ANALISA KANDUNGAN UNSUR MAKRO DAN MIKRO PUPUK ORGANIK
YANG TERBUAT DARI BLOTONG LIMBAH PABRIK GULA YANG
DIPADUKAN DENGAN ABU KETEL DAN FERMENTASI BIOAKTIVATOR
Supari
Fakultas Pertanian, Program Agroteknologi Universitas Muria Kudus Email: supari_umk@yahoo.com
Taufik
Fakultas Ekonomi, Program Studi manajemen Universitas Muria Kudus
Email: taufiklit@gmail.com
Budi Gunawan
Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Elektro Universitas Muria Kudus
Email: budi.gunawan02@gmail.com
ABSTRAK
Tujuan dari penelitian ini adalah; menganalisis kandungan unsur mikro dan makro dari pupuk organik yang terbuat dari blotong limbah pabrik gula yang dipadukan dengan abu ketel setelah difermentasi dengan bioaktivator untuk digunakan pada pertanian lahan kering. Metode yang digunakan dengan ekperimen di laboratorium dengan membuat pupuk organik dengan bahan blotong yang dipadukan dengan abu ketel dengan fermentasi bioaktivator dan menguji kandungan mikro dan makronya dari pupuk organik yang dihasilkan di laboratorium kimia Balingtan Prop Jateng. Hasil analisis terhadap kandungan unsur makro dan mikronya sebagai berikut : Phospat (P):1,93%, Kalium (K):1,08 %, Calsium (Ca):2,38%, Magnesium (Mg):0,36%, dan Sulfur (S):0,03)% dan Kandungan unsur mikronya; Zat besi (Fe):0,27 ppm, Aluminium (Al):0,79 ppm Zeng (Zn):152,41 ppm Cuprum (Cu):46,02 ppm dan Mangan (Mn):921,51 ppm. Dari kandungan unsur hara makro dan mikro tersebut maka blotong berpotensi besar untuk diproses menjadi pupuk organik
Kata kunci: pupuk organik, blotong, lahan kering, unsur mikro, unsur makro.
ABSTRACT
The purpose of this research is; analyzing the content of micro and macro elements of organic fertilizer made from blotong mixed with the ash ketel after being fermented with bioaktivator for use on dry land farming. The method used with the laboratory experiment to make organic fertilizer with blotong material mixed with the ash ketel with fermented bioaktivator and test the content of micro and makro elements from organic fertilizer produced in the laboratory of chemistry Balingtan Prop Jateng. The results of the analysis as follows; Phospat (P):1,93%, potassium (K):1.08%, Calsium (Ca):2.38%, Magnesium (Mg):0.36%, and Sulfur (S):0.03%) and mikro elements; Content of iron (Fe):0.27 ppm, aluminum (Al):0.79 ppm, Zeng (Zn):152.41 ppm Cuprum (Cu): 46.02ppm and Manganese (Mn):921.51 ppm. From the content of macro and micro nutrient elements, the blotong potentially big to be fertilizers processed organic.
1. PENDAHULUAN
Potensi sumber daya lahan Indonesia cukup besar yang memiliki daratan sekitar 188,2 juta ha, terdiri atas 148 juta lahan kering dan sisanya berupa lahan basah termasuk lahan rawa (gambut, pasang surut, lebak) dan lahan yang sudah menjadi sawah permanen. Namun potensi tersebut lambat laun menurun, yang berakibat meningkatnya lahan kritis. Pada tahun terdapat 23.242.881 ha lahan kritis yang terdiri atas 8.136.647 ha dalam kawasan hutan dan 15.106.234 ha di luar kawasan hutan. Pada tahun 2006 tercatat lahan kritis seluas 77.806.881 ha yang terdiri 47.610.081 ha sangat kritis, 23.306.233 ha kritis dan agak kritis seluas 6.890.567 ha. Berdasarkan data tersebut dapat diketahui bahwa lahan kritis sangat cepat dibanding dengan kemajuan realisasi kegiatan rehabilitasi lahan kritis sejak tahun 2002 - 2006, perkembangannya dalam kawasan hutan 743.591 ha dan 1.162.695 ha. Ada beberapa solusi untuk meningkatkan kualitas lahan, terutama akibat pengolahan super intensif yang hanya terfokus pada produksi, tanpa memikirkan dampaknya. Salah satu solusi menanggulangi dampak negatif tersebut adalah penggunaan pupuk organik.[1]
Usaha yang dilakukan untuk memperbaiki kesuburan tanah adalah dengan melakukan pemupukan menggunakan pupuk organik. Kandungan unsur hara dalam pupuk kandang tidak terlalu tinggi, tetapi jenis pupuk ini mempunyai lain yaitu dapat memperbaiki sifat – sifat fisik tanah seperti permeabilitas tanah, porositas tanah, struktur tanah, daya menahan air dan kation – kation tanah. [2]
Di lain hal blotong dikenal sebagai limbah yang dikeluarkan oleh pabrik gula yang oleh sebagian masyarakat dikeluhkan karena bau yang sangat menyengat tatkala terjadi hujan. Blotong adalah hasil endapan dari nira kotor (sebelum dimasak dan dikristalkan menjadi gula pasir) yang disaring di rotary vacuum filter. Blotong merupakan limbah pabrik gula berbentuk padat seperti tanah berpasir berwarna hitam, mengandung air, dan memiliki bau tak sedap jika masih basah. Bila tidak segera kering akan menimbulkan bau busuk yang menyengat. Blotong masih banyak mengandung bahan organik, mineral, serat kasar, protein kasar, dan gula yang masih terserap di dalam kotoran itu [3].
Blotong atau disebut filter cake atau filter press mudadalah limbah industri yang dihasilkan oleh pabrik gula dari proses klarifikasi nira tebu. Penumpukan bahan tersebut dalam jumlah besar akan menjadi salah satu sumber pencemaran lingkungan. Blotong mengandung bahan koloid organik yang terdispersi dalam nira tebu dan bercampur dengan anion – anion organik dan anorganik. Blotong sebagian besar terdiri dari serat - serat tebu dan merupakan sumber usnur organik yang sangat penting untuk pembentukan humus tanah. Blotong menjadi masalah yang serius bagi pabrik gula dan masyarakat sekitar. Dimusim hujan, tumpukan blotong basah, sehingga menebarkan bau busuk dan mencemari lingkungan. Pabrik gula memindahkannya dari lingkungan pabrik ke l ahan masyarakat yang disewa. Hal ini untuk mengurangi tumpukannya yang semakin menggunung dalam lingkungan pabrik. Namun, lama kelamaan banyak masyarakat yang tidak mau lagi lahannya ditempatiblotong karena baunya yang tidak sedap. [4]
Blotong yang diperoleh dari pabrik gula jumlahnya bervariasi per musim giling, tergantung dari target giling dari masing-masing pabrik. Pada proses pengolahan tebu menjadi gula, setiap ton tebu akan menghasilkan limbah berupa blotong sebanyak 14-18 kg dengan Kadar air 55-65 % untuk sistem saringan tekan (filter press), dan sebanyak 27-28 kg dengan kadar air 65-80 persen untuk sistem saringan hampa putar (rotary vacuum filter). Komposisi blotong sebagian pabrik gula di Indonesia beragam tergantung pada sistem proses teknologinya. Bagian organik blotong karbonatasi lebih kurang hanya 18 % dan bagian anorganiknya 82 %, sedangkan pada blotong sulfitasi bagian organiknya kira-kira 60 % dan bagian anorganiknya 40 %. Kandungan Kapur pada blotong karbonatasi hampir mencapai separuh dari seluruh bahan keringnya, dan tiga perempat dari bagian anorganiknya terdiri dari Kalsium karbonat. Melihat tingginya bagian organik blotong sulfitasi, maka blotong dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik. sebelum mengalami mineralisasi, maka pupuk blotong lebih bersifat sebagai pembenah tanah yang akan memberikan kondisi tempat tumbuh yang baik. Blotong yang diperoleh dari pabrik gula jumlahnya bervariasi per musim giling, tergantung dari target giling dari masing-masing pabrik. Pada proses pengolahan tebu menjadi gula, setiap ton tebu akan menghasilkan limbah berupa blotong sebanyak 14-18
kg dengan Kadar air 55-65 % untuk sistem saringan tekan (filter press), dan sebanyak 27-28 kg dengan kadar air 65-80 persen untuk sistem saringan hampa putar (rotary vacuum filter). Komposisi blotong sebagian pabrik gula di Indonesia beragam tergantung pada sistem proses teknologinya. Bagian organik blotong karbonatasi lebih kurang hanya 18 % dan bagian anorganiknya 82 %, sedangkan pada blotong sulfitasi bagian organiknya kira-kira 60 % dan bagian anorganiknya 40 %. Kandungan Kapur pada blotong karbonatasi hampir mencapai separuh dari seluruh bahan keringnya, dan tiga perempat dari bagian anorganiknya terdiri dari Kalsium karbonat. Melihat tingginya bagian organik blotong sulfitasi, maka blotong dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik. sebelum mengalami mineralisasi, maka pupuk blotong lebih bersifat sebagai pembenah tanah yang akan memberikan kondisi tempat tumbuh yang baik. Kondisi blotong ini akan menjadi masalah pencemaran apabila tidak tertangani dengan baik. Diantara limbah pabrik gula yang lain, blotong merupakan limbah yang paling tinggi tingkat pencemarannya dan menjadi masalah bagi pabrik gula dan masyarakat. Limbah ini biasanya dibuang ke sungai dan menimbulkan pencemaran karena di dalam air bahan organik yang ada pada blotong akan mengalami penguraian secara alamiah, sehingga mengurangi kadar oksigen dalam air dan menyebabkan air berwarna gelap dan berbau busuk. Oleh karena itu, jika blotong dapat dimanfaatkan akan mengurangi pencemaran lingkungan. [5]
Disatu sisi setiap tanaman membutuhkan unsur hara makro dan mikro (ada 16 macam) yaitu Hara Makro C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S dan Hara Mikro Fe, Mn, Mo, B, Cu, Zn, dan Cl. Bila semua unsur tersebut tidak mencukupi maka tanaman akan tumbuh tidak normal dan hasil menjadi tidak ada alias gagal. Hara Mikro walaupun dibutuhkan hanya sedikit tetapi keberadaannya sangat penting dan bila tidak diperhatikan maka dapat mempengaruhi hasil panen. Ada tiga unsur yang sangat menentukan tingkat kesuburan tanah di lahan pertanian yaitu unsur biologi, fisika dan kimia, ketiga unsur ini saling terkait dan harus seimbang. [6]
Penggunaan pupuk yang terutama ditekankan pada unsur hara makro saja tanpa memperhitungkan kebutuhan tanaman akan unsur hara mikro merupakan penyebab kekurangan unsur hara mikro mulai sering terdengar. Faktor lain adalah banyak diantara para petani yang memakai pupuk kandang dimana kandungan tiap unsur hara essensial terpenuhi termasuk di dalamnya unsur hara mikro sehingga mencegah terjadinya kekurangan unsur hara mikro pada suatu lahan. Pupuk yang mengandung unsur hara mikro sering dipakai terutama pada tanah – tanah masam, basa dan tanah-tanah organik dan sering digunakan bagi tanaman-tanaman yang peka terhadap kekurangan unsur unsur hara mikro tersebut. [7]
Unsur hara mikro atau micro element diketahui menjadi bagian yang cukup penting dari tanaman. Unsur ini sangat sedikit dibutuhkan oleh tanaman, namun memiliki peran yang vital. Hampir sebagian besar dari unsur hara mikro ini adalah bagian dari enzim-enzim dalam tubuh tanaman atau sebagai co-enzym dalam beberapa sintesis. Beberapa contoh unsur mikro adalah Fe, MN, Zn, Cu, B, Mo, dan Cl. Memiliki karakteristik dan peran masing-masing dalam tubuh tanaman. Unsur mikro misalnya Boron dibutuhkan dalam jumlah yang kecil dan bagi beberapa tanaman misalnya kacang-kacangan cukup peka terhadap unsur ini. Boron dapat mempengaruhi perkembangan sel melalui pengaturan pembentukan pilosakarida. Kecepatan pembelahan sel juga dipengaruhi oleh kadar boron tanaman, demikian pula peranannya dalam sintethis pektin. Boron juga diketahui menghambat pembentukan pati. Hasil percobaan menunjukkan bahwa tanpa pemberian boron pada kacang-kacangan transpirasi menjadi berkurang. Mangan juga merupakan salah satu unsur hara mikro yang penting bagi tanaman, kebutuhan mangan berbeda untuk setiap jenis tanman. Variasi kebutuhan mangan ini terjadi karena perbedaan jumlah yang diabsorbsi masing-masing jenis tanman. Kebutuhan tanamn akan mangan kemungkinan juga dipengaruhi oleh keberadaan unsur nutrisi yang lain. Kebutuhan tanaman akan mangan kira-kira 400 – 500 ppm. [8]
Untuk mengetahui kandungan unsur mikro dan makro dari pupuk organik yang terbuat dari blotong limbah pabrik gula, pada penelitian ini akan dibuat pupuk organik dari blotong limbah pabrik gula PG Rendeng Kudus yang dipadukan dengan abu ketel setelah difermentasi dengan bioaktivator dan akan dianalisis kandungan unsur mikro dan makronya serta pemanfaatanya pada lahan kering.
2. METODOLOGI
Bagan alur metodologi penelitian digambarkan sebagai berikut;
Gambar 1. Bagan alur penelitian a. Bahan dan alat
Bahan yang digunakan : blotong dan abu ketel, Stardec (bioaktivator). Alat yang digunakan mesin ayakan granulator, mesin crusher dan convoir, hand traktor, mesin van granulator, plastik atau kain terpal. b. Lokasi kegiatan
Kegiatan penelitian ini dilaksanakan dilaboratorium Fakultas Pertanian Universitas Muria Kudus, PG Rendeng sebagai penghasil limbah blotong tebu dan laboratorium Pengkajian Teknologi Pertanian Jawa Tengah (Balingtan) sebagai tempat pengujian unsur kimia dari limbah blotong.
c. Proses pembuatan:
Bahan baku (blotong dan abu ketel) dipindahkan ke ruang fermentasi dicanmpur dengan bioaktivator (Stardec), 20 kg untuk 5 ton blotong dan abu ketel. Setelah 14-21 hari (pada minggu kedua dan minggu ke tiga) dilakuan pembalikan untuk menjaga suhu dan kelembaban. Suhu optimum tumpukan blotong adalah 40 sampai 500C, pada kelembaban 40 sampai 60%. Untuk menjaga kelembaban tumpukan tersebut ditutup dengan plastik atau terpal. Tumpukan tersebut ditutup dan dibuka untuk menyesuaikan kondisi cuaca pada saat fermeentasi. Setelah 21 hari tumpukan blotong tersebut dibuka. Tanda-tanda fermentasi berhasil bila permukaan limbah blotong menjadi kecoklatan ataau kehitam-hitaman dan bermau manis seperti tape. Blotong yang sudah berhasil dipermentasi ditindak lanjuti dengan penggilingan untuk menjadi pupuk organik (crusher.)
d. Uji Laboratorium:
Pupuk organik (crusher) yang sudah jadi kemudian diuji laboratorium kimia Balingtan Jateng, untuk melihat kandungan dalam pupuk organik tersebut.
3. HASIL PENGUJIAN
Kandungan kimia pupuk organik dari limbah blotong disajikan pada tabel berikut :
Tabel 1 Hasil pengujian pupuk
Kode Sampel
Kode Distribusi
Unsur makro total Unsur mikro total
P K Ca Na Mg S Fe Al Zn Cu Mn
--- Ekstrak HNO3+HClO4 ---
--- % --- -- ppm ---
Blotong 070.14.001 1,93 1,08 2,38 0,77 0,36 0,03 0,27 0,79 152,4 46,02 921,5
Hasil analisis blotong yang dilakukan di Balingtan Pati terhadap kandungan unsur makro dan mikronya sebagai berikut : Phospat (P) : 1,93%, Kalium (K) : 1,08 %, Calsium (Ca) : 2,38 %, Magnesium (Mg) : 0,36 %, dan Sulfur (S) : 0,03)% dan Kandungan unsur mikronya : Zat besi (Fe) : 0,27 ppm, Aluminium (Al) : 0,79 ppm Zeng (Zn) : 152,41 ppm Cuprum (Cu) : 46,02 ppm dan Mangan (Mn) : 921,51 ppm (Balai Penelitian Lingkungan Pertanian, 2015). Dari kandungan unsur hara makro dan mikro tersebut maka blotong berpotensi besar untuk diproses menjadi pupuk organik.
Pengomposan blotong menjadi pupuk organik, akan lebih cepat apabila menggunakan bioaktivator sebagai mikro organisme yang berperan dalam mendekompuser bahan organik, oleh karena itu kecepatan dekomposisi dan kualitas kompos tergantung pada keadaan dan jenis mikroba yang aktif selama proses pengomposan.
Berdasarkan tabel pengujian diatas ternyata blotong yang diproses menjadi pupuk organik kandungan unsur makro dan mikro yang dibutuhkan oleh tanaman dapat dipenuhi. Kandungan NO3, N-Nh4, dan N-total serta adanya kandungan unsur P, K, Ca, Mg, S, Fe, Zn, Cu dan Mn. Dari data tersebut maka blotong yang akan diproses menjadi pupuk organik mengandung unsur yang lengkap yang dibutuhkan oleh tanaman.
4. PEMBAHASAN
Dari komposisi kandungan blotong sebagaimana uraian di atas maka pupuk yang dihasilkan dari blotong bisa digunakan sebagai bahan pupuk organik yang bermanfaat bagi tanaman. Bahan-bahan organik dapat berfungsi sebagai Bahan-bahan pengikat air, oleh karena itu apabila Bahan-bahan tersebut dijadikan pupuk maka akan sangat berguna dalam membantu penyediaan air dalam tanah. Penyediaan air dalam tanah sangat dibutuhkan oleh tanaman dalam pertumbuhan dan perkembangannya. Pada lahan kering, masalah air pada umumnya merupakan masalah yang cukup serius, tanaman yang kekurangan air akan terhambat pertumbuhannya. Untuk hal tersebut maka blotong merupakan solusi untuk mengatasi lahan kering.
Kode Sampel
Kode Distribusi
NO3- N-NH4 N-total
Ekstrak Morgan-Wolf Ekstrak KCl 1 N Ekstrak H2SO4
--- ppm --- --- % ---
Selain sebagai pengikat air, maka dalam fungsinnya sebagai bahan organik, blotong berpengaruh baik pada perbaikan sifat fisik tanah terutama pada perbaikan tekstur dan struktur tanah. Perbaikan tekstur dan struktur tanah, mempunyai peran yang luas bagi perbaikan pertumbuhan tanaman, karena struktur tanah yang baik maka tanah menjadi remah, sirkulasi udara tanah menjadi baik, permeabilitas tanah, ruang pori tanah,k suhu dan kelembaban tanah lebih terjaga. Kondisi tersebut sangat dibutuhkan oleh pertumbuhan dan perkembangan akar tanaman tanaman.
Aplikasi blotong sebagai pupuk organik pada lahan kering, merupakan langkah yang sangat baik bagi upaya peningkatan kesuburan secara kimiawi tanah. Hal ini mengingat bahwa lahan kering pada umumnya tingkat kesuburannya lebih rendah. Adapun mineralisasi blotong oleh mikro organisme tanah sebagai pupuk akan menambah ketersediaan unsur hara dalam tanah sehingga kesuburan tanah dapat ditingkatkan, peningkatan kesuburan tanah diharapkan dapat meningkatkan produkdi pertanian.
Peran bahan organik tanah ini akan meningkatkan kesuburan biologi yakni menyuburkan kehidupan mikro organisme tanah. Organisme tanah selain berfungsi dalam proses mineralisasi, dalam aktivitas mikro organisme dapat pula berfungsi dalam ruang pori tanah sehingga dapat memperbaiki aerasi atau sirkulasi udara dalam tanah. Sirkulasi udara dalam tanah akan membantu respirasi bagi perakaran tanaman. Oleh karena itu keberadaan mikrobia dalam tanah akan berfungsi juga pada perbaikan struktur tanah, sehingga strustur tanah menjadi lebih remah. Struktur tanah remah akan memudahkan pertumbuhan dan perkembangan akar tanaman. Apabila perkembangan akar tanaman menjadi lebih baik maka petumbuhan tanaman juga akan lebih baik yang berdampak baik pula pada peningkatan produksi tanaman.
5. SIMPULAN
Dari uraian di atas maka blotong sebagai limbah pabrik gula berpotensi untuk diproses sebagai pupuk organik karena dalam blotong terdapat berbagai kandungan unsur baik unsur hara makro dan mikro. Pupuk organik memberikan peran yang penting terhadap lahan kering dalam memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Dari perbaikan sifat tersebut maka lahan kesuburan lahan kering dapat ditingkatkan. Perbaikan sifat fisik kima dan biologi tanah berpeluang untuk memperbaiki pertumbuhan dan perkembangan tanaman dan diharapkan mampu meningkatkan produksi pertanian dan dapat mendukung ketahanan pangan
UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih disampaikan kepada; DP2M DIKTI yang telah memberi pendanaan pada penelitian ini dalam skim Hibah Bersaing tahun 2015 dengan nomor kontrak 008/K6/KM/SP2H/PenelitianBatch-1/2015. Laboratorium Teknik Mesin Universitas Muria Kudus dan Laboratorium Thermofluida Universitas Diponegoro yang telah memberi fasilitas kegiatan penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Simanungkalit RDM. Pupuk organik dan pupuk hayati = Organic fertilizer and biofertilizer. Bogor: Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian, Badan Penelitian dan
Pengembangan Pertanian; 2006.
[2] Roidah IS. Manfaat penggunaan pupuk organik untuk kesuburan tanah. Bonorowo J Univ Tulungagung 2013;1:30–43.
[3] Makalah seminar umum pemanfaatan blotong pada budidaya tebu (saccharum officinarum l.) di lahan kering n.d.
_Budidaya_Tebu_Saccharum_officinarum_L._Di_Lahan_Kering (accessed October 26, 2015).
[4] Muhsin A. Pemanfaatan limbah hasil pengolahan pabrik tebu blotong menjadi pupuk organik 2011.
[5] Blotong dan Pemanfaatannya n.d. http://www.risvank.com/2012/01/25/blotong-dan-pemanfaatannya/ (accessed October 25, 2015).
[6] Pupuk Mikro Organik | Mengembalikan Kesuburan Tanah dan Mengurangi Penyakit Tanaman n.d. http://www.pupukorganik.org/pukmikro.html (accessed October 26, 2015). [7] Pemberian Pupuk Makro dan Mikro bagi Tanaman n.d.
http://www.bbpp- lembang.info/index.php/arsip/artikel/artikel-pertanian/732-pemberian-pupuk-makro-dan-mikro-bagi-tanaman (accessed October 26, 2015).
