oleh: khalimatus sa’diyah 2308100085 nuniek hendrianie, m. t
Post on 14-Nov-2021
5 Views
Preview:
TRANSCRIPT
SIDANG SKRIPSI Peran Mikroorganisme Azotobacter chroococcum,
Pseudomonas putida, dan Aspergillus niger pada Pembuatan Pupuk Cair dari Limbah Cair Industri
Pengolahan Susu
Oleh:
Fitrilia Hajar Pambudi Khalimatus Sa’diyah 2308100079 2308100085
Dosen Pembimbing :
Dr. Ir. Sri Rachmania Juliastuti, M. Eng. Ir. Nuniek Hendrianie, M. T.
Laboratorium Pengolahan Limbah Industri Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya
Kebutuhan Pupuk Tinggi
Volume Limbah Susu Tinggi
Pupuk Organik Cair
Kebutuhan Buah Organik Meningkat
Memanfaatkan limbah cair pabrik susu sebagai bahan baku pembuatan pupuk organik cair untuk tanaman buah
Mengamati pengaruh penambahan tepung tulang terhadap kandungan P pada pupuk organik cair dari limbah cair pabrik susu
Mengamati pengaruh penambahan biofertilizer pada kualitas pupuk organik cair dari limbah cair pabrik susu
Membandingkan pengaruh antara pupuk organik cair, pupuk organik cair+tepung tulang+biofertilizer, dan pupuk anorganik
Memberikan alternatif bahan baku produksi pupuk organik cair dari
limbah cair industri susu
Mengetahui pengaruh penambahan tepung tulang dan biofertilizer
dalam produksi pupuk organik cair
Anorganik
Pupuk hasil proses rekayasa secara kimia,
fisik, dan biologis
Organik
Pupuk yang terdiri dari bahan organik yang
berasal dari tumbuhan maupun hewan
Pupuk
Standar Kualitas Pupuk menurut Departemen Pertanian
PERSYARATAN TEKNIS PUPUK ANORGANIK
BERDASARKAN PERATURAN MENTERI PERTANIAN RI
No.09/KPTS/TP.260/1/2003
TENTANG PUPUK ANORGANIK
No Jenis Hara Pupuk Hara Makro Padat Pupuk Hara Makro Cair
1 Nitrogen (total) Min. 30% Min. 10%
2 Fosfor (P2O5) Min. 30% Min. 10%
3 Kalium (K2O) Min. 30% Min. 10%
4 Seng (Zn) Maks. 0,5% Maks. 0,25%
5 Baron (B) Maks. 0,25% Maks. 0,125%
6 Tembaga (Cu) Maks. 0,5% Maks. 0,25%
7 Mangan (Mn) Maks. 0,001% Maks. 0,001%
8 Molibden (Mo) Maks. 0,002% Maks. 0,0005%
9 Cobalt (Co) Maks. 1% Maks. 1%
Kandungan Limbah Cair Pabrik Susu
No Komposisi Satuan Jumlah
1 BOD mg/l 13750
2 COD mg/l 23000
4 Nitrogen % 0,499
5 Fosfor % 0,077
6 Kalium % 0,678
7 pH 11,36
Perbandingan Kandungan P dari Berbagai Bahan
Bahan % N % P
Abu tanaman - 2 – 5
Tepung ikan 4,5 – 10 3,4 – 7
Tepung tulang 2 – 4,5 15 – 35
Darah kering 13 2
Tepung bekicot - 20,3
Dedak - 1,43
Bahan hasil penggilingan tulang yang telah dihancurkan
Sumber kalsium (Ca) dan fosfor (P) bagi tanaman dan ternak
Pada beberapa jenis tanah memiliki efektivitas yang sama dengan
pupuk superfosfat
• Mempunyai kemampuan ganda yaitu sebagai penambat nitrogen dan penghasil zat pengatur tumbuh yang unggul.
Azotobacter chroococcum
• Mampu meningkatkan kelarutan P dari AlPO4 sebesar 6-19 kali lipat
• Mampu meningkatkan kandungan P dalam pupuk TSP sebesar 60-135 %
Pseudomonas putida
• Mampu meningkatkan kelarutan P dari AlPO4 sebesar 135% dan meningkatkan P pada tanah ultisol sebesar 30,4 %
Aspergillus niger
Bakteri gram negatif yang bersifat aerobik
Sensitif terhadap asam, konsentrasi garam yang tinggi, dan temperatur di atas 35oC
Tumbuh pada pH netral
Bakteri ini mampu mengubah nitrogen (N2) dalam atmosfer menjadi ammonia (NH3) melalui proses pengikatan nitrogen serta mempunyai kemampuan menghasilkan zat pengatur tumbuh yang unggul
Bakteri aerob yang dapat tumbuh optimal pada suhu 25-30oC
Tidak dapat tumbuh pada kondisi masam dengan pH 4-5
Mempunyai kemampuan yang tinggi dalam malarutkan fosfat serta menghasilkan zat pengatur tumbuh bagi tanaman
Tumbuh pada suhu 35oC-37oC (optimum)
Memerlukan oksigen yang cukup (aerobik)
pH optimum antara 4-5
Aspergillus niger mempunyai kemampuan dalam melarutkan fosfat
Nitrogen
Membantu pertumbuhan pada fase vegetatif yaitu pertumbuhan cabang, daun, dan batang
Membantu proses pembentukan klorofil, fotosintesis, protein, lemak, dan persenyawaan organik lainnya
Fosfor
Membentuk akar
Meningkatkan hasil biji-bijian dan umbi-umbian
Memperkuat batang tanaman
Mempercepat penuaan buah
Membantu proses asimilasi dan respirasi
Kalium
Membantu pembentukan protein dan karbohidrat
Memperkuat jaringan tanaman
Membentuk antibodi tanaman
Merawat kondisi air di dalam sel dan jaringan
Mengatur turgor (tegangan sel) dan menutup stomata
Mengatur akumulasi dan translokasi karbohidrat yang baru terbentuk
Melawan penyakit dan kekeringan
No Nama Tahun Judul
1 Sri Wedhastri 2002 Isolasi dan Seleksi Azotobacter sp. Penghasil Faktor Tumbuh dan Penambat Nitrogen dari Tanah Masam.
2 Yulya Fitria 2008 Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Limbah Cair Industri Perikanan Menggunakan Asam Asetat dan EM4 (Effective Microorganisme 4).
3 G. Thirumaran, M. Arumugam, dan P. Anantharaman
2009 Effect of Seaweed Liquid Fertilizer on Growth and Pigment Concentration of Abelmoschus esculentus (l) medikus
4 Dita Prariesta, Renee Winata
2009 Peningkatan Kualitas Pupuk Organik Cair dari Limbah Cair Produksi Biogas.
Volume limbah cair pabrik susu : 10 liter
Temperatur operasi : 25 – 35oC
DO : > 2 mg O2/liter
pH operasi : 4 – 5 (kondisi tumbuh Aspergillus niger) dan 7 (kondisi tumbuh Azotobacter chroococcum dan Pseudomonas putida)
Konsentrasi bakteri A. chroococcum, bakteri P. putida, dan jamur A. niger pada kondisi fase log
• 4 % w/w = 404,3 gram
• 7 % w/w = 707,1 gram
Konsentrasi tepung tulang
1
23
4
• Keterangan gambar :
1. Aerator
2. Selang bening
3. Bak plastik
4. Difusser
Persiapan limbah cair industri pengolahan susu sapi
Penyaringan Padatan dibuang
Filtrat Analisa N, P, K, dan pH
Penambahan tepung tulang sesuai variabel
Pengadukan secara berkala selama 1 minggu
A
B
Penyaringan Padatan dibuang
Filtrat Analisa P
Sterilisasi
A
C
Aerasi sampai kadar DO > 2 mg O2 per liter
Penambahan Pseudomonas putida sesuai dengan variabel
Pengaturan pH menjadi 4-5
B
Penambahan Aspergillus niger sesuai dengan variabel
D
Proses selama 3 hari
Sterilisasi
C
Pengaturan pH menjadi netral Penambahan Azotobacter chroococcum sesuai dengan
variabel
Proses selama 3 hari
D
Analisa N, P, dan K
Sterilisasi
Pupuk organik cair
Uji coba pupuk organik cair pada tanaman uji
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Phosphate Nitrogen Kalium
Kad
ar (
%)
Komposisi Limbah Cair
Mula-mula
4% Tepung Tulang
7% Tepung Tulang
Grafik Kadar N, P, K setelah Penambahan Tepung Tulang
• Tepung tulang yang digunakan mengandung 3,65% N,
13,16% P, 0,16% K, dan 19,82% Ca.
• Setelah penambahan 4% tepung tulang, kadar N, P, K
meningkat menjadi 3,75% N ; 2,90% P ; 12,09% K.
• Sedangkan untuk penambahan 7% tepung tulang, kadar N,
P, K mencapai 39,86% N ; 4,82% P ; 16% K.
Grafik Pengaruh Penambahan Biofertilizer A. chroococcum dan A. niger terhadap
Kadar N untuk Berbagai Ratio Konsentrasi
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
Ac : An0 : 0
Ac : An0 : 1
Ac : An0 : 2
Ac : An1 : 0
Ac : An1 : 1
Ac : An1 : 2
Kad
ar N
(%
)
Variabel Biofertilizer (% V/V)
Sebelum PenambahanBiofertilizer (4% TepungTulang)
Setelah PenambahanBiofertilizer (4% TepungTulang)
Sebelum PenambahanBiofertilizer (7% TepungTulang)
Setelah PenambahanBiofertilizer (7% TepungTulang)
• Kadar N paling tinggi adalah pada variabel 4% tepung tulang
dengan perbandingan A. chroococcum : A. niger sebesar 1 : 0
yaitu 290,05% N.
• Nitrogen dalam pupuk cair berupa ammonia (NH4+) dan
amoniak (NH3-).
0
3
6
9
12
15
18
21
24
Ac : An0 : 0
Ac : An0 : 1
Ac : An0 : 2
Ac : An1 : 0
Ac : An1 : 1
Ac : An1 : 2
Kad
ar P
(%
)
Variabel Biofertilizer (% V/V)
Sebelum PenambahanBiofertilizer (4% TepungTulang)
Setelah PenambahanBiofertilizer (4% TepungTulang)
Sebelum PenambahanBiofertilizer (7% TepungTulang)
Setelah PenambahanBiofertilizer (7% TepungTulang)
Grafik Pengaruh Penambahan Biofertilizer A. chroococcum dan A. niger terhadap
Kadar P untuk Berbagai Ratio Konsentrasi
• Kadar P paling tinggi adalah pada variabel 7% tepung tulang
dengan perbandingan A. chroococcum : A. niger sebesar 1 : 2
yaitu 23,49% P.
• P dalam pupuk cair berupa P2O5. Peningkatan P pada variabel
A. chroococcum : A. niger dengan perbandingan 0 : 2 lebih
besar daripada perbandingan 0 : 1
• Pada perbandingan 1 : 2 lebih besar daripada perbandingan
1 : 1, yang berarti bahwa semakin banyak penambahan A.
niger, maka semakin besar pula P yang dilarutkan.
Grafik Pengaruh Penambahan Biofertilizer A. chroococcum dan A. niger terhadap Kadar K untuk Berbagai Ratio Konsentrasi
0
3
6
9
12
15
18
21
24
Ac : An
0 : 0
Ac : An
0 : 1
Ac : An
0 : 2
Ac : An
1 : 0
Ac : An
1 : 1
Ac : An
1 : 2
Kad
ar K
(%
)
Variabel Biofertilizer (% V/V)
Sebelum Penambahan
Biofertilizer(4% Tepung
Tulang)
Setelah Penambahan
Biofertilizer (4% Tepung
Tulang)
Sebelum Penambahan
Biofertilizer (7% Tepung
Tulang)
Setelah Penambahan
Biofertilizer (7% Tepung
Tulang)
• Kadar K paling tinggi adalah pada variabel 7% tepung tulang
dengan perbandingan A. chroococcum : A. niger sebesar 1 : 2
dengan kadar K sebesar 22,83% K.
• Terlihat juga bahwa semakin banyak biofertilizer yang
ditambahkan maka kadar K yang dihasilkan juga semakin
banyak.
Grafik Pengaruh Penambahan Biofertilizer A. chroococcum dan P. putida terhadap Kadar N untuk Berbagai Ratio Konsentrasi
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
Ac : Pp
0 : 0
Ac : Pp
0 : 1
Ac : Pp
0 : 2
Ac : Pp
1 : 0
Ac : Pp
1 : 1
Ac : Pp
1 : 2
Kad
ar N
(%
)
Variabel Biofertilizer (% V/V)
Sebelum Penambahan
Biofertilizer (4% Tepung
Tulang)
Setelah Penambahan
Biofertilizer (4% Tepung
Tulang)
Sebelum Penambahan
Biofertilizer (7% Tepung
Tulang)
Setelah Penambahan
Biofertilizer (7% Tepung
Tulang)
• Kadar N paling tinggi adalah pada variabel 7% tepung tulang
dengan perbandingan 1 : 1 antara A. chroococcum : P. putida
yaitu sebesar 294,97% N.
• Pada variabel dengan penambahan A. chroococcum
mempunyai kadar N yang lebih tinggi dibandingkan dengan
variabel tanpa penambahan A. chroococcum.
Grafik Pengaruh Penambahan Biofertilizer A. chroococcum dan P. putida terhadap Kadar P untuk Berbagai Ratio Konsentrasi
0
2
4
6
8
10
12
14
Ac : Pp
0 : 0
Ac : Pp
0 : 1
Ac : Pp
0 : 2
Ac : Pp
1 : 0
Ac : Pp
1 : 1
Ac : Pp
1 : 2
Kad
ar P
(%
)
Variabel Biofertilizer (% V/V)
Sebelum Penambahan
Biofertilizer (4% Tepung
Tulang)
Setelah Penambahan
Biofertilizer (4% Tepung
Tulang)
Sebelum Penambahan
Biofertilizer (7% Tepung
Tulang)
Setelah Penambahan
Biofertilizer (7% Tepung
Tulang)
• Kadar P paling tinggi adalah pada variabel 7% tepung tulang
dengan perbandingan A. chroococcum : P. putida sebesar 1 : 2
yaitu 12,90% P.
• Semakin banyak penambahan P. putida maka semakin besar
pula kadar P yang dihasilkan.
Grafik Pengaruh Penambahan Biofertilizer A. chroococcum dan P. putida terhadap Kadar K untuk Berbagai Ratio Konsentrasi
0
3
6
9
12
15
18
21
Ac : Pp
0 : 0
Ac : Pp
0 : 1
Ac : Pp
0 : 2
Ac : Pp
1 : 0
Ac : Pp
1 : 1
Ac : Pp
1 : 2
Kad
ar K
(%
)
Variabel Biofertilizer (% V/V)
Sebelum Penambahan
Biofertilizer (4% Tepung
Tulang)
Setelah Penambahan
Biofertilizer (4% Tepung
Tulang)
Sebelum Penambahan
Biofertilizer (7% Tepung
Tulang)
Setelah Penambahan
Biofertilizer (7% Tepung
Tulang)
• Kadar K paling tinggi adalah pada variabel 4% tepung tulang
dengan perbandingan A. chroococcum : P. putida sebesar 1 :
2 yaitu 20,65% K.
• Terlihat juga bahwa semakin banyak biofertilizer yang
ditambahkan maka kadar K yang dihasilkan juga semakin
tinggi.
0
3
6
9
12
15
18
21
24
Ac : An
0 : 0
Ac : An
0 : 1
Ac : An
0 : 2
Ac : An
1 : 0
Ac : An
1 : 1
Ac : An
1 : 2
Ac : Pp
0 : 0
Ac : Pp
0 : 1
Ac : Pp
0 : 2
Ac : Pp
1 : 0
Ac : Pp
1 : 1
Ac : Pp
1 : 2
Ka
da
r P
(%
)
Variabel Biofertilizer
4% Tepung
Tulang
7% Tepung
Tulang
Grafik Kadar P pada berbagai variabel
Grafik Rata-rata Pertumbuhan Tinggi Batang Tanaman per 5 Hari
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
Blanko Pupuk
Anorganik
1:2 Ac:Pp 7%
Tepung
Tulang
1:2 Ac:An 7%
Tepung
Tulang
Per
tum
bu
han
rat
a-ra
ta B
atan
g
(cm
)
Variabel
Cabai
Terong
• Pertumbuhan batang cabai paling tinggi adalah pada variabel
7% tepung tulang dengan perbandingan A. chroococcum : A.
niger sebesar 1 : 2 dengan kadar N, P, K sebesar 224% N, 23% P,
23% K. Rata-rata pertumbuhan batang adalah 1,07 cm per 5
hari.
• Dalam pupuk pada variabel tersebut, kadar N adalah kadar
paling tinggi. N berfungsi untuk membantu pertumbuhan pada
fase vegetatif, yaitu pertumbuhan cabang, daun, dan batang.
• Pertumbuhan batang terong paling tinggi adalah pada variabel
7% tepung tulang dengan perbandingan A. chroococcum : A.
niger sebesar 1 : 2.
• Rata-rata pertumbuhannnya adalah 1,29 cm per 5 hari, dimana
pertumbuhannya lebih tinggi daripada pemakaian pupuk
anorganik.
Grafik Rata-rata Pertumbuhan Lebar Daun Tanaman per 5 Hari
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
Blanko Pupuk
Anorganik
1:2 Ac:Pp 7%
Tepung Tulang
1:2 Ac:An 7%
Tepung Tulang
Per
tum
bu
han
rat
a-ra
ta D
aun
(cm
)
Variabel
Cabai
Terong
• Pertumbuhan lebar daun cabai paling tinggi adalah pada
variabel 7% tepung tulang dengan perbandingan A.
chroococcum : A. niger sebesar 1 : 2 dengan rata-rata
pertumbuhan batang adalah 0,23 cm per 5 hari.
• Apabila dilihat dari segi warna daun, pada variabel 7% tepung
tulang untuk dengan perbandingan A. chroococcum : A. niger
sebesar 1 : 2 mempunyai warna daun yang lebih hijau
daripada variabel lain.
• Pertumbuhan lebar daun terong paling tinggi adalah pada
variabel 7% tepung tulang dengan perbandingan A.
chroococcum : A. Niger sebesar 1 : 2. Rata-rata
pertumbuhannnya adalah 0,74 cm per 5 hari.
• Tetapi pada variabel 7% tepung tulang dengan perbandingan
A. chroococcum : P. putida sebesar 1 : 2 dengan kadar N, P, K
sebesar 7% N, 10% P, 21% K pertumbuhan lebar daun lebih
kecil daripada pupuk anorganik, rata-rata pertumbuhannya
yaitu 0,21 cm per 5 hari.
Grafik Hasil Panen Tanaman
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Blanko Pupuk
Anorganik
1:2 Ac:Pp 7%
Tepung Tulang
1:2 Ac:An 7%
Tepung Tulang
Has
il P
anen
(g
ram
/tan
aman
)
Variabel
Cabai
Terong
• Hasil panen cabai dan terong paling bagus adalah pada variabel
7% tepung tulang dengan perbandingan A. chroococcum : A.
niger sebesar 1 : 2 dengan kadar N, P, K sebesar 224% N, 23% P,
23% K.
• Hasil panen tanaman cabai adalah 56,66 gram/tanaman dan
untuk tanaman terong adalah 164,75 gram/tanaman.
• Pada pupuk anorganik, yaitu sebesar 44,28 gram/tanaman
untuk cabai dan 116,66 gram/tanaman untuk terong.
1. Limbah cair dari limbah pabrik susu dapat digunakan sebagai pupuk
organik cair untuk tanaman buah.
2. Penambahan tepung tulang mampu meningkatkan kadar N, P, K
dalam limbah cair dan variabel yang paling baik adalah 7% w/w
tepung tulang.
3. Penambahan biofertilizer mampu meningkatkan kadar N, P, K
dengan baik pada variabel 7% tepung tulang dengan penambahan A.
chroococcum : A. niger sebesar 1 : 2 yaitu 224% N, 23% P, 23% K dan
7% tepung tulang dengan penambahan A. chroococcum : P. putida
sebesar 1 : 2 yaitu 245% N, 13% P, 19% K.
4. Berdasarkan hasil pengamatan tanaman uji, pupuk organik
cair dengan variabel 7% tepung tulang dengan penambahan
A. chroococcum : A. niger sebesar 1 : 2 mampu meningkatkan
pertumbuhan tinggi batang, lebar daun dan hasil panen yang
lebih baik daripada pupuk anorganik yang dijual di pasaran.
top related