Latar Belakang Pemodelan Penyaringan Air Limbah Pabrik Kelapa Sawit dengan Menggunakan Membran Ultrafiltrasi

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara penghasil minyak kelapa sawit crude palm oil, CPO terbesar di dunia. Hal ini dapat dilihat dari penguasaan pasar CPO dimana sekitar 80 minyak kelapa sawit yang beredar di pasaran dunia dihasilkan oleh Indonesia dan Malaysia. Berbagai usaha telah dilakukan untuk meningkatkan kinerja industri CPO . Salah satu di antaranya adalah melalui sistem integrasi kebun-ternak atau dikenal sebagai sistem integrasi kelapa sawit-sapi SISS. Sistem ini telah terbukti dapat meningkatkan produktivitas dan kesejahteraan petani dimana keuntungan yang diperoleh tidak saja dari sektor perkebunan melainkan juga dari sektor peternakan. Namun demikian, permasalahan limbah hingga saat ini masih menjadi kendala utama dalam sektor industri CPO. Limbah yang dihasilkan dari industri CPO termasuk kategori limbah berat seperti merkuri, seng, dan lain-lain. Dengan kuantitas yang tinggi dan kandungan kontaminan yang dapat mencapai hingga 20.000-60.000 mgl dan 40.000-120.000 mgl berturut-turut untuk BOD biochemical oxygen demand dan COD chemical oxygen demand. Limbah terutama dihasilkan dari tahap perebusan, pengendapan, dekantasi, dan sentrifugasi yang dilakukan selama proses klarifikasi CPO. Limbah cair yang dihasilkan dari tahap ini tidak kurang dari 2,5 m 3 ton produk CPO. Jika proyeksi produksi yang dicanangkan sebesar 10 juta ton tercapai, maka akan dihasilkan sekitar 25 juta m 3 limbah cair. Limbah dalam bentuk heavy phase dan kondensat dengan karakteristik demikian sangat sulit diatasi hanya dengan konsep end-off pipe treatment semata. Permasalahan utama yang dihadapi kemudian adalah kendala teknologi di mana pengolahan limbah yang ada saat ini sulit untuk menghasilkan keluaran yang mengarah pada industri CPO yang bebas limbah. Daya saing suatu industri tidak hanya ditentukan oleh jumlah, kuantitas, dan harga produk yang dihasilkan, tetapi juga ditentukan oleh proses produksi yang digunakan terutama untuk produksi berorientasi ekspor. Beranjak dari permasalahan yang dijumpai di lapangan, solusi terpadu dari program zero waste effluent dan integrasi kebun-ternak dalam industri CPO merupakan alternatif yang sangat atraktif untuk menyelesaikan persoalan limbah industi. Membran adalah suatu lapisan tipis bersifat selektif permeabel diantara dua fase yang membolehkan perpindahan spesi-spesi tertentu. Secara umum membran dapat dikelompokkan menjadi tiga kategori, yaitu : a. Membran berpori porous dan tidak berpori non porous. b. Membran polimer organic dan keramik non organic. c. Membran bermuatan dan tidak bermuatan. Ultrafiltrasi UF adalah membran yang spektrum filtrasinya terletak antara nanofiltrasi dan mikrofiltrasi dan memisahkan konstituen yang berukuran 1 – 100 nanometer, atau beratnya sekitar 500-500.000 dalton. Mekanisme kerja membran UF berdasarkan perbedaan ukuran molekul dengan tekanan. UF dapat mengontrol mikroorganisme pathogen kecil seperti virus dengan sangat efektif dan mengurangi kekeruhan air Mulder,1996. UF bekerja dengan model crossflow yaitu aliran umpan mengalir paralel terhadap membran filtrasi. Crossflow bekerja pada ”sweep steam” yang terus membersihkan permukaan membran dari endapan. Ada 2 produk dari UF yaitu permeat yang mengandung komponen yang kecil yang sanggup melewati membran, dan konsentrat yang mengandung endapan. Pada proses pemisahan crossflow, aliran umpan searah dengan permukaan membran dan permeat keluar tegak lurus dengan arah aliran umpan. Hal ini dapat mengurangi kemungkinan terjadinya fouling pada membran, mengurangi polarisasi konsentrasi, adsorpsi dan pembentukan cake. Crossflow lebih banyak digunakan pada hampir semua proses membran dengan driving force beda tekanan berskala besar Mulder,1996. Penelitian tentang pemodelan penyaringan air limbah pabrik kelapa sawit dengan membran mikrofiltrasi telah diteliti sebelumnya Tulus,2008. Maka peneliti mencoba untuk meneliti tentang ” Pemodelan Penyaringan Air Limbah Pabrik Kelapa Sawit dengan Menggunakan Membran Ultrafiltrasi “. Karena membran ultrafiltrasi memiliki pori yang lebih kecil dibandingkan dengan mikrofiltrasi sehingga lebih efisien. 1.2 Perumusan Masalah Pada penelitian ini, yang menjadi permasalahan adalah memodelkan penyaringan air limbah pabrik kelapa sawit dengan membran ultrafiltrasi. Dimana nanti model yang dibuat merupakan prediksi fluks permeat dari penyaringan air limbah pabrik kelapa sawit dengan menggunakan membran ultrafiltrasi. Dan kemudian model yang diperoleh akan dibandingkan dengan hasil eksperimen.

1.3 Batasan Masalah