TSS dalam air limbah kelapa sawit dapat menjadi salah satu tantangan operasional dalam pengolahan air limbah. Konsentrasi total suspended solids yang tinggi dapat meningkatkan beban padatan pada proses biologis, memengaruhi proses pengolahan berikutnya, serta meningkatkan risiko fouling apabila sistem membran digunakan. Karena itu, penghilangan TSS dalam pengolahan air limbah kelapa sawit tidak cukup hanya dengan menambahkan bahan kimia. Proses pengolahan perlu disesuaikan dengan karakteristik air limbah dan target kinerja keseluruhan sistem.
Bagi pabrik kelapa sawit, khususnya yang mengolah palm oil mill effluent (POME), pengendalian TSS sejak tahap awal pengolahan dapat membantu meningkatkan kinerja proses berikutnya dan membuat kualitas efluen lebih konsisten.
Mengapa TSS pada Air Limbah Kelapa Sawit Bisa Tinggi?
POME mengandung campuran kompleks berupa padatan tersuspensi dan koloid, senyawa organik, minyak dan lemak, serta berbagai kontaminan lainnya. Padatan tersuspensi dapat berasal dari material berserat dan selulosa yang dihasilkan selama proses pengolahan kelapa sawit.
Sebuah penelitian yang diterbitkan pada 2017 menunjukkan bahwa POME dapat mengandung sekitar 2 sampai 4% padatan tersuspensi. Sebagian besar padatan tersebut terdiri dari senyawa selulosa yang tidak mudah terurai dalam sistem pengolahan biologis konvensional.
Hal ini membuat pengendalian TSS menjadi salah satu aspek penting sebelum air limbah masuk ke tahap pengolahan berikutnya.
TSS yang tinggi dapat menyebabkan beberapa masalah operasional, seperti:
- Meningkatkan beban padatan pada sistem pengolahan biologis
- Peningkatan produksi lumpur
- Peningkatan kekeruhan pada efluen hasil pengolahan
- Mengurangi efisiensi proses ketika padatan mengganggu proses pengolahan berikutnya
- Meningkatkan potensi fouling pada sistem pengolahan berbasis membran
Karena itu, penghilangan TSS dalam pengolahan air limbah kelapa sawit umumnya lebih efektif apabila ditangani melalui proses pretreatment yang tepat.
Baca Juga: Bagaimana Dampak TSS dan Turbidity Tinggi dalam Air Baku?
Bagaimana Cara Menghilangkan TSS dalam Pengolahan Air Limbah Kelapa Sawit?
Metode penghilangan TSS yang paling sesuai bergantung pada karakteristik air limbah, target kualitas efluen, dan sistem pengolahan yang sudah tersedia. Dalam praktiknya, beberapa tahapan pengolahan dapat digunakan secara bersamaan.
1. Screening dan Pemisahan Awal
Tahap pertama adalah menghilangkan padatan berukuran besar sebelum masuk ke proses kimia maupun biologis.
Screening, pemisahan grit, dan sedimentasi awal dapat membantu memisahkan material padat berukuran besar sekaligus mengurangi beban padatan pada unit pengolahan berikutnya.
Namun, proses sedimentasi sederhana belum tentu cukup apabila sebagian besar TSS terdiri dari partikel berukuran sangat kecil atau partikel koloid. Karena ukurannya kecil dan karakteristik permukaannya, partikel tersebut dapat tetap tersuspensi di dalam air.
2. Proses Koagulasi dan Flokulasi
Ketika partikel halus sulit mengendap, proses koagulasi-flokulasi dapat digunakan untuk membantu proses pemisahannya.
Pada proses koagulasi, bahan kimia membantu mendestabilisasi partikel tersuspensi dan koloid. Selanjutnya, proses flokulasi membantu menggabungkan partikel-partikel tersebut menjadi flok yang lebih besar sehingga lebih mudah dipisahkan melalui sedimentasi atau proses pemisahan padat-cair lainnya.
Penelitian menunjukkan bahwa proses koagulasi-flokulasi dapat memberikan hasil yang baik dalam mengurangi TSS pada POME. Sebuah studi pada 2017 menggunakan koagulasi berbasis polimer dan mendapatkan penghilangan TSS hingga 96,4% pada kondisi laboratorium yang dioptimalkan.
Penelitian lain yang diterbitkan pada 2019 juga mengevaluasi proses koagulasi-flokulasi sebagai pretreatment POME menggunakan rice husk ash dan alum.
Namun, pemilihan bahan kimia dan dosis tidak sebaiknya hanya mengacu pada hasil penelitian laboratorium. Karakteristik POME dapat berbeda antara satu pabrik dengan pabrik lainnya, termasuk karena perbedaan proses dan kondisi operasional.
3. Mengoptimalkan Dosis Bahan Kimia melalui Jar Test
Salah satu langkah praktis untuk meningkatkan penghilangan TSS adalah menentukan jenis dan dosis koagulan serta flokulan yang sesuai melalui jar test.
Daripada menggunakan dosis bahan kimia yang sama secara tetap, jar test dapat digunakan untuk mengevaluasi:
- Jenis koagulan
- Dosis koagulan
- Jenis dan dosis flokulan
- pH
- Kondisi pencampuran
- Pembentukan flok
- Karakteristik pengendapan
- Kinerja penghilangan TSS
Pendekatan ini membantu menentukan kondisi pengolahan yang dapat memberikan pemisahan padatan secara efektif tanpa penggunaan bahan kimia yang berlebihan.
Salah satu penelitian mengenai pengolahan POME menggunakan kombinasi koagulasi dan ultrafiltrasi, misalnya, melaporkan pengurangan TSS sebesar 99,74% pada tahap koagulasi yang dioptimalkan menggunakan PAC sebelum proses membran.
Namun, dosis dan kondisi operasi dari penelitian tersebut tidak dapat dianggap sebagai nilai yang berlaku secara universal. Pengujian terhadap air limbah aktual tetap penting untuk menentukan kondisi pengolahan yang sesuai.
Jangan Melihat Penghilangan TSS sebagai Proses yang Berdiri Sendiri
Pengendalian TSS yang efektif perlu dilihat sebagai bagian dari keseluruhan sistem pengolahan air limbah.
Sebagai contoh, ketika proses pengolahan menggunakan membran, pengendalian suspended solids sebelum tahap membran dapat membantu mengurangi beban padatan yang masuk ke membran. Berbagai penelitian mengenai pengolahan POME juga menunjukkan bahwa teknologi membran dapat digunakan untuk menghasilkan efluen dengan kualitas yang lebih tinggi, meskipun performanya sangat dipengaruhi oleh kondisi operasi dan pengendalian fouling.
Artinya, tujuan pengolahan bukan sekadar mencapai penghilangan TSS setinggi mungkin pada satu tahap pengolahan. Pendekatan yang lebih tepat adalah menentukan di mana TSS perlu dihilangkan, seberapa banyak yang perlu dihilangkan, dan bagaimana proses tersebut akan memengaruhi tahapan pengolahan lainnya.
Baca Juga: Cara Mengurangi TSS dalam Air Limbah untuk Performa Pengolahan yang Lebih Stabil
Pendekatan Pengolahan yang Disesuaikan dengan Kondisi Air Limbah
Bagi pabrik kelapa sawit yang menghadapi masalah TSS tinggi, solusi yang efektif dapat melibatkan kombinasi antara pemisahan secara fisik, koagulasi-flokulasi, klarifikasi, filtrasi, pengolahan biologis, maupun proses membran.
Kombinasi yang tepat bergantung pada beberapa faktor, seperti:
- Karakteristik POME
- Konfigurasi sistem pengolahan yang sudah tersedia
- Konsentrasi TSS
- Kadar COD dan BOD
- Kandungan minyak dan lemak
- Target kualitas efluen
- Kapasitas penanganan sludge
- Biaya operasional dan penggunaan bahan kimia
Karena itu, optimasi proses pengolahan menjadi penting. Daripada menerapkan dosis bahan kimia yang sama untuk semua kondisi, sistem pengolahan air limbah sebaiknya dievaluasi sebagai satu kesatuan proses.
Mendukung Pengendalian TSS Bersama LAI
Di Lautan Air Indonesia (LAI), pengolahan air limbah dapat didekati dari sisi kimia maupun operasional. Keahlian LAI dalam pengolahan air dapat mendukung pabrik kelapa sawit dalam mengevaluasi kondisi pengolahan, memilih bahan kimia yang sesuai, serta mengoptimalkan proses koagulasi dan flokulasi berdasarkan karakteristik air limbah aktual.
Melalui pengujian laboratorium dan dukungan aplikasi, program pengolahan dapat dikembangkan berdasarkan kondisi sistem yang sudah dimiliki pabrik serta target kualitas efluen, bukan hanya berdasarkan dosis bahan kimia standar.
Tujuannya sederhana: pemisahan padatan yang lebih efektif, proses pengolahan yang lebih stabil, dan pengendalian masalah operasional pada tahap berikutnya yang lebih baik.
Ingin Meningkatkan Penghilangan TSS pada Pengolahan Air Limbah Kelapa Sawit?
Jika TSS yang tinggi memengaruhi kinerja sistem pengolahan air limbah Anda, LAI dapat membantu mengevaluasi proses yang berjalan dan mengidentifikasi peluang untuk meningkatkannya.
Hubungi Lautan Air Indonesia untuk mendiskusikan kebutuhan pengolahan air limbah kelapa sawit Anda dan menemukan pendekatan pengolahan yang sesuai dengan kondisi operasional Anda.
Referensi
- Zinatizadeh, A. A., et al. (2017). Polyacrylamide-induced coagulation process removing suspended solids from palm oil mill effluent. Separation Science and Technology, 52(3), 520–527.
- Huzir, N. M., et al. (2019). Optimization of coagulation-flocculation process for the palm oil mill effluent treatment by using rice husk ash. Industrial Crops and Products, 139, 111482.
- Palm Oil Mill Effluent Treatment Processes: A Review. Processes, 9(5), 739, 2021.
- Ng, L. Y., et al. (2022). Performance of Membrane Bioreactor in Palm Oil Mill Effluent Treatment: An Overview. Journal of Applied Membrane Science & Technology, 26(2), 11–16.
