Pengelolaan limbah padat
a. Tandan Kosong Sawit (TKS) sebagai Kompos dan Pupuk Organik
Sebelum melakukan pengkomposan Tankos (Tandan Kosong), bahan baku ini dirajang terlebih dahulu dengan ukuran antara 3-5 cm dengan memakai mesin rajang agar dekomposisi dapat dipercepat. Penguraian bahan organik tergantung kepada kelembaban lingkungan. Kelernbaban optimum antara 50-60%, dan jika kadar air bahan >85%, perlu ditambahkan aktifator untuk mengurangi kadar air, agar masa fermentasi lebih cepat. Selanjutnya dilakukan pengaturan pH antara 6,8-7,5.Kompos merupakan limbah padat yang mengandung bahan organik yang telah mengalami pelapukan, dan jika pelapukannya berlangsung dengan baik disebut sebagai pupuk organik. Inokulum yang digunakan dapat berasal dari bakteri yang diisolasi atau kotoran ternak sebanyak 15-20%, dan dicampurkan dengan pupuk urea sebagai sumber nitrogen, lalu diaduk secara merata dengan Tankos. Limbah padat ini kemudian dimasukkan ke dalam fermentor yang disebut tromol dengan kapasitas 3 m3. Waktu fermentasi berlangsung cukup lama yaitu antara 14-21 hari dengan menggunakan bakteri mesofil dan termofil. Tromol diputar selama 5-7 jam perhari dengan kecepatan 2-3 rpm, dan suhu fermentasi antara 45-60oC. Pemutaran tromol bertujuan untuk mempercepat homogenasi dan penguraian bahan organik majemuk menjadi bahan organik sederhana. Setelah fermentasi, dan limbah mengalami biodegradasi menjadi kompos, lalu dikeluar-kan dari dalam tromol, dan selanjutnya ditimbun dengan ketinggian 1 meter, atau volume 1 m3. Tinggi rendahnya timbunan ini berpengaruh terhadap suhu fermentasi selama penimbunan. Fermentasi di tempat terbuka ini masih berlangsung antara 5-7 hari pada suhu antara 60-70°C. Selanjutnya timbunan kompos ditebarkan pada hamparan yang cukup luas untuk menurunkan suhunya, dan diayak dengan ukuran tertentu dan dikering anginkan.
b. Pembuatan Papan Partikel dari Sabut Kelapa Sawit
Sabut kelapa sawit merupakan salah satu limbah terbesar yang dihasilkan dalam proses pengolahan minyak sawit. Kebanyakan limbah berupa sabut ini biasanya hanya dijadikan bahan bakar, dibuang atau ditimbun di dalam tanah saja. Sabut kelapa sawit ini bisa dijadikan sebagai bahan pembuatan papan partikel yang berarti bisa mengatasi masalah pembuangan limbah sabut kelapa sawit sekaligus memberikan nilai tambah secara ekonomi. MInyak yang terdapat pada sabut kelapa sawit dapat mengganggu proses perekatan dalam pembuatan papan partikel. Oleh karena situ kadar minyak harus dikurangi seminimal mungkin. Pengurangan kadar minyak dapat dilakukan salah satunya dengan memasak sabut kelapa sawit dalam larutan NaOH 10% selama 1 jam. Tahapan Pembuatan Papan Partikel Sebagai berikut:
· Serat dari sabut kelapa sawit yang akan digunakan dalam pembuatan papan partikel baik yang belum mengalami proses pengurangan kadar minyak ataupun yang sudah mengalami proses pengurangan kadar minyak, dibilas dan dicuci sampai bersih dan dikeringanginkan hingga kadar air maksimal 10%.
· Timbang sabut kelapa sawit sesuai kebutuhan.
· Perekat diteteskan sedikit demi sedikit pada sabut kelapa sawit dan diaduk secara merata. Masukan adonan ke dalam cetakan di atas plat besi dan dipa-datkan secara merata.
· Kemudian ditambahkan semen ke serat yang telah dibasahi tersebut, kemudian diaduk dengan cepat sampai campuran kelihatan homogen dan sempurna.
· Campuran tersebut kemudian dimasukan ke dalam cetakan yang telah diolesi dengan minyak pelumas, kemudian dikempa sampai tercapai tebal papan 1,2 cm.
· Papan dikempa selama 24 jam
· Papan yang dihasilkan dibiarkan dalam ruangan yang sirkulasi udaranya baik selama 28 hari.
c. Pembuatan Pulp dari Sabut Kelapa Sawit
Kertas adalah salah satu kebutuhan pokok dalam kehidupan modern. Peranannya sangat penting baik dalam memenuhi kebutuhan pendidikan dan kebudayaan maupun untuk keperluan industri, rumahtangga serta keperluan lain yang sesuai dengan kemajuan zaman. Pemanfaatan sabut kelapa sawit merupakan alternatif bahan baku bagi pabrik-pabrik kertas untuk hasilkan kertas HVS, doorslag, manila, karton, duplicator/cycto style dll. Tahapan Pembuatan :
· Sediakan sabut kelapa sawit kurang lebih 0,5 kg yang bersih dari daunnya.
· Potong sabut kelapa sawit dengan ukuran panjang 3 cm.
· Ambil kurang lebih 5 gr sabut kelapa sawit yang telah bersih kemudian dipotong halus dengan pisau.
· Timbang berat sabut kelapa sawit yang telah dihaluskan tadi dengan ketelitian 4 desimal.
· Tentukan kadar air dengan metode Oven (dipanaskan sekaligus selama 4 jam dan ditimbang beratnya).
· Hitung kadar air bahan dan persentase Berat Bahan Kering (BBK).
· Ambil serabut kelapa yang tersedia dari sabut kelapa sawit yang bersih (point 1).
· Hitung kebutuhan NaOH yaitu 12% dari BBK.
· Hitung kebutuhan air untuk pemasakan jika perbandingan bahan (BBK) dengan air (ratio pemasakan) 1 : 10.
· Hitung kebutuhan air yang ditambahkan yaitu kebutuhan air sesungguhnya dikurangi dengan air dalam bahan.
· Larutkan NaOH yang telah dipersiapkan ke dalam air (point 10).
· Masak sabut kelapa sawit (point 7) di dalam larutan NaOH selama 3,5 jam dalam suasana mendidih.
· Cuci pulp yang diperoleh sampai netral.
· Saring
· Peras air yang masih ada dalam pulp sekaligus pulp yang didapat dijadikan 1 gumpalan.
· Timbang gumpalan pulp tersebut (ketelitian dua desimal).
· Ambil 10 gr dari gumpalan pulp dan keringkan dalam Oven 105oC (selama 4 jam/berat konstan). Hitung BBK yang diperoleh dalam persentase
· Dengan bantuan angka pada point di atas dapat diketahui berat pulp yang diperoleh sesungguhnya pada point 16.
d. Pembuatan Arang Aktif dari Cangkang Kelapa Sawit
· Proses Karbonasi
Tujuan: untuk menghilangkan senyawa-senyawa yang mudah menguap dalam bentuk unsur-unsur non karbon, hidrogen dan oksigen.
1. Cangkang kelapa sawit yang sudah kering dimasukkan kedalam drum atau kaleng yang telah dibuang tutup bagian atasnya dan diberi lubang sebanyak 4 buah dengan jarak yang sama pada tutup bagian bawahnya.
2. Ukuran lubang harus cukup besar agar memungkinkan udara masuk.
3. Drum ditempatkan pada 2 pipa di atas tanah dan dibakar.
4. Selama api menyala ditambahkan cangkang sawit sedikit demi sedikit sampai setingga permukaan drum atau kaleng.
5. Penambahan dilakukan dengan api yang menyala kecil.
6. Setelah itu drum/kaleng ditutup dengan pelepah pisang atau karung basah dan dilapisi dengan penutup dari logam yang ditutupkan rapat.
7. Biarkan sampai menjadi dingin selama semalam.
Proses karbonasi dipengaruhi oleh pemanasan dan tekanan. Semakin cepat pemanasan semakin sukar diamati tahap karbonasi dan rendemen arang yang dihasilkan lebih rendah sedangkan semakin tinggi tekanan semakin besar rendemen arang.
· Proses Aktifasi
Tujuan: Untuk meningkatkan keaktifan dengan adsorbsi karbon dengan cara menghilangkan senyawa karbon pada permukaan karbon yang tidak dapat dihilangkan pada proses karbonasi. Proses aktifasi dapat dilakukan secara kimia menggunakan aktifator HNO3 1% atau dapat juga dilakukan proses dehidrasi dengan garam mineral seperti MgCL2 10% dan ZnCl2 10%.
1. Arang hasil pembakaran dihaluskan dan diayak dengan ukuran 150µm.
2. Untuk aktifasi atau menghilangkan ion logam yang terdapat pada arang cangkang sawit, material direndam dengan HNO3 1% atau MgCL2 10% dan ZnCl210% selama 3 jam.
3. Kemudian dicuci dengan aquades hingga pH netral.
4. Dikeringkan pada temperatur kamar 1 minggu sebelum digunakan.
Manfaat arang aktif diantaranya adalah : Bahan bakar alternative, Zat penghilang bau, Pengontrol kelembaban yang efektif, Industri rumah tangga, Pemanasan di industri peternakan
e. Asap Cair Dari Cangkang Kelapa Sawit
Asap cair merupakan hasil kondensasi dari pirolisis kayu yang mengandung sejumlah besar senyawa yang terbentuk akibat proses pirolisis konstituen kayu seperti selulosa, hemiselulosa dan lignin. Proses pirolisa melibatkan berbagai proses reaksi yaitu dekomposisi, oksidasi, polimerisasi, dan kondensasi.Pembuatan asap cair dilakukan dengan destilasi. Bahan cangkang sawit sebelumnya dianalisa kadar hemiselulosa, selulosa dan lignin kemudian kadar airnya dibuat menjadi 8%, 13% dan 18% dengan pengering kabinet. Asap cair dibuat dengan memasukkan 1 kg cangkang sawit ke dalam reaktor kemudian ditutup dan rangkaian kondensor dipasang.Selanjutnya dapur pemanas dihidupkan dengan mengatur suhu dan waktu yang dikehendaki. Pada penelitian ini suhu yang digunakan 350°C, 400°C dan 450 °C sedangkan waktu yang digunakan adalah 45 menit, 60 menit dan 75 menit yang dihitung pada saat tercapai suhu yang dikehendaki. Asap yang keluar dari reaktor akan mengalir ke kolom pendingin melalui pipa penyalur asap yang mana pada pipa ini terdapat selang yang dihubungkan botol penampung untuk menampung tar , kemudian ke dalam kolom pendingin ini dialirkan air dengan suhu kamar menggunakan aerator sehingga asap akan terkondensasi dan mencair. Embunan berupa asap cair yang masih bercampur dengan tar ditampung kedalam erlenmeyer, selanjutnya disimpan di dalam botol, sedangkan asap yang tidak terembunkan akan terbuang melalui selang penyalur asap sisa.Selanjutnya asap cair + tar yang terdapat didalam botol dilakukan pengendapan untuk memisahkan tar dan asap cair.
f. Batang kelapa sawit untuk perabot dan papan artikel
Batang kelapa sawit yang sudah tua tidak produktif lagi, dapat dimanfaatkan menjadi produk yang bernilai tinggi. Batang kelapa sawit tersebut dapat dibuat sebagai bahan perabot rumah tangga seperti mebel, furniture,atau sebagai papan partikel. Dari setiap batang kelapa sawit dapat diperoleh kayu sebanyak 0.34 m3.
g. Potensi Produksi Xylose dari tandan kosong
Rahman et.al (2006) meneliti bahwa tandan buah kosong kelapa sawit dapat dijadikan sumber yang potensial untuk produksi xylosa. Biomassa tandan kosong mengandung sellulosa, hemisellulosa dan lignin. Diperkirakan 24% dari total biomassa tandan kosong tersusun atas xylan, polimer gula yang tediri dari gula pentose yaitu xylose. Xylosa dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan senyawa lain melalui proses kimia dan bioteknologi,salah satunya adalah xylitol. Penggunaan xylitol sangat luas, mulai dari industri pangan (sebagai pemanis alternative untuk penderita diabetes), sebagai antikariogenik dalam formula pasta gigi,sebagai lapisan pembungkus tablet vitamin,dan sebagainya.Pembuatan xylose dengan cara hirolisis asam,yaitu merendam tandan kosong kelapa sawit dengan H2SO4 dengan konsentrasi,suhu dan waktu tertentu. Setelah reaksi selesai,padatan yang dihasilkan dipisahkan dari liquid dengan cara filtrasi. Disebutkan bahwa kondisi optimum yang menghasilkan yield xylose terbanyak adalah pada suhu 119°C, waktu hidrolisis 60 menit,dengan konsentrasi asam sulfat 2% .
Tags: Kelapa Sawit, Pendidikan
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
Share your views...
0 Respones to "Pengelolaan limbah padat"
Posting Komentar