Biologycal Oxigen Demand (BOD)

BOD merupakan pengukuran terhadap banyaknya oksigen yang digunakan oleh mikroorganisme untuk mendekomposisi materi organik yang ada dalam limbah selama 5 hari pada suhu 20^oC. BOD biasa digunakan untuk menguji limbah rumah tangga yang belum dan sesudah diolah, serta limbah industri yang dapat didegradasi secara biologis (biodegradable). Angka BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organik yang terlarut dan sebagai zat-zat organik yang tersuspensi dalam air (Alaerts dan Santika, 1987).

Bahan organik yang tidak mudah terurai umumnya berasal dari limbah pertanian, pertambangan dan industri. Parameter BOD ini merupakan salah satu parameter yang dilakukan dalam pemantauan parameter air, khususnya pencemaran bahan organic yang tidak mudah terurai.  Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan baban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri, dan untuk mendisain sistem-sistem pengolahan biologis bagi air yang tercemar tersebut.

derajat keasaman (pH)

            Derajat keasaman (pH) digunakan untuk menunjukkan keasaman atau kebasahan suatu larutan melalui konsentrasi ion hidrogen H⁺. Pengukuran  pH dapat dilakukan secara potensiometri dengan pH meter atau dengan cara titrasi asam basa (Alaerts dan Santika, 1987).

            Konsentrasi ion hidrogen adalah ukuran kualitas dari air maupun air limbah. Adapun kadar yang baik adalah kadar dimana masih memungkinkan kehidupan biologis di dalam air berjalan dengan baik. Air limbah dengan konsentrasi yang tidak netral akan menyulitkan proses biologis sehingga mengganggu proses penjernihannya. pH yang baik bagi air minum dan ar limbah adalah netral (7). Semakin kecil pHnya maka akan menyebabkan keasaman pada air (sugiharto, 1987).

            pH adalah ukuran keasaman atau kebasaan suatu larutan atau bahan. pH didefinisikan sebagai :

pH = - log [H⁺]

            Derajat  kebasaan ditunjukkan oleh besarnya konsentrasi ion hdroksida dalam larutan dan ditentukan dengan persamaan :

pOH = - log [OH^-]

            Air murni merupakan elektrolit yang sangat lemah, meskipun demikian bila diuji dengan menggunakan alat uji yang sangat peka, ternyata air memperlihatkan daya hantar listrik meskipun  lemah. Kenyataan ini menunjukan bahwa air dapat terionisasi menjadi ion H⁺ dan ion OH^- meskipun sedikit.

            Dalam larutan air, konsentrasi dari ion hidronium berkisar dari 10 M sampai 10^-5 M. pH akan mudah dihitung khususnya bila konsentrasi H₃O⁺ merupakan pangkat dari bilangan 10, karena logaritmanya adalah bilangan pangkat dari 10 tersebut. Konsentrasi H₃O⁺ umumnya kurang 1 M sehingga fungsi pH ditentukan dengan tanda negatif untuk menghasilkan sebuah bilangan yang bertanda positif. Nilai pH tinggi menandakan konsentrasi H₃O⁺ dan OH^-.

            Secara kualitatif, pH suatu larutan dapat diduga dengan menggunakan berbagai indikator zat warna seperti kertas lakmus. Secara kuantitatif, pH larutan diukur dengan pH meter. pH meter adalah sel galvanik dengan voltase sebagai fingsi linier dari pH larutan dalam sel. Larutan penyangga (buffer) dapat mempertahankan perubahan pH jika terjadi penambahan sedkit asam atau basa. Pada titik tertentu, pH memperlihatkan bahwa suatu molekul mempunyai aktivitas maksimum pada nilai tertentu yang disebut sebagai pH optimum (Oxtoby dkk,1999).

sludge CPO

            Limbah padat yang terdapat pada industri kelapa sawit berupa tandan kosong, serabut atau serat, sludge atau lumpur, dan bunkil. Sludge (lumpur minyak) merupakan salah satu produk samping pengolahan minyak kelapa sawit. Produksi lumpur sawit akan terus meningkat dengan meningkatnya produk minyak sawit di Indonesia. Pada tahun 2000, produksi minyak sawit adalah sebesar 5,8 juta ton (BPS, 2000). Pada proses produksi CPO dihasilkan lumpus sawit, sehingga jumlah lumpur sawit ini akan menimbulkan polusi apabila tidak melalui proses pengolahan limbah.

Sludge CPO dihasilkan Karena proses pengendapan dari proses pemurnian minyak, dimana minyak kasar hasil pengempasan terpisah menjadi minyak dan sludge. Minyak dari tangki pengendapan selanjutnya dikirim ke tangki minyak, sedangkan sludge dikirim ketangki sludge. Proses pemurnian dilakukan untuk menurunkan kandungan air dalam minyak. Minyak sawit yang masih kasar kemudian dialirkan kedalam tangki minyak kasar (Crude Oil Tank) dan kemudian setelah mengalami pemurnian yang bertahap, maka akan dihasilkan minyak sawit mentah. Sedangkan sisa olahan yang berupa lumpur (sludge) masih dapat dimanfaatkan kembali untuk dapat diambil sisa minyak sawitnya.

Sludge CPO  mengandung bahan pencemar yang sangat tinggi, yaitu. ‘biochemical oxygen demand’ (BOD) sekitar 20.000-60.000 mg/l (Wenten, 2004). Pengurangan bahan padatan dari cairan ini dilakukan dengan menggunakan suatu alat decanter, yang menghasilkan solid ‘decanter atau lumpur sawit. Bahan padatan ini berbentuk seperti lumpur, dengan kandungan air sekitar 75%, protein kasar 11,14% dan lemak kasar 10,14%. Kandungan air yang cukup tinggi, menyebabkan bahan ini mudah busuk. Apabila dibiarkan di lapangan bebas dalam waktu sekitar 2 hari, bahan ini terlihat ditumbuhi oleh jamur yang berwarna kekuningan. Apabila dikeringkan, lumpur sawit berwarna kecoklatan dan terasa sangat kasar dan keras.

limbah cair kelapa sawit

            Limbah cair industri kelapa sawit berasal dari unit proses pengukusan (sterilisasi), proses klarifikasi dan buangan dari hdrosiklon. Limbah cair industri minyak kelapa sawit mengandung bahan organik yang sangat tinggi, sehingga kadar bahan pencemaran akan semakin tinggi.

            Limbah cair industri minyak kelapa sawit mengandung bahan organic yang sangat tnggi yaitu BOD 25.500 mg/l, dan COD 48.000 mg/l sehingga kadar bahan pencemaran akan semakin tnggi. Oleh sebab itu untuk menurunkan kandungan kadar bahan pencemaran diperlukan degradasi bahan organik. Secara umum dampak yang ditimbulkan oleh limbah cair industry kelapa sawit adalah tercemarnya badan air penerima yang umumnya sungai karena hampir setiap industri minyak kelapa sawit berlokasi didekat sungai. Limbah cair industri kelapa sawit bila dibiarkan tanpa diolah lebih lanjut akan terbentuk ammonia, hal ini disebabkan bahan organik yang terkandung dalam limbah cair tersebut terurai dan membentuk ammonia. Terbentuk ammonia ini akan mempengaruhi kehidupan biota air dan dapat menimbulkan bau busuk. (azwir, 2006)

 Tabel 2.1 baku mutu limbah cair untuk industri minyak sawit

PARAMETER	KADAR MAKSIMUM (mg/l)	BEBAN PENCEMARAN MAKSIMUM (kg/ton)
BOD5	100	1,5
COD	350	3,0
TSS	250	1,8
Minyak dan Lemak	25	0,18
Ammonia total (sebagai NH3-N)	20	0,12
pH	6,0 – 9,0
Debit Limbah Maksimum	6 m3 ton bahan baku

Sumber : Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 51 Tahun 1995

2.3. Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit.

            Teknik pengolahan limbah cair yang biasanya diterapkan di PKS adalah :

1.      Kolam pengumpulan (fatfit)

Kolam ini berguna untuk menampung cairan-cairan yang masih mengandung minyak yang berasal dari air kondensat dan stasiun klarifikasi.

2.      Kemudian dimasukkan ke unit deoiling ponds untuk dkutip minyaknya dan diturunkan  suhunya dari 70 – 80^oC menjadi 40 – 45^oC mealui menara atau bak pendingin.

3.      Kolam pengasaman

Pada proses ini digunakan mikroba untuk menetralisir keasaman cairan limbah. Pengasaman bertujuan agar limbah cair yang mengandung bahan organik lebih mudah mengalami biodegradasi dalam suasana anaerobik. Limbah cair dalam kola mini mengalami asidifikasi yaitu terjadinya kenaikan konsentrasi asam-asam yang mudah menguap. Waktu penahanan hidrolisis (WHP) limbah cair dalam kolam pengasaman ini lebih dari 5 hari. Kemudian sebelum diolah d unit pengolahan limbah kolam anaerobik, limbah dinetralkan terlebih dahulu dengan menambahkan kapur tohor hingga mencapai pH antara 7,0 – 7,5.

4.      Kolam anaerobik primer

Pada proses ini memanfaatkan mikroba dalam suasana anaerobik atau aerobik untuk merombak BOD dan biodegradasi bahan organik menjadi senyawa asam dan gas. WHP dalam kola mini mencapai 40 hari.

5.      Kolam anaerobik sekunder

Adapun WHP limbah dalam kola mini mencapai 20 hari. Kebutuhan lahan untuk kolam anaerobik primer dan sekunder mencapai 7 hektar untuk PKS dengan kapasitas 30 ton TBS/jam.

6.      Kolam pengendapan

Kolam pengendapan ini bertujuan untuk mengendapkan lumpur-lumpur yang terdapat dalam limbah cair. WHP limbah dalam kola mini berkisar 2 hari. Biasanya ini merupakan pengolahan terakhir sebelum limbah dialirkan ke badan air dan diharapkan pada kola mini limbah sudah memenuhi standar baku mutu air sungai. (pedoman pengelolaan limbah industri kelapa sawit)