1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Indonesia merupakan salah satu negara terbesar didunia sebagai produsen
Crude Palm Oil (CPO), disusul oleh Malaysia dan Thailand [1]. Namun timbul beberapa permasalahan baru, yaitu banyaknya limbah yang dihasilkan. Apabila limbah yang tanpa diolah terlebih dahulu ataupun sudah diolah, akan tetapi belum memenuhi persyaratan dapat mencemari lingkungan. Hal ini mungkin karena tidak ada kepedulian dalam mengolah air limbah, disamping itu teknologi pengolah air limbah yang mudah dan efisien belum ditemukan sehingga belum bisa diterapkan oleh industri-industri [2].
Pabrik pengolahan kelapa sawit menghasilkan limbah cair dalam jumlah yang besar, yaitu berkisar antara 600-700 liter/ton tandan buah segar (TBS) atau sekitar 65% dari TBS. Saat ini diperkirakan jumlah limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) di Indonesia mencapai 28,7 juta ton. Jumlah LCPKS yang besar dan kandungan bahan organiknya yang tinggi (80%) mengupayakan bagi industri untukmemanfaatkan limbah yang dapat menghasilkan produk lain, salah satunya adalah pemanfaatan LCPKS untuk menghasilkan biogas. Walaupun LCPKS dapat menghasilkan biogas, akan tetapi, dari hasil penelitian LCPKS masih belum memenuhi standar baku mutu [3]. Karena itu dibutuhkan teknologi pengolahan lain yang lebih efisien.
Beberapa teknologi pengolahan air limbah yang telah diterapkan umumnya berupa proses koagulasi-flokulasi melalui penambahan bahan kimia, sedimentasi, netralisasi, lumpur aktif, dan proses anaerobik. Teknologi ini umumnya digunakan pada semua jenis limbah industri dengan kandungan limbah yang spesifik. Untuk limbah yang mengandung logam berat dengan tingkat kelarutan cukup tinggi, teknologi yang disebutkan diatas tidak efisien dikarenakan biaya bahan kimia yang dibutuhkan lebih besar untuk mengolah limbah padat yang dihasilkan. Karena itu dicari salah satu cara yang paling efektif dan murah, yaitu dengan metode elektrokoagulasi [2].
2
Elektrokoagulasi merupakan metode yang mampu menghilangkan berbagai jenis polutan dalam air, seperti partikel tersuspensi, logam berat, warna, larutan humus, dan deflouridasi air. Metode ini memiliki efisiensi yang cukup tinggi dan tidak perlu ditambahkan bahan kimia.
Pada limbah cair pabrik kelapa sawit terdapat bahan organik dan anorganik yang dapat meningkatkan nilai Chemical Oxygen Demand (COD),
Total Solid (TS), dan Total Suspended Solid (TSS). Jika kadar COD, TS, dan TSS yang tinggi dibuang ke sungai dapat mencemari lingkungan dan ekosistem didalamnya. Oleh karena itu, diperlukan pengolahan lanjut untuk menurunkan nilai COD, TS, dan TSS sampai memenuhi baku mutu yang telah ditetapkan oleh pemerintah. Tabel 1.1 merupakan penelitian terdahulu tentang teknik elektrokoagulasi.
Tabel 1.1 Penelitian Terdahulu.
No Penulis Judul Metodologi Hasil Yang Diperoleh
1. Husni (2010) [3]
Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Effluent RANUT (Reaktor Anaerobik Unggun Tetap) Menggunakan Teknik Elektrokoagulasi
Voltase : 11-13 V
Elektroda : Fe, Zn, Al
•Penurunan COD 93,46%
•Penurunan TSS sebesar 95,30% 2. Ansori (2012)
[4]
Pengolahan LCPKS Keluaran Fat Pit, Kolam Anaerobik dan Reaktor Biogas Dengan Elektrokoagulasi
Voltase : 2-4 V Lama Reaksi : 8 jam
Elektroda : Al
•Penurunan COD 87,5%
•Penurunan TS 84,84%
•Menghasilkan biogas
3. Shivayogimath (2013) [5]
Treatment of Solid Waste Leachate By
•Penurunan COD 95,8%
Perbedaan yang akan dilakukan pada penelitian ini dibandingkan dengan yang telah dilakukan sebelumnya, terutama penelitian Husni (2010) sebagai acuan perbandingan, adalah dilakukan variasi voltase sebesar 7-11 V dengan jarak elektroda 1,5 cm dan waktu retensi 30, 60, 90, 120, 150 dan 180 menit. Sedangkan yang dilakukan oleh Husni dengan voltase sebesar 11 V, 12 V dan 13 V, lalu waktu retensi yang tetap yaitu 3 jam dimana waktu retensi akan mempengaruhi persentase penurunan COD [3]. Material elektroda yang akan
3
digunakan juga memiliki perbedaan pada jenis dan bentuknya, dimana pada penelitian Husni (2010) menggunakan 3 jenis material, yaitu : aluminium, seng dan besi dengan panjang elektroda 15 cm dan lebar elektroda 9 cm, sedangkan yang akan dilakukan pada penelitian ini hanya menggunakan 1 jenis material elektroda, yaitu aluminium, dimana aluminium adalah jenis elektroda yang paling baik untuk proses elektrokoagulasi.
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Berdasarkan uraian diatas, maka permasalahan dapat dirumuskan sebagai berikut:
a. Dalam limbah cair pabrik kelapa sawit terdapat bahan organik dan anorganik yang dapat meningkatkan kadar COD, TS, dan TSS, yang dimana jika dibuang secara langsung dapat mencemari lingkungan.
b. Teknologi yang digunakan kurang efektif dan efisien dalam segi biaya maupun segi waktu untuk menurunkan kadar COD, TS, dan TSS sampai memenuhi baku mutu limbah cair pabrik kelapa sawit yang ditetapkan oleh pemerintah.
1.3 TUJUAN PENELITIAN
Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efektivitas dari penggunaan metode elektrokoagulasi dalam mengolah limbah cair pabrik kelapa sawit effluent kolam anaerobik. Adapun tujuan yang lain adalah sebagai berikut:
a. Untuk mengetahui tegangan dan waktu retensi yang terbaik dalam proses elektrokoagulasi.
b. Untuk menurunkan kadar COD, TS, dan TSS dari effluent kolam anaerobik dari limbah cair pabrik kelapa sawit dengan menggunakan metode elektrokoagulasi agar dapat dibuang ke badan sungai sesuai dengan baku mutu yang telah ditetapkan oleh pemerintah.
c. Merakit peralatan elektrokoagulasi.
1.4 MANFAAT PENELITIAN
4
Hasil dari penelitian ini diharapkan bisa memberikan kontribusi kepada ilmu pengetahuan, dan juga diharapkan bisa memberikan teknologi alternatif dalam teknik pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit effluent kolam anaerobik yang lebih 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 bebas dengan sebagai berikut :
Tegangan : 7 V, 8 V, 9 V, 10 V dan 11 V Jarak antar elektroda : 1,5 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. Variabel terikat yang diamati dari penelitian ini adalah penurunan kadar Chemical Oxygen Demand
(COD), Total Solid (TS), dan Total suspended solid (TSS). Standar mutu limbah cair yang digunakan sebagai acuan dan uji kualitas proses adalah Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No.5/Kep-MenLH/2014, tentang Baku Mutu Limbah Cair Untuk Industri Minyak Sawit.
