COMPOSTING
TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT
(TKKS) DENGAN POA :
PENGARUH SIRKULASI TUMPUKAN TKKS
SKRIPSI
Oleh
YOSI RAHMAN
100405050
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
COMPOSTING
TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT
(TKKS) DENGAN POA :
PENGARUH SIRKULASI TUMPUKAN TKKS
SKRIPSI
Oleh
YOSI RAHMAN
100405050
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
COMPOSTING TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT
(TKKS) DENGAN POA :
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 karyasaya 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, 12 Agustus 2015
PENGESAHAN
Skripsi dengan judul:
COMPOSTING TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT
(TKKS) DENGAN POA :
PENGARUH SIRKULASI TUMPUKAN TKKS
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi dengan judul “Composting Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Dengan POA : Pengaruh Sirkulasi Tumpukan TKKS”, 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 variasi frekuensi sirkulasi terhadap pengomposan tandan kosong kelapa sawit (TKKS) dengan menggunakan pupuk organik aktif (POA). Komposter yang digunakan dalam penelitian ini adalah komposter yang memiliki diameter 0,45 m dan tinggi 3 m. 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 terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1. Ir.Bambang Trisakti, MT selaku dosen pembimbing dan atas kontribusinya dalam menentukan judul, bimbingan, diskusi serta saran 2. Dr. Eng Ir. Irvan, Msi selaku ketua Departemen Teknik Kimia atas saran
dan bimbingan yang 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, 12 Agustus 2015 Penulis
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada:
1. Kedua orang tua penulis yang tercinta, Yusuf dan Elfi Rahmi, atas doa dan dukungan yang tidak pernah putus diberikan kepada penulis hingga terselesainya skripsi ini.
2. Seluruh anggota keluarga penulis terutama untuk adik – adik penulis, Yuni Devina, Yanisa Febriana, dan Yenriyan Rahmansyah atas doa dan dukungan yang telah diberikan.
3. Anggota tim penelitian penulis, Chamsa Triyadi dan Muhamad Rahman, atas doa, kerjasama dan dukungan yang baik selama pengerjaan hingga terselesainya skripsi ini.
4. Seluruh sahabat serta teman sejawat penulis angkatan 2010 atas semangat yang saling mendukung kepada penulis.
5. Para guru dan dosen atas masukan dan dukungan yang diberikan kepada penulis.
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama: Yosi Rahman NIM: 100405050
Tempat/Tgl. Lahir: Jakarta, 04 Mei 1992 Nama orang tua: Yusuf
Alamat orang tua:
Batu Taba, Kecamatan IV Angkek, Kabupaten Agam, Sumatera Barat
Asal Sekolah
TK Nurul Islam Jakarta Barat (1997-1998)
SD Negeri 15 Percontohan Pagi Jakarta Barat (1998-2004)
SMP Negeri 5 Bukittinggi (2004-2007)
SMA Negeri 3 Bukittinggi (2007-2010) Pengalaman Organisasi/Kerja:
1. Anggota Covalen Study Group (CSG)
2. Ketua Umum Covalen Study Group (CSG) Kepengurusan 2012/2013 3. Anggota Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) USU 4. Ketua Bidang Hubungan Keluar Instansi dan Alumni HIMATEK
Kepengurusan 2013/2014
5. Asisten Lab. Kimia Analisa Modul Permanganometri, Gravimetri, Kromatografi Kertas dan Kimia Analisa Kualitatif (2012/2015) 6. Kerja Praktek di PT Pertamina Refinery Unit II Dumai (2013) Artikel yang telah diterima untuk dipublikasikan pada Pertemuan Ilmiah:
ABSTRAK
Proses pengomposan 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 TKKS dengan memvariasikan frekuensi sirkulasi sehingga dihasilkan kompos bermutu baik. Proses pengomposan dilakukan dengan TKKS yang dipotong menjadi 4, kemudian dimasukkan 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 yang dilakukan adalah tanpa sirkulasi, 3 hari sekali, dan 5 hari sekali. Parameter yang dianalisa adalah temperatur, MC, pH, bacterial count (BC), electrical conductivity (EC), rasio C/N dan kualitas kompos. Hasil penelitian membuktikan bahwa terdapat pengaruh frekuensi sirkulasi terhadap proses pengomposan dan kompos dapat dihasilkan dalam waktu ± 40 hari. Degradasi TKKS terbaik diperoleh pada sirkulasi 5 hari sekali dengan MC 67,89%, pH 8,80, BC 24 x 106, EC 3595 dS/m, WHC 60%dan rasio C/N 19,54.
ABSTRACT
The composting of an Empty Fruit Bunch (EFB) by mixing it with activated organic fertilizer (AOF) was an alternative in the utilization of solid waste produced from the palm oil mill. This research was to study the composting technique for EFB and to collect the degration data during composting of EFB with turning frequency in order to get a high quality compost.s The composting process was started with cutting the TKKS become 4 parts before it was put into composter and then followed by the addition of POA 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 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 (BC), electrical conductivity (EC), C/N ratio and the quality of compost were analyzed through 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 5 days turning in which thevalue of MC, pH, BC, EC, WHC and C/N ratio were 67,89 %, 8,80 %, 24 x 106, 3595dS/m, 60% and 19,54, respectively.
DAFTAR ISI
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i
PENGESAHAN ii
PRAKATA iii
DEDIKASI iv
RIWAYAT HIDUP PENULIS v
ABSTRAK vi
1.2 PERUMUSAN MASALAH 3
1.3 TUJUAN PENELITIAN 4
1.4 MANFAAT PENELITIAN 4
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1 KELAPA SAWIT 6
2.2 TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) 6
2.3 KOMPOS 8
2.4 COMPOSTING 9
2.5 WINDROW 11
2.6 FAKTOR – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PROSES
PENGOMPOSAN 11
2.6.1 Nutrisi 12
2.6.2 Rasio C/N 12
2.6.3 Luas Permukaan dan Ukuran Partikel 13
2.6.5 pH 14
2.6.6 Kadar Air 14
2.6.7 Penambahan Air, Mikroorganisme, dan Pencampuran Bahan 15
2.6.8 Pengadukan 15
2.7 TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) SEBAGAI KOMPOS DENGAN PENAMBAHAN PUPUK ORGANIK
AKTIF (POA) 16
2.8 PUPUK ORGANIK AKTIF DARI EFFLUENT PENGOLAHAN
LANJUT LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT 20
2.9 STANDAR KUALITAS KOMPOS DI INDONESIA 21
2.10 KEMATANGAN KOMPOS 22
2.11 PEMANFAATAN KOMPOS 22
2.11.1 Aspek Bagi Tanah Dan Tanaman 22
2.11.2 Aspek Ekonomi 24
2.11.3 Aspek Lingkungan 24
2.12 POTENSI EKONOMI 25
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 26
3.1 LOKASI PENELITIAN 26
3.2 BAHAN 26
3.2.1 Bahan Utama 26
3.2.2 Bahan Analisa 26
3.3 PERALATAN PENELITIAN 26
3.3.1 Peralatan Utama 26
3.3.2 Peralatan Analisa 26
3.4 PROSEDUR PENELITIAN 27
3.4.1 Proses Pengomposan 27
3.5 PROSEDUR ANALISA 27
3.5.1 Prosedur Analisa Moisture Content 27
3.5.2 Prosedur Analisa pH 28
3.5.3 Prosedur Analisa Temperatur 28
3.5.6 Analisa Perbandingan C/N dan Bahan Organik Lainnya 30
3.6 SKEMA ALAT KOMPOSTER 31
3.7 FLOWCHART PENELITIAN 32
3.7.1 Flowchart Proses Pengomposan 32
3.7.2 Flowchart Analisa Moisture Content (MC) 33
3.7.3 Flowchart Analisa pH 34
3.7.4 Flowchart Analisa Temperatur 34
3.7.5 Flowchart Analisa Water Holding Capacity 35 3.7.6 Flowchart Analisa Electrical Conductivity 36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 37
4.1 KARAKTERISTIK BAHAN BAKU 37
4.2 ANALISIS KOMPOS HASIL DARI PENGOMPOSAN
TKKS DENGAN POA 38
4.2.1 Analisis Kompos Berdasarkan Suhu Dan MC 38 4.2.2 Analisis Kompos Berdasarkan pH 42 4.2.3 Analisis Kompos Berdasarkan Perbandingan C/N 43 4.2.4 Analisis Kompos Berdasarkan Bacterial Count(BC) 44 4.2.5 Analisis Kompos Berdasarkan Electrical Conductivity (EC) 45 4.3 PENGARUH FREKUENSI SIRKULASI TERHADAP
PARAMETER KOMPOS 47
4.3.1 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Suhu dan Moisture
Content 47
4.3.2 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap pH 50 4.3.3 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Perbandingan C/N 51 4.3.4 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Jumlah POA Yang
Ditambahkan 52
4.4 PENYUSUTAN VOLUME MASING-MASING TUMPUKAN
KOMPOS SELAMA PROSES PENGOMPOSAN 54
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 56
5.1 KESIMPULAN 56
5.2 SARAN 56
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) 8
Gambar 2.2 Perubahan Suhu dan Pertumbuhan Mikroba Selama Proses
Pengomposan 10
Gambar 3.1 Skema Komposter 31
Gambar 3.2 Flowchart Prosedur Pengomposan 32
Gambar 3.3 Flowchart Prosedur Analisa Moisture Content 33
Gambar 3.4 Flowchart Prosedur Analisa pH 34
Gambar 3.5 Flowchart Prosedur Analisa Temperatur 34 Gambar 3.6 Flowchart Prosedur Analisa Water Holding Capacity 35 Gambar 3.7 Flowchart Prosedur Analisa Electrical Conductivity 36 Gambar 4.1 Profil Suhu Dan MC Pada Pengomposan TKKS yang Dipotong
1/4, Penambahan POA Sebanyak 41,69 Liter, Luas Lubang Asupan Oksigen 72 cm2/m, Dan Sirkulasi 5 hari sekali 39 Gambar 4.2 Penyederhanaan Profil Suhu Dan MC Pada Pengomposan TKKS
Yang Dipotong 1/4, Penambahan POA Sebanyak 41,69 Liter, Luas Lubang Asupan Oksigen 72 cm2/m, Dan Sirkulasi 5 hari sekali 40 Gambar 4.3 Profil Perubahan pH Terhadap Waktu Pengomposan TKKS yang
Dipotong 1/4, Penambahan POA Sebanyak 41,69 Liter, Luas Lubang Asupan Oksigen 72 cm2/m, Dan Sirkulasi 5 hari sekali 42 Gambar 4.4 Grafik Perubahan C/N Terhadap Waktu Pengomposan 43 Gambar 4.5 Grafik Perubahan Bacterial Count (BC) Terhadap Waktu
Pengomposan 44
Gambar 4.6 Grafik Perubahan Electrical Conductivity (EC) Terhadap Waktu
Pengomposan 46
Gambar 4.7 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Suhu dan Moisture
Content 48
Gambar 4.8 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Perubahan pH 50 Gambar 4.9 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Perubahan
Perbandingan C/N 51
Ditambahkan 53 Gambar 4.11 Grafik Penyusutan Volume Tumpukan Terhadap Waktu 54
Gambar L3.1 Komposter 77
Gambar L3.2 TKKS 77
Gambar L3.3 TKKS yang Telah Dipotong – potong 78
Gambar L3.4 Pengambilan Sampel Analisa 78
Gambar L3.5 Pengukuran pH 79
Gambar L3.6 Pengukuran Moisture Content 79
Gambar L3.7 Pengukuran Water Holding Capacity 80
Gambar L3.8 Pengukuran Kadar C 80
Gambar L3.9 Pengukuran Kadar N 81
Gambar L3.10 Sirkulasi 81
Gambar L3.11 Kompos 82
Gambar L4.1 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis Bacterial Count POA 83 Gambar L4.2 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C, N, P dan K POA 84 Gambar L4.3 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C dan N TKKS Awal 85 Gambar L4.4 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C dan N Kompos Setelah
10 Hari Pengomposan 86
Gambar L4.5 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C dan N Kompos Setelah
20 Hari Pengomposan 87
Gambar L4.6 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C dan N Kompos Setelah
30 Hari Pengomposan 88
Gambar L4.7 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C dan N Kompos Setelah
40 Hari Pengomposan 89
Gambar L4.8 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis Unsur Makro dan Mikro
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Produksi Kelapa Sawit Menurut Provinsi di Indonesia 2008 – 2012 1 Tabel 1.2 Rangkuman Hasil Penelitian Pembuatan Kompos dari Tandan
Kosong Kelapa Sawit (TKKS) 3
Tabel 2.1 Data luas areal perkebunan kelapa sawit, produksi CPO dan kernel di
Indonesia dari tahun 2006-2010 6
Tabel 2.2 Data Jumlah Kalkulasi TBS dan TKKS di Indonesia dari 2006–2010 7
Tabel 2.3 Kandungan Unsur Hara Limbah Biogas 20
Tabel 2.4 Persyaratan Teknis Minimal Pupuk Organik Aktif 20 Tabel 2.5 Data POA Effluent Biogas dari Pengolahan LCPKS LP3M-Biogas 21
Tabel 2.6 Standar Kualitas Kompos 21
Tabel 2.7 Parameter Kematangan Kompos 22
Tabel 2.8 Rincian Biaya Pembuatan Kompos 25
Tabel 4.1 Karakteristik TKKS PKS Sei Mangkei 37
Tabel 4.2 Karakteristik TKKS PKS Rambutan PTPN III TebingTinggi 37
Tabel 4.3 Hasil Analisa Karakteristik POA 38
Tabel 4.4 Analisis Kualitas Kompos 47
Tabel L1.1.1 Karakteristik TKKS PKS Sei Mangkei 62 Tabel L1.1.2 Karakteristik TKKS PKS Rambutan PTPN III 62
Tabel L1.1.3 Hasil Analisa Karakteristik POA 62
Tabel L1.2.1 Data Suhu Untuk Variasi Tanpa Sirkulasi 63 Tabel L1.2.2 Data Suhu Untuk Variasi Frekuensi Sirkulasi 3 Hari 64 Tabel L1.2.3 Data Suhu Untuk Variasi Frekuensi Sirkulasi 5 Hari 65 Tabel L1.3.1 Data MC Untuk Variasi Tanpa Sirkulasi 66 Tabel L1.3.2 Data MC Untuk Variasi Frekuensi Sirkulasi 3 Hari 67 Tabel L1.3.3 Data MC Untuk Variasi Frekuensi Sirkulasi 5 Hari 68
Tabel L1.4 Data pH Variasi Sirkulasi 69
Tabel L1.5 Data Perubahan C/N 70
Tabel L1.6 Data Perubahan Bacterial Count (BC) 70 Tabel L1.7 Data Perubahan Electrical Conductivity (EC) 71
Tabel L1.8 Data Penambahan POA 71
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 DATA HASIL PENELITIAN 62
L1.1 KARAKTERISTIK BAHAN BAKU 62
L1.1.1 Karakteristik TKKS 62
L1.1.2 Karakteristik POA 62
L1.2 DATA HASIL PENELITIAN SUHU 63
L1.2.1 Data Suhu Untuk Variasi Tanpa Sirkulasi 63 L1.2.2 Data Suhu Untuk Variasi Frekuensi Sirkulasi 3 Hari 64 L1.2.3 Data Suhu Untuk Variasi Frekuensi Sirkulasi 5 Hari 65
L1.3 DATA HASIL PENELITIAN MC 66
L1.3.1 Data MC Untuk Variasi Tanpa Sirkulasi 66 L1.3.2 Data MC Untuk Variasi Frekuensi Sirkulasi 3 Hari 67 L1.3.3 Data MC Untuk Variasi Frekuensi Sirkulasi 5 Hari 68
L1.4 DATA HASIL PENELITIAN pH 69
L1.5 DATA HASIL PENELITIAN PERUBAHAN C/N 70
L1.6 DATA HASIL PENELITIAN PERUBAHAN BACTERIAL COUNT (BC) 70 L1.7 DATA HASIL PENELITIAN PERUBAHAN ELECTRICAL
CONDUCTIVITY (EC) 71
L1.8 DATA HASIL PENELITIAN PENAMBAHAN POA 71
L1.9 DATA HASIL PENELITIAN WHC 72
LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN 73
L2.1 PERHITUNGAN PENAMBAHAN POA 73
L2.2 PERHITUNGAN KADAR C 73
L2.3 PERHITUNGAN KADAR N 74
L2.4 PERHITUNGAN WHC 74
L2.5 PERHITUNGAN STANDAR DEVIASI 75
LAMPIRAN 3 DOKUMENTASI 77
DAFTAR SINGKATAN
BPS Badan Pusat Statistik
C Karbon
PKS Pabrik Kelapa Sawit POA Pupuk Organik Aktif POME Palm Oil Mill Effluent
TBS Tandan Buah Segar
