Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 3 No. 2, Juni 2015, 141-147
Pemanfaatan Limbah Nangka (
Artocarpus Heterophyllus
)
pada Proses Pengomposan Anaerob dengan Menambahkan
Variasi Konsentrasi EM4 (
Effective Microorganisme
) dan
Variasi Bobot
Bulking Agent
Turangga Bagus Setya Graha, Bambang Dwi Argo, Musthofa Lutfi
Jurusan Keteknikan Pertanian - Fakultas Teknologi Pertanian - Universitas Brawijaya Jl. Veteran, Malang 65145
*Penulis Korespondensi, Email: turangga_bsg@yahoo.com
ABSTRAK
Semakin meningkatnya industri kripik buah di Kota Malang dan meningkatnya produksi nangka dari tahun ke tahun akan berbanding lurus dengan produktivitas limbah nangka. Salah satu upaya terbaik untuk pengolahan limbah kulit nangka dengan cara menjadikan pupuk organik/kompos. proses pengomposan dilakukan dengan metode anaerob dengan penambahan aktivator EM4 dan Bulking Agent, dari penelitian ini ingin diketaui pengaruh penggunaan EM4 dan Bulking Agent dalam proses pengomposan anaerob terhadap karakteristik kompos dan mengetahui komposisi optimum antara penggunaan aktivator EM4 dan Bulking Agent. Analisa yang dilakukan meliputi Kadar Air, Kadar N Total, Kadar C organik, Rasio C/N, PH, Bahan Organik dan Suhu. Pada penelitian ini menggunakan metode Rancangan Acak Kelompok Faktorial. Faktor I adalah konsentrasi volume EM4 yaitu 2,5%, 5%, 7,5% sedangkan untuk faktor II penambahan Bulking Agent 3%, 6%, 9%, 12%, 15%. Data yang diperoleh di analisa sidik ragamnya, bila terdapat perlakuan berbeda maka di uji dengan Beda Nyata Terkecil (BNT). Dari hasil uji dilaboratorium didapatkan pengaruh yang signifikan dari penambahan EM4 terhadap karakteristik kompos limbah kulit nangka dan didapatkan komposisi optimum dimana perlakuan yang digunakan dengan pemberian konsentrasi EM4 2,5% dan bulking agent 15%. Dari hasil tersebut didapatkan nilai kandungan karbon 21%, nitrogen 1,7%, C/N rasio 12,35, kadar air 41%, bahan organik 36,18%, suhu 30C, dan PH 8,74, sehingga dari hasil tersebut jika dibandingkan dengan standart SNI (19-7030-2004) hasil dari pengomposan dengan perlakuan K1B1 sudah memenuhi standart.
Kata kunci: Karbon, Nitrogen, Kompos, Effective Microorganisme
The Use Of Jackfruit (Artocarpus Heterophyllus) Waste On
Anaerobic Composting Process By Adding Variation Of
Concentration Of EM4 (Effective Microorganisme) And
Variations Of The Mass of Bulking Agent
ABSTRACT
factorial randomized block design. The first factor is the concentration of EM4 volume of 2.5%, 5%, 7.5%, while for the second factor adding Bulking Agent 3%, 6%, 9%, 12%, 15%. The data obtained were analyzed prints manifold, if there is a different treatment then tested with the Least Significant Difference (Beda Nyata Terkecil, BNT). The results showed that significant influence on the characteristics of the addition of EM4 jackfruit peel waste compost and obtained the optimum composition in which treatment is used to provision EM4 concentration of 2.5% and 15% bulking agent. From the results obtained value of the carbon content of 21%, 1.7% nitrogen, C / N ratio 12.35, 41% water content, organic matter 36.18%, the temperature of 30C, and pH 8.74, so that from these results if compared with standard ISO (19-7030-2004) result of composting with K1B1 already meet the standard treatment.
Key words: Carbon, nitrogen, compost effective microorganism
PENDAHULUAN
Dewasa ini lingkungan sekitar kita mulai kebingungan mencari solusi dalam mengurangi volume sampah yang ada di sekitar kita. Salah satunya adalah sampah/limbah produksi industri rumah tangga. Banyaknya jenis industri rumah tangga di kota Malang, mulai dari industri makanan hingga industri furniture membuat volume sampah yang ada semakin meningkat dari tahun ketahun. Demikian pula industri rumah tangga keripik nangka. Dimana industri ini memiliki sedikitnya 3 jenis limbah yang harus di olah setiap harinya agar tidak menjadi sampah. Berbagai upaya telah dilakukan dalam mengatasi permasalahan limbah industi rumahan ini, salah satu solusi yang terbaik untuk mengatasi dengan cara menjadikan pupuk organik/ kompos. Berdasarkan data di Direktorat Jendral Holtikultura Kementerian Pertanian (2013) buah nangka mengalami peningkatan produktivitas dari tahun 2011 654.808 ton, tahun 2012 720.208 ton dan tahun 2013 737.571 ton, dari data diatas dapat disimpulkan bahwa produktivitas buah
nangka akan berbanding lurus dengan produktivitas limbah. Sedangakan definisi kompos
menurut Badan Standarisasi Nasional (2004), kompos adalah bentuk akhir dari bahan-bahan organik sampah domestik setelah mengalami dekomposisi akibat penguraian oleh mikroorganisme tertentu pada suhu tertentu menjadi senyawa-senyawa organik yang lebih sederhana dan menurut Djuarnani (2005), hasil akhir dari proses perombakan bahan organik menjadi kompos ini memiliki rasio C/N yang stabil dan jauh lebih rendah dari bahan awalnya. Bahan yang ideal untuk dikomposkan memiliki nisbah C/N sekitar 30, sedangkan kompos yang dihasilkan memiliki nisbah < 20.
Diharapkan pada pembuatan kompos dengan teknologi Bokashi (anaerob) dengan penambahan bahan limbah kulit buah nangka yang memiliki kandungan protein, energi, karbohirat dan antibakteri yang tinggi dapat meningkatkan unsur hara pada kompos sehingga tidak saja hanya menyuburkan tanaman tapi memperbaiki pertumbuan daun dan buah.
METODE PENELITIAN
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam proses pengomposan adalah toples kedap udara sebagai tempat pengomposan limbah kulit nangkan, thermometer sebagai kontrol suhu saat proses pengomposan dan mengukur suhu hasil pengomposan, pH meter digunakan untuk uji kandungan ph hasil pengomposan, oven untuk pengeringan sample saat akan diuji kandungan hasil pengomposan, timbangan digital diganakan untuk menakar berat bahan dan sample.
Bahan yang digunakan membuat kompos adalah limbah kulit nangka digunakan sebagai bahan baku utama, limbah padat biogas digunakan sebagai bahan tambahan untuk
meningkatkan kandungan hara, arang sekam digunakan sebagai bulking agent, molase
digunakan pada proses aktivasi EM4, dan aktivator yang digunakan adalah starter EM4
Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 3 No. 2, Juni 2015, 141-147
Metode Penelitian
Pada percobaan ini menggunakan metode Rancangan Acak Kelompok Faktorial, faktor I adalah konsentrasi volume starter EM4 (Effective microorganisme 4) (K) yaitu 2,5% , 5% ,
7,5%, sedangkan untuk faktor II penambahan Bulking Agent (B) 3%, 6%, 9%, 12%, 15%. Data
yang diperoleh di analisa sidik ragamnya, bila terdapat perlakuan berbeda maka diuji dengan Beda Nyata Terkecil (BNT) untuk membandingkan nilai antar perlakuan.
Proses pengomposan anerob pada penilitian ini dimulai dengan bahan utama yang berupa limbah kulit nangka, pada tahap ini limbah kulit nangka di potong dengan ukuran <1cm. Hal ini bertujuan untuk mempermudah dan mempercepat proses dekomposisi bahan.
Proses selanjutnya adalah penambahan limbah biogas, pada proses ini penambahan limbah biogas bertujuan untuk menambah unsur hara yang dihasilkan. Selain penambahan
limbah biogas pada penelitian dilakukan juga variasi penambahan kosentrasi EM4 dan bulking
agent. Variasi penambahan EM4 disini bertujuan mengetahui pengaruh antara EM4 dengan nilai
N yang dihasilkan pada kompos. Sedangkan variasi penambahan volume bulking agent
bertujuan untuk mengetahahui pengaruhnya terhadap nilai N, sehingga diharapkan dapat menghasilkan hasil kompos dengan nilai C/N yang memenuhi SNI (19-7030-2004).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Perbandingan perlakuan terbaik dengan SNI (19-7030-2004)
No. Parameter Satuan Minimum Maksimum Hasil K1B5
1 Kadar air % - 50 41,00
2 Temperatur oC - Suhu air tanah 30,00
3 Ph - 6,80 7,49 8,74
4 Bahan Organik % 27 58 36,18
5 Nitrogen % 0,40 - 1,70
6 Karbon % 9,80 32 21,00
7 C/N Rasio - 10 20 12,35
Dari Tabel 1 dapat diketahui nilai - nilai yang dihasilkan dari pengomposan limbah nangka sudah memenuhi kriteria sebagai pupuk organik, terutama pada nilai C/N karena C/N diperlukan untuk memberi kandungan hara pada mikroorganisme, begitu juga dengan nilai C yang berfungsi sebagai sumber energi dan nilai N yang berfungsi menmbah protein dengan tercukupnya kandungan tersebut pada kompos, maka kompos bisa diaplikasikan pada tanah/tumbuhan. Akan tetapi untuk nilai PH yang dihasilkan pada pengomposan limbah nangka belum sesuai dengan standart yang ditetapkan. Hal ini dikarenakan hasil pengomposan bahan organik memiliki kecenderungan PH tinggi selain itu penggunaan pengomposan dengan metode anaerob juga mempengaruhi hasil PH.
Karbon
Nilai karbon sangat dibutuhkan pada kompos karena berfungsi sebagai sumber energi. Pada hasil pengomposan ini, dapat dilihat pada Gambar 1 bahwa seiring dengan penambahan konsentrasi EM4 maka akan menurunkan kadar C pada hasil pengomposan sedangkan kenaikan kadar C terjadi ketika adanya penambahan volume bulking agent yang diindikasikan dengan Fhitung (32,91027) > Ftabel (4,45897). Hal ini dikarenakan bulking agent juga berpengaruh
tehadap peningkatan kandungan carbon di dalam kompos, dikarenakan bulking agent
mengandung unsur carbon yang tinggi
C-organik rendah dan tidak masuk dalam ketentuan pupuk C-organik maka diklasifikan sebagai pembenah tanah organik
Gambar 1. Pengaruh penambahan EM4 dan bulking agent terhadap Carbon
Nitrogen
Hasil pengujian nitrogen ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Pengaruh penambahan EM4 dan bulking agent terhadap N
Berdasarkan Gambar 2 menunjukkan bahwa kadar N % mengalami kenaikan dikarenakan adanya penambahan bulking agent dan EM4. Hal ini dikarenakan menurut Djuarnani dkk., (2005), EM4 merupakan bahan yang mengandung beberapa mikroorganisme yang bermanfaat
dalam proses peningkatan nitrogen. Berdasarkan sebaran data penambahan bulking agent
cenderung menaikkan rasio N dan penambahan EM4 juga cenderung membantu kenaikan rasio
N pada pupuk kompos.
C/N Rasio
Pada proses pembuatan kompos, rasio C/N merupakan salah satu faktor paling penting. Hal ini disebabkan proses pengomposan tergantung dari kegiatan mikroorganisme yang membutuhkan karbon sebagai sumber energi dan pembentukan sel, dan nitrogen untuk membentuk sel.
Berdasarkan Gambar 3 dapat diketahui bahwa nilai C/N pupuk kompos hasil olahan dari biogas dan limbah nangka cenderung mengalami penurunan hal ini disebabkan karena kurang seimbangnya hasil nilai karbon dan nitrogen pada kompos. Namun dari beberapa perlakuan
Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 3 No. 2, Juni 2015, 141-147
yang ada didapatkan hasil dari proses pengomposan nilai C/N yang telah memenuhi standart SNI 19-7030-2004 antara 10- 20 % pada perlakuan K1B1 hingga K1B5 dan K2B1.
Gambar 3. Pengaruh penambahan EM4 dan bulking agent terhadap C/N
Bahan Organik
Tingginya bahan organik dapat mempertahankan kualitas fisik tanah sehingga membantu perkembangan akar tanaman dan kelancaran siklus air tanah antara lain melalui pembentukan pori tanah dan kemantapan agregat tanah. presentase bahan organic berperan terhadap kelengkapan unsur hara tanaman, kandungan bahan organik pada hasil olahan limbah kulit nangka dan biogas untuk kompos dapat diamati pada Gambar 4. Berdasarkan gambar dapat diketahui bahwa terjadi kenaikan kandungan bahan organic seiring peningkatan penggunaan bulking agent dan EM4.
Gambar 4. Pengaruh penambahan EM4 dan bulking agent terhadap bahan organik
Kadar Air
Gambar 5. Pengaruh penambahan EM4 dan bulking agent terhadap kadar air
Berdasarkan Gambar 5, dapat diketahui bahwa nilai kandungan air pada hasil pengomposan limbah kulit nangka dan biogas memiliki kecenderungan untuk meningkat seiring penambahan EM4. Hal ini dikarenakan mekanisme EM4 yang menghasilkan jumlah mikroba lebih banyak menyebabkan terjadinya dekomposisi bahan, yang menghasilkan H2O pula di dalam reaksinya. Selain itu proses pengomposan dengan metode anaerob juga memberi banyak pengaruh tingginya kadar air, karena pada proses pengomposan anaerob mempunyai suhu yang cukup tinggi sehingga menghasilkan uap air yang cukup banyak.
Suhu
Hasil pengukuran suhu ditunjukkan pada Gambar 6. Dari Gambar 6 di dapat rata - rata suhu 30,53˚C dengan nilai terendah 30˚C dan tertinggi 31˚C, hasil suhu yang di dapat pada hari ke – 14 sudah stabill dan jika dibandingkan dengan suhu pengomposan pada hari ke – 3 sampai dengan hari ke – 7 yang memiliki rata –rata suhu di atas 30˚C, maka suhu pada hari ke – 14 ini sudah menurun dan stabil. Hal ini sesuai dengan yang dikemukakan oleh Sumekto (2006) Pembuatan kompos cara anaerob ialah modofikasi bilogis pada struktur kimia dan biologi bahan organik tanpa bantuan udara atau oksigen sedikitpun (hampa udara). Proses ini merupakan proses yang dingin dan tidak terjadi fluktuasi suhu . namun, pada proses pembuatan kompos secara anaerob perlu tambahan panas dari luar supaya temperatur sebesar 30̊ C
Gambar 6. Pengaruh penambahan EM4 dan bulking agent terhadap suh
pH
Hasil pengukuran pH ditunjukkan pada Gambar 7. Hasil rata - rata nilai pH yang diperoleh dari hasil pengomposan limbah kulit nangka dan limbah padat biogas didapatkan nilai tertinggi pada variasi EM4 2,5% dan bulking agent 6% (K1B2) sebesar 9,14% sedangkan untuk nilai terendah didapatkan pada variasi EM4 5% dan bulking agent 12% (K2B4) sebesar 8,57.
0 20 40 60 80
K1 (2.5%) K2 (5%) K3 (7.5%)
Bulking Agent 1 (3%) Bulking Agent 2 (6%) Bulking Agent 3 (9%) Bulking Agent 4 (12%) Bulking Agent 5 (15%)
20 22 24 26 28 30 32 34
K1 (2.5%) K2 (5%) K3 (7.5%)
Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 3 No. 2, Juni 2015, 141-147
jika dibandingkan dengan parameter standar kompos SNI (19-7030-2004) sebesar 6,80 – 7,49 pH hasil pengomposan belum memenuhi standart. pH yang tinggi maka tanahnya basa dan tanah basa memang banyak mengandung unsur hara akan tetapi masih terikat dan tidak mudah tersedia untuk digunakan oleh tanaman.
Gambar 7. Pengaruh penambahan EM4 dan bulking agent terhadap pH
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian diketahui terdapat pengaruh penambahan EM4 (Effective
Microorganisme 4) pada karakteristik kompos dari limbah kulit nangka, Sedangkan perlakuan
terbaik pada pembuatan pupuk limbah nangka diperoleh pada perlakuan K1B5 yaitu pupuk
dengan volume penambahan bulking agent 15% dan penambahan konsentrasi EM4 2,5%,
dengan nilai masing - masing parameter sebesar Karbon 8.74%, Nitrogen 1.70%, C/N 12.35%,
Bahan Organik 36.18%, Kadar air 41%, Suhu 30˚C, dan PH 8.74 dengan hasil perlakuan terbaik
maka pupuk yang dihasilkan telah memenuhi standart SNI 19-7030-2004 yaitu karbon 9.80% –
32%, Nitrogen >0.40%, C/N 10% - 20%, Bahan Organik 27% - 58%, kadar air <50%.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Standarisasi Nasional (BSN). 2004. Spesifikasi Kompos dari Sampah Organik Domestik.
http://www.bsn.or.id/SNI/download/Ed03-04/SNI%2019-7030-2004.pdf#search-kompos. Tanggal Akses 11 Juni 2011.
Direktorat Jendral Holtikultura Departemen Pertanian. 2013. Produksi Tanaman Buah di
Indonesia Periode 2011 – 2013. Dilihat 20 September 2013 <
http://hortikultura.deptan.go.id/index.php?option=com_content&view=article&id=315&It emid=915>
Djuarnani, N, Kristian, dan Budi, S. S. 2005. Cara Cepat Membuat Kompos. Agromedia Pustaka. Jakarta.
Sumekto, Riyo. 2006. Pupuk – Pupuk Organik. PT Intan Sejati. Klaten.
Yuwono, D. 2005. Kemampuan EM4 Membuat Kompos Matang dalam Waktu Singkat Edisi I.
Penebar Swadaya. Jakarta.
8,20 8,40 8,60 8,80 9,00 9,20
K1 (2.5%) K2 (5%) K3 (7.5%)
