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