TINJAUAN PUSTAKA
2.4 PENGGUNAAN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) SEBAGAI KOMPOS DENGAN PENAMBAHAN BAHAN ORGANIK
Banyak penelitian terdahulu dilakukan untuk pengolahan kompos dari TKKS. Zahrim dan Asis (2010) melakukan penelitian mengenai produksi semi-kompos tandan kosong kelapa sawit tanpa diparut dengan mencampurkan POME. Dimana penelitian ini dilakukan tanpa memotong TKKS. Prosesnya dilakukan dengan metode open turned windrow dengan dimensi area panjang 4 m, tinggi 1,5 m dan lebar 40 m. Setiap windrow berisi sekitar 120 metrik ton TKKS dan 324 metrik ton POME. Proses pembalikan dilakukan pada hari ke- 10, 20, 30 dan 40 dan pengambilan sampel untuk analisa dilakukan di sembilan titik pada unit windrow. Dibawah ini adalah proses pembalikan menggunakan traktor dengan macerator.
Gambar 2.5 Pembalikan Kompos TKKS-POME Menggunakan Traktor Dengan Macerator [9]
Hasil yang diperoleh pada gambar 2.6 menunjukkan bahwa total waktu pengomposan termasuk persiapan adalah sekitar 40-45 hari, temperatur selama pengomposan mengalami fluktuasi dimana suhu awal pengomposan adalah 53 oC. Setelah dua hari, suhu turun di bawah 50 oC, setelah dilakukan pembalikan pertama, terjadi peningkatkan suhu lebih dari 50 oC. Pada hari 10 sampai hari 25, suhu dipertahankan pada sekitar 45 sampai 55 ºC dengan bantuan putar yang kecil, namun pembalikan pada hari ke 40 tidak terjadi peningkatan suhu dan untuk kandungan oksigen dipertahankan di atas 10 %. Kompos yang dihasilkan memiliki kualitas pH 7,9 ; N 1,9%; P2O5 0,6 %; K2O 2,0%; MgO 0,8 % dan rasio C/N 20.
Gambar 2.6 Pengaruh Waktu Pengomposan Terhadap Suhu [9]
Tabel 2.4 Kualitas Kompos TKKS-POME bulan Agustus-Desember 2006 [9] Month pH N(%) P2O5 (%) K2O (%) MgO(%) C/N August 8,2 1,7 0,5 1,7 0,8 20 September 7,8 2,1 0,7 1,4 1,0 15 October 7,7 2,0 0,6 1,3 0,9 18 November 7,7 1,8 0,7 3,4 0,6 24 December 8,0 1,9 0,8 2,0 0,8 23 Average 7,9 1,9 0,6 2,0 0,8 20 Standard Deviation 0,2 0,2 0,1 0,8 0,1 3,6
Penelitian yang dilakukan oleh Kananam et all., (2011) adalah untuk mengetahui perubahan biokimia pengomposan TKKS dengan lumpur decanter
dan kotoran ayam sebagai sumber nitrogen. Pada penelitian ini juga dilakukan penambahan tanah merah yang mengandung Fe, berfungsi untuk acceptor elektron mikroorganisme dalam kondisi anaerobik, dan lumpur decanter yang digunakan berasal dari limbah pabrik kelapa sawit. Untuk kondisi aerobik pada penelitian ini ditambahkan benih mikroorganisme yang terdiri dari jamur (Corynascus sp.,
Scytalidium sp., Chaetomium sp., dan Scopulariopsis sp) dan bakteri (Bacillus sp), sedangkan untuk kondisi anaerobik benih mikroorganisme yang ditambahkan mengndung ragi (Saccharomyces sp), bakteri asam laktat (Lactobacillus sp), dan bakteri katabolisme protein (Bacillus sp). Tabel 2.5 menunjukkan data yang diperoleh untuk kondisi anaerobik dan table 2.6 untuk kondisi aerobik.
Tabel 2.5 Sifat Fisika-Kimia dari Kompos Untuk Kondisi Anaerobik [10]
Parameters Control An 1 An 2 An 3 An 4
0 day 90 days 0 day 90 days 0 day 90 days 0 day 90 days 0 day 90 days
pH 8.07 ±0.04 8.15 ±0.07 7.49±0.12 7.51±0.15 7.44±0.08 8.12±0.05 7.23±0.14 7.77±0.11 7.35±0.09 7.87±0.10 EC (dS/m) 2.72±0.07 2.35 ±0.04 1.16±0.18 1.30±0.16 0.90±0.05 1.04±0.12 0.94±0.10 1.24±0.14 0.68±0.04 1.05±0.06 OC (%) 55.4±1.4 49.1±2.1 42.3±2.1 38.2±1.5 33.0±1.8 29.0±1.2 57.59±0.15 52.1±0.8 38.3±1.2 34.9±1.9 OM (%) 95.5±2.4 85.0±3.5 72.9±3.5 65.8±2.5 56.9±3.1 50.0±2.1 99.30±0.27 89.8±1.4 66.0±2.0 60.2±3.2 N (%) 0.56±0.02 0.79±0.02 1.09±0.05 1.50±0.11 0.83±0.02 1.07±0.15 1.65±0.06 2.59±0.22 0.99±0.02 1.58±0.27 C/N ratio 98.4±1.4 62.2±0.9 38.9±0.8 25.6±1.6 40.0±2.9 28±4 35.0±1.3 20.2±1.4 38.5±0.7 22.4±2.9 P2O5 (%) NM NM 1.88±0.29 2.07±0.17 1.60±0.32 1.69±0.08 1.01±0.09 1.23±0.18 1.28±0.03 1.36±0.04 K2O (%) NM NM 1.62±0.14 1.85±0.08 1.69±0.13 1.61±0.09 2.25±0.15 2.75±0.23 1.39±0.12 1.51±0.07 NM : No Measurement
Tabel 2.6 Sifat Fisika-Kimia dari Kompos Untuk Kondisi Aerobik [10]
Parameters Control An 1 An 2 An 3 An 4
0 day 90 days 0 day 90 days 0 day 90 days 0 day 90 days 0 day 90 days pH 8.18 ±0.07 8.33 ±0.07 7.53±0.09 7.90±0.07 7.64±0.10 8.19±0.09 7.27±0.12 8.25±0.06 7.43±0.10 8.18±0.05 EC (dS/m) 2.79±0.06 2.00 ±0.06 2.37±0.03 1.36±0.11 2.25±0.03 1.35±0.08 1.96±0.05 1.62±0.15 1.91±0.16 1.48±0.18 OC (%) 54.1±1.5 42.2±2.1 40.7±0.6 23.2±0.4 30.9±2.3 18.5±0.5 57.5±0.3 33.1±0.4 39.4±1.4 21.1±0.6 OM (%) 93.3±2.6 77.6±3.7 70.1±3.5 40.0±0.6 53.3±3.9 32.0±0.9 99.1±0.5 57.1±0.7 67.9±2.4 36.4±1.0 N (%) 0.57±0.04 0.86±0.06 1.08±0.14 1.60±0.13 0.78±0.05 1.14±0.02 1.64±0.11 3.30±0.24 1.03±0.14 2.00±0.06 C/N ratio 95±6 45.6±3.7 38.1±3.6 14.6±1.3 39.8±0.8 16.3±0.6 35.1±2.3 10.1±0.8 38.6±3.8 10.57±0.11 P2O5 (%) NM NM 2.16±0.16 2.57±0.14 1.70±0.13 2.18±0.15 1.29±0.07 1.59±0.13 1.27±0.10 1.37±0.03 K2O (%) NM NM 1.62±0.14 1.85±0.08 1.69±0.13 1.61±0.09 2.25±0.15 2.75±0.23 1.39±0.12 1.51±0.07 NM : No Measurement
Penelitian yang dilakukan oleh Hayawin et al. (2012) mengenai
vermicomposting dari TKKS dengan tambahan POME. Penelitian bertujuan untuk
mengevaluasi kualitas nutrisi kompos yang dihasilkan dari TKKS dan POME dengan menggunakan epigeic cacing tanah Eisinia fetida. Prosesnya TKKS diparut menjadi bahan berserat longgar (panjang ≈ 3,68 mm, lebar ≈ 165,45 μm) menggunakan mekanik thermo refiner. Pengomposan dilakukan pada enam unit
vermicomposter dengan dimensi panjang 14 cm, lebar 12 cm dan tinggi 7 cm. Setiap vermicomposter diisi dengan komposisi TKKS dan POME yang berbeda. Setelah 15 hari TKKS dan POME dicampur pada masing – masing unit
vermicomposter dengan komposisi yang telah ditentukan, lalu ditambahkan 5 gr
Eisinia fetida pada masing vermicomposter dan kelembapan substrat
dipertahankan sekitar 80 ± 10 dengan memercikan air ke bahan. Tabel 2.7 Komposisi Pengolahan [11]
Vermicomposter Composition of Feed (%)
Empty Fruit Bunch (EFB) (%)
Palm Oil Mill Effluent (POME) (%) V1 EFB (100) 80 0 V2 EFB (90) + POME (10) 72 8 V3 EFB (80) + POME (20) 64 16 V4 EFB (70) + POME (30) 56 24 V5 EFB (60) + POME (40) 48 32 V6 EFB (50) + POME (50) 40 40
Semua sampel dianalisa jumlah karbon organik (TOC), total kjeldhal nitrogen (TKN), jumlah kalium (TK), jumlah kalsium total (TCA), total potassium (TP), pH dan rasio C/N. Adapun hasil yang diperoleh setelah pengomposan dapat dilihat pada table 2.8 dan table 2.9.
Tabel 2.8 Karakteristik Kimia-Fisika dari Bahan Baku dan Vermicompost yang Dihasilkan dari Rasio yang Berbeda TKKS + POME [11]
Feed mixtures pH TKN TP TK
Initial physic-chemical characteristics of initial feed mixture
V1 5.9 ±0.1 0.3 ±2x10-3 0.1 ±1x10-3 3x10-2±1x10-3 V2 6.6±0.2 0.5 ±1x10-3 0.2 ±8x10-3 3x10-2±1x10-3 V3 5.5±0.3 0.5 ±4x10-3 0.2 ±6x10-3 5x10-2±1x10-3 V4 6.3±0.2 0.5 ±4x10-3 0.2 ±1x10-3 6x10-2±1x10-3 V5 6.3±0.1 0.6 ±3x10-3 0.3 ±1x10-3 7x10-2±1x10-3 V6 6.3±0.2 1.2 ±6x10-3 0.3 ±3x10-3 9x10-2±1x10-3
Physico-chemical characteristics of final vermicomposts obtain from different vermicomposting V1 7.9 ±0.2 0.4 ±6x10-3 0.2 ±2x10-3 6x10-2±8x10-3 V2 8.1±6x10-2 0.6 ±2x10-3 0.4 ±3x10-3 7x10-2±1x10-3 V3 8.1±0.1 0.7 ±9x10-3 0.7 ±4x10-3 0.13±1x10-3 V4 8.5±0.2 0.8 ±5x10-3 0.8 ±8x10-3 0.2±2x10-3 V5 8.3±0.1 1.0 ±9x10-3 0.9 ±8x10-3 0.23±2x10-3 V6 8.2±0.2 1.7 ±5x10-3 1.4 ±5x10-3 0.5±4x10-3
Tabel 2.9 Variasi nilai C/N selama Vermicomposting [11] Vermi
composter
Days
0 Day 15 Days 30 Days 45 Days 60 Days 84 Days V1 178.1 ±0.5 165.1±0.3 125.2±2.8 100.6±4.8 75.9±0.3 54.0±0.4 V2 114.5±1.5 88.5±1.3 79.6±0.5 66.5±1.2 44.5±1.2 20.1±0.2 V3 153.3±0.2 94.8±0.9 65.0±0.4 54.0±0.2 32.6±0.2 19.5±0.8 V4 73.1±0.3 56.8±1.2 46.1±1 36.9±0.3 18.4±4.5 12.1±0.5 V5 123.1±1.5 79.3±0.1 61.6±0.1 51.5±0.2 20.9±3.7 15.5±0.7 V6 38.6±0.3 28.2±0.4 22.4±1.1 20.6±1.6 17.0±2.8 10.5±0.1
Penelitian yang dilakukan oleh Samsu et al. (2010) mengenai pengaruh dari POME anaerobic sludge yang berasal dari 500 m3 closed anaerobic methane digested tank dengan TKKS yang telah ditekan dan dirobek pada proses pengomposan. Proses dilakukan pada unit composter berbentuk blok yang disusun dari batu bata dengan dimensi panjang 2,1 m, lebar dan tinggi 1,5 m. Pada penelitian ini TKKS ditekan dan dirobek dengan ukuran panjang 15 sampai 20 cm, lalu dicampur di blok composter dengan POME anaerobic sludge, rasio penambahan TKKS : POME sebanyak 1:1. Untuk mempertahankan kadar air tumpukan kompos, POME ditambahkan setiap tiga hari dengan menggunakan pompa dan penambahan POME dihentikan seminggu sebelum dilakukan panen, sedangkan pengadukan dilakukan tiga kali seminggu. Hasil yang diperoleh dapat dilihat pada tabel 2.10.
Tabel 2.10 Karakteristik Kompos TKKS pada awal (2 hari) dan akhir (40 hari) [12]
Parameters EFB Compost
(Initial-day 2) EFB Compost (Final-day 40) Moisture (%) 64,5 ± 1,2 51,8 ± 3,7 pH 8,56 ± 0,2 8,12 ± 0,8 C (%) 42,49 ± 5,2 28,81 ± 3,3 N (%) 0,93 ± 0,05 2,31 ± 0,08 C/N 45,6 12,4
Oil and Greases(mg kg-1) 1340,0 ± 20,0 140,0 ± 27,5 Electrical Condusct. (dS m-1) 4,87 ± 1,0 7,02 ± 0,3
Cellulose (%) 51,31 ± 5,0 33.86 ± 4,7
Hemicellulose (%) 21,81 ± 2,6 15.02 ± 2,5
Lignin (%) 20,24 ± 3,1 38.14 ± 3,1
Composition of nutrients and metal elements
Phosphorus (%) 0,86 ± 0,1 1,36 ± 0,5 Potassium (%) 1,52 ± 0,3 2,84 ± 0,6 Calcium (%) 0,61 ± 0,1 1,04 ± 0,3 Sulphur (%) 0,13 ± 4,3 0,18 ± 6,5 Ferrum (%) 0,04 ± 0,1 0,98 ± 0,2 Magnesium (%) 0,38 ± 0,08 0,90 ± 0,1 Zinc (mg kg-1) 12,91 ± 3,7 157,32 ± 56,0 Manganase (mg kg-1) 11,88 ± 2,3 151,2 ± 30,8 Copper (mg kg-1) 11,71 ± 2,8 74,30 ± 10,2 Boron (mg kg-1) 4,00 ± 1,1 11,01 ± 2,6 Molibdenum (mg kg-1) n.d n.d Cadmium (mg kg-1) n.d n.d Nickel (mg kg-1) 12,24 ± 1,1 19,32 ± 2,4
Gambar 2.7 Propil Temperatur Kompos (Δ), level Oksigen (o), moisture content(♦) [12]
Penelitian yang dilakukan Fukumoto et al.(2003) mengenai pengaruh kotoran babi terhadap serbuk gergaji pada kondisi aerobik. Proses pengomposan dilakukan sebanyak 2 run, dimana Run I (berat 320 kg; 0,7 m tinggi dan diameter 1,4 m) dan Run II (berat 780 kg; 0,9 m tinggi dan diameter 2 m).
Gambar 2.8 Skema Proses Pengomposan (Chamber System) [13]
Gambar 2.9 Perubahan Temperatur Bahan selama Pengomposan Pada Run I dan Run II serta Temperatur Udara Didalam Chamber [13]
Penelitian yang dilakukan Sahwan et al. (2004) mengenai pengomposan sampah kota skala rumah tangga. Komposter yang digunakan sebanyak 2 buah dibuat dari drum plastik dengan ukuran tinggi 94 cm, diameter 46 cm, volume 160
L. Drum plastik tersebut dilubangi pada sekeliling bagian atas, sekeliling bagian bawah dan pada seluruh bagian alasnya dengan masing-masing lubang berdiameter 2,5 cm. Komposter I tanpa pembalikan, sedangkan komposter II dengan pambalikan satu minggu sekali. Parameter pengamatan adalah suhu kompos, suhu ruangan, warna, bau, penyusutan berat, pH, kadar air, ratio C/N, kandungan N total, N-NH3, N-NO3, P dan K. Adapun data yang diperoleh dapat dilihat pada tabel 2.11, gambar 2.10, gambar 2.11, gambar 2.12 dan gambar 2.13.
Gambar 2.10 Propil Suhu Kompos dan Suhu Udara [14]
Gambar 2.12 Propil pH [14]
Gambar 2.13 Propil Penyusutan Berat[14]
