6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT
Minyak kelapa sawit adalah salah satu tanaman khatulistiwa yang paling cepat berkembang dunia. Indonesia dan Malaysia adalah dua produsen kelapa
sawit terbesar di dunia [17]. Melampaui Malaysia pada tahun 2008, Indonesia saat ini merupakan produsen terbesar minyak sawit di dunia dengan total produksi
pada tahun 2012 mencapai 27 miliar ton yang dihasilkan dari sekitar 6 juta hektar perkebunan. Malaysia dan Indonesia bersama-sama menghasilkan sekitar 87
dari total minyak sawit dunia[2].
Gambar 2.1 Produksi Minyak Kelapa Sawit Dunia [4] Tabel 2.1 Produksi dan Ekspor Minyak Kelapa Sawit Indonesia, Malaysia dan
Thailand dalam kiloton [2]
Negara 200708
200809 200910 201011 201112 Juli 201213
Indonesia -Produksi -Ekspor
18.000 13.969
20.500 15.964
21.000 16.200
23.600 16.422
25.400 18.000
27.000 19.100
Malaysia Produksi
-Ekspor 17.567
14.644 17.259
15.485 17.763
15.530 18.211
16.307 18.300
16.600 18.500
16.700 Thailand
-Produksi -Ekspor
1.050 360
1.540 114
1.345 130
1.288 382
1.546 500
1.700 520
Universitas Sumatera Utara
7 Budidaya kelapa sawit telah menjadi salah satu kegiatan pertanian yang
dominan di Indonesia sejak akhir tahun 1990-an. Antara 1998 dan 2007 total luas ditanami dengan kelapa sawit meningkat dari 3,9 juta hektar hingga lebih dari 7,9
juta hektar [1]. Minyak kelapa sawit berasal dari mesocarp berdaging buah kelapa sawit Elaeis gunineensis. Satu hektar kelapa sawit menghasilkan 10 sampai 35
ton tandan buah segar TBS per tahun[17]. Kelapa sawit memiliki umur lebih dari 200 tahun, sementara umur
ekonomisnya adalah sekitar 20-25 tahun. Periode pembibitan adalah 11-15 bulan dan panen pertama dilakukan setelah 32-38 bulan setelah penanaman. Dibutuhkan
5-10 tahun untuk pabrik kelapa sawit untuk mencapai hasil puncak. Dari 5,8 ton tandan buah segar sekitar 1 ton minyak sawit mentah CPO dihasilkan [17]
Meskipun ekspansi industri kelapa sawit telah mendorong perekonomian nasional, Namun dihasilkan pula limbah yang berlimpah seperti limbah cair
kelapa sawit atau POME Palm Oil Mill Effluent, Tandan Kosong Kelapa Sawit TKKS, cangkang, dan serat mesocarp selama pengolahan minyak kelapa sawit
dari tandan buah segar TBS[1]. 2,5 ton limbah cair kelapa sawit LCPKS 60 dihasilkan untuk setiap
ton minyak yang diproduksi. Pabrik kelapa sawit juga menghasilkan sejumlah besar limbah padat seperti Tandan Kosong Kelapa Sawit TKKS 23 , serat
mesocarp fiber 12 ,dan cangkang shell 5 untuk setiap ton tandan buah segar TBS diproses di pabrik [3]. Dari limbah-limbah tersebut, LCPKS masih
relatif belum dimanfaatkan dan akan menjadi ancaman bagi lingkungan jika langsung dibuang ke aliran air [1].
LCPKS adalah suspensi koloid yang mengandung 95-96 air, minyak 0,6- 0,7 dan 4-5 total padatan termasuk 2-4 padatan tersuspensi. Padatan
tersuspensi yang terutama terdiri dari puing-puing mesocarp buah sawit dihasilkan dari tiga sumber utama, 1 sterilisasi kondensat, 2 pemisah lumpur
dan 3 limbah hydrocyclone [18]. LCPKS umumnya mengandung limbah padat, minyak dan air limbah yang
tinggi yang bersifat asam karena jumlah zat terlarutnya protein, karbohidrat, senyawa nitrogen, lipid dan mineral yang mungkin diubah menjadi bahan yang
bermanfaat menggunakan proses mikroba [2].
Universitas Sumatera Utara
8 LCPKS terdiri dari kombinasi dari air limbah yang terutama dihasilkan dan
dikeluarkan dari operasi pengolahan utama, seperti yang terlihat pada Gambar 2.2
[19]: • Sterilisasi Tandan Buah Segar -
kondensat dari proses sterilisasi
sekitar 36 dari total LCPKS;
• Klarifikasi dari CPO - air limbah klarifikasi adalah sekitar 60 dari total LCPKS;
•
Clay bath Separation
Hydrocyclone pemisahan campuran kernel dan cangkang - air limbah hidrosiklon adalah sekitar 4 dari total LCPKS
pabrik kelapa sawit.
Gambar 2.2 Pengolahan Minyak Kelapa sawit yang Menghasilkan LCPKS [5]
Universitas Sumatera Utara
9 Tabel 2.2 Karakteristik Limbah Cair Kelapa Sawit [20]
Parameter LCPKS Range
LCPKS Rata-rata Temperatur
o
C 80-90
85 pH
3,4 – 5,2
4,2 Minyak dan Lemak
130 –18.000 mgl
6.000 mgl BOD
3
10.250 – 43.750 mgl
25.000 mgl COD
15.000 – 100.000 mgl
51.000 mgl Total Solid
11.500 – 79.000 mgl
40.000 mgl Suspended Solid
5.000 – 54.000 mgl
18.000 mgl Total Volatile Solid
9.000 – 72.000 mgl
34.000 mgl Total Nitrogen
180 – 1.400 mgl
750 mgl Ammoniacal nitrogen
4 – 80 mgl
35 mgl Tabel 2.3 Baku Mutu Limbah Cair untuk Industri Minyak Sawit [21]
Parameter Kadar
Maksimum mgl
Beban Pencemaran Maksimum
kgton BOD
5
250 1,5
COD 500
3,0 TSS
300 1,8
Minyak dan Lemak 30
0,18 Amonia Total sebagai NH
3
-N 20
0,12 pH
6,0 – 9,0
Debit Limbah Maksimum
6 m
3
ton bahan baku
Kandungan organik yang tinggi pada limbah cair kelapa sawit LCPKS membuat limbah cair tersebut menjadi sumber yang baik untuk menghasilkan gas
metana melalui digestasi anaerobik. Selain itu, LCPKS mengandung konstituen biodegradable dengan rasio BOD COD sebesar 0,5 dan ini berarti bahwa
LCPKS dapat diolah dengan mudah menggunakan cara biologis [1].
2.2 LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT SEBAGAI SUBTRAT BIOGAS