Pengaruh Jarak Antara Elektroda Pada Reaktor Elektrokoagulasi Terhadap Pengolahan Effluent Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit

BAB I
PENDAHULUAN
1.1

LATAR BELAKANG
Dua negara produsen minyak sawit adalah Indonesia dan Malaysia, dimana

Indonesia berperan sebesar 49 % sedangkan Malaysia sebesar 38 % produksi
minyak kelapa sawit dunia [1]. Saat ini area perkebunan kelapa sawit di Indonesia
rata-rata 8 juta hektar [2]. Pada tahun 2012, Indonesia memproduksi 23,5 juta ton
minyak kelapa sawit sedangkan pada tahun 2013 produksi minyak kelapa sawit
meningkat menjadi 26,70 juta ton [3].
Seiiring dengan meningkatnya produksi minyak kelapa sawit, secara
bersamaan produksi limbah juga bertambah. Umumnya limbah yang terbentuk
berupa limbah padat dan limbah cair. Dalam proses yang menghasilkan satu ton
minyak kelapa sawit, dihasilkan dua setengah ton limbah cair kelapa sawit yang
berasal dari proses perebusan, klarifikasi dan hidroksiklon. Limbah cair pabrik
kelapa sawit (LCPKS) berupa palm oil mill effluent (POME) dianggap sebagai
produk limbah utama yang dapat menyebabkan bahaya bagi lingkungan dan
membutuhkan biaya pembuangan (disposal cost) yang tinggi [4, 5, 6].
Saat ini pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit dilakukan dengan

menggunakan kolam anerobik dan aerobik namun cara ini memerlukan waktu
tinggal yang cukup lama, membutuhkan lahan yang luas dan kurang baik dalam
pemeliharaannya. Oleh karena itu diperlukan teknologi lain yang lebih efisien
dalam waktu dan biaya murah salah satunya adalah elektrokoagulasi.
Elektrokoagulasi mampu mengurangi kandungan logam, partikel tersuspensi dan
minyak dari berbagai jenis limbah industri [7, 8].
Kandungan pada limbah cair pabrik kelapa sawit diwajibkan memenuhi
baku mutu yang ditetapkan oleh pemerintah sebelum dibuang. Diharapkan proses
elektrokoagulasi ini mampu menurunkan kadar chemical oxygen demand (COD),
total solid (TS) dan total suspended solid (TSS) karena termasuk beberapa
komponen yang mampu merusak lingkungan. Oleh karena hal tersebut diperlukan
data penelitian terdahulu untuk membuktikan jika proses elektrokoagulasi efektif.

1
Universitas Sumatera Utara

Tabel

1.1

menyajikan

beberapa

penelitian

terdahulu

tentang

teknik

eletrokoagulasi.
Tabel 1.1 Daftar Penelitian Terdahulu
No.

Penulis

1.

Fauzil (2010)
[9]

2.

Ansori (2014)
[10]

3.

Ahmed (2015)
[11]

Judul

Metodologi
Hasil
Jarak antara
Pengolahan Limbah elektroda : (1,0;
Penurunan

1,5 dan 2,0) cm
Cair Pabrik Kelapa
COD : 93,46%
Voltase : (11,
Sawit Effluent Ranut
menggunakan
(Reaktor Anaerobik
12, 13) Volt
elektroda Al
Unggun Tetap)
Elektroda :
Penurunan
Menggunakan
Aluminium (Al),
TSS : 95,30%
Teknik
Seng (Zn) dan
menggunakan
Elektrokoagulasi
Besi (Fe)

elektroda Al
Waktu retensi :
3 jam
Electrocoagulation
of Palm Oil Mill
Jarak antara
Effluent for
elektroda : 3 cm
Penurunan
Treatment and
Voltase : 4 Volt COD : 42.94%
Hydrogen
Elektroda : Al
dalam kondisi
Production Using
Waktu retensi :
optimun
Respose Surface
6 jam
Methodology

Enchancement of an
Electrocoagulation
Process for the
Treatment of Textile
Wastewater under
Combined Electrical
Connections Using
Titanium Plates

Jarak Antara
Elektroda : 1 cm
Voltase : 30
Volt
Elektroda :
kombinasi Al,
Fe dan Titanium
(Ti)
Waktu reaksi :
90 menit

Penurunan
COD : 93,5%
Penurunan
TSS : 97,5%

Pada penelitian ini, perbedaan terhadap penelitian yang telah dilakukan
sebelumnya terutama pada penelitian Fauzil (2010) yang dijadikan acuan
perbandngan adalah variasi jarak antara elektroda 0,5; 1,0; 1,5 dan 2,0 cm dengan
voltase 10 Volt serta waktu retensi

30, 60, 90, 120, 150 dan 180 menit.

Sedangkan pada penelitian yang dilakukan oleh Fauzil (2010) jarak antara
elektroda 1,0; 1,5 dan 2,0 cm dengan voltase 11 V, 12 V dan 13 V serta waktu
retensi tetap selama 3 jam dimana persentase penurunan COD meningkat seiring
dengan bertambahnya waktu retensi [10]. Jenis dan bentuk material yang

2
Universitas Sumatera Utara

digunakan sebagai elektroda juga memiliki perbedaan, pada penelitian Fauzil
(2010) menggunakan tiga jenis material yaitu: Al, Zn dan Fe dengan panjang
elektroda 15 cm dan lebar 9 cm. Pada penelitian ini digunakan material Al sebagai
elektroda karena berdasarkan peneltian sebelumnya material ini memberikan hasil
terbaik dalam persentase penurunan COD maupun TSS [9].

1.2

PERUMUSAN MASALAH
Berdasarkan uraian diatas, maka permasalahan dapat dirumuskan sebagai

berikut :
a.

Limbah cair pabrik kelapa sawit berbahaya bagi lingkungan disebabkan oleh
kandungan bahan organik dan anorganik yang dapat meningkatkan kadar
COD, TS dan TSS jika dibuang langsung ke lingkungan.

b.

Teknologi yang digunakan dalam proses penanggulangan limbah cair pabrik
kelapa sawit kurang efektif dan efisien dalam hal biaya maupun waktu untuk
menurunkan kadar COD, TS dan TSS sampai memenuhi standar baku mutu
yang ditetapkan oleh pemerintah.

1.3

TUJUAN PENELITIAN
Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efektivitas dari

penggunaan metode elektrokoagulasi dalam mengolah effluent limbah cair pabrik
kelapa sawit. Adapun tujuan yang lain adalah sebagai berikut :
a.

Untuk mengetahui cara meragkai peralatan reaktor elektrokoagulasi skala
laboratorium.

b.

Untuk mengetahui jarak antara elektroda dan waktu retensi yang terbaik
dalam proses elektrokoagulasi.

c.

Untuk menurunkan dan mengetahui persentase penurunan kadar COD, TS
dan TSS limbah cair pabrik kelapa sawit dari effluent kolam anaerobik
dengan menggunakan metode elektrokoagulasi agar dapat memenuhi baku
mutu yang ditetapkan pemerintah sehingga dapat dibuang ke badan air.

3
Universitas Sumatera Utara

1.4

MANFAAT PENELITIAN
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi terhadap

ilmu pengetahuan, dan juga diharapkan dapat menambah informasi tentang teknik
alternatif dalam pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit effluent kolam

anaerobik yang lebih ekonomis, efisien dan ramah lingkungan.

1.5

RUANG LINGKUP PENELITIAN
Limbah cair yang diolah dalam penelitian ini adalah limbah cair pabrik

kelapa

sawit

effluent

kolam

anaerobik.

Pengolahan

dilakukan

dengan

menggunakan teknik elektrokoagulasi. Percobaan ini dilakukan dengan berbagai
variasi variabel sebagai berikut :
Tegangan

: 10 V

Jarak antara elektroda : 0,5; 1,0 ; 1,5 dan 2,0 cm
Waktu retensi

: 30, 60, 90, 120, 150 dan 180 menit

Sedangkan waktu pengontakan selama 3 jam. Percobaan dilakukan dalam
reaktor batch dengan volume aktif reaktor 4.500 mL. Parameter yang diamati dari
penelitian ini adalah penurunan kadar COD, TS dan TSS. Standar mutu limbah
cair yang digunakan sebagai acuan dan uji kualitas proses adalah Keputusan
Menteri Lingkungan Hidup Nomor 5 Tahun 2014 tentang baku mutu limbah cair
untuk industri minyak sawit.

4
Universitas Sumatera Utara