Metode Penelitian Penelitian II: Aplikasi Pupuk Organik Cair dari Pemanfaatan Limbah Cair Pengolahan

tanaman yang cukup responsif terhadap pemupukan, serta memiliki kandungan gizi tinggi. Aplikasi pupuk organik cair pada kedua jenis tanaman ini dalam polibag terdiri dari beberapa tahapan proses, yaitu: 1. Persiapan tanam dan pelaksanaan aplikasi pupuk organik cair Pada tahap awal dilakukan persiapan media tanam berupa tanah sebanyak 2 kg BKMpolibag. Tanah yang digunakan diberi pupuk dasar Phonska sebanyak 1 grampolibag yang kemudian diinkubasi selama satu minggu. Pada masing- masing pertanaman diberikan tujuh benih kangkung per polibag dan lima benih caisin per polibag. Selanjutnya pertanaman sayuran dilakukan di rumah kasa yang bertujuan untuk mengurangi pengaruh tapisan hujan secara langsung, juga agar pertanaman memiliki kelembaban yang cukup tinggi dengan intensitas cahaya yang cukup. Terdapat enam jenis pupuk organik cair yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu: empat jenis pupuk organik cair yang berasal dari limbah cair kelapa sawit terdekomposisi dan dua jenis pupuk organik cair pembanding yang beredar di pasaran. Keempat jenis pupuk organik cair sebelumnya dibedakan berdasarkan proses dekomposisinya, yaitu: effluent biodigester yang didekomposisikan secara anaerobik murni, effluent biodigester yang diaerasikan, limbah cair dari anaerobic pond yang didekomposisikan secara semi anaerobik-aerobik aerobik pada lapisan teratas dan anaerobik pada sebagian besar lapisan bawah kolam pengendapan, serta limbah cair dari aerobic pond yang didekomposisikan secara semi aerobik- anaerobik aerobik pada lapisan atas dan tengah dan anaerobik pada lapisan terbawah kolam pengendapan Gambar 3b dan 3c. Kolam pengendapan pada pengolahan limbah cair dengan sistem kolam terbuka sebenarnya didesign untuk mendekomposisikan limbah secara aerobik. Akan tetapi pada kolam pendinginan hingga anaerobik, beban organik, kandungan padatan, maupun kadar lemak dalam limbah masih tinggi, sehingga diperlukan beberapa tahapan kolam untuk menurunkan beban organik, kandungan padatan, maupun kadar lemak dalam limbah cair pada kolam berikutnya kolam aerobik dan sedimentasi. Gambar 3a. Pengolahan Limbah Cair secara Open Ponding System Gambar 3b. Sketsa Sistem Pengolahan Limbah Cair Kolam Terbuka pada Anaerobic dan Aerobic Pond Ket: endapan lumpur kolam anaerobik ± 1 4 volume total dan kolam aerobik ± 1 10 volume total limbah cair Kolam II Acidic Pond ± 12000 m 3 Kolam I Cooling Pond ± 12000 m 3 Kolam IV Anaerobic Pond ± 35000 m 3 Kolam III Acidic Pond ± 12000 m 3 Kolam V Anaerobic Pond ± 35000 m 3 Kolam VI Secondary Pond ± 22000 m 3 Kolam VII Aerobic Pond ± 14000 m 3 Kolam VIII Sedimentary Pond ± 1700 m 3 endapan lumpur kedalaman kolam semi aerobik-anaerobik Gambar 3c. Sketsa Sistem Pengolahan Limbah Cair Biodigester Dosis yang diberikan untuk masing-masing pupuk organik cair yang digunakan adalah l26 m 3 ha Sutarta et al., 2003 dengan pengenceran 100 kali, sedangkan dosis yang digunakan untuk pupuk anorganik terdiri dari tiga taraf, yaitu: 0 , 50 dan 100 dari dosis penuh ZA yang diberikan, yaitu 2 grampolibag ~ 200 ppm N. Pemberian pupuk organik cair dan pupuk anorganik dosis penuh 100 dilakukan sebanyak dua kali, yaitu masing-masing 63 ml dan 1 gram ZA pada awal pertanaman dan dua minggu setelah tanam 2 MST. Berdasarkan hasil analisis awal, karakteristik pupuk organik cair dari limbah cair kelapa sawit yang diambil dari anaerobic pond dan aerobic pond PMKS-UKUI 2 Lampiran 1, serta dua pupuk organik cair yang beredar di pasaran diberi simbol pupuk cair A dan B disajikan pada Tabel 5. Tabel 5. Karakteristik Cairan Pupuk Organik Cair yang Digunakan Parameter Limbah Cair Anaerobic Pond Limbah Cair Aerobic Pond Pupuk Cair A Pupuk Cair B TS 1.25 0.40 0.20 0.19 C org 0.73 0.28 0.88 0.09 N tot 0.12 0.09 0.22 0.04 P ppm 379.12 236.26 164.84 538.46 K ppm 601.20 350.70 1503.01 100.20 Ca ppm 40.85 27.15 13.23 28.94 Mg ppm 159.44 293.97 141.50 157.95 S ppm 5.83 15.05 10.68 6.80 Fe ppm 5.85 3.00 10.86 2.50 Cu ppm 0.20 0.25 1.23 0.15 Zn ppm 3.62 2.98 4.86 2.53 Mn ppm 0.35 0.40 1.79 0.15 Na ppm 140.10 105.07 395.28 70.05 EC mS 6.90 3.30 9.40 1.80 pH 8.72 8.77 7.92 7.70 Perawatan dan pengamatan terhadap pertanaman dilakukan secara periodik. Parameter tanaman yang diamati secara periodik adalah tinggi tanaman, biogas limbah cair 0.96 m anaerobik murni CO 2 CH 4 dan di akhir pemanenan dilakukan pengukuran bobot basah dan bobot kering tanaman. Analisis tanah dan jaringan tanaman yang dilakukan meliputi kandungan hara makro dan mikro. Masa panen tanaman kangkung dan caisin berkisar antara 30-35 hari setelah tanam. 2. Rancangan percobaan dan analisis data Percobaan penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap RAL Faktorial. Faktor pertama adalah pupuk organik yang terdiri dari tujuh jenis pupuk organik cair dan faktor kedua adalah pupuk anorganik yang terdiri dari tiga taraf, sehingga terdapat 21 perlakuan kombinasi dan pada masing-masing perlakuan dilakukan 4 ulangan. Model linier analisis data : ijk ij j i ijk y ε β α β α μ + + + + = dimana : ijk y = Respon perlakuan I ke-i, perlakuan II ke-j dan ulangan ke-k μ = Nilai tengah perlakuan i α = Pengaruh perlakuan pupuk organik ke-i β j = Pengaruh perlakuan pupuk anorganik ke-j ijk ε = Galat perlakuan I ke-i, perlakuan II ke-j dan ulangan ke-k Data semua parameter hasil pengamatan selanjutnya dianalisis dengan menggunakan analisis ragam ANOVA dan uji Duncan’s pada taraf 5 program SPSS 13.0 untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap tinggi dan bobot tanaman, serta tingkat serapan hara tanaman.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Penelitian I:

Produksi Pupuk Organik Cair dan Biogas dari Pemanfaatan Limbah Cair Pengolahan Kelapa Sawit secara Anaerobik dalam Biodigester Sederhana 4.1.1 Karakteristik Effluent Biodigester Sederhana Karakteristik limbah cair pengolahan sawit yang telah didekomposisikan secara anaerobik dengan biodigester sederhana maupun effluent biodigester yang diaerasikan untuk digunakan sebagai pupuk organik cair disajikan dalam Tabel 6. Tabel 6. Karakteristik Cairan Effluent Biodigester Sederhana Parameter Effluent Effluent Aerasi TS 0.74 1.08 COD mgl 5952 4224 BOD mgl 500 100 C org 0.92 0.67 N tot 0.49 0.89 NH 4 + mgl 38.80 2.00 NO 3 - mgl 436.40 179.80 P ppm 604.58 412.09 K ppm 676.35 1002.00 Ca ppm 470.00 240.89 Mg ppm 318.88 383.66 S ppm 12.62 79.61 Fe ppm 13.46 3.90 Cu ppm 0.20 0.15 Zn ppm 0.79 3.37 Mn ppm 1.10 0.45 Na ppm 142.60 185.13 EC 10 3 µS 4.20 5.40 pH 8.78 9.21 Berdasarkan tabel di atas diketahui bahwa limbah cair yang telah terdekomposisi, baik secara anaerobik maupun aerobik, telah mengalami penurunan nilai COD dan BOD hingga mencapai 86.6 dan 87.5 . Sedangkan keberadaan sejumlah unsur dalam limbah cair yang dihasilkan mengalami peningkatan konsentrasi pemekatan. Keberadaan unsur-unsur dalam limbah cair awal relatif tetap di dalam pupuk organik cair yang dihasilkan, karena unsur utama yang dirombak dalam jumlah besar adalah karbon. Secara umum kandungan beberapa hara yang terdapat dalam effluent biodigester lebih tinggi dibandingkan dengan effluent biodigester yang diaerasikan maupun limbah cair yang berasal dari anaerobic pond dan aerobic pond, serta dua contoh pupuk organik cair yang beredar di pasaran Tabel 5. Dalam suatu sistem biodigesti yang bekerja dengan baik, karbon merupakan satu-satunya unsur yang hilang dalam jumlah besar, dan sebagian besar dari pemecahan substrat tersebut ditemukan dalam hasil akhir yang berupa gas metana. Sedangkan nitrogen, fosfor dan beberapa unsur lainnya akan tersisa dalam jumlah yang sama tetapi dalam konsentrasi yang lebih tinggi karena bahan lain sudah terdekomposisi, dan sebagian unsur ini dijumpai dalam bentuk garam-garam terlarut pada effluent yang dihasilkan. Berdasarkan hasil analisis pada cairan dan padatan effluent biodigester diketahui bahwa effluent yang dihasilkan dari penambahan limbah cair segar sebanyak 150 liter per harinya, mengandung unsur makro yaitu 735.11 g N, 91.65 g P, 180.75 g K, dan 54.71 g Mg; unsur mikro yaitu 2.88 g Fe, 0.04 g Cu, 0.22 g Zn, dan 0.28 g Mn. Selain itu dari analisis cairannya, effluent juga mengandung 5.8 g N-NH 4 + dan 65.5 g N-NO 3 - . Menurut Park 1994, effluent atau lumpur keluaran dari instalasi biodigester yang merupakan by product dari sistem dekomposisi anaerobik yang bebas patogen dan memiliki kandungan hara yang cukup tinggi dapat digunakan sebagai pupuk organik untuk menjaga kesuburan tanah dan meningkatkan produksi tanaman, baik dalam bentuk padatan, cairan maupun total effluent yang dihasilkan. Oleh karena itu, limbah cair pengolahan sawit terdigesti tersebut dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik cair bagi tanaman. Akan tetapi karena EC yang dimiliki tergolong tinggi, maka limbah tersebut dapat diaplikasikan langsung ke tanah, namun harus diencerkan lebih kurang sebanyak 10-100 kali terlebih dahulu apabila diaplikasikan sebagai pupuk daun. Lebih lanjut berdasarkan analisis FTIR yang digunakan untuk menetapkan gugus-gugus fungsional dari padatan limbah cair awal dan effluent biodigester, diketahui bahwa pada effluent dijumpai gugus alkana pada frekuensi gelombang 2850 cm -1 yang menunjukkan adanya kandungan minyak dalam effluent yang masih belum terdigesti. Selain itu, juga dijumpai gugus aldehida dan gugus-gugus senyawa yang mengandung sulfur dan oksigen berturut-turut pada frekuensi gelombang 1750 cm -1 , dan 1100 cm -1 Lampiran 3 dan 4.