pemanfaatan limbah industri pabrik minyak kelapa sawit dengan

PEMANFAATAN LIMBAH INDUSTRI PABRIK MINYAK KELAPA SAWIT DENGAN
SISTEM APLIKASI PADA LAHAN PERKEBUNAN KELAPA SAWIT
(LAND APLICATION)
Industri perkebunan kelapa sawit saat ini tumbuh sangkat pesat, baik itu
perkebunan skala rakyat maupun skala perusahaan. Dengan
demikian maka
kebutuhan lahan untuk perkebunan pun semakin meningkat dan tidak banyak juga
pada akhirnya perusahaan perkebunan kelapa sawit melakukan program perkebunan
plasma dan kebutuhan akan lahan ini bila tidak dikelola dengan baik maka akan
memicu kemungkinan besar terjadi konflik kepemilikan lahan perkebunan antara
masyarakat dengan pihak perusahaan.
Saat ini Kabupaten Bangka Barat telah memiliki beberapa perusahan yang telah
menginventasikan modal usahanya di bidang perkebunan kelapa sawit dan pabrik
minyak kelapa sawit, sebut saja antara lain PT. Sawindo Kencana (PT.SWK), PT. Tata
Hamparan Eka Perkasa, PT Gunung Sawit Bina Lestari (PT.GSBL), PT.MP. Ledong
west Indonesia (PT.LWI), PT. Bumi Permai Lestari (PT.BPL).
Penggunaan air limbah untuk kepentingan mengairi areal pertanian telah lama
cukup dikenal di industri pertanian seperti kelapa sawit atau perkebunan tebu, dimana
diketahui bahwa air limbah mempunyai unsur hara yang dapat membuat lahan
pertanian menjadi subur, latar belakang pengunaan limbah untuk pertanian adalah
bahwa air limbah organik, dimana limbah organik mempunyai padatan yang terlarut dan
melayang sehingga lebih mudah untuk mengolahnya. Dan dengan mengunakan sistem
aplikasi lahan ini maka beban pencemaran pada sungai akan dapat dikurangi dan
pengunaan air limbah untuk perkebunan kelapa sawit ini mempunyai fungsi ganda
disamping untuk menanggulangi pencemaran pada sungai juga berfungsi dapat
menyuburkan tanah karena unsur-unsur hara yang terdapat pada limbah akan terserap
oleh tanah maka secara tidak langsung akan memperbaiki struktur tanah di lahan
perkebunan kelapa sawit, pada umum pemanfaatan air limbah untuk perkebunan
kelapa sawit ini dilakukan pada lahan perkebunan yang luas .
Dalam pemanfaatan air limbah pabrik minyak kelapa sawit (PMKS) ini tidak
terlepas dari untung dan ruginya, adapun keuntungan dan kerugian yang akan didapati
adalah antara lain :
Keuntungan :
1. Dapat
mencegah
terjadinya
dan/atau
penambahan
beban
pencemaran pada sungai/badan air
2. Dapat memberikan unsur hara/pupuk pada tanaman, sehingga biaya
pembelian pupuk dapat ditekan.
3. Dapat memperbaiki struktur tanah (soil conditioning)
4. Dapat digunakan pada lahan yang cukup luas dengan kontur tidak
berbukit dan relatif datar.
Kerugian :
1. Ada kemungkinan terjadinya kontaminasi pada lahan (tanah) dan air
tanah oleh bahan kimia yang masih terkandung dalam air limbah.
Adanya beberapa zat (bahan) pada pupuk yang membantu pertumbuhan tanaman yang
terdapat di air limbah bisa meningkatkan hasil panen, akan tetapi juga adanya
kemungkinan terdapat beberapa zat seperti logam berat yang akan terakumulasi dalam
tanah yang kemudian terisap oleh tanaman dan akhirnya sampai ke hewan dan
manusia melalui rantai makanan yang pada akhirnya dapat menimbulkan efek pada
kesehatan dan ekologi, maka hal yang terpenting dalam pemanfaatan air limbah dari
pabrik minyak kelapa sawit yang diaplikasikan pada lahan perkebunan kelapa sawit ini
harus dilakukan pengolahan awal (pre treatment) dan penelitian yang cermat sebelum
dimanfaatkan sehingga dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya dapat
diminimalisir.
Pada perinsipnya ada tiga proses reaksi yang terjadi didalam tanah yang akan
dialiri dengan air limbah antara lain:
Proses fisika :
terjadinya endapan material baru didalam tanah karena limbah membawa bahanbahan.
Proses biologi :
adanya perombakan (dekomposisi) bahan-bahan organik menjadi bahan-bahan yang
lebih sederhana (stabil) karena adanya mikroorganisme dalam perambah air limbah.
Proses kimia :
terjadinya proses yang kompleks dan panjang yang pada akhirnya akan
mempengaruhi/mengubah struktur dan kualitas tanah, adanya bahan-bahan kimia yang
bereaksi satu dengan yang lain.
Jadi pada dasarnya sebelum kita memanfaatkan suatu air limbah haruslah
diperhitungkan secara matang untung dan ruginya baik secara ekonomi maupun secara
lingkungan.
Dalam pemanfaatan air limbah pabrik minyak kelapa sawit (PMKS) yang di
aplikasikan pada lahan perkebunan kelapa sawit haruslah terlebih dahulu dilakukannya
pengolahan terlebih dahulu, dimana biasanya limbah cair PMKS mempunyai
konsentrasi BOD yang relatif tinggi rata-rata 30.000 mg/l – 50.000 mg/l sedangkan yang
boleh diaplikasikan pada lahan perkebunan minimal < 5000 mg/l dengan PH 6-9 arti
limbah cair ini harus dilakukan pengolahan dengan rangkaian pengolahan sbb :
Skema Pengolahan Limbah Pabrik Minyak Kelapa Sawit
Limbah
FAT FIT
PENDINGINAN
PEMBIAKA
N BAKTERI
NETRALISASI
PENGASAMAN
ANAEROBIK
Bakteri penghasil asam
Bakteri penghasil Methane
FAKULTATIF
AEROBIK
SUNGAI/BADAN AIR PENERIMA
Gambar : Kolam Limbah Pabrik Minyak Kelapa Sawit
FAT FIT
Proses limbah yang datang dari proses produksi bercampur dengan minyak kelapa
sawit menuju fat fit yang berfungsi sebagai penyaring dan penangkap minyak, dimana
suhu limbah masih sangat tinggi bila dilihat dilapangan masih beruap muncul dari atas
permukaan limbah, limbah yang pada umumnya berwarna kuning dan bercampur
dengan warna coklat memasuki alat penangkap lemak (FAT FIT) dan kandungan
minyak yang berada diatas permukaan air akan tertahan oleh fat fit yang kemudian
akan dipompakan kembali kebagian proses produksi, selanjutnya limbah dilewatkan lagi
melalui kolam-kolam (bak-bak) yang dipasang secara seri dimana limbah masuk dari
bak yang satu ke bak berikutnya dengan aliran secara over flow dan setelah beberapa
lama akan terjadi tumpukan minyak kembali dan di pompakan kebagian produksi
kembali untuk diolah dan kadar minyak yang tersisa memasuki kolam pendinginan dan
memenuhi persyaratan untuk pengolahan lebih lanjut agar tidak membahayakan pada
proses pengolahan limbah pada proses anaerob
PENDINGINAN
Proses pendinginan bertujuan untuk mengurangi kadar minyak masuk kedalam kolam
pengasaman,
kelebihan
konsentarsi minyak
dapat membuat
kesulitan
dalam
pengoperasian selanjutnya, pendinginan penting dalam mempersiapkan kondisi
kehidupan bakteri mesofilik. Dengan temperatur sekitar 38
0
C maka bakteri akan
berkembang dengan baik, dengan lama penahan limbah ± 5 hari, bagian minyak yang
terapung diatas permukaan dikembalikan ke bagian produksi untuk diolah lanjut, kolam
ini biasanya berukuran lebar dan dangkal.
PENGASAMAN
Pada umumnya limbah mempunyai PH yang sangat rendah berkisar 4,2-4,9 dimana
mikroba bakteri tidak dapat hidup dan berkembang biak, untuk itu perlunya dilakukan
suatu suasana yang netral dengan PH 6,5 sampai PH 7,5 peningkatan suasana
keasaman ini disebabkan oleh dua hal yaitu bekerjanya bakteri pembentuk asam dalam
upaya merombak bahan padatan organik dan kedua adanya recycle/penambahan
limbah dari kolam anaerobik dimana PH mengalami peningkatan. Pada kolam ini akan
terbentuknya gas-gas sementara lapisan sludge terbentuk dan menutup seluruh
permukaan sehingga mencipta anaerobik yang lebih sempurna, pada kolam ini
sebagian besar padatan organik telah mengalami perombakan dengan ditandai dengan
menurunnya kadar suspensi solid maupun penurunan kebutuhan oksigen untuk
oksidasi, dibawah lapisan sludge cairan limbah terdiri dari bakteri-bakteri pembentuk
asam.
ANAEROBIK
Suatu kolam dengan kedalaman yang rata-rata lebih dari 4 meter dengan seluruh
permukaan tertutup lapisan sludge. Kondisi anaerobik sangat dibutuhkan dikolam ini,
tingginya konsentrasi padatan memasuki kolam pengasaman, suasana aerobik yang
sudah tercipta sebelumnya, maka kedalaman kolam akan menambah membantu
suasana tersebut. Dengan kedalaman kolam yang mencapai 5,5 meter menjaga agar
suasana anaerobik dapat merombak bahan-bahan organik semaksimal mungkin
melalui proses ini dan lintasan bertahap serta berbeda-beda. Pada limbah ini ada tiga
komponen besar yaitu karbohidrat, protein dan lemak yang akan dirombak melalui
enzyme kemudian dilanjutkan dengan proses hidrolisa dan terakhir perombakan oleh
bakteri metanogen.
Kolam anaerobik dibuat biasanya terdiri dari dua unit dan dinstalasi secara seri agar
proses dapat dilanjutkan pada kolam berkitnya sehingga padatan organik menjadi lebih
rendah bila memasuki kolam aerobik. Untuk mempertahankan kondisi anaerobik maka
sebagian limbah dikembalikan ke inletnya sendiri-sendiri dengan demikian dapat
diperkirakan bahwa limbah yang dikembalikan akan mempunyai masa penahanan yang
lebih panjang.
Kolam anaerobik berikutnya yang diinstalasi secara seri adalah untuk penyempurnaan
proses yang belum terolah pada kolam anaerobik pertama, pada lapisan atas kondisi
aerobik sudah mulai terlihat dengan adanya pertumbuhan ganggang sementara lapisan
penutup permukaan air tidak ada lagi, kontak sinar matahari dan udara pada
permukaan air membuat tingkat kelarutan oksigen dalam air semakin meningkat.
Kondisi anaerobik masih ditemukan pada kedalaman dua sentimeter dari atas
permukaan air dimana masih ditemukan oksigen terlarut lebih kurang 2 miligram per
liter, selebihnya konsentrasi oksigen dapat diabaikan. Pada bagian ini bahan-bahan
organik akan dirombak menjadi asetat yang kemudian dilanjutkan dengan perombakan
asetat menjadi gas methane dan karbondioksida. Dalam keadaan seimbang
karbondioksida di rubah lagi menjadi air.bagian-bagian yang tidak terdekomposisi
masuk kekolam fakultatif
yang selurunya dialirkan secara over flow menuju kolam
fakultatif.
FAKULTATIF
Kolam fakultatif pada umumnya mempunyai kedalaman 2,5 meter dengan masa
penahanan 16 hari atau lebih, lapisan bawah biasanya masih bersuasana anaerobik
karena adanya padatan organik yang tinggi sukar ditembus cahaya matahari. Pada
lapisan ini tengah terdapat suasana intermediate dimana terdapat bakteri yang dapat
hidup dalam kondisi dan situasi aerobik maupun anaerobik.
Pada sebagian lapisan permukaan atas mulai ditumbuhi algae yang menunjukan bahwa
proses aerobik mulai berlangsung. Kondisi limbah yang mulai menunjukan kejernihan
dan dalam kondisi semacam itu sangat baik menunjang kehidupan ganggang.
KOLAM AEROBIK
Biasanya kolam aerobik teridiri dari 2 buah kolam yang dibuat paralel dan dioperasikan
secara seri, biasanya BOD yang masuk kekolam ini sekitar 400 mg/lt. Dalam kolam ini
oksigen sangat dibutuhkan oleh bakteri untuk mempertahankan hidupnya dimana
oksigen yang didapat dari oksigen terlarut dimana terdapat keseimbangan antara
atmosferdengan air secara alami. Oksigen disini sangat dipengaruhi oleh PH dan
komposisi oksigen dalam udara, Dengan adanya cahaya matahari yang menjadi
sumber energi bagi ganggang selanjutnya akan membentuk ganggang yang baru dan
memproduksi oksigen, Kolam aerobik biasanya sering disebut kolam stabilisasi dimana
terdapat pula proses aerobik didalamnya.
METODE PEMANFAATAN AIR LIMBAH PABRIK MINYAK KELAPA SAWIT YANG
DI APLIKASIKAN PADA LAHAN PERKEBUNAN KELAPA SAWIT.
terdapat beberapa metode yang juga disampaikan dalam beberapa peraturan dan
ketentuan yang ditetapkan oleh pemerintah dalam pemanfaatannya. Metode atau cara
penerapan land aplication yang pada umumnya dengan dapat mempertimbangkan
kondisi spesifik lapangan yang terdiri dari 8 faktor utama seperti
a. Jenis dan quantity dari limbah yang tersedia
b. Bentuk permukaan tanah pada areal objek
c. Jenis tanah dan kedalaman air tanah
d. Luas areal yang tersedia dan jarak dari instalasi pengolahan air limbah
e. Jarak areal dengan sumber-sumber air yang ada
f. Biaya investasi, operasional dan pemeliharaan
g. Jarak dengan pemukiman penduduk
Sedangan metode yang paling umum digunakan pada perkebunan kelapa sawit adalah
1. Flat bed atau long bed sistem
2. Furrow sistem
3. Springkler sistem
4. Traktor/tanker sistem
FLAT BED ATAU LONG BED SISTEM
Sistem ini biasanya digunakan untuk lahan yang relatif landai/datar dengan slope ± 100,
kolam yang digunakan disebut flat bed dengan ukuran lebar 3m-3,5m, kedalaman
15cm-20cm dan panjang 4,5-6m dan kolam long bed dengan ukuran 3m-3,5m,
kedalaman 15cm-20cm dan panjang kolam sepanjang mengkin tergantung dari kondisi
permukaan tanah
Keuntungan :
-
Memiliki kapasitas yang lebih tinggi dibanding dengan sistem furrow sistem
-
Sesuai digunakan pada daerah yang berbukit landai/relatif datar
-
Distribusi limbah pada tanaman kelapa sawit lebih merata dan penyerapan unsur
hara pada tanah lebih bagus
-
Pengaruh erosi tanah lebih sedikit
-
Jarang tersumbat
-
Biaya investasi lebih rendah di banding springkler
Kekurangan:
-
Biaya investasi dan operasional lebih mahal dibandingkan dengan furrow sistem
-
Dapat merusak pokok kelapa sawit apabila over feeding
-
Lebih mempersulit kerja pemanen dibanding dengan furrow
-
Bau lebih menyengat
FURROW SISTEM
Sistem aplikasi ini mengunaka parit (furrow) dengan lebar 40cm, kedalaman 30cm
dengan panjang tergantung kondisi lahan dilapangan. Sistem ini dibuat pada pusat
(center) setiap 2 gawangan pokok kelapa sawit.
Kelebihan :
-
Pada volume yang sama, areal yang diperlukan lebih kecil
-
Biaya investasi lebih murah dibandingkan dengan sistem springkler maupun flat
bed/long bed sistem
-
Potensi merusak pokok kelapa sawit relatif kecil dibanding dengan flat bed/ long
bed sistem
-
Cocok digunakan pada daerah dengan jenis tanah clay atau lempung
-
Lebih mudah perawatanya
-
Tidak mempersulit pemanen
-
Kenaikan yield/ha/thn hampir sama dengan springkler maupun flat bed/ long bed
sistem
-
Bau relatif lebih sedikit dibanding flat bed/long bed sistem
Kerugian :
-
Dipengaruhi oleh erosi tanah
-
Mudah tersumbat dan mudah meluap
-
Perlu pengontorolan selama pengairan limbah cair
-
Biaya operasional lebih tinggi di banding flat bed/long bed sistem ataupun tractor
sistem
SPRINKLER SISTEM
Sistem
ini
mengunakan
rangkaian
jaringan
pipa
yang
berfungsi
untuk
mengaliri/mendistribusikan limbah cair ke lahan yang akan diaplikasikan seperti pada
areal yang landai dan areal yang rata.
Keuntungan :
-
Kapasitas pengiriman limbah cukup tinggi
-
Dapat mendistribusikan limbah cair pada areal yang luas
-
Tidak dipengaruhi oleh kontur tanah
-
Tidak dipengaruhi oleh erosi tanah
Kerugian :
- Biaya investasi dan operasional lebih tinggi
-
Membutuhkan perawatan yang lebih
-
Pipa dapat tersumbat dan pecah
-
Sprinkler dapat macet karena tersumbat
TRAKTOR/TANKER SISTEM
Sistem aplikasi limbah cair dengan mengunakan alat angkut traktor atau tanker
Keuntungan:
-
Biaya investasi dan operasional paling murah ibanding dengan ketiga sistem
lainnya.
-
Dapat mengaplikasikan limbah cair pada areal yang jauh dari IPAL
Kerugian :
-
Potensi pencemaran diluar areal relatif tinggi
-
Kapasitas aplikasi limbah cair lebih rendah
-
Dipengaruhi oleh kondisi infrastruktur jalan maupun jembatan di areal aplikasi
-
Di pengaruhi musim
-
Dipengaruhi kondisi traktor/tanker
-
Aplikasi limbah cair sewaktu-waktu dapat terhenti total
-
Mudah tersumbat dan mudah meluap
-
Perlu pengontrolan selama pengairan limbah
Selain keempat sistem aplikasi tersebut diatas ada beberapa persyaratan yang harus
diperhatikan dalam melakukan penerapannya sbb :
a) Pemanfaatan limbah cair kelapa sawit sebagai air irigasi pada perkebunan
kelapa sawit dengan cara land aplikasi dapat dilakukan apabila limbah cair
bersangkutan telah mengalami pengolahan anaerobik
b) Pemanfaatan limbah cair kelapa sawit dengan land aplication dapat dilakukan
pada areal perkebunan sendiri, cara ini dimaksudkan selain untuk memperoleh
manfaat ekonomis juga karena land aplication merupakan proses daur ulang
limbah cair dalam keseluruhan proses produksi
c) Penerapan land aplication sebagaimana disebut pada point b) diatas tidak boleh
pada lahan bergambut, berpasir dan areal yang sering terkena banjir
d) Kualitas limbah cair kelapa sawit yang diperkenankan untuk dimanfaatkan
sebagai suplemen pupuk dan air irigasi pada perkebunan kelapa sawit adalah
pada kadar BOD < 5000 mg/l dengan PH 6-9
e) Jumlah limbah cair yang diaplikasikan ke areal kebun harus setara dengan 7-15
cm REY
f) Jarak lokasi land aplication dari permukiman karyawan kebun atau pemukiman
penduduk luar kebun minimum 200 m
g) Pada bagian hilir lahan supaya dibuat parit penampungan limbah. Apabila terjadi
over flow akibat kondisi flat bed yang tidak memenuhi syarat ataupun over flow
karena air hujan.
Selain persyaratan tersebut diatas yang harus diperhatikan dalam penerapan aplikasi
pada lahan perkebunan kelapa sawit harus mendapat izin dari bupati/walikota setempat
sesuai kewenangannya sebagaimana diatur dalam peraturan perundang-undangan
yang berlaku, dimana izin akan diberikan jika pemanfaatan air limbah pabrik minyak
kelapa sawit yang akan diaplikasikan pada lahan perkebunan kelapa sawit yang telah
dilakukan pengkajian dan penelitian dan tidak menimbulkan dampak negatif terhadap
lingkungan sekitarnya.
Dari :
Eddu Novandaharto,ST.
Fungsional Ahli Pertama Pengendali Dampak Lingkungan
BLHD Kabupaten Bangka Barat