i
PEMANFAATAN BIOGAS (GAS METHAN) DARI
HASIL
PENGOLAHAN PALM
OIL MILL EFFLUENT (POME) SECARA ANAEROBIC SEBAGAI BAHAN
BAKAR UNIT OIL REFINERY DAN PENCEGAH PENCEMARAN
LINGKUNGAN DI PT.MULTIMAS NABATI ASAHAN,
BATU BARA
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat untuk
memperoleh gelar Ahli Madya
SYAIFUL BAHRI SITORUS
102401001
PROGRAM STUDI DIPLOMA III KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ii
PERSETUJUAN
Judul : PEMANFAATAN BIOGAS (GAS METHAN)
DARI HASIL PENGOLAHAN PALM OIL MILL
EFFLUENT (POME) SECARA ANAEROBIC
SEBAGAI BAHAN BAKAR UNIT OIL
REFINERY DAN PENCEGAH PENCEMARAN LINGKUNGAN DI PT.MULTIMAS NABATI ASAHAN,
BATU BARA.
Kategori : KARYA ILMIAH
Nama : SYAIFUL BAHRI SITORUS
Nomor Induk Mahasiswa : 102401001
Program Studi : DIPLOMA III (D3) KIMIA ANALIS
Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di
Medan, Juli 2013 Diketahui
Program Studi D III Kimia Dosen Pembimbing
Ketua,
Dra. Emma Zaidar Nst, MSi
NIP.195512181987012001 NIP.194805131971072001
Dr.Tini Sembiring,M.S.
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
iii
PERNYATAAN
PEMANFAATAN BIOGAS (GAS METHAN) DARI HASIL PENGOLAHAN PALM
OIL MILL EFFLUENT (POME) SECARA ANAEROBIC SEBAGAI BAHAN
BAKAR UNIT OIL REFINERY DAN PENCEGAH PENCEMARAN
LINGKUNGAN DI PT.MULTIMAS NABATI ASAHAN,
BATU BARA.
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dari ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2013
102401001
iv
PENGHARGAAN
Bismillahirrahmanirrahim,
Alhamdulillahi-rabbilalamin, segala puji syukur penulis ucapkan kehadirat
Allah S.W.T yang telah melimpahkan banyak karunia kepada penulis khususnya
dan kepada kita semua umumnya. Satu hal yang paling penting ialah hanya karena
rahmat dan ridho Allah lah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Shalawat
serta salam penulis ucapkan kepada sumber inspirasi serta tauladan penulis, nabi
Muhammad S.A.W yang merupakan manusia luar biasa yang penulis kagumi dalam
hidup karena kesempurnaan akhlak serta kepemimpinan yang telah membawa
perubahan zaman yang begitu besar. Dari beliaulah sebenarnya inspirasi penulis
sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sebagai syarat untuk meraih
gelar ahli madya pada program studi Diploma 3 Kimia Analis di Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya ilmiah ini jauh dari
kesempurnaan karena keterbatasan penulis baik dari segi kemampuan, waktu, dan
pengetahuan. Karena segala kesempurnaan hanya milik Allah semata. Oleh karena
pengetahuan dan pengalaman penulis yang terbatas guna mencapai kebaikan dan
kesempurnaan tugas akhir ini maka penulis mengharapkan keritikan dan
v
Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan
terima kasih kepada :
1. Kedua orang tua penulis tercinta Syahrial Sitorus dan Fatimah yang telah
memberikan banyak kasih sayang dan dukungan serta doa restu. serta abang
penulis Asril Sitorus, Amd, kakak penulis Iyus nizar Sitorus, serta adik adik
penulis Hendra Gunawan Sitorus, Nurbaity Sitorus, Siti Rahmawati Sitorus.
Yang telah banyak memberikan dorongan moril maupun materil.
2. Ibu Dr. Tini sembiring, M.S. selaku dosen pembimbing yang telah dengan
sabar meneliti dan memberikan pengarahan pada penulis dalam menyelesaikan
karya ilmiah ini.
3. Bapak Dr.Sutarman, MSc selaku dekan Fakultaas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara, Medan.
4. Ibu Dr.Rumondang bulan ,MS selaku ketua Departmen Kimia Fakultaas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara, Medan.
5. Ibu Dra. Emma Zaidar,MSi selaku ketua program studi D3 Kimia Analis
Fakultaas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara,
Medan.
6. Bapak Harry Tampubolon selaku Mill Manager di PKS PT. Multimas Nabati
Asahan, Batu Bara.
7. Bapak darma syahputra dan lukmanuddin selaku pembimbing lapangan I dan II
vi
8. Seluruh staff dan karyawan PT. Multimas nabati asahan yang banyak memberi
dorongan dan semangat selama penulis melakukan kerja praktek.
9. Rekan rekan tim seangkatan Irmadani, Suayba Sitompul dan Martha Naibaho
serta seluruh mahasiswa D3 Kimia Analis stanbuk 2010 yang tidak bisa penulis
sebutkan satu per satu.
10. Pendukung serta teman teman dekat penulis yaitu drh. Lilik prayitno, Arie
Yudha Nugraha, Ardhiansyah, Syahrial Affandi, Adam Eko Prabowo, Asrul
tarigan, Andi kurniawan, Riki Effendi, dan teman seperjuangan lainya yang tak
bisa penulis sebutkan satu per satu.
Penulis berterima kasih dan berdoa kepada Allah SWT, semoga kebaikan
mereka dibalas dengan yang lebih. Amin.
Medan, Juni 2013
Penulis
vii
PEMANFAATAN BIOGAS (GAS METHAN) DARI HASIL PENGOLAHAN PALM
OIL MILL EFFLUENT (POME) SECARA ANAEROBIC SEBAGAI BAHAN
BAKAR UNIT OIL REFINERY DAN PENCEGAH PENCEMARAN
LINGKUNGAN DI PT.MULTIMAS NABATI ASAHAN,
BATU BARA.
ABSTRAK
viii
UTILIZATION OF BIOGAS (METHAN GAS) FROM WASTE PRODUCTION OF PROCESSING PALM OIL MILL EFFLUENT (POME) IN ANAEROBIC AS FUEL TO OIL REFINERY
UNIT AND PREVENT THE ENVIRONMENTAL POLLUTION IN PT.MULTIMAS NABATI ASAHAN,
BATU BARA.
ABSTRACT
x
2.6.1. Undang-Undang Luar Negri Sebagai Pembanding 16
2.6.2. Undang-Undang Lingkungan Untuk Pabrik Kelapa Sawit 17
2.7. Fermentasi Biogas (Gas Methan)
19
Bab 3 Metodologi Percobaan
xi
3.3.1. Penyiapan Kolam
26
3.3.2. Pengolahan Dalam tanki Fermentasi (Anaerob tank)
27
3.3.3. Pengolahan Limbah
28
Bab 4 Hasil dan Pembahasan
29
Bab 5 Kesimpulan dan Saran
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Nilai fisiko-kimia minyak sawit dan minyak inti sawit 9
Tabel 2. Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit dan minyak
inti kelapa sawit
11
Tabel 3. Komponen minor minyak kelapa sawit
12
Tabel 4. Baku mutu limbah pabrik kelapa sawit
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. fase pembentukan gas methan dari bahan organik
20
Gambar 2.2. reaksi pembentukan gas methan
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran I : PETA IPAL PKS PT.MNA KT
37
Lampiran II : Kapasitas IPAL PKS ( CPO )
38
Lampiran III: Flow chart IPAL PKS PT.MNA KT
vii
PEMANFAATAN BIOGAS (GAS METHAN) DARI HASIL PENGOLAHAN PALM
OIL MILL EFFLUENT (POME) SECARA ANAEROBIC SEBAGAI BAHAN
BAKAR UNIT OIL REFINERY DAN PENCEGAH PENCEMARAN
LINGKUNGAN DI PT.MULTIMAS NABATI ASAHAN,
BATU BARA.
ABSTRAK
viii
UTILIZATION OF BIOGAS (METHAN GAS) FROM WASTE PRODUCTION OF PROCESSING PALM OIL MILL EFFLUENT (POME) IN ANAEROBIC AS FUEL TO OIL REFINERY
UNIT AND PREVENT THE ENVIRONMENTAL POLLUTION IN PT.MULTIMAS NABATI ASAHAN,
BATU BARA.
ABSTRACT
xv
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Kelapa sawit bukan tanaman asli Indonesia, namun kenyataanya mampu hadir dan
berkiprah di indonesia tumbuh dan berkembang denan baik (perkebunannya dapat
ditemukan antara lain di sumatra utara dan D.I. Aceh) dan produk olahanya –
minyak sawit menjadi salah satu komoditas perkebunan yang handal. ( Tim penulis)
Minyak Sawit merupakan produk perkebunan yang memiliki prospek yang
cerah dimasa mendatang. Potensi tersebut terletak pada keragaman kegunaan dari
minyak sawit. Minyak sawit disamping digunakan sebaai bahan mentah industri
pangan, dapat pula digunakan sebagai bahan mentah industri non-pangan.
Dalam perekonomian indonesia komoditas kelapa sawit memegang peranan yang
cukup strategis karena komoditas ini punya prospek yang cerah sebagai sumber
devisa negara . di samping itu, minyak sawit merupakan bahan baku utama minyak
goreng yang banyak di konsumsi di seluruh dunia, sehingga secara terus menerus
mampu menjaga stabilitas harga minyak sawit.(risza,1994)
Tandan buah sawit yang diolah dipabrik akan menghasilkan minyak sawit,
inti sawit, cangkang, serat dan tandan kosong . Dalam proses pengolahan terdapat
xvi
kapasitas yang cukup besar yaitu antara 10 s/d 60 ton/jam maka bahan buangan
tersebut mempengaruhi lingkukngan Biotik dan Abiotik.
Perkembangan areal perkebunan kelapa sawit yang diikuti dengan
pembangunan pabrik yang cukup pesat akan mempengaruhi lingkungan sekitar
terutama lingkungan badan penerima limbah. Untuk mengurangi dampak negatif
pabrik pengolahan kelapa sawit yang mengacu pada undang-undang No 4 tahun
1982 dan peraturan pemerintah, maka pengendalian limbah pabrik kelapa sawit
harus dilakukan dengan baik. Pengendalian limbah pabrik kelapa sawit dapat
dilakukuan dengan cara pemanfaatan, pengurangan volume limbah dan pengawasan
mutu limbah.
Pembangunan instalasi pengendalian limbah dilakukan bersamaan dengan
pembanguna pabrik kelapa sawit dengan sistem yang didasarkan kepada kapasitas
dan kualitas yang diinginkan. (Naibaho.1998)
Pemakaian energi bahan bakar yang berasal dari fosil secara global dan
terus menerus telah meningkatkan kebutuhan akan sumber energi alternatif. Kini
penghargaan terhadap sistem energi biologi semakin bertambah dan kemajuan
Bioteknologi dalam bidang ini akan segera membuatnya menjadi proses pilihan
sebagai realitas ekonomi. Biomassa seperti residu pengolahan hutan, pertanian serta
hewan, limbah organik industri dan ternak, sekarang dapat di koversikan melalui
proses fisik-kimiawi dan atau Fermentasi utuk membuat bahan bahan pengganti
xvii
bakar fosil akan habis dan menjadi semakin mahal , konversi residu organik
menjadi bahan bakar cair akan merupakan pertimbangan yang semakin menarik dan
semakin ekonomis.
Biomassa dapat dianggap sebagai sumber energi yang dapat diperbaharui
(renewable), dan sumber energi ini dapat diubah menjadi energi langsung atau
menjadi senyawa senyawa pembawa energi lewat pembakaran langsung, sistem
pencernaan anaerob, destilasi, destilasi destruksi, gasifikasi, hidrolisis kimiawi dan
hidrolisis biokimiawi.
Konversi biomassa yang dihasilkan menjadi bahan bakar yang dapat
digunakan bisa dilakukan dengan cara biologi atau kimiawi ataupun gabungan
keduanya. Dua jenis produk akhir yang utama adalah Metana atau Etanol,
walaupun produk akhir lainnya dapat timbul sesuai dengan biomassa permulaanya
dan dengan proses yang dipakai: sebagai contoh, bahan bakar padat, hidrogen, gas
energi rendah, metanol dan hidrokarbon rantai panjang. (Smith,1998)
Pencemaran yang ditimbulkan industri karena ada limbah keluar pabrik
mengandung bahan beracun dan bahan berbahaya. Bahan pencemar keluar bersama
bahan buangan melalui media udara, air, dan bahan padatan. Bahan buangan yang
keluar pabrik masuk dalam lingkungan dapat diidentifikasi sebagai sumber
pencemar. pencemaran terjadi akibat adanya bahan beracun dan berbahaya dalam
limbah lepas yang masuk lingkungan hingga terjadi perubahan kualitas lingkungan.
xviii
organik dan anorganik, (2) pengguna bahan beracun dan berbahaya sebagai bahan
baku atau bahan penolong dan (3) peristiwa kimia-fisika,biologi dalam pabrik.
(Agusnar,2008)
Sementara pemerintah, dunia industri dan masyarakat mengamati bahwa
pendekatan ujung pipa (the end of pipe) yang merupakan salah satu upaya strategis
untuk melindungi lingkungan hidup bukanlah metode yang efektif dan hemat biaya.
Masih banyak kendala dilapangan. Oleh karena itu disusun beberapa kriteria prinsip
pengelolaan atau manajemen limbah baik senyawa kimia organik maupun senyawa
anorganik atau campurannya sebagai berikut:
Pollution prevention principe berarti upaya untuk meminimalisasi
timbunan limbah senyawa kimia organik maupu senyawa kimia anorganik
atau prinsip pencegahan pencemaran.
Polluter pays principe berarti pihak penghasil bahan pencemar atau
kontaminan senyawa kimia harus membayar semua biaya yang dikeluarkan
untuk memproses limbah senyawa kimia organik dan senyawa anorganik. Crade to grave principe berarti pengawasan limbah dimulai sejak
dihasilkan di tempat proses sampai limbah limbah dibuang. Limbah dan
hasil samping dapat memberikan nilai ekonomis bagi pemrakarsa. Hal ini
termasuk penerapan teknologi bersih terhadap proses dan bahan baku
xix
Pengolahan dan penimbunan limbah harus sedekat mungkin dengan
sumber limbah.
Non discriminatory principe berarti semua limbah senyawa senyawa kimia
organik dan senyawa kimia anorganik harus diperlakukan sama dalam
pengolahan dan penanganannya.
Memeperhatikan dan melaksanakan pembangunan berkelanjutan
(sustainable development). (Suharto,2011)
1.2.Permasalahan
Yang menjadi pokok permasalahan dalam hal ini ialah bagaimana
mengatasi air buangan limbah cair pada pabrik pengolahan kelapa sawit di
PT.Multimas Nabati asahan,Tbk serta pamanfaatnya sebagai biogas dalam unit
refinery dan pengurangan beban pencemaran limbah yang dapat merusak
lingkungan hidup serta dampak dampak lainya.
1.3.Tujuan
- Untuk mengetahui bagaimana manfaat dari Limbah Cair Kelapa Sawit (LCPKS)
menjadi gas methan (biogas) melalui proses fermentasi Anaerobic.
- untuk mengetahui jumlah limbah yang direduksi oleh tanki Anaerob memenuhi
standart yang ditetapkan Menteri Lingkungan Hidup untuk dibuang ke badan air
yaitu laut.
xx
1.3. Manfaat
Dengan adanya kegiatan analisa serta observasi pada instalasi pengolahan
air limbah (IPAL) maka dapat diketahui mekanisme terbentuknya biogas dari
proses fermentasi, manfaat gas methan sebagai bahan bakar unit refinery juga
dampaknya terhadap lingkungan hidup. Serta metode mana yang lebih baik dalam
mengurangi jumlah limbah pencemaran untuk setiap pengolahan limbah cair kelapa
xxi
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sejarah Kelapa Sawit
Kelapa sawit bukanlah tanaman asli di Indonesia. Tanaman ini dimasukkan
pertama kali dari Afrika sebagai sentra plasma nutfah pada tahun 1848, ditanam di
kebun raya bogor. Percobaan percobaan banyak dilakukan di berbagai tempat di
Jawa dan Sumatera. Disumatera selatan misalnya ditanam di Muara Enim (1869)
Musi Ulu (1878), di Belitung (1890) dan lain lain. Semuanya dilaporkan tumbuh
dengan baik namun belum ada yang memulai membuka perkebunan sacara
komersial.
Kebun pertama dibuka pada tahun 1911 di tanah Itam Ulu ( Sumatera Utara)
oleh maskapai Olie Palm Cultuur dan Pulau Raja oleh maskapai Huilleries de a
Sumatra-RCMA, kemudian oleh Seumadem Cultuur Mij, Sungai Liput Culuur Mij,
Mapoli, Tanjung Genteng oleh Palmbomer Cuultur Mij, Medang Ara Cultuur Mij,
Deli Muda oleh Helleris de Deli lain lain. Sampai tahun 1915 baru mencakup areal
seluas 2715 ha, ditanam rsama kiltur lain seperti kopi, karet, dan tembakau. Pada
tahun 1916 ada 16 perusahaan di sumatera utara dan 3 di pulau Jawa. Pada tahun
1920 sudah ada sebanyak 25 perusahaan yang menanam kelapa sawit di sumatera
xxii
100 ha. Maskapai utama yang tercatat adalah HVA, RCMA, Socfin, Asahan
Cultuur Mij, LCB Mayang, Deli Mij, dan S.Liput Cultuur Mij. (naibaho,1998).
Berdasarkan bukti bukti yang ada, kelapa sawit diperkirakan berasal dari
nigeria, Afrika Barat. Namun ada pula yang menyatakan bahwa tanaman tersebut
berasal dari Amerika, yakni dari Brazilia. Zeven menyatakan bahwa tanaman
kelapa sawit berasal dari daratan tersier, yang merupakan daratan penghubung
antara Afrika dan Amerika. Kedua daratan ini kemudian terpisah oleh lautan
menjadi benua Afrika dan Amerika sehingga tempat asal komoditas kelapa sawit
ini tidak lagi dipermasalahkan orang.
Kelapa sawit (Elaeis guineesis) saat ini telah berkembang pesat di Asia
Tenggara, khususnya Indonesia dan Malaysia, dan justru bukan di Afrika barat atau
Amerika yang dianggap sebagai daerah asalnya. Masuknya bibit kelapa sawit di
indonesia pada tahun 1948 hanya sebanyak 4 batang yang berasal dari Bourbon
(Mauritius) dan Amsterdam. Ke-empat batang bibit kelapa sawit tersebut ditanam
di Kebun Raya Bogor dan selanjutnya disebarkan ke Deli Sumatra Utara.
Luas perkebunan kelapa sawit di indonesia hingga tahun 1993 diperkirakan
telah mencapai 1,6 juta hektar dan jumlah produksi minyak kelapa sawit Indonesia
xxiii
2.2. Industri Minyak Kelapa Sawit.
Minyak dan lemak termasuk salah satu anggota golongan lipid, yaitu lipid
netral. Lipid itu sendiri dapat diklasifikasikan menjadi 4 kelas, yaitu 1) lipid netral,
2) fosfatida, 3) spingolipid, 4) glikolipid. Semua jenis lipid ini banyak terdapat di
alam. Minyak kelapa sawit dapat dihasilkan dari inti kelapa sawit yang dinamakan
minyak inti kelapa sawit (palam kernel oil) dan sebagai hasil hasil samping ialah
bungkil inti kelapa sawit (palm kernel meal atau pellet).
Di indonesia pabrik yang menghasilkan minyak inti kelapa sawit dan
bungkil inti kelapa sawit adalah pabrik Ekstaksi minyak kelapa sawit di
Belawan-Deli.sifat fisiko-kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau, dan flavour,
kelarutan, dan polimorphism, titik didih (boiling point), titik pelonakan, slipping
point, shot melting point; bobot jenis, indeks bias, titik kekeruhan ( turbidity poin),
xxiv
Beberapa sifat fisiko-kimia dari kelapa sawit nilainya dapat dilihat pada
tabel 12.18
Tabel 1. Nilai sifat fisiko-kimia Minyak Sawit Dan Minyak Inti sawit.
Sifat minyak sawit minyak inti
Salah satu tujuan pembangunan pertanian di Indonesia adalah meningkatkan
produktifitas perusahaan dan nilai tambah produktivitasnya. Industri komoditas
miyak sawit memungkinkan terciptanya mata rantai pengolahan dari dalam negeri.
Hal ini diharapkan berdampak positif terhadap perluasan kesempatan berusaha
disamping menciptakan tambahan lapangan kerja.
xxv
dan sumber daya manusia serta tersedianya peluang pasar yang cukup besar baik di
dalam maupun di luar negeri.
Pemasaran komoditas perkebunan selama ini masih terkonsentrasi pada
upaya Ekspor berupa bahan mentah. Pola pemasaran seperti ini mempunyai posisi
yang lemah ditengah tengah ketatnya persaingan dalam perdagangan dunia. Posisi
ini juga akan semakin sulit dengan banyaknya barang substitusi sebagai hasil
kemajuan teknologi di negara maju yang diciptakan untuk mengurangi
ketergantungannya terhadap negara negara berkembang. Oleh karena itu
pemerintah telah memulai mengambil langkah-langkah kebijaksanaan untuk
mengembangkan kegiatan agroindustri.
Beberapa pengembangan agroindustri yang sudah dilakukan oleh
perkebunan kelapa sawit adalah Margarine, Oleochemical, Gliserin, Fatty Acid dan
lain-lain. (risza,1993).
2.3. Komponen Kimia Minyak Kelapa Sawit.
Kelapa sawit mengandung lebih kurang 80 persen perikarp dan 20 persen
buah yang dilapisi kulit yang tipis; kadar minyak dalam perikarp sekitar 34-40
persen. Minyak kelapa sawit adalah lemak semi padat yang mempunyai komposisi
xxvi
Rata-rata komposisi asam lemak minyak kelapa sawit dapat dilihat pada
tabel 12.17. Bahan yang tidak dapat disabunkan jumlahnya sekitar 0,3 persen.
Tabel 2.Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit da minyak inti kelapa
sawit.
Asam lemak minyak kelapa sawit minyak inti sawit
(persen) (persen)
Asam kapilat - 3-4
Asam kaproat - 3-7
Asam laurat - 46-52
Asam miristat 1,1-2,5 14-17
Asam palmitat 40-46 6,5-9
Asam stearat 3,6-46 1-2,5
Asam oleat 39-45 13-19
Asam linoleat 7-11 0,5-2
xxvii
Minyak kelapa sawit tersusun atas lemak dan minyak alam yang terdiri atas
trigliserida, digliserida, dan mono digliserida, asam lemak bebas, moisture,
pengotor, dan komponen-komponen minor bukan minyak / lemak yang secara
umum disebut dengan senyawa yang tidak dapat disabunkan (Sekjen
deperindag,2007).
Disamping komponen utama penyusun minyak kelapa sawit berupa asam
lemak jenuh dan tak jenuh (Stearin dan Olein), juga terdapat komponen minor yang
terdapat pada minyak kelapa sawit dalam jumlah kecil. Minyak kelapa sawit
mengandung sekitar 1% komponen minor diantaranya: karoten, vitemin E
(tokoferol dan tokotrienol), sterol, fosfolipid, glikiolipid, terpen, dan hidrokarbon
alifatik.kegunaan yang terpenting dari karoten dan vitamin E adalah memberikan
kontribusi sifat fisiologis yang penting pada tubuh (Choo Yen,1994)
xxviii
Tabel 3. Komponen minor dari minyak kelapa sawit
No Senyawa Konsentrasi (ppm)
1 Karotenoid 500-700
2 Tokoperol dan Tokotrienol 600-1.000
3 Sterol 326-527
4 Phospolipid 5-130
5 Triterpen Alkohol 40-80
6 Metil Sterol 40-80
7 Squalen 200-500
8 Alkohol Alifatik 100-200
9 Hidrokarbon Alifatik 50
(Tan,1981)
Minyak kelapa sawit (crude palm oil) dan inti minyak kelapa sawit (palm
kernel oil) merupakan susunan dari fatty acid, asrified, serta glyerol yang masih
banyak lemaknya. Didalam keduanya tinggi serta penuh dengan fatty acid, antara
50% dan 80% dari masing-masingnya.minyak kelapa sawit mempunyai 16 nama
carbon yang penuh asam lemak palmitic acid berdasarkan dalam minyak kelapa
sawit. Sebagian besar minyak kelapa sawit berisikan lauric acid. Didalam minyak
xxix
2.4. Dampak Lingkungan Industri Kelapa Sawit
Pembangunan industri di indonesia berdasarkan konsepsi wilayah pusat
pertumbuhan industri yang mencerminkan keterpaduan dan keterkaitan serta
bertumpu pada potensi sumber daya alam dan energi. Atas dasar ini dilakukan dua
macam pendekatan yaitu pendekatan Sektoral dan pendekatan Regional.
Pencemaran terjadi akibat adanya bahan beracun dan berbahaya dalam
limbah lepas yang masuk lingkungn hingga terjadi perubahan kualitas lingkungan.
Sumbaer bahan beracun dan berbahaya dapat diklasifikasikan: (1) industri kimia
organik maupun anorganik, (2) penggunaan bahan beracun dan berbahya sebagai
bahan baku atau bahan penolong dan (3) peristiwa kimia-fisika, bologi dalam
pabrik. Lingkungan sebagai bahan penerima akan menyerap bahan tersebut sesuai
dengan kemampuanya. Sebagai bahan penerima adalah udara, permukaan tanah, air
sungai, danau, dan lautan yang masing-masing mempunyai karakteristik berbeda.
Air di suatu waktu dan tempat tertentu berbeda karakteristiknya dengan air pada
tempat yang sama dengan waktu yang berbeda. Air berbeda karakteristiknya akibat
peristiwa alami serta pengaruh faktor lain.
Limbah yang mengandung bahan pencemar akan merubah kualitas
lingkungan bila lingkungan tersebut tidak mampu memulihkan kondisinya sesuai
dengan daya dukung lingkungan yang ada padanya. Oleh karena itu penting
diketahui sifat limbah dan komponen bahan pencemar yang terkandung. Pengaruh
xxx
lingkungan di tetapkan pada satu periode dan tempat tertentu. Kualitas adalah suatu
numerik yang di tetapkan berdasarkan situasi dan kondisi tertentu dengan
mempertimbangkan banyak faktor yang mempengaruhi lingkungan. Kualitas
lingkungan mengalami perubahan pada suatu periode tertentu sesuai dengan
interaksi komponen lingkungan.
Kualitas limbah menunjukkan spesifikasi limbah yang diukur dari
kandungan pencemar dalam limbah. Kandungan pencemar dalam limbah terdiri
dari berbagai parameter. Semakin sedikit parameter dan semakin kecil konsentrasi,
menunjukkan peluang pencemar terhadap lingkungan semakin kecil. Limbah yang
diproduksi oleh pabrik berbeda satu dengan yang lain, masing masing memiliki
karakteristik tersendiri pula. Karakter ini diketahui berdasarkan parameternya. (
Agusnar, 2008).
Limbah dapat dianggap sebagai bahan atau bentuk energi yang tidak bias
dimanfaatkan secara ekonomis, diperoleh kembali dan di daur ulang pada waktu
dan tempat tertentu. Pertumbuhan populasi manusia umumnya di imbangi dengan
pembentukan jenis-jenis produk limbah yang lebih luas, dan banyak diantaranya
menyebabkan pencemaran lingkungan yang serius dila dibiarkan bertumpuk dalam
ekosistem.pelaksanaan sistem penanggulangan limbah dari beberapa abad dahulu
bermacam macam dan yang kesemunya itu bertujuan menghilangkan ancaman
yang berbahaya bagi kesehatan dan mengurangi jumlah senyawa organik yang bias
xxxi
kedalam lingkungan alam tanpa menimbulkan efek apapun yang merugikan
(Smith,1995).
2.5. Limbah Cair Kelapa Sawit
Limbah cair juga dihasilkan pada proses pengolahan kelapa sawit. Ini
berasal dari kondensat, satsiun klarifikasi dan dari Hydrocyclone. Limbah kelapa
sawit memiliki kadar bahan organik yang tinggi. Tingginya kadar bahan tersebut
menimbulkan beban pencemaran yang besar, karena diperlukan degredasi bahan
organik yang lebih besar pula. Lumpur (sludge) disebut juga lumpur primer yang
berasal dari proses klarifikasi merupakan salah satu limbah cair yang dihasilkan
dalam proses pengolahan kelapa sawit, sedangkan lumpur yang mengalami proses
sedimentasi disebut lumpur sekunder. Kandungan bahan organiik lumpur juga
tinggi yaitu pH berkisar 3-5.
(Fauzi,2004).
2.6. Undang Undang Lingkungan Hidup
Pencemaran lingkungan berakibat terhadap kesehatan manusia, tata
kehidupan, pertumbuhan flora dan fauna yang berada dalam jangkauan
pencemaran. Gejala pencemaran dapat terlihat pada jangka waktu singkat maupun
panjang, yaitu pada tingkah laku dan pertumbuhan. Pencemaran dalam waktu yang
relatif singkat, terjadi seminggu sampai dengan setahun sedangkan pencemaran
xxxii
Tanda-tanda pencemaran ini gampang terlihat pada komponen lingkungan
yang terkena pencemaran. Berbeda halnya dengan pencemaran yang terjadi dalam
waktu yang cukup lama. Bahan pencemar sedikit demi sedikit terakumulasi.
Jangkauan pencemar dalam jangka pendek maupun panjang tergantung pada sifat
limbah, jenis, volume limbah, frekuensinya dan lamanya limbah berperan.
(Agusnar,2008).
Peraturan keselamatan (safety), keselamatan (Health), dan lingkungan
Hidup (environmental) dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu :
• Peraturan Luar Negeri, dan penetapan ISO 14001
• Peraturan dalam negeri.
2.6.1. Peraturan luar negri sebagai pembanding
Beberapa contoh peraturan luar negeri dikeluarkan oleh pihak Amerika Serikat,
yaitu:
• Peraturan occupation safety and Health Act yang di terbit-kan di amerika serikat pada tanggal 29 Desember 1970 bertujuan untuk
mengurangi kecelakan di tempat kerja menyebabkan luka-luka, sakit
dan meninggal dunia.
• Occupation safety and health standart bekerja sama dengan instansi
Department of labour Occupation safety and Health Administration
(OSHA) dan national Institute for Occupational safety and Health
xxxiii
Undang-undang lingkungan hidup di Amerika Serikat
• National Enviromental Policy Act of 1970 (NEPA) • Clean Air Act of 1970 (CAA)
• Federal Water Pollution Control Act of 1970 (FWCPA) • Comprehensive Environmental Response, Compensation and
Liability Act of 1980 (CERCLA).
Undang undang Republik Indonesia (UURI) Nomor 4 Tahun 1982 tentang
pokok-pokok pengelolaan lingkungan hidup dan diikuti beberapa Peraturan
Pemerintah, Keputusan Presiden, Peraturan Menteri, Surat Keputusan Menteri
sampai dengan Peraturan Daerah tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup harus
disosialisasikan dan ditaati oleh dunia industri, masyarakat, dan pengusaha.
Undang- Undang (UU) Republik Indonesia Nomor 23 Tahun 1997 sebagai
pembaruan UU RI Nomor 4 Tahun 1982, sehingga sehingga proses pembuktian dan
Penentuan subyek Hukumnya sudah di atur dalam pasal 30 s/d 48 mulai dari
penyelesaian sengketa lingkungan hidup, tanggung jawab mutlak, penyidikan dan
ketentuan pidananya. Undang-Undang RI Nomor 23 Tahun 1977 tentang
Pengelolaan Lingkungan Hidup telah disahkan pada Tanggal 19 September 1997
xxxiv
2.6.2. Undang Undang Lingkungan Untuk Pabrik Kelapa Sawit
Seperti yang telah dikemukakan di atas bahwa pembuangan limbah segar
kebadan air penerima akan menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan, oleh
karena itu perlu dikendalikan agar sesuai dengan dengan persyaratan bahan baku
yang diperkenankan. Mutu limbah yang diperkenankan menurut Keputusan Menteri
Negara KLH No.Kep.03/MENKLH/II/1991 adalah seperti tabel berikut.
Tabel 4. Baku Mutu Limbah Pabrik Kelapa Sawit.
Parameter Beban Maksimum
___________________________________________________________________
Pengelolaan lingkungan hidup menjadi suatu keharusan bagi agribisnis
kelapa sawit karena meningkatnya tekanan konsumen akan roduk yang ramah
lingkungan (green product ).
Landasan hukum yang digunakan untuk pengelolaan lingkungan hidup
xxxv
1. Undang-undang Nomor 4 tahun 1982 tentang ketentuan pokok pengelolaan
lingkungan hidup.
2. Peraturan Pemerintah Nomor 1 Tahun 1993 sebagai penyempurnaan
Peraturan Pemerintah Nomor 9 Tahun 1986 tentang pengelolaan Analisis
Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL).
3. Keputusan Presiden Nomor 23 Tahun 1990 tentang pembentukan badan
Penanggulangan Dampak Lingkungan (BAPEDAL).
4. Undang-undang Nomor 23 Tahun 1997 tentang Pengolahan Lingkungan
Hidup sebagai penyempurna UU No.4 tahun 1982.
5. Peratura Pemerintah Nomor 27 Tahun 1999 sebagai penyempurna PP No.
51 Tahun 1993, dimana telah diakomodir wacana otonomi daerah sehingga
memungkinkan pembahasan dan penilaian AMDAL oleh Pemerintah
Daerah.
Menurut keputusan Kepala Badan Penanggulangan Dampak Lingkungan Hidup
No.19 Tahun 2000 tentang Pedoman Penyusunan Analisis Mengenai Dampak
Lingkungan Hidup pada Lampiran II dikemukakan bahwa studi AMDAL, terdapat
empat kelompok parameter komponen lingkungan hidup, sebagai berikut :
• Fisik-Kimia (iklim,kualitas udara,demografi,ruang ,lahan,tanah,dan hidrologi)
• Biologi (flora dan fauna)
• Sosial (budaya,ekonom,dan pertahanan/keamanan)
xxxvi
2.7. Fermentasi Biogas (gas methan).
Teknologi fermentasi dapat melibatkan sel-sel hidup yang lengkap
(mikroba, sel-sel hewan dan tumbuhan) atau komponen sel (Enzim) dan diarahkan
untuk menimbulkan perubahan kimiawi atau fisika yang spesifik pada substansi
organik. Konversi bahan organik menjadi metana lewat fermentasi merupakan
proses alami, yang menghasilkan energi dalam keadaan bersih, berenergi tinggi dan
berbentuk gas. Produk metana terjadi secara alami pada rawa-rawa, pada endapan
organik dalam sistem akuatik dan pada usus sapi.
C₆H₁₂O₆ → CH₄ + 3CO₂
Mikrobiologi produksi metana sangat kompleks dengan menggunakan berbagai
campuran mikroorganisme anaerob. Pada prinsipnya, fermentasi anaerob dari
campuran bahan organik yang kompleks diyakini akan berlangsung melalui tiga
fase biokimiawi yang penting. Dengan masing-masing membutuhkan parameter
mikrobiologi yang spesifik. Tahap permulaan memerlukan pelarutan
molekul-molekul yang kompleks seperti molekul-molekul selulosa, lemak, dan protein, yang
membentuk sebagian besar bahan organik mentah. Hasil tahap ini yang berupa
produk yang dapat larut dengan berat molekul rendah kemudian diubah menjadi
asam asam organik; dalam fase akhir aktifitas mikroba, asam-asam ini (yang
terutama asam-asam asetat) mengalami penguraian spesifik oleh bakteri metanogen
xxxvii
proses digesti Anaerob Air Limbah merupakan suatu teknik yang sudah
dipraktekkan sejak lama, dan banyak sistem pembuangan air limbah perkotaan
memanfaatkan berbagai cara untuk menangkap metana serta mendapatkan energi
bagi kebutuhan pabrik pengolahan air limbah tersebut. Pengembalian energi itu
merupakan cara sederhana dan pengembangan berskala besar kelihatan tidak
xxxviii
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1.Alat-Alat
- Themometer
- pH meter
- Sensor
- Pengukur tekanan
- Pengukur volume
- Pembakar gas (Stabilizer)
- Filter gas
- Aerator
- Decanter 2 phase
- Peralatan listrik
- Blower
xxxix
- Penghitung volume retensi
- Slurry pond 1620 M³
- Cooling pond 2184 M³
- Mixing pond I 2184 M³
- Mixing pond II 2184 M³
- Transfer pond 10 M³
- Anaerobic Tank 6900 M³
- Aerobic Tank 8000 M³
- Netralizing pond 6100 M³
- Polishing pond
- Buffer pond
- Drain sludge pond
- Mini Pond 25 M³
- Fish pond 1250M³
- Clarifier
- CPU komputer
xl
3.2.Bahan
- biakan bakteri streptococci, methanobacillus, methanobacterium
- biakan bakteri aerobic
- limbah cair kelapa sawit
- limbah cair refinery
xli
3.3.Prosedur Pengerjaan.
3.3.1. Penyiapan Kolam
- disiapkan kolam kolam penampungan limbah cair dari beberapa sumber-sumber
penghasil limbah.
- di kosongkan kolam dari minyak maupun air..
- dihitung kapasitas volume kolam.
- dialirkan limbah cair pabrik kelapa sawit dari sumbernya (PKS).
- dihitung debit air limbah cair yang masuk kedalam kolam slury pond.
- di hitung retention time limbah cair yang ada di kolam.
- didiamkan sesuai retention time nya
- di catat data yang di peroleh.
- dialirkan under flow limbah cair dari slurry pond menuju cooling pond.
- didiamkan sesuai retention time nya sambil dilakukan aerasi.
xlii
- diturunkan suhunya dan didiamkan sesuai retention time nya sambil dilakukan
aerasi.
- dialirkan over flow menuju buffer pond, dan under flow menuju netralizing pond
- dialirkan over flow buffer pond menuju polishing pond.
- dari netralizing pond dialirkan menuju transfer pond.
- di ukur suhu, dan pH
- dialirkan menuju transfer pond.
3.3.2. Pengolahan Dalam Tanki fermentasi (Anaerob tank)
- disiapkan lumpur aktif yang berisi mikroorganisme di dalam Anarob Tank
- dari transfer pond di ukur pH dan suhu yang sesuai dengan jenis Mikroorganisme
yang dibikkan dalam tanki.
- dialirkan menuju Anaerobic tank 1-6.
- diaktifkan sensor di setiap unit Anaerob tank .
- didiamkan hingga terjadi reaksi fermentasi (membentuk biogas)
- di monitoring setiap jam melalui komputer.
- di pisahkan gas yang di peroleh dengan limbah cair melalui blower.
xliii
- pada saat tertentu di murnikan dengan NaOH 8-10%
- di uji gas methan dengan pembakar gas
- jika belum dikirim disimpan didalam temporary storage tank.
- di transfer ke unit refinery sebagai bahan bakar melalui pipa pembawa.
- di hitung jumlah gas yang di transfer.
- dicatat hasilnya.
3.3.3. Pengolahan Limbah
- dipisahkan gas dengan limbah cair.
- dialirkan limbah cairdari Anaerobic tank 1,2,3 menuju clarifier 1
- dialirkan limbah cairdari Anaerobic tank 4,5,6 menuju clarifier 2
- dialirkan kembali menuju polishing pond.
- dicampurkan dengan limbah cair dari buffer pond.
- dialirkan over flow kolam polishing pond menuju sludge drain pond
- dihisap slurdge dalam kolam menuju Decanter
- dipisahkan lumpur (sludge dengan air)
xliv
- dialirkan menuju Aerobic Tank
- didiamkan hingga terjadi reaksi dan mikroorganisme serta limbah pencemar
berkurang.
- dialirkan menuju clarifier 3.
- diendapkan padatan yang masih tersisa.
- dialirkan over flow menuju fish pond.
- di uji parameter limbah yang akan buang di dalam Laboratorium.
xlv
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.Data
Tabel 1. LOG SHEET METHANE GAS
Hari/ tanggal : Kamis/ 23 februari 2013
JAM
BLOWER GAS METHANE
Flaring
KETERANGAN Frequency Blower Inlet Blower Outlet Gas Flow Gas Flow
xlvi
Tabel 2. LOG SHEET FLOW METER EFFLUENT TREATMENT
Hari/Tanggal : kamis/28 Februari 2013
xlvii
8 power usage 1 KWH 17125 -
9 power usage 2 KWH 118801 -
10 press water usage M³ 86434 -
11 sludge Decanter M³ - -
Shift 2
No Item start finish total
1 Slurry pond M³ 448855 486896 241
2 Fish Pond M³ 509929 510180 251
3 Feeding M³ - -
4 Product Methan kg - -
5 Komposisi Methan CH₄ % H₂S ppm
67 -
6 Tawas kg - -
7 Polimer Kg - -
8 power usage 1 KWH 17133 -
9 power usage 2 KWH 118810 -
10 press water usage M³ 86434 -
xlviii
Shift 3
No Item start finish total
1 Slurry pond M³ 486876 487045 548 M³/Day
2 Fish Pond M³ 510180 510411 745 M³/Day
3 Feeding M³ - -
4 Product Methan kg - -
5 Komposisi Methan CH₄ % H₂S ppm
67,7 -
6 Tawas kg - -
7 Polimer Kg - -
8 power usage 1 KWH - 17140 15 KWH
9 power usage 2 KWH - 114817 116 KWH
10 press water usage M³ - 86437 3 M³
11 sludge Decanter M³ - -
4.2. perhitungan
xlix
4.4. Pembahasan
Pada pengolahan limbah lumpur berupa senyawa kimia organik dengan
proses Anaerobik oleh berbagai macam mikroba yang dibantu oleh nutrien menjadi
produk gas bio. Keuntungan perlakuan anaerobic diantaranya adalah : reduksi
limbah, stabilisasi, perbaikan drainase dan matinya mikroba patogen. Komponen
limbah industri sangat kompleks termasuk didalamnya polisakarida, lemak dan
protein.
Senyawa polisakarida, protein dan lemak dihidrolisis menjadi senyawa dengan
l
rendah. Seterusnya senyawa asam lemak dan alkohol akan dikonversi menjadi gas
methan dan gas karbondioksida.
Biogas adalah campuran gas yang dilepaskan dari hasil fermentasi bahan
bahan-bahan organik yang dapat terurai secara alami dalam kondisi anarobik.
Teknologi biogas menghasilkan gas yang sebagian besar mengandung gas methan
li
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan
dari hasil observasi yang telah dilakukan selama di instalasi pengolahan air
limbah (IPAL) di pabrik kelapa sawit P.T.Multimas nabati asahan diperoleh
kesimpulan:
- Biogas dihasilkan dari proses Fermentasi Anaerobic dalam tanki Anaerob
yang telah terdapat lumpur aktif yang berisi mikroorganisme penghasil gas
methan yang berfungsi merubah senyawa organik dalam limbah menjadi
gas CH₄, CO₂, NH₃, H₂S, H₂, yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar pengganti solar atau bahan bakar minyak lainya untuk unit pengolahan
Refinery 200 Pabrik Kelapa Sawit Multimas yang menghemat konsumsi
solar sekitar 1500 L / Hari.
- Berdasarkan baku mutu limbah cair industri kelapa sawit yang dikeluarkan
oleh Kementerian Lingkungan Hidup dapat disimpulkan bahwa Limbah
Cair Kelapa Sawit yang di analisa memenuhi standart untuk dibuang
lii
- Teknologi anaerob untuk menghasilkan biogas dan mereduksi limbah
pencemar merupak metode yang paling baik bagi industri untuk
menghasilkan limbah yang ramah lingkungan, sebaiknya digunakan untuk
mengolah air limbah dengan kandungan organik tinggi. Jika menggunkan
teknologi ini sebaiknya gas CH₄ setelah dimurnikan dengan cara yang tepat, maka dapat diambil dan dimanfaatkan sebagai energi daripada
dibuang kelingkungan karena CH₄ merupakan salah satu gas rumah kaca yang dapat menyebabkan terjadinya global warming (pemanasan global).
5.2. Saran
- Sebaiknya perusahaan yang bergerak dibidang pengolahan minyak kelapa sawit harus mengolah limbahnya agar tidak terjadi pencemaran
lingkungan serta terjadi pemanasan global karena terjadi pelepasan
gas rumah kaca ke udara yang dihasilkan pabrik.
- Sebaiknya pemeriksaan terhadap limbah cair kelapa sawit perlu dilaksanakan secara rutin oleh perusahaan dan lembaga atau instansi
terkait.
liv
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2007. Gambaran Sekilas Industri Kelapa Sawit ,sekjen Deperindag Jakarta: Deperindag.
Agusnar, H. 2008. Analisa Pencemaran dan Pengendalan Lingkungan. Medan: USU Press.
Choo Yen, M. 1994 .Palm Oil Carotenoid Food And Nutrition Bulletin.Vol 23.
Fauzi, Yan dkk. 2004. Kelapa Sawit , Budi Daya, Pemanfaatan Hasil, dan Limbah,
Analisa Usaha dan Pemasaran. Edisi Revisi. Cetakan 14. Jakarta: Penebar
Swadaya.
Ketaren. S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak Dan Lemak Pangan. Cetakan Pertama. Jakarta: UI-Press.
Naibaho, P.M. 1996. Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit. Medan: Pusat Penelitian Kelapa Sawit.
Paham, I. 2006. Panduan Lengkap Kelapa Sawit, Managemen Agribisnis dari Hulu
hingga Hillir.Cetakan Pertama. Jakarta : Penebar Swadaya.
Risza, S. 1994.Kelapa Sawit Upaya Peningkatan Produktivitas. Yogyakarta. Penerbit Kanisius.
Smith, J.E. 1998. Bioteknologi. Edisi 2. Jakarta. EGC Press.
Suharto. 2011. Limbah Kima Dalam Pencemaran Udara dan Air. Yogyakarta: Penerbit Andi Yogyakarta.
Tan, B.K. 1981. Malaysian Palm Oil Chemical And Physical Characteristics. Selangor Darul Ehsan: PORIM Technology.
lv
