Quality of Liquid Fertilizer from Biogas Effluent of POME with The Use of Biogas Sludge Mixed with Beef Feces and POME as An Activator

(1)

KUALITAS

PUPUK

CAIR

KELUARAN

BIOGAS

DARI

POME

MENGGUNAKAN

SLUDGE

BIOGAS

CAMPURAN

KOTORAN

SAPI

POTONG

DAN

POME

SEBAGAI

AKTIVATOR

SKRIPSI

KAMEISAH PUTRI WULANDARI

DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN

(2)

RINGKASAN

Kameisah Putri Wulandari. D14080099. 2012. Kualitas Pupuk Cair Keluaran

Biogas dari POME Menggunakan Sludge Biogas Campuran Kotoran Sapi

Potong dan POME sebagai Aktivator. Skripsi. Departemen Ilmu Produksi dan

Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Pembimbing Utama : Dr. Ir. Salundik, M.Si.

Pembimbing Anggota : Dr. Ir. Panca Dewi M. H. K., M.Si.

Industri kelapa sawit nasional mengalami perkembangan yang pesat. Dampak

negatif pada industri kelapa sawit terhadap lingkungan dihasilkannya limbah cair yang biasanya disebut Palm Oil Mill Effluent (POME). Pengolahan POME ini dapat

digabungkan dengan pengolahan limbah peternakan. Pengolahan kedua limbah

tersebut adalah dengan menjadikan biogas dan pupuk organik. Limbah dari

pengolahan secara biogas dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik cair. Penelitian

ini bertujuan untuk mengetahui kualitas pupuk cair keluaran biogas dari POME

menggunakan sludge biogas campuran kotoran sapi potong dan POME sebagai

aktivator.

Bahan baku yang digunakan adalah POME dan aktivator berupa sludge

biogas campuran kotoran sapi potong dan POME. Perlakuan yang digunakan dalam pembuatan pupuk cair ini yaitu pengolahan POME dengan penambahan aktivator

dengan perbandingan 90%:10% (P90A10), 80%:20% (P80A20) dan 70%:30% (P70A30). Rancangan percobaan yang digunakan yaitu Rancangan Acak Lengkap (RAL)

dengan tiga kali ulangan. Peubah yang diamati adalah nilai pH, kandungan Karbon (C) organik, Nitrogen (N) total, Phospor (P), Kalium (K), Mangan (Mn), Besi (Fe),

dan rasio C/N. Data dianalisis dengan menggunakan analisis ragam (Analysis of Variance, ANOVA) dan jika hasil yang diperoleh berbeda nyata maka dilanjutkan

dengan uji Tukey’s.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran P90A10, P80A20, dan P70A30 belum memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai pH, kandungan Karbon (C) organik, Nitrogen (N) total, Phospor (P), Kalium (K), Mangan (Mn), Besi (Fe), dan

rasio C/N. Selain itu, secara umum kandungan-kandungan yang terdapat pada ketiga

campuran tersebut masih sesuai dengan standar Peraturan Menteri Pertanian No.28/Permentan/SR.130/5/2009. Kesimpulan yang dapat diambil adalah keluaran

biogas dari POME menggunakan sludge biogas campuran kotoran sapi potong dan

POME sebagai aktivator pada semua faktor perlakuan dapat digunakan sebagai

pupuk organik cair.

(3)

ABSTRACT

Quality of Liquid Fertilizer from Biogas Effluent of POME with The Use of Biogas Sludge Mixed with Beef Feces and POME as An Activator

Wulandari K. P., Salundik, dan P. D. M. H. Karti

Palm oil production increased sharply in the last few years. Palm oil mill effluent (POME) can disturb environment if discharged untreated. Various technology in the

settlement of disposal of farm and POME have been developed, one of them is with exploiting of POME become the biomass and liquid organic fertilizer. The objective

of this research was to determine the quality of liquid fertilizer from biogas effluent

of POME with the use of biogas sludge mixed with beef feces and POME as an

activator. In this research, biogas preparation was done by mixing POME and

activators, which were made at different ratios of 90%:10% (P90A10), 80%:20% (P80A20), and 70%:30% (P70A30). The variables observed consist of pH, Organic Carbon (C), Total Nitrogen (N), Phosphor (P), Kalium (K), Mangan (Mn), Ferrum

(Fe), and C/N ratio. Data were analyzed using analysis of variance and any

significant differences were further tested using Tukey’s test. The results showed that

the treatments did not significantly affect (P>0.05) pH, Organic-C, Total-N, P, K,

Mn, Fe, and C/N ratio. Moreover, in general the contents in the result is still in accordance with the standards of the Minister of Agriculture No.28/Permentan/

SR.130/5/2009. Biogas effluent of POME with the use of biogas sludge mixed with beef feces and POME as an activator can be used as an organic liquid fertilizer.

(4)

KUALITAS

PUPUK

CAIR

KELUARAN

BIOGAS

DARI

POME

MENGGUNAKAN

SLUDGE

BIOGAS

CAMPURAN

KOTORAN

SAPI

POTONG

DAN

POME

SEBAGAI

AKTIVATOR

KAMEISAH PUTRI WULANDARI D14080099

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada

Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN

(5)

Judul : Kualitas Pupuk Cair Keluaran Biogas dari POME Menggunakan

Sludge Biogas Campuran Kotoran Sapi Potong dan POME sebagai

Aktivator

Nama : Kameisah Putri Wulandari

NIM : D14080099

Menyetujui,

Pembimbing Utama, Pembimbing Anggota,

(Dr. Ir. Salundik, M.Si.) (Dr. Ir. Panca Dewi M. H. K., M.Si.) NIP. 19640406 198903 1 003 NIP. 19611025 198703 2 002

Mengetahui: Ketua Departemen

Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan

(Prof. Dr. Ir. Cece Sumantri, M.Agr.Sc.) NIP. 19591212 198603 1 004

(6)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada 4 Mei 1990 di Jakarta Selatan, DKI Jakarta. Penulis

merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara, dari pasangan Bapak Rushadi Suparto

dan Ibu Tri Astuti.

Pendidikan kanak-kanak diselesaikan di TK Aisyah 3 Depok pada tahun

1994-1996, dilanjutkan dengan sekolah dasar di SD Muhammadiyah 3 Depok, Jawa

Barat pada tahun 1996-2002, kemudian menyelesaikan sekolah lanjutan tingkat

pertama pada tahun 2002-2005 di SLTP Negeri 98 Jakarta Selatan dan pendidikan

lanjutan atas diselesaikan pada tahun 2005-2008 di SMA Negeri 109 Jakarta Selatan,

DKI Jakarta. Pada tahun 2008, Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui

Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Fakultas Peternakan, Institut Pertanian

Bogor. Pada tahun 2009, Penulis diterima di Departemen Ilmu Produksi dan

Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Selama aktif menjadi mahasiswa, Penulis aktif mengikuti beberapa kegiatan

organisasi dan kepanitian dalam skala kampus. Pada tahun 2009, Penulis mengikuti

organisasi Kelompok Pecinta Alam Fakultas Peternakan, IPB (Kepal-D) dan

dipercaya menjadi sekretaris biro outbond. Pada tahun 2010-2011, penulis dipercaya

menjadi sekretaris I Kelompok Pecinta Alam Fakultas Peternakan, IPB (Kepal-D).

Penulis juga mengikuti kepanitiaan D’Farm Festival (DFF) pada tahun 2009, dan

kepanitiaan Masa Perkenalan Fakultas (MPF) angkatan 46 pada tahun 2010. Penulis

juga berkesempatan untuk mempublikasikan hasil penelitiannya pada acara EBTKE

(7)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas segala kekuasaan,

hidayah, serta karunia-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

berjudul “Kualitas Pupuk Cair Keluaran Biogas dari POME Menggunakan

Sludge Biogas Campuran Kotoran Sapi Potong dan POME sebagai Aktivator”

yang ditulis berdasarkan penelitian pada bulan Januari sampai Maret 2012 di

Laboratorium Teknologi Hasil Ternak, Sub Laboratorium Pengolahan Limbah

Ternak dan Hasil Ikutan Ternak, Fakultas Peternakan dan analisis sampel dilakukan

di Laboratorium Pengujian Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas

Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Skripsi ini ditulis sebagai salah satu

syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Peternakan, Insitut Pertanian

Bogor.

Skripsi ini berisi informasi tentang kualitas pupuk cair keluaran biogas dari

Palm Oil Mill Effluent (POME) menggunakan sludge biogas campuran kotoran sapi

potong dan POME sebagai aktivator. Penulis juga berharap semoga skripsi ini dapat

memberikan informasi baru dalam dunia peternakan, bermanfaat bagi Penulis sendiri

maupun pembaca pada umumnya.

Bogor, September 2012

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

RINGKASAN ……….. i

ABSTRACT ………. ii

LEMBAR PERNYATAAN ………. iii

LEMBAR PENGESAHAN ……….. iv

RIWAYAT HIDUP ……….. v

KATA PENGANTAR ……….. vi

DAFTAR ISI ……… vii

DAFTAR TABEL ……… ix

DAFTAR GAMBAR ………... x

DAFTAR LAMPIRAN ……… xi

PENDAHULUAN ……… 1

Latar Belakang ………. 1

Tujuan ………... 2

TINJAUAN PUSTAKA ………... 3

Pupuk Organik ……….. 3

Pupuk Organik Cair ……….. 3

Unsur Nitrogen ………. 4

Unsur Fosfor ………. 5

Unsur Kalium ………... 5

Unsur Mangan ……….. 6

Unsur Besi ……… 6

Effluent Biogas ………. 6

Limbah Cair Kelapa Sawit ………... 7

Kotoran Sapi ………. 9

MATERI DAN METODE ………... 11

Lokasi dan Waktu ………. 11

Materi ………... 11

Prosedur ……… 11

Persiapan Bahan Baku ……….. 11

Penelitian Utama ……….. 11

Rancangan dan Analisis Data ………... 15

Perlakuan ……….. 15

Rancangan ……… 15

Analisis Data ……… 16

(9)

Analisis Awal Bahan Baku Pembuatan Pupuk Cair ……… 17

Kualitas Pupuk Cair ………. 19

Derajat Keasaman (pH) ……… 19

Kandungan Karbon (C) Organik ……….. 21

Kandungan Nitrogen (N) Total ……… 22

Rasio Karbon-Nitrogen (C/N) ……….. 23

Kandungan Phospor (P) ………... 24

Kandungan Kalium (K) ……… 25

Kandungan Mangan (Mn) ……… 26

Kandungan Besi (Fe) ……… 26

Karakteristik Akhir Pupuk Cair ……… 27

KESIMPULAN DAN SARAN ……… 30

Kesimpulan ………... 30

Saran ………. 30

UCAPAN TERIMAKASIH ……… 31

DAFTAR PUSTAKA ……….. 32

(10)

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Persyaratan Teknis Minimal Pupuk Organik Cair ……….. 4

2. Kandungan Unsur Hara Limbah Biogas ………. 7

3. Kualitas Limbah Cair yang Dihasilkan oleh Pabrik Kelapa Sawit 9 (PKS) secara Umum ………... 4. Komposisi Campuran Bahan Baku Masukan ………. 15

5. Hasil Awal Bahan Baku Pembuatan Pupuk Cair ...17

6. Rataan Nilai pH Pupuk Cair ...19

7. Rataan Kandungan Karbon (C) Organik Pupuk Cair ...21

8. Rataan Kandungan Nitrogen (N) Total Pupuk Cair ...22

9. Rataan Rasio C/N Pupuk Cair ...23

10. Rataan Kandungan Phospor (P) Pupuk Cair ...24

11. Rataan Kandungan Kalium (K) Pupuk Cair ...25

12. Rataan Kandungan Mangan (Mn) Pupuk Cair ...26

13. Rataan Kandungan Besi (Fe) Pupuk Cair ...27

(11)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Reaksi Pembentukan Biogas ………... ..7

2. Diagram Alir Proses Pengolahan Kelapa Sawit ………... 8

3. Proses Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Keluaran Biogas 12 Campuran POME dengan Menggunakan Aktivator ………...

4. Limbah Cair Kelapa Sawit ……….. 18

5. Nilai pH Harian Selama Penelitian ...20

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Analisis Ragam Kandungan Karbon (C) Organik Pupuk Cair ….. 36

2. Analisis Ragam Kandungan Nitrogen (N) Total Pupuk Cair …… 36

3. Analisis Ragam Nilai C/N Pupuk Cair ……….. 36

4. Analisis Ragam Kandungan Phospor (P) Pupuk Cair ………. 36

5. Analisis Ragam Kandungan Kalium (K) Pupuk Cair ……….. 36

6. Analisis Ragam Kandungan Mangan (Mn) Pupuk Cair …………. 37

(13)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Industri kelapa sawit nasional mengalami perkembangan yang pesat. Dampak

negatif pada industri kelapa sawit terhadap lingkungan dihasilkannya limbah cair

yang biasanya disebut Palm Oil Mill Effluent (POME). POME berupa limbah cair

organik yang berasal dari input air pada proses perebusan, perontokan, pelumatan,

pengepresan dan klarifikasi (Yuliasari et al., 2001). Hasil samping proses produksi

tersebut berasal dari air kondensat rebusan 36% (150-175 kg/ton tandan buah segar),

air drab klarifikasi 60% (350-450 kg/ton tandan buah segar) dan air hidroksiklon 4%

(100-150 kg/ton tandan buah segar) (Mahajoeno, 2008). POME biasanya dikelola

dengan sistem kolam konvensional, sedangkan limbah padat dibakar di incenerator,

dibuang, atau dikubur dalam tanah. Pengolahan limbah dari industri kelapa sawit ini

harus dilakukan dengan lebih baik lagi agar kerusakan lingkungan tidak semakin

bertambah.

Pengolahan limbah cair kelapa sawit di Indonesia dilakukan dengan meng-

gunakan sistem kolam stabilisasi biasa, sistem anaerobik, dan sistem anaerobik

fakultatif. Pengolahan limbah cair ini bertujuan untuk mengurangi penumpukan

limbah cair dari industri kelapa sawit dan mengurangi pencemaran terhadap

lingkungan terutama air bersih. Pengolahan limbah cair kelapa sawit ini dapat

digabungkan dengan pengolahan limbah peternakan agar bahan organik yang

terkandung lebih cepat terdegradasi. Pengolahan kedua limbah tersebut adalah

dengan menjadikan biogas dan pupuk organik.

Pemanfaatan limbah biogas sebagai pupuk dapat memberikan keuntungan

yang hampir sama dengan penggunaan kompos. Sisa keluaran biogas ini telah

mengalami fermentasi anaerob sehingga bisa langsung digunakan untuk memupuk

tanaman. Pupuk organik termasuk pupuk majemuk lengkap karena kandungan unsur

haranya lebih dari satu unsur dan mengandung unsur mikro. Kandungan unsur hara

dalam pupuk organik tidak terlau tinggi bila dibandingkan dengan pupuk anorganik

tetapi pupuk organik mempunyai keistimewaan lain yaitu dapat memperbaiki sifat

fisik dan biologi tanah, menggemburkan lapisan permukaan tanah, meningkatkan

jumlah jasad renik, serta meningkatkan daya serap dan daya simpan air sehingga

(14)

Pupuk yang dihasilkan dari limbah hasil keluaran biogas adalah pupuk oganik

karena bahan dasarnya merupakan limbah organik. Limbah hasil keluaran biogas

tersebut berbentuk padatan dan cairan. Limbah tersebut dapat diolah menjadi pupuk

organik padat dan cair. Pupuk organik cair sendiri memiliki beberapa keuntungan

daripada pupuk organik padat karena pengaplikasiannya lebih mudah dan unsur hara

yang terkandung di dalamnya lebih mudah diserap tanaman. Pengolahan hasil

keluaran biogas ini diharapkan dapat mengurangi limbah dari hasil keluaran biogas

sehingga menurunkan kadar pencemaran terhadap lingkungan.

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas pupuk cair keluaran biogas

dari Palm Oil Mill Effluent (POME) menggunakan sludge biogas campuran kotoran

sapi potong dan POME sebagai aktivator.

(15)

TINJAUAN PUSTAKA

Pupuk Organik

Pupuk organik adalah bahan organik yang umumnya berasal dari tumbuhan

atau hewan, ditambahkan ke dalam tanah secara spesifik sebagai sumber hara, pada

umumnya mengandung nitrogen (N) yang berasal dari tumbuhan dan hewan

(Sutanto, 2002). Peraturan Menteri Pertanian No. 28/Permentan/SR.130/5/2009

menyatakan bahwa pupuk organik adalah pupuk yang berasal dari sisa tanaman dan

kotoran hewan yang telah melalui proses rekayasa, berbentuk padat atau cair dan

dapat diperkaya dengan bahan mineral alami atau mikroba yang bermanfaat

memperkaya hara, bahan organik tanah, memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi

tanah. Pupuk organik mempunyai kandungan unsur, terutama nitrogen (N), phospor

(P), dan kalium (K) sangat sedikit, tetapi mempunyai peranan lain yang sangat

berpengaruh terhadap pertumbuhan, perkembangan dan kesehatan tanaman

(Suriawiria, 2003).

Peranan bahan organik dalam memperbaiki kesuburan tanah, yaitu (1)

melalui penambahan unsur-unsur hara N, P, dan K yang secara lambat tersedia, (2)

meningkatkan kapasitas tukar kation tanah sehingga kation-kation hara yang penting

tidak mudah mengalami pencucian dan tersedia bagi tanaman, (3) memperbaiki

agregat tanah sehingga terbentuk struktur tanah yang lebih baik untuk respirasi dan

pertumbuhan akar, (4) meningkatkan kemampuan mengikat air sehingga keter-

sediaan air bagi tanaman lebih terjamin, dan (5) meningkatkan aktivitas mikroba

tanah (Hardjowigeno, 2003).

Pupuk Organik Cair

Pupuk organik cair dapat dibuat dari bahan-bahan organik berbentuk cair

dengan cara mengomposkan dan memberi aktivator pengomposan sehingga dapat

dihasilkan pupuk organik cair yang stabil dan mengandung unsur hara lengkap.

Pupuk cair dapat diproduksi dari limbah industri peternakan (limbah cair dan

setengah padat atau slurry) yaitu melalui pengomposan dan aerasi (Haga, 1999).

Pupuk organik cair dapat diklasifikasikan atas pupuk kandang cair, biogas, pupuk

cair dari limbah organik, pupuk cair dari limbah kotoran manusia, dan

(16)

Pupuk organik cair yang merupakan keluaran (effluent) dari instalasi biogas

baik digunakan untuk tanaman darat maupun tanaman air (Capah, 2006). Pupuk

organik yang baik memiliki beberapa ciri yaitu N harus berada dalam bentuk

persenyawaan organik, tidak meninggalkan sisa asam organik di dalam tanah, dan

mempunyai persenyawaan C yang tinggi (Sutedjo, 1995). Persyaratan teknis minimal

pupuk organik cair yang terdapat pada Peraturan Menteri Pertanian No.

28/Permentan/SR.130/5/2009 diperlihatkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Persyaratan Teknis Minimal Pupuk Organik Cair

No. Parameter Satuan Kandungan

1 C-Organik ppm ≥ 40.000

2 C/N ratio - -

3 pH - 4-8

4 Kadar total

N ppm < 20.000

P2O5 ppm < 20.000

K2O ppm < 20.000

5 Kadar unsur mikro

Fe total ppm min 0, maks 800

Mn ppm min 0, maks 1.000

Sumber : Peraturan Menteri Pertanian No. 28/Permentan/SR.130/5/2009

Pupuk dalam bentuk cair ada yang bersifat organik dan ada pula yang bersifat

anorganik. Kelebihan pupuk organik cair dibanding pupuk anorganik cair yaitu dapat

secara cepat mengatasi defisiensi hara, tidak bermasalah dalam pencucian hara, dan

mampu menyediakan hara secara cepat. Kendala yang dihadapi dalam penggunaan

pupuk kimia anorganik cair antara lain kurang efisien, karena pupuk ini tidak

memiliki bahan pengikat sehingga saat diaplikasikan di lapangan banyak yang

terbuang. Larutan pupuk anorganik yang jatuh ke permukaan tanah akan larut dan

tercuci saat hujan dan unsur N menguap pada suhu cukup tinggi (Mulyani, 1994).

Unsur Nitrogen

Nitrogen (N) merupakan unsur hara makro esensial yang sangat dibutuhkan

untuk pertumbuhan tanaman. Menurut Manan (2006), unsur N pada alam ditemukan

di atmosfer bumi (78% volume) sebagai gas diatom dengan rumus molekul N2, tidak

(17)

berwarna, tidak berbau, tidak berasa, tidak dapat dibakar, sangat sedikit larut dalam

air dan bersifat tidak reaktif kecuali pada suhu tinggi. Nitrogen dalam keadaan cair

diperoleh secara komersial melalui distilasi bertingkat udara cair. Kegunaan unsur N

adalah untuk pembuatan amoniak.

Kekurangan unsur N selama pertumbuhan dapat menyebabkan tanaman

menjadi kerdil, perakaran terbatas, daun menjadi berwarna kuning, tetapi pemberian

N secara berlebihan juga akan mengakibatkan pertumbuhan vegetatif sangat pesat,

warna daun menjadi hijau tua dan tanaman menjadi lebih subur (Prawiranata dan

Tjondronegoro, 1992), sehingga tanaman menjadi mudah terserang hama dan

penyakit.

Unsur Fosfor

Fosfor (P) merupakan unsur yang sangat penting bagi kehidupan, dapat

menimbulkan eutrofikasi di danau, sungai, dan perairan lain. Unsur P juga

merupakan zat yang sangat penting tetapi selalu dalam keadaan kurang dalam tanah

(Manan, 2006). Unsur P sangat penting sebagai sumber energi (ATP). Oleh karena

itu, kekurangan P dapat menghambat pertumbuhan maupun reaksi-reaksi

metabolisme tanaman. Unsur P pada tanaman berfungsi dalam pembentukkan bunga,

buah, dan biji serta mempercepat pematangan buah. Pemberian unsur P dalam

jumlah yang memadai dapat meningkatkan mutu benih yang meliputi potensi

perkecambahan dan vigor bibit (Mugnisjah dan Setiawan, 1995).

Unsur Kalium

Kalium (K) berperan dalam pembentukan protein dan karbohidrat,

pengerasan bagian kayu dari tanaman, peningkatan resistensi tanaman terhadap

penyakit, dan peningkatan kualitas biji dan buah. Unsur K diserap dalam bentuk K+_,

terutama pada tanaman muda (Mulyani, 1994). Tanaman yang kekurangan unsur K

akan mengalami gejala kekeringan pada ujung daun, terutama daun tua. Ujung yang

kering akan semakin menjalar hingga ke pangkal daun. Kadang-kadang terlihat

seperti tanaman yang kekurangan air. Kekurangan unsur K pada tanaman buah-

buahan mempengaruhi rasa manis buah (Winata, 1998).

(18)

Unsur Mangan

Mangan (Mn) diserap oleh tanaman dalam bentuk Mn2+_. _Unsur _Mn

diperlukan oleh tanaman untuk pembentukan zat protein dan vitamin terutama

vitamin C, selain itu Mn penting untuk mempertahankan kondisi hijau daun pada

daun yang tua. Fungsi Mn yaitu sebagai enzim peroksidase dan sebagai aktivator

berbagai macam enzim. Unsur Mn ini juga berhubungan erat dengan reaksi

deoksidase dan dehidrogenase. Tanah yang kekurangan Mn dapat diatasi dengan

memberikan 1% MnSO4H2O. Pemberian Mn dalam bentuk larutan dapat langsung

dihisap oleh tanaman. Unsur Mn dalam tanah terdapat pada mineral-mineral MnO2,

MnSiO3, dan MnCO3. Tersedianya Mn bagi tanaman tergantung pada pH tanah,

dimana pada pH rendah Mn akan banyak tersedia. Penyemprotan MnSO4 melalui

daun akan lebih efektif daripada melalui tanah, karena Mn2+ _pada _tanah _akan _cepat

direduksi. Kelebihan Mn bisa dikurangi dengan jalan menambah fosfor dan kapur

(Frandho, 2011).

Unsur Besi

Unsur Besi (Fe) dalam tanaman berfungsi sebagai aktivator dalam proses

biokimia seperti fotosintesa dan respirasi, juga untuk pembentuk beberapa enzim

(Salisburry dan Ross, 1995). Unsur Fe dibutuhkan untuk menjaga stabilitas dan

aktivitas enzim tertentu. Defisiensi Fe dapat terlihat dengan terhambatnya

pertumbuhan kloroplas dan terhambatnya perpanjangan akar, serta pembentukan

rambut akar yang sangat banyak (Marschner, 1995). Tersedianya Fe dalam tanah

secara berlebihan, misalnya karena pemupukan yang berlebihan dapat

membahayakan bagi tanaman yaitu keracunan (Frandho, 2010).

Effluent Biogas

Biogas adalah suatu campuran gas-gas yang dihasilkan dari suatu proses

pengomposan bahan organik oleh bakteri dalam keadaan tanpa oksigen (anaerobic

process) (Sahidu, 1983). Proses perombakan bahan organik pembentuk biogas secara

anaerob menurut Food and Agriculture Organization (1997), terdapat tiga tahap,

yaitu tahap hidrolisis bahan organik, tahap asidifikasi, dan tahap metanisasi. Proses

pengomposan atau pelapukan bahan organik secara anaerob dilakukan oleh

(19)

mikroorganisme dalam proses fermentasi (Polprasert, 1980). Reaksi pembentukan

biogas disajikan pada Gambar 1.

Dominan

Sedikit

BO + H2O

Mikroorganisme

Anaerob

CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S + Sludge (padat dan cair)

Gambar 1. Reaksi Pembentukan Biogas

Sumber : Polprasert (1980)

Menurut Junus (1998), effluent biogas yang keluar dari tangki pencerna

(digester) terdiri dari dua komponen yaitu bagian padat dan cair. Limbah cair lebih

banyak mengandung unsur N dan K sedangkan padatannya lebih banyak

mengandung unsur P, seperti terlihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Kandungan Unsur Hara Limbah Biogas

Bahan N (%) P2O5 (%) K2O (%)

Padat 0,64 0,22 0,24

Cair 1,00 0,02 1,08

Sumber : Junus (1998)

Effluent biogas adalah keluaran dari instalasi biogas yang merupakan by product dari sistem pengomposan anaerob yang bebas bakteri patogen dan dapat

digunakan sebagai pupuk untuk menjaga kesuburan tanah dan meningkatkan

produksi tanaman (Food and Agriculture Organization, 1997). Effluent mengandung

unsur makro yang penting untuk pertumbuhan tanaman seperti unsur N, P, K, dan

unsur mikro yaitu Cu, Fe, Mg, S, dan Zn (Suzuki et al., 2001). Park (1984)

menyatakan bahwa effluent dari biogas jika dimanfaatkan sebagai pupuk untuk

tanaman dapat meningkatkan hasil pertanian dan dapat memperbaiki kesuburan

tanah.

Limbah Cair Kelapa Sawit

Pengolahan tandan buah segar (TBS) menjadi minyak kelapa sawit (CPO)

menghasilkan dua bentuk limbah cair (POME), yaitu air kondensat dan effluent

(Tobing dan Darnoko, 1992). Aktivitas produksi pabrik kelapa sawit (PKS)

menghasilkan limbah dalam volume yang sangat besar. Diagram alir proses

pengolahan kelapa sawit yang disajikan pada Gambar 2.

(20)

Tandan Buah Segar

Perebusan

(Sterilizer)

Tandan Kosong

Perontokan (Threser) Pupuk Pengadukan (Digester) . Pengepresan (Screw Presser)

Penyaringan

Vibrating Screen

Pengendapan

Pemisahan Ampas

Depericarper

Pengeringa

Centrifugal Purifier

Pemurnian

Clarivication Tank

Pengeringan

Oil Vacum Dryer

Penyimpanan CPO hydrocylon Cangkang

Limbah cair

n Nut Silo

Pemecahan

Nut Cracker

Pemisahan

Dry Separator

Pengeringan

Winnowing Kernel

Penyimpanan

Kernel

Pengumpulan limbah

cair di kolam

POME

Gambar 2. Diagram Alir Proses Pengolahan Kelapa Sawit

Sumber : Subdit Pengelolaan Lingkungan, Direktorat Pengolahan Hasil Pertanian, Departemen Pertanian (2006)

(21)

No. Parameter

Lingkungan Satuan Limbah cair

Limbah cair pabrik kelapa sawit mengandung bahan organik yang dapat

mengalami degradasi. Kualitas limbah cair yang dihasilkan oleh pabrik kelapa sawit

berdasarkan parameter lingkungan yang ditetapkan oleh Kementerian Lingkungan

Hidup akan disajikan pada Tabel 3.

Tabel 3. Kualitas Limbah Cair yang Dihasilkan oleh Pabrik Kelapa Sawit (PKS)

secara Umum

Kisaran Rata-Rata

1 BOD mg/l 8.200 - 35.000 21. 280

2 COD mg/l 15.103 – 65.100 34.720

3 TSS mg/l 1.330 – 50.700 31.170

4 Nitrogen Total mg/l 12 – 126 41

5 Minyak dan Lemak mg/l 190 – 14.720 3.075

6 pH - 3,3 – 4,6 4

Sumber : Subdit Pengelolaan Lingkungan, Direktorat Pengolahan Hasil Pertanian, Departemen Pertanian (2006)

Limbah cair kelapa sawit mempunyai kandungan bahan organik yang tinggi.

Tingginya bahan organik tersebut mengakibatkan beban pencemaran yang semakin

besar, karena diperlukan degradasi bahan organik yang lebih besar. Salah satu limbah

cair industri kelapa sawit yang penting karena diduga sebagai penyebab pencemaran

lingkungan adalah lumpur (sludge) yang berasal dari proses klarifikasi atau disebut

lumpur primer (Sa’id, 1996).

Kotoran Sapi

Limbah peternakan adalah hasil buangan dari proses pengolahan usaha

peternakan atau buangan proses metabolisme yang bersifat tidak ramah lingkungan.

Peternakan kecil maupun peternakan besar selalu menghasilkan limbah yang berupa

limbah padat, cair, dan gas (CH4 dan NH3). Kotoran (feses) adalah limbah utama atau

paling banyak dihasilkam dari peternakan sapi. Sahidu (1983) mengemukakan hasil

pengamatan beberapa peneliti bahwa rata-rata satu ekor sapi menghasilkan kotoran

sebanyak 27 kg/ekor/hari. Kotoran sapi merupakan limbah peternakan hasil buangan

dari usaha peternakan sapi yang bersifat padat dan dalam proses pembuangannya

sering bercampur dengan urin dan gas seperti metan dan amoniak.

(22)

Kandungan unsur hara dalam kotoran sapi bervariasi tergantung pada

keadaan tingkat produksinya, macam, jumlah makanan yang dimakannya, dan

individu ternak sendiri (Abdulgani, 1988). Kandungan unsur hara dalam kotoran

sapi, antara lain nitrogen (0,29%), P2O5 (0,17%) dan K2O (0,35%) (Hardjowigeno,

2003). Kotoran sapi yang tinggi kandung-an hara dan energinya berpotensi untuk

dijadikan bahan baku penghasil biogas (Sucipto, 2009). Kotoran ternak sebagai

bahan baku/pengisi “digester” untuk proses fermentasi anaerobik, C/N yang baik

adalah 30 sedang C/N pada sapi adalah 18 untuk ini perlu ditambahkan bahan

organik lain agar dihasilkan biogas yang maksimal antara lain dengan limbah

pertanian atau hijauan. Kandungan bahan kering 18% ini mempengaruhi

pertumbuhan mikroorganisme (bakteri) pada proses fermentasi anaerobik yang baik

adalah 7-9% bahan kering (Hadi, 1980).

(23)

MATERI DAN METODE

Lokasi dan Waktu

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Ternak, Sub

Laboratorium Pengolahan Limbah Ternak dan Hasil Ikutan Ternak, Fakultas

Peternakan dan Laboratorium Pengujian Departemen Teknologi Industri Pertanian,

Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan

selama 3 bulan yaitu mulai Januari sampai dengan Maret 2012.

Materi

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan baku berupa

POME yang didapat dari Pabrik Kelapa Sawit PTPN VIII Kertajaya, Malingping,

Banten, Jawa Barat dan aktivator berupa sludge biogas campuran 20% kotoran sapi

potong dan 80% POME.

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperangkat tangki

digester dengan volume 20 l, bak penampungan limbah cair, gelas ukur, indikator

pH, sarung tangan, dan alat-alat lain yang digunakan untuk analisis C-organik, N

total, P, K, Mn, dan Fe.

Prosedur

Persiapan Bahan Baku

Bahan baku berupa POME, aktivator, dan campuran keduanya dianalisis.

Analisis tersebut antara lain pH, C Organik, N total, rasio C/N, P, K, Mn, dan Fe.

Setelah analisis, bahan baku tersebut dicampur dan diaduk hingga homogen.

Perbandingan antara POME dan aktivator yaitu 90%:10%, 80%:20% dan 70%:30%.

Ketiga campuran tersebut dimasukkan ke dalam masing-masing tangki digester yang

setiap harinya dilakukan penambahan campuran lalu difermentasi selama 40 hari

hingga terbentuk gas secara anaerob di dalam digester dan ditempatkan pada suhu

ruang.

PenelitianUtama

Keluaran yang dihasilkan dari biogas tersebut dianalisis sebagai pupuk

(24)

Aktivator (sludge

biogas campuran kotoran sapi potong

Bak penampungan sementara POME

dan POME)

Digester Biogas

Rumah tangga

Effluent (keluaran biogas)

Analisis pH, C-

organik, N total, P,

K, Mn, dan Fe

Gambar 3. Proses Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Keluaran Biogas Campuran

POME dengan Menggunakan Aktivator

Peubah yang diukur, antara lain :

1. Pengukuran pH

Nilai pH diukur setiap hari selama penelitian berlangsung. Digester

diaduk terlebih dahulu sebelum diukur nilai pH-nya. Pengadukan dilakukan agar

isi digester homogen. Hal ini karena selama proses anaerob terjadi perombakan

yang menyebabkan setiap lapisan yang terbentuk memiliki pH yang berbeda.

2. Kandungan Karbon (C) Organik (Japan International Coorperation Agency, 1978)

Kadar C-organik dihitung berdasarkan kadar abu. Penentuan kadar abu

didasarkan dengan menimbang sisa mineral sebagai hasil pembakaran bahan

organik pada temperatur sekitar 550 o_C. _Cawan _porselin _dikeringkan _meng-

gunakan oven pada temperatur 105 o_C _selama _satu _jam, _lalu _didinginkan _di

dalam desikator selama 30 menit dan ditimbang hingga didapatkan berat tetap

(25)

(A). Sebanyak 2 g sampel ditimbang (B) dan dimasukkan ke dalam cawan

porselin, kemudian dipijarkan di atas pembakar bunsen hingga tidak berasap.

Setelah dipanaskan, sampel dimasukkan ke dalam tanur listrik (furnace) dengan

temperatur 650 o_C _selama _± ₁₂ _jam. _Cawan _didinginkan _dengan _desikator

selama 30 menit, kemudian ditimbang hingga didapatkan berat tetap (C).

Perhitungan :

3. Kandungan Nitrogen (N) Total (American Public Health Association ed.

21th 4500-Norg C, 2005)

Sampel sebanyak 0,25 g dimasukkan ke dalam labu kjedahl lalu

ditambahkan 2,5 ml H2SO4 pekat dan 0,25 g Selen. Larutan tersebut kemudian

didestruksi hingga jernih. Setelah larutan tersebut dingin, larutan ditambahkan

15 ml NaOH 40%. Larutan penampung dalam erlemeyer 125 ml disiapkan, yang

terdiri atas 19 ml H3BO3 4% dan BCG-MR sebanyak 2-3 tetes. Larutan sampel

dimasukkan ke dalam labu destilasi, kemudian didestilasi. Destilasi dihentikan

apabila sudah tidak ada gelembung yang keluar pada larutan penampung. Hasil

destilasi kemudian dititrasi dengan HCl 0,01 N.

Perhitungan :

4. Kandungan Phosphor (P) (American Public Health Association ed. 21th 4500-P D, 2005)

Pupuk cair disaring dengan kertas saring, dipipet 1 ml dan hasil saringan

dimasukkan ke dalam labu ukur 50 ml lalu diencerkan dengan aquades dan

dihimpitkan sampai tanda tera. Ekstrak yang sudah mengalami pengenceran

dipipet sebanyak 1 ml dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian

ditambahkan 4 ml aquades, dikocok dan dibiarkan selama 5 menit. Larutan

standar baku P dibuat satu seri yang mempunyai konsentrasi 0, 1, 2, 3, 4, dan 5

(26)

ppm, P diukur dengan alat ukur spectrophotometer pada panjang gelombang 600

mm.

Perhitungan :

5. Kandungan Kalium (K) (American Public Health Association ed. 21th 3111 B, 2005)

dihimpitkan sampai tanda tera. Hasil saringan yang sudah mengalami

pengenceran dipipet sebanyak 1 ml dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi,

kemudian ditambahkan 9 ml aquades dan dikocok sebentar. Larutan standar

baku K dibuat satu seri yang mempunyai konsentrasi 0, 5, 10, 15, 20, dan 25

ppm, K ukur dengan alat ukur plame photometer pada filter K.

Perhitungan :

6. Kandungan Mangan (Mn) (American Public Health Association ed. 21th 3111 B, 2005)

baku Mn dibuat satu seri yang mempunyai konsentrasi 0, 5, 10, 15, 20, dan 25

ppm, Mn ukur dengan alat ukur plame photometer pada filter Mn.

Perhitungan :

7. Kandungan Besi (Fe) (American Public Health Association ed. 21th 3111 B, 2005)

(27)

Bahan Baku Perlakuan

baku Fe dibuat satu seri yang mempunyai konsentrasi 0, 5, 10, 15, 20, dan 25

ppm, Fe ukur dengan alat ukur plame photometer pada filter Fe.

Perhitungan :

8. Rasio C/N

Rasio C/N dapat dihitung dari kandungan Karbon (C) organik dibagi

dengan kandungan Nitrogen.

Perhitungan :

Rancangan dan Analisis Data

Perlakuan

Penelitian ini menggunakan tiga macam formula campuran bahan baku

masukan berdasarkan variasi penggunaan Palm Oil Mill Effluent (POME) dan

aktivator. Komposisi campuran yang digunakan pada penelitian ini akan disajikan

pada Tabel 4.

Tabel 4. Komposisi Campuran Bahan Baku Masukan

P90A10 P80A20 P70A30

---%---

POME 90 80 70

Aktivator 10 20 30

Rancangan

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan

Acak Lengkap (RAL) dengan tiga perlakuan dan tiga kali ulangan. Perlakuan yang

digunakan dalam pembuatan pupuk cair ini yaitu pengolahan POME dengan

(28)

penambahan aktivator dengan perbandingan 90%:10% (P90A10), 80%:20% (P80A20)

dan 70%:30% (P70A30). Model matematis rancangan menurut Mattjik dan

Sumertajaya (2002) adalah :

Yij = μ + α i + εij

Keterangan :

Yij = Hasil pengamatan akibat faktor campuran POME dan aktivator pada taraf

ke-i (i= 90%, 80%, dan 70%) dan ulangan ke-j (j= 1, 2, dan 3) μ = Rataan umum pengamatan

αi = Pengaruh perlakuan ke-i

εij = Pengaruh galat percobaan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j.

Analisis Data

Data yang diperoleh dari penelitian diolah dan dianalisis dengan meng-

gunakan analisis ragam (Analysis of Variance, ANOVA) dan jika hasil yang

diperoleh berbeda nyata maka dilanjutkan dengan uji Tukey’s.

(29)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis Awal Bahan Baku Pembuatan Pupuk Cair

Pengolahan buah segar menjadi minyak kelapa sawit (CPO) menghasilkan

dua bentuk limbah cair (POME), yaitu air kondensat dan effluent (Tobing dan

Darnoko, 1992). Salah satu limbah cair industri kelapa sawit yang penting karena

diduga sebagai penyebab pencemaran lingkungan adalah lumpur (sludge) yang

berasal dari proses klarifikasi atau disebut lumpur primer (Sa’id, 1996). Hasil analisis

karakteristik kimia bahan baku pembuatan pupuk cair dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Hasil Analisis Awal Bahan Baku Pembuatan Pupuk Cair

Parameter Satuan POME Aktivator

P

90

A

10

P

80

A

20

P

70

A

30

pH - 4,53 7,18 6,67 6,67 7,00

C organik mg/l 6.000 4.300 6.300 6.300 6.000

N total mg/l 644 451 394 395 393

Rasio C/N - 9,32 9,53 15,99 15.95 15,27

Phosphor (P) mg/l 96,26 194,04 116,36 112.2 109,9

Kalium (K) mg/l 252 268 296 196 223

Mangan (Mn) mg/l 9,75 5,84 9,36 9,11 7,55

Besi (Fe) mg/l 1,21 0,91 1,77 2,41 2,11

Hasil analisis menunjukkan kandungan C organik dan N total yang tinggi

masing-masing sebesar 6.000 mg/l dan 644 mg/l. Tinggi kandungan C organik dan N

total pada POME mengakibatkan tingginya nilai rasio C/N. Oleh karena itu

diperlukan bahan organik lain yang mampu menurunkan rasio C/N pada POME,

seperti kotoran sapi dan sludge biogas. Komposisi campuran yang optimum antara

POME dengan sludge biogas tergantung pada karakteristik limbah dan tipe

prosesnya.

Limbah cair yang digunakan sebagai bahan baku memiliki kandungan C

organik dan N total yang tinggi, sehingga limbah cair tersebut mempunyai

kandungan bahan organik yang tinggi dan dapat diolah dengan cara fermentasi

anaerobik. Zhang et al. (2008) mengatakan bahwa pengolahan fermentasi anaerobik

lebih potensial dilakukan untuk penanganan limbah cair pabrik minyak kelapa sawit

(30)

limbah cair kelapa sawit mempunyai kandungan bahan organik yang tinggi.

Tingginya bahan organik tersebut mengakibatkan beban pencemaran yang semakin

besar, karena itu diperlukan degradasi bahan organik yang lebih besar.

Limbah cair yang dijadikan sebagai bahan baku memiliki karakteristik fisik

yaitu cairan kental dan berwarna coklat. Berikut adalah gambar limbar cair pabrik

kelapa sawit (Gambar 4).

Gambar 4. Limbah Cair Kelapa Sawit

Limbah cair dari pabrik minyak kelapa sawit ini umumnya bersuhu tinggi 70-

80o_C, _berwarna _kecoklatan, _mengandung _padatan _terlarut _dan _tersuspensi _berupa

koloid dan residu minyak dengan Biochemical Oxygen Demand (BOD) dan

Chemical Oxygen Demand (COD) yang tinggi (Deublein dan Steinhauster, 2008).

Apabila limbah cair ini langsung dibuang ke perairan dapat mencemari lingkungan.

Jika limbah tersebut langsung dibuang ke perairan, maka sebagian akan mengendap,

terurai secara perlahan, mengkonsumsi oksigen terlarut, menimbulkan kekeruhan,

mengeluarkan bau yang tajam dan dapat merusak ekosistem perairan.

[image:30.612.123.493.194.476.2]

(31)

Kualitas Pupuk Cair Nilai Derajat Keasaman (pH)

Hasil analisis awal pH (Tabel 6) berkisar antara 6,67-7. Nilai pH tersebut

tergolong nilai pH netral sehingga masih dapat digunakan dalam proses anaerobik

karena bakteri pembentuk asam dan metan akan beraktifitas secara optimum pada

kondisi pH netral yaitu antara 6-7. Hal ini sesuai dengan Romli (2010) yang

mengatakan bahwa nilai pH yang baik untuk kombinasi kedua bakteri (asidogen dan

metanogen) berkisar antara 6,8-7,4 dengan pH netral sebagai kondisi yang paling

optimum. Hasil analisis pH dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Rataan Nilai pH Pupuk Cair

Perlakuan pH Awal pH Akhir

P90B10 6,67 5,67±0,58

P80B20 6,67 6,00±1,00

P70B30 7,00 6,33±0,58

Permentan* - 4-8

Sumber : * Peraturan Menteri Pertanian No. 28/Permentan/SR.130/5/2009

Hasil analisis ragam pada Tabel 6 menunjukkan bahwa rasio POME dengan

aktivator tidak berpengaruh nyata terhadap pH pupuk cair. Nilai pH yang tidak

berbeda menunjukkan bahwa mikroorganisme dapat merombak bahan dengan

efektifitas yang sama pada saat fermentasi anaerob berlangsung. Hasil analisis

menunjukkan bahwa pH pupuk cair keluaran biogas berkisar antara 5,67-6,33. Nilai

pH tersebut sudah sesuai dengan standar Peraturan Menteri Pertanian No.

28/Permentan/SR.130/5/2009 yaitu 4-8.

Nilai pH mengalami penurunan. Penurunan pH pada pengomposan terjadi

akibat terbantuknya asam-asam organik, perombakan protein, dan adanya aktivitas

mikroorganisme yang terdapat di dalam digester biogas. Penurunan pH ini

menunjukkan tingginya konsentrasi asetat yang dapat menghambat perombakan

(Mahajoeno, 2008). Pada awal reaksi fermentasi anaerobik, nilai pH akan menurun

seiring produksi VFA (Volatile Fatty Acids). Setelah itu, bakteri pembentuk methan

akan mengkonsumsi VFA dan alkalinitas diproduksi, pH akan meningkat dan

mencapai kestabilan (Gerardi, 2003).

(32)

Derajat keasaman (pH) adalah ukuran keasaman atau kebasaan dari suatu

bahan (Bitton, 1999). Derajat keasaman (pH) merupakan salah satu faktor

lingkungan yang penting dalam proses anaerobik. Kebanyakan mikroorganisme

tumbuh baik pada pH netral, karena nilai-nilai pH selain itu akan berpengaruh

terhadap metabolisme, atau bahkan menyebabkan kerusakan enzim (Romli, 2010).

Nilai pH selama penelitian sangat fluktuatif, tetapi di akhir penelitian nilai pH

cenderung menurun. Penurunan nilai pH selama penelitian dapat dilihat pada

Gambar 5.

Gambar 5. Nilai pH Harian Selama Penelitian

Gambar 5 menunjukkan bahwa semakin lama waktu fermentasi maka nilai

pH akan semakin menurun hingga pada akhirnya pH menjadi netral. Apabila nilai pH

di bawah 6,5, aktivitas bakteri metanogen akan menurun dan pH di bawah 5,

aktivitas fermentasi akan terhenti (Yani dan Darwis, 1990). Oleh karena itu, untuk

mempertahankan pH berkisar antara 6,8-8,5 perlu ditambahkan kapasitas penyangga

(buffer capacity) seperti ammonium hidroksida, larutan kapur, natrium karbonat, dan

lain-lain (Bitton,1999).

[image:32.612.118.501.81.761.2]

(33)

Kandungan Karbon (C) Organik

Hasil analisis awal kandungan C organik (Tabel 7) berkisar antara 6.000-

6.300 mg/l. Hasil analisis kandungan C organik dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7. Rataan Kandungan Karbon (C) Organik Pupuk Cair

Perlakuan C Organik Awal C Organik Akhir

---mg/l---

P90B10 6.300 2.500±500

P80B20 6.300 2.100±400

P70B30 6.000 2.300±600

Permentan* - ≥40.000

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa rasio POME dan aktivator tidak

berpengaruh nyata terhadap kandungan C organik dalam pupuk cair. Hal ini

menunjukkan bahwa mikroorganisme yang terdapat di dalam digester dapat

merombak bahan dengan efektifitas yang sama pada saat fermentasi anaerob

berlangsung. Hasil analisis menunjukkan bahwa kandungan C organik dalam pupuk

cair berkisar antara 2.100-2.500 mg/l dan mengalami penurunan apabila

dibandingkan dengan bahan masukan awal yaitu berkisar antara 6.000-6.300 mg/l.

Hasil kandungan C organik pada pupuk cair yang dihasilkan belum memenuhi

standar kandungan C organik dari Peraturan Menteri Pertanian No. 28/Permentan/

SR.130/5/2009 yaitu lebih dari 40.000 mg/l.

Hasil analisis menunjukkan penurunan rataan kandungan C organik dalam

pupuk cair. Penurunan kandungan C organik terjadi karena adanya pelepasan unsur

C pada saat proses fermentasi anaerob yang terjadi di dalam digester biogas.

Pelepasan tersebut dalam bentuk CH4 dan CO2. Kedua gas tersebut merupakan gas

yang dominan dihasilkan di dalam digester biogas (Suharto, 2011). Selain itu,

penurunan kandungan C juga disebabkan karena penggunaan unsur C oleh mikroba

untuk pertumbuhan. Peningkatan kandungan C organik dapat dilakukan dengan

penambahan sekam bakar, arang aktif, dan bahan lain yang memiliki kandungan C

organik yang tinggi.

(34)

Kandungan Nitrogen (N) Total

Hasil analisis awal kandungan N total (Tabel 8) berkisar antara 393-395 mg/l.

Nitrogen (N) merupakan unsur hara makro esensial yang sangat dibutuhkan untuk

pertumbuhan tanaman. Menurut Manan (2006), unsur N pada alam ditemukan di

atmosfer bumi (78% volume) sebagai gas diatom dengan rumus molekul N2, tidak

berwarna, tidak berbau, tidak berasa, tidak dapat dibakar, sangat sedikit larut dalam

air dan bersifat tidak reaktif kecuali pada suhu tinggi. Hasil analisis kandungan N

total dapat dilihat pada Tabel 8.

Tabel 8. Rataan Kandungan Nitrogen (N) Total Pupuk Cair

Perlakuan N Total Awal N Total Akhir

---mg/l---

P90B10 394 429±69

P80B20 395 417±123

P70B30 393 421±88

Permentan* - <20.000

berpengaruh nyata terhadap kandungan N total dalam pupuk. Hasil analisis

menunjukkan bahwa kandungan N total dalam pupuk berkisar antara 417-429 mg/l.

Kandungan N total tersebut sudah sesuai dengan standar Peraturan Menteri Pertanian

No. 28/Permentan/SR.130/5/2009 yaitu kurang dari 20.000 mg/l. Kandungan N total

dalam pupuk cair lebih tinggi jika dibandingkan dengan hasil penelitian Aminah

(2011) tentang pupuk organik cair dari sludge biogas limbah cair pabrik kelapa sawit

dengan penambahan aktivator kotoran sapi potong. Aminah (2011) menyebutkan

bahwa kandungan N total dalam pupuk organik cair sekitar 250-360 mg/l.

Hasil analisis menunjukkan peningkatan rataan kandungan N total dalam

pupuk cair. Peningkatan kandungan N total disebabkan oleh N yang digunakan oleh

bakteri untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan. Semakin tumbuh dan

berkembangnya bakteri pada saat fermentasi berlangsung maka unsur N yang

terdapat dalam pupuk cair akan semakin meningkat. Deublein dan Steinhausher

(2008) menyatakan bahwa 16% sel bakteri terdiri dari unsur N.

(35)

Rasio Karbon-Nitrogen (C/N)

Hasil analisis awal rasio C/N (Tabel 9) berkisar antara 15,27-15,99. Hasil

analisis ragam menunjukkan bahwa rasio POME dan aktivator tidak berpengaruh

nyata terhadap rasio C/N dalam pupuk. Rataan rasio C/N dapat dilihat pada Tabel 9.

Tabel 9. Rataan Rasio C/N Pupuk Cair

Perlakuan C/N Awal C/N Akhir

P90B10 15,99 5,86±1,05

P80B20 15,95 5,16±0,76

P70B30 15,27 5,43±0,32

Berdasarkan hasil analisis, rasio C/N dalam pupuk cair berkisar antara 5,16-

5,86 dan mengalami penurunan apabila dibandingkan dengan rasio C/N pada bahan

masukan awal yaitu berkisar antara 15,27-15,99. Rasio C/N yang kurang dari 20

dapat dijadikan indikasi kematangan dan kestabilan substrat organik sehingga

pelepasan N dari bahan organik ke dalam tanah lebih cepat. Rasio C/N tidak mutlak

dijadikan sebagai indikator tingkat kematangan kompos, karena hal tersebut

dipengaruhi oleh jenis dan tipe bahan awal yang digunakan untuk pengomposan

(Hirai et al., 1983).

Hasil analisis menunjukkan penurunan rasio C/N pada pupuk organik cair.

Penurunan rasio C/N dalam pupuk dapat disebabkan oleh penurunan kandungan C

sebesar 63% dan peningkatan kandungan N sebesar 7%. Rendahnya nilai rasio C/N

erat kaitannya dengan kandungan C organik dan N total. Semakin kecil kandungan C

dan semakin besar kandungan N maka rasio C/N akan semakin kecil. Rendahnya

nilai rasio C/N dapat ditingkatkan dengan cara meningkatkan kandungan Karbon (C)

organik dalam bahan baku pembuatan pupuk organik.

Bahan organik tidak dapat digunakan secara langsung oleh tanaman karena

perbandingan nilai C/N dalam bahan tersebut pada umumnya lebih tinggi sehingga

tidak sesuai dengan nilai C/N pada tanah (Simanungkalit et al., 2006). Deublein dan

Steinhauser (2008) menyatakan bahwa nilai rasio C/N yang terlalu tinggi

mengindikasikan kurangnya unsur N yang akan berakibat buruk pada pertumbuhan

mikroorganisme dan sintesis sel baru bagi mikroorganisme. Dalzell et al. (1987)

(36)

menambahkan bahwa nilai rasio C/N yang terlalu rendah akan mengakibatkan N

yang merupakan komponen penting dari pupuk akan dibebaskan sebagai amonia.

Kandungan Phospor (P)

Hasil analisis awal kandungan P (Tabel 10) berkisar antara 109,9-116,36

mg/l. Unsur P sangat penting bagi tanaman karena berfungsi sebagai sumber energi,

pembentukkan bunga, buah, dan biji serta mempercepat pematangan buah. Menurut

Manan (2006), unsur P juga merupakan zat yang sangat penting tetapi selalu dalam

keadaan kurang dalam tanah. Hasil analisis kandungan P dapat dilihat pada Tabel 10.

Tabel 10. Rataan Kandungan Phospor (P) Pupuk Cair

Perlakuan P Awal P Akhir

---mg/l---

P90B10 116,36 26,48±10,60

P80B20 112,2 25,44±6,16

P70B30 109,9 22,05±7,33

berpengaruh nyata terhadap kandungan P dalam pupuk cair. Hasil analisis

menunjukkan bahwa kandungan P dalam pupuk cair berkisar antara 22,05-26,48

mg/l. Kandungan P tersebut sudah sesuai dengan standar Peraturan Menteri Pertanian

No. 28/Permentan/SR.130/5/2009 yaitu kurang dari 20.000 mg/l. Kandungan P

masih dikatakan sesuai dengan Peraturan Menteri pertanian karena tidak ada batas

minimum kandungan P pada pupuk organik cair.

Kandungan P pada bahan masukan awal berkisar antara 109,9-116,36 mg/l,

sedangkan kandungan P pada pupuk cair sekitar 22,05-26,48 mg/l. Hal ini

menunjukkan bahwa kandungan P pada pupuk cair mengalami penurunan yang

drastis dari kandungan P pada bahan masukan awal. Penurunan kandungan P diduga

karena unsur P yang lebih banyak terdapat pada padatan yang masih di dalam

digester dibandingkan dengan unsur P yang terdapat pada effluent. Hal ini, sesuai

dengan Romli (2010) yang menyatakan terjadinya pembentukan lapisan pada

(37)

permukaan dan deposit padatan pada bawah digester dikarenakan pengadukan yang

kurang baik.

Kandungan Kalium (K)

Hasil analisis awal kandungan K (Tabel 11) berkisar antara 196-296 mg/l.

Kalium (K) berperan dalam pembentukan protein dan karbohidrat, pengerasan

bagian kayu dari tanaman, peningkatan resistensi tanaman terhadap penyakit, dan

peningkatan kualitas biji dan buah (Mulyani, 1994). Hasil analisis kandungan K

dapat dilihat pada Tabel 11.

Tabel 11. Rataan Kandungan Kalium (K) Pupuk Cair

Perlakuan K Awal K Akhir

---mg/l---

P90B10 296 9,25±1,14

P80B20 196 8,91±0,56

P70B30 223 8,04±1,63

berpengaruh nyata terhadap kandungan K dalam pupuk cair. Hasil analisis

menunjukkan bahwa kandungan K dalam pupuk cair berkisar antara 8,04-9,25 mg/l.

Kandungan K tersebut sudah sesuai dengan standar Peraturan Menteri Pertanian No.

28/Permentan/SR.130/5/2009 yaitu kurang dari 20.000 mg/l.

Kandungan K pada bahan masukan awal berkisar antara 196-296 mg/l,

sedangkan kandungan K pada pupuk cair sekitar 8,04-9,25 mg/l. Hal ini

menunjukkan bahwa kandungan K pada pupuk mengalami penurunan yang drastis

dari kandungan K pada bahan masukan awal. Sama halnya seperti kandungan P,

penurunan kandungan K pada pupuk terjadi karena unsur K yang lebih banyak

terdapat pada padatan yang masih di dalam digester dibandingkan dengan unsur K

yang terdapat pada effluent. Selain itu, K diperlukan oleh mikroba sebagai nutrien

pada proses biodegradasi bahan organik (Suharto, 2011).

(38)

Kandungan Mangan (Mn)

Hasil analisis awal kandungan Mn (Tabel 12) berkisar antara 7,55-9,36 mg/l.

Hasil analisis kandungan Mn yang terdapat pada bahan awal masukan dan pupuk cair

disajikan pada Tabel 12.

Tabel 12. Rataan Kandungan Mangan (Mn) Pupuk Cair

Perlakuan Mn Awal Mn Akhir

---mg/l---

P90B10 9,36 1,21±0,48

P80B20 9,11 0,60±0,52

P70B30 7,55 0,90±0,27

Permentan* - <1.000

Hasil analisis ragam menunjukkan rasio POME dan aktivator tidak

berpengaruh nyata terhadap kandungan Mn dalam pupuk cair. Hasil analisis

menunjukkan bahwa kandungan Mn dalam pupuk cair berkisar antara 0,60-1,21

mg/l. Kandungan Mn tersebut sudah sesuai dengan standar Peraturan Menteri

Pertanian No. 28/Permentan/SR.130/5/2009 yaitu kurang dari 1.000 mg/l.

Kandungan Mn dalam pupuk cair mengalami penurunan jika dibandingkan

dengan kandungan Mn pada bahan masukan awal. Hal ini terjadi, karena Mn dipakai

oleh mikroba pada proses biodegredasi bahan organik, tetapi penggunaannya dalam

jumlah yang sedikit. Kandungan Mn dalam pupuk cair juga lebih rendah jika

dibandingkan dengan hasil penelitian Aminah (2011) tentang pupuk organik cair dari

sludge biogas limbah cair pabrik kelapa sawit dengan penambahan aktivator kotoran

sapi potong. Aminah (2011) menyebutkan bahwa kandungan Mn dalam pupuk

organik cair sekitar 1,17-8,77 mg/l.

Kandungan Besi (Fe)

Hasil analisis awal kandungan Fe (Tabel 13) berkisar antara 1,77-2,41 mg/l.

Hasil analisis kandungan Fe yang terdapat pada bahan awal masukan dan pupuk cair

disajikan pada Tabel 13.

(39)

Tabel 13. Rataan Kandungan Besi (Fe) Pupuk Cair

Perlakuan Fe Awal Fe Akhir

---mg/l---

P90B10 1,77 3,86±1,19

P80B20 2,41 1,61±0,12

P70B30 2,11 2,15±1,33

Pementan* - <800

Hasil analisis ragam menunjukkan rasio POME dan aktivator tidak

berpengaruh nyata terhadap kandungan Fe dalam pupuk cair. Hasil analisis

menunjukkan bahwa kandungan Fe dalam pupuk cair berkisar antara 1,61-3,86 mg/l.

Kandungan Fe tersebut sudah sesuai dengan standar Peraturan Menteri Pertanian No.

28/Permentan/SR.130/5/2009 yaitu kurang dari 800 mg/l.

Kandungan Fe dalam pupuk mengalami peningkatan dan penurunan jika

dibandingkan dengan kandungan Fe pada bahan masukan awal. Peningkatan terjadi

pada P90B10 dan P70B30, sedangkan P80B20 mengalami penurunan. Hal ini terjadi,

karena ketidakseimbangan populasi mikroorganisme yang berada di dalam digester

(Romli, 2010). Kandungan Fe dalam pupuk cair juga lebih rendah jika dibandingkan

dengan hasil penelitian Aminah (2011) tentang pupuk organik cair dari sludge biogas

limbah cair pabrik kelapa sawit dengan penambahan aktivator kotoran sapi potong.

Aminah (2011) menyebutkan bahwa kandungan Fe dalam pupuk organik cair sekitar

6,80-18,63 mg/l.