Pemanfaatan Limbah Pabrik Kelapa Sawit Sebagai Pembangkit.docx

8/17/2019 Pemanfaatan Limbah Pabrik Kelapa Sawit Sebagai Pembangkit.docx

1/5

Pemanfaatan Limbah Pabrik Kelapa Sawit Sebagai

Pembangkit Listrik

Kelapa sawit merupakan salah satu komoditas terbesar di beberapa daerah di Indonesia.

Kelapa sawit banyak ditemukan di pulau Kalimantan dan Sumatera. Hal inilah yang

mengharuskan dibangunnnya pabrik-pabrik kelapa sawit di daerah yang berdeketan dengan

perkebunan kelapa sawit.

Dengan adanya pabrik-pabrik ini, menyebabkan banyaknya limbah yang dihasilkan dari

proses produksi yang dijalankan di pabrik-pabrik tersebut. Aktivitas produksi pabrik kelapa sawit

menghasilkan limbah dalam volume sangat besar. imbah yang dihasilkan dapat berupa padatanmaupun !air. imbah tersebut memiliki nilai kalor !ukup tinggi. "eman#aatannya akan

menghasilkan bahan bakar yang bisa dipakai salah satunya untuk pembangkitan listrk.

$ntuk sebuah produksi pabrik kelapa sawit dengan kapasitas %&& ribu ton tandan buah

segar '()S* per tahun akan dihasilkan sekitar + ribu ton !angkang, % ribu ton serabut dan

ribu ton tandan buah kosong '()K*. Serabut dan !angkang dapat dipakai langsung begitu keluar

dari proses produksi sebagai bahan bakar, sedang ()K harus mengalami pengeringan tanpa sinar

matahari langsung. Dengan e#isiensi pembangkitan sekitar / dapat diperoleh energi listrik sebesar 0, 1 2,3 45'e*h untuk !angkang, 6, 1 %,645'e*h untuk serabut, dan & 45'e*h

untuk ()K. 7elalui digester anaerob, dapat diperolah biogas dari limbah !airnya.

Dengan kapasitas dan asumsi sama, listrik yang dapat dibangkitkan minimal sebesar %,2

45'e*h. $ntuk kondisi ini kebutuhan listrik untuk produksi adalah sebesar %,3 1 %,+

45'e*h. "enanganan limbah dengan baik akan mampu menekan potensi pen!emaran lingkungan

dan menghasilkan listrik untuk operasional "KS sekaligus kebutuhan di daerah sekitar.

Se!ara umum, limbah produksi kelapa sawit dikelompokkan menjadi limbah padat dan

limbah !air. )iasanya limbah !air tersebut mengandung bahan organik dalam kadar tinggi

sehingga berpotensi men!emari lingkungan karena diperlukan degradasi bahan organik yang

lebih besar. 7ekanisme kontrol konsumsi air di seluruh proses di pabrik akan menentukan

pemakaian air dan sekaligus volume air limbah yang dihasilkan oleh produksi kelapa sawit.


2/5

imbah padat "KS dikelompokkan menjadi dua, yaitu limbah yang berasal dari

pengolahan dan yang berasal dari basis pengolahan limbah !air. imbah padat yang berasal dari

proses pengolahan berupa tandan buah kosong '()K 8 empty #ruit bun!h* yang terbuang dari

penebah setelah tandan rebus dipisahkan dari buahnya, !angkang atau tempurung 'palm shell*,

dan serabut atau serat '#iber*. Sedangkan limbah padat yang berasal dari pengolahan limbah !air

berupa lumpur akti# yang terbawa oleh hasil pengolahan air limbah.

Disuatu pabrik kelapa sawit '"KS* Kebutuhan listrik adalah sekitar %3 1 %+ k5h9ton

()S. $ntuk keperluan penerangan dan lain-lain waktu pabrik tidak atau belum mulai mengolah

dapat dipasang diesel sebagai pembangkit listrik. Diesel juga biasa diinstalasikan sebagai

pembangkit !adangan."embangkitan energi merupakan salah satu man#aat yang dapat diperoleh

dari pengolahan limbah "KS. "eman#aatan dalam bentuk energi ini berpotensi besar mengingat

limbah tersebut masih memiliki nilai kalor yang !ukup tinggi.

"ada dasarnya semua limbah padat "KS dapat diman#aatkan untuk memenuhi kebutuhan

energi dalam "KS, yaitu sebagai bahan bakar ketel uap untuk memasok kebutuhan uap panas dan pembangkitan listrik. imbah serabut dan !angkang dapat dipakai langsung begitu keluar dari

proses produksi sebagai bahan bakar. (ergantung pada ran!angannya, ketel uap dapat

dioperasikan dengan meman#aatkan %&&/ !angkang, %&&/ serabut atau kombinasi antara

keduanya. "roses konversi energi untuk menghasilkan uap yang diperlukan dalam pembangkitan

listrik maupun keperluan proses diperoleh dari pembakaran langsung. "embakaran merupakan

proses oksidasi bahan bakar yang berlangsung se!ara !epat untuk menghasilkan energi dalam

bentuk kalor. Karena bahan bakar biomassa utamanya tersusun dari karbon, hidrogen dan

oksigen, maka produk oksidasi utama adalah karbondioksida dan air, meskipun adanya nitrogen

terikat juga dapat menjadi sumber emisi oksida nitrogen. (ergantung dari nilai kalor dan

kandungan air di bahan bakar, udara yang diperlukan untuk membakar

bahan bakar serta konstruksi tanur, suhu pijar dapat melebihi %+&o:. ;nergi listrik yang dapat

dibangkitkan dengan bahan bakar !angkang dan serabut dapat diilustrasikan sebagai berikut.

$ntuk sebuah "KS dengan kapasitas %&& ribu ton ()S per tahun akan dihasilkan sekitar + ribu

ton !angkang dan % ribu ton serabut. Dengan mengasumsi bahwa e#isiensi pembangkitan sekitar


3/5

/, akan diperoleh energi listrik sebesar 0, 1 2,3 45'e*h untuk !angkang dan 6, 1 %,6

45'e*h untuk serabut. Karena kebutuhan listrik untuk produksi adalah sebesar%,3 1 %,+ 45'e*h,

"KS mampu mandiri dalam hal pasok energi untuk kebutuhan operasionalnya. ()K pun bisa

diman#aatkan sebagai bahan bakar. ;nergi yang dihasilkan dapat dikonversikan menjadi listrik

dengan jumlah yang !ukup signi#ikan. Sebagai ilustrasi, sebuah "KS dengan kapasitas %&& ribu

ton ()S per tahun menghasilkan sekitar ribu ton ()K yang mampu membangkitkan energi

ekuivalen dengan & 45'e*h pada tingkat e#isiensi konversi /. )erbeda dengan limbah

serabut dan !angkang, karena kadar airnya yang tinggi 'antara +/ -0&/*, ()K terlebih dahulu

memerlukan proses pengeringan dalam bangsal penyimpanan, tanpa penyinaran matahari

langsung. "roses ini memerlukan ruangan yang !ukup besar. Itu sebabnya jika ()K hendak

diman#aatkan dalam jumlah banyak untuk pembangkitan listrik, ()K segar dapat dilewatkan

lebih dahulu dalam perajang 'mun!her* untuk kemudian diperas dalam kempa. Sebagai imbalan

akan dapat diperoleh kembali minyak dan inti sawit yang tadinya akan hilang sebagai buah yangtertinggal dalam ()K.

Dalam kondisi ()K tidak dipakai untuk keperluan energi karena kadar airnya yang tinggi,

limbah padat yang lain 'serabut ditambah dengan !angkang* akan menjadi alternati#nya. ()K

yang sudah dikeringkan dapat digunakan pula untuk pembakaran permulaan '#ire up* sebelum

pabrik menghasilkan limbah serabut. Keperluan ()K untuk ini biasanya hanya sedikit, sehingga

masih banyak sisanya. Sampai di sini peman#aatan terpadu limbah "KS memungkinkan

dijalankannya mekanisme !ombined heat and "ower ':H"* yang sekaligus menghasilkan uap

untuk pabrik minyak kelapa sawit dan listrik untuk disalurkan ke jaringanlistrik di dalam

maupun luar "KS, lokal maupun propinsi.

;nergi yang !ukup besar dapat diperoleh pula dari pengolahan limbah !air. "engolahan

limbah !air dilakukan dengan proses bertingkat yang meman#aatkan kolam-kolam terbuka.$ntuk "KS kapasitas sampai kira-kira 2& ton ()S per jam, dibutuhkan kolam-kolam dengan luas

belasan hektar. Inti proses tersebut adalah biodegradasi komponenorganik limbah tersebut.

Dekomposisi anaerobik meliputi penguraian bahan organik majemuk menjadi senyawa asam-

asam organik dan selanjutnya diurai menjadi gas-gas dan air. 4as metana akan terbentuk selama

limbah !air diolah dalam kolam terbuka tersebut.4as metana yang dihasilkan proses tersebut


4/5

merupakan komponen terbesar biogas. Ini dapat diman#aatkan sebagai sumber energi jika diolah

dalam sistem digester anaerob. imbah !air kelapa sawit sebesar &,+-&,0 ton dapat menghasilkan

biogas sekitar & m '4oenadi, &&+*. "roses pembentukan metana dapat dibagi menjadi tiga

tahapan< hidrolisis, asetogenesis 'dehidrogenesis* dan metanogenesis 'Sorensen, &&3*. "ada

tahap hidrolisis, terjadi dekomposisi bahan biomassa kompleks menjadi glukosa sederhana

memakai en=im yang dihasilkan oleh mikroorganisme sebagai katalis. Hasil penting tahap

pertama ini adalah bahwa biomassa menjadi dapat larut ke dalam air dan mempunyai bentuk

kimia lebih sederhana yang lebih sesuai untuk tahap berikutnya.Di langkah kedua terjadi

dehidrogenasi 'pengambilan atom hidrogen dari bahan biomassa* yaitu perubahan glukosa jadi

asam asetat, karboksilasi 'pengambilan grup karboksil* asam amino, meme!ah asam lemak rantai

panjang jadi asam rantai pendek dan menghasilkan asam asetat sebagai produk akhir. (ahap

ketiga adalah pembentukan biogas dari asam asetat lewat #ermentasi oleh bakteri metanogenik.

Salah satu bakteri metanogenik yang populer dan banyak terdapat dalam lumpur adalahmethanoba!hillus omelianskii. 7etabolisme anaerobik selulosa melibatkan reaksi kompleks dan

prosesnya lebih sulit daripada reaksi anaerobik bahan-bahan organik lain seperti karbohidrat,

protein dan lemak. "ada pabrik kelapa sawit yang mengolah 3& ton ()S9jam akan dihasilkan

limbah !air sebanyak & m9jam 'dasar perhitungan< / dari ()S dengan berat jenis %,%

g9!m> Kartiman, &&2*. ?ika pabrik bekerja selama & jam9hari, maka akan dihasilkan limbah

!air sebanyak 3&& m per hari.@ilai Kalor imbah "abrik Kelapa Sawit 'diolah dari Sukimin,

&&0, Isroi dan 7ahajoeno, &&0, 4oenadi, &&+, dan Sydgas, %662*.

:angkang < 3%& 1 32& kkal9kg

Serat < +0 1 33 kkal9kg

()K < 336 kkal9kg

)atang < 3%0+ kkal9kg

"elepah < 00 kkal9kg

"7; < 3+6 1 2+6 kkal9m

Sebagai !atatan, % kkal 8 3%20 ?oule 8 %,%+ 5h.

$ntuk sebuah "KS dengan asumsi kapasitas %&& ribu ton ()S per tahun, dengan memasukkan

rentang nilai kalor di atas, maka bisa diperoleh energi antara %,2 1 , 45'e*h.

Alternati# lain yang relati# sederhana untuk mendapatkan man#aat energi limbah padat kelapa

sawit adalah dengan terlebih dahulu mengolah limbah tersebut menjadi briket arang. (andan


5/5

kosong sawit memiliki kandungan air yang tinggi. Ini membuat e#isiensi termal ()K rendah dan

lagi pembakarannya se!ara langsung akan menimbulkan polusi asap yang !ukup mengganggu.

Karena itu peman#aatan ()K sebagai bahan bakar harus melewati pengolahan terlebih dahulu.

)riket arang menjadi bentuk alternati#. Setiap hektar kebun kelapa sawit rata-rata menghasilkan

1 ton !angkang per tahun, tergantung salah satunya pada produktivitas kebun. Saat ini

!angkang diman#aatkan sebagai bahan bakar untuk boiler dan bahan pengeras jalan sebagai

pengganti sirtu '!ampuran pasir dan batu*. (ergantung pada pola dan volume peman#aatannya,

dimungkinkan dijumpainya sisa !angkang dalam jumlah banyak. Sama dengan model

peman#aatan ()K, briket arang juga merupakan salah bentuk alternati# peman#aatan !angkang.

)riket arang dibuat dengan membakar limbah "KS dalam tungku pengarangan dengan kondisi

pembakaran langsung dalam kondisi udara terkontrol. Si#at bahan yang berbeda membuat

dibutuhkannya tungku jenis vertikal untuk ()K dan horisontal untuk !angkang. Ini dibutuhkan

guna menghasilkan arang bermutu tinggi '@ilai Kalor B &&& kalori9gram*. Arang yang

dihasilkan kemudian digiling dengan diberi perekat, misal pati dengan konsentrasi tertentu. Hasil

proses tersebut di!etak dengan memakai tekanan hidraulik. $kuran !etakan dapat disesuaikan

dengan permintaan pasar. Setelah dikeringkan sesuai standar perdagangan, briket tersebut siap

dipasarkan.

Sebagai ilustrasi singkat, untuk "KS berkapasitas & ton tandan buah segar tiap jam akan

menghasilkan sekitar %& ton tandan kosong sawit per hari yang dapat diolah menjadi 1 &

ton briket arang 'setara dengan %3+ 1 %0 75't*h*.

Dari hasil ini terlihat bahwa begitu besar man#aat limbah pabrik kelapa sawit yang selama ini

terkadang hanya terbuang per!uma dan malah sering merusak ekosistem sekitarnya jika tidak

diolah dengan baik. )ahkan krisis energi yang sekarang lagi kita alami dapat terkurangi dengan

adanya peman#aatan limbah ini.

Documents

Pemanfaatan Limbah Pabrik Kelapa Sawit Sebagai Pembangkit.docx