Kajian rasio karbon terhadap nitrogen (c/n) pada proses pengomposan dengan perlakuan aerasi dalam pemanfaatan abu ketel dan sludge industri gula

SLUDGE

astiti Siswi Indrasti and Essiyana Dwiyanty

"#$%&'"(& )* +%),(-./&%,$0 "12()0)+34 $1.0&3 )* +%,1.0&.%$0 "12()0)+34 )+)% +%,1.0&.%$0 (/&,&.&"4 $%'$+$ $'#./4 )5 4 )+)%4 "/& $6$4

(-)("/,$7

2)(" 89 8 89! 4 ":'$,0;

"//,3$($<-=,3$(&3>3$2))71)7,-ABSTRACT

Boiler ash and sludge wastes in the sugarcane industry has not been used optimally. Therefore, it is necessary to studies use of composting. The purpose of study to determine influence of aeration on composting treatment to the value of C/%. The research method using complete randomized design with two treatments, namely active aeration treatment with air drainage and passive aeration (without air drainage). The aeration active composting in the first week, then in the second week until the end of composting by air supply naturally. Composting consists of three composition, that is a mixture of sludge without boiler ash, boiler ash with a mixture of 20% sludge and boiler ash with a mixture of 40% sludge. The research was carried out two stages, that is preliminary research to determine composition of raw materials mixture, and primary research to determine C/% value during composting. Parameters monitored during composting such as, temperature is done every day, pH and C/% is a every week. The composting with aeration treatment of active and passive aeration does not significantly affect the value of C/%, but the addition of sludge composition significantly affect the value of C/% by anova statistic. More sludge is added to produce the value of C/% is lower. The results of the compost, physically, the value of C/%, pH value does not meet the requirements of the compost, but the contents of potassium and phosphorus in accordance with the requirements of the compost to S%I 196703062004.

7 ! 7 $?,$( $/,) $%@)( &"%2$-$# ,&%)+"( #$-$ %)/"/ "(+)'#)/$( -"(+$( "%0$A.$( "%$/, -$0$' "'$(*$$&$( @. "&"0 -$(Sludge (-./&%, .0$7 , @$=$2 @,'@,(+$( $/&,&, ,/=, (-%$/&,7

RI GKASA

%)/"/ #%)-.A/, ,(-./&%, +.0$ &"@. '"(+2$/,0A$( @"%@$+$, '$1$' 0,'@$2 3$(+ @$(3$A /"&,$# 2$%,(3$7 ,'@$2 3$(+ -,2$/,0A$( @"%.#$ #.1.A -$.(4 /"%"/$24 $'#$/ &"@.4 @0)&)(+4 $@. A"&"04 &"&"/4 -$( sludge7 @. A"&"0 -$( sludge '"%.#$A$( /$0$2 /$&. 0,'@$2 3$(+ @"0.' &"%'$(*$$&A$( /"1$%$ )#&,'$07 0"2 A$%"($ ,&.4 #"%0. -,0$A.A$( #"("0,&,$( '"(+"($, #"'$(*$$&$( $@. A"&"0 -$(sludge

.(&.A '"(,(+A$&A$( (,0$, &$'@$2 -$( '"(+.%$(+, -$'#$A ("+$&,* 0,'@$2 &"%/"@.&7

.?.$( #"("0,&,$( $-$0$2 .(&.A '"(+"&$2., #"(+$%.2 #"%0$A.$( $"%$/, &"%2$-$# (,0$, %$/,) A$%@)( &"%2$-$# (,&%)+"( #$-$ #"(+)'#)/$( 3$(+ @"%@$2$( @$A. $@. A"&"0 -"(+$( #"($'@$2$(sludge7 "&)-" #"("0,&,$( '"(++.($A$( %$(1$(+$( $1$A 0"(+A$# -"(+$( -.$ #"%0$A.$(4 3$,&. #"%0$A.$( $"%$/, $A&,* -$( $"%$/, #$/,* &$(#$ $0,%$( .-$%$ 7 "%0$A.$( $"%$/, $A&,* -,0$A.A$( /"0$'$ /"',(++. -"(+$( 0$?. .-$%$ 0,&"% '"(,& A+ @"%$& A"%,(+ 7 "&,$# #"%0$A.$( &"%-,%, -$%, &,+$ A)'#)/,/, @$2$( @$A.4 3$,&. $@. A"&"0 -"(+$( 1$'#.%$( Bsludge4 $@. A"&"0 -"(+$( 1$'#.%$( B

sludge4 -$( $@. A"&"0 -"(+$( 1$'#.%$( Bsludge7

"(+)'#)/$( -,0$A.A$( '"(++.($A$( %"$A&)% #0$/&,A 3$(+ @"%A$#$/,&$/ 0,&"% -"(+$( &)&$0 1$'#.%$( @$2$( @$A. 9 A+ @"%$& A"%,(+ .(&.A /"&,$# %"$A&)%(3$7 "("0,&,$( -,0$A.A$( -.$ &$2$#4 3$,&. #"("0,&,$( #"(-$2.0.$( -$( .&$'$7 "("0,&,$( #"(-$2.0.$( -,0$A.A$( .(&.A '"("(&.A$( A)'#)/,/, 1$'#.%$( @$2$( @$A.4 /"-$(+A$( #"("0,&,$( .&$'$ .(&.A '"(+"&$2., (,0$, /"0$'$ #"(+)'#)/$(7 $%$'"&"% 3$(+ -,$'$&, /"0$'$ #"(+)'#)/$( @"%0$(+/.(+ 3$,&.4 #"(+.A.%$( /.2. 3$(+ -,0$A.A$( /"&,$# 2$%, -$( #"(+.A.%$( # 4 A$-$% $,%4 -$( 3$(+ -,0$A.A$( /"&,$# ',(++.7

"%-$/$%A$( #"(+$'$&$(4 #$-$ ',(++. #"%&$'$ -$( A"-.$ &"%?$-, A"($,A$( /.2. #$-$ #"%0$A.$( $"%$/, $A&,* '"(1$#$, 798) -$( #$-$ $"%$/, #$/,* '"(1$#$, 7 ) 7 $-$ ',(++. /"0$(?.&(3$ /.2. A)'#)/ &"%?$-, #"(.%.($( 2,(++$ 8) 7

C$%,$/, #"($'@$2$( A)'#)/,/, sludge -$#$& '"'#"(+$%.2, (,0$, # 7 "'$A,( @$(3$A #"($'@$2$( sludge4 '$A$ # /"'$A,( '"(.%.( A$%"($ sludge '"'#.(3$, # 3$(+ 0"@,2 %"(-$2 # DE78E -$%,#$-$ $@. A"&"07 "0$,( ,&.4 /"'$A,( 0$'$ =$A&. #"(+)'#)/$( '"(3"@$@A$( (,0$, # @"%&$'@$2 @$/$ @"%A,/$% $(&$%$ 7 :!7 97

$'$(3$ #%)/"/ #"(+)'#)/$( '"(3"@$@A$( (,0$, '"(?$-, '"(.%.(7 $0 ,(, -,/"@$@A$( $A&,6,&$/ ',A%))%+$(,/'" -$0$' '"(-"A)'#)/,/, (.&%,/,7 "'$A,( @$(3$Asludge3$(+ -,&$'@$2A$(4 '$A$ (,0$, 3$(+ -,2$/,0A$( /"'$A,( %"(-$27 )'#)/ 3$(+ -,2$/,0A$( -$%, @$2$( @$A. $@. A"&"0 -"(+$( #"($'@$2$( Bsludge'"',0,A, (,0$, /"A,&$% E: 84 $@. A"&"0 -"(+$( #"($'@$2$( B

sludge '"',0,A, (,0$, /"A,&$% 9: 4 -$( $@. A"&"0 &$(#$ #"($'@$2$(sludge'"',0,A, (,$, /"@"/$% : 87 "%-$/$%A$( #"%2,&.(+$( /&$&,/&,A /,-,A %$+$' -"(+$( &,(+A$& A"#"%1$3$$( !9B4 -$#$& -,A"&$2., @$2=$ #"(+)'#)/$( $@. A"&"0 -"(+$( #"%0$A.$( $"%$/, &,-$A '"'#"(+$%.2, (,0$, 7

A$( &"&$#,4 #"($'@$2$( A)'#)/,/,sludge @"%#"(+$%.2 &"%2$-$# (,0$, 7

"%-$/$%A$( $($0,/,/ '.&. A)'#)/4 -$#$& -,A"&$2., @$2=$ A)'#)/ 3$(+ -,2$/,0A$( -$%, @"%@$+$, A)'#)/,/, sludge '"(+2$/,0A$( (,0$, 4 # 4 -$( &"A/&.% #"($'#$A$( *,/,A 3$(+ @"0.' '"'$/.A, /&$(-$% A)'#)/ '"(.%.& : 7 A$( &"&$#,4 #$%$'"&"% A$-$% A$0,.' -$( A$-$% *)/*)% /.-$2 '"'$/.A, /&$(-$% A)'#)/7 $-$% A$0,.' 3$(+ -,2$/,0A$( @"%A,/$% $(&$%$ 7 : B -$( A$-$% *)/*)% 3$(+ -,2$/,0A$( @"%A,/$% $(&$%$ 7E: 7 B7

SLUDGE

"@$+$, /$0$2 /$&. /3$%$& .(&.A '"'#"%)0"2 +"0$%

$-$

"#$%&"'"( "A()0)+, (-./&%, "%&$(,$(4

$A.0&$/ "A()0)+, "%&$(,$(4

(/&,&.& "%&$(,$(

)+)%

0"2 !

.-.0 A%,#/, ; $?,$( $/,) $%@)( &"%2$-$# ,&%)+"( #$-$ %)/"/

"(+)'#)/$( -"(+$( "%0$A.$( "%$/, -$0$' "'$(*$$&$( @. "&"0 -$(Sludge

(-./&%, .0$ $'$ ; //,3$($ =,3$(&3

; !

"(3"&.?.,4 "'@,'@,(+4

%)*7 %7 %7 $/&,&, ,/=, (-%$/&, 7 !E ! !8!

"(+"&$2., ; "&.$ "#$%&"'"(4

%)*7 %7 %7 $/&,&, ,/=, (-%$/&, 7 !E ! !8!

PER YATAA ME GE AI SKRIPSI DA

SUMBER I FORMASI

$3$ '"(3$&$A$( -"(+$( /"@"($%:@"($%(3$ @$2=$ /A%,#/, -"(+$( ?.-.0 Kajian Rasio Karbon terhadap itrogen (C/ ) pada Proses Pengomposan dengan Perlakuan Aerasi dalam Pemanfaatan Abu Ketel dan Industri Gula $-$0$2 2$/,0 A$%3$ /$3$ /"(-,%, -"(+$( $%$2$(

)/"( "'@,'@,(+ A$-"',A4 -$( @"0.' -,$?.A$( -$0$' @"(&.A $#$#.( #$-$ #"%+.%.$( &,(++, '$($#.(7 .'@"% ,(*)%'$/, 3$(+ @"%$/$0 $&$. -,A.&,# -$%, A$%3$ 3$(+ -,&"%@,&A$( '$.#.( &,-$A -,&"%@,&A$( -$%, #"(.0,/ 0$,( &"0$2 -,/"@.&A$( -$0$' &"A/ -$( -,1$(&.'A$( -$0$' $*&$% ./&$A$ -, @$+,$( $A2,% /A%,#/, ,(,7

)+)%4 "#&"'@"%

$(+ '"'@.$& "%(3$&$$(

//,3$($ =,3$(&3 !

F

$A 1,#&$ ',0,A //,3$($

=,3$(&34 &$2.(

$A 1,#&$ -,0,(-.(+,

Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari

Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, mikrofilm, dan sebagainya

BIODATA PE ULIS

//,3$($ =,3$(&37 $2,% -, $%$=$(+4 9 .0, !8! -$%, $3$2 .%$&'$( -$( ,@. .(,$%&,4 /"@$+$, #.&%, A"-.$ -$%, -.$ @"%/$.-$%$7 "(.0,/ '"($'$&A$( #$-$ &$2.( -$%, "+"%, $%$=$(+ -$( #$-$ &$2.( 3$(+ /$'$ -,&"%,'$ -, '"0$0., ?$0.% (-$(+$( "0"A/, $/.A 7 "(.0,/ '"',0,2 %)+%$' &.-, "A()0)+, "%&$,$(4 "#$%&"'"( "A()0)+, (-./&%, "%&$(,$(7 "(.0,/ @"%2$/,0 '"(-$#$&A$( -$($ "(-,-,A$( ,(++, ,A&, @,-$(+ "=,%$./$2$$( #$-$ A"+,$&$( "A$( %"$&,6,&$/ $2$/,/=$

#"%,)-" ! -$( 7 "(.0,/ '"0$A/$($A$( %$A&,A $#$(+$( #$-$ &$2.( -, )%,($+$ (-)("/,$4 -"(+$( ?.-.0 "'#"0$?$%, %)/"/ %)-.A/, -$(

KATA PE GA TAR

! ! ! " #

$ % ! # & % ' ( !

)*++

, & ! !

! - .

+ " , # ' # ! ! ! ! !

! !

) , ' & ( # # ! & ( ! !

! ! !

/ $ ' ## 0 & ( !

1 ( ! & & ! ! & & & &

!

2 $ ' ! ! !

! !

3 4 5 ! ! !

6 % ! # ! ! !

7 % ! # -% ' ! ! !

8 ! - ! # 11 ! ! ! !

! ! " ! !

! ! !

4 & ! )*++

:

DAFTAR ISI

; !

9 $

, < # # :

, < 49% :

, < $ (4 :

, < % ( # :

# 9 , ;=%=

% 4 +

4 +

## # 0 = =

! )

4 ( ! 2

! 3

, 3

9 7

### (9 >,>%>$# 9 9%# #

4 , +*

4 ( +)

% +/

, ? ? +/

#@ ; #% , 9(4 ;

+ 4 4 ! +2

) < ! 4 4 ! +2

4 = !

+ ! +3

:

/ +8

1 )*

2 ! )+

@ 9 #( =% ,

! )3

4 )3

, < = )6

:

, <

49%

; !

+ ! )

) ! ! ! 3

/ ! $ % & 6

1 ! 7

2 ! ! +2

3 < ! ! +3

:

, <

$ (4

; !

$ ! + ! ! ! )

$ ! ) ! 6

$ ! / ! 8

$ ! / ! 8

$ ! 1 4 +*

$ ! 1 4 +*

$ ! 1 ? 4 ? ! +*

$ ! 2 , ! +*

$ ! 3 ? ++

$ ! 6 ! ++

$ ! 6 ! ++

$ ! 6 ? ! ++

$ ! 6 ++

$ ! 7 , ! +/

$ ! 8 ! ! " +3

$ ! +* ! ! " +6

$ ! ++ ; ! " +7

$ ! +) ; ! " +7

$ ! +/ ! " +8

$ ! +1 ! " +8

$ ! +2 ! " )*

$ ! +3 ! " )*

$ ! +6 ! ! ))

$ ! +7 ; ! ! )/

$ ! +8 ! ! ! )/

:

, <

% ( #

; !

% ! + ! /+

% ! ) < ! ! //

% ! / ! ! /1

% ! 1 ; ! ! /2

% ! 2 & & ! ! /3

% ! 3 ! ! /6

% ! 6 , ? ! ! /7

% ! 7 ! ! )>

! /8

% ! 8 , ? ! )> ! !

1*

% ! +* ! " " )>2

1

I.

PE DAHULUA

A. Latar Belakang

Proses produksi industri gula tebu menghasilkan berbagai macam limbah yang cukup banyak

setiap harinya. Limbah yang dihasilkan dapat berupa pucuk daun, seresah, ampas tebu ( ),

blotong, abu ketel, tetes, dan hasil dari pengolahan limbah cair. Apabila limbah tersebut tidak

ditangani tentunya akan menyebabkan dampak negatif, baik dari segi kesehatan, lingkungan, maupun

estetika. Limbah industri gula tebu yang telah banyak dimanfaatkan, seperti limbah tetes ( )

dimanfaatkan untuk industri fermentasi sehingga menghasilkan nilai tambah ekonomi yang tinggi.

Sedangkan limbah ampas ( ) dapat digunakan sebagai bahan bakar boiler. Pucuk daun,

blotong, dan serasah digunakan sebagai pakan ternak ataupun pupuk.

Sebagian limbah lainya seperti, abu ketel ( ) dan belum banyak dimanfaatkan.

Abu ketel merupakan sisa pembakaran dari ampas tebu pada mesin boiler pabrik gula yang dihasilkan dalam jumlah yang banyak, yaitu sekitar 6 ton/hari dengan kapasitas bahan baku tebu 4000 ton/hari (Anonim 2010). Biasanya abu ketel hanya dibiarkan saja pada area terbuka dan tidak dimanfaatkan lebih lanjut. Abu ketel dapat dimanfaatkan kembali karena mengandung mineral anorganik atau unsur&unsur logam yang merupakan unsur hara atau nutrisi yang diperlukan tanaman (Purwati 2007).

merupakan limbah yang dihasilkan dari pengolahan limbah cair, biasanya tidak

dimanfaatkan kembali. Jumlah diperkirakan akan terus meningkat, seiring dengan

meningkatnya industri. Pada umumnya, produksi per hari mencapai 10&50 persen dari beban

COD ( ) limbah yang diolah (Supriyanto 1993). Pengolahan

memerlukan biaya yang tidak sedikit, sekitar 50 persen dari biaya pengolahan air limbah dapat tersedot untuk mengatasi limbah endapan lumpur yang terjadi. Berdasarkan uraian tersebut, maka perlu dilakukan alternatif lain untuk menangani limbah industri yaitu gula tebu yaitu melalui

pengomposan bahan baku abu ketel dengan pencampuran .

Pengomposan merupakan proses dekomposisi secara biologis dari bahan organik pada keadaan tertentu dengan hasil akhir berupa produk padatan menyerupai tanah yang cukup stabil yang disebut kompos. Aktivitas mikroorganisme dalam mendekomposisi bahan organik membutuhkan oksigen. Pengaliran udara diberikan untuk mempercepat proses pengomposan dan meminimalkan proses pembalikan.

Kompos berfungsi untuk memperbaiki struktur tanah dengan meningkatkan kandungan bahan organik tanah dan kemampuan tanah untuk mempertahankan kandungan air tanah. Pencampuran kompos juga dapat meningkatkan aktivitas mikroba tanah yang bermanfaat bagi tanaman, sehingga aktivitas mikroba ini membantu tanaman untuk menyerap unsur hara dari tanah dan membantu tanaman dalam menghadapi serangan penyakit. Selain itu, kompos dapat memperbaiki struktur tanah yang berlempung sehingga menjadi ringan, memperbesar daya ikat tanah berpasir sehingga tanah tidak berderai (Indriani 1999).

B. Tujuan

Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh komposisi pencampuran dan

perlakuan aerasi terhadap nilai C/N dalam proses pengomposan dengan menggunakan bahan baku abu

2

II. TI JAUA PUSTAKA

A. Pengomposan

Pengomposan merupakan penguraian bahan organik secara biologis dengan hasil akhir berupa produk yang cukup stabil dalam bentuk padatan komplek (Haug 1980). Proses pengomposan yang sempurna akan menghasilkan produk yang tidak mengganggu baik selama penyimpanan maupun aplikasinya, seperti bau busuk, bakteri patogen.

Temperatur dan pH pada timbunan kompos akan meningkat dengan cepat pada minggu

pertama. Tahap awal pengomposan temperatur akan meningkat hingga di atas 40 & 70oC. Mikroba

yang aktif pada kondisi ini adalah mikroba termofilik, yaitu mikroba yang tahan pada temperatur

tinggi. Mikroba&mikroba menggunakan oksigen untuk mengurai bahan organik menjadi CO2, uap air,

humus, dan energi (panas). Sebagian dari energi yang dihasilkan tersebut digunakan untuk pertumbuhan dan gerak, sisanya dibebaskan menjadi energi. Setelah sebagian besar bahan telah terurai, temperatur akan berangsur&angsur mengalami penurunan. Selama proses pengomposan akan terjadi penyusutan volume maupun biomassa bahan (Isroi 2008).

Terdapat tiga kelompok yang berperan selama pengomposan, yaitu bakteri, , dan

kapang. Fungsi bakteri akan mengurai senyawa golongan protein, lipid, dan lemak pada kondisi

termofilik serta menghasilkan energi panas. dan kapang selama pengomposan berada

pada kondisi mesofilik dan termofilik berfungsi untuk mengurai senyawa&senyawa organik yang kompleks dan selulosa dari bahan organik (Metcalf dan Eddy 1991).

Menurut Gaur (1983), reaksi kimia yang terjadi selama pengomposan seperti pada Gambar 1. Persyaratan karakteristik bahan baku yang sesuai untuk proses pengomposan seperti pada Tabel l.

Gula [CH2O)x] x CO2 + H2O + energi

Protein [N&organik] NH4+ NH2& NO3& + energi

Sulfur organik [S] + x O2 SO3& + energi

Fosfor organik H3PO4 Ca(H2PO4)2

Kaseluruhan reaksi : Aktivitas mikroorganisme

Bahan organik CO2 + H2O + nutrisi + humus + energi

Tabel 1. Karakteristik bahan baku untuk proses pengomposan

Karakterstik Bahan Baik Ideal

C/N ratio 20/1 – 40/1 25/1 – 30/1

Kandungan air 40 – 65 % 50&60%

Kosentrasi oksigen >5% > 5 %

Ukuran partikel (inci) 1/8 – ½ Bervariasi

pH 5.5 – 9.0 6.5 – 8.5

Temperatur (oC) 43 – 65.5 54 – 60

Sumber : Rynk (1992)

3 Faktor&faktor yang mempengaruhi proses pengomposan antara lain:

1. Nilai C/N

Kandungan karbon dan nitrogen dalam bahan baku akan mempengaruhi proses pengomposan. Hal ini disebabkan mikroba menggunakan C untuk energi dan pertumbuhan, sedangkan N, P, dan K penting untuk protein, reproduksi, dan katalisator. Organisme membutuhkan kandungan C sebanyak 25 kali lebih dari pada N (Djaja 2008).

Pada pengomposan dibutukan keseimbangan substrat antara karbon dan nitrogen. Selama

pengomposan sebagian karbon akan berubah menjaadi CO2, oleh sebab itu di dalam sel kandungan

karbon harus jauh lebih besar dari nitrogen. Bahan yang mengandung nitrogen terlalu sedikit tidak akan mampu menghasilkan panas untuk membusukkan bahan dengan cepat.

Selama proses pengomposan sejumlah amonium terbentuk dari perombakan protein dan asam amino. Amonium yang terbentuk dapat mengalami tiga hal, yaitu digunakan oleh mikroorganisme untuk berkembangbiak, sebagian hilang melalui penguapan dan sebagaian lagi diubah menjadi nitrat (Haug 1980).

Pada pengomposan dengan nilai C/N yang tinggi akan memakan waktu yang lama, terutama jika bahan utamanya adalah bahan yang mengandung kadar selulosa yang tinggi (sisa gergajian kayu, ranting, ampas tebu, dan lainnya). Menurunkan nilai C/N diperlukan perlakuan khusus, misalnya menambahkan mikroorganisme selulotik atau dengan menambahkan kotoran hewan yang mengandung banyak senyawa nitrogen. Bila nilai C/N terlalu rendah maka perlu dinaikan dengan menambahkan bahan yang kaya karbon, seperti jerami, sekam, atau serbuk& serbuk kayu (Dalzell 1987).

2. Ukuran Partikel dan Porositas

Ukuran partikel bahan menentukan ukuran dan volume pori&pori bahan. Proses pengomposan akan semakin cepat bila bahan memiliki ukuran yang semakin kecil karena dapat memperluas permukaan bahan yang kontak langsung dengan mikroorganisme. Namun kelemahannya, ukuran partikel bahan yang sangat kecil dapat memperlambat proses pengomposan karena timbunan tidak terkena udara akibat pemampatan bahan.

Secara langsung ukuran partikel dapat mempengaruhi porositas dari timbunan kompos. Porositas merupakan ruang diantara partikel yang terbentuk di dalam timbunan kompos. Ruang antar partikel ini merupakan areal untuk sirkulasi air dan udara (Isroi 2008).

3. Temperatur Pengomposan

Aktivitas mikroba akan meningkatkan temperatur timbunan kompos. Terdapat hubungan antara peningkatan temperatur dengan konsumsi oksigen. Temperatur yang tinggi akan meningkatkan konsumsi oksigen sehingga mempercepat proses pengomposan. Temperatur

pengomposan yang optimum berkisar antara 30 & 60oC. Temperatur di atas 60oC dapat membunuh

sebagian mikroba, patogen tanaman, dan benih gulma. Temperatur yang terlalu rendah mengakibatkan kondisi mikroorganisme dalam keadaan dorman yang menghambat proses pengomposan (Indriani 1999).

Selama proses pengomposan ada tiga tahapan berbeda dalam kaitannya dengan suhu yang diamati, yaitu mesofilik, termofilik, dan tahap pendinginan. Pada tahap awal mesofilik suhu

proses akan naik dari suhu lingkungan ke 40oC dengan adanya kapang dan bakteri pembetuk asam.

Suhu proses akan terus meningkat ke tahap termofilik antara 40&70oC, pada suhu ini proses

4 penurunan aktivitas mikroorganisme dan penggantian dari mikroorganisme termofilik dengan bakteri dan kapang mesoflik (Metcalf dan Eddy 1991).

4. Aerasi

Kondisi lingkungan yang cukup oksigen dapat mempercepat proses aerasi pengomposan. Aerasi terjadi bila temperatur mengalami peningkatan yang menyebabkan udara hangat keluar dan masuknya udara dingin ke dalam timbunan pengomposan. Proses anaerob akan terjadi bila aerasi terhambat yang dapat menyebabkan timbulnya bau yang tidak sedap dari hidrogen sulfida sehingga perlu dilakukan pembalikan untuk mencegah hal tersebut terjadi (Isroi 2008).

Persyaratan konsentrasi optimum dari oksigen di dalam massa kompos antara 5& 15 persen volume. Peningkatan kandungan oksigen melewati 15 persen, misalnya akibat pengaliran udara yang terlalu cepat atau terlalu sering dibalik akan menurunkan temperatur dari sistem. Setidaknya diperlukan kandungan oksigen lebih dari 5 persen untuk menjaga kestabilan kondisi aerobik (Metcalf dan Eddy 1991).

5. Kelembaban

Kelembaban optimum berkisar antara 40&60% memegang peranan yang sangat penting dalam suplai oksigen yang dapat mempengaruhi proses metabolisme mikroba. Kondisi lingkungan yang lembab kurang dari 40% dapat menyebabkan kehilangan panas sehingga aktivitas mikroba akan berkurang. Sedangkan apabila kelembaban di atas 60% volume udara menjadi berkurang, akibatnya aktivitas mikroba menurun dan terjadi proses anaerobik yang menghasilkan bau (Isroi 2008).

7. Kadar Air

Kadar air berpengaruh pada aktivitas mikroorganisme dalam mendekomposisi bahan organik. Kandungan air di bawah 30%, reaksi biologis dalam pengomposan akan berjalan dengan lambat. Pada kadar air yang terlalu tinggi, ruang antara partikel menjadi penuh, sehingga mencegah gerakan udara dalam tumpukan. Kandungan air optimum dari bahan kompos adalah

50&60% (Dalzell . 1987). Selama proses pengomposan sebagian air akan teruapkan sehingga

perlu dilakukan pengaturan dengan penyemprotan, misalnya bersamaan proses pembalikan kompos, untuk menjaga kondisi air yang optimum selama proses pengomposan (Ricahard 1996). 6. Nilai pH Pengomposan

Nilai pH pengomposan optimum berkisar antara 6.5 sampai 7.5. Proses pelepasan asam selama pengomposan akan menurunkan pH, sedangkan proses pembentukan amonia dari bahan yang mengandung nitrogen akan meningkatkan nilai pH. Kompos yang sudah matang memiliki nilai pH yang mendekati netral (Isroi 2008).

Pengontrolan pH agar tetap pada kondisi optimal perlu dilakukan karena keasaman yang terlalu rendah menyebabkan kenaikan konsumsi oksigen yang mengakibatkan hasil yang buruk terhadap lingkungan (Murbandono 1983). Pengontrolan pH dapat dilakukan dengan penambahan kotoran hewan, urea, atau pupuk nitrogen untuk menurunkan pH dan pemberian kapur dan abu dapur untuk menaikkan pH (Hadiwiyoto 1983).

5

B

. Metode Pengomposan

Metode pengomposan terdiri dari beberapa metode, diantaranya p

, dan (Koehler&Munro 2001). Percobaan pengomposan yang

dilakukan selama penelitian adalah menggunakan metode Perbedaan masing&masing

metode pengomposan tersebut seperti uraian di bawah ini. 1. Metode

Sistem merupakan proses pembuatan kompos yang paling sederhana dan paling

umum dilakukan. Sistem ini memanfaatkan sirkulasi udara secara alami, sehingga tumpukan bahan baku dapat melepaskan panas untuk mengimbangi pengeluaran panas yang ditimbulkan sebagai hasil proses dekomposisi bahan organik oleh mikroba.

Sistem merupakan sistem pengomposan yang telah banyak dilakukan untuk

membuat pupuk dengan bahan baku, seperti kotoran ternak, sampah kebun, lumpur selokan, sampah kota, dan lain&lain. Pengaturan temperatur, kelembaban, dan oksigen perlu dilakukan pada

sistem ini dengan cara pembalikan secara periodik. Proses pembalikan inilah

membedakannya dari sistem pembuatan kompos yang lain. 2. Metode

Prinsip pengomposan ini hampir sama dengan sistem , tetapi dalam sistem ini

dipasang pipa yang dilubangi untuk mengalirkan udara.

Aerasi tersebut dapat dilakukan secara

pasif maupun aktif. Aerasi secara pasif akan mengurangi proses pembalikan dengan menggunakan pipa berlubang yang diletakan pada bagian dasar tumpukan kompos ataupun reaktor pengomposan.

Aerasi secara aktif menggunakan aerator sebagai sumber aerasi yang dialirkan ke dalam pipa. Walaupun secara teoritis pembalikan tidak perlu dilakukan pada metode ini, namun pembalikan tersebut harus tetap dilakukan sesekali untuk mendapatkan sirkulasi udara yang optimum, meratakan kadar air, dan mengoptimalkan dekomposisi bahan oleh mikroorganisme. Aerasi yang diberikan secara aktif membutuhkan waktu pengomposan yang lebih singkat dibandingakan dengan aerasi secara pasif. Berdasarkan hasil penelitian Yamada dan Kawase (2006), menunjukkan bahwa tingkat aerasi optimum untuk pembuatan kompos menggunakan

bahan baku dan serbuk gergaji adalah 2 liter udara/m2/ kg berat kering.

3.

Metode pengomposan yang memerlukan waktu relatif lama karena proses dekomposisi berjalan lambat. Akan tetapi, metode ini sesuai untuk material organik yang memiliki porositas tinggi sehingga difusi oksigen dapat berlangsung secara pasif dan proses ini memiliki pemeliharaan yang sederhana.

4. !

Metode pengomposan dilakukan dalam suatu bangunan kontainer atau bejana dengan pemberian aerasi secara otomatis menggunakan mesin. Metode ini pun memiliki periode pengomposan singkat dan membutuhkan sedikit lahan. Akan tetapi, membutuhkan biaya tinggi dan pengontrolan proses yang lebih ketat.

6

C

. Kompos

Kompos merupakan bahan yang terdiri dari material organik yang telah terdekomposisi menjadi unsur&unsur pembentuknya. Penggunaan kompos lebih menguntungkan daripada penggunakan pupuk kimia. Hal ini disebabkan pupuk kimia mempunyai efek samping yang merugikan, yaitu semakin menurunnya tingkat kesuburan tanah dan bahaya residu bahan kimia

terhadap kesehatan manusia (Indrasti . 2005).

Kompos merupakan zat&zat hara yang dapat memulihkan kesuburan tanah. Salah satu manfaat kompos dapat memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Sifat fisik tanah yang semula padat dapat menjadi gembur sehingga pengolahan lahan menjadi lebih mudah. Penyebab tanah yang menjadi gembur yaitu adanya senyawa polisakarida yang dihasilkan oleh mikroorganisme pengurai serta miselium dan hifa yang berfungsi sebagai perekat partikel tanah (Chaniago 1987). Selain meningkatkan unsur hara, kompos juga membantu mencegah kehilangan unsur hara yang cepat hilang ( N, P, K), yang mudah hilang oleh penguapan atau oleh perkolasi. Bahan organik dalam kompos dapat mengikat unsur hara yang mudah hilang dan menyediakannya bagi tanaman (Marsono 2001). Komponen unsur hara dalam kompos domestik seperti pada Tabel 2.

Tabel 2. Komponen bahan yang terdapat dalam kompos domestik

No Komponen Hara Satuan Minimum Maksimum

1 Air % & 50

2 Temperatur oC Temperatur air tanah

3 Warna Kehitaman

4 Bau Bau tanah

5 pH unit 6.8 7.47

6 Bahan Organik % 27 58

7 Nitrogen % 0.40 &

8 Karbon % 9.8 32

9 P2O5 % 0.10 &

10 C/N 10 20

11 K2O % 0.20 &

Sumber : SNI 19&7030&2004

Selain bermanfaat bagi tanaman, sistem pengomposan juga memiliki beberapa keuntungan antara lain bisnis pengomposan yang ekstensif dapat menyerap tenaga kerja. Keuntungan pengomposan yang lebih bersifat lokal adalah penurunan jumlah limbah yang tertimbun di lahan dan

jumlah kebutuhan lahan untuk pembuangan limbah juga akan berkurang (Suprihatin 2008).

D.

merupakan endapan lumpur yang mengandung sejumlah mikroorganisme yang

dihasilkan dari proses pengolahan limbah cair. yang digunakan pada penelitian adalah

yang berasal dari " primer dan " sekunder. Skema pengeluaran limbah seperti

7

memberikan keuntungan ganda, yaitu menghindari biaya pembuangan dan mendapatkan

produk yang dapat dijual seperti kompos, pupuk pelet, dan sebagai briket bahan bakar.

dapat dimanfaatkan jika karakteristiknya memenuhi persyaratan, seperti kandungan air rendah, pH netral, kandungan organik rendah, dan tidak mengandung bahan beracun dan berbahaya. seringkali harus harus dicampur dengan bahan&bahan lain, seperti serbuk kayu, jerami, dan

bahan penyerap lainnya. Perbandingan antara dan bahan tambahan biasanya berkisar 75% :

25% (BPLHD 2006).

Secara umum, pada suatu industi mengandung tiga unsur hara makro, yaitu nitrogen,

fosfor, dan kalium. Jika salah satu unsur dari ke tiga unsur makro tersebut ada dalam jumlah yang tinggi, maka dua unsur yang lain akan berada dalam konsentrasi yang rendah (Sulistijorini 2003).

Berikut ini merupakan komposisi bahan yang terkandung pada seperti pada Tabel 3.

Tabel 3. Komposisi Pabrik GulaPT Sindang Laut, Cirebon

No Parameter Satuan Hasil Pemeriksaan

Unsur Makro

1 Bahan organic % 31.92

2 Kadar Air % 62.95

3 Nitrogen % 3.79

4 Karbon % 23.18

5 Fosfor % 1.86

6 Nilai C/N 6.12

7 Kalium % 1.74

Unsur Mikro

8 Kalsium % 1.83

9 Magnesium % 0.11

10 Besi % 1.41

11 Alumunium % 1.02

12 Mangan % 0.15

Limbah Cair

Separasi

Minyak Ekualisasi

Koagulasi & Flokulasi

Clarifier Primer

# $

Clarifier Sekunder Air

Bersih

#

8

Berdasar komposisi tersebut, dapat dimanfaatkan sebagai kompos karena memiliki

kandungan nitrogen yang merupakan salah satu faktor penyubur tanah. Meskipun berpotensi sebagai

pupuk, namun mempunyai beberapa sifat yang kurang baik yaitu, tekstur yang halus dan

terdapatnya kandungan logam berat.

Menurut Arrifudin (2001), karakteristik sangat tergantung dari jens industri, tambahan

bahan kimia, dan sistem dari sludge. Umumnya komposisi dalam

sekitar 20&40 %, kandungan air 60&80 %, dan VSS (Volatile Suspended Solid) sekitar 60&90 %,

sedangkan C/N ratio dengan basis C sekitar 6&15 %.

Tekstur yang sangat halus menjadi faktor yang perlu diperhatikan dalam aplikasi

lumpur sebagai pupuk pada jenis tanah yang bertekstur halus (dominan dengan debu dan liat), karena akan mempengaruhi aerasi dan ketersediaan air tanah yang dapat menunjang pertumbuhan tanaman. Selain itu, sifat kimia lumpur dari industri pangan yang berbeda, juga akan berbeda bergantung dari bahan baku, bahan penolong, proses produksi, dan proses pengolahan limbah cair (Sulistijorini 2003).

E. Abu Ketel

Abu ketel atau abu pembakaran ampas tebu merupakan hasil perubahan secara kimiawi dari pembakaran ampas tebu murni. Ampas tebu digunakan sebagai bahan bakar untuk memanaskan

boiler dengan temperatur mencapai 550&600oC dan setiap pembakaran 4&8 jam dilakukan

pengangkutan atau pengeluaran abu dari dalam boiler, karena jika dibiarkan tanpa dibersihkan akan terjadi penumpukan yang akan mengganggu proses pembakaran ampas tebu berikutnya.

Proses pembakaran ampas tebu berlangsung pada (pengapian) dan " (ruang

pembakaran) dimana ampas tebu yang dijatuhkan dari corong ke . Di inilah akan terjadi

timbunan ampas tebu yang menyerupai kerucut bahan bakar (Hernawati dan Indarto 2010).

Limbah abu ketel pabrik gula belum banyak dimanfaatkan, penanganan limbah abu ketel hanya dibiarkan saja pada lahan yang luas (Gambar 3). Abu ketel dapat dimanfaatkan kembali karena karena mengandung mineral anorganik atau unsur&unsur logam yang merupakan unsur hara atau nutrisi yang diperlukan tanaman (Purwati 2007). Menurut Misran (2005), Limbah abu ketel dapat

dicampurkan dengan beberapa zat lain untuk dijadikan menjadi pupuk (" ). Senyawa

kimia abu ketel yang dominan adalah SiO2 (silika) sebesar 70,97 %. Berikut ini merupakan komposisi

bahan yang terkandung pada abu ketel Pabrik Gula PT Sindang Laut, Cirebon. Tabel 4. Komposisi bahan yang terkandung pada abu ketel

No Parameter Satuan Hasil Pemeriksaan

Unsur Makro

1 Bahan organik % 4.23

2 Kadar Air % 62.95

3 Nitrogen % 0.03

4 Karbon % 2.30

5 Fosfor % 0.23

6 Nilai C/N 76.67

7 Kalium % 0.85

9 Tabel 4. Komposisi bahan yang terkandung pada abu ketel (lanjutan)

No Parameter Satuan Hasil Pemeriksaan

Unsur Mikro

9 Magnesium % 0.15

10 Besi % 0.52

11 Alumunium % 0.76

12 Mangan % 0.05

(a) (b)

Gambar 3. (a) Tempat pengeluaran abu ketel (b) Areal timbunan abu ketel

10

III. METODOLOGI PE ELITIA

A. Bahan dan Alat

Bahan baku utama pengomposan yang digunakan dalam penelitian adalah abu ketel dari

mesin boiler dan yang berasal dari pengolahan air limbah pabrik gula PT Rajawali II unit

Jatitujuh, Majalengka Jawa Barat. Abu ketel dan yang digunakan merupakan bahan yang telah

tertimbun selama 4&5 bulan di areal pabrik yang bersangkutan. Abu ketel dan yang digunakan

selama penelitian seperti pada Gambar 4. Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian adalah bahan

kimia untuk analisis kadar nitrogen, kadar karbon, kadar fosfor total, dan kadar kalium (K2O).

Peralatan yang digunakan untuk penelitian ini terdiri dari peralatan untuk pengomposan dan analisis kimia di laboratorium. Alat yang digunakan selama proses pengomposan terdiri dari:

1. Reaktor

Reaktor yang digunakan untuk proses pengomposan berbahan plastik dilengkapi dengan tutup, berkapasitas 30 liter. Reaktor yang digunakan untuk penelitian terdiri dari 12 buah yang terdiri dari:

& sebanyak tiga buah reaktor untuk perlakuan aerasi aktif dan 3 buah sebagai pengulangan,

& sebanyak tiga buah reaktor untuk perlakuan aerasi pasif dan 3 buah sebagai pengulangan.

Setiap reaktor dilengkapi dengan lubang kecil yang ditutup dengan sumbat gabus. Lubang kecil ini berfungsi sebagai tempat pengambilan sampel dan pengamatan temperatur yang terletak dibagian bawah, tengah, dan atas reaktor. Selain itu, reaktor pun dilengkapi dengan dua buah pipa paralon berdiameter ½ inci yang diletakan secara horizontal pada bagian bawah dan tengah. Pada pipa bagian dalam reaktor diberi lubang kecil disetiap permukaanya. Pipa paralon berfungsi sebagai tempat mengalirnya udara. Desain reaktor, dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Desain reaktor kompos

(a) (b) (c)

Gambar 4. (a) Bahan baku abu ketel

(b) Bahan baku

(c) Bahan baku abu ketel dengan pencampuran

25 cm 70 cm

10 cm

B

Keterangan : A : reaktor B : kompresor C : kompos

D : lubang sampel (Ø = 2cm) E : pipa paralon aerasi ½ inci F : selang

G : kran

H : pipa paralon ½ inci

A

H D

G C

F E

11 2. Rangkaian pipa dan selang untuk aliran udara

Rangkaian pipa paralon atau selang berfungsi untuk mengatur dan mengalirkan udara dari sebuah kompresor menuju reaktor yang digunakan untuk perlakuan aerasi aktif. Pipa paralon induk dibagi ke dalam enam aliran yang dipasang secara paralel, dimana setiap cabang terdapat dua cabang pipa yang terhubung dengan selang menuju reaktor. Rangkaian selang pun dilengkapi dengan kran dan penjepit untuk mengatur udara yang masuk ke dalam reaktor. Rangkaian pipa dan selang dapat dilihat pada Gambar 6.

3. Kompresor

Kompresor merupakan alat untuk menyuplai udara dari atmosfer, lalu dialirkan menuju reaktor untuk perlakuan aerasi aktif. Kompresor yang digunakan selama penelitian dapat dilihat pada Gambar 7(a).

4. % meter

% meter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur laju aliran udara yang berasal

dari kompresor menuju reaktor pada perlakuan aerasi aktif. % meter yang digunakan selama

penelitian dapat dilihat pada Gambar 7(b). 5. Timbangan

Timbangan digunakan untuk mengukur berat bahan baku kompos yang akan digunakan sebelum dimasukkan ke dalam reaktor. Timbangan yang digunakan memiliki kapasitas 10 kg. Timbangan yang digunakan selama penelitian dapat dilihat pada Gambar 7(c).

6. Saringan

Saringan digunakan untuk mengayak bahan baku kompos agar diperoleh ukuran yang seragam. Saringan terbuat dari kawat yang berukuran 25 mesh. Saringan yang digunakan selama penelitian dapat dilihat pada Gambar 7(d).

7. Termometer

Termometer alkohol digunakan untuk mengukur temperatur bahan selama pengomposan.

(a) (b) (c)

Gambar 6. (a)(b)(c), Rangkaian pipa atau selang aliran udara

(a) Kompresor

(b)% meter

(c) Timbangan

(d) Saringan

Gambar 7. Peralatan pengomposan

12

B

. Metode Penelitian

1. Penelitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan bertujuan untuk menentukan kandungan yang terdapat pada bahan

baku kompos, yaitu abu ketel dan . Pengujian pendahuluan yang dilakukan meliputi analisis

karbon organik, kadar nitrogen, dan temperatur. Berdasarkan data analisis kadar karbon dan nitrogen dapat diketahui nilai C/N dari bahan baku kompos. Data yang dihasilkan dari penelitian pendahuluan digunakan untuk menentukan persentasi pencampuran bahan baku.

2. Penelitian Utama

Penelitian utama meliputi proses pengomposan yang dilakukan selama sebulan. Sebelum memulai proses pengomposan dilakukan proses persiapan bahan baku. Berikut ini diuraikan langkah& langkah persiapan bahan baku sampai proses pengomposan.

a. Penyaringan Bahan Baku

Bahan baku kompos yang terdiri dari abu ketel dan diayak menggunakan saringan kawat

sehingga ukurannya seragam. b. Penimbangan Bahan Baku

Bahan baku yang telah disaring, lalu dilakukan penimbangan sesuai dengan berat masing&masing komposisi pengomposan yang telah ditentukan.

c. Pencampuran Bahan Baku

Abu ketel dan yang telah ditimbang, kemudian dicampurkan secara merata sampai

homogen. Setelah pencampuran homogen, bahan baku kompos dimasukkan ke dalam reaktor. d. Proses Aerasi

Bahan baku yang telah berada di dalam reaktor siap untuk dilakukan perlakuan aerasi aktif dan pasif. Perlakuan aerasi aktif merupakan pengomposan dengan penambahan udara yang berasal dari kompresor. Pengomposan dengan penambahan udara dilakukan selama seminggu pertama, kemudian pada minggu kedua hingga minggu terakhir pengomposan, penambahan udara dihentikan, dilanjutkan dengan pemberian udara secara alami. Laju aliran udara yang digunakan pada aerasi akif 2 liter/menit/kg (berat kering) untuk setiap reaktor.

Pengomposan dengan perlakuan aerasi pasif dilakukan selama sebulan, perlakuan ini tidak diberi penambahan udara dari awal hingga akhir pengomposan. Udara yang digunakan pada perlakuan aerasi pasif hanya berasal dari udara yang mengalir secara alami.

Selama pengomposan dilakukan pengamatan temperatur yang dilakukan setiap hari, sedangkan analisis kadar air, kadar nitrogen, pH, dan kadar karbon dilakukan setiap seminggu. Pengamatan temperatur dilakukan dengan cara menghitung temperatur rata&rata dari tiga titik lubang pada reaktor menggunakan termometer alkohol. Termometer dimasukan kedalam lubang, kemudian didiamkan selama satu menit. Setelah itu, termometer dicabut dari lubang dan hasil temperatur dapat dibaca pada skala yang tertera pada termometer.

Analisis kimia lainnya dilakukan dengan menggunakan peralatan yang terdapat di laboratorium. Setelah proses pengomposan selesai, dilakukan pengujian karakteristik mutu kompos, meliputi analisis kadar air, karbon organik, kadar nitrogren, temperatur, pH, kadar fosfor, dan kadar kalium (prosedur analisa terdapat pada Lampiran 1). Data yang diperoleh disajikan dalam bentuk tabel, grafik dan dianalisis secara deskriptif.

13

3

. Tata Laksana Penelitian

Diagram Alir pelaksanaan penelitian pendahuluan dan penelitian utama seperti tersaji dalam Gambar 8.

Gambar 8. Diagram alir tata lakasana kegiatan penelitian

C. Rancangan Percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian utama adalah rancangan acak lengkap dua faktorial. Faktor perlakuan yang digunakan terdiri dari perlakuan aerasi dan komposisi bahan baku kompos. Perlakuan aerasi terdiri dari dua taraf, yaitu aerasi aktif dan pasif. Perlakuan

komposisi bahan baku terdiri dari tiga taraf, yaitu abu ketel dengan campuran 0% , 20%

dan 40% Setiap perlakuan terdiri dari dua kali ulangan. Model matematis dari rancangan

percobaan untuk penelitian utama adalah sebagai berikut. Formulasi Komposisi Bahan Baku

Pengomposan Perlakuan Aerasi Aktif

Pengomposan Perlakuan Aerasi Pasif

Pengujian Karakteristik Mutu Kompos

Kompos

Pengujian Karakteristik Bahan Baku

Penyaringan Bahan Baku

Penimbangan Bahan Baku

Pemasukan Bahan Baku ke dalam Reaktor

14

Y

ijk = . + Ai + Bj + ABij +

ε

ijk Keterangan:

Yijk = Nilai pengamatan akibat pengaruh faktor A taraf ke&i, faktor B

taraf&j, pada ulangan ke&l

M = Nilai rata&rata

Ai = Komposisi limbah dan abu ketel

Bj = Perlakuan aerasi

ABij = Pengaruh interaksi antara faktor A taraf ke&i, faktor B taraf ke&j

εijkl = Pengaruh kesalahan percobaan

Data hasil percobaan diolah menggunakan uji hipotesis sidik ragam untuk mengetahui

pengaruh perlakuan aerasi dan komposisi terhadap nilai C/N, dengan tingkat kepercayaan 95%

(α = 0.05 ). Apabila berdasarkan uji hipotesis sidik ragam berpengaruh nyata dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan. Bentuk hipotesis yang diuji dalam rancangan acak lengkap penelitian adalah sebagai berikut :

& Pengaruh utama faktor A :

H0 : A1= A2 = A3 = 0, komposisi limbah dan abu ketel tidak berpengaruh terhadap nilai C/N

H1 : paling sedikit ada satu i dimana Ai ≠ 0

& Pengaruh utama faktor B :

H0 : B1= B2 = 0, pengaruh aerasi tidak berpengaruh terhadap nilai C/N

H1 : paling sedikit ada satu j dimana Bj ≠ 0

& Pengaruh interaksi antara faktor A dan B :

H0 : (AB)11= (AB)12 =…..=(AB)ab= 0, interaksi faktor A dengan faktor B tidak berpengaruh

terhadap nilai C/N

15

IV.

HASIL DA PEMBAHASA

A. Penelitian Pendahuluan

1. Analisis Karakteristik Bahan Baku Kompos

Nilai C/N bahan organik merupakan faktor yang penting dalam pengomposan. Aktivitas mikroorganisme dipertinggi dengan adanya nutrisi yang cukup. Bahan yang paling penting dalam penyediaan nutrisi adalah karbon (C) sebagai sumber energi dan nitrogen (N) sebagai zat pembentuk protoplasma (Gaur 1983). Proses pengomposan yang optimum, kisaran C/N yang baik digunakan adalah 20&40 (Rynk 1992). Kecepatan dekomposisi sangat dipengaruhi sumber dan komposisi bahan organik yang digunakan. Bahan yang mudah didekomposisikan seperti gula, pati, protein, dan hemiselulosa. Sedangkan bahan organik yang lambat didekomposisikan seperti lignin, lilin, dan lain& lain.

Pada penelitian pendahuluan dilakukan penentuan nilai C/N abu ketel dan limbah hasil

analisis bahan baku kompos dapat ditampilkan pada Tabel 5. Tabel 5. Analisis komposisi bahan baku kompos

Analisis Bahan Baku

Limbah Abu Ketel Limbah

1. Kadar Air (%) 45.16 34.07

2. Kadar Abu (%) 49.33 54.24

3. Total Kjedhal Nitrogen (%) 0.06 0.26

4. Kadar Nitrit (ppm) 0.05 0.42

5. Kadar Nitrat (ppm) 2.00 11.00

6. Kadar Karbon Organik (%) 0.33 0.62

7. Kadar Nitrogen (%) 0.06 0.26

8. Nilai C/N 52.22 24.33

Nilai C/N abu ketel masih cukup tinggi, yaitu 52.22, sedangkan nilai C/N sudah

mencapai rentang kondisi bahan baku yang baik, yaitu 24.33 (C/N baik: 20 & 40) digunakan untuk pengomposan. Nilai C/N abu ketel yang terlalu tinggi dapat menyebabkan lamanya proses pengomposan, oleh karena itu agar nilai C/N masuk kepada kisaran bahan baku pengomposan yang

baik, perlu dilakukan pencampuran yang memiliki kadar N lebih tinggi (0.26%) dibandingkan

dengan N yang terdapat pada abu ketel (0.06%).

2. Formulasi Karakteristik Bahan Baku Kompos

Tingkat kematangan kompos dan lama proses pengomposan ditentukan oleh nilai C/N yang mempengaruhi aktivitas mikroorganisme untuk memperoleh sumber energi dan pembentukan sel mikroorganisme. Pengomposan yang optimal membutuhkan perbandingan sumber karbon dan sumber nitrogen dari bahan baku yang ditentukan dalam proses pengomposan dengan nilai C/N yaitu 20&40.

16 Proses pengomposan terdiri dari tiga perlakuan, yaitu abu ketel tanpa pencampuran

yang berfungsi sebagai kontrol, abu ketel dengan pencampuran sebesar 20%, dan abu ketel

dengan pencampuran sebesar 40%. Pemilihan pencampuran maksimum sampai 40%

diharapkan dapat memanfaatkan abu ketel minimal sebanyak 60%. Selain itu, pada pencampuran sebesar 20% dan 40% sudah mencapai nilai C/N yang baik untuk digunakan sebagai bahan baku kompos. Di bawah ini rumus yang digunakan untuk mengetahui nilai C/N.

%C bahan 1 bobot bahan 1 + %C bahan 2 bobot bahan 2

%N bahan 1 bobot bahan 1 + %N bahan 2 bobot bahan 2 = Nilai C/N

Pendekatan rumus ini digunakan untuk mengetahui nilai C/N berdasarkan bobot bahan baku yang telah ditentukan. Total bahan baku kompos yang digunakan ditentukan sebanyak 5 kg berat kering, perhitungan formulasi C/N bahan baku kompos terdapat pada Lampiran 2. Nilai C/N bahan

baku abu ketel dengan pencampuran sebesar 20% dan 40% seperti pada Tabel 6.

Tabel 6. Formulasi nilai C/N bahan baku kompos

Komposisi Bobot Abu Ketel

(kg)

Bobot

(kg) Nilai C/N

0 % 5 & 52.22

20 % 4 1 38.65

40 % 3 2 32.24

B

. Penelitian Utama

1. Temperatur

Temperatur merupakan kontrol langsung terhadap aktivitas mikroorganisme dalam mendegradasi karbon organik. Menurut Murbandono (1993), temperatur optimum pengomposan

berkisar antara 30&45 oC. Grafik perubahan temperatur kompos dengan perlakuan aerasi aktif dan

pasif yang dilakukan selama 30 hari, hasilnya dapat dilihat pada Gambar 9 dan 10.

0 5 10 15 20 25 30 35

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

S

u

h

u

(

°C

)

Waktu (hari)

0% Sludge Aktif 20% Sludge Aktif 40% Sludge Aktif

Gambar 9. Perubahan temperatur pengomposan aerasi aktif

17 Hasil pengamatan temperatur pada perlakuan aerasi aktif dan pasif hampir mengalami kesamaan yaitu, temperatur pengomposan cenderung naik dari minggu pertama sampai minggu kedua.

Temperatur awal kompos dari 25oC pada perlakukan aerasi aktif naik mencapai temperatur maksimum

31,58oC, sedangkan aerasi pasif mencapai temperatur 32,17oC. Pada minggu ketiga sampai minggu

keempat secara bersamaan pada perlakuan aerasi aktif maupun pasif terjadi penurunan temperatur.

Pada minggu keempat, temperatur uji coba kompos stabil mendekati temperatur ruang (28oC). Suhu

selama pengomposan dapat dilihat pada Lampiran 3.

Terjadinya peningkatan temperatur pada minggu pertama dan kedua mengindikasikan bahwa

terjadi aktifitas mikroorganisme dalam mendekomposisi bahan karbon organik menjadi gas CO2, air,

dan panas (kalor). Mikroorganisme tumbuh optimal pada kondisi pengomposan ini adalah

mikroorganisme mesofilik karena temperatur yang dapat dicapai antara 10&45 oC. Akan tetapi,

temperatur maksimum yang dihasilkan selama pengomposan tidak mencapai temperatur termofilik

(45&65 oC). Kondisi ini disebabkan karbon organik yang terkandung dalam bahan baku abu ketel

maupun jumlahnya sedikit, sehingga proses dekomposisi tidak berlangsung lama. Berdasarkan

hasil analisis bahan baku pada minggu ke&0, kadar karbon hanya bersekitar 3&4%. Karbon organik yang sedikit ini menyebabkan panas yang dihasilkan dari dekomposisi mikroorganisme rendah.

Menurut Indrasti dan Wimbanu (2006), temperatur kompos yang tidak mencapai suhu termofilik disebabkan dimensi gundukan yang terlalu kecil sehingga panas yang dihasilkan dari proses degradasi tidak tertahan dalam bahan dan ikut terbawa bersama udara. Selain itu, ukuran partikel yang terlalu kecil dan membentuk struktur yang rapat sehingga air tertahan dalam bahan yang menghambat pencampaian suhu termofilik.

Perlakuan aerasi aktif pada minggu pertama menyebabkan temperatur sedikit terhembus oleh aliran udara, sehingga temperatur pengomposan sedikit lebih rendah dibandingkan temperatur yang dihasilkan pada perlakukan aerasi pasif. Berdasarkan pendapat Indrasti dan Elia (2004), kondisi

termofilik yang tidak tercapai pada pengomposan menunjukkan kelompok mikroorganisme "

tidak berkembang secara optimum. Kondisi termofilik pada proses pengomposan akan membantu mematikan mikroorganisme patogen. Kondisi temperatur yang tidak optimal menyebabkan mikroorganisme tumbuh dan berkembang biak secara tidak wajar, sehingga proses pengomposan berlangsung secara lambat.

Perbedaan komposisi pencampuran sedikit berpengaruh terhadap perubahan temperatur.

Abu ketel dengan pencampuran 40% memiliki temperatur yang yang lebih tinggi dibandingkan

komposisi lainnya. Hal ini disebabkan abu ketel dengan pencampuran 40% mempunyai

kandungan karbon organik sedikit lebih tinggi dari pada komposisi lainnya, sehingga aktivitas mikrooganisme dalam menghasilkan panas (kalor) lebih tinggi.

0 5 10 15 20 25 30 35

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

S u h u ( C ) Waktu (hari)

0% Sludge Pasif 20% Sludge Pasif 40% Sludge Pasif

18

2

. Derajat Keasaman (pH)

Perubahan pH dalam pengomposan menunjukkan aktivitas mikroorganisme dalam mendegradasi bahan organik. Derajat keasaman yang ideal adalah 6&8.5 (CPIS 1992). Nilai pH selama pengomposan diamati seminggu sekali selama sebulan. Perubahan nilai pH bahan uji coba kompos dapat dilihat pada Gambar 11 dan 12.

Perubahan pH selama pengomposan cenderung sedikit berfluktuasi, pada minggu pertama nilai pH mengalami penurunan, hal ini disebabkan karena terjadinya pembentukan asam. Penguraian bahan organik oleh mikroorganisme menghasilkan asam laktat dan asam organik lainnya. Menurut

Noor . (2005), pH kompos yang cenderung naik pada awal pengomposan menunjukkan telah

terbentuknya asam&asam organik yang merupakan asam lemah.

Pada minggu kedua sampai minggu kelima terjadi peningkatan pH mencapai 9.43 yang terjadi

pada bahan abu ketel dengan campuran 0% dengan perlakuan aerasi pasif. Peningkatan nilai

pH selama pengomposan terjadi karena penguraian nitrogen oleh mikrooganisme menjadi NH3,

Kemudian, NH3 berikatan dengan air membentuk NH4OH yang bersifat basa. Menurut Polpraset

(1993), asam&asam organik sederhana yang terbentuk pada dekomposisi awal tadi dikonversi menjadi

methana dan CO2 oleh bakteri pembentuk methana. Noor . (2005), menyatakan bahwa adanya

peningkatan pH pada hari selanjutnya disebabkan oleh perubahan asam&asam organik menjadi CO2

dan sumbangan kation&kation basa hasil mineralisasi bahan kompos.

Menurut CPIS (1992), nilai pH yang terlalu tinggi menyebabkan unsur nitrogen pada bahan kompos berubah menjadi amoniak, sebaliknya pada kondisi pH yang terlalu rendah (asam) dapat menyebabkan mikroorganisme mati.

Berdasarkan grafik, terlihat sedikit perbedaan antara perlakuan aerasi aktif dan pasif. Perlakuan aerasi aktif menghasilkan nilai pH yang lebih rendah daripada perlakuan aerasi pasif. Penambahan udara pada perlakuan aerasi aktif dapat menyebabkan terjadinya aktivitas mikroorganisme aerobik yang mengurai bahan organik menjadi asam laktat. Berdasarkan grafik

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 1 2 3 4

il a i p H Waktu (minggu) 0% sludge 20% sludge 40% sludge 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 1 2 3 4

il

a

i

p

H

Waktu (minggu)

0% sludge 20% sludge 40% sludge Gambar 11. Perubahan pH pengomposan aerasi aktif

19

dapat diketahui, bahwa variasi pencampuran komposisi dapat mempengaruhi nilai pH.

Semakin banyak pencampuran maka nilai pH semakin menurun karena mempunyai pH

yang lebih rendah (pH=6.86) daripada abu ketel. Nilai pH selama pengomposan dapat dilihat pada Lampiran 4.

3

. Kadar Air

Kadar air merupakan salah satu parameter yang berpengaruh pada proses pengomposan. Kadar air yang umum digunakan pada pengomposan aerobik adalah 40&60% (Murbandono 1983). Kelebihan kandungan air dalam bahan akan menutupi rongga udara yang mengakibatkan aliran oksigen berkurang sehingga pertumbuhan mikroorganisme aerob menjadi terhambat. Terhambatnya

udara dalam bahan pengomposan dapat menyebabkan proses anaerob yang terbentuk yaitu CH4, CO2,

dan H2S. Bahan pengomposan yang terlalu kering dapat mengakibatkan proses pengomposan

terganggu karena mikroorganisme membutuhkan air untuk proses metabolisme. Berdasarkan pengamatan, diperoleh grafik perubahan kadar air selama pengomposan seperti Gambar 13 dan 14.

Berdasarkan Gambar 14 dan 15, dapat diketahui bahwa kadar air pengomposan selama sebulan cenderung mengalami penurunan setiap minggunya. Penurunan kadar air disebabkan sebagian air teruapkan selama pengomposan. Kadar air selama pengomposan untuk perlakuan aerasi aktif dan pasif berkisar antara 41&47%. Nilai ini sudah memenuhi syarat pengomposan.

Berdasarkan grafik, perlakuan aerasi aktif mempunyai kadar airnya sedikit tinggi dari pada aerasi pasif. Hal ini dikarenakan udara yang diberikan pada saat aerasi aktif mengandung air sehingga kadar airnya lebih tinggi. Berdasarkan grafik perlakuan aerasi pasif dan aktif, variasi pencampuran

komposisi dapat mempengaruhi nilai kadar air. Semakin banyak yang ditambahkan,

maka kadar airnya semakin rendah. Hal ini disebabkan mempunyai kadar air yang lebih

rendah daripada abu ketel. Nilai kadar air selama pengomposan dapat dilihat pada Lampiran 4. 0 10 20 30 40 50 60

0 1 2 3 4

K a d a r A ir ( % ) Waktu (minggu) 0% Sludge 20% Sludge 40% Sludge 0 10 20 30 40 50 60

0 1 2 3 4

K a d a r A ir ( % ) Waktu (minggu) 0% Sludge 20% Sludge 40% Sludge Gambar 13. Perubahan kadar air pengomposan aerasi aktif

20

4

.

ilai C/

Nilai C/N merupakan salah satu parameter utama yang digunakan untuk menentukan tingkat kematangan dan kualitas kompos. Nilai C/N diperngaruhi oleh nilai karbon organik dan nitrogen dalam bahan pengomposan. Pada proses pengomposan kandungan karbon organik akan berkurang

karena terdekomposisi menjadi CO2, H2O, dan panas, sedangkan nitrogen organik relatif tetap. Hal

ini menyebabkan nilai C/N selama pengomposan turun.

Menurut Dalzell (1987), nilai C/N yang terlalu tinggi menyebabkan proses

pengomposan memakan waktu yang lama karena perkembangan mikroorganisme menjadi lambat, sedangkan jika nilai C/N terlalu rendah maka nitrogen akan dibebaskan ke udara menjadi amoniak. Grafik perubahan nilai C/N setiap minggunya dapat dilihat pada Gambar 15 dan 16.

Berdasarkan pengamatan, nilai karbon organik selama pengomposan mengalami penurunan, sedangkan nilai nitrogennya relatif konstan sehingga pengomposan dengan perlakuan aerasi aktif dan pasif menunjukkan nilai C/N yang kecenderungan menurun setiap minggunya. Akan tetapi, selama pengomposan penurunan nilai C/Nnya relatif rendah. Hal ini disebabkan bahan organik yang terkandung di dalam bahan pengomposan jumlahnya kecil, sehingga kemampuan mikroorganisme dalam mendekomposisi bahan organik pun rendah. Selain itu, bahan baku yang digunakan pada penelitian ini merupakan baku yang sudah mengalami pengomposan secara alami karena sudah tertimbun lama selama 4&5 bulan sehingga nilai C/N yang didapat sudah rendah. Akan tetapi, bila

0 10 20 30 40 50 60 70

0 1 2 3 4

il a i C / Waktu (minggu) 0% Sludge 20% Sludge 40% Sludge 0 10 20 30 40 50 60 70

0 1 2 3 4

il a i C / Waktu (minggu) 0% Sludge 20% Sludge 40% Sludge Gambar 15. Perubahan nilai C/N pengomposan aerasi aktif

21

menggunakan limbah " akan didapat nilai C/N cukup tinggi. Data hasil analisis kadar karbon,

nitrogen dan nilai C/N selama pengomposan seperti pada Lampiran 5.

Berdasarkan Gambar 15 dan 16, perlakuan aerasi aktif dan pasif tidak mempengaruhi penurunan nilai C/N. Hal ini dapat disebabkan karena pencampuran udara yang diberikan pada aerasi aktif hanya berlangsung selama seminggu pertama pengomposan, sehingga tidak terlihat perbedaan antara perlakuan aerasi aktif dan pasif. Seharusnya, pengomposan dengan menggunakan aerasi aktif menghasilkan nilai C/N yang lebih rendah daripada perlakuan aerasi pasif. Hal ini disebabkan pada proses aerasi akan membantu mikroorganisme yang membutuhkan oksigen dalam mendekomposisi bahan organik, sehingga kecepatan dekomposisi bahan organik berlangsung lebih optimum pada perlakuan yang menggunakan bantuan aerasi (Indrasti dan Elia 2004).

Selain itu, berdasarkan grafik dapat diketahui semakin banyak yang ditambahkan maka

nilai C/N semakin rendah. Akan tetapi, walaupun bahan baku kompos menggunakan nilai C/N yang rendah tetap saja laju penurunan nilai C/Nnya rendah. Hal ini disebabkan karbon organik yang terkandung dalam bahan baku sedikit.

Pada bahan abu ketel dengan campuran 40% memiliki nilai C/N bahan baku yang

paling rendah, hanya mengalami penurunan dari 35 hingga 28. Bahan baku abu dengan campuran

40% mempunyai nilai C/N yang rendah bukan karena mempunyai kandungan organik yang

banyak, tetapi disebabkan perbandingan antara nilai karbon dan nitrogennya rendah.

Berdasarkan perhitungan statistik sidik ragam, dapat diketahui bahwa perlakuan aerasi dan interaksi antara komposisi bahan baku dengan perlakuan aerasi tidak berpengaruh nyata terhadap nilai C/N. Sedangkan terdapat pengaruh nyata antara perbedaan komposisi bahan baku terhadap nilai C/N dengan F&hitung sebesar 76.59 dan F&tabel sebesar 3.17 (perhitungan terdapat pada Lampiran 6). Perbedaan komposisi bahan baku berpengaruh nyata terhadap nilai C/N, maka dilakukan uji Duncan (uji lanjut terdapat pada Lampiran 7). Berdasarkan hasil uji Duncan, diketahui bahwa terdapat

perbedaan yang nyata antara bahan baku abu ketel dengan pencampuran 0% dengan 40%

0% dengan 20% dan 20% dengan 40%

5

. Kualitas Kompos

Kompos yang dihasilkan dari berbagai komposisi dengan perlakuan aerasi

menghasilkan kualitas kompos yang berbeda. Kualitas kompos yang diamati meliputi, penampakan fisik, nilai C/N, pH, kandungan fosfor, dan kandungan kalium.

a. Penampakan Fisik Kompos

Kompos yang dihasilkan setelah satu bulan pengomposan dari segi penampakan maupun tekstur tidak berbeda dari bahan baku kompos. Selain itu, tidak ada perbedaan penampakan dan tekstur kompos antara perlakuan aerasi aktif dan pasif. Warna kompos yang dihasilkan hitam

kecoklatan, warna cokelat disebabkan pencampuran sedangkan kompos yang dihasilkan tanpa

pencampuran berwarna hitam yang berasal dari warna abu ketel Bau kompos yang dihasilkan

belum tercium bau tanah, berdasarkan SNI 19&7030&2004 salah satu ciri kompos yang sudah matang tercium bau tanah. Hal ini membuktikan bahwa kompos yang dihasilkan belum matang. Karakteristik fisik kompos dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7. Karakteristik fisik Perlakuan Aerasi Kompos Aktif 0% 20 % 40% Pasif 0% 20% 40%

b

.

ilai C/

Kompos yang dih menghasilkan nilai C/N yan seperti pada Gambar 17.

Kompos yang dihas pencampuran 40% nilai C/N berkisar sebesar dihasilkan dari campuran 0 Indoesia (SNI) kompos. H sehingga memerlukan wakt

c. Derajat Keasaman

Kompos yang dihas aerasi (aktif/pasif) dan pen Gambar 18.

Ga

k fisik kompos mposisi

Warna Kompos Bau Kompos

0% Hitam Tidak Berbau

20 % Hitam agak kecoklatan Tidak Berbau

40% Hitam kecoklatan Tidak Berbau

0% Hitam Tidak Berbau

20% Hitam agak kecoklatan Tidak Berbau

40% Hitam kecoklatan Tidak Berbau

g dihasilkan selama sebulan dengan berbagai kompo /N yang sesuai dengan standar mutu kompos. Nilai C/N ko

dihasilkan dari perlakuan aerasi aktif dan pasif memiliki ni yaitu sekitar 27&28. Sedangkan kompos berdasarka besar 10 hingga 20. Berdasarkan grafik dapat diketahui

uran 0% , 20% , dan 40% belum memas

os. Hal ini disebabkan proses penguraian karbon organik be n waktu pengomposan yang lama.

aman (pH)

dihasilkan dari pengomposan selama sebulan dengan me

pencampuran berbagai komposisi menghasilkan

Gambar 17. Nilai C/N mutu kompos

22 SNI

rbau Warna :

kehitaman Bau : Bau tanah rbau rbau rbau rbau rbau

omposisi belum

/N kompos yang dihasilkan

liki nilai C/N terendah pada asarkan SNI 19&7030&2004, tahui bahwa, kompos yang emasuki Standar Nasional anik berjalan dengan lambat

an menggunakan perlakuan silkan nilai pH seperti pada

Berdasarkan grafik

, dan 40% be

SNI 19&7030&2004, yaitu penambahan aerasi selama

d. Kandungan Kalium

Ketersediaan kalium Unsur kalium telah ada di b masih terikat dalam bentuk penyerapan zat hara oleh a dan penyakit serta perkemb Kompos yang dihas aerasi (aktif/pasif) dan penc Gambar 19.

Sesuai dengan SNI

dan 40% su

0.2%. Berdasarkan perhit

grafik nilai pH kompos akhir yang dihasilkan dari campu berkisar antara 8&9. Nilai pH kompos masih tinggi di yaitu minimum sebesar 6.8 hingga 7.47. Hal ini dapat d elama pengomposan, sehingga pH kompos masih bersifat ba

Kalium (K

2

O)

kalium dalam bentuk K2O merupakan salah satu parame

da di batuan mineral bumi, tetapi senyawa tersebut di dalam bentuk senyawa mineral. Kalium dalam tanaman berperan oleh akar tanaman dalam tanah, meningkatkan daya tahan

rkembangan akar.

dihasilkan dari pengomposan selama sebulan dengan me

pencampuran komposisi menghasilkan kadar kaliu

SNI 19&7030&2004, kompos yang dihasilkan dari campu

sudah memasuki standar minimum kadar kalium (K2

perhitungan statistik sidik ragam dengan tingkat kepercay Gambar 18. Nilai pH mutu kompos

Gambar 19. Kadar kalium mutu kompos

23

campuran 0% , 20%

ggi di atas standar kompos apat disebabkan kurangnya ifat basa.

arameter kualitas kompos. i dalam bahan baku kompos peran dalam mempengaruhi tahan terhadap kekeringan an menggunakan perlakuan

r kalium (K2O) seperti pada

campuran 0% 20%

2O) pada kompos yaitu

dapat diketahui bahwa perl aerasi tidak berpengaruh perbedaan komposisi bahan tabel sebesar 5.14 (perhitu berpengaruh nyata terhadap Berdasarkan hasil u baku abu ketel dengan pen

dengan 40% (perhi

yang ditambahkan

karena mempunyai k

Berdasarkan grafik, sedikit lebih rendah dari p dapat disebabkan selama pe

40% banyak yang

gravitasi ke dasar reaktor.

e

. Kandungan Fosfor

Kandungan N, P, da P diserap oleh tanaman d kedua unsur jenis di atas d menyerap unsur P adalah 5 Pada kondisi netral atau s fosfor yang mudah disera menjadi bentuk yang tersed Fosfor dalam tanam pematanga buah. Kandung dikomposkan. Menurut So bahan organik yang diko kandungan fosfor di dala langsung akan meningkatka

Kompos yang diha perlakuan aerasi (aktif/pasi seperti pada Gambar 20.

Gamb

a perlakuan aerasi dan interaksi antara komposisi bahan ba

aruh nyata terhadap kadar kalium (K2O). Terdapat pe

i bahan baku terhadap kadar kalium (K2O) dengan F&hitung

erhitungan dapat dilihat pada Lampiran 8). Perbedaan k

rhadap kadar kalium (K2O), maka dilakukan uji Duncan (uji

hasil uji Duncan, diketahui bahwa terdapat perbedaan yan

pencampuran 0% dengan 40% dan penc

(perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 9) Secara teor ahkan maka kadar kalium yang terkandung di dalam kom unyai kadar kalium yang lebih tinggi daripada abu ketel.

rafik, kompos dengan pencampuran 40% memilik

dari pada kompos dengan pencampuran 0% dan 2

ama pengomposan kadar kalium yang terkandung pada kom yang terlarut dalam air yang berasal dari hasil dekompo

.

Fosfor (P2O5)

, P, dan K merupakan unsur hara yang utama bagi pertumbu

an dalam bentuk orthophospat primer yaitu H2PO4 dan

atas dipengaruhi oleh pH. Nilai pH yang optimal agar t alah 5.0 & 7.2. Dekomposisi mineral fosfat dipengaruhi o atau sedikit basa, mikroorganisme mampu mengubah fos diserap tanaman. Sebaliknya pada kondisi asam, ion f tersedia oleh tanaman (Rao 1994).

tanaman berperan dalam pembentukan bunga, buah, dan b andungan unsur P semakin tinggi dengan adanya pelapukan

rut Soepardi (1983), kandungan P yang semakin tinggi kare g dikomposkan. Pada tahap pematangan, mikroorgani

i dalam mikroorganisme akan bercampur dalam bahan gkatkan kandungan fosfor dalam kompos.

g dihasilkan dari proses pengomposan selama sebulan d

/pasif) dan pencampuran berbagai komposisi meng

Gambar 20. Kadar fosfor mutu kompos

24 han baku dengan perlakuan pat pengaruh nyata antara hitung sebesar 16.93 dan F&

aan komposisi bahan baku an (uji lanjut).

an yang nyata antara bahan pencampuran 20% ra teoritis, semakin banyak

kompos semakin banyak emiliki kadar kalium yang

dan 20% . Hal ini

a kompos dengan campuran komposisi dan turun secara

rtumbuhan tanaman. Unsur

dan HPO4

2&

. Penyerapan agar tanaman dapat mudah ruhi oleh derajat keasaman. ah fosfat menjadi senyawa ion fosfat sulit dilarutkan dan biji serta mempercepat apukan bahan organik yang gi karena adanya pelapukan organisme akan mati dan ahan kompos yang secara ulan dengan menggunakan menghasilkan kadar fosfat

25

Sesuai dengan SNI 19&7030&2004, kompos yang dihasilkan dari campuran 0% 20%

dan 40% sudah memasuki standar minimum kadar fosfat (P2O5) pada kompos yaitu

0.1%. Berbeda dengan kalium, fosfat bukan tergolong dalam senyawa alkali sehingga tidak mudah larut di dalam air, maka kadar fosfat yang dihasilkan tidak berbeda jauh antara kompos dengan

pencampuran 0% , 20% , dan 40% Berdasarkan perhitungan sidik ragam dengan

tingkat kepercayaan 95% (λ = 0.05), dapat diketahui bahwa perlakuan aerasi, perlakuan komposisi, dan interaksi antara komposisi bahan baku dengan perlakuan aerasi tidak berpengaruh nyata terhadap

kadar fosfat (P2O5). Hal ini disebabkan senyawa fosfor sulit didegradasi selama pengomposan

sehingga hasil sebelum dan sesudah pengomposan kandunganya tetap. Perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 10.

26

V

. SIMPULA DA SARA

A. Kesimpulan

Abu ketel mempunyai nilai C/N yang tinggi (C/N = 52.22 ) bila digunakan sebagai bahan baku kompos, maka perlu ditambahkan bahan baku lain yang mempunyai nilai C/N yang lebih rendah yaitu

dengan nilai C/N sebesar 24.33. Setelah proses pencampuran, secara teoritis dapat diketahui

bahan baku abu ketel dengan campuran 20% menghasilkan nilai C/N sebesar 38.65 dan abu

ketel dengan campuran 40% menghasilkan nilai C/N sebesar 32.24. Bahan baku abu ketel

dengan campuran abu ketel sebesar 20% dan 40% sudah memasuki rentang nilai C/N yang

baik untuk dijadikan sebagai bahan baku kompos dengan kisaran C/N sebesar 20&40.

Pada akhir pengomposan, perlakuan aerasi aktif dan pasif tidak berpengaruh nyata terhadap

nilai C/N. Akan tetapi, Selama proses pengomposan perlakuan perbedaan pencampuran ,

berpengaruh nyata terhadap nilai C/N. Semakin banyak yang ditambahkan maka nilai C/N

yang didapat semakin rendah. Pada akhir pengomposan, bahan abu ketel dengan campuran 40% menghasilkan nilai C/N antara 27&29, bahan abu ketel dengan campuran 20%

menghasilkan nilai C/N antara 35&41, dan bahan abu ketel dengan campuran 0% menghasilkan

nilai C/N antara 41&48.

Kompos yang dihasilkan dari berbagai komposisi dengan perlakuan aerasi

menghasilkan kualitas kompos yang berbeda. Berdasarkan fisik kompos, nilai C/N, nilai pH belum memenuhi persyaratan kompos, sedangkan berdasarkan pengujian kadar kalium dan kadar fosfor sudah memasuki persyaratan kompos menurut SNI 19&7030&2004.

B. Saran

Perlu adanya kajian lebih lanjut mengenai pengomposan menggunakan bahan baku abu ketel

dan dengan perlakuan aerasi dan perbedaan komposisi, meliputi:

& Kontinuitas pencampuran udara pada aerasi aktif lebih ditingkatkan supaya lebih terlihat

perbedaan nilai C/N antara perlakuan aerasi aktif dan pasif.

& Abu ketel sebaiknya tidak digunakan sebagai bahan baku utama dalam pengomposan karena

mempunyai kandungan karbon organik yang rendah.

& Perlunya pencampuran bahan organik lain sebagai sumber nutrisi untuk mempercepat penurunan

27

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Data Pemanfaatan Limbah Industri Padat bulan Maret PT Jatitujuh. Majalengka. Arrifuddin Z. 2001. Kajian Pemanfaatan Excess Sludge PT Novartis Biochemie sebagai Sumber

Nutrien dan Serbuk Gergaji sebagai Sumber Karbon dalam Proses Pengomposan [skripsi]. Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fateta IPB. Bogor.

AOAC. 1984. Official Methods Analysis of The Association of Official Analysis Chemist. Washington.

APHA. 2005. Standart Method for The Examintion of Water and Wastewater 21th Edition. Baltimore :

Victor Grapihcs Inc.

Badan Pengendalian Lingkungan Hidup Daerah Provinsi Jawa Barat. 2006. # & ' (

. Badan Pengendalian Lingkungan Hidup Daerah Provinsi Jawa Barat.

CPIS (Centre for Policy and Implementation Studies) dan Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat. 1991. Penelitian dan Pengembangan Pupuk Kompos Sampah Kota. Pusat PenelitianTanah da Agroklimat, Badan Litbang Pertanian, Departemen Pertanian.

Chaniago IA. 1987. Bahan Kuliah Pupuk Organik. Proek Pengembangan Pusat Fasilitas Bersama Antar Universitas/IUC&BMK DUNIA XVIII, Institut Pertanian Bogor.

Dalzell HW, AJ Bidlestone, KR. Gray, and K Thurairajan. 1987. Soil Management : Compos Productionand use in Tropical and subtropical Environment. Soil Bulletin 56, Food and Agricultural Organization of the united National.

Djaja W. 2008. ) & * ' + + $ & . PT Agromedia

Pustaka. Jakarta.

Gaur AC. 1983. ' " , . FAO, The United Nation. Rome.

Hadiwiyoto S. 1983. " . Yayasan Idayu. Jakarta.

Haug RT. 1980. - . Michigan.

Hernawati dan Indarto DN . 2010. Pabrik Silika dari Abu Ampas Tebu dengan Proses Presipitasi. Tugas Akhir. Teknik Kimia FTI&ITS. Surabaya.

Indrasti NS dan Elia RR. 2004. Pengembangan media tumbuh anggrek dengan menggunakan kompos. Teknologi Industri Pertanian 14 (2) : 40&50.

28 Indrasti NS, Purwoko, dan Suherman. 2005. Aplikasi linear programming dalam formulasi pupuk organik berbasis kompos untuk berbagai tanaman. Teknologi Industri Pertanian 15(2) : 40&41. Indrasti NS dan Wimbanu O. 2006. Campuran jerami/ ampas batang sagu dengan kotoran sapi.

Teknologi Industri Pertanian 16(2) : 51&90.

Indriani YH. 1999. ' + + . Penebar Swadaya. Jakarta.

Isroi. 2008. + . Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia. Bogor.

Koehler&Munro K. 2001. Greenhouse Gas Emissions from Composting of Agricultural Wastes & Things You Need To Know. Alberta Enviroment Sustainable Agricultural Council. Canada.

Marsono dan Sigit, P. 2001. & & * & . PT Penebar Swadaya. Jakarta.

Metcalf dan Eddy. 1991. - $ . Tata Mc Graw Hill

Publishing Company. New Delhi.

Misran E. 2005. Industri tebu menuju zero . Teknologi Proses 4 (2): 6&10.

Murbandono, L. 1983. ' + . Penebar Swadaya. Jakarta.

Noor E, Rusli MS, Yani M, Halim A, dan Reza N. 2005. Pemanfaatan sludge limbah kertas untuk pembuatan kompos dengan metode windrow dan cina. Teknologi Industri Pertanian 15(2) : 40& 41.

Polpraset C. 1993. , - . Asian Institut of Technology Bangkok.

Thailand.

Purwati S, Soetopo R, dan Setiawan Y. 2007. Potensi penggunaan abu boiler Industri pulp dan kertas sebagai bahan pengkondisi tanah gambut pada areal gambut tanaman industri. Selulosa 42(1):8&17.

Rao, NSS. 1994. ' & $ $ UI Press. Jakarta.

Richard T. 1996. $ . Departement of Agriultural and Biological Engineering

Cornell University. New York.

Rynk RM, GB Wilson, TL Ricard, JJ Kolega, FR Gouin, L Laliberty, Jr D kay, GW Murphy, HAJ. Hoink, and WF Briton. 1992. On&Fram Composting Handbook. Editor R. Rynk. Northeat Regional Agricultural Engineering Service, U.S. Departement of Agriculture. Itha, N.Y. SNI 19&7030&2004. Spesifikasi Kompos dari Sampah Organik Domestik. Badan Standarisasi

29

Soepardi G. 1983. " $ Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian

Bogor. Bogor.

Sulistrijorini. 2003. Pemanfaatan Sludge Industri Pangan Sebagai Upaya Pengelolaan Lingkungan. Makalah Falsafah Sains. Program Pasca Sarjana. Institut Petanian Bogor. Bogor.

Suprihatin, Indrasti NS, dan Romli M. 2008. Potensi penurunan emisi gas rumah kaca melalui pengomposan sampah. Teknologi Industri Pertanian 18(1) : 53&59.

Supriyanto A. 1993. Pencegahan dan Penanggulangan Lingkungan Akibat Industri Farmasi. Training Pengendalian Pencemaran Proyek Pengembangan Sumber Daya Energi dan Pengendalian Pencemaran Industri. Akademi Kimia Analis Bogor. Bogor.

Yamada Y dan Kawase Y. 2006. Aerobic composting of waste activated sludge: Kinetic analysis for microbiological reaction and oxygen consumption. Waste Management 26 (2006) 49–61.

30

LAMPIRA

31

Lampiran 1. Prosedur analisis karakteristik kompos

A. Kadar Air Bahan (AOAC 1984)

Cawan alumunium kosong dimasukkan ke dalam oven selama 15 menit pada temperatur

100oC. Cawan porselen kemudian didinginkan dalam deskikator selama 20 menit. Sampel

sebanyak 5 g dimasukan ke dalam cawan alumunium yang sebelumnya telah ditimbang beratnya.

Cawan beserta isinya dimasukan dalam oven lalu dikeringkan pada temperatur 100&105oC hingga

beratnya konstan selama 6 jam. Cawan dan isinya dimasukan terlebih dahulu ke dalam deskikator sebelum ditimbang kembali. Kadar air dapat diketahui dengan perhitungan :

Kadar air = x 100%

Keterangan : A = berat cawan dan sampel awal (g)

B = berat cawan dan sampel yang telah dikeringkan (g) C = berat sampel (g)

B. Kadar Abu (AOAC 1984)

Sampel sebanyak 5 g ditempatkan pada cawan porselen yang telah diketahui beratnya,

kemudian angkat dan dipijarkan pada temperatur 600oC selama 5 jam hingga berat tetap lalu

dinginkan dan timbang cawan. Kadar abu dihitung dengan rumus :

Kadar abu = x 100%

C. Kadar Karbon Organik Total (JICA 1978)

Kadar karbon total dapat diperoleh dengan mengurangi berat kering bahan dengan kadar

nitrogen dan kadar abu dibagi 1,82 dimana 1,82 adalah faktor OH&.

D. Kadar Nitrogen Organik (APHA 2005)

Sebanyak 0.1 gram dalam labu kjeldahl ditambahkan dengan 1 gram katalis, kemudian

ditambahkan dengan 2.5 ml H2SO4 pekat, lalu larutan tersebut didestruksi hingga jernih. Hasil

destruksi dilarutkan dengan aquades, kemudian larutan dimasukkan ke dalam tabung destilasi. Pasang tabung destilasi dan Erlenmeyer pada alat auto destilasi. Hidupkan alat, atur waktu destilasi selama 4 menit (atau 7 menit pada awal running). Tekan tombol NaOH untuk

memasukan larutan NaOH 6 N secara otomatis, lalu tekan tombol H3BO3, maka larutan asam

borat 2% akan mengalir ke erlenmeyer secara otomatis. Biarkan destilasi berlangsung hingga warna larutan asam borat 2 % dalam erlenmeyer berubah dari ungu menjadi hijau muda. Titrasi

larutan hasil destilasi dengan H2SO4 0.02 N hingga berubah menjadi warna ungu sesuai blangko.

Catat volume titrasi.

%N =

A & B C

Berat abu (g) Berat sampel (g)

(ml titrasi blanko – ml titrasi sampel) x N H2SO4 x 14 x 100 %

36

Lampiran 5. Data kadar karbon, nitrogen, dan nilai C/N selama pengomposan

Aerasi Waktu

(Minggu) Ulangan

Komposisi Pencampuran

0 % 20 % 40 %

Nilai C (%)

Nilai N (%)

Nilai C/N

Nilai C (%)

Nilai N (%)

Nilai C/N

Nilai C (%)

Nilai N (%)

Nilai C/N

AKTIF

0 1 3.3419 0.0618 54.10 25.1858 0.1262 27.2743 4.3362 0.1361 31.8707

2 4.8075 0.0875 54.92 24.7211 0.1272 28.1100 5.0829 0.1641 30.9800

1 1 3.4545 0.0699 49.45 2.8209 0.0638 44.2390 5.1098 0.1412 30.8191

2 4.0218 0.0817 49.25 3.7548 0.0854 43.9600 4.5890 0.1177 31.4200

2 1 2.9434 0.0594 49.5842 4.5061 0.1050 42.9152 3.5939 0.1168 30.7684

2 3.1298 0.0636 49.2000 5.4980 0.1299 42.3300 4.2755 0.1415 30.2200

3 1 3.6907 0.0745 49.5427 5.2495 0.1282 40.9396 4.3458 0.1444 30.1007

2 4.0472 0.0819 49.4200 4.6459 0.1126 41.2700 4.1899 0.1354 30.9400

4 1 2.3681 0.0486 48.7000 3.1521 0.0780 40.4257 3.8618 0.1367 28.2568

2 3.9462 0.0815 48.4200 3.8154 0.0935 40.8100 3.5895 0.1247 28.7800

PASIF

0 1 3.3204 0.0652 50.9634 4.7048 0.0652 27.3938 3.5683 0.0994 35.9097

2 2.7743 0.0554 50.0500 2.4671 0.0554 28.2400 5.1436 0.1477 34.8300

1 1 3.0606 0.0676 45.2896 4.2646 0.0955 44.6370 5.1098 0.1513 33.7800

2 3.0024 0.0656 45.8000 3.9509 0.0896 44.0800 4.5890 0.1381 33.2300

2 1 4.1560 0.0947 43.9016 4.8903 0.1112 43.9800 5.0515 0.1673 30.1965

2 3.0836 0.0716 43.0600 3.5391 0.0802 44.1500 4.4014 0.1425 30.8800

3 1 2.3490 0.0555 42.3397 4.4048 0.1090 40.4110 6.6122 0.2160 30.6051

2 2.8013 0.0651 43.0400 3.1304 0.0766 40.8500 3.8590 0.1331 29.0000

4 1 4.5034 0.1086 41.4500 4.8304 0.1374 35.1472 4.4840 0.1648 27.2123

2 2.9616 0.0709 41.7800 3.3926 0.0951 35.6600 3.8917 0.1444 26.9500

3

37

Lampiran 6. Pengujian sidik ragam nilai C/N antara perlakuan aerasi dan komposisi

Aerasi Waktu

(Minggu) Ulangan

Perlakuan Komposisi

Rata&rata

0% 20% 40%

Aktif

0 1 54.1000 27.2743 31.8707

2 54.9200 28.1100 30.9800

1 1 49.4550 44.2390 30.8191

2 49.2500 43.9600 31.4200

2 1 49.5842 42.9152 30.7684

2 49.2000 42.3300 30.2200

3 1 49.5427 40.9396 30.1007

2 49.4200 41.2700 30.9400

4 1 48.7000 40.4257 28.2568

2 48.4200 40.8100 28.7800

Rata&rata 50.2592 39.2274 30.4156 39.9674

Pasif

0 1 50.9634 27.3938 35.9097

2 50.0500 28.2400 34.8300

1 1 45.2896 44.6370 33.7800

2 45.8000 44.0800 33.2300

2 1 43.9016 43.9800 30.1965

2 43.0600 44.1500 30.8800

3 1 42.3397 40.4110 30.6051

2 43.0400 40.8500 29.0000

4 1 41.4500 35.1472 27.2123

2 41.7800 35.6600 26.9500

Rata&rata 44.7674 38.4549 31.2594 38.1606 Rata&rata 47.5133 38.8411 30.8375 39.0640 Faktor Koreksi = 91559.6290

Jumlah Kuadrat Total = 3920.4576 Jumlah Kuadrat Perlakuan = 2939.6671 Jumlah Kuadrat Komposisi = 2782.3270 Jumlah Kuadrat Aerasi = 48.9688 Jumlah Kuadrat (Komposisi*Aerasi) = 108.3714 Jumlah Kuadrat Galat = 980.7904

Sumber

Keragaman Db JK KT F&hitung F&tabel

Perlakuan 5 2939.6671 587.9334 32.3702

Komposisi 2 2782.3270 1391.1635 76.5942 3.1682

Aerasi 1 48.9688 48.9688 2.6961 4.0195

Interaksi 2 108.3714 54.1857 2.9833 3.1682

Galat 54 980.7904 18.1628

Total 59 3920.4576

Ket :

38

Lampiran 7. Uji Duncan perlakuan pencampuran komposisi

Duncan. Rata&rata Perlakuan Pencampuran Komposisi

A 47.5133 0%

B 38.8411 20%

C 30.8375 40%

Ket :

F&tabel : 2.8393

F&hitung < F&tabel maka terima H0

H0: A = B = C = 0, pencampuran komposisi yang satu tidak berpengaruh nyata dengan pencampuran komposisi lainnya

H1:pencampuran komposisi yang satu berpengaruh nyata dengan pencampuran komposisi lainnya

Hasil Perhitungan :

F&hitung pencampuran 0% terhadap 40% : 16.6758 F&hitung pencampuran 0% terhadap 20% : 8.6722 F&hitung pencampuran 20% terhadap 40% : 8.0037

39

Lampiran 8. Pengujian sidik ragam kadar kalium (K

2

O) antara perlakuan aerasi dan

komposisi

Perlakuan

Aerasi Ulangan

Perlakuan Komposisi

Rata&rata

0% 20% 40%

Aktif

1 1.010 1.020 0.760

2 1.060 0.870 0.780

Rata&rata 1.035 0.945 0.770 0.917

Pasif

1 1.040 1.060 0.780

2 1.080 0.910 0.820

Rata&rata 1.060 0.985 0.800 0.948

Rata&rata 1.048 0.965 0.785 0.933

Faktor Koreksi = 10.4347 Jumlah Kuadrat Total = 0.1728 Jumlah Kuadrat Perlakuan = 0.1473 Jumlah Kuadrat Komposisi = 0.1441 Jumlah Kuadrat Aerasi = 0.0030 Jumlah Kuadrat (Komposisi*Aerasi) = 0.0001 Jumlah Kuadrat Galat = 0.0256

Sumber keragaman Db JK KT F&hitung F&tabel

Perlakuan 4 0.1473 0.03682 8.65

Komposisi 2 0.1442 0.07207 16.93 5.143

Aerasi 1 0.0030 0.00301 0.71 5.987

Interaksi

(Komposisi & Aerasi) 2 0.0001 0.00006 0.01 5.143

Galat 6 0.0256 0.00426

Total 11 0.3201

Ket :

40

Lampiran 9. Uji Duncan kadar kalium (K

2

O) perlakuan pencampuran komposisi

Duncan. Rata&rata Perlakuan Pencampuran Komposisi

A 1.0475 0%

A 0.9650 20%

B 0.7850 40%

Ket :

F&tabel : 0.1188

F&hitung < F&tabel maka terima H0

H0: A = B = 0, pencampuran komposisi yang satu tidak berpengaruh nyata dengan pencampuran komposisi lainnya terhadap kadar kalium

H1:pencampuran komposisi yang satu berpengaruh nyata dengan pencampuran komposisi lainnya terhadap kadar kalium

Hasil Perhitungan :

F&hitung pencampuran 0% terhadap 40% : 0.2625 F&hitung pencampuran 0% terhadap 20% : 0.0825 F&hitung pencampuran 20% terhadap 40% : 0.1800

41

Lampiran 10. Pengujian sidik ragam kadar fosfat (P

2

O

5

) antara perlakuan aerasi dan

komposisi

Perlakuan

Aerasi Ulangan

Perlakuan Komposisi

Rata&rata

0% 20% 40%

Aktif

1 1.010 1.020 0.760

2 1.060 0.870 0.780

Rata&rata 1.035 0.945 0.770 0.917

Pasif

1 1.040 1.060 0.780

2 1.080 0.910 0.820

Rata&rata 1.060 0.985 0.800 0.948

Rata&rata 1.048 0.965 0.785 0.933

Faktor Koreksi = 5.4675 Jumlah Kuadrat Total = 0.0117 Jumlah Kuadrat Perlakuan = 0.0060 Jumlah Kuadrat Komposisi = 0.0054 Jumlah Kuadrat Aerasi = 0.0005 Jumlah Kuadrat (Komposisi*Aerasi) = 0.0001 Jumlah Kuadrat Galat = 0.0057

Sumber Keragaman Db JK KT F&hitung F&tabel

Perlakuan 4 0.0060 0.00150 1.58

komposisi 2 0.0054 0.00270 2.84 5.143

Aerasi 1 0.0005 0.00053 0.56 5.987

Interaksi 2 0.0001 0.00003 0.04 5.143

Galat 6 0.0057 0.00095

Total 11 0.0177

Ket :