dosen pembimbing : 1. ir. sri murwanti, mt. · aerob dari tandan kosong kelapa sawit (tkks) dengan...

Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit SisaMedia Jamur Merang (Volvariella volvacea)

sebagai Pupuk Organik dengan PenambahanAktivator Effective Microorganism (EM-4)

Oleh:1. Venny Arnika N. 2305 100 0652. Lia Yuni A. 2305 100 127

Laboratorium Pengolahan Limbah IndustriJurusan Teknik Kimia FTI-ITS2010

Dosen Pembimbing : 1. Ir. Sri Murwanti, MT.

2. Dr.Ir. Sri Rachmania Juliastuti, M.Eng

Latar Belakang

Menghasilkan enzim ligninolitik

Jumlahnya sangat melimpah.1 ton TBS (Tandan Buah Segar)dihasilkan 220 – 230 kg TKKS.

Belum dimanfaatkan secara baik

Pengolahan/pemanfaatanmasih sangat terbatas.

Jamur merang

TKKS

- TKKS sisa media jamur merang(TKSJ) dapat digunakan sebagai pupukorganik untuk bibit kelapa sawit.

- TKSJ 25 % meningkatkan tinggi,bobot basah, serapan K dan Mg bibit.

- TKSJ 75% tidak menurunkan berbagaipeubah pertumbuhan dan serapan harabibit.

- TKSJ 100% cenderung menurunkanberbagai peubah pertumbuhan danserapan hara bibit

PemanfaatanTandan KosongKelapa Sawit SisaJamur Merang(VolvariellaVolvacea) (TKSJ)sebagai PupukOrganik padaPembibitan KelapaSawit (MenaraPerkebunan, 2007,vol 75 (2), hal. 70-79)

HappyWidiastuti danTri Panji

1.

Hasil PenelitianJudul JurnalNamaPeneliti

No

Penelitian Terdahulu

Hasil PenelitianJudul JurnalNamaPeneliti

No

Pemberian effectivemicroorganism (EM-4) 25 %(v/v) berpengaruh terhadapkadar N dan K.

pemberian effectivemicroorganism (EM-4) 10 %berpengaruh terhadap kadarP.

Pengaruh Konsentrasidan Inkubasi effectivemicroorganism (EM-4)terhadap Kualitas KimiaKompos (Bumi Lestari,2008, vol 8 (1))

R. Siburian2.

Penelitian Terdahulu (cont’d)

Rumusan Masalah

alamiTKKS Dekomposisi Berbulan-bulanbahkan

bertahun-tahun

+ aktivator EM-4dan jamur merang (Volvariella volvacea)

proses pengomposandapat berlangsung

lebih cepat

Tujuan Penelitian

Mempelajari pengaruh penambahan Tandan KosongKelapa Sawit Sisa Media Jamur Merang (TKSJ)terhadap peningkatan kadar unsur hara pada prosespembuatan pupuk organik

Mempelajari pengaruh penambahan aktivator effectivemicroorganism (EM-4) pada TKKS sebagai mediatanam jamur merang (Volvariella volvacea) terhadapwaktu proses pengomposan dan peningkatan unsurhara.

Mempelajari proses pembuatan pupuk organik secaraaerob dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) denganpenambahan 5% dan 10% w/w bibit jamur merang(Volvariella volvacea) dan aktivator effectivemicroorganism (EM-4).

Tujuan Penelitian (Cont’d)

Manfaat Penelitian

Mengetahui kinerja jamur merang (Volvariellavolvacea) yang dikombinasikan dengan aktivatoreffective microorganism (EM-4) dengan metodeaerob terhadap waktu pengomposan danpeningkatan unsur hara.

Batasan Masalah

Pembuatan pupuk organik dengan bahan bakuTandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS).

Jamur yang digunakan untuk mendegradasi ligninadalah Jamur Pelapuk Putih (JPP) yaitu jamurmerang (Volvariella volvacea).

Aktivator yang digunakan pada proses pembuatanpupuk organik adalah effective microorganism(EM-4).

Metode pengomposan yang digunakan yaitudengan proses aerob.

KOMPOS

Tinjauan Pustaka

Hasil penguraian

Bahan-bahan organikmikroba

Lingkungan : hangat, lembab, aerob atau anaerob

Tinjauan Pustaka (Cont’d)

PENGOMPOSAN

CO2 + H2O + unsur hara + humus+ energi

anaerob

aerob

Bahan organikMikroba aerob

Standar Kualitas Kompos MenurutDepartemen Pertanian

Sumber: Simamora,2008

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

2 Temperatur oC suhu air tanah 18 Chromium (Cr) mg/kg * 2103 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

Unsur makro Unsur Lain9 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 *

Kepmen Pertanian No. 434.1/KPTS/TP.27017/2004

Tinjauan Pustaka (Cont’d)

Jamur merang (Volvariella volvacea)

• Jamur merang bersifat saprofitik sehinggamemerlukan sumber karbon untuk pertumbuhannya.

Kondisi Lingkungan:• Suhu : 30 - 38°C, optimum 35°C• Kelembaban : 80 - 90%, cukupoksigen•Tidak tahan cahaya mataharilangsung,• pH : 6,8 - 7

Tinjauan Pustaka (Cont’d)

5 golongan mikroorganisme pokok dalam EM-4 :1. Bakteri fotosintetik2. Lactobacillus (bakteri asam laktat)3. Streptomyces4. Ragi/yeast5. Actinomycetes

Aktivator Effective Microorganism (EM-4)

Variabel Penelitian

Kondisi Operasi Tipe reaktor : rotary drum composter.

Proses : batch.

Kondisi Pembiakan Jamur Merang (Volvariellavolvacea)

Suhu operasi : 32 - 38oC

pH : 6.8 - 7

Kadar air : 80 - 90%

Kondisi PengomposanSuhu operasi : 40 - 60oCpH : 6.5 - 7.5Kelembaban : 40 – 60%

Lama pengomposan : ≥ 15 hari (sampai komposmatang)

Pengadukan pada rotary drum composter : 2 x sehari. Aerasi : 0,41 m3 udara/kg(awal)-hari. Volume reaktor : 19,64 liter (volume limbah ±

½ x volume reaktor)

Variabel Penelitian (Cont’d)

Variabel Tandan kosong sisa tanam jamur merang :

5% w/w bibit jamur merang

10% w/w bibit jamur merang

Perbandingan tandan kosong kelapa sawit : tandankosong sisa tanam jamur merang (TKKS:TKSJ) 1 : 0

1 : 3

1 : 5

Penambahan EM-4 10 ml/kg bahan

Variabel Penelitian (cont’d)

Metodologi PenelitianMetodologi Penelitian

TAHAP PERSIAPAN Persiapan media TKKS. Penanaman jamur merang. Persiapan tangki composter.

PROSEDUR OPERASI Pengomposan pada blanko. Pengomposan pada TKKS dan TKSJ. Pengomposan pada TKKS dan TKSJ dengan

Penambahan aktivator effective microorganism EM-4. Analisa Kadar N,P,K dan C.

Persiapan Media TKKS

Penanaman Jamur Merang

Persiapan Tangki Composter

1

2

3 4 5

6

7

8

9

Keterangan gambar:1: Rotary Drum Composter2: Aerator3: Lubang (hole)4: Tutup5: Lubang termometer6: Poros (As)7: Penyangga8: Selang (saluran udara)9: Pengaduk

Pengomposan pada Blanko

Pengomposan pada TKKS dan TKSJ

Pengomposan pada TKKS dan TKSJ denganPenambahan aktivator EM-4

Hasil Penelitian dan Pembahasan

HASIL PENELITIAN

Tabel 4.1 Hasil analisa Kandungan Bahan Organik dalamTandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)

8,2Air

10,1Abu

18,3Lignin

22Hemiselulose

41,4Selulose

Komposisi (% berat basah)Komponen

Hasil Penelitian

Tabel 4.2 Hasil Analisa C, N, P dan K dalamTandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)Sebelum Ditanami Jamur Merang

0,380,610,2411,6TKKS

(%)(%)(%)(%)

KPNCVariabel

11.4511.4811.60 11.6

18.1018.318.57 18.42 17.9718.1518.46 18.33

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

sebelum (5 %) sesudah (5 %) sebelum (10 %) sesudah (10 %)

Pengomposan

C (%

) 1:01:31:5

TKKS : TKSJ

Mikroba aerob

Gambar 4.1 Grafik Pengaruh Proses Pengomposan padaVariabel 5% dan 10 % w/w Bibit Jamur Terhadap Kadar C

Pembahasan Variabel Tanpa EM-4

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

1:0 1:3 1:5

Variabel TKKS : TKSJ

Penu

runa

n Ka

dar C

(%)

5% w/w bibit jamur merang

10% w/w bibit jamur merang

TKSJ

Gambar 4.2 Grafik Penurunan Kadar C pada variabel 5%dan 10 % w/w Bibit Jamur Merang

Pembahasan Variabel Tanpa EM-4

0.240.27

0.24

0.31

0.22

0.26 0.27

0.36

0.25

0.320.30

0.42

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

sebelum (5 % ) sesudah (5 % ) sebelum (10 % ) sesudah (10 % )

Pe ngompos an

N (%

) 1:01:31:5

TKKS : TKSJ

Gambar 4.3 Grafik Pengaruh Proses Pengomposan padaVariabel 5% dan 10 % w/w Bibit Jamur Merang TerhadapKadar N

Pembahasan Variabel Tanpa EM-4

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1:0 1:3 1:5

Variabel TKKS : TKSJ

Kena

ikan

kad

ar N

(%)

5% w/w bibit jamur merang

10% w/w bibit jamur merang

TKSJ

Gambar 4.4 Grafik Kenaikan Kadar N pada variabel 5% dan 10% w/w Bibit Jamur Merang

Pembahasan Variabel Tanpa EM-4

0.670.710.73

0.77

0.67

0.770.69

0.82

0.640.610.660.65

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

sebelum (5 %) sesudah (5 %) sebelum (10 %) sesudah (10 %)

Pengomposan

P (%

)

1:01:31:5

TKKS : TKSJ

Gambar 4.5 Grafik Pengaruh Proses Pengomposan padaVariabel 5% dan 10 % w/w Bibit Jamur Merang TerhadapKadar P

Pembahasan Variabel Tanpa EM-4

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

1:0 1:3 1:5

Variabel TKKS : TKSJ

Kena

ikan

kad

ar P

(%)

5% w/w bibit jamur merang

10% w/w bibit jamur merang

TKSJ

Gambar 4.6 Grafik Kenaikan Kadar P pada variabel 5% dan 10% w/w Bibit Jamur Merang

Pembahasan Variabel Tanpa EM-4

0.380.43 0.40

0.490.41

0.52

0.43

0.58

0.44

0.57

0.47

0.67

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

sebelum (5 %) sesudah (5 %) sebelum (10 %) sesudah (10 %)

Pengomposan

K (%

) 1:01:31:5

TKKS : TKSJ

Gambar 4.7 Grafik Pengaruh Proses Pengomposan padaVariabel 5% dan 10 % w/w Bibit Jamur Merang TerhadapKadar K

Pembahasan Variabel Tanpa EM-4

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1:0 1:3 1:5

Variabel TKKS : TKSJ

Kena

ikan

kad

ar K

(%)

5% w/w bibit jamur merang

10% w/w bibit jamur merang

TKSJ

Gambar 4.8 Grafik Kenaikan Kadar K pada variabel 5% dan 10% w/w Bibit Jamur Merang

Pembahasan Variabel Tanpa EM-4

Pembahasan Variabel + EM-4

18.36 18.03 18.24 17.8918.26 17.93 18.11 17.7418.24 17.87 18.01 17.61

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

sebelum (5 %) sesudah (5 %) sebelum (10 %) sesudah (10 %)

Pengomposan

C (%

)

1:0

1:3

1:5

TKKS : TKSJ

Gambar 4.9 Grafik Pengaruh Proses Pengomposan pada variabel5% dan 10% w/w bibit Jamur Merang + EM-4 terhadap Kadar C

Pembahasan Variabel + EM-4

Gambar 4.10 Penurunan Kadar C pada Variable 5% dan10% w/w bibit jamur Merang + EM-4

0

1

2

3

4

5

1:0 1:3 1:5

Variabel TKKS:TKSJ

Pen

urun

an K

adar

C (%

)

5% w/w bibit jamur merang

10% w/w bibit jamur merang

TKSJ

Pembahasan Variabel + EM-4

Gambar 4.11 Grafik Pengaruh Proses Pengomposan pada variabel5% dan 10% w/w bibit Jamur Merang + EM-4 terhadap Kadar N

0.32

0.42

0.34

0.47

0.34

0.46

0.39

0.57

0.36

0.51

0.43

0.64

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

sebelum (5 %) sesudah (5 %) sebelum (10 %) sesudah (10 %)

Pengomposan

N (%

) 1:0

1:3

1:5

TKKS : TKSJ

Pembahasan Variabel + EM-4

Gambar 4.12 Kenaikan Kadar N pada Variable 5% dan 10%w/w bibit jamur Merang + EM-4

0

10

20

30

40

50

60

1:0 1:3 1:5

Variabel TKKS : TKSJ

Ken

aika

n K

adar

N (%

)

5% w/w bibit jamur merang

10% w/w bibit jamur merang

TKSJ

Pembahasan Variabel + EM-4

Gambar 4.13 Grafik Pengaruh Proses Pengomposan pada variabel5% dan 10% w/w bibit Jamur Merang + EM-4 terhadap Kadar P

0.62

0.770.73

0.94

0.67

0.84

0.76

0.99

0.68

0.89

0.77

1.11

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

sebelum (5 %) sesudah (5 %) sebelum (10 %) sesudah (10 %)

Pengomposan

P (%

)

1:0

1:3

1:5

TKKS : TKSJ

Pembahasan Variabel + EM-4

Gambar 4.14 Kenaikan Kadar P pada Variable 5% dan 10%w/w bibit jamur Merang +EM-4

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1:0 1:3 1:5

Variabel TKKS : TKSJ

Ken

aika

n K

adar

P (%

)

5% w/w bibit jamur merang

10% w/w bibit jamur merang

TKSJ

Pembahasan Variabel + EM-4

Gambar 4.15 Grafik Pengaruh Proses Pengomposan pada variabel5% dan 10% w/w bibit Jamur Merang + EM-4 terhadap Kadar K

0.41

0.59

0.45

0.66

0.44

0.64

0.49

0.75

0.48

0.71

0.53

0.87

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

sebelum (5 %) sesudah (5 %) sebelum (10 %) sesudah (10 %)

Pengomposan

K (%

) 1:0

1:3

1:5

TKKS : TKSJ

Pembahasan Variabel + EM-4

Gambar 4.16 Kenaikan Kadar K pada Variable 5% dan 10%w/w bibit jamur Merang + EM-4

0

10

20

30

40

50

60

70

1:0 1:3 1:5

Variabel TKKS : TKSJ

Ken

aika

n K

adar

K (%

)

5% w/w bibit jamur merang

10% w/w bibit jamur merang

TKSJ

Pembahasan Variabel Tanpa EM-4 dan + EM-4

Gambar 4.17 Penurunan Kadar C pada Variabel 5% dan 10% w/wBibit Jamur Merang Tanpa EM-4 dan dengan Penambahan EM-4

0

0.5

1

1.5

2

2.5

1:0 1:3 1:5

Perbandingan TKKS : TKSJ

Penu

runa

n K

adar

C(%

)

tanpa EM-4 5% w/w bibit jamur

tanpa EM-4 10% w/w bibit jamur

+ EM-4 5% w/w bibit jamur

+EM-4 10% w/w bibit jamur

Pembahasan Variabel Tanpa EM-4 dan + EM-4

Gambar 4.18 Kenaikan Kadar N pada Variabel 5% dan 10% w/wBibit Jamur Merang Tanpa EM-4 dan dengan Penambahan EM-4

0.000

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

1:0 1:3 1:5

Perbandingan TKKS : TKSJ

Ken

aika

n K

adar

N(%

)

tanpa EM-4 5% w/w bibit jamur

tanpa EM-4 10% w/w bibit jamur

+ EM-4 5% w/w bibit jamur

+ EM-4 10% w/w bibit jamur

Pembahasan Variabel Tanpa EM-4 dan + EM-4

Gambar 4.19 Kenaikan Kadar P pada Variabel 5% dan 10% w/wBibit Jamur Merang Tanpa EM-4 dan dengan Penambahan EM-4

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

45.000

50.000

1:0 1:3 1:5

Perbandingan TKKS : TKSJ

Ken

aika

n K

adar

P(%

)

tanpa EM-4 5% w/w bibit jamur

tanpa EM-4 10% w/w bibit jamur

+ EM-4 5% w/w bibit jamur

+ EM-4 10% w/w bibit jamur

Pembahasan Variabel Tanpa EM-4 dan + EM-4

Gambar 4.20 Kenaikan Kadar K pada Variabel 5% dan 10% w/wBibit Jamur Merang Tanpa EM-4 dan dengan Penambahan EM-4

0.000

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

1:0 1:3 1:5

Perbandingan TKKS : TKSJ

Ken

aika

n K

adar

K(%

)

tanpa EM-4 5% w/w bibit jamur

tanpa EM-4 10% w/w bibit jamur

+ EM-4 5% w/w bibit jamur

+ EM-4 10% w/w bibit jamur

Gambar hasil pengomposan

Variabel TKKS:TKSJ 1:0(5% w/w Bibit Jamur)

Variabel TKKS:TKSJ 1:3(5% w/w Bibit Jamur)

Variabel TKKS:TKSJ 1:5(5% w/w Bibit Jamur)

Variabel TKKS:TKSJ 1:0(5% w/w Bibit Jamur)

EM-4 10 ml

Variabel TKKS:TKSJ 1:3(5% w/w Bibit Jamur)

EM-4 10 ml

Variabel TKKS:TKSJ 1:5(5% w/w Bibit Jamur)

EM-4 10 ml

Gambar hasil pengomposan

Variabel TKKS:TKSJ 1:0(10% w/w Bibit Jamur)

Variabel TKKS:TKSJ 1:3(10% w/w Bibit Jamur)

Variabel TKKS:TKSJ 1:5(5% w/w Bibit Jamur)

Variabel TKKS:TKSJ 1:0(5% w/w Bibit Jamur)

EM-4 10 ml

Variabel TKKS:TKSJ 1:3(10% w/w Bibit Jamur)

EM-4 10 ml

Variabel TKKS:TKSJ 1:5(10% w/w Bibit Jamur)

EM-4 10 ml

Gambar hasil penanaman jamurmerang 5% w/w bibit jamur

Tempat Pembiakan JamurMerang

Bibit Jamur Merang Hari ke 1 s/d 6Media ditumbuhi miselium

Hari ke 7 s/d 12Media ditumbuhi bintik putih

Hari ke 13 s/d 18jamur tumbuh

dengan ukuran kecil

>18 harijamur tumbuh

dengan ukuran besar

Gambar hasil penanaman jamurmerang 10% w/w bibit jamur

Hari ke 1 s/d 6Media ditumbuhi miselium

Hari ke 7 s/d 12Media ditumbuhi bintik putih

Hari ke 13 s/d 18Jamur tumbuh dengan ukuran kecil

>18 hariJamur tumbuh dengan ukuran besar

Kesimpulan

Terjadi kenaikan kadar unsur N, P, K dan penurunan kadar Csetelah terjadi proses pengomposan.

Penambahan aktivator Effective microorganism EM-4 dapatmeningkatkan kadar N, P dan K.

Semakin banyak penambahan TKSJ semakin meningkat pulakadar N, P, K dalam kompos.

Penurunan kadar C paling optimal pada variabel 10% w/wbibit jamur merang dengan perbandingan TKKS : TKSJ =1:5 dan penambahan EM-4 10 ml. Kenaikan kadar N, P danK paling optimal pada variabel 10% w/w bibit jamur merangdengan perbandingan TKKS : TKSJ = 1:5 dan penambahanEM-4 10 ml.