Desain Proses Adsorpsi dengan Biochar dari TKKS untuk Pengolahan Tingkat Lanjut Limbah Sekunder Pabrik Kelapa Sawit (POMSE)

Abstract

Proses pengolahan tandan buah kelapa sawit menghasilkan limbah padat dan cair. Limbah padat utama adalah tandan kosong kelapa sawit (TKKS), potensial diubah menjadi biochar melalui pirolisis. Limbah cair hasil pengolahan anaerobik, atau palm oil mill secondary effluent (POMSE), belum memenuhi baku mutu air limbah sehingga memerlukan pengolahan lebih lanjut. Metode elektrokoagulasi diterapkan untuk mengolah POMSE, namun effluentnya masih mengandung polutan. Adsorpsi dengan biochar dari TKKS dapat mengatasi penumpukan TKKS dan pengolahan tingkat lanjut POMSE. Penelitian ini bertujuan mengkarakterisasi biochar dari TKKS, menentukan dosis dan waktu kontak optimum, mengurangi polutan dari POMSE, mendesain unit kolom adsorpsi, dan menganalisis biaya produksi. Biochar teraktivasi NaOH hampir memenuhi SNI arang aktif teknis 063730-1995, kecuali kadar abu. Biochar teraktivasi NaOH 8% menunjukkan lapisan permukaan yang lebih homogen dan pori-pori lebih terbuka. Luas permukaan biochar tanpa aktivasi adalah 748,513 m²/g dan meningkat menjadi 1003,806 m²/g setelah teraktivasi NaOH 8%. Peningkatan dosis biochar pada POMSE meningkatkan kekeruhan dan TSS, sementara menurunkan warna, COD, dan amonia. Persentase penurunan polutan terbaik pada dosis 25 g/L, yaitu pH (2,28%), warna (35,27%), COD (39,91%), dan amonia (29,06%). Desain kolom adsorpsi yang dirancang untuk menangani POMSE dengan laju alir sebesar 16,8119 m3/jam terdiri dari dua unit. Masing-masing unit memiliki volume 4,20 m, diameter 1,5 m, dan tinggi 2,38 m. Kebutuhan biochar untuk mengolah POMSE adalah 10,796 ton/hari. Desain proses adsorpsi dengan biochar tanpa aktivasi memiliki harga pokok produksi sebesar Rp 7.322.647/hari dan biaya pengolahan sebesar Rp 18.148/m3 POMSE. Desain proses adsorpsi dengan biochar teraktivasi NaOH 4% memiliki harga pokok produksi sebesar Rp 48.642.593/hari dan biaya pengolahan sebesar Rp 120.556/m3 POMSE. Sementara itu, desain proses adsorpsi dengan biochar teraktivasi NaOH 8% memiliki harga pokok produksi sebesar Rp 85.371.434/hari dan biaya pengolahan sebesar Rp 211.585/m3 POMSE.