Desain dan simulasi pengolahan limbah minyak kelapa sawit menggunakan Superpro Designer

Abstract

Indonesia merupakan negara penghasil minyak kelapa sawit terbesar di dunia. Adapun kebutuhan akan produk olahan minyak kelapa sawit di Indonesia meningkat setiap tahunnya dan membuat kapasitas produksi yang meningkat juga, mengakibatkan dihasilkannya limbah yang semakin besar. Limbah minyak kelapa sawit diketahui mengandung beban organik yang sangat tinggi dan berpotensi untuk merusak lingkungan dan biota tempat limbah dibuang. Pengolahan yang umum dilakukan untuk limbah minyak kelapa sawit biasanya dilakukan menggunakan sistem kolam (ponding), di mana sistem ini sederhana namun membutuhkan waktu yang cukup lama. Oleh karena itu proses pengolahan limbah minyak kelapa sawit yang lebih efisien diperlukan. Parameter-parameter limbah yang diukur untuk mengkuantifikasi beban pencemaran pada limbah kelapa sawit yaitu meliputi BOD, COD, TSS, minyak dan lemak, pH, dan total nitrogen. Di mana untuk menurunkan parameter-parameter tersebut, penelitian ini menyusun rangkaian unit proses yang terdiri dari oil separation tank, tangki netralisasi, cooling tower, anaerobic digester, aerobic bio-oxidation, dan clarifier dengan menggunakan data literatur sebagai dasar performa kinerjanya. Metodologi penelitian yang dilakukan mencakup proses desain dimensi alat serta simulasi pengolahan limbah kelapa sawit. Untuk proses desain, ukuran alat akan ditentukan berdasarkan nilai parameter debit limbah 18 m3/jam, suhu 70 oC, pH 4.3, TSS 4000 mg/l, BOD 23000 mg/l, COD 30500 mg/l, total nitrogen 550 mg/l, serta minyak dan lemak 900 mg/l dengan guideline design yang didapatkan dari studi literatur. Proses simulasi kemudian dilakukan dengan membuat 4 variasi nilai BOD dan COD, TSS, serta minyak dan lemak dengan peningkatan berturut-turut 1.25, 1.5, 1.75, dan 2 kali dari parameter semula untuk melihat pengaruh konsentrasi tiap parameter terhadap efisiensi removal-nya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perancangan yang digagas menghasilkan waktu tinggal yang lebih singkat ketimbang pengolahan limbah kelapa sawit konvensional untuk mencapai baku mutu. Rancangan tetap dapat mengolah variasi COD, TSS, serta minyak dan lemak hingga mencapai baku mutu jika kandungannya mengalami fluktuasi mencapai 2 kali dari nilai semula. Pada variasi kadar BOD, rancangan hanya dapat mengolah jika kandungannya naik 1.25 kali dari semula.