Download pdf - KP (BAB IV)

8/17/2019 KP (BAB IV)

1/19

Laporan Kerja Praktek di PTPN V

BAB IV

TUGAS KHUSUS

4.1. Limbah Cair Pabrik Minyak sawit

Limbah cair pabrik minyak sawit atau palm oil mill effluent (POME)

merupakan limbah tahap akhir dari produksi minyak sawit yang berasal dari air

kondensat pada proses sterilisasi, air dari proses klarifikasi, air hydrocyclone

(claybath), dan air pencucian.

4.1.1. Sumbr Limbah !air

a. Proses terilisasi

Pada proses ini tandan buah segar direbus dengan memanfaatkan steam

(suhu !"#$%!$' pada tekanan psi) dengan tuuan menghentikan aktiitas en*im

lipase dan oksidasi yang dapat menyebabkan meningkatnya kadar asam lemak bebas

yang terdapat pada tandan buah segar (+), mempercepat proses ekstraksi

pengutipan minyak dari inti sawit, menurunkan kadar air pada buah dan inti agar

mudah dalam proses pengempaan, pemecahan emulsi kemudian melepaskan serat dan

bii serta membantu proses pelepasan inti dari cangkang. -ari proses sterilisasi ini

menghasilkan air kondensat dengan tingkat O- paling tinggi yang dapat mencapai

titik maksimal # ### ppm Persentase limbah cair yang dihasilkan dari proses ini

8/17/2019 KP (BAB IV)

2/19

titik maksimal # ### ppm Persentase limbah cair yang dihasilkan dari proses ini


minyak dipisahkan dengan menggunakan sand trap tank , kotoran dengan berat

molekul yang lebih besar akan mengendap pada dasar tangki. elanutnya minyak

dialirkan ke vibro double deck untuk disaring lagi dari kotoran%kotoran yang masih

ada dengan efek getaran (ibrasi) pada alat. Pada vibro uga diineksikan air untuk

membilas residu hasil saringan agar minyak yang masih ada pada residu dapat

terpisahkan. elain itu, konstruksi ineksi air kedalam vibro dikondisikan agar ampas

residu tergiring keluar dari vibro dan didistribusikan kembali menuu digester karena

apabila masih terkandung minyak pada ampas vibro dapat dikutip kembali.

c. Proses 1larifikasi Minyak

Proses ini merupakan tahap pemurnian minyak mentah yang sudah dipisahkan

dari pengkotor namun masih terdapat air dan sluge yang kemudian akan dipisahkan

kembali dengan menggunakan dekanter agar losses diperkecil lagi, hasil pemisahan

dekanter berupa light phase (minyak) dialirkan ke oil tank , heavy phase dikirim ke

recovery tank dan kemudian dibuang bersama drab buang akhir pabrik. eluruh

buangan dari stasiun klarifikasi seperti blowdawn tangki%tangki, heavy phase

dekanter serta air kondensat rebusan dialirkan menuu sludge pit , kemudian

dipompakan ke recovery tank untuk dikutip sisa%sisa minyak yang masih dapat

diambil, persentase limbah cair pada recovery tank berdasarkan neraca massa yaitu

2& #"0 Mi k dik i d i k k di k di li k k l k

8/17/2019 KP (BAB IV)

3/19


8/17/2019 KP (BAB IV)

4/19


1apasitas olah 8 9# ton:am

;am olah per%hari 8 "# am

Persentasi limbah cair (ludge 4khir) 8 &!,!50

Produksi limbah cair per%hari < &!,!50 = 9# ton:am = "# am

< &&,!9 ton:hari

erdasarkan perhitungan secara teoritis dengan melihat kapasitas olah dan

lama produksi pabrik didapatkan kapasitas limbah sawit yang dihasilkan dari

produksi minyak kelapa sawit pada pabrik minyak sawit +erantam adalah &&,!9 ton

setiap harinya. edangkan menurut data pengukuran dilapangan dengan alat

lowmeter didapatkan kapasitas rata%rata perbulan pada bulan agustus "#!2 dilihat

pada +abel &.!.

Tab& 4.1 -ebit alir limbah

Tan##a& 'bit Tan##a& 'bit (t)n*

#! > #5 % "#!2 2,/2 !? > #5 > "#!2 %

#" > #5 % "#!2 &"#,#& !5 > #5 > "#!2 /9#,"

#/ > #5 % "#!2 2!#,"/ ! > #5 > "#!2 &5#,/?

#& > #5 > "#!2 &/9,/# "# > #5 > "#!2 &5#,&&

#2 > #5 > "#!2 &5#,#5 "! > #5 > "#!2 2&/,#"

8/17/2019 KP (BAB IV)

5/19


-ari hasil pengukuran alat lowmeter yang dipasang diketahui bahwa

kapasitas limbah rata%rata setiap harinya adalah &?/,9/ ton, nilai ini tidak berbeda

auh apabila dibandingkan dengan kapasitas limbah dihitung secara teoritis.

elanutnya dalam perhitungan akan diambil nilai berdasarkan pada kapasitas limbah

secara teoritis dengan mengasumsikan bahwa pabrik beroperasi secara lancar dan

berpatokan kepada nilai dari neraca massa.

4.1.+. Karaktristik Limbah

erdasarkan pada hasil penelitian terhadap beberapa pabrik minyak sawit

(dianggap mewakili pabrik minyak sawit secara umum) oleh ank -unia diketahui

bahwa kualitas limbah cair (inlet)yang dihasilkan berpotensi mencemari badan air

penerima limbah berikut disaikan pada +abel &.".

Tab& 4." 1ualitas limbah cair (inlet) Pabrik Minyak awit

Parameter atuan

Limbah 'air aku

Mutu

ME7LAKisaran ,ata-rataPKS

Trantam(1*

C' mg:l !2.!#/ > 92.!## /&.?"# 2".59,59 2##

B' mg:l 5."## > /2.### "!."5# "?.!2?,22 "2#

TSS mg:l !.//# > 2#.?## /".!?# /&.&/? /##

8/17/2019 KP (BAB IV)

6/19


menggunakan kolam limbah yang terdiri dari kolam anaerobik dan kolam aerobik,

dan kemudian dimanfaatkan sebagai land application, denah pengolahan limbah cair

pabrik minyak sawit dapat dilihat pada 6ambar &.".

4.".1. Taha$an Pn#)&ahan

+ahapan pengolahan limbah pada pabrik minyak sawit +erantam melalui unit

atpit dan bak sedimentasi yang kemudian unit cooling tower, bak anaerobik pertama

dan kedua, bak aerobik pertama dan kedua kemudian baru limbah dimanfaatkan ke

land application&

a. 'atpit dan ak edimentasi

Limbah cair yang masuk ke bak fatpit merupakan limbah yang berasal dari

unit produksi, sebelum limbah cair dibuang ke kolam pengolahan limbah, terlebih

dahulu limbah ditampung pada unit atpit dan minyak yang masih terbawa dikutip

kembali untuk mengurangi losses. Pada unit atpit diineksikan steam sebagai

pemanas agar mudah dalam proses pemisahan minyak dengan kotoran. Minyak yang

masih terdapat pada atpit kemudian ditampung pada bak penampungan untuk

dipompakan kembali ke pabrik. edangkan limbah cair dari proses pencucian dalam

pabrik dan tumpahan minyak selama proses dialirkan ke bak sedimentasi, pada bak

sedimentasi minyak yang terbawa kemudian dipisahkan, dan limbah cair yang sudah

terpisah dari minyak dipompakan ke kolam pengolahan limbah

8/17/2019 KP (BAB IV)

7/19


lebar meter dan kedalaman 2 meter. Pengolahan limbah cair di kolam anaerobik

merupakan pengolahan limbah secara biologi, dimana *at%*at organik yang terdapat

pada limbah diuraikan dengan menggunakan mikroorganisme (bakteri). Pengolahan

secara anaerobik menggunakan mikroorganisme yang tidak membutuhkan oksigen

untuk pertumbuhannya. ;enis bakteri yang umumnya digunakan adalah bakteri

mesoilik (dapat hidup pada suhu %9# #'). -alam menetralisasi limbah, bakteri

anaerob menguraikan senyawa%senyawa organik yang terdapat pada limbah cair dan

mengubahnya menadi gas metan.

Pengolahan limbah cair dengan proses anaerobik dapat mengurangi nilai

biochemical oksigen demand (O-) sebesar 5#0 % #0. erdasarkan pada keadaan

dilapangan nilai O- yang dihasilkan oleh pabrik minyak sawit +erantam adalah

"?.!2?,59 mg:l yang kemudian dialirkan ke pengolahan kolam anaerobik ! sesuaihasil analisa limbah yang dilakukan nilai O- setelah melewati kolan anaerobik !

adalah !#./9!,?2 mg:l, sehingga efisiensi penurunan nilai O- pada kolam

anaerobik ! adalah8

3nfluen < "?.!2?,59 mg:l

Efluen < !#./9!,?2 mg:l

Effisiensi < = !##0

8/17/2019 KP (BAB IV)

8/19


limbah sama dengan kolam anaerobik !. 7ilai O- yang masuk ke kolam anaerobik

" adalah !#./9!,?2 mg:l dan setelah adanya proses biologi oleh mikroorganisme

pada kolam anaerobik " didapatkan nilai O- &./?!,9/ mg:l, efisiensi kolam

anaerobik " adalah8

3nfluen < !#./9!,?2 mg:l

Efluen < &./?!,9/ mg:l

Effisiensi < = !##0

< . , . , = !##0

< #,2?5 = !##0

< 2?,50

Efisiensi kolam anaerobik " untuk menurunkan nilai O- berdasarkan

perhitungan adalah 2?,50. Bntuk mengetahui efisiensi penurunan nilai O- dari

kedua kolam anaerobik apakah sudah memenuhi kriteria desain menurut Metcalf C

Eddy (!/) yaitu 2#0 > 520, maka dihitung8

3nfluen < "?.!2?,59 mg:L

Efluen < &./?!,9/ mg:L

8/17/2019 KP (BAB IV)

9/19


e. 1olam 4erobik !

Pada kolam aerobik ! teradi proses pengolahan biologis limbah secara

aerobik, atau proses degradasi limbah oleh mikroorganisme yang memerlukan

oksigen, dimana pemenuhan oksigen untuk proses degradasi didapat melalui proses

difusi udara di permukaan limbah. Pada pabrik minyak sawit +erantam uga terdapat

" unit kolam aerobik yang merupakan lanutan pengolahan dari kolam anaerobik

dengan dimensi yang sama dengan kolam anaerobik yaitu panang 5# meter, lebar

meter dan kedalaman 2 meter. 3nfluen limbah yang masuk ke kolam aerobik !

memiliki nilai O- &./?!,9/ mg:l dan setelah melewati kolam aerobic ! didapatkan

nilai O- limbah 9&5,/ mg:l, sehingga efisiensi kolam aerobik ! adalah8

3nfluen < &./?!,9/ mg:L

Efluen < 9&5,/ mg:L

Effisiensi < = !##0

< . , , = !##0

< #,52! = !##0

< 52,! 0

erdasarkan perhitungan dapat diketahui bahwa efisiensi penurunan nilai

8/17/2019 KP (BAB IV)

10/19


Effisiensi < = !##0

< , , = !##0

< #,/55 = !##0

< /5,5 0

Efisiensi penurunan nilai O- pada kolam aerobik " adalah /5,50, untuk

mengetahui desain dari kolam aerobik memenuhi kriteria desain makan dihitung

efisiensi penurunan nilai O- dari kedua kolam aerobik.

3nfluen < &./?!,9/ mg:L

Efluen < /9,9 mg:L

Effisiensi < = !##0

< . , , = !##0

< #,# = !##0

< #, 0

erdasarkan pada kriteria desain Metcalf C Eddy ("##/) diketahui bahwa

8/17/2019 KP (BAB IV)

11/19


< ",?5 hari < /# hari

ehingga waktu yang dibutuhkan untuk menurunkan kadar pencemar ika digunakan

& kolam adalah < /# hari = & < !"# hari agar limbah dapat dialirkan ke land

application&

8/17/2019 KP (BAB IV)

12/19


Gambar 4." Eksisting 3P4L

Hafzhul Hidayat - 1207113!0 Pa"e !$

8/17/2019 KP (BAB IV)

13/19


4.2.2. Pmanaatan Land Application

Limbah cair yang sudah melewati kolam pengolahan kemudian

dimanfaatkan sebagai land application (L4) pada afdelling 9 dapat dilihat pada

6ambar &./, sehingga tidak terlalu memiliki kriteria khusus untuk baku mutu limbah

seperti halnya pada pengolahan limbah cair yang output %nya dibuang ke perairan

(sungai). Limbah pabrik minyak sawit yang sudah melewati kolam pengolahan

limbah secara aerobik kemudian dipompakan ke penampungan pada lahan

perkebunan, sistem penampungan land application yang diterapkan pada pabrik

minyak sawit +erantam terdapat " model, yaitu8

a. Long ed, atau sistem saluran panang berbaris untuk lahan dengan ketinggian

sama atau rata dan tanah dengan permeabilitas rendah (daya serap ke dalam

tanah tidak bagus), dengan dimensi atau ukuran lahan panang "# meter lebar

",2 meter dan kedalam #,/ meter

b. lat ed, adalah sistem irigasi yang ditampung dengan kolam%kolam datar

bersambung untuk lahan dengan ketinggian relatif tidak sama atau pada lahan

bergelombang dengan dimensi saluran panang 9%5 meter, lebar ",2 meter dan

kedalaman #,/ meter.

istem penampungan yang banya digunakan oleh pabrik minyak sawit

8/17/2019 KP (BAB IV)

14/19


8/17/2019 KP (BAB IV)

15/19


Tab& 4.+ -ata istem and *pplication

/).

Bak B&)k Luas (Ha*

2&at-B%

(St*

Parit

(mtr*

L)n#-B%

(St*

Sumur

Pantau

! ."9 /, % "2! !#& %

" ."9 /,9# % "? & !

/ '."9 9,"# % 252 "/& "

& '."9 /,9# % / "#9 %

2 -."" ",## "?& !?# % %

9 -."" 2,## &99 &"! % %

? '."# /,## "5" !2" % %

5 4."" /,2# //! "! % %

4."" &,?# &&! /2! % %

!# 4F."# /,2# //& "55 % %

!! 4F."# /, /!5 "?9 % %

!" 4F."# /,5# /2 /! % %

!/ 4F."# 5,## ?&? /"2 % %

!& 4F.!5 9, 9# ?# % %

!2 4F.!5 2,## &?& 22" % %

!9 4F.!5 !#,## &2 !.!#/ % %

!? '."# 9,"# ?& ?"5 % %

!5 '."# 2,## &95 "9? % %

! '.!5 ?,2# 95? /#? % %

"# '.!5 /,9# // !! % %

"! ' "5 % % % % !

8/17/2019 KP (BAB IV)

16/19


4.2.3. Prbaikan Sistm Pn#)&ahan Limbah Cair

c. Mengacu pada dasar dari land application ini adalah bahwa dalam

limbah cair pabrik kelapa sawit mengandung unsur%unsur yang dapat menyuburkan

tanah. Bnsur%unsur tersebut adalah 7itrogen, Phosphor dan 1alium. ;umlah 7itrogen

dan 1alium dalam limbah cair pabrik kelapa sawit sangat besar, sehingga dapat

bertindak sebagai nutrisi untuk tumbuh%tumbuhan. erdasarkan studi literatur yang

dilakukan diketahui bahwa limbah cair pabrik kelapa sawit yang diperbolehkan

digunakan untuk land application berdasarkan 1eputusan Menteri 7egara

Lingkungan Aidup 7omor "5 tahun "##/ nilai O-%nya berkisar antara /.2## mg:l

sampai 2.### mg:l dikarenakan pada konsentrasi ini limbah tidak berpotensi

mencemari air tanah. -engan komposisi yang cukup kaya akan unsur hara (7, P dan

1), limbah cair tersebut mempunyai potensi yang baik untuk menggantikan peran pupuk anorganik.

d. -engan pemanfaatan limbah cair tersebut untuk keperluan

pemupukan, maka dengan sendirinya umlah limbah cair yang masih harus diolah

uga akan berkurang. ;adi land application akan mengurangi beban biaya dan waktu

untuk pengolahan limbah. Pemanfaatan limbah cair dengan land application dapat

menurunkan biaya pengolahan limbah sekitar 2#0 > 9#0. -ari hasil pengolahan data

terbaru di lapangan, diketahui bahwa nilai O- yang terkandung dalam air limbah

di k k l d l d l h &2 :L d h il i b l

8/17/2019 KP (BAB IV)

17/19


e. erdasarkan pada perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa nilai

O- yang terkandung dalam limbah adalah "?.!2?,59 mg:L setelah melewati kolam

anaerob adalah &./?!,9/ mg:L dengan lama waktu yang dibutuhkan adalah 9# hari

pengolahan dikolam limbah dan nilai ini sudah masuk dalam rentang yang disarankan

menurut 1eputusan Menteri 7egara Lingkungan Aidup 7omor "5 tahun "##/ untuk

dimanfaatan sebagai land application. ehingga rancangan pengolahan limbah cair

pada pabrik minyak sawit +erantam sebaiknya hanya mengggunakan dua kolam

anaerob saa, dan dua kolam aerob yang lainnya dapat dipergunakan sebagai kolam

cadangan apabila dilakukan pengerukan saat keadaan kolam sudah mendangkal,

untuk layout 3P4L yang sudah diperbaiki dapat dilihat pada 6ambar &.&.f.

g.

h.

8/17/2019 KP (BAB IV)

18/19

i.

8/17/2019 KP (BAB IV)

19/19

j& Gambar 4.4 3P4L Perbaikan