Perpustakaan Digital ITB

PENGEMBANGAN TEKNOLOGI PRODUKSI KALIUM KARBONAT DARI ABU LIMBAH SAWIT SEBAGAI SUBSTITUSI BAHAN BAKU PUPUK KCl Kelapa sawit merupakan komoditas perkebunan yang paling banyak dimanfaatkan dalam produksi minyak nabati di Indonesia. Pada proses pertumbuhannya, tanaman sawit membutuhkan nutrisi dalam jumlah yang tinggi. Nutrisi yang terkandung pada tanaman sawit sebagian besar tersimpan dalam tandan buah sawit (TBS). Akibatnya, pengambilan TBS dari perkebunan sawit menyebabkan sebagian besar nutrisi tanaman sawit hilang. Nutrisi yang hilang tersebut, terutama kalium, perlu digantikan melalui penambahan pupuk. Saat ini, pupuk KCl, salah satu pupuk yang banyak digunakan di perkebunan sawit sepenuhnya berasal dari produk impor. Di sisi lain, industri sawit menghasilkan limbah sawit seperti TKKS, cangkang, dan serabut sawit yang memiliki kandungan kalium yang tinggi. Kalium dalam limbah tersebut berpotensi untuk dimanfaatkan dalam produksi pupuk KCl. Dengan demikian, keberhasilan pemulihan kalium dari limbah sawit dapat mewujudkan suatu siklus pemanfaatan kalium di industri sawit yang kemudian diharapkan dapat mengurangi ketergantungan Indonesia akan pupuk KCl impor. Salah satu metode yang dapat dilakukan untuk memulihkan kalium adalah dengan proses ekstraksi kalium dari abu limbah sawit. Proses ekstraksi kalium dari abu biomassa telah banyak dilakukan pada penelitian-penelitian sebelumnya. Akan tetapi, proses ekstraksi yang telah dilakukan masih dalam skala laboratorium saja. Selain itu, penelitian-penelitian sebelumnya cenderung hanya berfokus pada TKKS saja sehingga data mengenai proses ekstraksi kalium dari abu limbah sawit lain masih minim. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mendefinisikan neraca massa proses ekstraksi berskala pilot untuk pemulihan kalium dari abu limbah sawit, untuk menunjang siklus pemanfaatan kalium di industri sawit. ii Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah arang tandan kosong kelapa sawit (TKKS), arang cangkang kernel sawit, arang serabut sawit, dan abu boiler industri sawit. Proses pemulihan kalium dari abu limbah sawit meliputi percobaan pendahuluan dan percobaan utama. Percobaan pendahuluan terdiri atas tahap penentuan waktu kesetimbangan ekstraksi, jumlah tahap, rasio abu-pelarut, dan temperatur pengabuan. Percobaan pendahuluan menunjukkan bahwa kondisi optimum ekstraksi dapat dicapai dengan ekstraksi multitahap sebanyak 3 tahap masing-masing selama 3 jam, menggunakan rasio abu:pelarut, 1:2. Semakin tinggi temperatur pengabuan yang digunakan menyebabkan kandungan kalium dalam abu berkurang. Secara keseluruhan, temperatur pengabuan optimum untuk seluruh bahan baku adalah 400 °C. Sementara itu, percobaan utama meliputi tahap pengabuan, ekstraksi, evaporasi, dan pembuatan KCl. Proses ekstraksi dilangsungkan pada temperatur 80 °C dengan pengadukan kontinyu menggunakan motor pengaduk. Pelarut yang digunakan berupa air demin. Jumlah tahap ekstraksi, rasio abu:pelarut, dan waktu ekstraksi yang digunakan sesuai dengan hasil percobaan pendahuluan. Hasil analisis SEM-EDS menunjukkan bahwa kandungan kalium dalam sampel abu TKKS, abu cangkang, abu serabut, dan abu boiler masing-masing adalah 21,68; 10,04; 7,56; dan 4,27%-massa. Produk akhir berupa garam kalium yang diperoleh dari masing-masing abu TKKS, abu cangkang, abu serabut, dan abu boiler adalah 36,64; 3,96; 2,94; dan 1,98%-massa abu. Perolehan kalium masing-masing abu adalah 89,98% untuk abu TKKS; 18,75% untuk abu cangkang; 14,22% untuk abu serabut; dan 20,36% untuk abu boiler. Garam dari abu TKKS didominasi oleh kalium karbonat sedangkan garam dari abu lain didominasi oleh garam kalium lain yaitu KCl dan K2SO4. Garam dengan kandungan kalium karbonat tertinggi diperoleh dari ekstraksi menggunakan abu TKKS yaitu sebesar 70,28%-massa K2CO3. Dalam percobaan ini, pembuatan KCl dari garam kalium karbonat hasil ekstrak abu TKKS juga dilakukan dan memberikan produk dengan kandungan KCl yang dominan. Namun, kandungan KCl pada produk garam yang dihasilkan hanya 67,11% sehingga proses pemurnian lebih lanjut perlu dilakukan untuk menghasilkan garam KCl yang sesuai dengan spesifikasi KCl komersial.