oktarina maulidiadigilib.unila.ac.id/57227/2/tesis tanpa bab pembahasan.pdf · 2019-06-25 ·...

PENURUNAN BEBAN PENCEMARAN MELALUI PEMANFAATANEFFLUENT REAKTOR BIOGAS INDUSTRI TAPIOKA UNTUK

PRODUKSI SAYURAN ORGANIK(Tesis)

Oleh

OKTARINA MAULIDIA

PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU LINGKUNGANPROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS LAMPUNGBANDAR LAMPUNG

2019


PRODUKSI SAYURAN ORGANIK

Oleh

OKTARINA MAULIDIA

Tesis

Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelarMAGISTER SAINS

pada

Program Pascasarjana MultidisiplinMagister Ilmu Lingkungan

PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU LINGKUNGANPROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS LAMPUNGBANDAR LAMPUNG

2019

Oktarina Maulidia

ABSTRAK


PRODUKSI SAYURAN ORGANIK

O leh

OKTARINA MAULIDIA

Permasalahan yang masih timbul dalam teknologi pengolahan limbah cair industri

tapioka yaitu effluent reaktor biogas masih belum dapat dibuang ke badan air

karena belum memenuhi baku mutu air limbah industri tapioka, namun

diperkirakan dapat digunakan sebagai sumber unsur hara tanaman. Tujuan dari

penelitian ini adalah menghitung potensi penurunan beban pencemaran melalui

pemanfaatan air limbah yang berasal dari effluent reaktor biogas industri tapioka

dan menentukan dosis pemberian air pada budidaya sayuran organik pada media

tanah dengan memanfaatkan effluent reaktor biogas industri tapioka dalam rangka

menurunkan beban pencemaran limbah yang dihasilkan. Rancangan percobaan

menggunakan rancangan faktorial dalam RAK. Terdapat dua faktor dalam

penelitian ini, yaitu 1) faktor pertama ialah jenis tanaman (T) yang terdiri dari T1

= pakcoy, T2 = kangkung, T3 = tomat, dan T4 = timun dan 2) faktor kedua ialah

taraf air tersedia dengan pemberian effluent (K) yang terdiri dari K1 = 100%-81%

, K2 = 80%-61% , K3 = 60%-41%, dan K4 = 40%-21% air tersedia. Sehingga

Oktarina Maulidia

terdapat 16 kombinasi perlakuan yang dihasilkan dimana tiap perlakuan terdiri

dari tiga ulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 1) Pada budidaya sayuran

organik setiap satu hektar tanah, tanaman pakcoy dengan air tersedia 81%-100%

(T1K1) mampu menghasilkan penurunan beban sebesar 7,47%, budidaya

kangkung dengan air tersedia 61%-80% (T2K2) mampu menurunkan beban

sebesar 8,26%, budidaya tomat dengan air tersedia 41%-60% (T3K3) mampu

menurunkan beban 6,43%, dan budidaya timun dengan air tersedia 81%-100%

(T4K2) mampu menurunkan beban sebesar 4,54%; 2) Apabila suatu industri

dengan kapasitas produksi 100 ton ubikayu perhari yang menghasilkan beban

pencemaran effluent reaktor biogas mencapai 71,50 kg COD hari-1, 33,53 kg N

hari-1, 7,65 kg P hari-1, dan 5,61 kg K hari-1 menginginkan penurunan beban

hingga 0%, maka dasar yang dapat diambil ialah: (a) budidaya tanaman pakcoy,

dengan air tersedia 81%-100% (T1K1) pada luas tanah 13,39 ha, atau (b)

budidaya tanaman kangkung, dengan air tersedia 61%-80% (T2K2) pada luas

tanah 12,11 ha, atau (c) budidaya tanaman tomat, dengan air tersedia 41%-60%

(T3K3) pada luas tanah 15,55 ha, atau (d) budidaya tanaman timun, dengan air

tersedia 61%-80% (T4K2) pada luas tanah 22,05 ha; dan 3) Penurunan beban

pencemaran pada variabel pengamatan COD, nitrogen (N), phosphor (P), dan

kalium (K) terbaik ditunjukkan oleh persentase penurunan beban pencemaran

tertinggi yaitu apabila dilakukan pemanfaatan effluent untuk budidaya tanaman

kangkung pada air tersedia 61%-80% (T2K2) dalam satu hektar tanah sebesar

8,26% dari beban pencemaran reaktor biogas setiap harinya.

Kata kunci : effluent biogas, beban pencemar, produksi sayuran.

Oktarina Maulidia

ABSTRACT

DECREASING OF POLLUTION LOADS THROUGH UTILIZATION OFEFFLUENT REACTOR OF TAPIOCA INDUSTRIAL BIOGAS FOR

PRODUCTION OF ORGANIC VEGETABLES

B y

OKTARINA MAULIDIA

The problem that still arises in the tapioca industrial wastewater treatment

technology, which is the effluent of the biogas reactor, still cannot be disposed of

into the water body because it has not met the quality standards of tapioca

industrial wastewater, but is expected to be used as a source of plant nutrients.

The purpose of this study was to calculate the potential reduction in pollution load

through the utilization of wastewater originating from the tapioca industry biogas

reactor effluent and determine the dosage of giving water to organic vegetable

cultivation on soil media by utilizing the tapioca industrial biogas reactor effluent

in order to reduce the pollution load of the waste produced. The experimental

design used factorial design in RAK. There are two factors in this study: 1) the

first factor is plant type (T) consisting of T1 = pakcoy, T2 = kangkung, T3 =

tomato, and T4 = cucumber and 2) the second factor is water level available with

effluent (K) which consists of K1 = 100% -81%, K2 = 80% -61%, K3 = 60% -

41%, and K4 = 40%-21% water available. So, there are 16 treatment

Oktarina Maulidia

combinations that each treatment consists of three replications. The results

showed that 1) Cultivation of organic vegetables every hectare of soil, pakcoy

plants with available water 81% -100% (T1K1) were able to produce a decrease in

load of 7,47%, water spinach cultivation with water was available 61%-80%

(T2K2 ) able to reduce the load by 8,26%, tomato cultivation with available water

41%-60% (T3K3) capable of reducing the load of 6,43%, and cucumber

cultivation with available water 81%-100% (T4K2) capable of reducing the load

by 4,54%; 2) If an industry with a production capacity of 100 tons of cassava per

day produces biogas reactor effluent pollution load reaches 71,50 kg COD day-1,

33,53 kg N day-1, 7,65 kg P day-1 and 5,61 kg K day-1 wants a decrease in load of

up to 0%, so the basis that can be taken is: (a) cultivation of pakcoy plants, with

available water 81%-100% (T1K1) on 13,39 ha of soil, or (b) kale cultivation,

with available water 61%-80% (T2K2) on 12,11 ha of soil, or (c) cultivation of

tomato plants, with water available a 41%-60% (T3K3) on 15,55 ha of soil, or (d)

cultivation of cucumber plants, with available water 61%-80% (T4K2) on 22,05

ha of soil; and 3) The best treatment to decreasing pollution load in observation

variables COD, nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) are indicated by

the highest percentage of reduction in pollution load, ie effluent utilization for

kale cultivation at 61%-80% water available (T2K2) in one hectare soil in the

amount of 8,26% from daily pollution load of effluent of biogas reactor.

Keywords: biogas effluent, pollutant load, vegetable production.

iv

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 3 Oktober 1991. Penulis

merupakan anak keenam dari tujuh bersaudara dari pasangan Bapak Marwan Ys

(Alm) dan Ibu Erlani.

Pendidikan formal Penulis diawali dari pendidikan di TK Aisyiah Bandar

Lampung (1996-1997). Kemudian dilanjutkan dengan pendidikan Sekolah Dasar

(SD) di Sekolah Dasar Muhammadiyah 1 Bandar Lampung (1997-2003),

selanjutnya Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) Negeri 4 Bandar

Lampung (2003-2006), Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 9 Bandar

Lampung pada tahun (2006-2009). Pada tahun 2009 penulis melanjutkan

pendidikan S1 Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Lampung dengan

konsentrasi pada bidang Ilmu Tanah, selesai pada tahun 2013.

Pada tahun 2017, tepatnya semester genap Tahun Ajaran 2016/2017, penulis

melanjutkan pendidikan pada Program Studi Magister Ilmu Lingkungan,

Universitas Lampung dan menyelesaikan ujian tesis pada tanggal 29 April 2019.

Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.

(QS. Al-Insyirah 5-6)

“Education is a slow moving but powerful force."

(J. William Fulbright)

SANWACANA

Alhamdulillah, puji syukur Penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala

karunia, hidayah, serta nikmat yang diberikan sehingga Penulis dapat

menyelesaikan tesis yang berjudul “Penurunan Beban Pencemaran melalui

Pemanfaatan Effluent Reaktor Biogas Industri Tapioka untuk Produksi Sayuran

Organik”. Penyusunan tesis ini merupakan syarat menyelesaikan pendidikan pada

Program Studi Magister Ilmu Lingkungan, Program Pascasarjana Universitas

Lampung.

Dalam penyusunan tesis ini Penulis banyak mendapat bantuan baik ilmu, materiil,

petunjuk, bimbingan dan saran dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan

ini, Penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Prof. Drs. Mustofa, M.A., Ph.D. selaku Direktur Program Pascasarjana

Universitas Lampung.

2. Dr. Ir. Samsul Bakri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister Ilmu

Lingkungan yang selalu memberikan dukungan bagi mahasiswa dalam

menyelesaikan studi.

3. Prof. Dr. Udin Hasanuddin, M.T.., selaku dosen pembimbing I yang telah

banyak meluangkan waktu untuk berdiskusi, memberikan bimbingan,

pengetahuan, kritik dan saran serta dukungan kepada Penulis dalam

menyelesaikan tesis.

4. Dr. Ir. Agus Haryanto, M.P., selaku dosen pembimbing II yang telah banyak

meluangkan waktu untuk berdiskusi, memberikan bimbingan, saran dan

pengetahuan dalam penyelesaian tesis Penulis.

5. Dr. Ir. Sugeng Triyono, M.Sc., selaku dosen pembimbing III yang telah

banyak meluangkan waktu untuk berdiskusi, memberikan bimbingan, saran,

dan pengetahuan dalam penyelesaian tesis Penulis.

6. Prof. Dr. Ir. Dermiyati, M.Agr.Sc., selaku dosen penguji sekaligus

pembimbing akademik Penulis yang telah memberikan nasihat, arahan, kritik

dan saran selama penulis menyelesaikan studi dan tesis ini.

7. Dr. Eng. Dewi Agustina Iryani, S.T., M.T., selaku dosen penguji yang telah

banyak memberikan saran dan koreksi dalam penyelesaian tesis ini.

8. Seluruh dosen mata kuliah Program Studi Magister Ilmu Lingkungan atas

semua ilmu, didikan, dan bimbingan yang Penulis peroleh selama masa

perkuliahan.

9. Mama Erlani dan Papa Marwan Ys (almarhum) atas dukungan, doa, kasih

sayang, dan didikan tentang kehidupan yang kalian tanamkan.

10. Kakak-kakak dan adik, serta keluarga besar Penulis yang telah banyak

memberi dukungan moril dan materiil setiap harinya.

11. Ucapan terima kasih juga kepada Reza, yang membantu Penulis dalam

menyelesaikan penelitian untuk menyelesaikan tesis ini.

12. Rekan penelitian selama Penulis menyelesaikan tesis, Tari.

13. Rekan-rekan Magister Ilmu Lingkungan, Ibu Anita, Ibu Gustini, Ibu Ela, Ibu

Rohayati, Arif, Ade, Mbak Fina, yang memberikan semangat dalam

menyelesaikan studi.

14. Seluruh staff Program Pascasarjana Magister Ilmu Lingkungan Universitas

Lampung yang banyak membantu penulis menyelesaikan studi.

15. Semua pihak yang telah membantu serta mendukung Penulis yang tidak dapat

disebutkan satu persatu.

Semoga Allah SWT membalas semua amal baik yang telah dilakukan. Penulis

berharap tugas akhir ini berguna bagi kelanjutan riset mengenai tema tersebut.

Bandar Lampung, 20 Mei 2019

Penulis

xii

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ..................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xvi

I. PENDAHULUAN ................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................. 11.2 Tujuan Penelitian ......................................................................... 41.3 Kerangka Pemikiran ..................................................................... 51.4 Hipotesis ....................................................................................... 8

II. TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 9

2.1 Industri Tapioka ........................................................................... 92.2 Limbah Cair Industri Tapioka ...................................................... 122.3 Produksi Biogas dari Limbah Cair Tapioka ................................. 152.4 Karakteristik Tanaman yang Dibudidayakan ................................. 15

III. BAHAN DAN METODE .................................................................. 18

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................... 183.2 Alat dan Bahan .............................................................................. 183.3 Metode Penelitian ......................................................................... 193.4 Pelaksanaan Penelitian ................................................................. 21

3.4.1 Pengambilan Sampel Tanah Awal dan Effluent Awal ........ 213.4.2 Persiapan Media Tanam .................................................... 213.4.3 Budidaya Tanaman ............................................................. 223.4.4 Pengambilan dan Penyiapan Sampel ................................. 253.4.5 Analisis Laboratorium ........................................................ 27

3.5 Variabel Pengamatan ................................................................... 36

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 39

4.1 Karakteristik Awal Effluent Reaktor Biogas pada Penelitian ....... 394.2 Karakteristik Tanah Awal Percobaan ............................................ 394.3 Pengaruh Aplikasi Perlakuan terhadap Kondisi Tanah .................. 41

xiii

4.3.1 pH Tanah ............................................................................ 424.3.2 C Organik Tanah ............................................................... 444.3.3 Nitrogen Tanah .................................................................. 484.3.4 C/N Rasio Tanah ................................................................ 504.3.5 Total Phosphor Tanah ........................................................ 524.3.6 Total Kalium Tanah ........................................................... 55

4.4 Jumlah Effluent yang Ditambahkan ............................................. 584.4.1 Jumlah Effluent yang Ditambahkan pada Tanaman

Pakcoy .................................................................................... 614.4.2 Jumlah Effluent yang Ditambahkan pada Tanaman

Kangkung ............................................................................... 634.4.3 Jumlah Effluent yang Ditambahkan pada Tanaman

Tomat ..................................................................................... 644.4.4 Jumlah Effluent yang Ditambahkan pada Tanaman

Timun ..................................................................................... 654.5 Penurunan Beban Pencemaran Effluent Akibat Produksi Sayur

Media Tanah ................................................................................. 664.5.1 Chemical Oxygen Demand (COD) .................................... 664.5.2 Nitrogen (N) ........................................................................ 694.5.3 Phosphor (P) ...................................................................... 734.5.4 Kalium (K) .......................................................................... 76

4.6 Serapan Hara Tanaman ................................................................ 834.5.1 Serapan Nitrogen (N) ......................................................... 834.5.2 Serapan Phosphor (P) ........................................................ 924.5.3 Serapan Kalium (K) ........................................................... 98

4.7 Korelasi antar Variabel Percobaan ................................................ 1054.8 Percobaan Hidroponik ................................................................... 107

V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 108

5.1 Kesimpulan ................................................................................. 1085.2 Saran ............................................................................................ 110

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 111

LAMPIRAN ............................................................................................... 117

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Karakteristik limbah industri tapioka. ................................................. 2

2. Baku mutu air limbah bagi usaha dan/atau kegiatan industri tapioka. ... 3

3. Kandungan effluent reaktor biogas limbah industri tapioka. .............. 8

4. Berat tanah awal percobaan sesuai ketersediaan air tanah. .................. 22

5. Hasil analisis awal effluent yang digunakan pada percobaan. ............ 39

6. Hasil analisis tanah awal percobaan. .................................................... 40

7. Hasil analisis tanah akhir setelah dilakukan percobaan. ...................... 41

8. Rangkuman hasil analisis ragam data pengamatan percobaanpenurunan beban pencemaran melali pemanfaatan effluent reaktorbiogas industri tapioka untuk produksi sayuran organik. ..................... 42

9. Hasil uji BNT kondisi pH tanah pada taraf 5% akibat pengaruhPemberian beberapa taraf jumlah effluent terhadap ketersediaan airtanah pada empat jenis tanaman. .......................................................... 43

10. Hasil uji BNT pada taraf 5% kondisi C organik tanah akibatpengaruh pemberian beberapa taraf jumlah effluent terhadapketersediaan air tanah pada empat jenis tanaman. ................................. 45

11. Hasil uji BNT pada taraf 5% kondisi nitrogen tanah akibat pengaruhpemberian beberapa taraf jumlah effluent terhadap ketersediaan airtanah pada empat jenis tanaman. .......................................................... 49

12. Hasil uji BNT jumlah effluent transformasi kuadrat (√)akibat pengaruh pemberian beberapa taraf jumlah effluent terhadapketersediaan air tanah pada empat jenis tanaman pada taraf 5%. .......... 59

13. Hasil uji BNT pada taraf 5% rata-rata penurunan beban COD hariantransformasi (x2) akibat pengaruh pemberian beberapa taraf jumlaheffluent terhadap ketersediaan air tanah pada empat jenis tanaman. . .. 69

xv

14. Hasil uji BNT pada taraf 5% rata-rata penurunan beban N hariantransformasi (x2) akibat pengaruh pemberian beberapa taraf jumlaheffluent terhadap ketersediaan air tanah pada empat jenis tanaman. . 71

15. Hasil uji BNT pada taraf 5% penurunan beban P hariantransformasi (x2) akibat pengaruh pemberian beberapa taraf jumlaheffluent terhadap ketersediaan air tanah pada empat jenis tanaman. .. 75

16. Hasil uji BNT pada taraf 5% penurunan beban K hariantransformasi (x2) akibat pengaruh pemberian beberapa taraf jumlaheffluent terhadap ketersediaan air tanah pada empat jenis tanaman. .. 78

17. Beban harian yang dihasilkan reaktor biogas. ...................................... 79

18. Hasil analisis serapan N tanaman akibat pengaruh pemberianbeberapa taraf jumlah effluent terhadap ketersediaan air tanah padaempat jenis tanaman. ............................................................................ 85

19. Perbandingan kebutuhan hara dan serapan nitrogen tanaman. ............. 87

20. Analisis efisiensi penggunaan effluent reaktor biogas industritapioka untuk produksi sayuran pada media tanah. .............................. 89

21. Hasil analisis serapan P tanaman akibat pengaruh pemberianbeberapataraf jumlah effluent terhadap ketersediaan air tanah padaempat jenis tanaman. ............................................................................ 93

22. Perbandingan kebutuhan hara dan serapan phopshor tanaman. ........... 95


24. Hasil analisis serapan K tanaman akibat pengaruh pemberianbeberapa taraf jumlah effluent terhadap ketersediaan air tanah padaempat jenis tanaman. ............................................................................ 100

25. Perbandingan kebutuhan hara dan serapan phosphor tanaman ............ 101


27. Korelasi antar beberapa variabel .......................................................... 105

28. Uji normalitas data hasil percobaan berdasarkan faktor jenistanaman. ............................................................................................... 118

29. Uji normalitas data hasil percobaan berdasarkan faktor jumlaheffluent. ................................................................................................. 120

xvi

30. Uji homogenitas data hasil percobaan. ................................................. 122

31. Uji homogenitas data hasil percobaan dengan transformasi log. ......... 125

32. Uji homogenitas data hasil percobaan dengan transformasi Ln. .......... 127

33. Uji homogenitas data hasil percobaan dengan transformasi 1/x. ......... 129

34. Uji homogenitas data hasil percobaan dengan transformasi akarkuadrat (√). ............................................................................................ 131

35. Uji homogenitas data hasil percobaan dengan transformasi kuadrat(x2). ....................................................................................................... 133

36. Uji homgenitas data hasil percobaan dengan transformasi kubik (x3). 135

37. Hasil analisis ragam pengaruh pemberian beberapa taraf jumlaheffluent pada empat jenis tanaman terhadap pH tanah. ........................ 136

38. Hasil analisis ragam pengaruh pemberian beberapa taraf jumlaheffluent pada empat jenis tanaman terhadap kandungan Corganik tanah. ....................................................................................... 136

39. Hasil analisis ragam pengaruh pemberian beberapa taraf jumlaheffluent pada empat jenis tanaman terhadap kandungan nitrogentotal tanah. ............................................................................................ 137

40. Hasil analisis ragam pengaruh pemberian beberapa taraf jumlaheffluent pada empat jenis tanaman terhadap beban pencemaranCOD harian. .......................................................................................... 137

41. Hasil analisis ragam pengaruh pemberian beberapa taraf jumlaheffluent pada empat jenis tanaman terhadap beban pencemaranN harian. ............................................................................................... 138

42. Hasil analisis ragam pengaruh pemberian beberapa taraf jumlaheffluent pada empat jenis tanaman terhadap beban pencemaranP harian. ................................................................................................ 138

43. Hasil analisis ragam pengaruh pemberian beberapa taraf jumlaheffluent pada empat jenis tanaman terhadap beban pencemaranK harian. ............................................................................................... 139

44. Hasil analisis ragam pengaruh pemberian beberapa taraf jumlaheffluent pada empat jenis tanaman terhadap kebutuhan effluent. ........ 139

45. Uji BNT 5%. ......................................................................................... 140

xvii

46. Perhitungan beban pencemaran COD. ................................................. 144

47. Perhitungan beban pencemaran Nitrogen (N). ..................................... 145

48. Perhitungan beban pencemaran Phosphor (P). ...................................... 146

49. Perhitungan beban pencemaran Kalium (K). ........................................ 147

50. Perhitungan hara Nitrogen (N) masuk dan keluar dalam sistem. ......... 148

51. Perhitungan hara Phosphor (P) masuk dan keluar dalam sistem. ......... 149

52. Perhitungan hara Kalium (K) masuk dan keluar dalam sistem. ........... 150

53. Perhitungan persentase penurunan beban COD. .................................. 151

54. Perhitungan persentase penurunan beban nitrogen. ............................. 152

55. Perhitungan persentase penurunan beban phosphor. ............................ 153

56. Perhitungan persentase penurunan beban kalium. ............................... 154

57. Kriteria penilaian hasil analisis tanah. .................................................. 155

xviii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Skema proses pengolahan tapioka di industri besar. ........................... 11

2. Lokasi penelitian. ................................................................................... 18

3. Layout percobaan dalam screen house. ................................................. 20

4. Persiapan media tanam. ......................................................................... 22

5. Tanaman yang baru saja ditanam. ......................................................... 23

6. Tanaman yang telah diajir. .................................................................... 24

7. Perubahan kandungan C organik tanah akibat penggunaan effluentpada budidaya sayur media tanah. ......................................................... 44

8. Perubahan kandungan total nitrogen tanah akibat penggunaaneffluent pada budidaya sayur media tanah. .......................................... 48

9. Perubahan kondisi C/N rasio tanah akibat penggunaan effluent padabudidaya sayur media tanah. ................................................................. 50

10. Perbandingan C/N rasio tanah antar perlakuan akibat penggunaaneffluent pada budidaya sayur media tanah. ........................................... 51

11. Perubahan kandungan total phosphor tanah akibat penggunaaneffluent pada budidaya sayur media tanah. ........................................... 53

12. Perbandingan total phosphor tanah akibat penggunaan effluent padabudidaya media tanah. ........................................................................... 55

13. Perubahan kandungan total kalium tanah akibat penggunaan effluentpada budidaya sayur media tanah. ......................................................... 56

14. Perbandingan total kalium tanah akibat penggunaan effluent padabudidaya sayur media tanah. ................................................................. 56

xix

15. Rata-rata jumlah effluent yang ditambahkan ke tanaman setiap hari. ... 59

16. Penurunan beban COD harian akibat penggunaan effluent padabudidaya sayur media tanah per hektar tanaman. .................................. 67

17. Penurunan beban COD akibat penggunaan effluent padabudidaya sayur media tanah per hektar tanaman dalam satu tahun. ...... 67

18. Penurunan beban Nitrogen harian akibat penggunaan effluentpada budidaya sayur media tanah per tanaman. .................................... 70

19. Penurunan beban Nitrogen akibat penggunaan effluent padabudidaya sayur media tanah per hektar tanah. ....................................... 70

20. Penurunan beban Phosphor harian akibat penggunaan effluent padabudidaya sayur media tanah per tanaman. ............................................. 73

21. Penurunan beban Phosphor akibat penggunaan effluent padabudidaya sayur media tanah per hektar tanah. ....................................... 74

22. Penurunan beban Kalium harian akibat penggunaan effluent padabudidaya sayur media tanah per tanaman. ............................................. 76

23. Penurunan beban Kalium akibat penggunaan effluent pada budidayasayur media tanah per hektar tanah. ...................................................... 77

24. Persentase penurunan beban pencemaran akibat pemanfaatan effluentdalam satu hektar tanah. ........................................................................ 79

25. Luas tanah yang dibutuhkan untuk menurunkan beban hingga 0%. ..... 80

26. Produksi tanaman per hektar tanah dari budidaya tanamanmemanfaatkan effluent reaktor biogas industri tapioka. ....................... 81

27. Perbandingan produksi tanaman. ........................................................... 82

28. Serapan nitrogen tanaman akibat penggunaan effluent pada budidayasayur media tanah per tanaman. ............................................................ 84

29. Serapan nitrogen tanaman akibat penggunaan effluent pada budidayasayur media tanah dalam satuan kg ha-1 hari-1. ...................................... 84

30. Perbandingan serapan nitrogen harian penggunaan effluent padabudidaya sayur media tanah. ................................................................ 86

31. Grafik hubungan nitrogen yang masuk dan keluar sistem budidayatanaman media tanah. ............................................................................ 88

xx

32. Hasil analisis perhitungan residu nitrogen dalam satu hektar tanahselama satu musim tanam. ..................................................................... 91

33. Serapan phosphor tanaman akibat penggunaan effluent pada budidayasayur media tanah per tanaman. ............................................................ 92

34. Serapan phosphor tanaman akibat penggunaan effluent pada budidayasayur media tanah dalam satuan kg ha-1 hari-1. ..................................... 92

35. Perbandingan serapan phosphor harian penggunaan effluent padabudidaya sayur media tanah. ................................................................. 94

36. Grafik hubungan phosphor yang masuk dan keluar sistem budidayatanaman media tanah. ............................................................................ 95

37. Hasil analisis perhitungan residu phosphor dalam satu hektar tanahselama satu musim tanam. ..................................................................... 97

38. Serapan kalium tanaman akibat penggunaan effluent pada budidayasayur media tanah per tanaman. ............................................................ 99

39. Serapan kalium tanaman akibat penggunaan effluent pada budidayasayur media tanah dalam dalam satuan kg ha-1 hari-1. .......................... 99

40. Perbandingan serapan kalium harian akibat penggunaan effluent padabudidaya sayur media tanah. ................................................................. 100

41. Grafik hubungan kalium yang masuk dan keluar sistem budidayatanaman media tanah. ........................................................................... 102

42. Hasil analisis perhitungan residu kalium dalam satu hektar tanahselama satu musim tanam. ..................................................................... 105

43. Sebagian hasil panen tanaman pakcoy. ................................................. 156

44. Sebagian hasil panen tanaman kangkung. ............................................. 156

45. Sebagian hasil panen tanaman tomat. .................................................... 157

46. Sebagian hasil panen tanaman timun. .................................................... 157

1

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ubikayu merupakan salah satu tanaman penting di Indonesia. Ubikayu adalah

bahan pangan pokok ketiga setelah beras dan jagung. Daunnya dapat digunakan

sebagai sayur maupun pakan ternak. Sedangkan umbinya yang merupakan bagian

panen utama dari ubikayu digunakan sebagai bahan baku industri tapioka.

Industri tapioka merupakan salah satu agroindustri yang berkembang pesat di

Provinsi Lampung. Industri ini berpotensi tinggi untuk terus dikembangkan di

Provinsi Lampung mengingat produksi ubikayu di Provinsi Lampung sendiri pada

tahun 2015 mencapai 7.387.084 ton (BPS, 2018) dan merupakan produksi

tertinggi di Indonesia. Produksi ubikayu yang tinggi tersebut mendorong

berdirinya industri tapioka yang tersebar di Provinsi Lampung.

Dengan berkembang pesatnya industri ini, membawa dampak positif dan negatif

bagi kehidupan masyarakat. Dampak positif yang timbul diantaranya ialah

meningkatnya perekonomian petani ubikayu karena secara tetap hasil panen

mereka sudah dapat disalurkan kepada pabrik yang memproduksi tapioka,

sekaligus juga peningkatan penyerapan tenaga kerja di wilayah pabrik tersebut.

Sedangkan dampak negatif yang dapat muncul ialah diantaranya dihasilkannya

limbah hasil produksi tapioka yang berpotensi mengganggu lingkungan.

2

Industri tapioka menghasilkan limbah padat dan cair. Limbah padat tersebut

dihasilkan dari proses pengupasan ubikayu dan ampas dihasilkan dari proses

pengekstrasian atau penyaringan. Sedangkan air limbah atau limbah cair

dihasilkan dari beberapa sumber antara lain pencucian ubikayu, dan air buangan

(Kementerian Negara Lingkungan Hidup, 2009).

Lebih lanjut menurut Kementerian Negara Lingkungan Hidup (2009),

berdasarkan neraca masa proses produksi tapioka bahwa air limbah yang

dihasilkan dalam jumlah yang relatif besar yaitu ± 20 m3 ton -1 tapioka atau 5 m3

ton-1 ubikayu yang terdiri dari air proses dan air dalam bahan baku ubikayu.

Adapun karakteristik dari air limbah industri tapioka ditampilkan pada tabel

(Tabel 1) berikut.

Tabel 1. Karakteristik limbah industri tapioka

ParameterLimbah industri

tapioka*Effluent reaktor

biogas**COD (mg L-1) 10.496 722,5

BOD (mg L-1) 6.300 -

SS (mg L-1) 827 388,25

pH 4,50 - 4,92 6,47

Nitrogen total (mg L-1) 524,5 417,2

Phosphorus total (mg L-1) 94 18,325

Total Cyanide (mg L-1) 2,3Turbidity (NTU) 3.910

Sumber: *)Sun et al., (2012)**)Hasanudin et al., (2014)

Berdasarkan Lampiran V Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik

Indonesia Nomor 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah, diketahui bahwa

untuk usaha dan/atau kegiatan industri tapioka kadar COD yang paling tinggi

ialah 300 mg l-1 dengan beban pencemaran paling tinggi untuk COD ialah 9 kg

3

ton-1 (Tabel 2). Dengan demikian air limbah yang dihasilkan dari industri tapioka

berpotensi menimbulkan pencemaran lingkungan apabila tidak diolah secara tepat

dan tidak dapat dilepas langsung melainkan membutuhkan pengolahan lebih

lanjut agar sesuai dengan baku mutu air limbah yang ada.

Tabel 2. Baku mutu air limbah bagi usaha dan/atau kegiatan industri tapioka

Parameter Kadar Paling Tinggi (mg L-1) Beban PencemaranPaling Tinggi (kg ton-1)

BOD 150 4,5COD 300 9TSS 100 3Sianida (CN) 0,3 0,009pH 6,0-9,0Debit limbah palingtinggi

30 m3 per ton produk tapioka

Sumber: Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014tentang Baku Mutu Air Limbah

Salah satu teknologi pengolahan air limbah industri tapioka adalah dengan

menjadikannya sebagai sumber energi baru dalam bentuk biogas. Biogas

merupakan gas campuran metan (CH4), karbondioksida (CO2), dan sejumlah kecil

nitrogen, amonia, sulfur dioksida, hidrogen sulfida, dan hidrogen (Haryati, 2006).

Menurut Rasi et al., (2007) biogas yang berasal dari limbah pertanian merupakan

campuran dari 50-58% CH4; 37-38% CO2 ; < 1% O2; < 1-2% N2; 32-169 ppm

H2S; 0,7 – 1,3 mg Benzene m-3; dan 0,2 – 0,7 mg Toluene m-3.

Limbah cair industri tapioka berpotensi tinggi untuk digunakan sebagai bahan

baku penghasil biogas. Menurut Haryati (2006), biomasa yang mengandung

kadar air yang tinggi seperti kotoran hewan dan limbah pengolahan pangan cocok

digunakan untuk bahan baku pembuatan biogas. Dalam produksi biogas, proses

pencernaan anaerobik atau proses pemecahan bahan organik oleh aktivitas bakteri

4

asidogenik dan bakteri metanogenik pada kondisi tanpa udara merupakan dasar

dari reaktor biogas. Lebih lanjut apabila ditinjau berdasarkan karakteristik BOD

dan COD yang menghasilkan rasio sebesar 0,60 maka limbah cair tapioka cocok

untuk dilakukan pengolahan secara biologi (Sun et al., 2012), salah satunya

produksi biogas.

Namun permasalahan yang sama masih timbul yaitu effluent dari reaktor biogas

masih belum dapat dibuang ke badan air secara langsung karena masih belum

memenuhi baku mutu air limbah industri tapioka. Kandungan total nitrogen dan

total phosphorus dalam effluent biogas reaktor industri diperkirakan dapat

menjadi penyebab eutrofikasi apabila dibuang langsung ke dalam perairan. Di sisi

lain, kandungan nitrogen dan phosphor yang tinggi tersebut dapat dimanfaatkan

sebagai pupuk organik cair yang dapat diaplikasikan pada tanaman.

1.2 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Menghitung potensi penurunan beban pencemaran akibat pemanfaatan air

limbah yang berasal dari effluent reaktor biogas industri tapioka.

2. Menentukan dosis pemberian air pada budidaya sayuran organik pada

media tanah dengan memanfaatkan effluent reaktor biogas industri tapioka

dalam rangka menurunkan beban pencemaran limbah yang dihasilkan.

5

1.3 Kerangka Pemikiran

Menurut Sumiyati (2009), limbah cair industri tapioka merupakan limbah yang

dihasilkan dari proses pembuatan, baik dari pencucian bahan baku sampai pada

proses pemisahan pati dari airnya. Menurut Sun et al., (2012) karakteristik dari

air limbah industri tapioka diantaranya ialah memiliki nilai COD sebesar 10.496

mg L-1; BOD 6.300 mg L-1; suspended solid 827 mg L-1; pH 4,50 - 4,92; TN (total

nitrogen) 524,5 mg L-1, TP (total phosphorus) 94 mg L-1, dan total sianida sebesar

2,3 mg L-1.

Biogas reaktor industri tapioka merupakan salah satu pemanfaatan air limbah

tapioka yang dapat diaplikasikan di bidang industri. Air limbah industri tapioka

tersebut sangat berpotensi untuk dijadikan sebagai sumber energi melalui proses

anaerobik yang menghasilkan biogas.

Nilai energi biogas apabila dibandingkan dengan nilai energi listrik ialah setara

dengan 6 kwh energi listrik dalam 1 m3 biogas yang dihasilkan (Pertiwiningrum,

2015). Lebih lanjut menurut Hasanudin et al., (2014) berdasarkan jumlah gas

methane yang dihasilkan dalam biogas, air limbah tapioka berpotensi

menghasilkan energi listrik setara dengan 27,76 kWh per ton ubikayu yang diolah.

Apabila dilihat dari segi pengolahan limbah, menurut Haryati (2006), proses

anaerob dalam produksi biogas tersebut memiliki beberapa keuntungan yaitu

menurunkan nilai COD dan BOD, total solid, volatile solid, nitrogen nitrat, dan

nitrogen organik. Dengan demikian pengolahan limbah cair tapioka menjadi

biogas tersebut merupakan salah satu bentuk teknologi pengelolaan limbah yang

6

dapat dilaksanakan industri sebagai upaya untuk mengurangi beban pencemaran

lingkungan sekaligus acceptable secara ekonomi apabila dikelola dengan baik.

Pemanfaatan air limbah tapioka menjadi biogas walaupun mampu mengurangi

COD hingga sekitar 90% dari kandungan awal limbah, namun air limbah yang

keluar (effluent) dari reaktor biogas tersebut masih belum dapat dibuang ke badan

air secara langsung. Effluent dari reaktor biogas tersebut belum memenuhi baku

mutu air limbah industri tapioka. Pengamatan yang dilakukan oleh Hasanudin et

al., (2014) diketahui bahwa kandungan nitrogen (N) dan phosphorous (P) dalam

air limbah effluent biogas industri tapioka masih cukup tinggi. Kondisi tersebut

dikhawatirkan dapat menimbulkan masalah eutrofikasi pada badan-badan air.

Eutrofikasi merupakan salah satu permasalahan lingkungan yang perlu menjadi

perhatian. Eutrofikasi dijelaskan sebagai peristiwa pengkayaan unsur hara

tanaman pada daerah perairan. Connell dan Miller (1995) mencirikan eutrofikasi

sebagai pengkayaan unsur hara pada air yang menyebabkan rangsangan suatu

susunan perubahan simptomatik yang meningkatkan produksi ganggang dan

makrofit, memburuknya perikanan, memburuknya kualitas air dan perubahan

simptomatik lainnya yang tidak dikehendaki serta mengganggu penggunaan air.

Kegiatan manusia, diantaranya buangan limbah mempengaruhi pengkayaan unsur

hara dan eutrofikasi. Eutrofikasi tersebut menyebabkan sejumlah masalah penting

dalam penggunaan air. Kenaikan populasi tanaman atau weed blooming dapat

menyebabkan penurunan kandungan oksigen terlarut dalam air karena adanya

tanaman mati dan pembusukan oleh jasad renik, sehingga menyebabkan

pencemaran air.

7

Pengamatan yang dilakukan oleh Hasanudin et al., (2014) diketahui bahwa

kandungan nitrogen (N) dan phosphorous (P) dalam air limbah effluent biogas

industri tapioka masih cukup tinggi. Adapun konsentrasi rata-rata TN dan TP

dalam effluent reaktor biogas berturut-turut adalah sebesar 417,2 mg L-1 dan

18,325 mg L-1 (Tabel 3). Dengan demikian dibutuhkan metode untuk mengurangi

kandungan hara tersebut pada effluent biogas reaktor industri tapioka sekaligus

menciptakan model pemanfaatan kandungan hara N dan P yang masih

terkandung pada effluent.

Menurut Weiland (2010), proses anaerobic digestion, seperti yang terjadi dalam

reaktor biogas, dapat menghasilkan mineralisasi ikatan organik nutrien, khususnya

nitogen dan dalam C/N rasio yang lebih rendah. Kedua pengaruh tersebut

meningkatkan pengaruh pemupukan N dalam jangka pendek.

Metode yang dapat dilaksanakan ialah pemanfaatan effluent biogas reaktor

industri tapioka sebagai sumber hara bagi tanaman (pupuk), mengingat kandungan

N dan P yang masih cukup tinggi. Unsur N dan P adalah dua unsur hara yang

dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah yang cukup tinggi atau disebut pula

sebagai unsur hara makro.

Arthurson (2009), menjelaskan bahwa penggunaan biogas residue sebagai pupuk

tanaman mampu meningkatkan hasil panen dan kesuburan tanah. Selanjutnya,

kebutuhan produksi pupuk anorganik akan menurun, dan mengubah jumlah

simpanan energi, menurunkan emisi gas rumah kaca ke atmosfer, dan secara tidak

langsung mengarah kepada keuntungan ekonomi secara global.

8

Tabel 3. Kandungan effluent reaktor biogas limbah industri tapioka

Tanggal COD (mg/L) pH TSS (mg/L) N (mg/L) P (mg/L)Nov 02, 2013 510 6,49 418 402,4 17,2Nov 12, 2013 975 6,49 434 425,3 18,2Nov 17, 2013 705 6,54 325 434,2 18,9Nov 19, 2013 700 6,36 376 406,9 19

Rata-rata 722,5 6,47 388,25 417,2 18,32Sumber: Hasanudin et al., (2014)

Tingginya kandungan N dan P dalam effluent biogas reaktor industri tapioka

tersebut dapat dimanfaatkan sebagai pupuk cair tanaman. Menurut Seadi et al.,

(2013), fraksi cair dari biogas digestate dapat diaplikasikan langsung pada tanah

sebagai pupuk cair yang mengandung nitrogen tanpa proses lain. Lebih lanjut

Ubalua (2007) menjelaskan bahwa anaerobic digestion dapat menghasilkan

produk final yang bersifat odourless dan bermanfaat sebagai pupuk. Pemanfaatan

sebagai pupuk cair bagi tanaman diharapkan mampu menurunkan beban

pencemaran effluent yang dihasilkan dari reaktor biogas industri tapioka.

1.4 Hipotesis

Berdasarkan kerangka pemikiran yang disusun, hipotesis yang diusulkan adalah:

1. Terdapat hubungan antara penurunan beban pencemaran dengan jenis

sayuran organik yang digunakan.

2. Terdapat hubungan antara penurunan beban pencemaran dengan

ketersediaan air tanah akibat penambahan effluent.

3. Terdapat hubungan antara penurunan beban pencemaran dengan interaksi

antara jenis sayuran organik yang digunakan dan ketersediaan air tanah

akibat penambahan effluent.

9

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Industri Tapioka

Industri tapioka merupakan salah satu agroindustri yang berkembang pesat di

Provinsi Lampung. Industri ini berpotensi tinggi untuk terus dikembangkan di

Provinsi Lampung mengingat produksi ubikayu di Provinsi Lampung sendiri pada

tahun 2015 mencapai 7.387.084 ton (BPS, 2018) dan merupakan produksi

tertinggi di Indonesia. Industri tapioka di Provinsi Lampung tersebut tersebar di

seluruh daerah.

Untuk mengolah ubikayu menjadi tapioka, terdapat beberapa tahapan produksi

yang harus dilaksanakan menurut Prayati (2005), ialah sebagai berikut:

a. Pertama-tama dilakukan pengupasan kulit ubikayu dengan tujuan untuk

memisahkan kotoran, kerikil, pasir, dan kulit ubikayu. Selama

pengupasan, sortasi juga dilakukan untuk memilih ubikayu yang

berkualitas.

b. Selanjutnya dilakukan pengecilan ukuran dan pemarutan yang bertujuan

untuk memperkecil ukuran dari ubikayu serta membantu untuk

menghancurkan dinding sel ubikayu.

10

c. Kemudian dilakukan ekstraksi yang bertujuan untuk memisahkan antara

cairan yang mengandung pati dengan ampas. Pada tahap ini didapatkan

ampas ubikayu yang disebut onggok dengan jumlah yang relatif banyak.

d. Setelah tahap ekstraksi, maka dilakukan pemurnian yang bertujuan untuk

memperoleh suspensi pati yang bebas dari komponen-komponen non pati

seperti protein, lemak, serat, asam-asam terlarut, dan kotoran lain yang

tersisa. Pada tahap pemurnian ini dihasilkan suspensi pati dengan

kemurnian berkisar 70-80% kandungan pati.

e. Hasil pemurnian ditampung dalam tangki untuk kemudian akan

dipompakan untuk diproses ke tahapan penurunan kadar air. Tahapan ini

bertujuan untuk memisahkan pati dengan air pada suspensi pati sehingga

dihasilkan sagu basah dengan kadar air 30-35%.

f. Setelah dilakukan penurunan kadar air dialkukan tahapan pengeringan

yang bertujuan untuk menurunkan kadar air tapioka basah menjadi tepung

tapioka yang memiliki kadar air sekitar 12,5%.

g. Hasil dari pengeringan kemudian masuk ke tahapan pengayakan. Produk

yanng dihasilkan dari proses pengayakan berupa tepung halus yang

kemudian siap untuk dikemas.

Adapun menurut Kementerian Negara Lingkungan Hidup Republik Indonesia

(2009), skema proses pengolahan tapioka di industri besar digambarkan pada

Gambar 1 berikut.

11

Gambar 1. Skema proses pengolahan tapioka di industri besarSumber: Kementerian Negara Lingkungan Hidup Republik Indonesia (2009)

12

2.2 Limbah Cair Industri Tapioka

Limbah merupakan merupakan sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan produksi.

Sedangkan air limbah adalah sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang

berwujud cair (Manik, 2016). Adapun limbah cair tapioka merupakan limbah

yang dihasilkan dari pembuatan, baik dari pencucian bahan baku sampai pada

proses pemisahan pati dari airnya atau proses pengendapan (Sumiyati, 2009).

Dari proses tersebut di atas, dibutuhkan air bersih sekitar 5 m3/ton ubikayu. Air

bersih tersebut digunakan untuk semua proses produksi tepung tapioka baik pada

proses pemarutan, ekstraksi, pemisahan, dan penurunan kadar air. Selain itu juga

dibutuhkan air bersih untuk pembersihan alat dan lantai pabrik. Keseluruhan air

tersebut selanjutnya menjadi sumber limbah cair industri tapioka. Menurut

Widayatno (2008), limbah cair industri tapioka dihasilkan dari proses kegiatan

pencucian dan penguapan. Kandungan dari limbah tersebut diantaranya padatan

tersuspensi, kasar dan halus serta senyawa organik.

Adapun karakteristik limbah cair tapioka menurut Prayitno (2008) adalah sebagai

berikut:

a. Warna

Warna air limbah yang berasal dari proses pencucian umumnya putih

kecoklatan disertai dengan suspensi yang berasal dari kotoran dan kulit

ubikayu. Sedangkan air limbah yang berasal dari proses pemisahan pati

berwarna putih kekuningan. Air limbah yang masih baru biasanya berbau

khas seperti ubikayu, namun semakin lama akan semakin menyengat

karena proses pembusukan.

13

b. Padatan tersuspensi

Padatan tersuspensi (total suspended solid/TSS) dalam limbah cair

tapioka, yaitu berkisar 1.500-5.000 mg/l. Padatan tersuspensi ini

merupakan suspensi pati yang terendapkan. Adapun tingginya kandungan

padatan tersuspensi pada limbah cair tapioka menandakan bahwa proses

pengendapan belum sempurna. Nilai padatan tersuspensi berkaitan

dengan kandungan BOD dan COD, semakin tinggi nilai TSS maka nilai

COD dan BOD limbah cair juga akan semakin tinggi.

c. pH

pH menyatakan instensitas kemasaman atau alkalinitas dari limbah cair

tersebut. Penurunan pH menandakan bahwa di dalam limbah cair tapioka

ini sudah terjadi aktifitas jasad renik yang mengubah bahan organik yang

mudah terurai menjadi asam-asam. Air limbah tapioka yag masih segar

memiliki nilai pH berkisar 6-6,5; nilai pH tersebut akan turun setelah

beberapa hari.

d. COD (Chemical Oxygen Demand)

COD (chemical oxygen demand) merupakan banyaknya oksigen (mg)

yang dibutuhkan oksidator untuk mengoksidasi bagan/zat organik dan

anorganik dalam satu liter air limbah (Manik, 2016). COD

menggambarkan jumlah total oksigen yang dibutuhkan untuk

mengoksidasi bahan organik secara kimiawi, baik yang dapat didegradasi

secara biologis (biodegradable) maupun yang sukar didegradasi secara

biologis (non biodegradable) menjadi CO2 dan H2O. Jika kandungan

senyawa organik dan anorganik cukup besar, maka oksigen yang terlarut

14

dalam air akan mencapai nol, sehingga tidak memungkinkan hidupnya

biota air. Adapun limbah cair industri tapioka memiliki kisaean COD

sebesar 7.000-30.000 mg/l (Prayitno, 2008).

e. BOD (Biological Oxygen Demand)

BOD merupakan banyaknya oksigen (mg) yang diperlukan oleh bakteri

untuk mneguraikan atau mengoksidasi bahan organik dalam satu liter air

limbah selama pengeraman (5 × 24 jam pada suhu 20oC). Sehingga dapat

dijelaskan bahwa BOD merupakan jumlah oksigen terlarut yang

dibutuhkan oleh mikroba untuk memecah atau mengoksidasi bahan-bahan

pencemar yang terdapat di dalam suatu perairan (Manik, 2016).

Kandungan BOD dalam limbah cair tapioka berkisar antara 3.000-6.000

mg/l.

f. Sianida

Dalam limbah cair tapioka juga terdapat kandungan sianida yang bersifat

toksik. Sianida ini larut dalam air dan akan mudah menguap apabila

terdapat aerasi. Kandungan sianida bervariasi tergantung pada jenis

ubikayu yang digunakan (Prayitno, 2008).

Menurut Sumiyati (2009), limbah cair industri tapioka dapat mengakibatkan

pencemaran lingkungan yang mengakibatkan komunitas air di sungai terancam.

Hal itu disebabkan oleh tingginya kandungan CN atau HCN dalam limbah cair

tapioka. Lebih lanjut Nurida (2009) juga menjelaskan bahwa limbah cair tapioka

yang belum mengalami pengolahan mempunyai beban pencemaran yang cukup

tinggi karena sebagai besar kandungannya adalah bahan organik. Limbah cair

15

tersebut mengandung 300-7.500 mg/l BOD, 3.100-20.000 mg/l COD, dan 1.500-

8.500 mg/l TSS.

2.3 Produksi Biogas dari Limbah Cair Tapioka

Biogas merupakan gas campuran terutama terdiri dari metana, karbondioksida dan

beberapa jenis gas lainnya. Menurut Rasi et al., (2007) biogas yang berasal dari

limbah pertanian merupakan campuran dari 50-58% CH4; 37-38% CO2 ; < 1% O2;

< 1-2% N2; 32-169 ppm H2S; 0,7 – 1,3 mg m-3 Benzene; dan 0,2 – 0,7 mg m-3

Toluene.

Menurut Werner et al., (2004), semua jenis limbah organik dapat digunakan

sebagai substrat dalam memproduksi biogas. Sumber biomasa atau limbah yang

berbeda akan menghasilkan perbedaan jumlah biogas yang dihasilkan. Prinsip

pembuatan biogas adalah adanya dekomposisi bahan organik secara anaerobik

(tertutup dari udara bebas) untuk menghasilkan suatu gas yang terdiri dari metana

dan karbondioksida. Menurut Ginting (2007), proses dekomposisi anaerobik

dibantu oleh sejumlah mikroorganisme dengan suhu proses fermentasi berkisar

antara 30-55oC. Pada suhu tersebut mkroorganisme dapat bekerja secara optimal

merombak bahan-bahan organik.

2.4 Karakteristik Tanaman yang Dibudidayakan

a. Tanaman Pakcoy

Tanaman pakcoy memiliki batang yang pendek dan beruas, yang berfunsgi

sebagai pembentuk dan penopang daun. Pakcoy memiliki daun yang halus, tidak

16

berbulu dan tidak membentuk krop. Secara keseluruhan tanaman ini mirip dengan

sawi hijau, akan tetapi memiliki daun yang lebih tebal (Haryanto et al., 2007).

Tanaman pakcoy memiliki sistem perakaran tunggang dengan cabang akar

berbentuk bulat panjang yang menyebar ke semua arah pada kedalaman 30-50 cm

(Setyaningrum dan Saparinto, 2011). Kebutuhan pupuk tanaman per hektar tanah

untuk tanaman sawi pakcoy ialah dengan dosis 300 kg urea, 200 kg SP36, dan 100

kg KCl (Sunarjono, 2013).

b. Tanaman Kangkung

Berbeda dengan tanaman pakcoy, tanaman kangkung merupakan tanaman yang

dapat memiliki usia lebih dari setahun. Tanaman kangkung memiliki sistem

perakaran tunggang dan memiliki batang berbentuk bulat dan berongga. Batang

tanaman kangkung juga memiliki percabangan yang banyak dan setelah tumbuh

lama batangnya akan merayap (Rukmana, 1994). Adapun dosis standar untuk

tanaman kangkung ialah 500 kg NPK ha-1 (Pangaribuan, 2012.

c. Tanaman Tomat

Tanaman tomat merupakan tanaman yang memiliki perakaran tidak terlalu dalam,

menyebar ke semua arah dengan kedalaman 30-40 cm, namun dapat mencapai

kedalaman 60-70 cm. Batang tanaman tomat berbentuk bulat, bercabang mulai

dari ketiak daun yang dekat dengan tanah. Daun tomat sendiri bertipe majemuk

dengan sirip gasal. Daunnya berwarna hijau dengan ukuran panjang 15-30 cm

dan lebar 10-25 cm. Jumlah sirip daun antara 7-9 cm, dengan susunan

berhadapan dan bergantian. Buah tanaman tomat berwarna hijau dan berbulu dan

keras apabila masih muda. Buah tersebut akan berubah menjadi berwarna merah

17

atau kuning , cerah dan mengkilat serta lunak apabila sudah tua (Pitojo, 2009).

Adapun pupuk standar anorganik untuk tanaman tomat ialah 300 kg ha-1 urea, 150

kg ha-1 SP36, dan 150 kg ha-1 KCl (Anjani, 2013).

d. Tanaman Timun

Mentimun termasuk tanaman semusim (annual) yang bersifat menjalar atau

memanjat dengan perantaraan pemegang yang berbentuk pilin (spiral). Batang

mentimun berupa batang lunak dan berair, berbentuk pipih, berambut halus,

berbuku-buku, dan berwarna hijau segar. Panjang atau tinggi tanaman dapat

mencapai 50 ―250 cm, bercabang dan bersulur yang tumbuh di sisi tangkai daun.

Batang utama dapat menumbuhkan cabang anakan, ruas batang atau buku-buku

batang berukuran 7―10 cm dan berdiameter 10―15 mm. Diameter cabang

anakan lebih kecil dari batang utama, pucuk batang aktif memanjang (Imdad dan

Nawangsih, 2001). Tanaman timun memiliki kebutuhan pupuk anorganik dengan

dosis rekomendasi sebesar 448 kg ha-1 urea, 413,5 kg ha-1 SP36, dan 63,3 kg ha-1

KCl (Purnomo et al., 2013).

18

III. METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di pabrik tapioka PD Semangat Jaya, Kabupaten

Pesawaran serta Laboratorium Limbah Agroindustri dan Laboratorium Ilmu

Tanah Fakultas Pertanian Universitas Lampung pada bulan Juni – Oktober 2018.

Pada pabrik tapioka PD Semangat Jaya tersebut didirikan screen house sebagai

lokasi penelitian (Gambar 2).

Gambar 2. Lokasi penelitian

3.2 Alat dan Bahan

Penelitian dilaksanakan dengan menggunakan bahan limbah effluent biogas

reaktor industri tapioka PD Semangat Jaya di Kabupaten Pesawaran, Lampung.

Sedangkan untuk ujicoba tanaman digunakan benih tanaman sawi pakcoy

19

(Brassica rapa L.), kangkung (Ipomoea aquatica), tomat (Solanum lycopersicum),

dan mentimun (Cucumis sativus).

Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah rockwool, pot,

dengan ukuran 9 kg tanah, arang sekam, tali untuk ajir, gelas ukur, dan timbangan.

3.3 Metode Penelitian

Ujicoba dengan media tanah dilaksanakan dengan menggunakan pot ukuran 20

liter dengan perlakuan faktor pertama merupakan jenis tanaman, dimana terdapat

empat jenis tanaman yaitu T1 = tanaman pakcoy, T2 = tanaman kangkung, T3 =

tanaman tomat, dan T4 = tanaman timun. Faktor kedua ialah ketersediaan air

tanah yang terdiri dari empat level dengan pemberian effluent, yaitu K1 = 81%-

100% air tersedia , K2 = 61%-80% air tersedia , K3 = 41%-60% air tersedia , dan

K4 = 21%-40% air tersedia. Sehingga terdapat 16 unit percobaan dengan 3

ulangan untuk masing-masing unit percobaan.

Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak kelompok (RAK)

faktorial, dimana susunan percobaan dalam screen house dilakukan seperti pada

Gambar 3. Terhadap data yang didapat kemudian dilakukan uji normalitas,

homogenitas, dan additifitas yang dilanjutkan dengan ANOVA (analisis ragam)

taraf 5% untuk mengetahui perlakuan yang diujikan berbeda nyata atau tidak.

Sedangkan uji lanjut dilakukan dengan menggunakan uji BNT 5%. Uji statistik

tersebut dilaksanakan dengan menggunakan software PASW Statistics 18 dan

Statistix 8. Adapun terhadap data yang tidak memenuhi asumsi untuk diuji secara

20

statistik, maka data akan ditampilkan dan diperbandingkan dengan menggunakan

standar error.

Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

T3K1 T4K3 T3K2

T3K2 T1K3 T1K1

T4K2 T2K3 T2K4

T1K4 T4K2 T1K2

T2K4 T3K3 T4K4

T3K3 T2K2 T1K3

T1K3 T3K2 T2K1

T4K1 T1K4 T4K3

T1K2 T2K1 T1K4

T2K1 T3K1 T4K1

T3K4 T1K1 T2K3

T4K3 T3K4 T3K3

T1K1 T4K4 T2K2

T2K3 T4K1 T3K4

T2K2 T2K4 T3K1

T4K4 T1K2 T4K2

Gambar 3. Layout percobaan dalam screen houseKeterangan: T1 = tanaman pakcoy, T2 = tanaman kangkung, T3 = tanaman

timun, T4 = tanaman tomat, K1 = 81% -100% ketersediaan airtanah, K2 = 61%-80% air tersedia , K3 = 41%-60%air tersedia, dan K4 = 21%-40% air tersedia.

21

3.4 Pelaksanaan Penelitian

3.4.1 Pengambilan Sampel Tanah Awal dan Effluent Awal

Sebelum pelaksanaan percobaan dilakukan analisis terhadap kondisi awal tanah

dan effluent. Dengan demikian diambil sampel effluent awal dan sampel tanah

awal yang digunakan dalam penelitian. Pada effluent awal, sampel effluent

dimasukkan ke dalam botol sampel dan diberi label untuk kemudian segera

dianalisis.

Adapun pengambilan sampel tanah awal dilakukan sebelum diaplikasikan

effluent. Tanah diambil dan dimasukkan ke dalam plastik, kemudian diberi label.

Tanah kemudian dikeringudarakan di atas nampan. Setelah tanah kering,

dilakukan pengayakan tanah dengan ayakan 10 mesh (ukuran lubang 2 mm).

Sampel tanah yang sudah diayak kemudian dimasukan ke dalam plastik sampel

dan diberi label pada masing-masing sampel tanah untuk kemudian dianalisis di

laboratorium.

3.4.2 Persiapan Media Tanam

Media tanam untuk penelitian adalah tanah. Tanah tersebut dimasukkan ke dalam

pot dengan berat tanah kering udara sebesar 9 kg (Gambar 4). Sebelumnya

dilakukan analisis kadar air tanah yang digunakan untuk mengetahui kandungan

air pada tanah yang digunakan. Tanah yang telah dimasukkan ke dalam pot

tersebut kemudian direndam dalam baskom berisi effluent hingga tanah terjenuhi

oleh air. Setelah jenuh, tanah kemudian ditiriskan hingga air gravitasi yang

22

terkandung dalam tanah keluar dan tersisa tanah dengan kadar air sebesar 100%

ketersediaan air tanah .

Selanjutnya dilakukan pengkalibrasian berat tanah berdasarkan masing-masing

perlakuan ketersediaan air tanah. Untuk masing-masing perlakuan tersebut, maka

berat tanah sesuai ketersediaan air tanah masing-masing perlakuan dengan

aplikasi effluent ialah sebagai berikut (Tabel 4):

Tabel 4. Berat Tanah Awal Percobaan sesuai Ketersediaan Air Tanah

PerlakuanAir Tersedia denganPenambahan Effluent

Berat Tanah Awal SetelahDiaplikasikan Effluent (kg)

K1 81% - 100% 11,14K2 61% - 80% 10,71K3 41% - 60% 10,28K4 21% - 40% 9,85

Berat tanah pada Tabel 4 merupakan berat awal saat pertama kali dilakukan

penanaman. Berat akan bertambah seiring dengan pertumbuhan dan

perkembangan tanaman.

Gambar 4. Persiapan media tanam

3.4.3 Budidaya Tanaman

Adapun tahapan budidaya tanaman yang dilakukan pada penelitian ini ialah

sebagai berikut:

23

1. Persemaian

Persemaian dilakukan pada tray atau wadah semai. Media semai awal yang

digunakan ialah rockwool dan dilanjutkan dengan campuran antara top soil

dan pasir. Mulanya benih disemai pada rockwool yang diletakkan pada wadah

semai, pada saat benih mengeluarkan 2 helai daun maka tanaman siap

dipindahkan ke media semai selanjutnya pada polibag kecil yang berisi top

soil dan pasir. Lama penyemaian untuk masing-masing tanaman ialah 7 untuk

tanaman kangkung, dan 14 hari untuk tanaman pakcoy, tomat, dan timun.

Sehingga untuk ketiga tanaman tersebut lebih dulu dilaksanakan penyemaian

dibandingkan dengan tanaman kangkung.

2. Penanaman

Setelah tanaman kangkung mencapai usia 7 hari setelah semai (HSS) serta

tanaman pakcoy, tomat, dan timun mencapai usia 14 HSS, maka selanjutnya

dilakukan transplanting tanaman tersebut ke media tanah. Media tanah yang

digunakan berukuran 9 kg tanah berat kering udara (Gambar 5).

Gambar 5. Tanaman yang baru saja ditanam

24

3. Aplikasi Effluent

Effluent digunakan sumber air sekaligus sumber pupuk tanaman. Aplikasi

dilakukan sesuai perlakuan air tersedia dimana K1 = 100%-81%, K2 = 80%-

61%, K3 = 60%-41%, dan K4 = 40%-21%. Untuk mengetahui ketersediaan

air tanah tanaman, tanaman ditimbang setiap hari. Jumlah effluent yang

ditambahkan sesuai dengan perlakuan ketersediaan air tanah tersebut.

4. Pengendalian Hama dan Penyakit Tanaman

Pengendalian terhadap hama penyakit tanaman dilakukan secara manual setiap

2 hari sekali.

5. Pengajiran

Pengajiran dilakukan untuk tanaman timun. Tanaman timun merupakan jenis

tanaman menjalar, sehingga diperlukan pengajiran untuk menopang tanaman

agar tidak rebah. Ajir dibuat dari tiang bambu dan benang yang dihubungkan

pada tiang screen house (Gambar 6).

Gambar 6. Tanaman yang telah diajir

25

6. Pemanenan Tanaman

Tanaman pakcoy dan kangkung dapat dipanen kurang lebih pada usia 30-35

hari setelah tanam (HST). Sedangkan untuk tanaman buah seperti tomat dan

timun, maka pemanenan buah dilakukan setiap hari saat buah tersebut telah

mencapai usia masak secara fisiologis. Adapun masa pemanenan berangkasan

tanaman timun pada usia 45 HST dan tanaman tomat pada usia 90 HST.

3.4.4 Pengambilan dan Penyiapan Sampel

a. Sampel Tanah

Pengambilan sampel tanah dilakukan segera setelah panen berangkasan

dilakukan. Tanah dari setiap pot diambil dan dimasukkan ke dalam plastik,

kemudian diberi label sesuai dengan label yang terdapat pada pot tanaman. Tanah

kemudian dikering udarakan di atas nampan. Setelah tanah kering, dilakukan

pengayakan tanah dengan ayakan 10 mesh (ukuran lubang 2 mm). Sampel tanah

yang sudah diayak kemudian dimasukan ke dalam plastik sampel dan diberi label

pada masing-masing sampel tanah untuk kemudian dianalisis pH, C-organik,

nitrogen total, phosphor total, dan kalium total tanah.

b. Sampel Tanaman

Sampel tanaman diambil di akhir masa tanam sesuai dengan usia masing-masing

tanaman. Sampel berangkasan dan buah yang telah diambil kemudian ditimbang

untuk mengetahui berat basah tanaman. Selanjutnya sampel yang telah bersih dari

tanah tersebut dimasukkan ke dalam kantong kertas dan kemudian dioven pada

suhu 70oC hingga kering. Setelah kering, sampel tanaman ditimbang kembali

26

untuk mengetahui kadar air tanaman. Langkah selanjutnya sampel digiling

menggunakan mesin penggiling. Sampel tanaman yang telah digiling

ditempatkan pada wadah atau plastik sampel yang bersih dan diberi label pada

masing-masing sampel tanaman.

Adapun terhadap sampel tanaman yang telah digiling selanjutnya dilakukan

pengabuan kering. Sampel tanaman tersebut dikeringabukan dalam furnace.

Adapun langkah pengabuan kering tanaman dilakukan dengan langkah sebagai

berikut:

a. Timbang 1,0 g sampel tanaman dalam sebuah cawan porselen dengan

ukuran 50 ml.

b. Kemudian cawan porselen dimasukkan ke dalam tungku pengabuan dan

diabukan pada suhu 300oC selama 2 jam. Setelah 2 jam, suhu kemudian

dinaikkan menjadi 500oC dan diabukan selama 4 jam. Setelah 4 jam,

tungku pengabuan dimatikan dan sampel dibiarkan dingin di dalamnya.

c. Selanjutnya setelah dingin sampel tanaman yang telah dikering abukan

dibasahi dengan beberapa tetes air destilata.

d. Kemudian ditambahkan 10 ml HCN 1 N ke dalam cawan dan letakkan

cawan di atas kompor atau lempeng pemanas dan mendidih dengan

perlahan.

e. Sampel yang telah dididihkan kemudian didinginkan dan disaring

menggunakan kertas saring ke dalam labu ukur 100 ml. Cawan kemudian

dibilas dengan 10 ml HCN 1 N dan dituangkan ke atas kertas saring tadi.

Bilas kertas saring dengan air distilata hingga volume 50 ml.

27

f. Sampel yang terdapat dalam labu ukur kemudian diencerkan dengan air

distilata dan dikocok. Masing-masing sampel kemudian dapat disimpan

dalam wadah tertutup dan diberi label. Sampel tersebut selanjutnya dapat

digunakan untuk analisis serapan phosphor dan kalium tanaman.

3.4.5 Analisis Laboratorium

Analisis dibagi menjadi tiga yaitu analisis terhadap effluent, analisis tanah dan

analisis terhadap tanaman.

A. Analisis Effluent

Pada media tanah, analisis effluent dilakukan untuk mengetahui kandungan

effluent yang masuk. Adapun analisis effluent meliputi analisis terhadap

COD, Nitrogen total (Metode Distilasi), Phosphor total (Spektrofotometri),

Kalium total (Flamephotometer), pH, dan TSS.

1) Analisis COD

Metode yang digunakan dalam analisis COD yaitu metode

spektrophotometri. Analisis COD effluent dilakukan dengan

memindahkan 0,2 ml atau 200 μL larutan sampel (standar tanpa

pengenceran) dalam tabung reaksi, selanjutnya ditambahkan 5 ml larutan

regen COD (larutan pencerna 1,5 ml + larutan pereaksi asam sulfat 3,5

ml). Sampel kemudian dipanaskan pada DRB 200 dengan suhu 150oC

selama 2 jam, kemudian didinginkan selama 30 menit. Kadar COD diukur

dengan spektrophotometer (Tipe Hach DR / 4000U) pada panjang

gelombang 620 nm.

28

2) Analisis Nitrogen Total

Proses pengukuran nitrogen total pada effluent dilakukan dengan Metode

Kjeldahl. Pada metode ini, tiga tahapan utama yang dilakukan ialah

desktruksi sampel, distilasi, dan titrasi. Untuk mendestruksi sampel,

sebanyak 10 ml effluent dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl yang bersih,

kemudian ditambahkan 3 ml H2SO4 dan 1 g campuran selenium secara

hati – hati. Selanjutnya dipanaskan dengan alat destruksi, mula-mula

dengan nyala kecil selama 15 menit kemudian dengan nyala besar hingga

larutan jernih. Kemudian pemanasan dilanjutkan selama 15 menit.

Selanjutnya labu kejhdahl didinginkan, setelah dingin ditambahkan air

suling sampai volume sampel 250 ml.

Tahap selanjutnya ialah distilasi sampel. Sampel hasil destruksi

dimasukkan ke dalam labu didih, kemudian dengan gelas ukur

ditambahkan NaOH 40% sebanyak 20 ml. Selanjutnya labu didih yang

berisi contoh tersebut cepat ditutup dan dihubungkan dengan peralatan

distilasi uap. Saat bersamaan juga disiapkan penampung untuk NH3 yang

dibebaskan, yaitu erlenmeyer yang berisi 25 ml asam borat 1% yang

ditambahkan 2 tetes indikator conway (berwarna merah). Kemudian

dilakukan distilasi sampel sampai larutan distilat mencapai kurang lebih

50–75 ml (berwarna hijau).

Selanjutnya dilakukan titrasi larutan distilat yang sebelumya telah

diteteskan kurang lebih 3 tetes indikator conway. Titrasi dilakukan

29

dengan larutan HCl 0,025 N standar menggunakan buret. Perubahan

warna pada titik akhir titrasi adalah warna hijau menjadi merah jambu.

3) Analisis Phosphor Total

Metode yang digunakan dalam analisis phosphor total effluent yaitu

dengan metode spektrofotometri. Analisis dilakukan dengan memindahkan

5 ml effluent yang telah disaring ke dalam tabung reaksi menggunakan

bubble bulb. Kemudian ditambahkan 10 ml pereaksi P (pereaksi 1 terdiri

dari amonium molibdat, antimonil kalium tartad, asam sulfat pekat,

aquades, dan pereaksi 2 yaitu asam askorbat). Sampel selanjutnya

dibiarkan selama 10 menit untuk bereaksi. Setelah 10 menit, sampel

diukur dengan menggunakan spektrophotometer (Tipe Spectronic 20) pada

panjang gelombang 693 nm. Adanya senyawa kompleks berwarna biru

menunjukkan adanya fosfor dalam effluent yang diukur.

4) Analisis Kalium Total

Sebanyak 10 ml larutan sampel dituang ke dalam tabung reaksi, kemudian

diukur absorbannya dengan menggunakan flamephotometer.

5) pH

Ambil effluent sebanyak 10 ml, kemudian dimasukkan ke dalam botol

film dan diukur dengan alat pH meter.

6) TSS (Total Suspended Soild)

Total suspended solid dihitung berdasarkan perbedaan berat padatan

tertinggal per liter larutan. Perhitungan TSS dilakukan dengan

30

memanaskan dan menimbang cawan sebagai berat A. Sampel effluent

kemudian dimasukkan pada cawan dengan volume tertentu. Cawan berisi

sampel dipanaskan suhu 103-105oC selama 24 jam. Cawan didinginkan

pada desikator selama 15 menit. Setelah dingin cawan ditimbang sebagai

berat B. Kemudian TSS dihitung dengan sesuai rumus sebagai berikut:

= ( − ) × 1000( )dengan:

A : berat cawan (mg)

B : berat cawan + residu padatan effluent (mg)

B. Analisis Tanah

Analisis tanah dilakukan sebanyak dua kali, yaitu analisis tanah awal dan

analisis tanah akhir. Parameter yang digunakan untuk analisis tanah adalah

pH tanah, C-organik, Nitrogen total, Phosphor total, dan Kalium total.

1) pH Tanah

Analisis pH tanah dilakukan dengan menempatkan 10 g tanah yang lolos

ayakan 2 mm ke dalam botol film. Selanjutnya ditambahkan 25 ml air

distilata. Aduk suspensi tanah dan air tersebut di atas mesin pengocok

selama 30 menit. Setelah itu dilakukan pengukuran menggunakan pH

meter.

31

2) C- Organik Tanah

Kandungan C-organik dianalisis dengan menggunakan metode Walkey

and Black (Thom dan Utomo, 1991). Sebanyak 0,2 g sampel tanah yang

lolos ayakan 2 mm ditimbang dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer

250 ml. Kemudian ke dalam erlenmeyer ditambahkan 10 ml kalium

bikromat 1 N dan 15 ml asam sulfat pekat, sampel selanjutnya digoyang

secara perlahan dengan cara memutar labu selama 2 menit. Diusahakan

agar sampel tidak naik keatas sisi bagian atas gelas labu sehingga tidak

terjadi kontak dengan pereaksi, kemudian didiamkan selama 30 menit.

Sampel tersebut akan menjadi panas setelah asam sulfat ditambahkan.

Kemudian sebanyak 100 ml air ditambahkan dan dibiarkan hingga dingin.

Tambahkan pula 5 ml asam phosphat pekat, 2,5 ml larutan NaF 4% dan 5

tetes indikator difenilamin. Sampel kemudian dititrasi dengan larutan

ammonium sulfat besi (2+) 0,5 N hingga warna larutan berubah dari coklat

kehijauan menjadi lebih keruh (turbid blue). Kemudian dititrasi tetes demi

tetes dan labu digoyang terus menerus hingga warna berubah dengan tajam

menjadi hijau terang. Sampel blangko disiapkan dan dilakukan prosedur

yang sama (Thom dan Utomo, 1991).

Hasil analisis kemudian dihitung dengan menggunakan rumus:

% = × (1 − )ℎ ( ) × 0,3886%dengan:

s : ml titrasi sampel

t : ml titrasi blangko

32

3) Nitrogen Total Tanah

Proses pengukuran nitrogen total pada tanah dilakukan dengan Metode

Kjeldahl. Tahap pertama yang dilakukan adalah destruksi sampel tanah.

Untuk mendestruksi sampel tanah, sebanyak 1 g contoh tanah yang lolos

ayakan 2 mm dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl 100 ml, kemudian

ditambahkan 3 ml H2SO4 dan 1 g campuran selenium secara hati – hati.

Selanjutnya dipanaskan dengan alat destruksi, mula-mula dengan nyala

kecil selama 15 menit kemudian dengan nyala besar hingga larutan jernih.

Kemudian pemanasan dilanjutkan selama 15 menit. Selanjutnya labu

kejhdahl didinginkan, setelah dingin ditambahkan air suling sampai

volume sampel 250 ml.

Tahap selanjutnya ialah distilasi sampel. Sampel hasil destruksi

dimasukkan ke dalam labu didih, kemudian dengan gelas ukur







50–75 ml (berwarna hijau).

Selanjutnya dilakukan titrasi larutan distilat yang sebelumya telah

diteteskan kurang lebih 3 tetes indikator conway. Titrasi dilakukan

33

dengan larutan HCl 0,025 N standar menggunakan buret. Perubahan

warna pada titik akhir titrasi adalah warna hijau menjadi merah jambu.

4) Phosphor Total Tanah

Metode yang digunakan dalam analisis phosphor total tanah yaitu dengan

metode spektrofotometri menggunakan pereaksi HCl 25%. Sampel tanah

yang telah lolos ayakan 2 mm ditimbang sebanyak 2 gr, kemudian

dimasukkan ke dalam botol kocok dan ditambahkan 20 ml pengesktrak

HCl 25%, sampel kemudian dikocok selama 10 menit pada mesin

pengocok. Setelah selesai, saring larutan dengan kertas saring whatman 42

dan tampung filtrat hasil penyaringan. Pipet 5 ml filtrat dan dimasukkan

ke dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 10 ml pereaksi P (pereaksi

1 terdiri dari amonium molibdat, antimonil kalium tartad, asam sulfat

pekat, aquades, dan pereaksi 2 yaitu asam askorbat). Sampel selanjutnya

dibiarkan selama 10 menit. Setelah 10 menit, sampel diukur dengan

menggunakan spektrofotometer (Tipe Spectronic 20) pada panjang

gelombang 693 nm.

5) Kalium Total Tanah

Analisis dilakukan dengan metode flamephotometer menggunakan

pengekstrak HCl 25%. Analisis dilakukan dengan menimbang sampel

tanah yang telah lolos ayakan 2 mm sebanyak 2 gr, kemudian dimasukkan

ke dalam botol kocok dan tambahkan 20 ml pengesktrak HCl 25%.

Sampel tersebut kemudian dikocok selama 10 menit pada mesin pengocok.

Setelah selesai saring larutan dengan kertas saring whatman 42 dan

34

tampung filtrat hasil penyaringan. Filtrat kemudian dianalisis

menggunakan flamefotometer.

C. Analisis Tanaman

Analisis tanaman bertujuan untuk mengetahui serapan unsur hara tanaman

yang ada pada limbah effluent reaktor biogas industri tapioka. Analisis

serapan hara didasarkan pada analisis nitrogen, phosphor, dan kalium yang

dikonversikan berdasarkan berat kering tanaman.

1) Analisis Serapan Nitrogen Tanaman

Metode yang dilakukan dalam penetapan jaringan tanaman adalah Metode

Kjeldahl (Thom dan Utomo, 1991). Analisis dilakukan dengan

menempatkan sebanyak 0,3 g jaringan tanaman kering oven yang telah

digiling dalam labu kjeldahl 100 ml. Dalam labu kjeldahl tersebut

kemudian ditambahkan 7,5 ml larutan asam sulfat – asam salisilat, dan

didiamkan selama 2 jam pada suhu ruang. Labu selanjutnya dipanaskan

secara hati-hati pada alat pemanas hingga berhenti berbuih. Lalu labu

didinginkan dan ditambahkan 1,1 g campuran katalis. Labu selanjutnya

diletakkan pada alat pemanas dan ditingkatkan sampai menjernih, dan

dilanjutkan sampai larutan ini mendidih secara perlahan sehingga

campuran berwarna bening. Setelah destruksi selesai, labu dibiarkan

dingin dan ditambahkan 10 ml air distilata secara hati-hati.

Terhadap sampel selanjutnya dilakukan proses distilasi. Sampel hasil

destruksi dimasukkan ke dalam labu didih, kemudian dengan gelas ukur


35






40 ml (berwarna hijau). Sampel kemudian dititrasi menggunakan HCl

0,05 N dengan buret. Perubahan warna pada titik akhir adalah dari hijau

menjadi merah jambu (Thom dan Utomo, 1991).

2) Analisis Serapan Phosphor Tanaman

Pada analisis serapan phosphor tanaman, sampel tanaman yang digunakan

ialah sampel yang berasal dari proses pengabuan kering. Analisis

dilakukan dengan memindahkan 2 ml larutan sampel tanaman ke dalam

tabung reaksi 25 ml. Kemudian ditambahkan 18 ml larutan kerja P.

Kocok campuran dalam tabung reaksi secara merata. Setelah 30 menit isi

tabung reaksi dipindahkan ke dalam kuvet menggunakan pipet yang

terhubung bubble bulb dengan hati-hati dan dilakukan pembacaan %

transmitan pada Spectronic 20 dengan panjang gelombang 800 nm.

3) Analisis Serapan Kalium Tanaman

Sama seperti analisis serapan phosphor tanaman, analisis serapan kalium

tanaman juga menggunakan sampel tanaman yang berasal dari proses

pengabuan kering. Sebanyak 2 ml larutan sampel dipipet ke dalam botol

film atau botol sampel plastik. Selanjutnya ditambahkan 18 ml air distilata

pada setiap wadah, tutup dan kocok secara merata. Konsentrasi K larutan

36

sampel yang telah diencerkan tersebut kemudian diukur dengan

menggunakan flamephotometer.

3.5 Variabel Pengamatan

Pada budidaya dengan media tanah, dilakukan pengamatan terhadap:

1. Analisis Tanah

Pada penelitian ini dilakukan pengamatan terhadap kondisi tanah yang meliputi

parameter pH (Aquades), % C-organik (Metode Walkey & Black), N total

(Metode Kjeldahl), P total (HCl 25%), dan K total (HCl 25%).

2. Penurunan Beban Pencemaran

Beban pencemaran merupakan jumlah massa pencemar dalam badan air pada

periode tertentu. Beban pencemaran (BP) adalah konsentrasi bahan pencemar

dikalikan dengan debit aliran air (Q) yang mengandung bahan pencemar

(Kurnianti et al., 2014). Dalam penelitian indikator pencemar yang diuji meliputi

COD, Total Nitrogen, Total Phosphor, dan Total Kalium. Apabila ditampilkan

dalam rumus, maka penurunan beban pencemaran dihitung dengan:

BPt = a × b (1)

dengan:

BPt : beban pencemar harian tanaman (mg hari-1)a : effluent jumlah effluent yang ditambahkan setiap hari sesuai

dengan ketersediaan air tanah (l hari-1)b : merupakan konsentrasi beban pencemar effluent (COD,

nitrogen, phosphor, dan kalium) dalam satuan (mg L-1)

37

Sedangkan untuk menghitung beban pencemaran tanaman dalam satu hektar tanah

dihitung dengan menggunakan rumus:

BPh = a × b × c (2)

dengan:

BPh Beban pencemar harian per hektar tanah (mg ha-1 hari-1 ataukg ha-1 hari-1)

c : populasi tanaman diasumsikan dengan Tanaman pakcoy dan kangkung 50.000 tanaman ha-1

(jarak tanam 40 cm × 50 cm) Tanaman tomat 25.000 tanaman ha-1 (jarak tanam (50

cm × 80 cm), dan Tanaman timun 17.000 tanaman ha-1 (jarak tanam 70 cm

× 80 cm).

Kemudian persentase penurunan beban pencemaran dihitung dengan

menggunakan rumus:

Persentase penurunan beban pencemar (%) = × (3)

dengan:

e : debit limbah pabrik perhari (l)

3. Serapan Hara Tanaman

Untuk mengetahui serapan NPK pada tanaman dilakukan analisis tanaman produk

sayur. Adapun serapan tanaman hasil analisis kemudian dikonversikan

berdasarkan berat kering tanaman hasil analisis. Perhitungan sarapan hara

tersebut dilakukan untuk mengetahui jumlah unsur hara yang terangkut.

38

4. Analisis Efisiensi Unsur Hara

Analisis efisiensi unsur hara dilakukan dengan membandingkan unsur hara yang

masuk (NPK) dengan unsur hara yang keluar dalam bentuk serapan tanaman.

Perhitungan efisiensi dilakukan dengan menggunakan rumus:

(%) = ( )( ) × 100% (4)

dengan:

Nutrientout

: Jumlah antara unsur hara yang terkandung dalam contohtanah awal dan unsur hara yang ditambahkan melaluipenambahan effluent (g)

Nutrientin

: Jumlah nsur hara yang diangkut tanaman dalam bentukserapan tanaman (g)

108

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasar penelitian yang dilaksanakan, maka kesimpulan yang didapat ialah:

1. Pada budidaya sayuran organik setiap satu hektar tanah, tanaman pakcoy

dengan air tersedia 81%-100% (T1K1) mampu menghasilkan penurunan

beban sebesar 7,47%, budidaya kangkung dengan air tersedia 61%-80%

(T2K2) mampu menurunkan beban sebesar 8,26%, budidaya tomat dengan air

tersedia 41%-60% (T3K3) mampu menurunkan beban 6,43%, dan budidaya

timun dengan air tersedia 81%-100% (T4K2) mampu menurunkan beban

sebesar 4,54%.

2. Apabila suatu industri dengan kapasitas produksi 100 ton ubikayu perhari

yang menghasilkan beban pencemaran effluent reaktor biogas mencapai 71,50

kg COD hari-1, 33,53 kg N hari-1, 7,65 kg P hari-1, dan 5,61 kg K hari-1

menginginkan penurunan beban hingga 0%, maka dasar yang dapat diambil

ialah: 1) budidaya tanaman pakcoy, dengan air tersedia 81%-100% (T1K1)

pada luas tanah 13,39 ha, atau 2) budidaya tanaman kangkung, dengan air

tersedia 61%-80% (T2K2) pada luas tanah 12,11 ha, atau 3) budidaya

tanaman tomat, dengan air tersedia 41%-60% (T3K3) pada luas tanah 15,55

ha, atau 4) budidaya tanaman timun, dengan air tersedia 61%-80% (T4K2)

pada luas tanah 22,05 ha.

109

3. Penurunan beban pencemaran pada variabel pengamatan COD, nitrogen (N),

phosphor (P), dan kalium (K) terbaik ditunjukkan dengan persentase

penurunan beban pencemaran tertinggi yaitu apabila dilakukan pemanfaatan

effluent untuk budidaya tanaman kangkung pada air tersedia 61%-80%

(T2K2) dalam satu hektar tanah sebesar 8,26% dari beban pencemaran

effluent reaktor biogas setiap harinya.

4. Hasil terbaik penurunan beban tiap tanaman dalam percobaan pot ditunjukkan

oleh perlakuan tanaman timun pada taraf pemberian effluent sebesar 80-61%

air tersedia (T4K2) yang mampu menurunkan beban pencemaran sebesar

190,78 mg COD tanaman-1 hari-1, 89,47 mg N tanaman-1 hari-1, 20,40 mg P

tanaman-1 hari-1, dan 14,96 mg K tanaman-1 hari-1, kemudian tanaman tomat

pada taraf pemberian effluent sebesar 60-41% air tersedia (T3K3) yang

mampu menurunkan beban pencemaran 183,89 mg COD tanaman-1 hari-1,

86,24 mg N tanaman-1 hari-1, 19,66 mg P tanaman-1 hari-1, 14,42 mg K

tanaman-1 hari-1, serta tanaman timun pada taraf pemberian effluent sebesar

100-81% air tersedia (T4K1) yang mampu menurunkan beban pencemaran

sebesar 181,24 mg COD tanaman-1 hari-1, 85,00 mg N tanaman-1 hari-1, 19,38

mg P tanaman-1 hari-1, dan 14,21 mg K tanaman-1 hari-1.

5. Apabila suatu industri dengan kapasitas produksi 100 ton ubikayu perhari

menginginkan penurunan beban pencemaran effluent reaktor biogas hingga

0%, maka dasar yang dapat diambil ialah budidaya tanaman pakcoy, dengan

air tersedia 81%-100% (T1K1) dengan luas tanah 13,39 ha, atau budidaya

tanaman kangkung, dengan air tersedia 61%-80% (T2K2) dengan luas tanah

12,11 ha, atau budidaya tanaman tomat, dengan air tersedia 41%-60% (T3K3)

110

dengan luas tanah 15,55 ha, atau budidaya tanaman timun, dengan air tersedia

61%-80% (T4K2) dengan luas tanah 22,05 ha.

6. Berdasarkan hasil analisis efisiensi unsur hara yang digunakan untuk budidaya

sayuran organik dalam effluent, terlihat bahwa unsur hara nitrogen dan

phosphor memiliki efisiensi yang rendah. Efisiensi cukup baik terlihat pada

unsur hara kalium dimana nilai efisiensi yang dihasilkan lebih tinggi

dibandingkan dengan efisiensi nitrogen dan phosphor. Kemudian juga terlihat

bahwa efisiensi kalium cukup tinggi yaitu lebih dari 50% pada tanaman tomat

dan timun.

5.2 Saran

Adapun saran yang perlu dipertimbangkan dalam penelitian ini ialah:

1. Disarankan pada tahap penelitian selanjutnya perlu dikaji mengenai

pengkombinasian sumber unsur hara organik lain yang dibutuhkan

tanaman untuk mengoptimalkan pertumbuhan dan produksi sayuran

organik.

2. Perlu dilakukan pengkajian jangka panjang aplikasi effluent reaktor biogas

dalam rangka memperbaiki kesuburan tanah, terutama kemampuannya

dalam meningkatkan kandungan unsur hara tanah sehingga dapat

dimanfaatkan oleh sayuran organik.

3. Perlu juga dikaji mengenai tata cara pengaplikasian effluent langsung ke

tanah dalam jangka panjang agar tidak menjadi sumber pencemaran air

tanah, terutama unsur nitrogen yang mudah tercuci.

111

DAFTAR PUSTAKA

Anjani, D.J. 2013. Uji Efektivitas Organonitrofos dan Kombinasinya denganPupuk Anorganik terhadap Pertumbuhan, Serapan Hara, dan ProduksiTanaman Tomat (Lycopersicum esculentum Mill) di Tanah Ultisol GedungMeneng (Skripsi). Universitas Lampung. Bandar Lampung. 84 hlm.

Arthurson, V. 2009. Closing the Global Energy and Nutrient Cycles throughApplication of Biogas Residue to Agricultural Land– Potential Benefitsand Drawbacks. Energies 2: 226–242.

Bachmann, S., Uptmoor, R. and Eichler-löbermann, B. 2015. PhosphorusDistribution and Availability in Untreated and Mechanically SeparatedBiogas Digestates. Scientia Agricola: 9–17.

Balai Penelitian Tanah. 2005. Petunjuk Teknis Analisis Kimia Tanah, Tanaman,Air, dan Pupuk. Balai Penelitian Tanah. Bogor. 136 hlm.

BPS. 2018. Produksi Ubikayu Indonesia (www.bps.go.id). Diakses pada 18 Maret2018.

Bray, E.A.1997. Plant Responses to Water Deficit. Trend in Plant science, 2: 48 -54.

Budiyanto, G. 2015. Reaksi – Reduksi dalam Siklus Nitrogen. UniversitasMuhammadiyah Yogyakarta, Yogyakarta. 18 hlm.

Connell, D. W. and Miller, G.J. 1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. UIPress, Jakarta. 520 hlm.

FAO. 2012. Crop yield rensponse to water. Ed: P. Steduto, T.C. Hsiao. E.Fereres. D. Raes. FAO Irrigation And Drainage Paper no. 66. Rome. Italy.505p.

Gardner F.P., Pearce, R.B. and Mitchell, R.L. 1991. Physiology of Crop Plants.Universitas Indonesia Press, Jakarta. 428 hlm.

Ginting, P. 2007. Sistem Pengolahan Lingkungan dan Limbah Industri. CV.Yrama Widya, Bandung. 326 hlm.

112

Gutser, R., Ebertseder, T., Weber, A., Schraml, M. and Schmidhalter, U. 2005.Short-Term and Residual Availability of Nitrogen after Long-TermApplication of Organic Fertilizers on Arable Land. J. Plant Nutr. Soil Sci.168: 439–446.

Haryati, T. 2006. Biogas: limbah peternakan yang menjadi sumber energialternatif. WARTAZOA 16 (3): 161-169.

Hasanudin, U., Utomo, T. P., Suroso, E., Shivakoti, B. R. dan Fujie, K. 2014.Sustainable Wastewater Treatment in Small Scale Tapioca Factory.Proceeding of 9th IWA International Symposium on Waste managementProblems in Agroindustries. The International Water Association, Kochi,Japan. 120 hlm.

Haryanto, W., Suhartini, T. dan Rahayu, E. 2007. Teknik Penanaman Sawi danSelada Secara Hidroponik. Penebar Swadaya, Jakarta. 112 hlm.

Isdiyanto, R. dan Hasanudin, U. 2010. Rekayasa dan Uji Kinerja Reaktor BiogasSistem Colar pada Pengolahan Limbah Cair Industri Tapioka.Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan 9(1): 14–26.

Imdad, H.P. dan Nawangsih, A.A. 2001. Sayuran Jepang. Penebar Swadaya,Jakarta. 103 hlm.

Kementerian Negara Lingkungan Hidup Republik Indonesia. 2009. PedomanPengelolaan Limbah Industri Pengolahan Tapioka. KementerianLingkungan Hidup.

Koszel, M. and Lorencowicz, E. 2015. Agricultural Use of Biogas Digestate asA Replacement Fertilizers. Agriculture and Agricultural ScienceProcedia 7: 119-124.

Kurnianti, E., Chatib, N. dan Irsan, R. 2001. Beban Pencemaran Kawasan PadatPenduduk (Studi Kasus Sungai Beliung). Universitas Tanjung Pura.Pontianak. 9 hlm.

Laboski, C.A.M. and Peters, J.B. 2012. Nutrient Application Guidelines forField, Vegetable, and Fruit Crops in Wisconsin (A2809). UW Extension.Wisconsin. 248 hlm.

Lin, H., J. Gan. and Rajendran, A., Reis, C.E.R., and Bo Hu. 2015. PhosphorusRemoval and Recovery from Digestate after Biogas Production. INTECH24: 517-546.

Lindawati, Y., Triyono, S. dan Suhandy, D. 2015. Pengaruh Lama PenyinaranKombinasi Lampu LED dan Lampu Neon terhadap Pertumbuhan danHasil Tanaman Pakcoy (Brassica rapa L.) dengan Hidroponik SistemSumbu (Wick System). J. Teknik Pertanian Lampung 4(3): 191-200.

113

Manik, K.E.S. 2016. Pengelolaan Lingkungan Hidup. Prenadamedia, Jakarta. 238hlm.

McCauley, A., Jones, C. dan Jacobsen, J. 2003. Soil pH and Organic Matter.Nutrient Management Module 8: 1-11.

Mengel, K. and Kirkby, E.A. 1978. Principles of Plant Nutrition. InternationalPotash Institute, Worblaufen-Beru, Switzerland. 593 pp.

Messner, H. and Amberger, A. 1987. Composition, Nitrification and FertilizingEffect of Anaerobically Fermented Slurry. Proc. 4th CIEC Symp.Braunschweig-Völkenrode 1: 125–130.

Morse, G. K., Brett, S. W., Guy, J. A. and Lester, J. N. U. 1998. Review :Phosphorus Removal and Recovery Technologies. The Science of theTotal Environment 212: 69-81.

Mustaha, M.A., Poerwanto, R., Susila, A.D. dan Pitono, J. 2012. PertumbuhanBibit Manggis pada Berbagai Interval Penyiraman dan Porositas Media. J.Hort 22 (1) 37-46.

Nkoa, R.. 2015. Agricultural Benefits and Environmental Risks of SoilFertilization With Anaerobic Digestates : A Review . Agron Sustain. Dev 34:473-492.

Novák, V. dan Havrila, J. 2006. Method to Estimate The Critical Soil WaterContent of Limited Availability for Plants. Biologia 61S(19):S289–S293.

Nurida, L.I. 2009. Penentuan Jumlah Penambahan Inokulum dan BahanPenyangga terhadap Kualitas Effluent pada Sistem Pengolahan LimbahCair. Jurnal Bioindustri, 2-8.

Odlare, M., Pell, M. and Svensson, K., .2008. Changes in Soil Chemical andMicrobiological Properties During 4 Years of Application of VariousOrganic Residues. Waste Management 28: 1246 – 1253.

Taufik, M. dan Setiawan, I. 2012. Interpretasi Kandungan Air Tanah untukIndeks Kekeringan: Implikasi untuk Pengelolaan Kebakaran Hutan. JMHTXVIII (1): 31-38.

Pangaribuan, D.H. 2012. Pengaruh Pupuk Organik Cair Terhadap Pertumbuhandan Produksi Sayuran Kangkung, Bayam, dan Caisim. Prosiding SeminarNasional PERHORTI 300-306. 386 hlm.

Pitojo, S. 2009. Benih Tomat. Kanisius, Yogyakarta. 97 hlm.

Prays, N., Dominik, P., Sanger, A. and Franko, U. 2018. Biogas ResidueParameterization for Soil Organic Matter Modeling. PLoS ONE 13(10): 1–12.

114

Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia. Nomor 5 Tahun 2014Tentang Baku Mutu Air Limbah.

Pertiwiningrum, A. 2015. Buku Instalasi Biogas. Pusat Kajian PembangunanPeternakan Nasional Fakultas Peternakan Universitas Gadjah Mada.Yogyakarta. 43 hlm.

Prayati. 2005. Mempelajari Pengolahan Limbah Cair Industri Tapioka PT UmasJaya. Terbanggi Besar (Laporan Praktik Umum). Universitas Lampung.Bandar Lampung. 98 hlm.

Prayitno, H.T. 2008. Pemisahan Padatan Tersuspensi Limah Cair Tapioka denganTeknologi Membran Sebagai Upaya Pemanfaatan dan PengendalianPencemaran Lingkungan (Thesis). Magister Ilmu Lingkungan. Semarang.40 hlm.

Poerwowidodo, M. 1992. Telaah Kesuburan Tanah. Penerbit Angkasa. Bandung.275 hlm.

Purnomo, R., Santoso, M. dan Heddy, S. 2013. Pengaruh Berbagai MacamPupuk Organik dan Anorganik Terhadap Pertumbuhan dan Hasil TanamMentimun (Cucumis sativus L.). Jurnal Produksi Tanaman. 1 (3): 93-100.

Rahmatika, I., Priadi, C. R. dan Moersidik, S. S. 2013. Analisis Kualitas danPotensi Pemanfaatan Digestat Limbah Lumpur Pulp dan Kertas sebagaiBahan Baku Kompos. Fakultas Teknik, Universitas Indonesia. 19 hlm.

Rasi, S., Veijanen, A. dan Rintala, J. 2007. Trace Compounds of Biogas fromDifferent Biogas Production Plants. Energy, 32(8), 1375–1380.

Rukmana, R. 1994. Bertanam Kangkung. Kanisius, Jakarta. 41 hlm.

Seadi, T.A., Drosg, B., Fuchs, W., Rutz, D. dan Jansen, R., 2013. Biogasdigestate quality and utilization. The Biogas Handbook 267-301.

Setyaningrum, H. D dan Saparinto, C. 2011. Panen Sayur Secara Rutin di LahanSempit. Penebar Swadaya, Jakarta. 226 hlm.

Setyaningrum, D.A., Tusi, A., dan Triyono, S. 2014. Aplikasi Sistem Irigasi Tetespada Tanaman Tomat (Lycopersicum esculentum Mill). Jurnal TeknikPertanian Lampung 13(2): 127-140.

Subandi. 2011. Pengelolaan Hara Kalium untuk Ubikayu pada Lahan KeringMasam. Buletin Palawija 22: 86-95.

Subandi. 2013. Peran dan Pengelolaan Hara Kalium untuk Produksi Pangan diIndonesia. Pengembangan Inovasi Pertanian 6 (1): 1-10.

115

Sun, L., Wan, S., Yu, Z., Wang, Y. dan Wang, S. 2012. Anaerobic biologicaltreatment of high strength cassava starch wastewater in a new type up-flow multistage anaerobic reactor. Bioresource Technology, 104: 280–288.

Sumiyati. 2009. Kualitas nata de cassava limbah cair tapioka dengan penambahangula pasir dan lama fermentasi yang berbeda. Skripsi. Fakultas Keguruandan Ilmu Pendidikan. Universitas Muhammadiyah Surakarta. Surakarta.124 hlm.

Sunarjono, H. 2013. Bertanam 36 Jenis Sayur. Penebar Swadaya, Jakarta. 204hlm.

Thom, W.A. dan Utomo, M. 1991. Manajemen Laboratorium dan MetodeAnalisis Tanah dan Tanaman. Universitas Lampung. Bandar Lampung.85 hlm.

Thomsen, I. K., Olesen, J. E., Møller, H. B., Sørensen, P., and Christensen, B. T.2013. Carbon Dynamics and Retention in Soil after Anaerobic Digestionof Dairy Cattle Feed and Faeces. Soil Biology & Biochemistry 58: 82–87.

Tisdale, S.L, Nelson,W.L. and Beaton, J.D. 1985. Soil Fertility and Fertilizers.4th ed. MacMillan Publishing Company, New York. 754 pp.

Ubalua, A. O. 2007. Cassava Wastes : Treatment Options and ValueAddition Alternatives. African Journal of Biotechnology 6 (18): 2065–2073.

USDA.2011. Carbon to Nitrogen Ratios in Cropping Systems(http://soils.usda.gov/sqi/management/files/C_N_ratios_cropping_systems.pdf). Diakses pada 26 Maret 2019.

Varis, S. and George, R.A.T. 1985. The Influence of Mineral Nutrition on FruitYield, Seed Yield, and Quality in Tomato. J. Hortic. Sci. 60: 373-376.

Walidatika. N. 2017. Estimasi Evapotranspirasi melalui Analisis MetodeKesetimbangan Energi di Kabupaten Bantul Tahun 2015 denganMemanfaatkan Citra Landsat 8 (Skripsi). Universitas MuhammadiyahYogyakarta. Yogyakarta. 23 hlm.

Wijoyo, P. M. 2012. Budidaya Mentimun yang Lebih Menguntungkan. PTPustaka Agro Indonesia, Jakarta. 69 hlm.

Weiland, P. 2010. Biogas Production : Current State and Perspectives. ApplMicrobiol Biotechnol 85: 849–860.

Werner U., Stochr, V., and Hees, N. 2004. Biogas Plant in Animal Husbandry.Application of the Dutch Guesllechaft Fuer Technische Zusemmernarbeit(GTZ) GnbH.

116

Wibowo, H.Y. dan Sitawati. 2017. Respon Tanaman Kangkung Darat (Ipomeareptans Poir) dengan Interval Penyiraman Pipa Vertikal. PlantropicaJournal of Agricultural Science 2(2): 148-154.

Widayatno, T. dan Sriyani. 2008. Pengolahan Limbah Cair Industri TapiokaDengan Menggunakan Metode Elektroflokulasi. Prosiding SeminarNasional Teknoin 2008 Bidang Teknik Kimia dan Tekstil, Yogyakarta, 22November 2008.

oktarina maulidiadigilib.unila.ac.id/57227/2/tesis tanpa bab pembahasan.pdf · 2019-06-25 ·...

Documents