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