Penyaringan Air Limbah Industri Kelapa Sawit Menggunakan Membran Berbasis Zeolit-Silika untuk Menurunkan Tingkat Kebutuhan Oksigen (BOD)

Industrial Palm Oil Wastewater Filtration Using Zeolite-Silica Based Membrane to Reduce Biochemical Oxygen Demand (BOD) Levels

Abstract

Liquid waste generated from the palm oil industry in Indonesia contains high BOD pollutants so it needs to be treated before the waste is discharged into water bodies. One of the liquid waste treatment techniques that can be used is using membran technology with inorganic materials such as zeolite and silica. Zeolite-silica membrane is used to treat palm oil liquid waste through a reactor with cross flow. In this study, the variables used include the addition of silica mass at 3%, 1.5%, and 0.5% proportion. The aim of this research is to determine the ability of zeolite-silica membranes to remove BOD content from palm oil wastewater. This study also aims to provide an alternative way for processing palm oil wastewater using inorganic zeolite-silica membrans. Testing on the cross flow reactor was conducted for 100 minutes, and permeate was taken every 20 minutes. The zeolite-silica membrane before and after the filtration process will undergo morphological analysis and elemental content assessment using Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM EDX). The research results show that the highest membrane flux value is 48.2 L/m².hour, while the highest BOD removal value is found in the membran with a 3% silica addition, in which BOD removal is 88%.

ABSTRAK

Industri kelapa sawit di Indonesia menghadapi tantangan dalam pengelolaan lombah cairnya yang memiliki kandungan BOD tinggi. Hal ini mengharuskan adanya proses pengolahan sebelum limbah tersebut dialirkan ke badan air. Salah satu solusi yang dapat ditetapkan adalah penggunaan teknologi membran berbahan anorganik, khususnya kombinasi zeolite dan silika. Pengolahan limbah menggunakan membran zeolite-silika ini dilakukan melalui reaktor dengan sistem aliran cross flow. Penelitian ini mengkaji penggunaan membran zeolite-silika dengan variasi konsentrasi silika sebesar 3%, 1,5%, dan 0,5% untuk mengolah limbah cair kelapa sawit. Tujuan utamanya adalah mengevaluasi efektivitas membran dalam menurunkan kadar BOD serta menawarkan alternatif pengolahan limbah menggunakan membran anorganik zeolite-silika. Pengujian dilaksanakan menggunakan reaktor cross flow dengan durasi 100 menit. Pengambilan permeate dilakukan setiap interval 20 menit. Analisis morfologi dan komposisi unsur membran, baik sebelum maupun sesusah proses filtrasi, dilakukan menggunakan Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM EDX). Hasil penelitian menunjukkan bahwa membran mencapai nilai fluks tertinggi sebesar 48,2 L/m².jam, sementara efisisensi penyisihan BOD terbaik diperoleh pada membran dengan penambahan silika 3% yang mampu menyisihkan BOD hingga 88%.