POTENSI LIMBAH B3 SPENT BLACHING EARTH SEBAGAI BAHAN BAKAR PADA INDUSTRI MINYAK GORENG PT. ABC

(1)

POTENSI LIMBAH B3 SPENT BLACHING EARTH SEBAGAI BAHAN BAKAR PADA INDUSTRI MINYAK GORENG PT. ABC

Lailatus Siami

^1*

, Dwi Indrawati

²

, Tazkiaturrizki

³

, Riana Ayu Kusuma Dewi

⁴

, Anggi Dwiana

⁵

1Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Arsitektur Lanskap dan Teknologi Lingkungan Universitas Trisakti

*Penulis koresponden: [email protected]

ABSTRAK

SBE (spent bleaching earth) sebagai hasil samping dari pemakaian bleaching earth pada proses fraksinasi produksi minyak dan proses produksi SCD (semi continous deodorizer) sebagai residu sisa filtrasi. Kondisi eksisting pada industri X, sekitar 8.196,890ton/tahun LB3 SBE belum dimanfaatkan dan belum diolah yang dilakukan secara mandiri. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan potensi dari LB3 SBE sebagai campuran bahan bakar pada PT. ABC. Metode yang digunakan adalah dengan uji kualitas batu bara (bahan bakar eksisting) dan uji kulitas pada LB3 SBE dengan parameter logam berat, kadar air dan nilai kalor. Dari hasil penelitian didapatkan kualitas batu bara yang digunakan cukup bagus karena memiliki kandungan sulfur, volatile dan fix carbon yang rendah. Emisi cerobong masih memenuhi baku mutu sesuai Permen LH No. 07 Tahun 2007. Sedangkan pada TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure), didapatkan SBE masuk kategori 1 (bersifat berbahaya) sebagai LB3 karena nilai TCLP yang lebih banyak pada kategori A. Dari uji nilai kalor dan kadar air, SBE sangat berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar karena memenuhi syarat minimal sebagai bahan bakar (11 MJ/kg atau setara dengan 2.627,305 Kkal/kg dan 2,5%). Potensi LB3 SBE untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar sangat tinggi, baik dari segi kuantitas maupun kualitas dihasilkan pada industri pengolahan kelapa sawit.

SEJARAH ARTIKEL

 Diterima

20 Desember 2020

 Revisi

22 Desember 2020

 Disetujui

23 Desember 2020

 Terbit online 15 Januari 2021

KATA KUNCI

 limbah B3,

 spent bleaching earth,

 bahan bakar,

 batu bara,

 industri minyak goreng

(2)

1. PENDAHULUAN

Kelapa sawit sebagai salah satu komoditas utama di Indonesia, dimana total produksi CPO (crude palm oil) mencapai 45 juta ton di tahun 2019 (CNBC, 2019). Untuk menjadi minyak jernih, dalam pengolahannya CPO memerlukan bahan tambahan bleaching earth (BE) karena adanya kandungan zat tersuspensi seperti lendir (getah) serta zat warna merah dan kekuningan. Warna ini berpengaruh terhadap mutu minyak yang dihasilkan. SBE atau adsorben sebagai bahan pemucat minyak dapat mengubah kualitas minyak sesuai dengan hasil yang diinginkan. Limbah dari pemakaian BE yang selanjutnya disebut spent bleaching earth (SBE) yang mengandung campuran antara tanah liat dan minyak memiliki sifat yang mudah terbakar.

Di Indonesia terdapat ±65 buah industri pengolahan minyak goreng dengan total kapasitas produksi mencapai 9,9 juta ton/tahun Apabila sekitar 40% total kapasitas produksi minyak goreng menggunakan BE sebagai absorben dengan dosis sekitar 1% bobot CPO, maka dihasilkan SBE sebanyak 1,18 juta ton/

bulan. Berdasarkan Peraturan Pemerintah (PP) No. 101 Tahun 2014 tentang Pengelolaan Limbah bahan Berhaya dan Beracun, SBE termasuk limbah B3 berkode limbah B-413 sehingga diperlukan pengolahan tertentu. Pengolahan SBE dapat langsung dibuang pada suatu lahan (landfill) khusus B3 setelah ditambahkan air untuk mengurangi sifat keterbakarannya (Beshara dan Cheeseman, 2009). Namun, dalam perkembangannya SBE masih berpotensi untuk dimanfaatkan ulang menjadi bahan lain misalnya sebagai bahan baku produksi batu bata tanah liat maupun sebagai bahan bakar dan campuran pembuatan kompos. Pemakaian ulang SBE dapat diolah baik dengan proses termal ataupun regenerasi secara kimia yang dapat menghasillkan BE sama efisiennya dengan bahan asli BE (Krisyanti dan Sukandar, 2011). Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan SBE bernilai kalor tinggi dan dapat di manfaatkan sebagai bahan bakar dalam berbagai jenis campuran berbentuk briket (Shiami dan Mitarlis, 2014; Dharma, 2017)

Berdasarkan hal tersebut, maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut yang bertujuan untuk mengolah limbah B3 spent bleaching earth dengan memanfatkannya sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan pada industri pengolahan kelapa sawit.

2. STUDI PUSTAKA

Bahan bakar adalah massa yang mempunyai energi panas atau kalor yang dapat dilepas setelah bereaksi dengan oksigen dalam bentuk pembakaran. Proses ini adalah proses reaksi kimia yang terjadi

(3)

atau udara dan adanya panas atau energi aktivasi. Dalam proses pembakaran sempurna akan terjadi sejumlah energi panas maksimum yang dibebaskan yang disebut sebagai nilai kalor bahan bakar (Tjokrowisastro dan Widodo, 1990). Nilai kalor bahan bakar terdiri dari dua kategori yaitu Nilai Kalor Atas/NKA (Highest Heating Value) dan Nilai Kalor Bawah / NKB (Lowest Heating Value). NKA terjadi pada pembakaran sempurna bahan bakar padat atau cari, dimana setelah terbakar terjadi pengembunan dan kemudian mencari kembali.NKB adalah NKA dikurangi kalor yang diperlukan air yang terkandung dalam bahan bakar dan air yang terbentuk dari proses pembakaran(Farel, 2006).

Proses penjernihan minyak kelapa sawit dilakukan dengan adsorbsi dan pemanasan. Cara ini dilakukan karena minyak kelapa sawit mengandung pigmen beta karotenoid yang lebih banyak dibandingkan minyak dari sumber biji-bijian. Adsorben yang biasa digunakan adalah bentonite dan arang aktif yang berfungsi sebagai penjernih (bleaching earth) (Dharma dkk, 2017). Adsorben yang digunakan hanya 1 – 5% dari massa minyak. Pemanasan dilakukan selama 1 jam pada temperatur 120oC. SBE adalah limbah yang diperoleh dari penjernihan minyak goreng yang telah terpakai. Bahan penjernih yang digunakan biasanya tidak dibuang dengan cara yang baik sehingga mengotori dan mencemari lingkungan (Nasution, 2003).

Limbah B3 (Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun) dikategorikan sebagai bahan yang mudah meledak, mudah menyala, reaktif, infeksius, korosif dan beracun. (PP No. 101 Tahun 2014 tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun). SBE sendiri termasuk limbah B3 berkode limbah B- 413 sehingga diperlukan pengolahan tertentu. Limbah B3 yang beracun ini harus ditangani secara spesifik untuk kemudian dibuang dengan cara tertentu pula agar tidak mencemari lingkungan.

3. METODE PENELITIAN

Metode yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar diagram alir penelitian berikut ini. Tahapan penelitian meliputi:

1) Observasi sumber dan kuantitas LB3 SBE 2) Uji Emisi Batu Bara

3) Sampling dan Uji karakteristik awal LB3 SBE (TCLP) 4) Uji kualitas LB3 SBE sebagai BB sesuai SNI

5) Pengolahan data, analisis dan kesimpulan komposisi bahan bakar alternatif

(4)

Gambar 1 Diagram Alir Penelitian

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari proses produksi tersebut dan observasi lapangan dapat dilihat bahwa LB3 SBE dihasilkan dari produksi minyak goreng pada proses fraksinasi sebagai residu proses bleaching menggunakan bleaching earth dan poses Produksi SCD (semi continous deodorizer) sebagai residu sisa filtrasi.sedangkan Jumlah LB3 SBE yang dihasilkan dalam 1 tahun (Juni 2018 – 2019) dapat dilihat pada rekap neraca massa berikut ini.

1) Observasi sumber dan kuantitas LB3 SBE 2) Dihasilkan sebanyak 8.206,982 ton

3) Disimpan di TPS LB3 10,092 ton (sebanyak 3.012 ton berasal dari sisa limbah pada tahun sebelumnya)

4) Tidak ada pemanfaatan, pengolahan dan pembuangan pada landfill industri sendiri

5) Semuanya dikelola oleh pihak ke-3 yang mempunyai kewenangan dan ijin untuk mengelola sebanyak 8.196,890 ton

Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada Gambar 2. Rekapitulasi Neraca Massa LB3 berikut ini.

• Sumber LB3 SBE

• Observasi dan neraca massa

Sumber dan kuntitas LB3 SBE

• Kulitas Batu Bara

• Permen LH No. 07 Tahun 2007 Ketel Uap Bahan Bakar Emisi Batu Bara

• Uji TCLP (kadar logam berat)

Karakteristik awal SBE

• Nilai Kadar air

• Uji Kalor Potensi SBE

Jul-18 Aug-18 Sep-18 Oct-18 Nov-18 Dec-18 Jan-19 Feb-19 Mar-19 Apr-19 May-19 Jun-19

DIHASILKAN 1071,792 943,863 820,152 813,627 743,166 801,671 837,107 853,101 694,181 625,310 8206,982

DISIMPAN DI TPS 3,012 0,944 2,277 1,879 2,126 5,012 7,033 1,780 1,491 1,102 10,092 10,092 10,092 10,092

DIMANFAATKAN SENDIRI 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

DIOLAH SENDIRI 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

DITIMBUN SENDIRI 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

DISERAHKAN KEPIHAK KETIGA

1073,860 942,530 820,550 813,380 740,280 799,650 842,360 853,390 694,570 616,320 8196,890

Spent Earth

(B413) TON

LANDFILL SENDIRI LIMBAH DIKELOLA

DIMANFAATKAN SENDIRI LIMBAH

DIHASILKAN

LIMBAH TIDAK DIKELOLA DIOLAH

SENDIRI PERLAKUAN

Periode sebelumnya ( SALDO ) Des'15

DISIMPAN DI TPS

DISERAHKAN PIHAK KE-3 BERIZIN JENIS LIMBAH

B3 SUMBER

SATUAN

(5)

Boiler yang menggunakan bahan bakar batu bara beroperasi selama 24 Jam dengan efisiensi 80 – 85% dimana spesifikasi tanur pada suhu dalam 800-900°C. Sedangkan Jenis bahan bakar pada boiler tersebut dapat dilihat pada tabel kualitas batu bara sebagai berikut:

Tabel 1. Kualitas Batu Bara

Parameter Spesifikasi Unit

A. Proximate Analysis

Total Moisture 12 Max AR, %

Inherent Moisture 8 Max ADB, %

Ash 13 Max ADB, %

Volatile Matter 35 – 43 ADB, %

Fixed Carbon 35 - 45 ADB, %

Sulfur < 1 ADB, %

Gross Calorific Value 6300 Min ADB, Kcal/Kg Hardgrove Grindabilty Index <45 Max - B. Size

> 50.00 mm ≤ 10 %

< 2 mm ≤ 20 %

C. Slagging Factor ≤ 0,6 %

Sumber: Hasil Analisa Lab

Pengambilan sampel emisi cerobong dilakukan di boiler bara menunjukkan emisi cerobong berbahan bakar batu bara masih memenuhi baku mutu sesuai Permen LH No. 07 Tahun 2007, seperti dapat dilihat pada kode CY4 di tabel 2. Hasil Uji Emisi Cerobong.

Tabel 2. Hasil Uji Emisi Cerobong

Keterangan:

CY1: Boiler MFO 1 (solar) CY2: Boiler MFO 2 (solar) CY4: Boiler Batubara 2

CG1: Genset 1 Backup PLN (solar) CG2: Genset 2 Backup PLN(solar) CY5: HP Boiler R1 (CNG)

CY7: HP Boiler SCD (CNG) CY6: HP Boiler R2 (CNG) CY8: HP Boiler R4 (CNG)

**) Kadar maksimum mengacu pada Permen LH No. 07 Tahun 2007 tentang Baku Mutu Sumber Tidak Bergerak Bagi Ketel Uap yang Menggunakan Bahan Bakar Batubara Lampiran IV

(6)

Sampling SBE dilakukan pada industri pengolahan kelapa sawit dan dapat dilihat pada gambar 3 berikut ini.

Gambar 3 Lokasi Penampungan SBE pada Industri Pengolahan Kelapa Sawit SBE yang tertampung pada Jumbo Bag

Pada uji TCLP, didapatkan hasil bahwa SBE termasuk dalam kategori 1 (bersifat berbahaya) sebagai LB3 karena memiliki nilai TCLP yang lebih banyak pada kategori A. Sedangkan mengacu pada Peraturan menteri lingkungan hidup dan kehutanan Republik Indonesia Nomor:

p.95/menlhk/setjen/kum.1/11/2018 beberapa logam berat yang disyaratkan masih berada di bawah nilai maksimum yang diperbolehkan yaitu pada logam arsen (As), logam Kadmium (Cd) dan logam Timbal (Pb).

Tabel 1. Hasil Uji TCLP pada Limbah B3 Spent Bleaching Earth

No Parameter Kadar Satuan TCLP A TCLP B

1

Mercury

<0,00005 mg/L 0,3 0,05

2

Silver

<0,02 mg/L 40 5

3

Arsenic

<0,02 mg/L 3 0,5

4

Barium

1,46 mg/L 210 35

5

Cadmium

<0,02 mg/L 0,9 0,15

6

Copper

<0,02 mg/L 60 10

7

Lead

<0,02 mg/L 3 0,5

8

Nickel

<0,02 mg/L 21 3,5

9

Zink

0.08 mg/L 300 50

Sumber: Hasil Analisa Lab

(7)

5. KESIMPULAN

Dari penelitian ini dapat disimpulkan potensi LB3 SBE untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar sangat tinggi, mengingat jumlahnya yang cukup besar dan kontinyu dihasilkan pada industri pengolahan kelapa sawit sebesar ± 8.196,890 ton/tahun. Kemudian dilihat dari karakteristiknya SBE yang dihasilkan memang tergolong LB3, sedangkan untuk kualitasnya SBE sangat memenuhi ketentuan sebagai bahan bakar. Penggunaan LB3 SBE adalah dengan dicampurkan pada batu bara, dimana batu bara yang digunakan dalam kualitas cukup bagus dan hasil emisinya juga masih memenuhi baku mutu. Potensi LB3 sebagai bahan disini perlu dikaji lebih lanjut karena kaitannya apakah emisi yang dihasilkan dari campuran SBE dengan batu bara masih memenuhi baku mutu.

6. UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih disampaikan kepada Universitas Trisakti atas pembiayaan penelitian ini dengan anggaran Tahun Akademik 2019/2020.

7. DAFTAR PUSTAKA

Beshara, A., dan Cheeseman.C.R., 2009. Stabilization and solidification of spent bleaching earth using cement kiln dust. London: Department of Civil and Environmental Engineering, Imperial College.

Dharma, U. S., Rajabiah, N., Setyadi, C. 2017. Pemanfaatan Limbah Blotong Dan Bagase Menjadi Biobriket Dengan Perekat Berbahan Baku Tetes Tebu Dan Setilage. Jurnal Teknik Mesin Univ.

Muhammadiyah Metro. Vol. 6 No. 1. 2017. URL: http://ojs.ummetro.ac.id/index.php/turbo Krisyanti, S., Sukandar, 2011. Recovery Minyak Dari Limbah Bahan Berbahaya Dan Beracun (B3) Spent

Bleaching Earth Dengan Metode Ekstraksi Pelarut. Jurnal Teknik Lingkungan. Volume 17 Nomor 1, April 2011 (Hal 35-46)

Monica Chua & Syahrizal Sidik, CNBC Indonesia, https://www.cnbcindonesia.com/ market/

20190808044618-17-90568/nestapa-cpo-ri-produsen-terbesar-tapi-tak-bisa-atur-harga diakses pada 12:47 20 oktober 2019.

Nasution, E. Z., 2003. Manfaat Dari Beberapa Jenis Bleaching Earth terhadap Warna CPO (Crude Palm Oil). Jurnal Sains Kimia. Vol 7, No.2, 2003: 31-35

Peraturan Pemerintah No. 101 Tahun 2014 tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun Shiami M. A., Mitarlis. 2014. Pembuatan Briket Dari Campuran Blotong Dan Limbah Padat Proses Sintesis Furfural Berbahan Dasar Ampas Tebu. UNESA Journal of Chemistry. Vol. 3, No. 3, September 2014 Tjokrowisastro, E.H., dan Widodo, B.U.K., 1990, Teknik Pembakaran Dasar dan Bahan Bakar, ITS,

Surabaya.