View
288
Download
4
Category
Preview:
Citation preview
KUALITAS ARANG KOMPOS DAN LIMBAH CAIR DARILIMBAH PENYULINGAN SAGU
(Characteristics of compost charcoal and waste water from sago waste distillation)
Oleh/By :Sri Komarayati & Gusmailina 1)
1) Pusat Penelitian dan Pengembangan Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan, Jl. Gunung Batu, Bogor.
Telp. 0251 - 8633378, Fax. 0251 – 8633413ABSTRACT
This experiment was conducted on fermenting compost charcoal from sago distillion waste. The
composting process was assisted by adding 10% activator and 20% sawdust charcoal. The mixture of
distillion waste, activator and sawdust charcoal was rigourously agitated until homogenous and
subsequently let for 30 days.
In this experiment, beside compost charcoal process, also analysis waste water of bioethanol
sago distillition, with purposed to know characteristic and nutrient content of waste water of bioethanol
sago distillition.
The result revealed that the quality of compost charcoal from distillition of bioethanol sago solid
waste had standard for powder organic fertilizer, i.e. pH 6.80; moisture content 18.66%; C organic
34.52%; N total 1.27%; C/N ratio 27.00; P2
O5
1.04% and K2
O 1.36%.
The quality of waste water from distillition of bioethanol sago had standard for liquid organic
fertilizer, i.e. pH 4.60; N total 0.49; P2
O5 0.37% and K2
O 0.24%.
Keywords : sago waste, composting, activator, sawdust charcoal, characteristics
ABSTRAK
Penelitian ini mengemukakan proses pembuatan arang kompos dari limbah padat sisa
penyulingan sagu. Proses pengomposan berlangsung dengan adanya penambahan aktivator
sebesar 10% dan arang serbuk gergaji sebesar 20%. Campuran limbah padat sisa
penyulingan, aktivator dan arang serbuk gegaji diaduk sampai homogen dan dibiarkan selama
30 hari..
Pada penelitian ini, selain pembuatan arang kompos, juga dilakukan analisis limbah
cair sisa penyulingan sagu dengan tujuan untuk mengetahui karakteristik dan kandungan
unsur hara yang terdapat di dalamnya.
Dari hasil penelitian dapat diketahui bahwa kualitas arang kompos yang dihasilkan
dari limbah padat penyulingan bioetanol sagu telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan
1
untuk pupuk organik curah, ditandai dengan pH 6,80; kadar air 18,66%; C organik 34,52%; N
total 1,27%; nisbah C/N 27,00; P2O5 1,04% dan K2O 1,36%.
Kualitas limbah cair sisa penyulingan bioetanol sagu telah memenuhi persyaratan
yang ditetapkan untuk pupuk cair organik, ditandai dengan pH 4,60; C organik 14,28%; N total
0,49%; P2O5 0,37% dan K2O 0,24%.
Kata kunci : limbah sagu, pengomposan, aktivator, arang serbuk gergaji, karakteristik
I. PENDAHULUAN
. Dari proses pembuatan bioetanol dari sagu (Metroxylon sp), terutama pada proses
penyulingan setelah penyulingan selesai akan diperoleh sisa berupa padatan dan cairan,
yang disebut limbah padat dan limbah cair sisa penyulingan sagu. Bahan tersebut di atas
merupakan bahan yang masih dapat diolah menjadi bahan yang berguna, yaitu dibuat
kompos/ arang kompos/ pupuk organik (Komarayati et al, 2009).
Prospek dan peluang pupuk organik di masa yang akan datang, semakin besar antara
lain disebabkan semakin mahalnya harga pupuk kimia (pupuk anorganik), semakin
menurunnya tingkat kesuburan tanah, semakin tingginya kesadaran akan bahaya residu
2
pupuk kimia terhadap kesehatan manusia, serta adanya kecenderungan produk pertanian
organik.
Ditinjau dari karakteristik limbah padat dan cair dari limbah penyulingan sagu,
ternyata kedua bahan tersebut, mempunyai potensi untuk dimanfaatkan menjadi
kompos/arang kompos. Hal ini didasari karena limbah padat dan cair sisa penyulingan sagu
mengandung bahan organik dan nutrisi makro dalam jumlah cukup tersedia, serta
mengandung karbon (sumber energi) yang diperlukan bagi mikroorganisme dalam proses
pengomposan.
Penelitian ini bertujuan untuk memberikan teknologi inovatif produksi arang kompos/pupuk
organik dari limbah penyulingan sagu, dalam rangka meningkatkan nilai manfaat sagu.
II. BAHAN DAN METODE
A. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan untuk membuat arang kompos adalah limbah padat sisa
penyulingan bioetanol dari sagu (Metroxylon sp). Bahan lain yang digunakan yaitu aktivator
aktif yang terdiri dari bakteri Cytophaga sp dan Trichoderma pseudokoningii yang berguna
untuk mempercepat proses pengomposan, arang serbuk gergaji sebagai campuran yang
berguna untuk meningkatkan kualitas kompos. Peralatan yang digunakan di antaranya sekop,
karung, timbangan, pH meter, higrometer, termometer dan lain-lain.
B. Metode
Sebelum dibuat arang kompos, limbah padat sisa penyulingan bioetanol dari sagu
dianalisis kandungannya, dengan tujuan untuk mengetahui kualitas dan kandungan unsur-
unsur hara yang terkandung.
Bahan ditimbang sebanyak 200 kg, ditambahkan aktivator sebesar 10% (b/v), arang
serbuk gergaji sebesar 20% (b/v) dan di-tambah air secukupnya, kemudian diaduk sampai
homogen. Selanjutnya dimasukkan ke dalam karung plastik jumbo, ditumpuk tidak terlalu
padat, selanjutnya karung ditutup. Proses pengomposan berlangsung selama satu bulan
dengan kondisi suhu 27 - 32oC ; pH 6,10 - 7,50 dan kelembaban 65% - 85%. Pengamatan
suhu, pH dan kelembaban dilakukan setiap hari. Tiap 1 minggu (tergantung kondisi)
3
dilakukan pembongkaran, pengadukan, penumpukan kembali agar proses pengomposan
berjalan dengan sempurna.
Untuk mengetahui kualitas arang kompos dilakukan analisis kadar air, pH, unsur hara
makro, nisbah C/N dan kapasitas tukar kation (KTK). Hasil analisis dibandingkan dengan
standar yang dikeluarkan oleh Anonim (2000) dan persyaratan teknis minimal pupuk organik
(Anonim, 2009).
Selain limbah padat sisa penyulingan bioetanol dari sagu, pada penelitian ini juga
dilakukan analisis kandungan unsur hara limbah cair sisa penyulingan bioetanol sagu. Hasil
analisis dibandingkan dengan standar yang dikeluarkan oleh Anonim (2000) dan persyaratan
teknis minimal pupuk organik (Anonim, 2009).
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Arang Kompos
Pada Tabel 1, dapat diketahui hasil analisis kandungan unsur hara yang terdapat
dalam limbah padat sisa penyulingan bioetanol sagu yang digunakan sebagai bahan untuk
pembuatan arang kompos. Sedangkan pada Tabel 2, dapat diketahui hasil analisis
kandungan unsur hara yang terdapat dalam arang kompos dari limbah padat sisa penyulingan
bioetanol sagu.
Tabel 1. Kandungan unsur hara limbah padat sisa penyulingan bioetanol sagu Table 1. Nutrient contents in solid wastes of sago distilling
No. Parameter (Parameters) Hasil (Results)
4
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
pH (1 : 1)
Kadar air (Moisture content), %
C organik (C organic), %
N total, %
Nisbah C/N (C/N ratio)
P2O5 total, %
K2O total, %
CaO total, %
MgO total, %
KTK (Cation exchange capacity),meq/100 g
6,30
38,59
47,28
1,46
32,00
1,39
1,27
0,84
1,73
32,71
Hasil analisis menunjukkan bahwa kandungan pH dan kadar air limbah padat
penyulingan sagu sebesar 6,30 dan 38,59%. Sedangkan nisbah C/N sebesar 32,00 tidak
akan mempengaruhi proses pengomposan karena C/N nya masih masuk dalam kisaran
standar yaitu 25 - 40 (Gaur, 1982). Bila C/N terlalu rendah maupun terlalu tinggi, akan
berpengaruh terhadap proses pengomposan, terutama waktu pengomposan menjadi lebih
lama. Selanjutnya pada Tabel 2 dapat diketahui hasil analisis arang kompos dari limbah
padat.
Tabel 2. Kualitas arang kompos dari limbah padat penyulingan bioetanol dari saguTable 2. Nutrient contents in compost charcoal of solid wastes sago distilling
5
No. Parameter (Parameters)Hasil
(Results)
Keterangan
(Remarks)
1. pH (1 : 1) 6,80 **
2. Kadar air (Moisture content), % 18,66 **
3. C organik (C organic), % 34,52 **
4. N total, % 1,27 **
5. Nisbah C/N (C/N ratio) 27,00 **
6. P2O5 total, % 1,04 **
7. K2O total, % 1,36 **
8. CaO total, % 0,67 *
9. MgO total, % 2,08 *
10. KTK (Cation exchange capacity), meq/100g
36,48 *
Keterangan (Remarks) : * Standar (Anonim, 2000) ** Persyaratan teknis minimal pupuk organik (Anonim, 2009)
Proses pengomposan berlangsung secara mesophilik, kemungkinan disebabkan
tumpukan bahan terlalu sedikit sehingga kerja mikroorganisme tidak maksimal, yang
mengakibatkan panas yang dihasilkan tidak terlalu tinggi sekitar 32o C. Banyak faktor yang
turut berperan pada proses pengomposan, antara lain kelembaban dan kadar air bahan.
Seperti diketahui bahwa kadar air limbah padat 38,59%, sedangkan kadar air optimum bahan
untuk pengomposan seharusnya 50-60% (Dalzell et al., l987). Hasil analisis kualitas arang
kompos dapat diketahui pada Tabel 2. Ditinjau dari sifat kimia, arang kompos ini mempunyai
kondisi pH 6,80; kadar air 18,66%; C organik 34,52%; N total 1,27%; P2O5 1,04% dan K2O
1,36%. Bila dibandingkan dengan persyaratan yang ditetapkan oleh (Anonim, 2009), maka
parameter yang tersebut di atas telah memenuhi standar, kecuali nisbah C/N masih termasuk
tinggi karena nilainya sebesar 27,00.
Nisbah C/N yang tinggi pada arang kompos limbah/ampas sagu tidak masalah karena
ini diakibatkan oleh penambahan arang serbuk gergaji pada saat proses pengomposan.
Seperti diketahui bahwa arang serbuk gergaji mempunyai kadar karbon (C) sebesar 74,16%
(Gusmailina et al,2002). Khususnya pada saat arang kompos diaplikasikan pada tanaman
tidak akan menghambat pertumbuhan, bahkan sebaliknya akan merangsang pertumbuhan
tanaman, karena arang dapat meningkatkan porositas tanah, meningkatkan keasaman tanah,
sehingga akan merangsang pertumbuhan tanaman, antara lain akar. Penambahan arang
pada tanah dapat meningkatkan populasi mikroorganisme penting dalam tanah seperti bakteri
6
pengikat nitrogen. Arang mempunyai pori yang bila diberikan ke dalam tanah sangat efektif
untuk mengikat dan menyimpan hara tanah. Selanjutnya akan dilepaskan secara perlahan
sesuai konsumsi dan kebutuhan tanaman. Penambahan arang pada tanah, akan
memperbaiki kondisi dan sifat biologis tanah (Gusmailina & Komarayati, 2003). Unsur lain
yang perlu diketahui untuk mengetahui kualitas arang kompos selain unsur hara yang telah
disebutkan di atas, yaitu CaO 0,67% (rendah); MgO 2,08% (tinggi) dan kapasitas tukar kation
32,71 meq/100g (tinggi) menurut standar (Anonim, 2000). KTK 32,71 meq/100 g termasuk
kategori tinggi, sehingga dapat meningkatkan daya simpan dan ketersediaan unsur – unsur
hara yang diperlukan oleh tanaman. KTK (kapasitas tukar kation) merupakan sifat kimia yang
erat hubungannya dengan kesuburan. Pupuk organik dengan KTK tinggi mampu menyerap
dan menyediakan unsur hara lebih besar dari pada pupuk organik dengan nilai KTK rendah
(Saifudin, 1989). Selain faktor unsur hara dan KTK, juga pH sangat menentukan mudah
tidaknya unsur-unsur hara diserap oleh tanaman. Pada umumnya unsur hara mudah diserap
akar tanaman pada pH netral, karena pada pH netral, unsur hara mudah larut dalam air.
Unsur hara makro sangat diperlukan oleh tanaman, dimana masing-masing unsur
hara akan memberikan dampak yang berbeda pada tanaman. Apabila tanaman kekurangan
unsur hara P, maka tanaman tidak mampu menyerap unsur hara lain dalam jumlah cukup,
karena keseimbangan hara dalam tanah akan terganggu. Unsur hara P berperan dalam
mengendalikan proses-proses fisiologi tanaman (Komarayati et al., 2002). Begitu juga bila
kekurangan unsur hara K, metabolisme air dalam tanaman akan terganggu, sehingga
berpengaruh terhadap fotosintesa dan pernafasan (Sunarlim et al., 1991). Selanjutnya bila
kekurangan unsur hara Ca, maka tangkai tanaman menjadi lemah, perkembangan akar
terganggu dan pucuk tanaman akan mati. Selain unsur hara P, K dan Ca, ternyata unsur Mg
sangat berperan dalam metabolisme fosfor (Sutarto dan Pasaribu, 1987).
Arang kompos dari limbah padat sisa penyulingan bioetanol sagu/ampas sagu
ternyata mengandung N total, P2O5 dan K2O telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan
sebagai pupuk organik (Lihat Tabel 2 dan 5). Kecuali kadar Ca masih rendah, oleh karena itu
apabila arang kompos/pupuk organik ini akan di uji coba pada tanaman, sebaiknya
kandungan unsur hara Ca yang masih rendah, harus ditingkatkan terlebih dahulu dengan cara
menambahkan bahan-bahan organik lainnya.
B. Limbah cair sisa penyulingan sagu
7
Limbah cair sisa penyulingan bioetanol sagu yang dianalisis adalah limbah cair yang
sudah mengalami penyimpanan beberapa bulan setelah proses penyulingan. Pada Tabel 3,
dapat diketahui hasil analisis kandungan unsur hara dari limbah cair sisa penyulingan sagu.
Tabel 3. Kandungan unsur hara limbah cair sisa penyulingan bioetanol sagu Table3. Nutrient contents in sago distilling waste water
No. Parameter (Parameters)Hasil
(Results)
Keterangan
(Remarks)
1. pH (1 : 1) 4,60 **
2. Kadar air (Moisture content), % - -
3. C organik (C organic), % 14,28 **
4. N total, % 0,49 **
5. Nisbah C/N (C/N ratio) 29,00 **
6. P2O5 total, % 0,37 **
7. K2O total, % 0,24 **
8. CaO total, % 0,19 *
9. MgO total, % 0,49 *
10. KTK (Cation exchange capacity), meq/100g - -
Keterangan (Remarks) : * Standar Biotrop (Anonim, 2000) ** Persyaratan teknis minimal pupuk organik (Anonim, 2009)
Dari hasil analisis dapat diketahui kualitas limbah cair sisa penyulingan bioetanol sagu
mempunyai kadar pH 4,60; C organik 14,28%; N total 0,49%; P2O5 total 0,37% dan K2O
0,24%. Semua hasil analisis ini telah memenuhi persyaratan sebagai pupuk cair organik, bila
dibandingkan dengan persyaratan teknis minimal pupuk organik yang dikeluarkan
(Anonim,2009). Keterangannya dapat dilihat pada Tabel 5. Dilihat dari hasil analisis berarti,
limbah cair sisa penyulingan sagu setelah disimpan beberapa bulan dapat digunakan
langsung sebagai pupuk cair organik tanpa melalui perlakuan terlebih dahulu. Untuk
mengetahui hasil aplikasi pada tanaman , maka harus dilakukan uji coba limbah cair sisa
penyulingan sagu pada beberapa jenis tanaman, baik tanaman pangan maupun tanaman
keras. Akan lebih baik lagi apabila akan di uji coba pada tanaman, media tanam dicampur
dengan arang, kemudian disiram dengan pupuk cair dari limbah penyulingan sagu.
Tabel 4. Pedoman Pengharkatan Hara Kompos Table 4. Standard of compost nutrient
8
Parameter
(Parameters)
Satuan
(Unit)
Harkat
Rendah
(Low)
Sedang
(Middle)
Tinggi
(High)
Kadar air (Moisture content) % 24.9 35.9 52.6
Berat jenis (Specific gravity) kg/liter 0.4 0.6 0.9
pH % 6.6 7.3 8.2
Bahan organik ( Organic material) % 22.4 39.7 66.7
C organik (C organic) % 14.5 19.6 27.1
Garam terlarut ( Salt soluble) % 0.8 1.8 2.9
N total (Total N) % 0.6 1.1 2.1
P2O5 % 0.3 0.9 1.8
K2O % 0.2 0.6 1.4
MgO % 0.3 0.7 1.6
CaO % 2.7 4.9 6.2
Boron ppm 13.8 35.3 124
Mn ppm 220 452 654
Zn ppm 513 1570 2015
KTK meq/100g 20.1 30 45
C/N rasio - < 10 10 - 20 > 20
Humik % 1.5 3.7 6.8 Sumber (Sources) : Anonim (2000)
Tabel 5. Persyaratan teknis minimal pupuk organik Table 5. Technical minimal of organic fertilizer standard
No. Parameter Pupuk organik curah Pupuk organik cair
9
tanpa diperkaya mikroba
1234567
pH (1 : 1)Kadar air (Moisture content), %C organik (C organic), %N total, %Nisbah C/N (C/N ratio)P2O5 total, % K2O total, %
4,00 – 8,0015,00 – 25,00
> 12,00< 6,00
15,00 – 25,00< 6,00< 6,00
4,00 – 8,00-
> 4,00< 2,00
-< 2,00< 2,00
Sumber(Sources) : Anonim ( 2009)
IV. KESIMPULAN DAN SARAN
1. Kualitas arang kompos yang dihasilkan dari limbah padat penyulingan bioetanol
sagu telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan untuk pupuk organik curah,
ditandai dengan pH 6,80; kadar air 18,66%; C organik 34,52%; N total 1,27%;
nisbah C/N 27,00; P2O5 1,04% dan K2O 1,36%.
2. Kualitas limbah cair sisa penyulingan bioetanol sagu telah memenuhi persyaratan
yang ditetapkan untuk pupuk cair organik, dengan pH 4,60; C organik 14,28%; N
total 0,49%; P2O5 0,37% dan K2O 0,24%.
3. Limbah padat sisa penyulingan bioetanol sagu dapat digunakan sebagai pupuk
organik dengan cara mengomposkan terlebih dahulu.
4. Limbah cair sisa penyulingan bioetanol sagu dapat langsung digunakan sebagai
pupuk cair organik tanpa harus melalui proses pengomposan dan akan lebih baik
apabila dicampur arang serbuk.
DAFTAR PUSTAKA
10
Anonim. 2000. Pedoman pengharkatan hara kompos. Laboratorium Natural Products, SEAMEO – BIOTROP. Bogor.
_______. 2009. Persyaratan teknis minimal pupuk organik S.K. MENTRI PERTANIAN No. 28/Permentan/SR.130/5/2009, tanggal 22 Mei 2009.
Dalzell, H.W., A.J. Biddlestone, K. R. Gray and K. Thurairajan. 1987. Soil Management Compost Production and Use In Tropical and Subtropical Environment. Soil Bulletin. Vol. 56. FAO. Rome.
Gaur, A.C. 1982. A manual of Rural Composting. Food Agriculture Organization of United Nations. Rome.
Gusmailina dan Komarayati, S. 2003. Prospek penggunaan arang untuk meningkatkan aktivitas dan populasi mikroba tanah. Prosiding Seminar Mikoriza. Bandung, 16 September. 2003.
Komarayati, S., Gusmailina dan G. Pari. 2002. Pembuatan kompos dan arang kompos dari serasah dan kulit kayu tusam. Buletin Penelitian Hasil Hutan (20) 3 : 231 - 242. Pusat Litbang Teknologi Hasil Hutan. Bogor.
Komarayati, S; I. Winarni dan Djarwanto. 2009. Modifikasi empulur sagu menjadi etanol sebagai bahan baku energi terbarukan. Laporan Hasil Penelitian. Kerjasama Puslitbang Hasil Hutan dengan DIKTI. Bogor. Manuskrip.
Rostiwati, T; Y. Lisnawati; S. Bustomi; B. Leksono; D. Wahyono; S. Pradjadinata; R. Bogidarmanti; D. Djaenudin; E. Sumadiwangsa dan N. Haska. 2008. Sagu (Metroxylon spp) sebagai sumber energi potensial. Pusat Penelitian Dan Pengembangan Hutan Tanaman. Badan Litbang Kehutanan. Departemen Kehutanan.
Saifudin, S. 1989. Fisika Kimia Tanah Pertanian. Pustaka Buana. Jakarta.
Sunarlim, N., T. Sudaryanto dan H. Anwarhan. 1991. Pengaruh pemupukan P dan K pada kedelai di lahan tadah hujan Wonogiri. Pertimbangan Teknik dan Ekonomik Penelitian Pertanian. Penelitian Pertanian, 11 (1) : 33-37. Balai Penelitian Tanaman Pangan, Bogor. Badan Litbang Pertanian.
Sutarto, Ig.V. dan D. Pasaribu. 1987. Fosfat dan kapur sebagai amelioran bagi pertumbuhan dan hasil kacang tanah pada tanah bereaksi masam di Way Abung, Lampung Utara. Seminar Balittan, 13 Juni 1987 di Bogor. Balai Penelitian Tanaman Pangan. Bogor. Badan Litbang Pertanian.
11
Recommended