makalah-TPBI-1

8/18/2019 makalah-TPBI-1

1/30

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kelapa sawit adalah salah satu komoditi andalan Indonesia yang

perkembangannya demikian pesat. Selain produksi minyak kelapa sawit yang

tinggi, produk samping atau limbah pabrik kelapa sawit juga tinggi. Secara

umum limbah dari pabrik kelapa sawit terdiri atas tiga macam yaitu limbah cair,

padat dan gas. Limbah cair pabrik kelapa sawit berasal dari unit proses

pengukusan (sterilisasi), proses klarifikasi dan buangan dari hidrosiklon. ada

umumnya, limbah cair industri kelapa sawit mengandung bahan organik yang

tinggi sehingga potensial mencemari air tanah dan badan air. Sedangkan limbah

padat pabrik kelapa sawit dikelompokan menjadi dua yaitu limbah yang berasal

dari proses pengolahan dan yang berasal dari basis pengolahan limbah cair.

Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik

industri maupun domestik (rumah tangga).

!eberapa faktor yang memengaruhi kualitas limbah adalah "olume

limbah, kandungan bahan pencemar, dan frekuensi pembuangan limbah. #ntuk

mengatasi limbah ini diperlukan pengolahan dan penanganan limbah. ada

dasarnya pengolahan limbah ini dapat dibedakan menjadi$

• pengolahan menurut tingkatan perlakuan

• pengolahan menurut karakteristik limbah

(Surya, %&')

1.2 Rumusan Masalah

!eberapa rumusan masalah yang diperoleh dari pembuatan makalah ini yaitu $

'. pa saja sumber*sumber dari sludge+

%. !agaimana karakteristik sludge +

. !agaimana cara pengolahan sludge +

. !agaimana pemanfaatan sludge yang sudah diolah+

-. lat*alat yang digunakan untuk mengolah sludge +

. pa saja emisi/buangan dari sludge dan pengolahannya+

1.3 Tujuan Makalah

1


2/30

0ujuan dari pembuatan makalah ini yaitu untuk mengetahui sumber, karakteistik,

pengolahan, pemnafaatan, emisi dan alat yang digunakan pada sludge.

BAB II

TINAUAN PU!TA"A

2.1 !um#er Sludge

Kelapa sawit adalah salah satu komoditi andalan Indonesia yang

perkembangannya demikian pesat. Selain produksi minyak kelapa sawit yang

tinggi, produk samping atau limbah pabrik kelapa sawit juga tinggi. Secara

umum limbah dari pabrik kelapa sawit terdiri atas tiga macam yaitu limbah cair,

padat dan gas. Limbah cair pabrik kelapa sawit berasal dari unit proses

pengukusan (sterilisasi), proses klarifikasi dan buangan dari hidrosiklon. ada

umumnya, limbah cair industri kelapa sawit mengandung bahan organik yang

tinggi sehingga potensial mencemari air tanah dan badan air. Sedangkan limbah

2


3/30

padat pabrik kelapa sawit dikelompokan menjadi dua yaitu limbah yang berasal

dari proses pengolahan dan yang berasal dari basis pengolahan limbah cair.

Limbah padat yang berasal dari proses pengolahan berupa 0andan Kosong

Kelapa Sawit (0KKS), cangkang atau tempurung, serabut atau serat, sludge atau

lumpur, dan bungkil. 0KKS dan lumpur yang tidak tertangani menyebabkan bau

busuk, tempat bersarangnya serangga lalat dan potensial menghasilkan air lindi

(leachate). Limbah padat yang berasal dari pengolahan limbah cair berupa

lumpur aktif yang terbawa oleh hasil pengolahan air limbah. (Surya, %&')

Salah satu hasil olahan kelapa sawit adalah minyak sawit mentah atau

1rude alm 2il (12) saat ini merupakan sumber minyak nabati terbesar di

dunia. 3enurut laporan 2il 4orld pada tahun %&'', 3inyak kelapa sawit

memberikan andil sekitar %56 atau juta ton terhadap total minyak nabati di

dunia. roduksi minyak nabati berikutnya diikuti oleh soybean, rapeseed dan

sunflower. Sementara itu, sebagai negara dengan paling besar penghasil minyak

kelapa sawit adalah Indonesia. abrik kelapa sawit (KS) yang berjumlah lebih

dari & diseluruh Indonesia memproduksi 12 sekitar % juta ton atau 6

dari total produksi 12 di dunia.Kegiatan pengolahan kelapa sawit

menghasilkan produk samping, yaitu limbah yang dapat mencemari lingkungan

apabila tidak dikelola dengan baik. Limbah pabrik kelapa sawit yang berasal dari

proses pengolahan tandan buah sawit segar menghasilkan dua jenis limbah,

dalam bentuk padat dan limbah cair buangan pabrik atau alm 2il 3ill 7ffluent

(237). Limbah padat tersebut dihasilkan dari serat, cangkang, tandan kosong

dan pelepah daun. enumpukan limbah padat terbanyak dihasilkan adalah

tandan kosong, mencapai %& juta ton pertahunnya. 8erata produksi tandan

kosong kelapa sawit adalah berkisar %&6 hingga -6 dari total berat tandan buah segar yang diproses. 9engan banyak "olume limbah padat tandan kosong

kelapa sawit akan menyebabkan timbulnya pencemaran lingkungan. Salah satu

pencemaran yang ditimbulkan adalah pendangkalan di sekitar daerah perairan.

9idalam proses pembuatan minyak sawit mentah (1rude alm 2il $

12) melalui 0andan !uah Segar (0!S) maka akan dihasilkan berbagai macam

air buangan/limbah. ada proses pemanasan dan sterilisasi, 0!S diolah secara

sterilisasi uap dengan tekanan uap %.-*.& kg/cm%, suhu '-*'&:1 selama ;&*

3


4/30

'&& menit. ertama dihasilkan air limbah drain (kondesat) dari setiap proses

memakai sterili


5/30

dikeringkan, lumpur sawit berwarna kecoklatan dan terasa sangat kasar dan

keras.

Limbah cairan yang dikeluarkan setelah pengutipan lumpur sawit, masih

mengandung bahan padatan yang cukup banyak. 2leh karena, itu, bahan ini

merupakan sumber kontaminan bagi lingkungan bila tidak dikelola dengan baik.

Suatu metoda baru untuk memisahkan padatan dan cahunB dengan

menggunakan alat penyaring membran keramik sedang dikembangkan di .0.

gricinal*!engkulu. plikasi teknik ini dapat mengutip padatan dengan jumlah

sekitar dua kali lipat lebih banyak dari padatan yang dikutip oleh decanter.

!ahan ini disebut Asolid hea"y phaseA atau Asolid membranA, berbentuk pasta

dengan kadar air sekitar ;&6, dan berwarna. kecoklatan. !ahan yang sudah

dikeringkan mengandung protein kasar sekitar ; 6, serat kasar '6 dan lemak

kasar '-6 (8ahardjo, %&&;).

2.2 "arakter$st$k Sludge

Lumpur aktif (acti"ated sludge) adalah suatu gabungan flok (massa) yang

mengandung beberapa mikroba yang heterogen yang terdiri dari berbagai

bakteri, yeast, jamur dan proto


6/30

6


7/30

BAB III

PEN%&LAHAN DAN PEMAN'AATAN !LUD%E PADA LIMBAH

"ELAPA !A(IT

3.1 Peng)lahan Sludge

Industri kelapa sawit merupakan salah satu industri yang berkembang

pesat pada dua dekade terakhir dan diproyeksikan masih akan tetap menjadi

salah satu primadona dalam sub sektor perkebunan pada masa mendatang.

3eskipun pertumbuhan kelapa sawit Indonesia cukup pesat, namun daya saing

komoditas (competiti"e ad"antages) kelapa sawit (12) di pasar internasionalmasih lemah. Salah satu strategi kunci yang diyakini mampu meningkatkan daya

saing adalah dengan perbaikan teknologi, baik pada tingkat onfarm maupun

offfarm, termasuk juga yangberkaitan dengan pengelolaan Iimbah.

9ari setiap produk limbah cangkang sawit, '% persennya bisa menjadi

pakan ternak (sapi), dan sisanya setelah diproses bisa dijadikan kompos untuk

pemupukan tanaman sawit. Sedangkan untuk pembuatan kompos sebagai

sumber pupuk, dengan cara memanfaatkan limbah bungkil sawit ditambah

kotoran sapi (Eidayanto ,%&&5)

engolahan Sludge pada Limbah Kelapa Sawit

7


8/30

0ahapan pengolahan sludge pada limbah kelapa sawit

'. Th$*ken$ng

0hickening adalah proses yang dilakukan untuk mengurangi "olume

lumpur sekaligus meningkatkan konsentrasi padatan di dalam lumpur. roses

ini dapat dilakukan menggunakan peralatan antara lain gra"ity thickener,

gra"ity belt thickener, rotary drum, separator, centrifuge, dan flotator .

3etode*metode thickening $

• Gravity Thickening

roses ini umumnya digunakan sebagai pretreatment sebelum

lumpur diolah lebih lanjut ke proses de-watering lainnya. rinsip dasar

yang digunakan pada proses ini adalah pengendapan secara gra"itasi. ada

proses ini, lumpur dibiarkan untuk mengendap pada bidang yang memiliki

surface loading sekitar && sampai dengan -&& m/m%.d.Gra"ity thickener

terbagi menjadi beberapa


9/30

• Flotation

roses flotation yang digunakan untuk mengolah limbah yang berupa

lumpur memiliki prinsip seperti proses flotation untuk penyisihan minyak.

%. !ta#$l$+at$)n

Stabilisasi lumpur bertujuan untuk menghindari terjadinya pembusukan

lumpur, mencegah bau yang mengganggu, serta untuk mengurangi

konsentrasi materi "olatil dan kandungan patogen di dalam lumpur. 3etode*

metode stabili


10/30

didaur ulang). naerobik digestion menghasilkan biogas yang terdiri dari

sekitar &6 metana dan &6 karbon dioksida (12%), yang dibakar untuk

menghasilkan listrik dan panas, atau bisa diolah menjadi gas alam dan bahan

bakar transportasi terbarukan.

Selain biogas, 9 juga menghasilkan residu padat dan cair yang disebut

digestate yang dapat digunakan sebagai penyubur tanah. Jumlah biogas dan

kualitas digestates yang diperoleh akan ber"ariasi sesuai dengan bahan baku

yang digunakan. Gas akan lebih banyak diproduksi jika bahan baku yang

digunakan adalah limbah yang mudah membusuk seperti kotoran.

3ekanisme kerja 9$

!ahan atau limbah yang akan diolah dapat di haluskan terlebih dahulu

untuk meningkatkan luas permukaan yang tersedia untuk mikroba dalam

digester sehingga akan meningkatkan kecepatan reaksi. roses ini

berlangsung dalam wadah kedap udara yang dikenal sebagai digester.

0ahap ertama. 0erjadi reaksi kimia yang disebut hidrolisis, dimana

molekul kompleks organik dipecah menjadi gula sederhana, asam amino dan

asam lemak dengan penambahan gugus hidroksil. Eal ini diikuti oleh tiga

proses biologis$

• sidogenesa$ pemecahan oleh bakteri sidogenic menjadi molekul

yang sederhana, membentuk asam lemak "olatil, dan amonia, karbon

dioksida serta hidrogen sulfida sebagai produk samping.

• setogenesis$ pemecahan molekul sederhana asidogenesa kemudian

dicerna oleh bakteri acetogens untuk menghasilkan 12%, hidrogen dan

asam asetat.

• 3ethanogenesis$ dimana metana, 12%, dan air diproduksi oleh bakteri

metanogen. 0ingkat pE harus dijaga antara -,-*>,- dan suhu antara

&*&o1.

(!anjade, %&&>)

e. erobic 9igestion

erobic digestion merupakan oksidasi bahan biodegradable oleh

mikroorganisme aerobik menghasilkan pengurangan keseluruhan massa

10


11/30

lumpur dan massa sel yang stabil dalam jumlah terbatas. 9alam aerobik

digestion, bahan biodegradable dihidrolisis menjadi bahan organik terlarut

dengan mereduksi (melepaskan) aminia dan fosfat. !ahan organik terlarut

yang dihasilkan kemudian diubah menjadi air, karbon dioksida dan

biomassa aktif melalui aksi bakteri heterotofik. roses aerobic digestion

tidak mempengaruhi bahan orhanik non*degradble dalam lumpur. danya

populasi mikroorganisme yang heterogen dalam digester aerobik dapat

menghasilkan satu ekosistem yang kompleks, dimana satu spesies mikroba

dapat berfungsi sebagai sumber makanan untuk spesies mikroba lain

dalam populasi. Jadi, materi degredable dalam lumpur akan berkurang.

Haktor*faktor yang mempengaruhi kinerja dari aerobik digestion ini

adalah waktu proses, suhu. pE, pencampuran, jenis padatan, dan

konfigurasi biosolid. 9alam aerobic digestion, dua proses yang dapat

terjadi adalah amonifikasi dan nitrifikasi (!anjade, %&&>).

3. ,)n-$t$)n$ng

roses sludge conditioning bertujuan untuk meningkatkan

dewaterability dari lumpur. 3etode*metode sludge conditioning antara lain

adalah chemical conditioning dan elutriation

a. Elutriation

ada proses ini, lumpur dicuci dengan efluen atau air untuk

menghilangkan kandungan amonia yang bercampur dengan koagulan

maupun padatan tersuspensi sehingga sulit untuk dilakukan de-watering .

roses ini umumnya digunakan sebelum chemical conditioning maupun

proses filtrasi.b. Chemical Conditioning

enambahan bahan kimia digunakan untuk meningkatkan laju

pengurangan air pada limbah lumpur. roses ini biasanya digunakan

bersamaan dengan proses yang menggunakan peralatan drying beds dan

gravity thickening , atau untuk persiapan proses selanjutnya yang

menggunakan peralatan seperti$ filter press, vacuum filters, dan

centrifuges. !ahan kimia yang umumnya digunakan adalah$ He1l,

11


12/30

HeS21l, He%(S2), alum (l%(S2).'>E%2), polyelectrolites , dan lime

(1a2), 1a(2E)%).

. De/ater$ng

roses dewatering memiliki prinsip yang sama dengan thickening,

yaitu mengurangi konsentrasi air dalam lumpur. ang membedakan adalah

konsentrasi akhir dari padatan yang diperoleh. ada thickening, sasaran

konsentrasi padatan yang diinginkan adalah M'-6. 9alam hal ini sludge

masih bisa dipompa selayaknya air limbah. Sementara itu, pada dewatering,

konsentrasi akhir padatan yang diinginkan adalah lebih dari '-6 sehingga

pemompaan tidak mungkin dilakukan karena sludge sudah memadat dengan

"iskositas tinggi. Instrumen yang dapat digunakan untuk proses dewatering

antara lain filter press, belt press, dan centrifuge. Secara alami, proses

dewatering dapat juga dilakukan dengan cara mengeringkan lumpur

(menjemur di bawah sinar matahari) pada suatu drying bed. Kelemahan

metode ini adalah diperlukannya lahan yang luas.

a. Filtration

roses filtrasi sangat umum digunakan untuk mengurangi kandungan air

pada limbah lumpur sebelum lumpur ditangani pada sistem pembuangan

akhir (dibakar, disimpan pada lahan urug (land fill ), atau diinjeksikan pada

sumur pembuangan limbah (injection well disposal )). roses filtrasi

umumnya terdiri dari peralatan yang berfungsi untuk memisahkan padatan

dengan cara mengalirkan air (draining ) melalui unggun pasir ( sand beds)

atau cara mekanik pada kondisi vacuum atau tekanan tertentu yang

membutuhkan peralatan yang relatif lebih rumit dibandingkan dengan peralatan unggun pasir.

b. Drying ed Filtration

enguapan dengan bantuan sinar matahari (drying beds) hanya dapat

diaplikasikan untuk lumpur yang sangat stabil. eralatan ini umumnya

dioperasikan melalui tahapan*tahapan$

'. first stage$ proses de-watering lumpur (filtrasi) pada tekanan rendah

sampai kandungan air berkurang menjadi >&6,

12


13/30

%. second stage$ proses penguapan air (evaporation) sehingga

menghasilkan padatan dengan kandungan sampai -6 (berat kering)

bergantung pada waktu tinggal, kondisi udara, dan karakteristik

lumpur.

c. !ressure elt Filtration

roses filtrasi dengan peralatan ini umumnya dilakukan secara kontinu

yang dilengkapi dengan proses conditioning secara kimia, gravity

drainage, dan penekanan mekanik untuk mengurangi kandungan air di

dalam lumpur. 0ahapan proses de*watering pada peralatan ini, mencakup$

'. roses pengkondisian secara kimia,%. engumpanan lumpur pada bagian gravity drainage sehingga kondisi

lumpur makin memadat dengan berkurangnya kandungan air (secara

gra"itasi) di dalam lumpur,

. enekanan lumpur untuk mengurangi kandungan air di dalam lumpur

secara signifikan.

d. !ressure Filtration

eralatan pressure filtration sangat umum digunakan untuk pengurangan

kadar air di dalam lumpur. 0ipe yang sering digunakan adalah tipe plate

filtration, karena kemudahanya untuk memisahkan lumpur padat hasil

filtrasi. eralatan terdiri atas pelat*pelat "ertikal yang di antaranya

diletakkan kain filter ( filter fabrics", kemudian ditekan pada kedua

ujungnya.

(Kurniawan, %&&>)

0. D$s)sal

9isposal ialah proses pembuangan akhir limbah. da beberapa proses dari

disposal $a. 1omposting

1omposting adalah suatu metode pengomposan yang mendegradasi

bahan organik tanpa manipulasi secara fisik selama proses

pengomposan. 9alam hal ini, pengomposan dengan metode ini

berbeda dengan metode pengomposan yang harus dilakukan

pembalikan tumpukan kompos yang merupakan manipulasi fisik

untuk tumpukan kompos tersebut (4icaksono,%&'%).

b. Incineration

13


14/30

9alam hal pengelolaan limbah padat, proses insinerasi atau

pembakaran adalah teknologi pengolahan limbah dengan cara

mengurangi "olume dan massa limbah hingga sekitar ;& 6 ("olume)

dan 5-6 (berat). Sistem ini sebenarnya bukan merupakan solusi final

dari sistem pengolahan limbah padat karena sistem ini hanya

memindahkan limbah dari bentuk padat yang kasat mata menjadi

bentuk lain yang tidak kasat mata yaitu gas. 9i sisi lain, pembakaran

limbah merupakan alternatif yang menarik dalam metode

pengurangan limbah.

c. #and Fill $#ahan %rug"

9alam bagian ini akan dibahas secara singkat pengolahan limbah

bahan kimia sebelum penimbunan, penyiapan lokasi lahan urug,

rancang bangun lahan urug dan pemantauan lokasi sekitar lahan urug

sesudah lahan urug ditutup.

(Funu, %&'')

3.2 Pemanaatan Sludge

'. Kompos

engolahan Limbah cair KS (L1KS) untuk memenuhi bakumutu

seperti disyaratkan dalam Kep 3en LE. -'/37FLE/'&/';;- dalam

kenyataannya sulit dilakukan dan memerlukan biaya mahal, sementara

berdasarkan hasil penelitian, L1KS dengan !29 (!iological 2@ygen

9emand) tertentu terbukti dapat dimanfaatkan sebagai substitusi dan atau

suplemen pupuk serta air irigasi di perkebunan kelapa sawit. emanfaatan

L1KS ini dikenal dengan istilah plikasi Lahan (Land pplication). Land

pplication sebagai suatu alternatif pemanfaatan limbah diakui secara formal

dalam peraturan pemerintah Fo. >% 0ahun %&&&, ttg pengendalian

pencemaran air (Loekito, %&&%).

Sebagai starter mikroorganisme pada proses decomposer 7ffecti"e

3icroorganisms (73) menjadi penting dalam dunia pertanian organik.

!egitupula dalam sektor perkebunan kelapa sawit, 73 digunakan untuk

pembuatan kompos dari tandan kosong kelapa sawit (0KKS) dan limbah cair

14


15/30

kelapa sawit (L1KS). 9engan memakai kompos dari 73, produksi tandan

buah segar (0!S) berpotensi meningkat sampai %&6.

7ffecti"e 3icroorganisms (73) merupakan kultur campuran dari

mikroorganisme yang menguntungkan berasal dari alam Indonesia. 0erdiri

dari bakteri asam laktat (Lactobacillus Spp) bakteri fotosintetik

(8hodopseudomonas Spp), ctinomycetes, Streptomyces sp dan ragi yang

bermanfaat untuk pertanian, peternakan, perikanan, perkebunan, industri,

kesehatan dan lingkungan. 73 tidak berbahaya, aman bagi manusia dan

makhluk hidup lainnya serta lingkungan (Sawit Indonesia 2nline, %&').

9alam rangka memenuhi kebutuhan bahan organik perlu di

kembangkan alternatif baru sebagai sumber bahan organik seperti

pemanfaatan limbah industri, salah satu industri yang menghasilkan limbah

dengan jumlah cukup banyak yaitu industri kelapa sawit, yang menghasilkan

limbah cair maupun padat (sludge).

Kompos sludge berpotensi sebagai penyangga tanah yang dapat

memperbaiki sifat fisika tanah, seperti merangsang agregasi tanah menjadi

lebih baik, distribusi pori akan lebih baik sehingga akan meningkatkan aerasi

dan kapasitas memegang air serta permeabilitas tanah (Liana, %&').

emanfaatan teknologi fermentasi anaerobik untuk menangani limbah

cair diharapkan dapat menekan biaya pengolahan limbah. Easil samping dari

proses ini adalah berupa biogas dan pupuk. upuk yang dihasilkan lebih kaya

kandungan nitrogen dan posfornya dibandingkan dengan kompos yang

diproses secara kon"ensional, bebas dari bau yang tidak sedap dan parasit.

%. akan 0ernak

Lumpur sawit kering mengandung


16/30

#ntuk ternak ruminansia, lumpur sawit dapat digunakan sebagai bahan

pengganti rumput. 9i sisi lain, penggunaan lumpur sawit hanya dibatasi oleh

ketersediaannya karena harganya relatif murah dan disukai oleh ternak sapi.

Famun pemberian lumpur sawit sebagai bahan pakan harus memperhatikan

kandungan air atau bahan keringnya, yang harus diupayakan mengandung

bahan kering lebih dari 5-6 (7lisabeth dan Ginting, %&'').

. 3edia 0umbuh Jamur

3edia tumbuh merupakan salah satu aspek penting yang menentukan

tingkat keberhasilan budidaya jamur. 3edia jamur tiram putih yang

digunakan harus mengandung nutrisi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan

dan produksi diantaranya yaitu lignin, karbohidrat (selulosa dan glukosa),

protein, nitrogen, serat, dan "itamin. Senyawa ini dapat diperoleh dari serbuk

gergaji kayu, ampas tebu, dan sludge kelapa sawit. Kandungan nutrisi di

dalam bahan*bahan tersebut dapat mempercepat pertumbuhan miselium.

Jamur memerlukan sumber nutrisi atau makanan dalam bentuk unsur unsur

kimia, misalnya nitrogen, fosfor, belerang, kalsium dan karbon. 2leh karena

itu, diperlukan penambahan pupuk untuk bahan campuran pembuatan substrat

tanaman. ada umumnya, untuk mempercepat pertumbuhan miselium dan

meningkatkan produkti"itas pertumbuhan jamur digunakan pupuk FK dan

0S (Sutarja, %&'&). 2leh karena harga pupuk mahal, maka dicari alternatif

lain pengganti pupuk yaitu dengan memanfaatkan sisa*sisa produksi bahan

makanan seperti ampas tebu dan sludge dari limbah sawit. 3enurut 7r"ina

(%&&&), ampas tebu dapat memberikan hasil panen jamur tiram lebih awal,

jumlah badan buah lebih banyak dan menambah bobot badan buah, sehingga pada waktu panen hasilnya lebih optimal dan lebih menguntungkan.

&ludge kelapa sawit adalah benda padat yang tenggelam di dalam

pengendapan dalam sarana pengelolaan limbah dan harus dibuang atau

dikelola untuk mengurangi pencemaran lingkungan. &ludge sawit yang

dihasilkan dari pengelolaan minyak sawit (3S) mengandung unsur hara

nitrogen, fosfor, kalium, magnesium, dan kalsium yang cukup tinggi sehingga

dapat digunakan sebagai pupuk. Easil penelitian yang dilaporkan oleh

16


17/30

4idyati (%&&) menunjukkan bahwa pemberian kompos sludge kelapa sawit

dapat meningkatkan pertumbuhan dan produkti"itas tanaman dan jamur yang

dibudidayakan. 9itinjau dari aspek nutrisi tanaman, aplikasi kompos sludge

kelapa sawit selain memperbaiki media tumbuh juga sebagai sumber hara

makro maupun mikro bagi tanaman (Sukarman, %&'-).

17


18/30

BAB I

ALAT4ALAT UNTU" PEN%&LAHAN LIMBAH "ELAPA !A(IT

.1 !lu-ge Tank 5Peng)lahan !lu-ge6

Sludge yang berasal dari clarifier settling tank (1S0) dipompakan ke sludge

tank dengan melalui desander untuk membuang pasir*pasir halus yang terdapat

dalam sludge. Kebersihan cairan minyak dalam sludge tank dipengaruhi oleh

pengoperasian desander, karena alat ini dapat berfungsi bila pembuangan pasir

dilakukan secara kontinyu.

Sludge 0ank berfungsi Sebagai tempat penampungan sementara sludge

untuk melanjutkan proses pengolahan selanjutnya.

Sludge 0ank

Spesifikasi $

Konstruksi tangki berbentuk silinder "ertikal dengan ujung bawah berbentuk

kerucut (botom conical) yang dilengkapi dengan steam injector dan

thermometer. 0erbuat dari mild steel plate tebal mm dengan kapasitas %-

m. 9ilengkapi dengan pengaduk (stirrer) yang digerakkan oleh gear motor '

K4 dan putaran '& rpm dengan kapasitas umum tangki O '& ton.

18


19/30

1ara Kerja

Sludge dari underflow 1S0 masuk ke dalam tangki, selanjutnya sludge tersebut

akan dikirim ke sludge centrifuge. Sludge yang berada dalam sludge tank mendapat

pemanasan dengan menggunakan pipa uap tertutup agar minyak tidak guncang,

karena pemanasan yang tinggi akan dapat memisahkan minyak yang terikat dengan

lumpur, oleh karena itu suhu dalam sludge tank dipertahankan ;& P '&& :1.

#ntuk mempercepat pemecahan gumpalan minyak dengan sludge dapat

dilengkapi dengan alat stirrer dengan cacatan tidak boleh terjadi pembentukan emulsi

kembali, oleh karena itu kecepatan putar alat stirrer maksimum '& rpm. Lempeng

pengaduk berada diatas pipa coil pemanas, sehingga tidak mengganggu lapisan

sludge di bagian cone bawah.

ipa masuk sludge dari 1S0 berada disamping tangki bagian tengah dengan

maksud agar dalam tangki tidak terjadi guncangan yang berakibat pada pembentukan

emulsi. Lumpur yang terdapat dibagian bawah tangki harus dibuang setiap selang

waktu tertentu, dengan tujuan agar pasir tidak terikut kedalam sludge separator

( 9amanik, %&'%).

eralatan sludge yang lainnya $

A. Belt Press

roses pengeluaran air lumpur yang digunakan di industri antara lain belt

filter press. 0ipe alat ini banyak digunakan di industri pulp dan kertas.

engeluaran air dari lumpur yang dapat dilakukan dengan alat ini melalui %

tahapan, $

'. 9aerah engeluaran ir (9raining one)ada daerah ini lumpur mengalir dan tersebar secara merata di atas

lembaran wire. engeluaran air dilakukan tanpa tekanan, hanya

mengandalkan gra"itasi sampai mencapai kadar padatan tertentu,

selanjutnya lumpur memasuki daerah pengeringan bertekanan.

%. 9aerah engeringan !ertekanan (ressing one)

19


20/30

ir keluar dari lumpur dengan cara dijepit di antara dua belt atau

wire sambil ditekan oleh rol secara bertahap di daerah pressing


21/30

dalam. enambahan tekanan berkisar antara '*'& kgf/cm%, tetapi karena

resistan tekanan yang masuk bertambah besar, maka akan terbentuk cukup

adonan di bagian dalam. pabila sudah terjadi kondisi seperti ini maka

pengisian lumpur dihentikan. 0ipe alat penyaring tekanan ini umumnya

digunakan di industri kecil, antara lain seperti industri tekstil. Kelebihan dari

sistem ini adalah sederhana dalam konstruksi dan biaya operasional yang relatif

lebih rendah. Kelemahan adalah hanya dapat digunakan untuk penanganan

lumpur yang sedikit.

,. Dr7$ng Be-

Salah satu metode paling sederhana adalah drying bed atau bak

pengering lumpur. engeluaran air lumpur dilakukan melalui media pengering

secara gra"itasi dan penguapan sinar matahari. Lumpur yang berasal dari

pengolahan air limbah secara langsung tanpa proses pemekatan terlebih dahulu

dapat dikeringkan dengan drying bed. 9eskripsi bak pengering berupa bak

dangkal berisi media penyaring pasir setinggi '&*%& cm dan batu kerikil

sebagai penyangga pasir antara %&*& cm, serta saluran air tersaring (filtrat) di

bagian bawah bak. ada bagian dasar bak pengering dibuat saluran atau pipa

pembuangan air dan di atasnya diberi lapisan kerikil (diameter '&*& mmQ)

setebal %& cm dan lapisan pasir kasar (*- mmQ) setebal %&*& cm. 3edia

penyaring merupakan bahan yang memiliki pori besar untuk ditembus air.

asir, ijuk dan kerikil merupakan media penyaring yang sering digunakan.

engisian lumpur ke bak pengering sebaiknya dilakukan ' kali sehari

dengan ketebalan lumpur di bawah '- cm. 3engingat keterbatasan daya

tembus panas matahari, maka kedalaman bak ikurang dari -& cm. Jika lumpur masuk terlalu banyak, permukaan lumpur tampak mengering tetapi lapisan

bawah masih basah, sehingga pengurangan air perlu waktu berhari*hari. Jika

saringan tersumbat maka air tidak dapat keluar, sehingga pengurangan kadar

air tidak terjadi.

engurangan kandungan air dalam lumpur menggunakan sistem

pengeringan alami dengan matahari, maka air akan keluar melalui saringan dan

penguapan. ada mulanya keluarnya air melalui saringan berjalan lancar dan

21


22/30

kecepatan pengurangan air tinggi, tetapi jika bahan penyaring (pasir) tersumbat

maka proses pengurangan air hanya tergantung kecepatan penguapan.

Kecepatan pengurangan air pada bak pengering lumpur seperti ini bergantung

pada penguapan dan penyaringan, dan akan sangat dipengaruhi oleh kondisi

cuaca seperti suhu, kelembaban, kecepatan angin, sinar matahari, hujan,

ketebalan lapisan lumpur, kadar air, sifat lumpur yang masuk dan struktur

kolam pengeringan. 4aktu pengeringan biasanya antara *- hari. Kelebihan

sistem ini adalah pengoperasian yang sangat sederhana dan mudah, biaya

operasional relatif rendah dan hasil olahan lumpur bisa kering atau kandungan

padatan yang tinggi. Kelemahan sistem ini adalah membutuhkan lahan yang

luas dan sangat tergantung cuaca.

D. !*re/ Press

Screw press seperti terlihat di Gambar ;.'& menghasilkan lumpur kering

(cake) dengan kadar padatan kering & P 5&6 atau kandungan air &*5&6.

pabila lumpur yang akan diolah berasal dari campuran lumpur kimia*fisika

dengan lumpur biologi, maka perlu ditambahkan koagulan polimer atau

polielektrolit (7), sebaliknya apabila hanya berasal dari lumpur kimia*fisika

tanpa penambahan koagulan polimer atau polielektrolit (7), dengan

pemakaian umumnya sekitar '*% ppm. !esarnya tekanan yang dihasilkan

tergantung dari pengaturan perbedaan jarak antara puncak ulir tekan sepanjang

poros dengan kekuatan tekan flange penahan yang ditentukan oleh kondisi dan

jumlah pegas yang digunakan lat screw press sangat hemat energi.

enggunaan alat screw press makin banyak diterapkan di industri khususnya

industri pulp dan kertas.

E. ,entr$ugal

ada prinsipnya alat ini memisahkan padatan dalam lumpur dari cairan

melalui proses sedimentasi dan sentrifugasi. dabeberapa tipe sentrifugasi

tetapi yang umum digunakan adalah tabung hori


23/30

tak bergerak terletak sepanjang garis pusat tabung, kemudian didorong keluar

oleh con"eyor dan didistribusikan ke bagian sisi tabung. Lumpur mengendap

dan dipadatkan oleh adanya kekuatan centrifugasi, kemudian dibawa oleh

con"eyor ke daerah pengeringan dalam tabung di bagian yang runcing,

cairannya yang telah terpisah dikeluarkan di bagian yang lainnya. ada sistem

ini padatan kering mencapai sampai -&6 atau kandungan air -&6.

engkondisian lumpur dengan menambahkan koagulan polimer adalah untuk

mempercepat dan mempermudah pengeluaran air. emakaian koagulan polimer

antara % P kg/ton padatan lumpur kering. !iaya in"estasi dan operasi alat

sentrifugal mahal, karena diperlukan bahan kimia pengkondisi dan konsumsi

energi listrik yang tinggi. !iaya pemeliharaannya juga tinggi jika dibandingkan

dengan alat yang lain.

'. R)tar7 Drum a*uum '$lter

enyaringan terjadi pada permukaan drum yang berputar. 9rum berputar

ini dibagi dalam beberapa bagian yang masing P masing berada di bawah

tekanan "akum. Sekitar %& P &6 bagian drum akan terendam lumpur dan

mengambil


24/30

.2 Tangk$ Aeras$

2ksidasi aerobik material organik dilakukan dalam tangki ini. 7fluent pertama

masuk dan tercampur dengan Lumpur ktif !alik ( 'eturn (ctivated &ludge

)'(&" atau disingkat L! membentuk lumpur campuran (mi*ed li+our ), yang

mengandung padatan tersuspensi sekitar '.-&& * %.-&& mg/l. erasi dilakukan secara

mekanik. Karakteristik dari proses lumpur aktif ( activated sludege ) adalah adanya

daur ulang dari biomassa. Keadaan ini membuat waktu tinggal rata*rata sel

(biomassa) menjadi lebih lama dibanding waktu tinggal hidrauliknya. Keadaan

tersebut membuat sejumlah besar mikroorganisme mengoksidasi senyawa organik

dalam waktu yang singkat. 4aktu tinggal dalam tangki aerasi berkisar * > jam.

ir limbah domestik mempunyai rasio 1$F$ sebesar '&& $ - $ ', yang mencukupi

untuk kebutuhan sebagian besar mikroorganisme. !ahan organik dalam air limbah

terdapat dalam bentuk terlarut, koloid, dan fraksi partikel. !ahan organik terlarut

sebagai sumber makanan bagi mikroorganisme heterotrophik dalam mi*ed

li+uor. !ahan organik ini cepat hilang oleh adsorpsi dan proses flokulasi, dan juga

oleh absorpsi dan oksidasi oleh mikroorganisme. erasi dalam beberapa jam dapat

membuat perubahan dari !29 terlarut menjadi biomassa mikrobial.

erasi mempunyai dua tujuan $

(') memasok oksigen bagi mikroorganisme aerobik, dan

(%) menjaga lumpur aktif ( activated sludge ) agar selalu konstan teragitasi untuk

melaksanakan kontsak yang cukup antara flok dengan air limbah yang baru datang

pada sistem pengolahan limbah. Konsentrasi oksigen yang cukup juga diperlukan

untuk aktifitas mikroorganisme heterotrophik dan autotrophik, khususnya bakteri

nitrit. 0ingkat oksigen terlarut harus antara &,- * &,5 mg/l. roses nitrifikasi berhenti

jika oksigen terlarut dibawah &,% mg/l (9art dan Stretton, ';>&). 1urds dan Eawkes(';>) membuat ringkasan reaksi degradasi dan biosintesis yang terjadi dalam tangki

aerasi dalam proses lumpur aktif ( Eerlambang, %&'& ).

BAB

EMI!I 8PEMBUAN%AN LIMBAH "ELAPA !A(IT

24


25/30

0.1 Em$s$8Pem#uanagan Pa#r$k "elaa !a/$t

Kita dapat melihat ada beberapa buangan yang dihasilkan pabrik kelapasawit yaitu limbah cair, limbah padat, debu, kebisingan dalam jumlah kecil.

3ungkin debu dan kebisingan akan dapat direduksi dengan adanya tanaman

keras didaerah sekitar pabrik dan tidak terlalu berpengaruh karena pabrik

kelapa sawit mini ini adalah industri kecil. Famun untuk limbah cair dan padat

harus benar*benar dikelola dan ditangani secara terencana dengan penerapan

managemen khusus (#SI9, %&&;). Jenis kelapa sawit pada generasi pertama

adalah limbah padat yang terdiri dari tandan kosong, pelepah, cangkang dan

lain*lain. Sedangkan limbah cair yang terjadi pada in house keeping. Limbah

padat dan limbah cair pada generasi pertama dapat dimanfaatkan dan terjadi

limbah berikutnya. ada tabel berikut terlihat potensi limbah yang dapat

dimanfaatkan sehingga mempunyai niali ekonomi yang tidak sedikit. Salah

satunya adalah potensi limbah dapat dimanfaatkan sebagai sumber unsur hara

yang mampu menggantikan pupuk sintesis.

(9itjen E, %&&)

0.1.1 L$m#ah ,a$r

25


26/30

Limbah cair yang dihasilkan dari proses produksi diolah di Instalasi

pengolahan air limbah. #ntuk penanganannya perlu dibangun kolam limbah dengan

kapasitas yang dapat menampung limbah cair dengan kapasitas olah pabrik

brondolan sawit/jam. 0ahapan proses pengolahan air limbah terdiri atas $'. 9eoling ond terdiri dari % kolam. Limbah cair yang dialirkan ke kolam ini masih

mengandung minyak. Kolam ini berfungsi untuk memisahkan minyak yang

masih terkandung didalamnya, minyak yang terkutip diolah kembali ke 1larifier

0ank. Sedangkan Sludge yang tertinggal dialirkan ke instalasi pengolah limbah.

4aktu tahan (retention time) limbah dalam kolam &, hari.

%. Kolam endingin menampung selama 5 hari. Selain berfungsi sebagai pendingin

kolam ini disebut juga kolam miko (3inyak Kotor). 9idalam kolam ini minyak

kotor diambil secara manual dan dipanaskan dapat menghasilkan by produk

minyak 3iko

. rimary noerbic ond dapat bertahan sampai %- hari

. Secondary naerobic ond dengan waktu tahan % hari

-. eration ond, dengan waktu endapan - hari. 4aktu tinggal limbah pada kolam

keseluruhan '&; hari, maka perluasan kolam limbah harus dilakukan sejalan

dengan pengembangan kapasitas produksi. Sehingga dengan mengikuti aturan

pengolahan limbah cair ini maka pabrik kelapa sawit mini ini tidak akan

memberikan perubahan terhadap sumber air yang berada dialiran air, karena air

akhir yang kita keluarkan ke lingkunagan telah dapat ditolerir Rualitasnya (!29

dan 129).

(#SI9, %&&;)

0.1.2 L$m#ah Pa-atLimbah padat yang dihasilkan dari proses adalah serabut fibre, tandan kosong,

lumpur sellulosa dari kolam limbah. Jumlah bahan padat ini sangat besar apabila

tidak ditangangi secara langsung dan terencana. #ntuk penanganan limbah serabut

(fiber) kita dapat mengkon"ersikan kayu bakar sebagai bahan bakar pembangkit

steem dengan bahan serabut (fiber) ini dengan menggunakan boiler yang berbahan

bakar padat. Secara langsung kita akan mengurangi pengeluaran terhadap pembelian

bahan bakar kayu bakar. Secara tidak langsung kita akan mengurangi

penebanganpenebangan liar terhadap hutan yang sangat memberikan efek langsung

terhadap kondisi lingkungan seperti dapat mengakibatkan kerusakan hutan, banjir,

tanah longsor dsb. 9engan pabrik kelapa sawit mini yang berbahan baku buah

berondolan ini kita tidak akan mendapatkan tandan kosong dalam jumlah besar, dan

tandan buah koson ini juga akan kita gunakan sebagai kon"ersi pengganti kayu pada

26


27/30

pembakaran batu bata di tempat*tempat pembuatan batu bata (seperti yang telah

dilakukan petani batu bata diadaerah sumatera utara kabupaten deli serdang P lubuk

pakam). 9engan bahan baku ini juga tidak akan merangsang untuk perluasan areal

perkebunan dengan kon"ersi hutan, karena bahan baku ini adalah sampingan dari

bahan baku industri pabrik kelapa sawit sekala besar yang tidak begitu

dimanfaatkan. Lumpur sellulosa yang telah terdegradasi dalam kolam limbah akan

menyebabkan pendangkalan kolam limbah sehingga harus secara berkala dilakukan

penggalian kembali. Lumpur ini apabila telah kering sangat berguna untuk

kesuburan tanah mengandung unsur Kalium yang akan dapat mengurangi pemakaian

pupuk kimia (organik) yang mengandung unsur tersebut. pabila kita telah

melakukan dengan benar terhadap penanganan limbah ini secara baik maka efek

langsung maupun tidak langsung ini tidak akan terjadi dengan adanya pembangunan

pabrik kelapa sawit mini ini.

(#SI9, %&&;)

27


28/30

BAB I

"E!IMPULAN DAN !ARAN

9.1 "es$mulan

'. Sumber limbah ( sludge" kelapa sawit berupa limbah cair berasal dari

unit proses pengukusan (sterilisasi), proses klarifikasi dan buangan

dari hidrosiklon sedangkan limbah padat limbah berasal dari proses

pengolahan dan dari basis pengolahan limbah cair.

%. Karakteristik sludge kelapa sawit berdasarkan sifat fisik meliputi suhu,

kekeruhan, bau, dan rasa, berdasarkan sifat kimia meliputi kandungan

bahan organik, protein, !29, 129, sedangkan berdasarkan sifat

biologi meliputi kandungan bakteri patogen dalam air limbah

. engolahan sludge kelapa sawit dapat dilakukan dengan thickening,

stabiliation,conditioning, dewatering dan disposal.

. emanfaatan sludge kelapa sawit adalah kompos, pakan ternak dan

media tumbuh jamur

-. lat*alat yang digunakan untuk mengolah sludge kelapa sawit adalah

sludge tank,belt press, filter press,drying bed, screw press,

centrifugal, rotary drum vacuum filter dan tangki aerasi .. 7misi/ buangan dari limbah kelapa sawit dapat berasal dari sisa proses

pengolahan limbah yang dapat berupa limbah padat dan limbah cair.

9.2 !aran

9alam proses pengolahan sludge ada lebih baik diperhatikan terlebih dahulu

sumber dan karakteristik limbah. Setelah diketahui diamati proses pengolahan

yang cocok untuk memperoleh produk yang bermanfaat. 9an juga diperhatikan

jenis*jenis alat yang cocok dalam proses pengolahan. da baiknya emisi yang

diperoleh dapat diolah lebih lanjut menjadi produk yang dapat bermanfaat.

28


29/30

DA'TAR PU!TA"A

!anjade, Sarita. %&&>. (naerobic (erobic Digestion for /nhanced &olids and

0itrogen 'emoval . 7n"ironmental 7ngineering. !lacksburg$ irginia

olytechnic Institute and State #ni"ersity.

!ricke, 0homas !. %&&;. uku !anduan !abrik 1elapa &awit &kala 1ecil %ntuk

!roduksi ahan aku ahan akar 0abati $0". 7n"itonmental Ser"ice

rogram. ;5*3*&&*&-*&&&&-*&&. #SI9$ merika Serikat.

9amanik, #cok. %&'%. alm 2il Industrial 7ngineering . S0I78. ogyakarta.

9itjen E. %&&. !edoman !engolajan #imbah 2ndustri 1elapa &awit. Subdit

engolahan Lingkungan. 9irektorat engolahan Easil ertanian $ Jakarta.

7lisabeth, Jenny dan Ginting, Simon . %&''. !emanfaatan 3asil &amping 2ndustri

1elapa &awit &ebagai ahan !akan Ternak &api !otong. Lokakarya Sistem

Intergrasi Kelapa Sawit*Sapi.

Hirdaus, 3uhammad usuf. %&'%. engelolaan Lumpur. Jakarta.

Eerlambang, rie. %&'&. 0eknologi engolahan Limbah 0ekstil 9engan Sistem

Lumpur ktif. !adan engkajian dan enerapan 0eknologi. Jakarta.

Eidayanto, 3uhammad. %&&5. #imbah 1elapa &awit &ebagai &umber !upuk

4rganikdan !akan Ternak . !alai engkajian 0eknologi ertanian Kalimantan

0imur.

Kurniawan, 9oni. %&&>. !edoman !engelolaan #imbah 2ndustri 1elapa &awit.

9epartemen ertanian.

Loekito, Eenry. %&&%. Teknologi !engelolaan #imbah 2ndustri 1elapa &awit . Jurnal

0eknologi Lingkungan ol. Fo. September %&&%$ %%*%-&.

Funu. %&'. Teknologi !engolahan #imbah !adat. https$//nunulasa.wordpress.com/.

9iakses pada ; 3aret %&'-.

8ahardjo, ertus Fugro. %&&;. Studi !anding 0eknologi engolahan Limbah 1air

abrik Kelapa Sawit. eneliti di usat 0eknologi Lingkungan $ !adan

engkajian dan enerapan 0eknologi. Jakarta.

Sawit Indonesia 2nline. %&'. /56 Tingkatkan 789 !roduksi &awit . 3ajalah Sawit

Indonesia 2nlie. 9iakses pada tanggal '- 3aret %&'-.

29


30/30

Sinurat, rnold . %&&. !emanfaatan #umpur &awit untuk ahan !akan %nggas.

4802 ol. ' Fo. % 0h. %&&.

Sukarman, S. %&'-. 3asil :amur Tiram !utih $!leorotus 4streatus :ac+."

5enggunakan 5edia &erbuk Gergaji Dengan !enambahan (mpas Tebu Dan

&ludge 1elapa &awit !ada 1onsentrasi;ang erbeda. ekanbaru$ #ni"ersitas

Islam Fegeri Sultan Syarif Kasim.

4ahyono, Sri., Hirman L Sahwandan dan Heddy Suryanto. %&&>. 0injauan 0erhadap

erkembangan enelitian engolahan Limbah adat abrik Kelapa Sawit.

eneliti di usat 0eknologi Lingkungan $ !adan engkajian dan enerapan

0eknologi. Jakarta.

4icaksono, ndri !udi. %&'%. !emanfaatan #imbah #umpur

Documents

makalah-TPBI-1