Judul: Engineering of palm oil empty fruit bunches utilization as adsorbent in the integrated waste treatment of palm oil industries
Abstrak: Industri kelapa sawit memiliki kontribusi yang besar terhadap perekonomian Indonesia. Produksi CPO tahun 2023 sebanyak 48,24 juta ton, nilai produksi CPO ini mengalami peningkatan sebanyak 5,5% dari tahun 2022. Selain CPO industri kelapa sawit juga menghasilkan limbah dalam jumlah yang cukup besar. Air limbah pabrik kelapa sawit (ALPKS) yang dihasilkan dari setiap ton produksi CPO berkisar 2,5-3,0 m3. Pengolahan ALPKS di industri kelapa sawit yaitu penanganan secara biologis dengan kolam anaerobik terbuka (open deep lagoon) atau unit biogas reaktor dilanjutkan dengan pengolahan secara aerobik. Namun metode tersebut memiliki beberapa kekurangan. Efluen Unit Biogas (Palm Oil Mill Secondary Effluent/POMSE) masih sering belum memenuhi standar mutu buangan industri CPO (sebagian besar sulit terdegradasi secara biologis, sehingga unit proses atau kombinasi unit proses non-biologis diperlukan untuk mengeliminasi polutan tersebut). Selain ALPKS, industri kelapa sawit juga menghasilkan limbah padat. Limbah padat industri kelapa sawit terdiri atas tandan buah kosong, serat perasan buah, bungkil inti sawit, cangkang, dan limbah padat lain. Industri kelapa sawit umumnya memanfaatkan tandan kosong kelapa sawit (TKKS) sebagai mulsa. Pemanfaatan TKKS sebagai mulsa kurang menguntungkan karena proses degradasi berjalan sangat lambat dan menimbulkan masalah lain seperti menjadi inang kumbang tanduk (Oryctes rhinoceros). Pemanfaatan TKKS lainnya dapat dilakukan dengan mengolah bersama ALPKS menjadi kompos (co-composting). Pengelolaan ALPKS dan TKKS secara terintegrasi berpotensi memberi berbagai manfaat, baik secara finansial maupun manfaat lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan teknologi proses pengolahan limbah pabrik kelapa sawit secara terintegrasi menuju penerapan konsep nir limbah (zero-waste). Inovasi ini menjadi solusi saling menguntungkan bagi pemecahan masalah pencemaran lingkungan dan masalah keterbatasan finansial untuk pengelolaan lingkungan industri kelapa sawit. Proses aktivasi dilakukan dengan perlakuan pretreatment dan aktivasi secara post treatment dengan cara memanaskan TKKS menggunakan autoclave selama 90 menit. Selanjutnya dilakukan perendaman menggunakan NaOH atau KOH dengan konsentrasi 0%, 4%, 8% dan 12% selama 3 jam. Analisis daya serap iodin menggunakan metode titrimetri sedangkan uji daya serap metilen biru menggunakan metode spektrofotometri. Hasil daya serap iodin biochar dari TKKS berkisar antara 199,42-613,06 mg/g dan metilen biru sebesar 70,83-80,21 mg/g. Kemampuan biochar dalam menyerap iodin tidak memenuhi SNI yaitu minimal 750 mg/g. Daya serap metilen biru hasil penelitian ini adalah 62,53-81,11mg/g, Biochar aktif yang dihasilkan memenuhi standar SNI yaitu 60 mg/g. Proses aktivasi menyebabkan terjadinya perubahan gugus fungsi yaitu terbentuknya O-H (ikatan monomer/fenol), amina sekunder, regangan CN, dan komponen NH. Hasil analisis SEM menunjukkan ukuran pori biochar antara 2-10 µm. Biochar memiliki kandungan berupa C, O, P, K, dan Ca masing-masing sebesar 75,51%, 12,59%, 5,52%, 5,42%, dan 0,95%. Luas permukaan pori biochar pretreatment KOH 12% dan post treatment NaOH 8% masing-masing sebesar 8,2 m2/g dan 24,2 m2/g. Hasil analisis kebutuhan energi biochar pretreatment sebesar 19,66 MJ/kg, sedangkan untuk menghasilkan 1 kg biochar post treatment membutuhkan energi sebesar 8,17 MJ. Net energi rasio (NER) biochar pretreatment sebesar 3,73 dan biochar post treatment sebesar 12,22. Net energi value (NEV) biochar pretreatment lebih rendah dibandingkan biochar post treatment, masing-masing sebesar 53,82 dan 91,75. Harga produksi biochar pirolisis tanpa perlakuan sebesar Rp. 4.768/kg, biochar pretreatment sebesar Rp. 80.667/kg, dan biochar post treatment sebesar Rp. 21.474/kg. Proses elektrokoagulasi dilakukan dengan sistem batch menggunakan reaktor dari rangkaian power
Keyword: adsorben, biochar, elektrokoagulasi, pengolahan limbah terintegrasi, pirolisis, TKKS