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

Judul: PENGEMBANGAN TEKNOLOGI PENGELOLAAN LIMBAH CAIR DAN LIMBAH PADAT SECARA TERINTEGRASI UNTUK MENDUKUNG INDUSTRI KELAPA SAWIT BERKELANJUTAN
Abstrak: Indonesia merupakan produsen dan eksportir minyak sawit terbesar di dunia. Perkebunan kelapa sawit dan sektor pengolahan kelapa sawit menjadi suatu kunci penting bagi ekonomi Indonesia, tetapi proses pengolahan kelapa sawit berkontribusi signifikan dalam degradasi lingkungan apabila limbah yang dihasilkan dari pengolahan tersebut tidak dikelola dengan baik. Proses pengolahan kelapa sawit menghasilkan tandan kosong kelapa sawit (TKKS) dan limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) dalam jumlah besar. Pengelolaan dan pemanfaatan TKKS dan LCPKS pada umumnya telah dilakukan oleh industri, seperti TKKS yang dimanfaatkan sebagai mulsa dan LCPKS yang diolah dengan menggunakan sistem kolam terbuka. Beberapa hal tersebut masih dianggap kurang efektif. Sistem kolam terbuka pada pengolahan LCPKS merupakan sistem yang sederhana, namun memiliki beberapa kelemahan, seperti timbulnya gas metana yang dihasilkan dari proses sangat berbahaya bagi lingkungan. Selain itu, efluen yang dihasilkan juga tidak semuanya dapat diaplikasikan ke lahan perkebunan karena dimungkinkan masih mengandung unsur-unsur yang bisa menyebabkan polusi tanah. Hal tersebut di atas yang mendasari perlu dicari alternatif teknologi untuk mengatasi masalah tersebut. Salah satu teknologi yang bisa dikembangkan adalah dengan memanfaatkan efluen dari anaerobic digestion bersama TKKS menjadi kompos melalui proses anaerobic composting yang terintegrasi. Alternatif teknologi tersebut akan menghasilkan tiga produk, yakni energi (biogas) yang berasal dari anaerobic digestion dan anaerobic composting, pupuk kompos, dan lindi yang bisa dimanfaatkan pada land application. Tujuan umum dari penelitian yakni memperoleh teknologi pemanfaatan limbah industri kelapa sawit yang dapat memaksimalkan manfaat jika ditinjau dari potensi produksi energi, penurunan emisi gas rumah kaca (GRK), dan kualitas tanah sehingga bisa mendukung industri kelapa sawit yang berkelanjutan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental dengan menyajikan hasil pengamatan dalam bentuk tabel dan grafik kemudian dibahas secara deskriptif. Penelitian dilaksanakan dua tahap yakni a) mengkaji dan mengevaluasi kondisi pengolahan dan pemanfaatan limbah yang telah diterapkan oleh industri kelapa sawit (existing conditions) dan b) melakukan Pengembangan teknologi pengolahan limbah industri kelapa sawit terbaru, yakni teknologi pengolahan ALPKS secara anaerobik (methane capture) yang terintegerasi dengan proses pengomposan TKKS secara anaerobik. Teknologi pengolahan limbah yang terintegerasi tersebut dilakukan dengan menggunakan satu digester pengolahan APLKS dan empat digester pengomposan. Proses pengolahan ALPKS dilakukan dengan menggunakan flow rate sebesar 150 L/hari atau dengan loading rate sekitar 1,65 gCOD/L/hari. Efluen dari pengolahan ALPKS tersebut kemudian ditambahkan ke dalam masing-masing digester pengomposan yang sudah berisi TKKS sebesar 25 kg. Jumlah efluen yang akan ditambahkan pada TKKS berbeda-beda pada setiap digester, yakni 5 liter/hari, 10 liter/hari, 15 liter/hari, dan 20 liter/hari. Proses pengomposan TKKS secara anaerobik akan dilakukan selama dua bulan. Teknologi pengolahan limbah terintegerasi terbaik dari hasi penelitian adalah efluen yang dihasilkan dari proses pengolahan ALPKS secara anaerobik dengan menggunakan loading rate sebesar 1,65 gCOD/L/hari yang disiramkan sebanyak 15 L/hari ke dalam anarobic composting digester yang berisi 25 kg TKKS. Teknologi tersebut dapat menghasilkan kompos yang memiliki nilai rasio C/N sebesar 13,69; biogas sebesar 38,89 m3/Ton TBS dengan jumlah kandungan metana sebesar 19,12 m3/Ton TBS,; serta mampu mereduksi emisi gas CO2 sebesar 636,44 gCO2e/Ton TBS. Total produksi biogas dari teknologi pengolahan limbah terintegerasi masing-masing perlakuan, yakni sebesar 16,55 m3/Ton TBS (5L/hari), 16,60 m3/Ton TBS (10L/hari), 51,01 m3/Ton TBS (15L/hari), dan 34,34 m3/Ton
Keyword: tandan kosong kelapa sawit, limbah cair pabrik kelapa sawit, digester anaerobik, pengomposan anaerobik, industri berkelanjutan

Judul: Metrik Einstein (Anti-) Self-Dual Berdimensi Empat dengan Metode Cartan
Abstrak: Gravitational field equation can be formulated in differential forms (differential geometry), which describes gravity as a manifestation of the curvature of space-time. Curvature of space-time is characterized by a metric that satisfies the gravitational field equation. With differential forms it can be formulated the (anti-) self-dual Einstein equation, which is a modification of the Cartan structure in (anti-) self-dual basis. Calculation of (anti-) self-dual metric with (anti-) self-dual Einstein equation is simpler than the calculation using Christoffel symbols.
Keyword: