Pengaruh Penambahan Aktivator Effektive Mikroorganism EM-4 ... · merupakan kelompok jamur yang dikenal menghasilkan enzim ligninolitik secara ekstra seluler sehingga ... klasifikasi

Pengaruh Penambahan Aktivator

Effektive Mikroorganism EM-4 pada pembuatan pupuk

organik dari komposting Tandan Kosong Kelapa Sawit Sisa

Media Jamur Merang (Volvariella Volvacea)

Disusun Oleh :

Rendra Graha 2307 100 527

1

Dosen Pembimbing :

Ir.Nuniek Hendriani, MT.

LABORATORIUM PENGOLAHAN LIMBAH INDUSTRI KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

•Limbah pabrik kelapa sawit berupaTKKS cukup melimpah (230-240 kgTKKS tiap ton TBS)•Pengolahan / pemanfaatan TKKS oleh

Latar Belakang

•Pengolahan / pemanfaatan TKKS oleholeh pabrik penghasil limbah masihsangat terbatas•Pengaruh jamur pelapuk putih (JPP)Jamur Merang, sebagai pendegradasilignin untuk mendapatkan unsur harayang diperlukan•Usaha pengembalian bahan organikke tanah sebagai wujud pelestarianlingkungan

2

Tujuan

1. Memanfaatkan limbah padat pabrik kelapa sawit berupa

Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) sisa media tanam jamur

merang (Volvariella volvacea) sebagai pupuk organik.

2. Mempelajari pembuatan pupuk organik dari Tandan Kosong

Kelapa Sawit (TKKS) dengan penambahan jamur merang Kelapa Sawit (TKKS) dengan penambahan jamur merang

(Volvariella volvacea) dan aktivator effective microorganism

(EM-4) secara aerob.

3. Mempelajari pengaruh penambahan jamur merang

(Volvariella volvacea) dan penambahan aktivator effective

microorganism (EM-4)

3

Tinjauan PustakaTinjauan Pustaka

4

Kompos adalah hasil penguraian parsial/tidak lengkap dari

campuran bahan-bahan organik yang dapat dipercepat secara

artifisial oleh populasi berbagai macam mikroba dalam kondisi

lingkungan yang hangat, lembab, dan aerobik atau anaerobik.

Jamur merang merupakan jenis jamur Pelapuk Putih (JPP)

merupakan kelompok jamur yang dikenal menghasilkan enzim

ligninolitik secara ekstra seluler sehingga mampu mendegradasi

JAMUR MERANG

KOMPOS

ligninolitik secara ekstra seluler sehingga mampu mendegradasi

lignin untuk mendapatkan hara yang diperlukan untuk

pertumbuhannya.

Larutan effective microorganism (EM-4) ini berisi mikroorganisme

fermentasi. Jumlah mikroorganisme fermentasi di dalam effective

microorganism (EM-4) sangat banyak sekitar 80 genus.

Mikroorganisme tersebut dapat bekerja secara efektif dalam

memfermentasi bahan organik

EM-4

5

Pengomposan merupakan proses perombakan (dekomposisi) dan

stabilisasi bahan organik oleh mikroorganisme dalam keadaan lingkungan

terkendali (terkontrol) dengan hasil akhir berupa humus atau kompos.

Proses pengomposan melibatkan sejumlah organisme tanah termasuk

bakteri, jamur, protozoa, aktinomisetes, nematode,cacing tanah dan

serangga

Yang dipengaruhi oleh :1. Rasio C/N

PENGOMPOSAN

1. Rasio C/N

2. Ukuran Partikel

3. Aerasi

4. Porositas

5. Kelembaban (Moisture content)

6. Temperatur / suhu

6

Jamur merang (Volvariella volvacea)

Kerajaan : FungiDivisi : BasidiomycotaKelas : HomobasidiomycetesOrdo : AgaricalesFamili : PluteaceaeGenus : VolvariellaSpesies : V. volvacea

menghasilkan enzim ligninolitik

Hidup di daerah tropis atau subtropis.

Derajat keasaman (pH) yang cocok untuk jamur merang adalah 6,8-7

dengan kelembaban 80-90%

7

Hidup pada suhu relatif tinggi antara 30-38°C dengan

suhu optimum pada 35°C.

Efective Microorganism-4 [EM-4]

EM-4 singkatan dari Efective Microorganism ( ada 4 mikroorganisme ) :

1. Lactobacilus2. Sacharomyces3. Acetobacter4. Bacilus4. Bacilus

EM-4 banyak digunakan untuk mempercepat pembusukan/proses

fermentasi

Memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah.

Menyediakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman dan menjaga

kestabilan produksi.

8

METODOLOGIMETODOLOGI

9

Tahap PersiapanPersiapan Media TKKSPenanaman Jamur MerangPersiapan Tangki ComposterProsedur Operasi

Pengomposan pada Blanko

Variabel Penelitian

Pengomposan pada BlankoPengomposan pada Tandan Kosong Kelapa Sawit

(TKKS) dan Tandan Kosong Sisa Jamur Merang (TKSJ)(TKKS) dan Tandan Kosong Sisa Jamur Merang (TKSJ) dengan Penambahan Aktivator Effective Microorganism EM4

Analisa Kadar N,P,K dan C

15

Persiapan Media TKKSMencacah TKKS hingga berukuran 5-10mm

Merendam TKKS selama 1 malam dalam air

Meniriskan dan memeras TKKS

Memasukkan media TKKS ke dalam wadah pengomposan hingga volume 2/3 wadah.volume 2/3 wadah.

Menutup media dengan kapas

Sterilisasi media dalam autoklaf selama 15 menit, tekanan 15 psi, suhu 121oC.

Mendinginkan media sebelum ditaburi bibit jamur

10

Penanaman jamur merang

Cek kadar air media TKKS 80 – 90 %

Menaburkan bibit jamur merang siap tanam pada wadah berisi TKKS 5% w/w dan 10% w/w jamur merang.

Memasukkan ke dalam rak penanaman

Menjaga suhu media berkisar antara 32-38oC (suhu kamar), pH 6.8-7 dan kadar air 80-90%

Pembiakan selama 30 hari

Panen jamur merang

Sisa media jamur merang dibuat kompos

11

Skema Penelitian pada Blanko

Tandan kosong kelapa sawit yang sudah dicacah

Pengukuran temperatur, pH, kadar air.

Rotary Drum Composter:-Dilakukan pengadukan3,kali sehari selama minimal 15 hari atau sampai kompos

Analisa N, P, K, C dan kadar air.

Aerasi ± 0,4 m3 udara/ kg-hari

Pupuk organik terbentuk

Analisa kadar N, P, K, C dan kadar air

15 hari atau sampai komposmatang.

12

Skema Penelitian pada Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) dan

Tandan Kosong Sisa Jamur Merang (TKSJ)

Persiapan media TKKS

Pencampuran antara TKKS danTKSJ dengan perbandingan 1:0, 1:3, 1:5 dengan menggunakan

variabel sisa tanam 3% w/w dan5% w/w jamur merang.


Persiapan media TKKS

Pencampuran antara TKKS danTKSJ dengan perbandingan 1:0, 1:3, 1:5 dengan menggunakan

variabel sisa tanam 3% w/w dan5% w/w jamur merang.



Pengukuran temperatur, pH dan kadar air.


Rotary Drum Composter:-Proses composting berturut-turut untuk campuran TSJ 1:0, 1:3, 1:5-Dilakukan pengadukan 3 kali sehariselama minimal 15 hari atau sampaikompos matang.

Aerasi ± 0,4 m3 udara/kg-

hari



Rotary Drum Composter:-Proses composting berturut-turut untuk campuran TSJ 1:0, 1:3, 1:5-Dilakukan pengadukan 3 kali sehariselama minimal 15 hari atau sampaikompos matang.

13

Skema Penelitian pada Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) dan Tandan

Kosong Sisa Jamur Merang (TKSJ) dengan Penambahan Aktivator EM4Persiapan media TKKS

Pencampuran antara TKKS dan TKSJ dengan perbandingan 1:0, 1:3, 1:5 denganmenggunakan variabel sisa tanam 5% w/w

dan 10% w/w jamur merang.

Penambahan activator effective microorganismEM4 sebanyak 10, 15 ml/kg ke dalam masing-

masing variabel perbandingan


Pengukuran temperatur, pH dan kadar air.


Rotary Drum Composter:- Dilakukan pengadukan selama minimal 15 hari atau

sampai kompos matang.

- Proses composting berturut-turut untuk campuran TKSJ

1:0, 1:3, 1:5 dengan penambahan aktivator sesuai variabel.

masing variabel perbandingan

Aerasi ± 0,4 m3 udara/kg-

jam


14

• Kondisi Operasi

• Tipe reaktor yang akan dipakai yaitu rotary drum composter.

• Proses yang dilakukan yaitu batch.

• Kondisi Pembiakan Jamur Merang (Volvariella volvacea)

• Suhu operasi : 32 - 38oC

• pH : 6.8 - 7

• Kadar air : 80 - 90%

Variabel Penelitian

• Kadar air : 80 - 90%

• Kondisi Pengomposan

• Suhu operasi : 40 - 60oC

• pH : 6.5 - 7.5

• Kelembaban (moisture content) : 40 – 60%

• Lama pengomposan : ≥ 15 hari.

• Pengadukan pada rotary drum composter : 3 x sehari.

• Aerasi : 0,5 m3 udara/kg(awal)-hari.

• Volume reaktor : 20 liter dengan volume limbah ± ½ x volume reaktor.

Tandan kosong sisa tanam jamur merang :

– 5% w/w bibit jamur merang

– 10% w/w bibit jamur merang

• Perbandingan tandan kosong kelapa sawit : tandan kosong sisa tanam jamur merang

Variabel Penelitian

kosong sisa tanam jamur merang

– 1 : 0

– 1 : 3

– 1 : 5

• Penambahan EM-4

– 10 ml/kg bahan

– 15 ml/kg bahan

16

Pengaruh penambahan aktivator EM-4, terhadap pengomposanterhadap pengomposan

17

Grafik , 5% jamur

TKKS : TKSJ = 1 : 0,0.43

0.59 0.610.67

0.77 0.79

0.27

0.42

0.57

0

0.5

1

tanpa EM-4 EM-4 (10ml) EM-4 (15ml)

ka

da

r %

variabel bahan

K

P

N

0.43

0.640.680.67

0.84 0.87

0.26

0.46

0.66

0.5

1

ka

da

r %

K

P

TKKS : TKSJ = 1 : 3,


0.26

0


ka

da

r %

variabel bahan

P

N

0.57

0.710.750.77

0.89 0.92

0.32

0.51

0.69

0

0.5

1


ka

da

r %

variabel bahan

K

P

N

18

Grafik ,10% jamur


TKKS : TKSJ= 1 : 3,

0.49

0.66 0.70.71

0.94 0.96

0.31

0.47

0.65

0

0.5

1

1.5


ka

da

r %

variabel bahan

K

P

N

0.58

0.750.84

0.77

0.991.08

0.57

0.71

1

1.5

ka

da

r %

K

TKKS : TKSJ= 1 : 3,


0.58

0.36

0.57

0

0.5


ka

da

r %

variabel bahan

K

P

N

0.67

0.87 0.910.82

1.111.17

0.42

0.64

0.78

0

0.5

1

1.5


ka

da

r %

variabel bahan

K

P

N

19

Pengaruh kinerja jamur terhadap

pengomposanpengomposan

20

kadar N

kadar P

0.26

0.32

0.36

0.42

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

1;3 1;5

ka

da

r %

perbandingan TKKS : TKSJ

5% jamur

10% jamur

0.73

0.770.77

0.82

0.76

0.78

0.8

0.82

0.84

ka

da

r %

5% jamur

kadar K

kadar P 0.73

0.68

0.7

0.72

0.74

1;3 1;5

ka

da

r %


5% jamur

10% jamur

0.520.570.58

0.67

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

1;3 1;5

ka

da

r %


5% jamur

10% jamur

21

Daya larut unsur hara tanah

1.34

0.8

1

1.2

1.4

1.6

ke

na

ika

n d

ay

a l

aru

t

TKKS

0.080.02 0.06 0.08

0.32

0.18 0.15

0

0.2

0.4

0.6

C N P K

ke

na

ika

n d

ay

a l

aru

t

unsur hara tanah

TKKS

KOMPOS

22

1. Kenaikan kadar N, P, K, dipengaruhi oleh kinerja jamur merang, dimana jamur

merang disini berfungsi untuk mendegradasi kandungan lignin. Jadi pada

penanaman bibit jamur 5% dengan 10%, kinerja jamur merang Nampak dengan

semakin banyak nya bibit yang ditanam untuk menghasilkan TKSJ sebagai

campuran media dengan TKKS, sehingga adar N,P,K akan naik lebih cepat.campuran media dengan TKKS, sehingga adar N,P,K akan naik lebih cepat.

2. adanya kenaikan kadar C, N, P, dan K diikuti dengan kenaikan daya larut, kadar

tersebut terhadap tanah, sehingga tanaman lebih cepat menyerap unsur hara

yang dibutuhkan, baik secara langsung dari kompos atau pun dari tanah, maka

effek tanaman akan cepat tumbuh dan berkembang karena jumlah unsur hara

tepenuhi dan mudah untuk menyerap-nya untuk mempercepat metabolasi

tanaman

23

Simpulan dan Saran

Simpulan

Dari hasil penelitian dan hasil analisa yang dilakukan maka diperolehkesimpulan sebagai berikut :

1. EM-4, mempercepat proses pengomposan dan meningkatkan kadarN,P,K, lebih baik dibandingkan tanpa menggunakan EM-4.

2. Dari beberapa variasi penambahan EM-4 pada campuran media berupaTKKS dan TKSJ yang telah melalui proses komposting, ternyata yang memiliki peningkatan kadar N paling optimal adalah variable 1 : 5 dengan penambahan EM-4 15%

3. Semakin banyak perbandingan TKSJ semakin baik pula peningkatankadar N, P, K –nya,

24

Simpulan dan Saran

Simpulan

Kompos dari TKKS Standar kualitas kompos

klasifikasi Hasil tanpa EM-4 Hasil EM-4 10% Hasil EM-4 15% Min Max

C/N rasio 42.96 – 42.79 42.96 – 27.52 31.47 – 22.54 10 25

P2O5 0.67 – 0.82 0.77 – 1.11 0.79 – 1.17 0.1 5

K2O 0.43 – 0.67 0.59 – 0.87 0.61 – 0.91 0.2 5K2O 0.43 – 0.67 0.59 – 0.87 0.61 – 0.91 0.2 5

Nitrogen 0.27 – 0.42 0.42 – 0.64 0.57 – 0.78 0.4 *

Carbon 11.45 – 18.3 17.61 – 18.30 17.58 – 17.94 9.8 32

Size partikel 10 – 20 mm 10 – 20 mm 10 – 20 mm 0.55 mm 0.55 mm

warna Kehitaman KehitamanpH 7 7 7 6.8

Keterangan : * Nilainya lebih besar dari minimum

Dari tabel perbandingan hasil composting diatas, maka sudah sesuai dengan standar menurut Kepmen

Pertanian No. 434.1/KPTS/TP.27017/2004, SNI 19-7030-2004.

25

Simpulan dan Saran

Saran

Dalam penelitian pembuatan pupuk organik dari TKKSselanjutnya, hendaknya dicoba penanaman bibit jamur yanglebih banyak sehingga mempercepat pengomposan danlebih banyak sehingga mempercepat pengomposan danmemperbesar rate aerasi sehingga bisa didapatkan kadarN, P, K yang lebih tinggi.

26

27

Tabel 2.1 Standar Kualitas Kompos Menurut Departemen Pertanian

No. Parameter Satuan Minim Maks. No. Parameter SatuanMinim Maks.1 Kadar air % 50 17 Cobal (Co) mg/kg * 34

2 TemperaturoC suhu air tanah 18 Chromium (Cr) mg/kg * 210

3 Warna kehitaman 19 Tembaga (Cu) mg/kg * 1004 Bau berbau tanah 20 Mercuri (Hg) mg/kg 0.85 Ukuran partikel mm 0.55 25 21 Nikel (Ni) mg/kg * 626 Kemampuan ikat air % 58 22 Timbal (Pb) mg/kg * 1507 pH 6.8 7.49 23 Selenium (Se) mg/kg * 28 Bahan asing % * 1.5 24 Seng (Zn) mg/kg * 500

Back

8 Bahan asing % * 1.5 24 Seng (Zn) mg/kg * 500Unsur makro Unsur Lain

9 Bahan organik % 27 58 25 Calsium (Ca) % * 25.510 Nitrogen % 0.4 26 Magnesium (Mg) % * 0.611 Karbon % 9.8 32 27 Besi (Fe) % * 212 Phospor (P205) % 0.1 28 Aluminium (Al) % 2.213 C/N-rasio 10 20 29 Mangan (Mn) % 0.114 Kalium (K20) % 0.2 * Bakteri

Unsur Mikro 30 Fecal coli MPN/gr 100015 Arsen mg/kg * 13 31 Salmonella Sp. MPN/4gr 316 Cadmium mg/kg *

Perbandingan Pengomposan

secara Aerob dan Anaerob

Perhitungan rate aerasi selama 1 hari

kecepatan udara aerator = v = 0.07 m/s

diameter aerator = d = 8 mm = 8.10-3 m

luas penampang = A = = . (8.10-3)2 = 5.024.10-5 m2

( karena aerator memiliki 2 selang)

volumetric rate = V = 2. A. v = 2 . 5.024.10-5 .m2 . 0,07 m/s = 7.0336 10-6 m3/s

1 hari = 3600 x 24 = 86400 detik/hari1 hari = 3600 x 24 = 86400 detik/hari

Massa bahan = 1.5 kg

Untuk aerasinya = 7.0336 10-6 m3/detik x 86400 detik/hari

= 0,6077 m3/hari

= 0,6077 m3/hari / 1,5 kg

= 0,4051 m3/hari /kg

Documents

Pengaruh Penambahan Aktivator Effektive Mikroorganism EM-4 ... · merupakan kelompok jamur yang dikenal menghasilkan enzim ligninolitik secara ekstra seluler sehingga ... klasifikasi