Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Adsorben

Pemanfaatan Arang Aktif Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Adsorben Pada Limbah Cair Kayu Lapis

1

PEMANFAATAN ARANG AKTIF CANGKANG KELAPA SAWIT SEBAGAI ADSORBEN PADA LIMBAH CAIR KAYU LAPIS

Santi Purwaningsih, Enos Tangke Arung dan Sipon Muladi Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman, Samarinda, 2000

Ringkasan

Pencemaran lingkungan khususnya pencemaran air merupakan problematika lama dalam bidang industri. Semakin berkembang industri-industri dewasa ini, tentu saja menghasilkan limbah yang akan membuat masalah pencemaran. Limbah-limbah yang ada dapat menimbulkan kerusakan lingkungan dan berbahaya bagi lingkungan ataupun makhluk hidup, sehingga memerlukan penangganan yang khusus. Hasil pengamatan di lapangan menjukan bahwa dijumpai bermacam-macam limbah, diantaranya limbah yang berasal dari pabrik minyak sawit yang berupa cangkang kelapa sawit dan limbah cair dari pabrik industri pengolahan kayu lapis. Melihat masalah yang begitu besar dari limbah-limbah tersebut, maka dirasa perlu untuk memanfaatkan limbah-limbah tersebut semaksimal mungkin dan pengolahan lebih lanjut. Penelitian ini dilakukan untuk menunjukan tingkat efektivitas pemanfaatan arang aktif cangkang kelapa sawit dan limbah cair dari pabrik industri pengolahan kayu lapis. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pulp-Kertas Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman, Unit Pengolahan Limbah PT. Kalimanis Plywood Industries dan Laboratorium Kesehatan dengan lama waktu penelitian selama 4 bulan, prosedur penelitian menggunakan metode Alaerts dan Santika serta metode SNI Tahun 1994. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa secara umum hasil pengujian limbah cair industri kayu lapis terlihat bahwa dengan perlakuan menggunakan arang aktif menunjukan bahwa nilai karakteristiknya mampu diturunkan. Hasil pengujian menujukan bahwa nilai BOD dari 51,15 mg/l menjadi 38,53 mg/l, COD dari 933,8 mg/l menjadi 426,87 mg/l, PH dari 8,37 menjadi 8,94, TSS dari 132,00 mg/l menjadi 79,33 mg/l, Fenol dari 0,412 mg/l menjadi 0,165 mg/l dan warna adalah sebesar dari 30 Pt.Co menjadi 366,67 Pt.Co.

Santi Purwaningsih, Sipon Muladi, Enos Tangke Arung dan Yusuf Ansori

Pemanfaatan Arang Aktif Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Adsorben Pada Limbah Cair Kayu Lapis

2

I. Pendahuluan A.

Latar Belakang Pengembangan industri terus ditingkatkan seiring dengan meningkatnya

kebutuhan masyarakat, terutama dalam pembangunan saat ini. Pengembangan itu dilakukan bukan hanya terhadap bahan baku kayu tetapi juga non kayu. Dalam kegiatan produksinya, tentu saja tidak dapat dihindari adanya limbah produksi, seperti halnya yang terjadi pada industri minyak sawit dan industri kayu lapis. Pada industri minyak sawit di PTPN XIII Kabupaten Pasir, setiap harinya dihasilkan limbah berupa tandan kosong sawit dan cangkang yang pemanfaatannya sangat kecil. Untuk kernel dijual sebagai bahan kosmetik, dan fibre dimanfaatkan sebagai bahan bakar boiler. Sedangkan tandan kosong sawit dan cangkang sampai saat ini tidak lagi dimanfaatkan. Setiap harinya dihasilkan tandan kosong sejumlah 22% per ton (158,4 ton) dan cangkang sebanyak 7% per ton (50,4 ton) setiap harinya (Anonim, 2000*). Kayu lapis dalam kegiatan produksinya juga menghasilkan limbah produksi yang berupa log core, finir rusak, potongan kayu lapis, serta limbah cair. Limbah cair ini dihasilkan karena dalam kegiatan industri kayu lapis banyak menggunakan air untuk kegiatan proses pengolahannya seperti pada pencucian mesin pengering, pencucian kayu, pencucian mesin perekat dan lain-lain. Untuk air hasil cucian tersebut mengandung bahan kimia yang larut dalam air dan dapat menimbulkan pencemaran lingkungan yang ada disekitarnya. Dari permasalahan-permasalahan yang dihadapi pada kedua industri tersebut, perlu kiranya usaha pemanfaatan yang lebih maksimal. Hal ini sangat penting karena air merupakan kebutuhan dasar manusia. Jika air sungai sudah tercemar oleh limbah industri kayu lapis tersebut maka tidak layak lagi untuk digunakan. Limbah industri kayu lapis mengandung bahan-bahan pencemar, sehingga jika kadarnya melebihi ambang batas maka dapat berbahaya bagi biota perairan juga bagi manusia yang Santi Purwaningsih, Sipon Muladi, Enos Tangke Arung dan Yusuf Ansori

Pemanfaatan Arang Aktif Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Adsorben Pada Limbah Cair Kayu Lapis

3

mengkonsumsinya. Pudjiharta (1979), mengungkapkan bahwa untuk efisiensi dalam penggunaan air ini dianjurkan supaya industri ini mengolah terlebih dahulu air yang keluar dari industri sebelum mengalirkannya ke sungai atau mengunakannya kembali (Recycling / Reuse). Banyak usaha telah dilakukan untuk mencegah terjadinya pencemaran terhadap lingkungan perairan dengan berbagai metode, diantaranya dengan pemanfaatan kembali limbah tersebut setelah diolah. Pengolahan limbah ini selain mencegah pencemaran terhadap lingkungan juga dapat membuka lapangan kerja baru yang memberikan kesempatan kerja bagi masyarakat setempat (Gunarwan, 1989). Sehubungan dengan hal tersebut, maka pada penelitian ini dilakukan dengan memanfaatkan limbah cangkang kelapa sawit yang dibuat arang aktif untuk mengikat unsur-unsur pencemar air pada limbah cair industri kayu lapis. Cangkang kelapa sawit termasuk bahan berlignoselulosa yang berkadar karbon tinggi dan mempunyai berat jenis yang lebih tinggi daripada kayu yang mencapai 1,4, sehingga karakteristik ini memungkinkan bahan tersebut baik untuk dijadikan arang aktif (Nurmala dan Hartoyo, 1988). Arang aktif banyak digunakan sebagai bahan adsorbsi polutan berkadar rendah dari produk-produk industri yang tidak dapat dipisahkan secara kimia, fisik dan biologis. Karbon aktif merupakan adsorben untuk mengurangi kadar benda-benda organik terlarut yang ada (Sugiharto, 1987). B.

Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menunjukan tingkat efektivitas pemanfaatan

arang aktif cangkang kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) sebagai adsorben pada limbah cair industri kayu lapis. C.

Hasil Yang Diharapkan Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi untuk mengolah

cangkang kelapa sawit menjadi arang sehingga mempunyai nilai jual untuk industri yang memerlukannya. Santi Purwaningsih, Sipon Muladi, Enos Tangke Arung dan Yusuf Ansori

Pemanfaatan Arang Aktif Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Adsorben Pada Limbah Cair Kayu Lapis

4

II. Metode Penelitian A.

Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pulp, Fahutan – UNMUL, PT. Kalimanis Plywood Industri dan Laboratorium Kesehatan Samarinda, dalam waktu 4 bulan.

B.

Bahan dan Peralatan Penelitian -

Bahan penelitian berupa cangkang kelapa sawit, limbah cair kayu lapis dan beberapa bahan kimia yang digunakan didalam penelitian.

-

Peralatan penelitian antara lain ; botol winkler, spektrofotometer, Aerator, Timbangan Analitik dan lain-lain.

C.

Prosedur Penelitian 1. Penyiapan Bahan Penelitian. a. Penyiapan arang aktif cangkang kelapa sawit. Cangkang kelapa sawit berasal dari PTPN XIII Kabupaten Pasir, yang sudah kering dibakar dalam reaktor 6 – 7 jam pada temperatur 500o C, selanjutnya direndam di dalam NaOH 1%, 24 jam. Selanjutnya dikering udarakan pada suhu kamar. Proses aktivasi dengan cara memasukan arang ke reaktor dengan mengalirkan uap air selama 30 menit pada suhu 700o C. Limbah cair dari industri kayu lapis. 2. Pengujian Limbah Cair. Pengujian limbah cair meliputi analsia BOD (SNI 06-2503-1991), COD (SNI

06-2504-1991),

Spektofotometer),

pH

Fenol

(SNI (SNI

19-1140-1989), M-38-1990-03),

Spektofotometer). Santi Purwaningsih, Sipon Muladi, Enos Tangke Arung dan Yusuf Ansori

T&S

(DR

2000

Warna

(DR

2000

Pemanfaatan Arang Aktif Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Adsorben Pada Limbah Cair Kayu Lapis

5

1. Rendemen Arang Aktif Dari hasil penelitian pembuatan arang yang berasal dari cangkang kelapa sawit setelah dibakar pada temperatur 500o C menghasilkan arang sebesar 33,5%, serbuk arang 33,7%, serpihan yang tidak terbakar 8,98% dan hasil sampingan berupa ter 23,75%.

Arang yang berkualitas baik sebesar 33,5% dapat dilanjutkan untuk

pembuatan arang aktif dengan perlakuan NaOH dan pembakaran ulang. Prosentase serbuk arang cukup tinggi, hal ini disebabkan bahan baku cangkang sawit memiliki ketebalan yang relatif tipis jika dibandingkan tempurung kelapa dan disisi lain pada cangkang sawit masih ditemui serabut tandan kosong sawit. Serpian juga ditemui didalam pembuatan arang, hal ini disebabkan pada proses pembakaran tidak berjalan secara sempurna. Hasil sampingan berupa tar juga relatif besar yaitu 23,75%. Hasil tar tersebut dapat digunakan untuk keperluan lain, misalnya bahan pengawet kayu, ikan atau dibuat suatu polimer lainnya (Tabel 1). Kajian ini tidak membahas pada bidang lain khususnya masalah pengawetan. Tabel 1. Rendemen Arang Aktif Dari Cangkang Kelapa Sawit. Perlakuan

Rendemen %

Serbuk %

Serpihan %

Hasil Sampingan %

Pengarangan

33,5

33,7

8,98

23,75

Pengaktifan *) (700o C)

86,56

0,02

0,0

13,42

Keterangan : *) Rendemen dari prosentase pengarangan

Santi Purwaningsih, Sipon Muladi, Enos Tangke Arung dan Yusuf Ansori

Pemanfaatan Arang Aktif Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Adsorben Pada Limbah Cair Kayu Lapis

6

2. Pemanfaatan Arang Aktif Setelah diperoleh hasil arang yang dilanjutkan pembuatan arang aktif, maka penelitian berikutnya adalah memanfaatkan arang aktif sebagai absorben limbah cair. Dari hasil penelitian perlakuan pemberian arang aktif terhadap perubahan kualita air sangat positif sekali. Dari hasil penelitian bahwa pemberian arang aktif mampu menurunkan BOD, COD, TSS dan Fenol. pH air limbah sedikit mengalami kenaikan, hal ini disebabkan pada arang aktif yang diperlakukan dengan NaOH akan meningkatkan pH. Pembakaran pada temperatur

700o C tidak akan membakar Ion

Natrium dan sebagai akibatnya maka pH sedikit mengalami kenaikan. Perubahan warna tidak terlihat sama sekali, malahan perlakuan pemberian arang aktif menaikan warna cukup tinggi yaitu dari nilai kontrol 30 menjadi 366,67 Pt.Co dan ambang batas 50 Pt.Co. Perlakuan arang aktif, khusus untuk perubahan warna perlu sekali dikaji yang lebih mendalam, misalnya metode Sentrifungal, Filterisasi, Absorbsi dan metode lainnya. Tabel 2. Perubahan Kualita Limbah Sebelum dan Sesudah Perlakuan Arang Aktif. No

Parameter

Limbah Pada Industri Kayu lapis

Perlakuan Arang Aktif

Baku Mutu

1

BOD (mg/l)

51,15

38,53

100

2

COD (mg/l)

933,8

426,87

250

3

pH

8,37

8,94

6–9

4

TSS (mg/l)

132,00

79,33

100

5

Fenol (mg/l)

0,412

0,165

1,0

6

Warna Pt.Co

30

366,67

50

Santi Purwaningsih, Sipon Muladi, Enos Tangke Arung dan Yusuf Ansori

Pemanfaatan Arang Aktif Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Adsorben Pada Limbah Cair Kayu Lapis

7

III. Kesimpulan dan Saran A. Kesimpulan 1. Rendemen arang yang dibuat dari cangkang kelapa sawit masih relatif rendah yaitu 33,5%. 2. Pemberian arang aktif pada limbah cair kayu lapis dapat menurunkan BOD, COD, TSS dan Fenol, kecuali warna dan pH. B. Saran 1. Disarankan memanfaatkan serbuk arang dan hasil sampingan berupa Tar sebagai bahan pengawet kayu atau makanan. 2. Penelitian masalah warna, perlu dilanjutkan, sehingga pengujian warna dapat diperoleh hasil yang baik dibawah baku mutu.

IV. Daftar Pustaka Anonim, 2000, Pengembangan Industri Papan Partikel Berbahan Baku Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit Di Kabupaten Pasir. BAPPEDA Tk. II Kabupaten Pasir dan Pusat Penelitian dan Pengembangan Wilayah Universitas Mulawarman. Samarinda. Gunarwan, 1989, Pemanfaatan Limbah Kayu. Fakultas Kehutanan IPB. Bogor. Pudjiharta, 1979, Gambaran Umum Tentang Pemanfaatan Sumber Air dan MasalahMasalahnya. Lembaga Penelitian Hutan. Bogor. Sugiarto, 1987, Dasar-Dasar Pengolahan Air Limbah. Universitas Indonesia. Jakarta.

Santi Purwaningsih, Sipon Muladi, Enos Tangke Arung dan Yusuf Ansori