Pengomposan Shredded Tandan Kosong Kelapa Sawit (Tkks) Dengan Aktivator Pupuk Organik Aktif (Poa) Di Dalam Menara Composter: Pengaruh Sirkulasi Tumpukan Tkks

29

PENGOMPOSAN SHREDDED TANDAN KOSONG

KELAPA SAWIT (TKKS) DENGAN AKTIVATOR

PUPUK ORGANIK AKTIF (POA) DI DALAM

MENARA COMPOSTER: PENGARUH SIRKULASI

TUMPUKAN TKKS

SKRIPSI

Oleh

120405078

REGUEL NABABAN

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

30

PENGOMPOSAN SHREDDED TANDAN KOSONG

KELAPA SAWIT (TKKS) DENGAN AKTIVATOR

PUPUK ORGANIK AKTIF (POA) DI DALAM

MENARA COMPOSTER: PENGARUH SIRKULASI

TUMPUKAN TKKS

SKRIPSI

Oleh

120405078

REGUEL NABABAN

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN

PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

31

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:

PENGOMPOSAN SHREDDED TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DENGAN AKTIVATOR PUPUK ORGANIK AKTIF (POA) DI

DALAM MENARA COMPOSTER: PENGARUH SIRKULASI TUMPUKAN TKKS

dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya.

Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.

Medan, April 2017

32

PENGESAHAN UNTUK UJIAN SKRIPSI

Skripsi dengan judul:

PENGOMPOSAN SHREDDED TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) MENGGUNAKAN PUPUK ORGANIK AKTIF (POA) DI DALAM

MENARA COMPOSTER: PENGARUH SIRKULASI TUMPUKAN TKKS

dibuat sebagai kelengkapan persyaratan untuk mengikuti ujian skripsi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

Mengetahui, Medan, Maret 2017

Koordinator Skripsi Dosen Pembimbing

Ir. Renita Manurung, M.T

33

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan judul “Pengomposan Shredded Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Menggunakan Pupuk Organik Aktif (POA) di Dalam Menara Composter: Pengaruh Sirkulasi Tumpukan TKKS” berdasarkan hasil penelitian

yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.

Adapun hal yang dapat diberikan dari hasil penelitian ini adalah menemukan kondisi proses pengomposan terbaik dalam menara composter untuk pengomposan shredded TKKS sehingga dihasilkan kompos bermutu baik.

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, M.Si. selaku dosen pembimbing

2. Ir. RenitaManurung, M.T. selaku koordinator skripsi

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

telah diberikan.

4. Dr.Maya Sarah, S.T., M.T. selaku dosen penguji II atas kritik dan saran

yang telah diberikan.

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, Maret 2017

Penulis

34

DEDIKASI

Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada :

1. Kedua orang tua penulis, Mangatur Nababan dan Sormen Sihombing 2. Saudara/i terkasih Resdy Nababan, Efdi Nababan, Yenti Nababan, Juita

Nababan dan Boe Nababan.

3. Sahabat-sahabat di Teknik Kimia, Yosua Agust, Christin Siahaan, dan semua stambuk 2012 serta junior dan senior yang memberikan banyak dukungan dan semangat kepada penulis.

4. Sahabat-sahabat di kelompok kecil, Albert Silaen, Karla Sembiring, Donald Manik, Sehat Angkat, Tulus, Ronald, Horas, dan Josua.

5. Dr.Eng.Ir.Irvan M.Si. selaku dosen pembimbing

6. Dr.Ir. Fatimah, M.T. dan Dr.Maya Sarah, S.T., M.T. selaku dosen penguji 7. Dr. Eng. Irvan, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Kimia.

35

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama : Reguel Nababan

NIM : 120405078

Tempat/ tgl lahir : Pandanbulu, 16 Juni 1992

Nama orang tua : Mangatur Nababan

Alamat orang tua :

Jl. Bunturaja no.59 desa Sosorlontung, Sidikalang

Asal sekolah

•

SD N 030384 Kanopan (1999-2005)

•

SMP N 2 Kanopan (2005 – 2008)

•

SMA N.1 Sidikalang (2008 – 2011) Pengalaman organisasi/persekutuan/kerja :

•

UKM KMK USU UP Fakultas Teknik sebagai AKK (Anggota Kelompok Kecil) tahun 2012-2017

36

ABSTRAK

Proses pengomposan Shredded Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) dengan mencampur pupuk organik aktif (POA) merupakan alternatif pemanfaatan limbah padat yang dihasilkan dari pabrik kelapa sawit. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan teknik pengomposan TKKS dan untuk mendapatkan data degradasi pengomposan shredded TKKS dengan memvariasikan frekuensi sirkulasi tumpukan sehingga dihasilkan kompos bermutu baik. Proses pengomposan dilakukan dengan memasukkan shredded TKKS pada komposter dan ditambahkan POA hingga mencapai nilai Moisture Content (MC) optimum 55-65%. Selama pengomposan MC dijaga pada kondisi optimum dengan menambahkan POA. Variasi frekuensi sirkulasi tumpukan yang dilakukan adalah tanpa sirkulasi, 3 hari sekali, dan 5 hari sekali. Parameter yang dianalisa adalah temperatur, MC, pH, Water Holding Capacity, Electrical Conductivity, dan rasio C/N. Hasil penelitian membuktikan bahwa terdapat pengaruh frekuensi sirkulasi tumpukan terhadap proses pengomposan dan rata-rata kompos dapat dihasilkan dalam waktu 40 hari. Degradasi shredded TKKS terbaik diperoleh pada variasi frekuensi sirkulasi tumpukan 3 hari sekali dengan pH 8,7; MC 68,5%, WHC 52% , EC 1620 µS/cm dan rasio C/N 19,68.

37

ABSTRACT

Empty Fruit Bunch Composting with activated organic (AOF) fertilizer is an alternative to utilize solid waste disposed from the palm oil mill. This research was to study the composting technique for shredded EFB and to collect the degradation data during composting of shredded EFB with during turning frequency in order to get a high quality compost. The composting process with put shredded EFB into composter and then followed by the addition of OAF until the optimum moisture content of 55-65% was reached. During the composting, the MC was kept on the optimum condition by adding the AOF. The variations of turning frequency were without turning, once in 3 days, and once in 5 days. The parameters of temperature, MC, pH value, bacterial count, electrical conductivity (EC), C/N ratio and the quality of compost were analyzed throught the process. The outcome from this research proved that the turning frequency affected the composting process and the compost was produced around 40 days. The best degradation result of EFB was obtained for the once in 3 daysturning which pH 8,7; MC 68,5%, WHC 52% , EC 1620 µS/cm and C/N ratio 19,68.

38

DAFTAR ISI

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i

PENGESAHAN UNTUK UJIAN SKRIPSI ii

PRAKATA iii

DEDIKASI iv

RIWAYAT HIDUP PENULIS v

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

DAFTAR ISI viii

DAFTAR GAMBAR xi

DAFTAR TABEL xii

DAFTAR LAMPIRAN xiii

DAFTAR SINGKATAN xiv

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 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1 POTENSI DAN KESINAMBUNGAN DARI LIMBAH

TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT MENJADI KOMPOS 5 2.2 KARAKTERISTIK TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)

DAN PUPUK ORGANIK AKTIF (POA) 6

2.2.1 Karakteristik Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) 6 2.2.2 Karakteristik Pupuk Organik Aktif (POA) Dari Effluent

Biogas Pengolahan Lanjut Limbah Cair Kelapa Sawit (LCPKS) 7 2.3 PROSES PENGOMPOSAN DAN FAKTOR – FAKTOR

YANG MEMPENGARUHI PROSES PENGOMPOSAN 8

39

2.3.2 Proses Pengomposan 9

2.3.3 Metode Pengomposan 10

2.3.3.1 Proses Pengomposan Silo (In-Vessel) 10

2.3.3.2 Metode Windrows 11

2.3.3.3 Metode Penumpukan Aerasi 12 2.3.4 Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Proses Pengomposan 12

2.3.4.1 Nutrisi 12

2.4 PENGGUNAAN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) SEBAGAI KOMPOS DENGAN PENAMBAHAN BAHAN

ORGANIK 15

2.5 KEMATANGAN KOMPOS 16

2.6 PEMANFAATAN KOMPOS 17

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 19

3.1 LOKASI PENELITIAN 19

3.2 BAHAN DAN PERALATAN PENELITIAN 19

3.2.1 BahanPenelitian 19

3.2.2 Peralatan Penelitian 19

3.3 PROSEDUR PENELITIAN 20

3.3.1 Prosedur Pengomposan 20

3.4 PROSEDUR ANALISA 21

3.4.1 Prosedur Analisa Moisture Content 21

3.4.2 Prosedur Analisa pH 21

3.4.3 Prosedur Analisa Temperatur 22

40

3.4.6 Analisa Perbandingan C/N, Microbial Count dan

Bahan Organik Lainya 23

3.5 FLOWCHART PENELITIAN 24

3.5.1 Flowchart Proses Pengomposan 24

3.5.2 Flowchart Kadar Air 25

3.5.3 Flowchart Analisa pH Kompos 26

3.5.4 Flowchart Analisa Temperatur 26

3.5.5 Flowchart Analisa Water Holding Capacity 28 3.5.6 Flowchart Analisa Daya Hantar Listrik 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 29

4.1 KARAKTERISTIK BAHAN BAKU 29

4.2 ANALISIS KUALITAS KOMPOS HASIL PENGOMPOSAN TKKS

DENGAN POA 30

4.2.1 Profil dan Analisis Kompos Berdasarkan Suhu dan MC 30

4.2.2 Analisis Kompos Berdasarkan pH 33

4.2.3 Analisis Kompos Berdasarkan Bacterial Count terhadap Suhu 34

4.2.5 Analisis Kompos Berdasarkan C/N 36

4.2.6 Analisis Kompos Berdasarkan Electrical Conductivity 37 4.3 PENGARUH UKURAN TKKS PADA SETIAP KETINGGIAN

TUMPUKAN TERHADAP PROSES PENGOMPOSAN 38

4.3.1 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Suhu dan MC 38 4.3.2 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap pH 40 4.3.3 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap C/N 41 4.3.4 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Jumlah POA yang

Ditambahkan 42

4.3.5 Penyusutan Massa Kompos Masing-Masing Komposter Selama

Proses Pengomposan 43

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 45

5.1 KESIMPULAN 45

5.2 SARAN 45

41

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pengomposan In Vessel Menggunkan Empat Chanel 11 Gambar 2.1 Pembalikan Kompos TKKS-POME Menggunkan Traktor dengan

Macerator 16

Gambar 3.1 Menara Composter 19

Gambar 3.2 Flowchart Prosedur Pengomposan 24

Gambar 3.3 Flowchart Prosedur Analisa Kadar Air 25 Gambar 3.3 Flowchart Prosedur Analisa penentuan pH Kompos 26 Gambar 3.4 Flowchart Prosedur Penentuan Temperatur 26 Gambar 3.5 Flowchart Prosedur Analisa Water Hoding Capacity 27 Gambar 3.6 Flowchart Prosedur Analisa Daya Hantar Listrik 28 Gambar 4.1 Profil Suhu Pengomposan Shredded TKKS Pada Komposter 3 31 Gambar 4.2 Grafik Perubahan pH Pada Komposter 3 33 Gambar 4.3 GrafikBacterial Count dan Suhu pada Komposter 3 35 Gambar 4.4 Grafik Perubahan C/N pada Komposter 3 36 Gambar 4.5 Grafik Perubahan Nilai EC Pada Komposter 3 37 Gambar 4.6 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Suhu dan MC 38 Gambar 4.7 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi terhadap Perubahan pH 40 Gambar 4.8 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap

Perubahan C/N 41

Gambar 4.9 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi terhadap Penambahan POA 42 Gambar 4.10 Grafik Penyusutan Massa Tumpukan Terhadap Waktu 43

Gambar L3.1 Komposter 64

Gambar L3.2 Shredded TKKS 64

Gambar L3.3 Pengambilan Sampel Analisa 65

Gambar L3.4 Pengukuran Suhu 66

Gambar L3.5 Pengukuran pH 66

Gambar L3.6 Pengukururan Moisture Content 67

Gambar L3.7 Pengukuran WHC 67

Gambar L3.8 Pengukuran EC 68

42

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Parameter-Parameter yang Dianalisa pada Penelitian 4 Tabel 2.1 Data POA Effluent biogas dari pengolahan L3PKS LP3M-Biogas USU 8

Tabel 2.2 Parameter Kematangan Kompos 16

Tabel 4.1 Karakteristik Shredded TKKS PKS Dolok Masihul PTPN III 29

Tabel 4.2 Hasil Analisa Karakteristik POA 29

Tabel L1.1 Data Suhu Variasi Tanpa Sirkulasi 51

Tabel L1.2 Data Suhu Variasi Frekuensi Sirkulasi 3 Hari Sekali 52 Tabel L1.3 Data Suhu Variasi Frekuensi Sirkulasi 5 Hari Sekali 53 Tabel L1.4 Data Moisture Content Variasi Tanpa Sirkulasi 54 Tabel L1.5 Data Moisture Content Variasi 3 Hari Sekali 55 Tabel L1.6 Data Moisture Content Variasi 5 Hari Sekali 56

Tabel L1.7 Data pH Variasi Tanpa Sirkulasi 57

Tabel L1.8 Data pH Variasi Variasi 3 Hari Sekali 58 Tabel L1.9 Data pH Variasi Lubang Variasi 5 Hari Sekali 59 Tabel L1.10 Data Penambahan Pupuk Organik Aktif masing-masing Komposter 60 Tabel L1.11 Data Penyusutan Massa Kompos masing-masing Komposter 61

Tabel L1.12 Data Water Holding Capacity 62

Tabel L1.13 Data Electrical Conductivity 62

43

DAFTAR LAMPIRAN

L1.1 DATA HASIL PENELITIAN SUHU 51

L1.1.1 Data Suhu Variasi Tanpa Sirkulasi 51

L1.1.2 Data Suhu Variasi 3 Hari Sekali 52

L1.1.3 Data Suhu Variasi 5 Hari Sekali 53

L1.2 DATA HASIL PENELITIAN MOISTURE CONTENT 54

L1.2.1 Data MC Variasi Tanpa Sirkulasi 54

L1.2.2 Data MC Variasi 3 Hari Sekali 55

L1.2.3 Data MC Variasi 5 Hari Sekali 56

L1.3 DATA HASIL PENELITIAN pH 57

L1.3.1 Data MC Variasi Tanpa Sirkulasi 57

L1.3.2 Data MC Variasi 3 Hari Sekali 58

L1.3.3 Data MC Variasi 5 Hari Sekali 59

L1.4 DATA HASIL PENELITIAN PENAMBAHAN POA 60

L1.5 DATA HASIL PENELITIAN MASSA KOMPOS 61

L1.6 DATA HASIL PENELITIAN WHC 62

L1.7 DATA HASIL PENELITIAN ELECTRICAL CONDUCTIVITY 62

L1.8 DATA HASIL PENELITIAN BACTERIAL COUNT 62

LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN 63

L2.1 PERHITUNGAN PENAMBAHAN POA 63

L2.2 PERHITUNGAN WHC 63

L2.3 PERHITUNGAN STANDAR DEVIASI 64

LAMPIRAN 3 DOKUMENTASI 65

44

DAFTAR SINGKATAN

B Boron

C Karbon

Cu Cuprum (Tembaga)

CPO Crude Palm Oil

K2O Kalium Monoksida

L3PKS Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit

MgO Magnesium Monoksida

N Nitrogen

P2O5 Difospor Pentaoksida

POA Pupuk Organik Aktif POME Palm Oil Mill Effluent TBS Tandan Buah Segar

TKKS Tandan Kosong Kelapa Sawit WHC Water Holding Capacity