-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
1/17
i
PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT YANG
BERASAL DARI KOLAM AKHIR (FINAL POND) DENGAN PROSES
KOAGULASI MELALUI ELEKTROLISIS
BidangKegiatan
PKM-GT
Diusulkanoleh :
Krisna 4113240016/2011 (FISIKA)
Jiwa Dash Pillay 4103340013/2010 (KIMIA)
Putri Damayanti 4133140015/2013 (MATEMATIKA)
Devi Sunday 4113240004/2011 (FISIKA)
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2014
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
2/17
ii
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
3/17
iii
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan ................................................................................ ii
Daftar Isi ................................................................................................... iii
Ringkasan .................................................................................................. Iv
1. Pendahuluan1.1.Latar Belakang Masalah ........................................................... 1
1.2 Tujuan dan Manfaat ................................................................... 3
2. Gagasan2.1 Kondisi Terkini .......................................................................... 42.1 Solusiyang Ditawarkan ............................................................... 5
2.3 Pihak-pihak Terlibat ................................................................... 6
2.4 Langkah-langkah Strategis ......................................................... 6
Kesimpulan ..................................................................................... ....... 7
Daftar Pustaka ......................................................................................... 8
Lampiran ................................................................................................. 9
Daftar Riwayat Hidup .............................................................................. 10
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
4/17
iv
Ringkasan
Dalam pabrik pengolahan minyak kelapa sawit adanya perkembangan
bisnis dan investasi kelapa sawit dalam beberapa tahun terakhir mengalamipertumbuhan yang sangat pesat.Permintaan atas minyak nabati dan
penyediaan biofuel telah mendorong peningkatan permintaan minyak nabati yang
bersumber dari crude palm oil (CPO) yang berasal dari kelapa sawit.Hal ini
disebabkan tanaman kelapa sawit memiliki potensi menghasilkan minyak sekitar 7
ton/hektar lebih tinggi dibandingkan dengan kedelai yang hanya 3
ton/hektar.Untuk menghasilkan satu ton minyak kelapa sawit dihasilkan dua
setengah ton limbah cair pabrik kelapa sawit.
Limbah adalah kotoran atau buangan yang merupakan komponen
pencemaran yang terdiri dari zat atau bahan yang tidak mempunyai kegunaan lagi
bagi masyarakat.Limbah industri dapat digolongkan kedalam tiga golongan yaitulimbah cair, limbah padat, dan limbah gas yang dapat mencemari
lingkungan.Limbah ini merupakan sumber pencemaran yang potensial bagi
manusia dan lingkungan, sehingga pabrik dituntut untuk mengolah limbah
tersebut. Pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit yang berasal dari kolam
akhir dapat dilakukan dengan koagulasi melalui elektrolosi. Sampel limbah cair
diambil dari kolom akhir Pabrik Kelapa Sawit PTPN IV Bah Jambi Kebun
Adolina Perbaungan dan diukur pH, COD, BOD dan kekeruhannya.
Metode yang digunakan untuk pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit
dengan koagulasi melalui elektrolisis. Sebanyak 250 ml sampel limbah cair pabrik
kelapa sawit yang berasal dari kolom akhir dimasukkan elektroda aluminiumdengan jarak 2 cm dan divariasikan arus yang mengalir selama 2 jam, lalu
disaring. Selanjutnya masing-masing perlakuan ditentukan pH, COD, BOD dan
kekeruhan. Proses koagulasi melalui elektrolisis dapat menurunkan nilai COD,
BOD, kekeruhan dan pH limbah cair pabrik kelapa sawit yang berasal dari kolam
akhir. Semakin besar arus yang digunakan pada proses koagulasi semakin besar
penurunan nilai dari COD, BOD, kekeruhan dan pHnya.
Hasilnya menunjukkan bahwa proses koagulasi melalui elektrolisis dapat
dimanfaatkan dalam proses pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit karena
dapat menurunkan nilai COD, BOD, pH dan kekeruhan.
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
5/17
1
1. PENDAHULUAN1.1 Latar belakang
Dalam beberapa tahun terakhir bisnis dan investasi pengembangan
perkebunan kelapa sawit di Indonesia telah terjadi booming.Permintaan atas
minyak nabati dan penyediaan untuk biofuel telah mendorong peningkatan
permintaan minyak nabati yang bersumber dari Crude Palm Oil (CPO).Hal ini
disebabkan tanaman kelapa sawit memiliki potensi menghasilkan minyak sekitar 7
ton/hektar bila dibandingkan dengan kedelai yang hanya 3 ton/hektar.Indonesia
memiliki potensi pengembangan perkebunan kelapa sawit yang sangat besar
karena memiliki cadangan lahan yang cukup luas, ketersediaan tenaga kerja, dan
kesesuaian agroklimat.
Luas perkebunan kelapa sawit Indonesia pada tahun 2007 sekitar 6,8 juta
hektar yang terdiri dari sekitar 60% diusahakan oleh perkebunan besar dan sisanya
sekitar 40% diusahakan oleh perkebunan rakyat (Soetrisno, 2008). Luas
perkebunan kelapa sawit diprediksi akan meningkat menjadi 10 juta hektar pada 5
tahun mendatang. Mengingat pengembangan kelapa sawit tidak hanyadikembangkan di wilayah Indonesia bagian barat saja, tetapi telah menjangkau
wilayah Indonesia bagian timur.
Proses pengolahan kelapa sawit menjadi minyak kelapa sawit akan
menghasilkan limbah cair dalam jumlah yang cukup besar. Untuk menghasilkan
satu ton minyak kelapa sawit dihasilkan dua setengah ton limbah cair pabrik
kelapa sawit. Limbah cair tersebut berasal dari proses perebusan, klarifikasi dan
hidrosiklon.
Pengembangan industri kelapa sawit yang diikuti dengan pembangunan
pabrik dapat menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan berupa
pencemaran.Limbah cair pabrik kelapa sawit masih memiliki potensi sebagai
pencemaran lingkungan karena berbau, berwarna, mengandung nilai COD, BOD
serta padatan tersuspensi yang tinggi.Apabila limbah tersebut langsung dibuang
ke badan penerima, maka sebagian akan mengendap, terurai secara perlahan,
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
6/17
2
mengkonsumsi oksigen terlarut, menimbul-kan kekeruhan, mengeluarkan bau
yang tajam dan dapat merusak ekosistem badan penerima (Alaerts, G., 1987 dan
Betty, J.S., 1996).
Pengeluaran tentang proses koagulasi melalui elektrolisis telah dilakukan
oleh Kartini Noor Hafni (1998) yaitu mengamati pengaruh penurunan warna air
buangan pencelupan tekstil, dimana aliran air dibuat kontinu selama proses.
Tingginya nilai COD, BOD dan kekeruhan limbah cair pabrik kelapa sawit dapat
diturunkan dengan koagulasi zat-zat organik dan anorganik yang
dikandungnya.Proses koagulasi dapat terjadi dengan penambahan ko agulasi
secara tidak langsung dari proses elektrolisis memakai elektroda aluminium
sebagai sumber ion Al+3. Ion Aluminium akan bereaksi dengan air membentuk
aluminium hidroksida yang berfungsi sebagai koagulasi.
Limbah cair yang dihasilkan berupa Palm Oil Mill Effluent (POME) air
buangan kondensat (8-12 %) an air hasil pengolahan (13-23 %).Menurut
Djajadiningrat dan Femiola (2004) dari 1 ton Tandan Buah Segar (TBS) kelapa
sawit dapat dihasilkan 600-700 kg limbah cair. Bahkan saat ini limbah cair hasil
pengolahan kelapa sawit di Indonesia mencapai 28,7 juta ton limbah / tahun.
Ketersediaan limbah itu meupakan potensi yang sangat besar jika dikelola dan
dimanfaatkan dengan baik. Namun sebaliknya akan menimbulkan bencana bagi
lingkungan dan manusia jika pengelolaannya tidak dilakukan dengan baik dan
profesional.
Limbah cair kelapa sawit dapat menghasilkan biogas dengan melakukan
rekayasa.Limbah cair ditempatkan pada tempat khusus yang disebut
bioreaktor.Bioreaktor dapat diatur sedemikian rupa sehingga kondisinya optimum
untuk meproduksi biogas.Selain itu juga dapat ditambahkan mikroba untuk
mempercepat pembentukan gas metan untuk menghasilkan biogas. Proses tersebut
dapat menghasilkan potensi yang sangat besar. Dari 28,7 juta ton limbah cair
kelapa sawit dapat dihasilkan 90 juta m3biogas yang setara dengan 187,5 milyar
ton gas elpiji.
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
7/17
3
Selain itu limbah cair dapat juga dimanfaatkan untuk pakan ternak, bahan
pembuat sabun, serta pembuatan biodiesel, dan air sisanya dapat digunakan untuk
pengairan bila telah memenuhi standar baku mutu lingkungan.
1.2Tujuan dan Manfaat
Tujuan pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit yang berasal dari
kolam akhir (final pond) adalah untuk mengurangi nilai dari COD, BOD,
kekeruhan , serta pH dari limbah tersebut dengan proses koagulasi melalui
elektrolisis, sehingga menjadi limbah yang ramah lingkungan.
Manfaat dari pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit yang berasal dari
kolam akhir ini yaitu mengurangi pencemaran lingkungan yang terjadi akibat dari
limbah tersebut, juga untuk menghilangkan zat-zat anorganik dan organik yang
terdapat dari limbah tersebut sehingga limbah tersebut tidak berbau, tidak
berwarna, dan dapat meningkatkan kesuburan tanah di sekitar pabrik dan
masyarakatnya.
1.3 BAHAN DAN METODA
Pengukuran COD (Chemical Oxygen Demand)
Sampel 10 ml dipipet ke dalam erlenmeyer 250 ml. Ditambahkan 5 ml
K2Cr 2 O7 dan 0,2 g merkuri sulfat. Dimasukkan 2 buah batu didih yang telah
diaktifkan.ditambahkan 5 ml asam sulfat. Hasil dari perlakuan itu ditambahkan 10
ml asam sulfat dan direfluks selama 45 menit.Setelah larutan menjadi dingin
ditambahkan 20 ml aquades.Ditambahkan 2 tetes indikator feroin, lalu dititrasi
dengan ferro amonium sulfat 0,025 N sampai warna menjadi merah kecoklatan
dan dicatat volume peniter.
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
8/17
4
Pengukuran BOD (Biologycal Oxygen Demand)
1 liter aquades dimasukkan dalam botol aerasi dan ditambahkan 1 ml
FeCL3, 1ml CaCl2, 1 ml bufer fosfat , 1 ml HCl 10%, 0,1 g inhibitor nitrifiksasi
dan 25 ml jentik-jentik lalu diaerasi selama 1 jam. Dipipet 1 ml sampel
dimasukkan dalam labu Winkler dan diisi dengan larutan pengencer sampai penuh
dan ditutup.Untuk Do5 dimasukkan ke dalam inkubator selama 5 hari pada suhu
200C. Untuk Do0 ditambahkan 1 ml mangan sulfat, 1 ml azida dan 1 ml asam
sulfat lalu diaduk. Dititrasi dengan Na 2 S2 O3 sampai berwarna kuning pucat
lalu ditambahkan 1 ml indikator amilum dan dititrasi kembali sampai jernih dan
dicatat volume peniter.
2. GAGASAN2.1 KONDISI KEKINIAN
Pengembangan industri kelapa sawit yang diikuti dengan pembangunan
pabrik dapat menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan berupa
pencemaran.Untuk menghasilkan satu ton minyak kelapa sawit dihasilkan dua
setengah ton limbah cair pabrik kelapa sawit.
Berdasarkan Penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di Pabrik Kelapa
Sawit PTPN IV Bah Jambi Kebun Adolina Perbaungan, sampel limbah cair dari
Pabrik Kelapa Sawit yang berasal dari kolam akhir secara acak yakni melalui
beberapa titik sampel dan beberapa kedalaman. Data yang diperoleh bahwa
limbah cair pabrik kelapa sawit yang berasal dari kolam akhir masih banyak
mengandung zat anorganik dan organik, dengan ukuran dan bentuk yang
bermacam-macam sehingga mengakibatkan nilai COD dan BOD serta kekeruhan
semakin tinggi.(Darwin, Y. N., Jurnal Sains Kimia. Vol 8, No.2, 2004: 38-40)
Dari kondisi ini dapat dilihat bahwa limbah cair dari Pabrik Kelapa Sawit
yang berasal dari kolam akhir dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan dan
dapat mengganggu kesuburan tanah d lingkungan sekitarnya.
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
9/17
5
2.2 SOLUSI YANG DITAWARKAN
Untuk mengurangi zat anorganik dan organik yag berasal dari kolam akhir
limbah cair pabrik kelapa sawit dan untuk menurunkan nilai COD, BOD,
kekeruhannya, dan untuk menghilangkan bau dari limbah tersebut diPabrik
Kelapa Sawit PTPN IV Bah Jambi Kebun Adolina Perbaungan dapat dilakukan
dengan cara koagulasi melalui elektrolisis.
Seberapa jauh kondisi kekinian dapat diperbaiki melalui gagasan yang
diajukan
Limbah cair pabrik kelapa sawit yang berasal dari kolam akhir masih
banyak mengandung zat anorganik dan organik, dengan ukuran dan bentuk yang
bermacam-macam sehingga mengakibatkan nilai COD dan BOD serta kekeruhan
semakin tinggi.Dari grafik arus ter-hadap COD ditunjukkan penurunan nilai COD
dan BOD seiring dengan meningkatnya kuat arus yang dialirkan. Hal ini terjadi
karena kestabilan sistem koloid yang tersuspensi pada sampel limbah cairdiganggu dengan penambahan ion aluminium yang berasal dari proses oksidasi di
anoda. Ion Al+3 yang masuk ke dalam sampel akan memperkecil potensial zeta
yang berarti mengurangi perbedaan muatan di dalam sampel.
Dengan berkurangnya perbedaan muatan ini ketebalan lapisan diffus akan
berkurang dan menggangu lapisan stern sehingga gaya tolak menolak antara
partikel yang berdekatan tersebut dikurangi ataupun ditiadakan sehingga terjadi
proses koagulasi. Pada kedua grafik tersebut dapat dilihat penurunan nilai COD
dan BOD yang relatif derastis pada saat arus dialirkan sebesar 2,5 A dibandingkan
dengan sampel limbah cair yang tidak dielektrolisis. Hal ini disebabkan oleh arus
yang dialirkan semakin besar maka kecepatan partikel terkoagulasi akan semakin
cepat sehingga mengakibatkan jumlah partikel yang tersuspensi semakin sedikit.
Semakin sedikit jumlah dan semakin kecil ukuran partikel maka diperlukan kuat
arus dan waktu yang lebih besar untuk terkoagulasi.Didapati bahwa semakin
besar arus yang dialirkan maka pH sampel akan semakin besar. Kenaikan pH ini
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
10/17
6
disebabkan adanya pelepasan ion hidroksida atau gas hidrogen pada saat
berlangsungnya peristiwa reduksi di katoda.
2.3PIHAK-PIHAK YANG TERLIBATPihak yang terlibat untuk mengimplementasikan gagasan ini yaitu ketua
dan anggota pelaksana PKM, Pihak Perkebunan Kelapa Sawit PTPN IV Bah
Jambi Kebun Adolina Perbaungan, dan pemerintah daerah.Ketua dan anggota
pelaksana PKM bertugas untuk melaksanakan kegiatan ini yaitu dengan meneliti
terlebih dahulu limbah cair pabrik kelapa sawit yang berasal dari kolam akhir
dalam keadaan aman atau tidak.Bila tidak aman, maka gagasan anda yaitu dengan
mengolah limbah cair kelapa sawit yang berasal dari kolam akhir dengan
koagulasi melalui elektrolisis dapat dilakukan.
2.4 LANGKAH-LANGKAH STRATEGIS
Langkah-langkah strategis yang harus dilakukan untuk mengimplementasikan
gagasan ini yaitu dengan cara :
1. Melakukan pengukuran COD2. Melakukan pengukuran BOD3. Menambahkan ion Al+3 ke dalam sampel limbah cair , gunanya yaitu
untuk memperkecil potensial zeta yang berarti mengurangi perbedaan
muatan di dalam nya. Sebanyak 250 ml sampel limbah cair pabrik kelapa
sawit yang berasal dari kolom akhir dimasukkan elektroda aluminium
dengan jarak 2 cm dan divariasikan arus yang mengalir selama 2 jam, lalu
disaring. Selanjutnya masing-masing perlakuan ditentukan pH, COD,
BOD dan kekeruhan.
4. Dengan berkurangnya perbedaan muatan ini ketebalan lapisan diffus akanberkurang dan menggangu lapisan stern sehingga gaya tolak menolak
antara partikel yang berdekatan tersebut dikurangi ataupun ditiadakan
sehingga terjadi proses koagulasi.
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
11/17
7
5. Jika dibandingkan antara limbah cair yang telah dielektrolisis denganlimbah cair yang tidak dielektrolisis maka akan terjadi perbedaan yang
relatif derastis. Limbah cair yang telah dilektrolisis akan mengalami
penurunan nilai COD dan BOD- nya. Hal ini disebabkan oleh arus yang
dialirkan semakin besar maka kecepatan partikel terkoagulasi akan
semakin cepat sehingga mengakibatkan jumlah partikel yang tersuspensi
semakin sedikit. Semakin sedikit jumlah dan semakin kecil ukuran partikel
maka diperlukan kuat arus dan waktu yang lebih besar untuk terkoagulasi.
Didapati bahwa semakin besar arus yang dialirkan maka pH sampel akan
semakin besar. Kenaikan pH ini disebabkan adanya pelepasan ion
hidroksida atau gas hidrogen pada saat berlangsungnya peristiwa reduksi
di katoda.
KESIMPULAN
Proses koagulasi melalui elektrolisis dapat menurunkan nilai COD, BOD,
kekeruhan dan pH limbah cair pabrik kelapa sawit yang berasal dari kolam akhir.
Semakin besar arus yang digunakan pada proses koagulasi semakin besar
penurunan nilai dari COD, BOD, kekeruhan dan pHnya. Dengan menurunnya
nilai COD, BOD, kekeruhan, dan pH-nya, maka limbah cair pabrik kelapa sawit
yang berasal dari kolam akhir ( Final Pond) menjadi tidak tercemar dan dapat
membantu kesuburan tanah di sekitarnya, serta dapat menghilangkan bau yang
tidak sedap di areal sekitar pabrik.
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
12/17
8
DAFTAR PUSTAKA
Alaerts, G., 1987, Metode Penelitian Air, Usaha Nasional, Surabaya.
Betty, J.S., 1996, Penanganan Limbah Industri Pangan, Kanisius, Yogyakarta.
Djajadiningrat, Surna T dan Famiola, Melia. 2004. Kawasan Industri
Berwawasan Lingkungan. Bandung; Penerbit Rekayasa Sains.
Hafni, K.N, 1998, Pengolahan Air Buangan Pencelupan Tekstil dengan Proses
Elektrokoagulasi Memakai Elektroda Aluminium, FT USU, Medan.
Sastrawijaya, A.T, 1991, Pencemaran Lingkungan, Rineka Cipta, Jakarta.
Soetrisno, Noer. 2008. Peranan Industri Sawit dalam Pengembangan Ekonomi
Regional: Menuju Pertumbuhan Partisipatif Berkelanjutan. Medan:
Universitas Sumatera.
Voyutsky, 1975, Colloid Chemistry, Mir Publisher, Moskow.
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
13/17
9
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
14/17
10
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
1. KETUA PELAKSANANama : Krisna
TTL : LubukPakam, 01 Januari 1992
Jenis Kelamin : Laki-Laki
AlamatAsal : Jl. Sultan HasanuddinPasar III Lubukpakam, Deli Serdang
Agama : Hindu
Status : Mahasiswa
Riwayat Pendidikan
Medan,06Maret2014
Anggota Pelaksana
Krisna
NIM.4113240016
No. Jenjang NamaSekolah Tahun
1 SD SD Negeri 107955 Lubukpakam 1998-2004
2 SMP SMP Negeri 1 Lubukpakam 2004-2007
3 SMA SMA Negeri 1 Lubukpakam 2007-2010
4 PT Universitas Negeri Medan 2011-sekarang
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
15/17
11
2. ANGGOTA PELAKSANANama : Jiwa Dash Pillay
TTL : Binjai, 2 September 1992
Jenis Kelamin : Laki-laki
AlamatAsal : Jl. Serdang No. 24 Binjai
Agama : Hindu
Status : Mahasiswa
Riwayat Pendidikan
Medan,06Maret2014Anggota Pelaksana
Jiwa Dash Pillay
NIM.4103340013
No. Jenjang NamaSekolah Tahun
1 SD SD Negeri 107288 1998-2004
2 SMP SMP Negeri 1 Hinai 2004-2007
3 SMA SMA Negeri 1 Hinai 2007-2010
4 PT Universitas Negeri Medan 2010-sekarang
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
16/17
12
3. ANGGOTA PELAKSANA
Nama : Putri Damayanti
TTL : Lubukpakam, 21Desember1994
Jenis Kelamin : Perempuan
AlamatAsal : Jl. Pagar Jati Lubukpakam, Deli Serdang
Agama : Kristen
Status : Mahasiswa
Riwayat Pendidikan
Medan,06Maret2014
Anggota Pelaksana
Putri DamayantiNIM.4133240029
No. Jenjang NamaSekolah Tahun
1 SD SD Negeri 107955 2001-2006
2 SMP SMP Negeri 11 Lubukpakam 2006-2009
3 SMA SMA Negeri 1 Lubukpakam 2009-2013
4 PT Universitas Negeri Medan 2013-sekarang
-
8/12/2019 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Yang
17/17
13
4. ANGGOTA PELAKSANA
Nama : Devi Sunday Hutapea
TTL : Medan, 29 November 1992
Jenis Kelamin : Perempuan
AlamatAsal : Jl. GerejaJetunGg. Agape No. 1 TanjungGusta
Agama : Kristen Protestan
Status : Mahasiswa
Riwayat Pendidikan
Medan,06Maret2014
AnggotaPelaksana
Devi Sunday Hutapea
NIM.4113240004
No. Jenjang NamaSekolah Tahun
1 SD SD Swasta Santo Thomas 4 Medan 1998-2004
2 SMP SMP Swasta Methodist-5 Medan 2004-2007
3 SMA SMA Swasta Markus Medan 2007-2010
4 PT Universitas Negeri Medan 2011-sekarang