PENGARUH UKURAN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) TERHADAP PROSES KOMPOSTING MENGGUNAKAN PUPUK ORGANIK AKTIF (POA) DI DALAM KOMPOSTER MENARA SKRIPSI

(1)

PENGARUH UKURAN TANDAN KOSONG KELAPA

SAWIT (TKKS) TERHADAP PROSES KOMPOSTING

MENGGUNAKAN PUPUK ORGANIK AKTIF (POA)

DI DALAM KOMPOSTER MENARA

SKRIPSI

Oleh

MUHAMAD RAHMAN

090405033

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2015

(2)

PENGARUH UKURAN TANDAN KOSONG KELAPA

SAWIT (TKKS) TERHADAP PROSES KOMPOSTING

MENGGUNAKAN PUPUK ORGANIK AKTIF (POA)

DI DALAM KOMPOSTER MENARA

SKRIPSI

Oleh

MUHAMAD RAHMAN

090405033

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN

PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2015

(3)

(4)

(5)

iii

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas kasih dan

karunia-Nyalah skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi

dengan judul “Pengaruh Ukuran Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Terhadap

Proses Komposting Menggunakan Pupuk Organik Aktif (POA) Di Dalam

Komposter Menara”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi

ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.

Adapun hal kebaruan dari hasil penelitian ini adalah kajian bagaimana pengaruh

ukuran tandan kosong kelapa sawit (TKKS) terhadap proses komposting

menggunakan pupuk organik aktif (POA). Hasil dari penelitian ini menunjukkan

potensi ekonomi yang tinggi terutama dalam penanggulangan limbah TKKS

menjadi kompos.

Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak

mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima

kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:

1. Dr.Eng. Ir. Irvan, Msi selaku Ketua Departemen Teknik Kimia sekaligus

dosen pembimbing atas saran dan bimbingan yang telah diberikan

2. Ir. Renita Manurung, MT selaku dosen koordinator skripsi

3. Dr.Ir. Fatimah, MT selaku dosen penguji I atas kritik dan saran yang

telah diberikan

4. Dr.Ir. Hamidah Harahap, M.Sc selaku dosen penguji II atas kritik

dan saran yang telah diberikan

5. Ir. Bambang Trisakti, MT atas bimbingan, diskusi serta saran yang

diberikan

(6)

iv

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu

penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini.

Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Medan, 19 Mei 2015

Penulis

Muhamad Rahman

(7)

v

DEDIKASI

Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada:

1. Orang tua penulis, Azizul dan Herli S.Pd atas semua doa dan dukungan yang

selalu diberikan kepada penulis.

2. Seluruh anggota keluarga penulis terutama untuk kakak dan abang penulis,

Nia Juliza, S.Pd dan M.Hazri, S.Ab atas doa dan dukungan yang telah

diberikan.

3. Seluruh sahabat serta teman sejawat penulis angkatan 2009 dan

teman-teman di LPPM USU.

4. Staff pengajar dan seluruh jajaran keluarga besar Departemen Teknik Kimia

FT USU.

(8)

vi

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama: Muhamad Rahman

NIM: 090405033

Tempat/Tgl. Lahir: Pekanbaru (Riau), 12 Juli

1991

Nama orang tua: Azizul

Alamat orang tua:

Jl. H. Imam Munandar, Gg. Ombak Indah No.8

Pekanbaru, Riau

Asal Sekolah

 TK Mesjid Raya Pekanbaru (1996-1997)  SD Negeri 010 Pekanbaru (1997-1999)  SD Negeri 012 Pekanbaru (1999-2003)  SMP Negeri 4 Pekanbaru (2003-2006)  SMA Negeri 8 Pekanbaru (2006-2009)

Pengalaman Organisasi/Kerja:

1. Koordinator Bidang Bakat dan Minat HIMATEK Kepengurusan

2012/2013

2. Koordinator Bidang Kreativitas dan Minat Covalen Study Group (CSG)

Kepengurusan 2011/2012

3. Kerja Praktek di PT. Lafarge Cement Indonesia, Lhoknga-Aceh tahun

2012

(9)

vii

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk menemukan teknik pengomposan tandan kosong kelapa sawit (TKKS) dan untuk mendapatkan data degradasi pengomposan TKKS serta profil setiap ketinggian tumpukan sehingga dihasilkan kompos yang bermutu. Proses pengomposan dilakukan dengan memvariasikan ukuran TKKS, kemudian dimasukkan ke dalam komposter dan ditambahkan pupuk organik aktif (POA) hingga moisture content (MC) bahan mencapai 55-65%. Selama pengomposan MC dijaga pada kondisi 55-65% dengan penambahan POA. Variasi ukuran TKKS yang dilakukan adalah utuh dan dibelah 4. Komposter yang digunakan adalah komposter menara yang berdimensi p x l x t yaitu 0,4 x 0,4 x 3 m. Parameter yang dianalisa adalah temperatur, MC, berat kompos, pH, ratio C/N, bacterial count serta

electrical conductivity. Waktu pengomposan dilakukan selama 40 hari. Hasil

penelitian yang didapatkan menunjukkan bahwa rata-rata kompos telah masak dalam waktu ±10 hari. Data yang diperoleh pada TKKS utuh adalah pH 8,15, MC 58,44 %, C 21,34 %, N 1,07 % dan C/N 19,94 sedangkan pada TKKS dibelah 4 dengan pH 8,1, MC 73,35 %, C 25,16%, N 1,20% dan C/N 20,97.

Kata kunci : tandan kosong kelapa sawit, pupuk organik aktif, komposter, moisture

content, bacterial count, electrical conductivity

(10)

vii

ABSTRACT

This research was to study the composting technique for Empty Fruit Brunch (EFB) and to collect the degration data and height profile during composting of EFB in order to get a high quality compost. The composting process was started with cutting the EFB into varies sizes before it was put into composter and then followed by the addition of Activated Organic Fertilizer (AOF) until the optimum moisture content of 55-65 % was reached. During composting, the MC was kept on the optimum condition by adding the POA. The sizes of EFB which were used are

non-shredded and 4-cut EFB . The composter that was used is Tower Composter which

its dimension is 0.4 x 0.4 x 3 m in l x w x h .The research was carried out within 40 days and the physicochemical parameters were also measured during composting. The degradation data during composting was obtained for non-shredded in which value of pH, MC, C, N, C/N ratio were 8,15, 58,44%, 21,34%, 1,07% , 19,94 and for 4-cut EFB were 8,1, 73,35%, 25,16%, 1,02%, and 20,97 respectively .

Keywords:Empty Fruit Brunch (EFB), Activated Organic Fertilizer (AOF), Tower Composter, moisture content, bacterial count, electrical conductivity

(11)

ix

DAFTAR ISI

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i

PENGESAHAN ii

PRAKATA iii

DEDIKASI v

RIWAYAT HIDUP PENULIS vi

ABSTRAK vii

ABSTRACT viii

DAFTAR ISI ix

DAFTAR GAMBAR xii

DAFTAR TABEL xiv

DAFTAR LAMPIRAN xv

DAFTAR SINGKATAN xvi

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 LATAR BELAKANG 1

1.2 PERUMUSAN MASALAH 3

1.3 TUJUAN PENELITIAN 3

1.4 MANFAAT PENELITIAN 3

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1 POTENSI DAN KESINAMBUNGAN DARI LIMBAH

CAIR PABRIK KELAPA SAWIT (TKKS) MENJADI KOMPOS 5

2.2 KARAKTERISTIK TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)

DAN PUPUK ORGANIK AKTIF (POA) 7

2.2.1 Karakteristik Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) 7

2.2.2 Karakteristik Pupuk Organik Aktif (POA) Dari Effluent

Biogas Pengolahan Lanjut Limbah Cair Kelapa Sawit (LCPKS) 9

2.3 PROSES PENGOMPOSAN DAN FAKTOR – FAKTOR

YANG MEMPENGARUHI PROSES PENGOMPOSAN 10

2.3.1 Kompos 10

2.3.2 Proses Pengomposan 11

(12)

x

2.3.3 Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Proses Pengomposan 13

2.4 PENGGUNAAN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)

SEBAGAI KOMPOS DENGAN PENAMBAHAN BAHAN

ORGANIK 16

2.5 STANDAR KUALITAS KOMPOS DI INDONESIA 19

2.6 KEMATANGAN KOMPOS 20

2.7 PEMANFAATAN KOMPOS 21

2.8 POTENSI EKONOMI 23

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 25

3.1 LOKASI PENELITIAN 25

3.2 BAHAN DAN PERALATAN PENELITIAN 25

3.2.1 Bahan Penelitian 25

3.2.2 Peralatan Penelitian 25

3.3 PROSEDUR PENELITIAN 26

3.3.1 Prosedur Pengomposan 26

3.4 PROSEDUR ANALISA 27

3.4.1 Prosedur Analisa Kadar Air 27

3.4.2 Prosedur Analisa pH 28

3.4.3 Prosedur Analisa Temperatur 28

3.4.3 Prosedur Analisa Water Holding Capacity 28

3.4.4 Prosedur Analisa Electrical Conductivity 29

3.4.5 Analisa Perbandingan C/N, Bacterial Count dan

Bahan Organik Lainya 29

3.5 FLOWCHART PENELITIAN 30

3.5.1 Flowchart Proses Pengomposan 30

3.5.2 Flowchart Kadar Air 31

3.5.3 Flowchart Analisa pH Kompos 32

3.5.4 Flowchart Analisa Temperatur 32

3.5.5 Flowchart Analisa Water Holding Capacity 33

3.7.4 Flowchart Analisa Electrical Conductivity 33

(13)

xi

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 35

4.1 KARAKTERISTIK BAHAN BAKU 35

4.2 PENGARUH UKURAN TKKS PADA SETIAP KETINGGIAN

TUMPUKAN TERHADAP PROSES PENGOMPOSAN 36

4.2.1 Pengaruh Ukuran TKKS Pada Setiap ketinggian Tumpukan

Terhadap Suhu rata-rata 36

Terhadap Moisture Content (MC) rata-rata 37

Terhadap pH rata-rata 39

4.2.4 Pengaruh Ukuran TKKS Terhadap Perubahan C/N Selama

Waktu Pengomposan 40

4.2.5 Pengaruh Ukuran TKKS Terhadap Total Penambahan

POA 41

4.3 ANALISIS KUALITAS KOMPOS HASIL PENGOMPOSAN TKKS

DENGAN POA 42

4.3.1 Profil dan Analisis Kompos Berdasarkan Suhu 43

4.3.2 Profil dan Analisis Kompos Berdasarkan Moisture Cotent 44

4.3.3 Analisis Kompos Berdasarkan pH 46

4.3.4 Analisis Kompos Berdasarkan Bacterial Count 47

4.3.5 Analisis Kompos Berdasarkan C/N 48

4.3.6 Analisis Kompos Berdasarkan Electrical Conductivity 49

4.4 PENYUSUTAN VOLUME MASING-MASING TUMPUKAN

KOMPOS SELAMA PROSES PENGOMPOSAN 50

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 52

5.1 KESIMPULAN 52

5.2 SARAN 52

DAFTAR PUSTAKA 54

(14)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Proses Pengolahan Kelapa Sawit 6

Gambar 2.2 Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) 8

Gambar 2.3 Perubahan Suhu dan Pertumbuhan Mikroba Selama Proses

Pengomposan 11

Gambar 2.4 Skema Proses Pengomposan 12

Gambar 3.1 Design Komposter 26

Gambar 3.2 Flowchart Prosedur Pengomposan 30

Gambar 3.3 Flowchart Analisa Kadar Air 31

Gambar 3.4 Flowchart Analisa pH Kompos 32

Gambar 3.5 Flowchart Analisa Temperatur 32

Gambar 3.6 Flowchart Analisa Water Holding Capacity 33

Gambar 3.7 Flowchart Analisa Electrical Conductivity 33

Gambar 4.1 Grafik Pengaruh Ukuran TKKS Pada Setiap Ketinggian Tumpukan

Terhadap Suhu Rata-Rata 37

Terhadap Moisture Content Rata-Rata 38

Terhadap pH Rata-Rata 39

Gambar 4.4 Grafik Pengaruh Ukuran TKKS Terhadap Perbandingan C/N 40

Gambar 4.5 Grafik Pengaruh Total Penambah POA 41

Gambar 4.6 Profil Suhu Pengomposan TKKS Pada Komposter 1 43

Gambar 4.7 Profil Moisture Content Pengomposan TKKS Pada Komposter 1 45

Gambar 4.8 Grafik Perubahan pH Pada Komposter 1 46

Gambar 4.9 Grafik Bacterial Count dan Suhu pada Komposter 1 47

Gambar 4.10 Grafik Perubahan C/N pada Komposter 1 48

Gambar 4.11 Grafik Perubahan Nilai Electrical Conductivity Pada Komposter 1 49

Gambar 4.12 Grafik Penyusutan Volume Tumpukan 50

Gambar L3.1 Komposter 67

Gambar L3.2 Proses Pembuatan Komposter 67

Gambar L3.3 TKKS 68

(15)

xiii

Gambar L3.4 TKKS yang Telah Dipotong 68

Gambar L3.5 Pengambilan Sampel 69

Gambar L3.6 Pengukuran pH 69

Gambar L3.7 Pengukuran Moisture Content 70

Gambar L3.8 Pengukuran Water Holding Capacity 70

Gambar L3.9 Kompos Komposter 1 dan Komposter 2 71

Gambar L4.1 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis Bacterial Count POA 72

Gambar L4.2 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C, N, P dan K POA 73

Gambar L4.3 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C dan N TKKS Awal 74

Gambar L4.4 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C dan N Kompos Setelah

10 Hari Pengomposan 75

Gambar L4.8 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis Unsur Makro dan Mikro

Kompos Setelah 40 Hari Pengomposan 79

(16)

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Rangkuman Hasil Penelitian Pembuatan Kompos dari Tandan Kosong

Kelapa Swit 4

Tabel 2.1 Data luas areal perkebunan kelapa sawit, produksi CPO dan kernel di

Indonesia dari tahun 2006-2010 5

Tabel 2.2 Standar Kualitas Kompos 20

Tabel 2.3 Parameter Kematangan Kompos 21

Tabel 2.4 Rincian Biaya Pembuatan Kompos 23

Tabel 4.1 Karakteristik TKKS PKS Mangke PTPN III 35

Tabel 4.2 Hasil Analisa Karakteristik POA 35

Tabel 4.3 Karakteristik Komposter yang Digunakan 36

Tabel 4.3 Karakteristik Kompos Pada Pada Hari Ke-40 42

Tabel L1.1.1 Karakteristik TKKS PKS Mangke PTPN III 57

Tabel L1.1.2 Hasil Analisa Karakteristik POA 57

Tabel L1.2.1 Data Suhu Untuk Ukuran TKKS Utuh 58

Tabel L1.2.2 Data Suhu Untuk Ukuran TKKS Dibelah 4 59

Tabel L1.3 Data MC Masing-Masing Komposter 60

Tabel L1.4 Data pH Masing-Masing Komposter 61

Tabel L1.5 Data Penambahan POA 62

Tabel L1.6 Data Penyusutan Volume 63

Tabel L1.7 Data WHC 64

Tabel L2.3 Data MC Komposter 1 66

(17)

xv

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1 DATA HASIL PENELITIAN 57

L1.1 KARAKTERISTIK BAHAN BAKU 57

L1.1.1 Karakteristik TKKS 57

L1.1.2 Karakteristik POA 57

L1.2 DATA HASIL PENELITIAN SUHU 58

L1.2.1 Data Suhu Untuk Ukuran TKKS Utuh 58

L1.2.2 Data Suhu Untuk Ukuran TKKS Dibelah 4 59

L1.3 DATA HASIL PENELITIAN MC 60

L1.4 DATA HASIL PENELITIAN PH 61

L1.5 DATA HASIL PENELITIAN PENAMBAHAN POA 62

L1.6 DATA HASIL PENELITIAN PENYUSUTAN VOLUME 63

L1.7 DATA HASIL PENELITIAN WHC 64

LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN 65

L2.1 PERHITUNGAN PENAMBAHAN POA 65

L2.2 PERHITUNGAN WHC 65

L2.3 PERHITUNGAN STANDAR DEVIASI 66

LAMPIRAN 3 DOKUMENTASI 67

LAMPIRAN 4 HASIL UJI LABORATORIUM 72

(18)

xvi

DAFTAR SINGKATAN

BPS Badan Pusat Statistik

C Karbon

MC Moisture Content

EC Electrical Conductivity

BC Bacterial Count

WHC Water Holding Capacity

Mg Magnesium

PKS Pabrik Kelapa Sawit

POA Pupuk Organik Aktif

POME Palm Oil Mill Effluent

TBS Tandan Buah Segar

TKKS Tandan Kosong Kelapa Sawit