View
162
Download
8
Category
Preview:
DESCRIPTION
http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=beda%20pengeringan%20degan%20suhu%2030%2C%2050%20&source=web&cd=3&cad=rja&ved=0CEAQFjAC&url=http%3A%2F%2Frepository.ipb.ac.id%2Fbitstream%2Fhandle%2F123456789%2F12477%2FD09nda.pdf&ei=E5k8UeO5AorsrAfKrYG4Bg&usg=AFQjCNHOjb-cwYoTXJDdmlb2IVJG3wAfDQ&bvm=bv.43287494,d.bmk
Citation preview
Pengendalian Limbah Cair Pada Perkebunan Kelapa Sawit
Salah satu elemen yang sangat penting dalam operasional Pabrik Kelapa Sawit adalah dalam
hal pengelolaan Limbah, salah satunya adalah limbah cair atau effluent yang jumlahnya lebih kurang
60% dari capasitas olah pabrik.
Jika pabrik mengolah FFB (fresh fruit bunches) sebanyak 420 ton sehari maka limbah cair yang
dihasilkan adalah lebih kurang 252 ton effluent. Hal ini jika tidak menjadi perhatian tentunya dapat
mencemari lingkungan disekitarnya apalagi tanpa adanya treatmen.
Akan tetapi dengan pengelolaan yang baik tidak saja menjadi ramah lingkungan akan tetapi
menjadi nilai tambah untuk perusahaan karena dapat di jadikan sebagai nutrien pengganti pupuk
dengan cara Land Aplikasi ataupun dikombinasikan dengan Janjangan Kosong sehingga menjadi
Enriched Mulch yang dapat menggantikan fungsi pupuk an organik.
Pengertian dasar pencemaran air adalah apabila air tersebut telah menyimpang dari keadaan
normal. Keadaan normal air masih tergantung pada faktor penentu , yaitu kegunaan air itu sendiri dan
sumber air.
Faktor penentu tersebut adalah :
- Kegunaan Air ; Air untuk minum, air untuk keperluan rumah tangga, air untuk industri, dll
- Asal sumber air; Air dari mata air pegunungan, air danau, air sungai, air sumur, air hujan, dll.
Sebagian besar Pabrik Kelapa Sawit menggunakan sumber air dari air sungai, dan akan menghasilkan
limbah yang dikelola dengan proses biologi menggunakan IPAL.
Jika limbah cair PKS tersebut dibuang langsung ke perairan atau diaplikasikan ke lahan kebun
akan mengakibatkan perubahan sifat fisika, kimia, dan biologi bagi badan penerima. Oleh karena itu
harus dilakukan pengolahan dan pengelolaan pada limbah sebelum dibuang ke badan penerima.
Secara konvensional pengolahan limbah cair dilakukan dengan sistem kolam yang terdiri dari
kolam pengasaman dan anaerobik.
Tahapan proses acidification dan anaerobic merupakan tahapan yang menentukan keberhasilan
perombakan limbah sehingga perlu dipantau dengan cermat.
Pada tahapan ini terjadi perombakan bahan–bahan organik menjadi asam, gas metana dan
karbon dioksida sehingga penurunan COD dan BOD limbah mencapai lebih 80 %.
Pemantauan pada tahap acidification dan Anaerobic ini sangat penting untuk menjamin
keberhasilan proses perombakan senyawa limbah cair.
Adapun parameter Total Alkalinity (TA), Volatile Fatty Acid (VFA) dan pH juga merupakan
analisis sederhana dan cepat yang digunakan untuk pemantauan proses limbah cair di Laboratorium.
Metoda analisa ini sederhana dan cepat hanya membutuhkan bahan kimia dan peralatan yang relatif
murah.
I. Sumber Limbah Cair
RAW POME (Palm Oil Mill Effluent)
Setiap Pabrik Kelapa Sawit menghasilkan limbah cair (POME) yang berasal dari:
1. Sterilizer Condensate Waste : 15 – 20 %
(digunakan kembali sebagai Dillution Water)
2. Clarification & Centrifuge Waste : 40 – 50 %
3. Claybath/Hydrocyclone Waste : 9 – 11 %
PALM OIL MILL PROCESS FLOW DIAGRAM
Limbah cair atau POME yang menjadi pemantauan utama adalah Centrifuge Waste. Hal ini
mengingat tingkat pencemarannya sangat tinggi.
Karakteristik Raw POME Pabrik Kelapa Sawit pada umumnya adalah sbb:
Parameter Observation from 28 Palm Oil
Mill in Indonesia 1990
Observation from 40 Palm Oil
Mill in Malaysia, PORIM 1980*
Range Mean Range Mean
pH
BOD
COD
Susupended solid
Total Solid
Oil & Grease
Ammoniacal
Total Nitrogen
3.3 – 4.6
8.200– 35.400
15.300–65.100
1.330 – 50.700
16.580– 94.106
190 – 14.720
2.5 – 50
12 - 126
4.0
21.280
34.720
21.170
46.185
3.075
13
41
3.8 – 4.5
10.200– 47.500
15.550–106.360
410 – 60.360
11.450– 164.950
130 – 86.430
0 – 110
180 – 1.820
4.1
25.000
53.630
19.020
43.635
18.370
35
770
Semua parameter menggunakan satuan ppm kecuali pH
Palm Oil Research Institute of Malaysia
Di Indonesia dilakukan test BOD pada 200C – inkubasi 5 Hari
Di Malaysia dilakukan test BOD pada 300C – inkubasi 3 Hari
Dari referensi percobaan tersebut diatas dapat dilihat bahwa POME memiliki kadar BOD yang sangat
tinggi rata – rata berkisar 25.000 – 30.000 ppm. Hal ini telah merubah kadaan normal air dan untuk
pengembalian ke badan penerima harus dilakukan pengolahan terlebih dahulu.
Parameter kunci untuk pemeriksaan air limbah adalah kandungan oksigen yang terlarut didalam air,
dengan uji nilai BOD dan COD akan dapat diketahui apakah air tersebut sudah tercemar
- Pengertian BOD
BOD singkatan dari Biological Oxygen Demand , atau kebutuhan oksigen biologis untuk memecah
(mendegradasi) bahan buangan didalam air limbah oleh mikroorganisme.
Dalam hal ini bahan buangan organik akan dioksidasi oleh mikroorganisme didalam air limbah, proses
ini adalah alamiah yang mudah terjadi apabila air lingkungan mengandung oksigen yang cukup.
Jenis mikroorganisme/bakteri ditinjau dari kebutuhan oksigen ada 2 jenis yaitu :
- Bakteri Aerob adalah mikroorganisme yang memerlukan oksigen untuk memecah bahan
buangan organik.
- Bakteri Anaerob adalah mikroorganisme yang tidak memerlukan oksigen untuk memcah bahan
buangan organik.
- Pengertian COD
COD singkatan dari Chemical Oxygen Demand, atau kebutuhan oksigen kimia untuk reaksi oksidasi
terhadap bahan buangan didalam air.
Dalam hal ini bahan buangan organik akan dioksidasi oleh bahan kimia yang digunakan sebagai
sumber oksigen (oxidizing agent)
II. Proses Pengolahan IPAL
POME dikelola melalui proses biologi di dalam kolam - kolam (Ponds) sebagai berikut:
1. Acidification Pond
2. Anaerobic Pond
3. Facultative Pond
Acidification Ponds
Pertama sekali raw POME dari kolam Fat pit di alirkan ke pond A atau pond B, pada kolam ini terjadi
perubahan bahan organik kompleks (karbohidrat, lemak, protein) menjadi asam mudah menguap,
alkohol, CO2 dan H2O, perubahan ini dilakukan oleh bakteri thermopilic (suhu kerja 400C-600C) dan
enzim untuk proses hidrolisa. Secara bersamaan pula di alirkan liquor atau acid bakteria dari
Pond C dengan mempergunakan pompa ke dalam pond A atau pond B. Perlakuan ini dinamakan back
mixing. Bakteri akan mendapatkan feeding (umpan) di pond A dan pond B. Campuran Raw POME
dan Anaerobic Liqour di Pond ini adalah dengan ratio pencampuran 1 – 1.5 sampai 1 : 3.
Campuran Raw POME dengan Anaerobic Liquor pada pengamatan harian baik secara visual maupun
pengamatan melalui analisis pH, Total Alklinity per VFA adalah dengan nilai rasio 1 : 3.
Campuran di Acidification Pond ini bergantung dengan jumlah FFB yang diolah setiap hari, seperti
contoh di bawah ini :
FFB yang diolah : 300 Ton
Raw POME 60 % dari FFB Olahan : 210 Ton
Ratio campuran di Pond A : 1 : 3
Jumlah campuran adalah : 3 x 210 Ton
: 630 Ton
Anaerobic Pond
Selanjutnya di dalam Pond ini terjadi perombakan bahan–bahan senyawa organik secara bertahap oleh
Anaerobic Liquor (Mesophilic Bacteria, suhu kerja 20- 40 0C). Bahan - bahan organik yang majemuk
atau yang tidak larut terhidrolisa menjadi bahan–bahan organik yang larut, yang selanjutnya di rombak
menjadii asam – asam mudah menguap (Volatile Fatty Acid) dan degradasi berlanjut dengan
terbentuknya gas metan dan gas sulfida yang menimbulkan bau busuk.
Terbentuknya asam - asam mudah menguap ini dapat diketahui dari rasio TA/VFA > 3 dengan pH 6 -
9.
Akibat perlakuan terhadap limbah cair ini adalah terjadi kenaikan pH, menurunkan BOD, COD dan
Solid Content seperti tabel berikut ini
Paramater Raw POME POME setelah melalui
Anaerobic Pond
pH
C.O.D.
B.O.D
Solid
N
P
K
Mg
4 – 5
50.000
25.000
18.000
1.000
300
2.200
600
7,6
4.000 - 5.000
1.000 - 1.500
1.000
400
70
1.200
280
Satuan ppm kecuali pH
Perkembang biakan bacteri juga masih terjadi di kolam ini.
Fakultatif Pond
Pada kolam ini masih terjadi proses degradasi oleh mikroorganisme selama masa penahanan
(Retention time) oleh kedua jenis bakteri aerob dan anaerob, tetapi aktifitas bakteri sudah menurun
karena kandungan organik sudah lebih sedehana dan kandungan oksigen terlarut meningkat.
Hasil pemecahan (degradasi) bahan organik oleh mikroorganisme yang memerlukan oksigen (aerobic)
dan tanpa oksigen (anaerob) hasilnya akan berbeda terlihat seperti berikut ini :
Kondisi aerob Kondisi anaerob
C -----> CO2 C -----> CH4
N -----> NH3 + HNO3 N -----> NH3 + Amin
S -----> H2SO4 S -----> H2S
P -----> H3PO4 P -----> PH3 + Komponen Pospor
Flow Diagram
Effluent Treatment Plant Operation
Trenches (Land Application)
Pemanfaatan buangan akhir dari Pengolahan Limbah cair ke Land Application adalah upaya untuk
menjadikan program produksi bersih yang meniadakan buangan akhir limbah cair ke badan air yang
dapat mengakibatkan pencemaran terhadap lingkungan.
Untuk penampungan limbah di lahan kebun harus disediakan parit-parit penampung yang disebut
trenches. Program ini dilakukan harus mendapat izin dari pemerintah sesuai peraturan yang
dikeluarkan oleh Kementerian Lingkungan Hidup.
Adapun Persyaratan minimal yang wajib dipenuhi dalam hal pengajuan izin pemanfaatan air limbah
industri sawit pada tanah diperkebunan kelapa sawit, yaitu :
1. BOD tidak boleh melebihi 5000 mg/l.
2. Nilai pH berkisar 6-9.
3. Dilakukan pada lahan selain lahan gambut.
4. Dilakukan pada lahan selain lahan dengan permeabilitas lebih besar 15 cm/jam.
5. Dilakukan pada lahan selain lahan dengan permeabilitas kurang dari 1,5 cm/jam.
6. Tidak boleh dilaksanakan pada lahan dengan kedalaman air tanah kurang dari 2 meter.
7. Pembuatan sumur pantau.
III. Standard Nasional Mutu Limbah Cair Kelapa Sawit
Standard Baku Mutu
Baku Mutu limbah yang di buang ke sungai/badan air.
Tabel 1. Baku Mutu Limbah Cair untuk Industri Minyak Sawit
Parameter Kadar Maksimum
(mg/l)
Beban Pencemaran
(Kg/ton)
BOD
COD
TSS
Minyak dan Lemak
Nitrogen Total
100
350
250
25
50
0,25
0,88
0,63
0,063
0,125
pH 6,0 – 9,0
Debit Limbah Maksimum sebesar 2,5 m3 per ton produk
Sumber: Bapedal 2004
Baku Mutu pemanfaatan air limbah ke lahan kebun.
BOD ≤ 5000 mg/l
pH 6-9
(sumber Bapedal,2004)
IV. SOP Effluent treatment
A. FUNCTIONS
Mengolah semua limbah cair yang diproduksi oleh pabrik dan mengurangi polusi dari limbah
yang dikeluarkan pada tingkat yang telah ditentukan oleh Departemen Lingkungan Hidup.
Menghasilkan padatan yang berguna dari hasil pengolahan limbah untuk digunakan sebagai
pupuk dilapangan.
B. MACHINERY/EQUIPMENT
Raw effluent pond
Acidification Pond
Anaerobic pond
Anaerobic sedimentation pond
Facultative pond
Land application trenches
Pumps and motors
C. OPERATION PROCEDURES
Raw effluent pond
Periksa kolam limbah dari tanda-tanda banyaknya kandungan minyak yang berlebih dan
perkirakan jumlah limbah yang dihasilkan untuk menentukan rata-rata pengisian ke kolam limbah
anaerobic pada hari berikutnya.
Kutip minyak dari kolam sludge/limbah sebelum pompa limbah dijalankan.
Pompakan limbah dari fat pit limbah pabrik sebanyak yang diproduksi.
Pompakan sejumlah limbah dari kolam atau fat pit limbah di pabrik ke kolam pengasaman yang
telah ditentukan untuk mengisi kolam pengasaman.
Acidification ponds
Limbah mengalami proses pengasaman di dalam kolam terbuka selama satu hari sebelum
dipompakan selanjutnya untuk proses anaerobic. Proses pengasaman ini dengan mencampurkan
limbah kelapa sawit dengan limbah anaerobik dari dari kolam pengendapan anaerobic (untuk pabrik
yang tidak mempunyai kolam pengendapan, limbah anaerobik dapat dipompakan dari kolam
facultative) dengan perbandingan 1:3.
Pada saat dijalankan satu hari selama operasi normal akan ada satu kolam asam yang telah
mengalami proses pengasaman untuk mengisi kolam anaerobik. Kolam asam yang lain akan digunakan
untuk mencampur limbah dari pabrik dan limbah anaerobik dari kolam pengendapan.
Segera setelah limbah anaerobik/ limbah pabrik yang telah bercampur dengan merata, isikan
limbah yang mengalami hari sebelumnya ke kolam anaerobik.
Anaerobic pond
Periksa kolam dari tanda-tanda kebocoran atau rembesan. Catat buih yang terbentuk,
gelembung, warna dan bau.
Satu minggu sekali ukur ketinggian padatan pada kolam. Ketinggian padatan harus dijaga
sekitar 20 % dari kedalaman operasional kolam anaerobik. Padatan harus dikeluarkan oleh operator
limbah pada batas yang ditentukan dari ketinggian padatan atas persetujuan Kepala pabrik.
Pada saat kolam pengendapan anaerobik kosong, aliran limbah dengan jumlah yang sama
melalui overflow kolam anaerobik masuk ke dalam kolam pengendapan. Jumlah yang dikeluarkan
harus sama dengan jumlah cairan pengasaman yang diisikan pada hari itu.
Anaerobic sedimentation pond
Kolam pengendapan anaerobik akan membantu poses destruksi padatan bio-solid.
Ambil contoh pada bagian atas dan bawah pada cairan anaerobik yang telah terbentuk. Catat
perbedaan kandungan padatan pada kedua contoh tersebut. Pindahkan anaerobik supernatant dari
cairan yang terbentuk ke kolam aerobik (facultative) yang diikuti oleh padatan anaerobik ke kolam
asam yang telah ditentukan.
Kosongkan seluruh kolam untuk mengurangi penimbunan dan pengendapan.
Facultative pond
- Kolam ini beroperasi untuk proses aerobik dari pengolahan limbah secara anaerobik. Untuk
pabrik yang tidak mempunyai kolam pengendapan, pengembalian padatan anaerobik
dipompakan dari kolam facultative ke kolam pengasaman.
Land application trenches
Periksa trenches yang akan diisi dengan limbah dari kolam fakultativ sebelum pompa trenches
dijalankan. Buka kran main drain.
Operator harus menjaga dan memastikan semua limbah dipompakan ke trenches.
Pastikan limbah yang dipompakan tidak meluap ke pinggiran trenches.
Semua rumput dan tanaman liar pada pinggiran trenches harus dipangkas dan dibersihkan.
Pada saat pompa dihentikan, tutup kran main drain.
Pompa dan electromotor
Periksa pompa secara biasanya dari kebocoran pada gland paking atau paking mekanik,
keretakan pada kopling dan baut-baut pondasi masih pada posisinya. Lakukan perbaikkan bila
diperlukan.
Jika foot valve bocor, tidak ada gunanya untuk memancing pompa. Kebocoran pada foot valve
harus diperbaiki segera.
Pastikan dimana valve pemasukkan ke pompa terbuka penuh. Buang semua udara dari dalam
pompa.
Jalankan electromotor dan biarkan mencapai putaran penuh. Periksa getaran dan panas yang
berlebihan.
Perhatikan dimana tekanan akan naik secara perlahan sejalan dengan naiknya putaran pompa.
Jika tekanan tidak naik, lanjutkan pembuangan udara pada pompa.
Pada saat dijalankan periksa tekanan pada saluran keluar dan pastikan pompa selalu dalam
keadaan memompa sepanjang waktu.
Pada saat pompa dihentikan, tutup kran pengeluaran sebelum pompa dihentikan. Jika tidak,
tekanan balik dari limbah akan merusak foot valve. Bersihkan pompa dan areal sekitar pompa.
Process Data
Data proses yang harus dicatat sebagai berikut:
Kolam limbah
Tonase dari limbah yang diisikan ke kolam pengasaman.
Kolam Pengasaman
Perbandingan campuran dari limbah dan recycle solid anaerobic. Lamanya penyimpanan di kolam
pengasaman.
· Kolam anaerobic
Tonase dari limbah yang diisikan. Tinggi alat pengukur solid.
· Kolam pengendapan anaerobic
Tonase cairan limbah padat yang didaur ulang ke kolam pengasaman. Tonase cairan anaerobic yang
diisikan ke kolam fakultativ. Tinggi alat pengukur solid.\ Lamanya penyimpanan di kolam
pengendapan.
Kolam fakultatif
Tonase padatan anaerobic yang dipompakan ke kolam pengasaman dan/atau dibuang ke Land
Application
Recommended