PENGEMBANGAN TEKNOLOGI PENGELOLAAN LIMBAH CAIR DAN LIMBAH PADAT SECARA TERINTEGRASI UNTUK MENDUKUNG INDUSTRI KELAPA SAWIT BERKELANJUTAN

Abstract

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 TBS (20L/hari). Proses pengelolaan limbah kelapa sawit yang dilakukan secara terintegrasi pada setiap perlakuan memiliki potensi mereduksi emisi CO2e yang cukup besar, yakni sebesar sebesar 286,39 kgCO2e/Ton TBS (perlakuan efluen 5L/hari); 512,74 kgCO2e/Ton TBS (perlakuan efluen 10L/hari); 636,44 gCO2e/Ton TBS (perlakuan efluen 15L/hari); dan 466,58 kgCO2e/Ton TBS (perlakuan efluen 20L/hari). Air limbah pabrik kelapa sawit (ALPKS) yang sudah diolah dengan proses anaerobik (efluen) selain dapat digunakan sebagai bahan pembantu dalam proses pengomposan TKKS, juga dapat digunakan sebagai land application. Efluen tersebut dikatakan mampu memperbaiki sifat dan struktur fisik tanah, meningkatkan infiltrasi tanah, meningkatkan kelembaban tanah, menambah kandungan senyawa organik, menaikkan pH tanah, dan meningkatkan aktifitas mikro flora dan fauna tanah . Aktifitas mikro flora dan fauna tanah dapat dilihat melalui struktur komunitas mikroorganisme dengan menggunakan analisis quinon. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengaplikasian efluen ALPKS pada lahan perkebunan kelapa sawit mampu meningkatkan jumlah mikroorganisme, namun tidak mengubah keragaman mikroorganisme di dalam tanah. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa pengaplikasian efluen ALPKS memberikan pengaruh terhadap produktifitas, jumlah tandan/pohon, dan rerata berat buah tandan dari kelapa sawit. Teknologi pengolahan limbah integerasi mampu memenuhi beberapa kriteria industri berkelanjutan yang ditetapkan oleh the Global Bioenergy Parnership (GBEP) sustainability indicators for bioenergy, Rountable of Sustainable Biomaterials (RSB), dan International Sustainability and Carbon Council (ISCC), yakni life-cycle GHG emissions dan kualitas air (pilar lingkungan), serta net energy balance dan produksi kompos dan lindi sebagai land application mendukung keberlanjutan produksi kelapa sawit (pilar ekonomi). Teknologi tersebut juga mendukung ketetapan ISPO dimana perusahaan perkebunan kelapa sawit yang melakukan usaha budidaya perkebunan setidaknya harus terintegrasi dengan usaha pengolahan dan energi terbarukan.