Dr. Tini Sembiring, MS 4. Dr. Yuniarti Yusak, MS 1.1. Perebusan sterilisasi

Telah di uji pada Tanggal: 21 Juni 2011 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof. Dr. Pina Barus, MS Anggota : 1. Juliati Tarigan, SSi, MSi 2. Prof. Basuki Wirjosentono, MS, PhD

3. Dr. Tini Sembiring, MS 4. Dr. Yuniarti Yusak, MS

5. Prof. Dr. Yunajar Manjang

Universitas Sumatera Utara RIWAYAT HIDUP Penulis lahir di Medan, Sumatera Utara pada tanggal 24 Pebruari 1967,anak dari Drs. M. Hamonangan Lumban Gaol Alm dan Lukertina Butar-Butar Alm. Pada bulan januari tahun 1972 sampai bulan juni tahun 1979 penulis memasuki sekolah SD Kristen VIII Medan, kemudian tahun 1979 sampai tahun 1982 penulis melanjutkan sekolah menengah pertama, SMP Negeri 7 Medan. Pada tahun 1982 penulis meneruskan pendidikan ke jenjang sekolah menengah atas, SMA Negeri 5 Medan dengan jurusan IPA dan tamat tahun 1985. Pada tahun 1985 penulis melanjutkan sekolah ke perguruan tinggi yang diterima di IKIP Negeri Medan dengan jurusan Pendidikan Kimia program D-3 dan penulis telah menyelesaikan Program D-3 tersebut pada tahun 1988. Pada tahun 1989 penulis diangkat menjadi Pegawai Negeri Sipil melalui penempatan yang diusulkan oleh IKIP Negeri Medan dengan Surat keputusan lokasi penempatan di SMA Negeri 1 Sibuhuan Kecamatan Barumun, Kabupaten Tapanuli Selatan dan sekarang dikenal dengan SMA Negeri 1 Barumun Kabupaten Padang Lawas. Pada tahun 2007 penulis melanjutkan Program Studi Pendidikan Kimia di Uneversitas Muhammadiyah Tapanuli Selatan UMTS dan penulis telah menyelesaikan Program Sarjana Pendidikan Kimia pada bulan januari 2009 Pada tahun 2009 penulis diterima untuk melanjutkan Program Magister Ilmu Kimia di Universitas Sumatera Utara USU melalui beasiswa BAPEDA Sumatera Utara dan beasiswa PEMDA Kabupaten Padang Lawas. Puji syukur pada bulan juni 2011 penulis telah menyelesaikan Program Magister Ilmu Kimia. Universitas Sumatera Utara KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia-Nya sehingga Tesis ini dapat diselesaikan. Dengan selesainya Tesis yang berjudul “PEMANFAATAN ABU TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT UNTUK MENURUNKAN KANDUNGAN MINYAKLEMAK, BOD DAN COD DARI LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT” ini, perkenankanlah penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : Rektor Universitas Sumatera Utara,Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM , M.Sc CTM, Sp. AK atas kesempatan dan fasilitas kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister. Direktur Program Pascasarjana Prof. Dr. Ir. H. Abdul Rahim Matondang MSIE atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara. Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, Bapak Dr. Sutarman M.Sc atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara. Ketua Program Studi Magister Kimia, Bapak Prof Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D, Sekretaris Program Studi Kimia, Bapak Dr. Hamonangan Nainggolan M.Sc beserta Staf pengajar pada Program Studi Magister Kimia Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara. Terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya penulis ucapkan kepada Bapak Prof DR. Pina Barus, MS selaku PromotorPembimbing Utama yang dengan penuh perhatian dan telah memberikan dorongan, bimbingan dan arahan, demikian juga kepada Ibu Juliati Tarigan,S.Si, MSi selaku CO. PromotorPembimbing yang dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing penulis sehingga penelitian sekaligus Tesis ini dapat diselesaikan. Universitas Sumatera Utara Badan Pendapatan Daerah BAPEDA Provinsi Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan pendidikan bagi guru yang mengikuti Program Sekolah Pascasarjana di Universitas Sumatera Utara USU. Bapak Basyrah Lubis, SH dan Bapak H. Tongku Sutan Oloan Harahap,SE sebagai Bupati dan Wakil Bupati Kabupaten Padang Lawas yang telah memberikan dukungan dan bantuan pendidikan bagi guru yang mengikuti program sekolah Pascasarjana di Universitas Sumatera Utara USU. Bapak Direksi PT.Perkebunan IV Sosa Persero yang telah memberikan izin kepada penulis untuk penelitian. Kepala Sekolah SMA Negeri 1 Barumun Kabupaten Padang Lawas, Bapak Drs. H. M. Sayuti Lubis yang telah memberikan dorongan dan dukungan. Adinda Daniel Pasaribu S.Pd dan ananda Endang Sutriana yang dengan penuh kesabaran menolong penulis hingga Tesis dapat diselesaikan Rekan-rekan Mahasiswa Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, Medan Angkatan 2009 yang telah banyak membantu penulis. Kepada Ayahanda Drs. M. H. Lbn.Gaol Alm dan Bunda L. Br. Butar-Butar Alm yang semasa hidupnya memberikan dorongan dan dukungan serta doa sehingga penulis dapat meneruskan pendidikan ke jenjang Pascasarjana. Akhirnya Penulis mempersembahkan Tesis ini kepada Suami tercinta M.Pasaribu dan anak-anakku yang tersayang: Divai Pangondingan Pasaribu, Febri Mountessoury Pasaribu, Yoas Anggi Gressdeo Pasaribu dan Gabriel Gristianto Hasian Pasaribu. sehingga Tesis ini dapat diselesaikan dengan baik. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih. Medan, 21 Juni 2011 Hormat Penulis Riris Duma Sari Universitas Sumatera Utara PEMANFAATAN ABU TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT UNTUK MENURUNKAN KANDUNGAN MINYAKLEMAK BOD DAN COD DARI LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang studi pemanfaatan abu tandan kosong kelapa sawit untuk menurunkan kandungan minyaklemak, BOD dan COD dari limbah cair pabrik kelapa sawit. Sampel limbah cair pabrik kelapa sawit berasal dari instalasi pengolahan air limbah PT Nusantara IV persero unit pengolahan sawit sosa kabupaten padang lawas. Sampel diambil dari kolam terakhir yang akan dibuang ke lingkungan. Abu Tandan Kosong kelapa sawit diambil dari dapur pembakaran tandan kosong PT Nusantara IV Persero unit sosa kabupaten padang lawas. Dari hasil penelitian diketahui bahwa nilai kandungan minyak awal sebelum penambahan Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit pada sampel limbah cair pabrik kelapa sawit sebesar 37,5 mgL.Setelah penambahan Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit 3g dengan waktu pengadukan 15 menit mengalami penurunan menjadi 23,1 g. Nilai kandungan BOD awal sebelum penambahan Abu Tandan Kosong Kosong Sawit pada Limbah cair Pabrik Kelapa Sawit sebesar 256,45 mgL. Setelah penambahan abu tandan kosong kelapa sawit 3 g dengan waktu pengadukan 15 menit mengalami penurunan menjadi 94,0 mgL. Nilai kandungan COD awal sebelum penambahan Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit sebesar 434,70 mgL. Setelah penambahan Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit 3g dengan waktu pengadukan 15 menit mengalami penurunan menjadi 292,44 mgL. Dengan penambahan berat Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit 1 g, 2 g, dan 3 gdengan waktu pengadukan 5 menit, 10 menit dan 15 menit diperoleh hasil persentase penurunan kandungan minyaklemak sebesar 12,7, persentase penurunan BOD sebesar 47,3 dan persentase penurunan COD sebesar 11,4 Kata kunci: Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit, MinyakLemak, BOD dan COD Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit. Universitas Sumatera Utara UTILIZATIN OF OIL PALM EMPTY FRUIT BUNCH ASH TO REDUCE THE CONTENT OF OILGREASE,BOD AND COD IN PALM OIL MILL EFFLUENT ABSTRACT An investigation of the utilization of oil palm empty fruit bunch ash to reduce the content of oilgrease, BOD and COD from oil mill effluent. Samples of palm oil mill effluent from wastewater treatment plant of PT Nusantara IV Persero oil processing unit sopsa of Padang Lawas district. Samples taken from the last pond will be discharged into the environment. Empty Fruit of Oil Palm Ash taken from the kitchen burning empty fruit bunches PT Nusantara IVB Persero units Sosa of Padang Lawas district. Ash Oil Palm Empty Fruit Bunches From the research result shows that the value of initial oil content before the addition Ash Oil Palm Empty Fruit Bunches in samples of palm oil mill effluent of 37.5 mgL. After the addition of Oil Palm Empty fruit Bunch Ash 3g with 15 minutes stirring time decreased to 23,1 mgL. Value of BOD content of early before the addition Ash Oil Palm Empty Fruit Bunches on Palm Oil Mill Waste of 256,45 mgL.After the addition of oil palm empty fruit bunch ash 3g with 15 minutes stirring time decreased to 94,0 mgL. Value of COD content of early before addition Ash Oil Palm Empty Fruit Bunches on Palm Oil Mill Waste of 434,70 mgL. After the addition of Oil Palm Empty Fruit Bunch Ash 3 g with 15 minutes stirring time decreased to 292.44 mgL. With the addition of heave Ash Oil Palm Empty Fruit Bunches 1g, 2g and 3g with stirring time 15 minutes result percentage decrease oil contentfat from a price 12,7, percentage decrease reduction BOD a price 47,3 and the percentage reduction COD a price 11,4. Keywords : Empty Fruit of Oil Palm Ash, OilFat, BOD, COD Palm Oil Mill Waste Water. Universitas Sumatera Utara DAFTAR ISI Halaman RIWAYAT HIDUP i KATA PENGANTAR ii ABSTRAK iv ABSTRACT v DAFTAR ISI vi DAFTAR TABEL ix DAFTAR GAMBAR x DAFTAR LAMPIRAN xi

BAB I PENDAHULUAN

1 1. 1. Latar Belakang 1 1. 2. Perumusan Masalah 3 1. 3. Pembatasan Masalah 3 1. 4. Tujuan Penelitian 3 1. 5. Manfaat Penelitian 4 1. 6. Lokasi Penelitian 4 1. 7. Metodologi Penelitian 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

5 2. 1. Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit 5 2. 1. 1. Perebusan Sterilisasi 5 2. 1. 2. PenebahanPerontokan Buah 6 2. 1. 3. PengepresanPengempaan 6 2. 1. 4. Pemurnian Minyak 7 2. 1. 5. Proses Pengolahan Inti Sawit 8 2. 2. Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit 9 2. 3. Karakteristik Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit 12 2. 3. 1. BOD Biological Oxygen Demand 12 2. 3. 2. COD Chemical Oxygen Demand 13 2. 3. 3. MinyakLemak 15 2. 3. 4. Pembentukan Lemak dan Minyak 15 2. 4. Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit 16 2. 4. 1. Sistem Aplikasi Lahan Land Aplication 17 2. 4. 2. Sistem Kolam Ponding Pond 17 2. 4. 2. 1. Fat Fit Kolam Pengumpulan Losis Minyak 18 2. 4. 2. 2. Sludge Recovery Pond 18 2. 4. 2. 3. Pendinginan Cooling Tower 19 2. 4. 2. 4. Deoiling Pond 19 2. 4. 2. 5. Netralisasi 19 2. 4. 2. 6. Kolam Pembiakan Seding Pond 20 Universitas Sumatera Utara 2. 4. 2. 7. Kolam Anaerobik Anaerobic Pond 21 2. 4. 2. 8. Kolam Aerasi 21 2. 4. 2. 9. Kolam Aerobik Aerobic Pond 22 2. 5 Teknologi Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit 22 2. 5. 1. Pengolahan Secara Fisika 23 2. 5. 2. Pengolahan Secara Kimia 24 2. 5. 3. Pengolahan Secara Biologi 24 2. 6 Limbah Padat Pabrik Kelapa Sawit 26 2. 6. 1. TKKS Untuk Pupuk Organik 27 2. 7 Penyabunan 29

BAB III METODE PENELITIAN

30 3. 1. Alat dan Bahan 30 3. 1. 1. Alat-Alat 30 3. 1. 2. Bahan-bahan 31 3. 2 Prosedur Penelitian 32 3. 2. 1. Penyediaan Bahan Pereaksi 32 3. 2. 2. Penyediaan Sampel 32 3. 2. 3. Metode Pengambilan Sampel 32 3. 2. 4. Prosedur Pengambilan Sampel 32 3. 2. 5. Prosedur Analisis Sampel 32 3. 2. 5. 1. Analisis Pengolahan Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit 32 3. 2. 5. 2. Analisis Penentuan Filtrat Dari Sampel LCPKS 33 3. 2. 5. 3. Analisis Kandungan MinyakLemak Pada Sampel Limbah Cair Kelapa Sawit LCPKS 33 3. 2. 5. 4. Analisis Kandungan minyakLemak terhadap penambahan ATKKS 34 3. 2. 5. 5. Analisis Nilai BOD 5 34 3. 2. 5. 6. Analisis Nilai BOD 5 Dari Sampel 35 3. 2. 5. 7. Analisis Nilai BOD 5 Setelah Penambahan Abu Tandan Kosong KelapaSawitDengan Variasi Waktu Pengadukan 36 3. 2. 5. 8. Analisis Nilai COD Dari Sampel 37 3. 2. 5. 9. Analisis Nilai COD Setelah Penambahan Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit DenganVariasi Waktu Pengadukan 38 Universitas Sumatera Utara 3. 3. Bagan Penelitian 39

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

48 4. 1. Hasil Penelitian 48 4. 2. Pembahasan 50 4. 2. 1. Hasil Analisis Kandungan MinyakLemak 50 4. 2. 2. Hasil Analisis BOD Biological Oxygen Demand 55 4. 2. 3. Hasil Analisis COD Chemical Oxygen Demand 58 4. 2. 4. Persentase Penurunan Kandungan MinyakLemak, BOD dan COD Dari Sampel 60

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

64 5. 1. Kesimpulan 64 5. 2. Saran 64 DAFTAR PUSTAKA 65 LAMPIRAN L-1 Universitas Sumatera Utara DARTAR TABEL Nomor Judul Halaman 2. 2. Baku Mutu Limbah Cair Untuk Industri Minyak Sawit 10 2. 3. Karakteristik Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit 12 4. 1. Data Hasil Pengukuran Kandungan MinyakLemak, BOD dan COD Dari Sampel Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Awal Sebelum Penambahann ATKKS 48 4. 2. Data Hasil Pengukuran Kandungan MinyakLemak Dari LCPKS dengan Penambahan Berat ATKKS dan Variasi Waktu Pengadukan 48 4. 3. Data Hasil Pengukuran Nilai BOD Dari LCPKS Dengan Variasi Penambahan Berat ATKKS dan Waktu Pengadukan 49 4. 4. Data Hasil Pengukuran COD Dari Sampel LCPKS Setelah Penambahan ATKKS Dengan Variasi Waktu Pengadukan 50 4. 5. Data Pengukuran Nilai Rata-Rata Kandungan MinyakLemak, BOD dan COD dari Sampel Setelah Penambahan ATKKS dengan Variasi Waktu Pengadukan 51 4. 6. Data Hasil Penurunan Persentase Kandungan MinyakLemak, BOD dan COD Dari Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Setelah Penambahan ATKKS dan Variasi Waktu Pengadukan 51 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman 4. 1. Diagram Hasil Pengukuran Nilai Kandungan MinyakLemak Setelah Penambahan ATKKS Dengan Variasi Waktu Pengadukan 53 4. 2. Diagram Hasil Pengukuran Nilai BOD Setelah Penambahan ATKKS Dengan Variasi Waktu Pengadukan 58 4. 3. Diagram Hasil Pengkuran Nilai COD Setelah Penambahan ATKKS dan Variasi Waktu Pengadukan 60 4. 4. Diagram Penurunan Persentase Kandungan MinyakLemak, BOD dan COD Setelah Penambahan ATKKS Dengan Variasi Waktu Pengadukan 64 Universitas Sumatera Utara DARTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman 1. Data Pengukuran Kandungan MinyakLemak 69 2. Data Pengukuran BOD 5 71 3. Data Pengukuran COD 74 4. Dokumen Penelitian 75 Universitas Sumatera Utara PEMANFAATAN ABU TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT UNTUK MENURUNKAN KANDUNGAN MINYAKLEMAK BOD DAN COD DARI LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang studi pemanfaatan abu tandan kosong kelapa sawit untuk menurunkan kandungan minyaklemak, BOD dan COD dari limbah cair pabrik kelapa sawit. Sampel limbah cair pabrik kelapa sawit berasal dari instalasi pengolahan air limbah PT Nusantara IV persero unit pengolahan sawit sosa kabupaten padang lawas. Sampel diambil dari kolam terakhir yang akan dibuang ke lingkungan. Abu Tandan Kosong kelapa sawit diambil dari dapur pembakaran tandan kosong PT Nusantara IV Persero unit sosa kabupaten padang lawas. Dari hasil penelitian diketahui bahwa nilai kandungan minyak awal sebelum penambahan Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit pada sampel limbah cair pabrik kelapa sawit sebesar 37,5 mgL.Setelah penambahan Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit 3g dengan waktu pengadukan 15 menit mengalami penurunan menjadi 23,1 g. Nilai kandungan BOD awal sebelum penambahan Abu Tandan Kosong Kosong Sawit pada Limbah cair Pabrik Kelapa Sawit sebesar 256,45 mgL. Setelah penambahan abu tandan kosong kelapa sawit 3 g dengan waktu pengadukan 15 menit mengalami penurunan menjadi 94,0 mgL. Nilai kandungan COD awal sebelum penambahan Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit sebesar 434,70 mgL. Setelah penambahan Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit 3g dengan waktu pengadukan 15 menit mengalami penurunan menjadi 292,44 mgL. Dengan penambahan berat Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit 1 g, 2 g, dan 3 gdengan waktu pengadukan 5 menit, 10 menit dan 15 menit diperoleh hasil persentase penurunan kandungan minyaklemak sebesar 12,7, persentase penurunan BOD sebesar 47,3 dan persentase penurunan COD sebesar 11,4 Kata kunci: Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit, MinyakLemak, BOD dan COD Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit. Universitas Sumatera Utara UTILIZATIN OF OIL PALM EMPTY FRUIT BUNCH ASH TO REDUCE THE CONTENT OF OILGREASE,BOD AND COD IN PALM OIL MILL EFFLUENT ABSTRACT An investigation of the utilization of oil palm empty fruit bunch ash to reduce the content of oilgrease, BOD and COD from oil mill effluent. Samples of palm oil mill effluent from wastewater treatment plant of PT Nusantara IV Persero oil processing unit sopsa of Padang Lawas district. Samples taken from the last pond will be discharged into the environment. Empty Fruit of Oil Palm Ash taken from the kitchen burning empty fruit bunches PT Nusantara IVB Persero units Sosa of Padang Lawas district. Ash Oil Palm Empty Fruit Bunches From the research result shows that the value of initial oil content before the addition Ash Oil Palm Empty Fruit Bunches in samples of palm oil mill effluent of 37.5 mgL. After the addition of Oil Palm Empty fruit Bunch Ash 3g with 15 minutes stirring time decreased to 23,1 mgL. Value of BOD content of early before the addition Ash Oil Palm Empty Fruit Bunches on Palm Oil Mill Waste of 256,45 mgL.After the addition of oil palm empty fruit bunch ash 3g with 15 minutes stirring time decreased to 94,0 mgL. Value of COD content of early before addition Ash Oil Palm Empty Fruit Bunches on Palm Oil Mill Waste of 434,70 mgL. After the addition of Oil Palm Empty Fruit Bunch Ash 3 g with 15 minutes stirring time decreased to 292.44 mgL. With the addition of heave Ash Oil Palm Empty Fruit Bunches 1g, 2g and 3g with stirring time 15 minutes result percentage decrease oil contentfat from a price 12,7, percentage decrease reduction BOD a price 47,3 and the percentage reduction COD a price 11,4. Keywords : Empty Fruit of Oil Palm Ash, OilFat, BOD, COD Palm Oil Mill Waste Water. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN

1. 1 Latar Belakang Kelapa sawit Elaeis Guineensis Jacq merupakan salah satu komoditas perkebunan yang mempunyai peranan penting di Indonesia, dan laju pertumbuhan areal perkebunan kelapa sawit ditandai dengan peningkatan kenaikan produksi Crude Palm Oil CPO. Seiring dengan peningkatan luas perkebunan kelapa sawit di Indonesia limbah hasil pengolahan kelapa sawit juga meningkat. Dalam proses pengolahan tandan buah segar TBS menjadi minyak kelapa sawit akan dihasilkan sisa produksi berupa limbah padat dan cair Sastrosaryono, 2003. Setiap ton tandan buah segar TBS yang diolah di pabrik akan menghasilkan 220 kg tandan kosong sawit TKS, 670 kg limbah cair, 120 kg serat mesocarp, 70 kg cangkang, dan 30 kg kernel Naibaho, 1995. Salah satu kabupaten di Indonesia yang berpotensi dalam meningkatkan Produksi Minyak Kelapa Sawit PMKS adalah kabupaten Padang Lawas. Daerah Padang Lawas memiliki 10 unit Pabrik Kelapa Sawit PKS dengan kapasitas olah per unit sebesar 30 ton Tandan Buah Segar TBS per jam dan beroperasi selama 20 jam per hari dalam 28 hari kerja. Setiap pengolahan 1 ton TBS dihasilkan limbah cair sebesar 0,7 m 3 hari. Maka di daerah Padang Lawas akan menghasilkan limbah cair dengan hasil 30 ton TBSjam x 20 jam kerjahari x 0,7 m 3 hariton limbah sebesar 420 m 3 ton limbah cair setiap unit PKS per hari anonim, 2010. Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit LCPKS selanjutnya di buang ke lingkungan setelah memenuhi syarat melalui ketentuan Kep-LH511995 tentang baku mutu limbah cair bagi kegiatan industri kelapa sawit, antara lain; Biochemical Oxygen Demand BOD, Chemical Oxygen Demand COD, TSS, N-NH 3 , minyak lemak dan pH memiliki kadar dan beban pencemar maksimum yang dihimpun melalui peraturan perundang-undangan tahun 2000. Berarti dari keputusan tersebut melalui parameter yang ditentukan oleh baku mutu limbah cair dengan kadar masing- Universitas Sumatera Utara masing serta beban pencemar maksimum, sebaiknya diminimalisasi agar dapat dibuang ke badan sungai Sa , id ,1996. Salah satu yang sangat berbahaya adalah limbah lipida atau lemak cair hasil buangan industri. Limbah lipida juga menjadi salah satu ancaman bagi lingkungan di air, seperti yang ditemukan pada saluran pembuangan air dan sungai. Limbah cair yang kaya lipida lemak jika dibuang tanpa di proses akan mengakibatkan terjadinya akumulasi kandungan lipida di sungai Laksmi, 1993. Limbah yang dibuang terus-menerus tanpa ada pengelolaan yang maksimal dapat menimbulkan gangguan keseimbangan lingkungan. Oleh karenanya, orang cenderung mengatakan telah terjadi pencemaran, yaitu suatu keadaan dimana zat atau energi yang diintroduksikan kedalam lingkungan oleh suatu kegiatan manusia atau oleh proses alam dalam konsentrasi sedemikian rupa sehingga menyebabkan lingkungan tidak berfungsi seperti semula dalam arti kesehatan, kesejahteraan dan keselamatan hayati Danusaputro, 1978. Mengingat tingginya potensi pencemaran yang ditimbulkan oleh limbah cair yang tidak dikelola dengan baik maka diperlukan pemahaman dan informasi mengenai pengelolaan limbah cair secara benar. Limbah cair pabrik kelapa sawit yang memiliki kandungan minyaklemak dengan kadar maksimum 25 mgL akan mengakibatkan nilai BOD Biochemical Oxygen Demand dan COD Chemical Oxygen Demand meningkat Siahaan, 1996. Oleh karena itu perlu dicari sistem pengolahan limbah yang lebih efisien dengan waktu retensi yang rendah dan efisiensi yang tinggi Hartono, 2008. Pegolahan atau pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit TKKS oleh Pabrik Kelapa Sawit PKS masih sangat terbatas. Sebagian besar Pabrik Kelapa Sawit masih membakar Tandan Kosong Kelapa Sawit TKKS dalam incinerator menjadi Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit ATKKS meskipun cara ini sudah dilarang oleh pemerintah Naibaho 1995. Hasil Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit ATKKS telah banyak digunakan sebagai tanaman pupuk, karena kaya akan kandungan kalium. Adapun senyawa- Universitas Sumatera Utara senyawa yang terkandung pada abu tandan kosong kelapa sawit adalah K 2 O 18,48, MgO 3,51, CaO 2,40 dan P 2 O 5 1,95. Selain dari itu abu tandan kosong kelapa sawit juga digunakan sebagai katalis dalam pembuatan Metil Ester Asam Lemak MEAL dari Trigliserida Anonim 2009. Berdasarkan nilai persentase senyawa kimia yang ada dalam abu tandan kosong kelapa sawit maka diharapkan dapat dimanfaatkan untuk menurunkan kandungan minyaklemak, BOD dan COD dalam limbah cair kelapa sawit. Atas dasar uraian diatas peneliti tertarik untuk meneliti dengan menggunakan abu tandan kosong kelapa sawit ATKKS untuk mengurangi kandungan minyaklemak BOD dan COD dalam limbah cair kelapa sawit.

1.2 Perumusan Masalah

Apakah abu tandan kosong kelapa sawit dapat menurunkan kandungan minyaklemak, BOD dan COD pada limbah cair pabrik kelapa sawit LCPKS.

1.3 Pembatasan Masalah

Dalam penelitian ini parameter yang diukur adalah minyaklemak, BOD dan COD dari limbah cair Pabrik Kelapa Sawit PT. Perkebunan Nusantara IV Sosa Kabupaten Padang Lawas yang berasal dari desain IPAL yang limbah cairnya akan di aplikasikan ke badan sungai atau ke lingkungan, parameter kimia yang diamati dari limbah cair pabrik kelapa sawit tersebut adalah minyaklemak, BOD dan COD. abu tandan kosong kelapa sawit yang digunakan divariasi kadarnya.

1.4 Tujuan Penelitian

Untuk menurunkan kandungan minyaklemak, BOD dan COD yang terdapat pada limbah cair pabrik kelapa sawit.

1. 5 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang pemanfaatan abu tandan kosong kelapa sawit yang dapat menurunkan kandungan minyaklemak pada limbah cair pabrik kelapa sawit LCPKS dan Universitas Sumatera Utara dapat mengurangi biaya produksi pengolahan limbah cair kelapa sawit. Dan menjaga kelestarian lingkungan dengan memanfaatkan limbah dan tidak menimbulkan permasalahan.

1.6 Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di pusat Laboratorium Uji Mutu Lembaga Penelitian USU, sampel di ambil dari Unit Pengolahan Limbah Cair PKS PT. Perkebunan Nusantara IV Sosa Kabupaten Padang Lawas.

1.7 Metodologi Penelitian

1. Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium. 2. Pengambilan sampel limbah cair PKS di lakukan pada kolam terakhir dan selanjutnya ditentukan kandungan minyaklemak dengan metode Gravimetri, nilai BOD dengan metode Winkler dan COD dengan metode Refluks titrimetri. Universitas Sumatera Utara

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit

Pengolahan kelapa sawit merupakan salah satu faktor yang menentukan keberhasilan usaha perkebunan kelapa sawit. Hasil utama yang dapat diperoleh adalah minyak sawit, inti sawit, sabut, cangkang dan tandan kosong. Pabrik kelapa sawit PKS dalam konteks industri kelapa sawit di Indonesia dipahami sebagai unit ekstraksi Crude Palm Oil CPO dan inti sawit dari Tandan Buah Segar TBS kelapa sawit. Pabrik Kelapa Sawit PKS tersusun atas unit-unit proses yang memanfaatkan kombinasi perlakuan mekanis, fisik, dan kimia. Parameter penting produksi seperti efisiensi ekstraksi, rendemen, kualitas produk sangat penting peranannya dalam menjamin daya saing industri perkebunan kelapa sawit di banding minyak nabati lainnya. Perlu diketahui bahwa kualitas hasil minyak CPO yang diperoleh sangat dipengaruhi oleh kondisi buah yang diolah dalam pabrik Wardhanu, 2009. Pada prinsipnya proses pengolahan kelapa sawit adalah proses ekstraksi CPO secara mekanis dari Tandan Buah Segar TBS yang diikuti dengan proses pemurnian. Secara keseluruhan proses tersebut terdiri dari beberapa tahap proses yang berjalan secara berkesinambungan dan terkait satu sama lain. Kegagalan pada satu tahap proses akan berpengaruh langsung pada proses berikutnya. Oleh karena itu setiap tahap proses harus dapat berjalan dengan lancar sesuai dengan norma-norma yang ada. Adapun tahapan proses yang terjadi selama pengolahan kelapa sawit menjadi CPO adalah sebagai berikut:

2. 1.1. Perebusan sterilisasi

Perebusan atau sterilisasi buah dilakukan dalam sterilizer yang berupa bejana bertekanan. Tujuan dari perebusan antara lain:  Mematikan enzim untuk mencegah kenaikan asam lemak bebas minyak yang dihasilkan. Universitas Sumatera Utara  Memudahkan pelepasan brondolan buah dari tandan.  Melunakkan buah untuk memudahkan dalam proses pengepresan dan pemecahan biji.  Prakondisi untuk biji agar tidak mudah pecah selam proses pengepresan dan pemecahan biji. Untuk mencapai tujuan tersebut diperlukan tekanan uap sebesar 2,8-3 kgcm2 dengan lama perebusan sekitar 90 menit Wardhanu, 2009.

2.1.2. Penebahanperontokan buah

Penebahan adalah pemisahan brondolan buah dari tandan kosong kelapa sawit. Buah yang telah direbus di sterilizer diangkat dengan hoisting crane dan di tuang ke dalam thresher melalui hooper yang berfungsi untuk menampung buah rebus. Pemipilan dilakukan dengan membanting buah dalam drum putar dengan kecepatan putaran 23rpm-25 rpm. Buah yang terpipil akan jatuh melalui kisi-kisi dan ditampung oleh fruit elevator dan dibawa dengan distributing conveyor untuk didistribusikan ke tiap unit-unit digester Whardhanu, 2009. Didalam digester buah diaduk dan dilumat untuk memudahkan daging buah terpisah dari biji. Didalam digester buah diaduk dan dilumat untuk memudahkan daging buah terpisah dari biji. Digester terdiri dari tabung pengaduk sebanyak 6 tingkat yang diikatkan pada pros dan digerakkan oleh motor listrik. Untuk memudahkan proses pelumatan diperlukan panas 90 -95 C yang diberikan dengan cara menginjeksikan uap 3 kgcm 2 langsung atau melalui mantel. Proses pengadukan pelumatan berlangsung selama 30 menit. Setelah massa buah dari proses pengadukan selesai kemudian dimasukan ke dalam alat pengepresan screw press Whardanu, 2009.

2.1.3. Pengepresanpengempaan

Pengepresan berfungsi untuk memisahkan minyak kasar crude oil dari daging buah pericarp. Massa yang keluar dari digester diperas dalam screw press Universitas Sumatera Utara pada tekanan 50-60 bar dengan menggunakan air pembilas screw press suhu 90 -95 C sebanyak 7 TBS maks dengan hasil minyak kasar crude oil yang viscositasnya tinggi. Dari pengepresan tersebut akan diperoleh minyak kasar dan ampas serta biji. Biji yang bercampur dengan serat masuk ke alat cake breaker conveyor untuk di pisah antara biji dan seratnya, sedangkan minyak kasar dialirkan ke stasiun klarifikasi pemurnian Whardanu, 2009.

2.1.4. Pemurnian Minyak

Minyak kasar hasil stasiun pengempaan dikirim ke stasiun untuk diproses lebih lanjut sehingga diperoleh minyak produksi. Proses pemisahan minyak, air dan kotoran dilakukan dengan sistem pengendapan, sentrifugasi dan penguapan. Crude oil yang telah diencerkan dialirkan ke vibrating screen dengan tujuan untuk memisahkan beberapa bahan asing seperti pasir, serabut dan bahan-bahan lain yang masih mengandung minyak dan dapat dikembalikan ke digester. Saringan bergetar Vibrating screen terdiri dari 2 tingkat saringan dengan luas permukaan 2 m 2 Wardhanu, 2009. Tingkat atas memakai saringan ukuran 20 mesh, sedangkan tingkat bawah memakai saringan 40 mesh. Minyak yang telah disaring dialirkan ke dalam crude oil tank dan suhu dipertahankan 90 -95°C, selanjutnya crude oil dipompa ke tangki pemisah continuos clarifier tank dengan pompa minyak kasar. Pemisahan minyak dengan sludge secara pengendapan dilakukan didalam tangki pisah ini. Minyak yang mempunyai berat jenis kecil mengapung dan dialirkan kedalam tangki masakan minyak oil tank, sedangkan sludge yang mempunyai berat jenis lebih besar dari pada minyak masuk kedalam ruang ketiga melalui lubang bawah. Untuk mempermudah pemisah, suhu dipertahankan 95 C dengan sistem injeksi uap minyak yang telah dipisah pada tangki pemisah di tampung dalam tangki ini untuk dipanasi lagi sebelum diolah lebih lanjut pada sentripus minyak. Minyak dari oil tank kemudian dialirkan ke dalam Oil Purifer untuk memisahkan kotoransolid yang mengandung kadar air. Selanjutnya dialirkan ke Vacuum Drier untuk memisahkan air Universitas Sumatera Utara sampai pada batas standard. Kemudian melalui Sarvo Balance, maka minyak sawit dipompakan ke tangki timbun Oil Storege Tank Wardhanu, 2009.

2.1.5. Proses Pengolahan lnti Sawit

Ampas kempa yang terdiri dari biji dan serabut dimasukkan ke dalam depericaper melalui Cake Brake Conveyor yang dipanaskan dengan uap air agar sebagian kandungan air dapat diperkecil, sehingga Press Cake terurai dan memudahkan proses pemisahan. Pada Depericaper terjadi proses pemisahan fibre dan biji. Pemisahan terjadi akibat perbedaaan berat dan gaya isap blower. Biji tertampung pada Nut Silo yang dialiri dengan udara panas antara 60 – 80°C selama 18- 24 jam agar kadar air turun dari sekitar 21 menjadi 4 . Sebelum biji masuk ke dalam Nut Craker terlebih dahulu diproses di dalam Nut Grading Drum untuk dapat dipisahkan ukuran besar kecilnya biji yang disesuaikan dengan fraksi yang telah ditentukan. Nut kemudian dialirkan ke Nut Craker sebagai alat pemecah. Masa biji pecah dimasukkan dalam Dry Seperator Proses pemisahan debu dan cangkang halus untuk memisahkan cangkang halus, biji utuh dengan cangkanginti. Masa cangkang bercampur inti dialirkan masuk ke dalam hidrosiklon untuk memisahkan antara inti dengan cangkang. Inti dialirkan masuk ke dalam Kernel Drier untuk proses pengeringan sampai kadar airnya mencapai 7 dengan tingkat pengeringan 50°C, 60°C dan 70°C dalam waktu 14-16 jam. Selanjutnya guna memisahkan kotoran, maka dialirkan melalui Winnowing Kernel Kernel Storage, sebelum diangkut dengan truk ke pabrik pemproses berikutnya Wardhanu, 2009. Dalam memenuhi komoditas minyak kelapa, kelapa sawit di produksi secara massal, sudah menjadi hal yang umum ketika kelapa sawit diproduksi untuk di jadikan minyak kelapa, product sampingannya yang berupa limbah sering muncul. Pemanfaatan limbah kelapa sawit ini sudah sering dimanfaatkan untuk beberaapa hal seperti sebagai media pertumbuhan jamur, bahan bakar boiler, dan dimanfaatkan abunya. Universitas Sumatera Utara Dalam proses pengolahan Tandan Buah Segar TBS terdapat bahan yang tidak termanfaatkan seperti tandan kosong dan air buangan pabrik. Karena kapasitas pabrik yang cukup besar antara 10 sd 60 ton TBS per jam maka bahan buangan tersebut dapat mempengaruhi lingkungan biotik dan abiotik Naibaho, 1995. 2. 2. Limbah Cair Pabrik Kelapa sawit