Proses Produksi dan Aspek Lingkungan

BAB V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

5.1. Pengumpulan Data

5.1.1. Proses Produksi dan Aspek Lingkungan

PT. Perkebunan Nusantara IV Kebun Pabatu adalah perkebunan tembakau yang dikonversi oleh BOCM menjadi perkebunan kelapa sawit sejak tahun 1938. PT. Perkebunan Nusantara IV Kebun Pabatu terletak di Jl. Medan-Tebing Tinggi, Tebing Tinggi, Sumatera Utara yang berjarak 7 km dari Kota Tebing Tinggi dan 87 km dari Kota Medan. Kapasitas produksi pabrik ini adalah 30 ton TBS jam. Pabrik ini mengungkapkan bahwa telah menerapkan teknologi bersih karena limbah cair yang dihasilkan tidak langsung dibuang ke sungai melainkan diendapkan dan jernihkan dengan bakteri anaerob melalui sistem kolam.

5.1.1.1. Proses Produksi

Proses produksi CPO memiliki lima proses yang paling utama yaitu pemilihan TBS, perebusan, penebahan, ekstraksi minyak dan pemurnian minyak. Air dan energi yang besar sangat dibutuhkan pada proses produksi penghasil CPO dari kelapa sawit. Dibawah ini ditujukkan diagram alir pengolahan TBS dan ddiagram alir energi pada pengolahan TBS yang ditunjukkan pada Gambar 5.9. dan 5.10. Serta pada Gambar 5.11. ditunjukkan mass balance dari proses pengolahan TBS. Universitas Sumatera Utara Perebusan Penebah Tangki Klarifikasi Tangki Timbun Ayakan Getar Ayakan Pasir Pengempaan Pengadukan Tangki Timbun Minyak Pengeringan Minyak Pemurnian Minyak Penimbunan minyak Pemisahan Minyak dengan Air Pembuangan Pasir Halus Tangki Minyak Sawit Pengeringan Kernel Pemisahan Pemecahan Biji Pemisahan Tandan Buah Segar Listrik Uap Listrik Limbah Cair Uap Tandan Kosong Sawit Listrik Uap Uap Listrik Biji + Serat Serat Biji Listrik Listrik Cangkang Uap Kernel Kondensat Listrik Listrik Air Panas Lumpur Uap Minyak Kelapa Sawit Limbah Cair Yang Mengandung Minyak MInyak Listrik Minyak Listrik Limbah Cair Lumpur Uap Min yak Air Panas Air Air Uap Air Kondensat Air Kondensat Air Kondensat Kondensat Sumber : PT. Perkebunan Nusantara IV Kebun Pabatu Gambar 5.1. Diagram Alir Pengolahan TBS PKS Kebun Pabatu Langkah-langkah dari proses produksi pengolahan TBS yaitu sebagai berikut: 1. Stasiun Penerimaan Buah Fruit Reception Station , Penumpukan dan Pemindahan Buah Transfer andLoading Ramp . Stasiun ini berfungsi untuk Universitas Sumatera Utara menerima Tandan Buah Segar dan Setelah melalui jembatan timbang kemudian truk langsung ke loading ramp untuk melakukan bongkar muatan TBS. Buah sawit yang sudah disortasi kemudian dituang ke penampungan buah fruit hoppers . 2. Stasiun Perebusan. Tandan buah segar yang berada dalam lory rebusan diangkut dari Stasiun Penerimaan Buah dengan bantuan transfer carrier yang bergerak pada jaringan rel. Lory rebusan ini selain sebagai alat angkut juga sebagai wadah untuk merebus buah. Lory rebusan ini berisi penuh dan merata dengan kapasitas rata-rata 2,5 ton lory . 3. Stasiun Penebah. Pada stasiun penebah, buah dituang dari lori ke rebusan ke automatic feeder dengan menggunakan hosting crane , automatic feeder ini berfungsi untuk menampung serta mengatur pemasakan buah ke dalam alat penebah threserstripper drum dalam threser , buah yang masih melekat pada tandan akan lepas dan dipisahkan dengan menggunakan prinsip bantingan.Alat penebah ini berupa drum yang terpasang secara horizontal dan berputar dengan kecepatan ± 23 rpm. 4. Stasiun Pengempaan Screw Press . Stasiun pengempaan adalah stasiun pertama dimulainya pengambilan minyak dari buah dengan jalan melumat dan mengempal. Pada stasiun ini dilakukan 2 tahap pengolahan yaitu : a. Pengadukan digesting . Brondolan yang dihasilkan pada proses penebah,dialirkan ke dalam digeste. Peralatan ini digunakan untuk melumatkan brondolan sehingga daging buah pericrape terpisah dari biji noten dan menghancurkan sel-sel yang mengandung minyak. Universitas Sumatera Utara b. Pengempaan press ing Massa adukan yang berasal dari alat pengaduk digester dialirkan ke dalam alat pengempa screw press yang berfungsi untuk mengempa massa adukan sehingga terjadi pemisahan antara massa padat biji, serat dan kotoran dengan cairan minyak kasar.Tekanan kempa yang dibutuhkan 50-60 kgcm 2 . Alat pengempa yang digunakan adalah jenis kempa ulir ganda doublescrew press alat ini terdiri dari sebuah silinder press cylinder yang berlubang-lubang yang didalamnya terdapat 2 buah ulir feet screw dan main screw yang berputar yang berlawan arah dengan kecepatan yang sama. 5. Stasiun Pemurnian Minyak, berfungsi untuk mendapatkan minyak sawit mentah CPO yang sudah dimurnikan dari impurities atau kotoran lainnya. Stasiun pemurnian minyak adalah stasiun terakhir untuk pengolahan minyak sawit mentah CPO.Pemurnian minyak bertujuan agar tidak terjadi penurunan mutu akibat adanya reaksi hidrolisis dan oksidasi. Pada stasiun pemurnianklarifikasi minyak, terjadi beberapa tahapan proses yaitu pengenceran, Sand Trap Tank, ayakan getar, Crude oil tank , dan Oil Setling tank . 6. Oil purifier danPengeringan Minyak. Alat purifier ini sering disebut oil centrifuge yang berfungsi memurnikan minyak dari kotoran-kotoran. Prinsip kerja dari alat ini memisahkan fraksi yang BJ atau = 1 artinya FM dan minyak berada dalam 1 fraksi sedangkan kotoran tergolong dalam fraksi berat. Semakin besar dibuat ukuran kapasitas olah alat itu sendiri, maka semakin Universitas Sumatera Utara menurun kemampuan untuk memurnikan minyak. Minyak yang masih mengandung air 0,6 - 1,0 perlu dikeringkan agar air tersebut tidak lagi berfungsi sebagai bahan pereaksi dalam reaksi hidrolisis. Pengeringan ini dapat dilakukan dengan panas dalam udara terbuka, pemanasan dalam ruangan tertutup dan dalam ruangan hampa.

5.1.1.2. Pengolahan Limbah Cair

Industri pengolahan hasil pertanian merupakan salah industri yang menghasilkan air limbah yang dapat mencemari lingkungan kegiatan terpadu yang meliputi kegiatan pengurangan minimization , segregasi segregation , penanganan handling , pemanfaatan dan pengolahan limbah. Parameter yang digunakan dalam penanganan limbah-limbah tersebut sesuai dengan Kepmen No.KEP-51MENLH101995 seperti pada tabel 5.1. Tabel 5.1. Parameter Penanganan Limbah Parameter Satuan Kadar Maksimum pH 6 – 9 BOD mgl 100 COD mg l 350 Total Suspended Solide TSS mgl 250 Amonia N-NH3 mgl 50 OilGrease mgl 25 Sumber : PT Perkebunan Nusantara IV Kebun Pabatu Universitas Sumatera Utara Jenis limbah yang dihasilkan dari produksi PT Perkebunan Nusantara IV Kebun Pabatu adalah : a. Raw sludge merupakan buangan dari pengolahan di stasiun pemurnian yang di tampung di fat – fit . b. Aluminium Sulfat dan soda ash dilarutkan kedalam air injeksi untuk menetralisir PH dan menangkap mengendapkan partikel lumpur dalam air dan sisa blow down yang dibuang ke parit. c. Sulfuric Acid dan caustic soda dilarutkan dan kemudian ddigunakan sebagai regenerant untuk mengaktifkan senyawa polimer resin pada Deriminimalizerplant filtrat dibuang keparit setelah melalui proses pengenceran pembilasan. d. Aqua Chemical yang dilarutkan kedalam air ketel melalui injeksi untuk mencegah Scalling dan korosi pada pipa – pipa boiler, carry over atau foaming pada produksi uap dimana blow down di buang keparit limbah. e. Limbah beracun dan berbahaya berupa Oil Grease bekas oli pelumas mesin – mesin produksi, dibersihkan bila ada yang tumpah dilantai produksi sehingga tidak mencelakai pekerja di bagian produksi dan wadah bekas bahan kimia dibuang ditimbun di dalam tanah. Sistem pengendalian limbah cair pada PT. Perkebunan Nusantara IV Kebun Pabatu menggunakan beberapa kolam untuk menetralisir parameter limbah yang masih terkandung dalam cairan limbah sebelum dibuang ke perairan umum sungai. Universitas Sumatera Utara Recovery Tank Kolam akhir Kolam Aerobik Sungai Deoiling Tank Kolam Fakultatif Kolam Anaerobik kedua Kolam anaerbik pertama Gambar 5.2. Teknologi Penanganan Limbah Cair Sistem Kolam Jumlah limbah cair yang dihasilkan rata-rata sekitar 60 dari kapasitas pabrik. Pabrik Kelapa Sawit PT. Perkebunan Nusantara IV Kebun Pabatu mempunyai kapasitas sebesar 30 ton TBSjam. Jadi bila kapasitas pabrik 30 ton TBS jam, maka jumlah limbah cairnya sekitar 18 tonjam. Pabrik kelapa sawit PTPN IV Kebun Pabatu beroperasi selama 22 jam setiap harinya, maka jumlah limbah cair adalah 396 m 3 hari. Pada perhitungan efisiensi tiap kolam, dibutuhkan dimensi kolam untuk menghitung volume kolam. Dimensi masing-masing kolam yaitu: 1. Kolam Fat-pit Recovery Tank : - Panjang : 17,5 m - Lebar : 7,5 m - Tinggi : 2,5 m - Volume : 328 m 3 Waktu tinggal pada saat ini Tr = 2. Kolam Deoiling Pond : - Panjang : 67 m - Lebar : 32 m Universitas Sumatera Utara - Tinggi : 3 m - Volume : 5574 m 3 Waktu tinggal pada saat ini Tr = 3. Kolam anaerobic pertama:- Panjang : 67 m - Lebar : 139 m - Tinggi : 5,5 m - Volume : 47496 m 3 Waktu tinggal pada saat ini Tr = 4. Kolam anaerobic kedua: - Panjang : 50 m - Lebar : 100 m - Tinggi : 5,5 m - Volume : 25000 m 3 Waktu tinggal pada saat ini Tr = 5. Kolam fakultatif : - Panjang : 140 m - Lebar : 70 m - Tinggi : 2,5 m - Volume : 22540 m 3 Waktu tinggal pada saat ini Tr = 6. Kolam aerobic : - Panjang : 130 m - Lebar : 40 m - Tinggi : 2,0 m - Volume : 9360 m 3 Waktu tinggal pada saat ini Tr = Universitas Sumatera Utara 7. Kolam Final Pond : - Panjang : 20,9 m - Lebar : 9,5 m - Tinggi : 1,5 m - Volume : 245 m 3 Waktu tinggal pada saat ini Tr =

5.1.1.2. Konsumsi Sumber Daya Alam

Konsumsi sumber daya alam yang menjadi masukan bagi proses produksi pengolahan minyak kelapa sawit dipabrik ini ialah: 1. Permintaan bahan baku. Bahan baku yang diperlukan pada proses ini adalah TBS, alumunium sulfat, solar, listrik dan air. Aluminium Sulfat dan soda ash dilarutkan kedalam air injeksi untuk menetralisir PH dan menangkap mengendapkan partikel lumpur dalam air dan sisa blow down yang dibuang ke parit. 2. Permintaan listrik. Listrik adalah sumber yang paling utama dari energi untuk proses produksi dan dan aktivitas industry Tavares, 2013. Total konsumsi energi untuk seluruh mesin pada pabrik ini berkisar 17-19 kWh ton TBS dengan rata-rata konsumsi energi perhari ialah 5000 kWh. Sumber daya listrik yang digunakan PKS Pabatu ialah dari PLN dan turbin generator genset. 1 kWh ialah 860 kkal, maka untuk konsumsi listrik sekitar 4.300.000 kkalhari. 3. Permintaan bahan bakar. Bahan bakar yang digunakan ialah yang digunakan untuk menjalankan genset. Terdapat juga bahan bakar lain yang digunakan untuk pembangkit tenaga listrik yaitu cangkang dan serat dengan pemakaian Universitas Sumatera Utara rata-rata ialah 8763 kgjam atau sekitar 210.312 kghari. Nilai Kalori untuk cangkang ialah 3600 kkalkg dan serat 2340 kkalkg. Campuran untuk cangkang dan serat yaitu 25:75 maka nilai kalori bakarnya yaitu 2655 kkalkg Sihombing, 2014. 4. Permintaan persediaan air. Pada proses produksi banyak menggunakan air yang telah difiltrasi dan koagulasi menggunakan Alumunium sulfat dan soda ash di stasiun klarifikasi. Rata-rata konsumsi air sebesar 400-450 m 3 hari. Air pada pabrik biasanya digunakan sebagai air pendingin genset untuk listrik, untuk perebusan dan penguapan penebahan,untuk pengekstraksian untuk memisahkan minyak dari serat dan lain sebagainya. Sedangkan konsumsi sumber daya alam yang menjadi hasil atau keluaran dari proses produksi pengolahan minyak kelapa sawit dipabrik ini ialah: 1. Produk Minyak Kelapa Sawit. Rata-rata kapasitas produksi di pabrik ini ialah 30 ton TBS jam. Pada 22 jam operasi, akan memproses sekitar 660 ton TBS hari, dengan rata-rata total pendapatan akhir ialah 132 ton CPO yang dihasilkan. 2. Limbah cair. Sumber utama terdapatnya limbah cair yaitu dari proses perebusan dan proses pemisahan minyak. Kombinasi limbah cair dari proses produksi menghasilkan endapan yang berisi zat organic yang tinggi. Hasil yang ditunjukkan setelah melalui proses analisis yaitu BOD dan COD akan sangat tinggi yaitu berkisar 50 gL dan 65 gL. Limbah cair yang dihasilkan Universitas Sumatera Utara biasanya rata-rata sekitar 60 dari kapasitas pabrik. Jadi bila kapasitas pabrik 30 ton TBS jam, maka jumlah limbah cairnya sekitar 18 ton jam. 3. Limbah padat dan bahan setengah jadi. Limbah padat dan bahan setengah jadi yang dihasilkan di pabrik ini ialah tandan kosong, serat, dan cangkang.Tandan kosong yang dihasilkan rata-rata sebesar 75 ton hari. Limbah padat ini dapat digunakan kembali sebagai bahan bakar boiler, pupuk untuk kelapa sawit ataupun dijual ke pihak lain. Masalah yang terjadi dipabrik ini mengenai limbah padat ialah mengenai penyimpanan dan penganannya yang memakan lahan yang cukup luas. 4. Polusi Udara. Polusi dan asap dihasilkan dari pembakaran ataupun asap boiler pada proses yang menggunakan limbah padat sebagai bahan bakarnya. Pabrik kelapa sawit ini biasanya menggunakan serat dan cangkang untuk dijadikan bahan bakar boiler uap dan sebagai pembangkit tenaga listrik. Hal-hal inilah yang membantu pabrik menurunkan kadar pencemaran karena serat kelapa sawit tidak terlalu terbuang karena digunkan untuk bahan bakar serta untuk limbah cair sendiri sebelum ddibuang ke sungai, dilakukan teknologi pengolaman untuk menurunkan kadar COD dan BOD dalam limbah cair tersebut.

5.1.2. Analisis Aliran Material dan Energi