Aktivasi fosfat alam dengan menggunakan supernatan kultur cair (SKC) Aspergillus niger BCC F. 194 dalam pembuatan pupuk biofosfat
AKTIVASI FOSFAT ALAM DENGAN MENGGUNAKAN
SUPERNATAN KULTUR CAIR (SKC) Aspergillus niger BCC F.194
DALAM PEMBUATAN PUPUK BIOFOSFAT
Oleh
SYAH ALAM ANDRIANTO
F03495040
2000
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
AKTlVASI FOSFAT ALAM DENGAN MENGGUNAKAN
SUPERNATAN KULTUR CAIR (SKC) Aspergilllls niger BCC F_ 194
DALAM PEMBUATAN PUPUK BIOFOSFAT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoieh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industt-j Pelianian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pel-tanian Bogor
Oleh
SYAH ALAM ANDRIANTO
F03495040
2000
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTlTUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
AKTIVASI FOSFAT ALAM DENGAN MENGGUNAKAN
SUPERNA T AN KUL TUR CAIR (SKC) Aspergillus niger BCC F. 194
DALAM PEMBUATAN PUPUK BIOFOSFAT
SKRIPSI
,
,
Sebagai salah'satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
SY AH ALAM ANDRIANTO
F03495040
Dilahirkan tanggal 19 November 1976
di Temanggung, Jawa Tengah
tanggallulus, 5 Februari 2000
Disetujui,
Bogor, Februari 2000
Ir. K
Dosen Pembimbing,
Dr.lr. Illah SaiIah, MS.
DosenPembimbing III
Syah Alam. A. F03495040. Aktivasi Fosfat Alam dengan Menggunakan
Supernatan Kultur Cair (SKC) Aspergillus niger BCC F. 194 dalam Pembuatan
Pupuk Biofosfat. Di bawah bimbingan Khaswar Syamsu, Didiek Hadjar Goenadi,
dan IIlah Sailah.
Ringkasan
Pupuk fosfat merupakan salah satu produk strategis yang dibutuhkan oleh
dunia pertanian Indonesia. Namun, produksi pupuk fosfat di Indonesia masih
mempunyai ketergantungan yang tinggi terhadap bahan- bahan impor, seperti bahan
baku fosfat alam, asam fosfat, dan asam sulfat. Selain itu proses produksi pupuk
fosfat di Indonesia masih menggunakan metode konvensional, yaitu pengasaman
dengan asam sulfat dan asam fosfat, sehingga memberikan sumbangan pencemaran ,
lingkungan.
Selain pupuk fosfat konvensional, dikenal pula pupuk fosfat yang
diproduksi dengan memanfaatkan mikroba pelarut fosfast (pupuk biofosfat). Oleh
karena itu, teknologi pembuatan pupuk biofosfat dengan menggunakan bahan baku
fosfat alam lokal dan bersifat ramah lingkungan merupakan salah satu alternatif
dalam mengatasi masalah aplikasi pupuk fosfat tersebut.
Penelitian ini bertujuan mengetahui konsentrasi Supernatan Kultur Cair
(SKC ) dan waktu aktivasi terbaik dalam pembuatan fosfat alam yang diaktivasi
secara biologis (F Aab) dan super fosfat yang diaktivasi secara biologis (SPab) dari
fosfat alam ex-Madura dan ex-Cileungsi.
Dari hasil penelitian diketahui bahwa SKC isolat A. niger BCC F. 194 dapat
meningkatkan reaktivitas fosfat alam ex-Madura (FAM) dan fosfat alam ex-Cileungsi
(FAC), sehingga berpeluang digunakan sebagai bahan alternatif pengganti asam
sulfat dalam proses aktivasi fosfat alam yang memiliki kelarutan rendah. SKC
tersebut diperoleh dari A. niger yang ditumbuhkan dalam medium cair Pikovskaya
dengan sumber P berupa FAM 0,25% dan diinkubasikan selama 9 hari di atas
pengocok berkecepatan 100 rpm pada suhu ruang.
Pada proses pembuatan F Aab, yaitu aktivasi fosfat alam dengan
menggunakan SKC, waktu aktivasi terbaik adalah 2 jam. Sedangkan konsentrasi
penambahan SKC terbaik yang memberikan efek peningkatan kandungan P 20s larut
air, larut sitrat dan total terbaik pada FAM dan FAC adalah 17 % (v/b). Pada
pembuatan SPab, yaitu aktivasi FAM dan FAC dengan SKC dan asam fosfat 52%,
volume SKC yang memberikan peningkatan kandungan P20 S larut air, larut sitrat,
dan total terbaik adalah 25,5% (v/b) untuk FAM dan 8,5% (v/b) untuk FAC.
Meskipun kandungan P20 S larut air, larut sitrat dan total pada SPab
mengalami peningkatan yang signifikan, pembuatan SPab tersebut belum dapat
menyamai proses pembuatan superfosfat konvensional, terutama dalam peningkatan
kandungan P20 Slarut air.
Dari hasil percobaan juga ditunjukkan aktivasi secara biologis terhadap FAC
menghasilkan peningkatan kandungan P20S larut air, larut sitrat dan total yang lebih
besar dari FAM. Oleh karena itu FAC mempunyai potensi yang lebih ekonomis
daripada F AM jika digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan FAab dan SPab.
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah Penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
memberikan limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga pada kesempatan ini Penulis
dapat menyelesaikan penulisan karya ilmiah (skripsi) ini.
Skripsi dengan judul " Aktivasi Fosfat Alam dengan Menggunakan
Supernatan Kultur Cair (SKC) Aspergillus niger BCC F. 194 dalam Pembuatan
Pupuk Biofosfat" ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan jenjang
pendidikan Strata I di Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi
Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini sangatlah pantas apabila penulis mengucapkan rasa
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
I. Kedua orang tua penulis, atas segala dorongan moril dan materil serta curahan
kasih sayang yang begitu besarnya dan tak akan penulis lupakan untuk selamalamanya. Juga kepada saudara-saudaraku tercinta, semoga selalu ada dalam
lindungan Allah SWT.
2. Dr. Ir. Khaswar Syamsu, MSc., selaku Dosen pembimbing I yang senantiasa
memberikan arahan, bimbingan dan semangat selama perkuliahan, pelaksanaan
dan penyelesaian tugas akhir ini.
3. Dr. Ir. Didiek Hadjar Goenadi, MSc., APu. dan Dr. Ir. Illah Sailah, MS.
sebagai dosen pembimbing ke II dan ke III, yang telah memberikan kesempatan,
bantuan, dan arahan dalam pelaksanaan serta penyelesaian tugas akhir ini.
4. Dr. Ir. M. Yani selaku dosen penguji yang telah memberikan berbagai saran
dalam perbaikan penulisan skripsi ini.
5. Bu Antin, Mbak Nia, Mas Isroi, Pak Pim, Pak Wawan, Pak Katiman, Bu Nina,
Bu Euis dan Pak Ajum atas segala bantuan.
6. Iqbal Aftoni, Akmal, Bambang, Irwan, Fajar, Beny, Icoey, Nawang, dan seluruh
rekan seperjuangan TIN 32, semoga sukses selalu.
7. Saudaraku di Baitus Salam 98 dan 99, Graha Ar-Rahman dan An-Nur, semoga
tetap istikomah.
Tiada karya yang sempurna selain karya-Nya. Oleh karenanya kritik dan
saran untuk memperbaiki tulisan ini sangat penulis harapkan.
Akhirnya penulis
hanya dapat berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amiin.
Bogor, Januari 2000
Penulis
ii
DAFTARISI
Halaman
KATAPENGANTAR .............................................................. .
DAFTAR IS1..... ... ......... ... ... ............... ......... ......... ...... ... ...... ....
111
DAFTAR TABEL ......... ........................... ...... .................... ......
v
DAFT AR GAMBAR ... ...... ... ...... ... ... ...... ... ...... ...... ... ... ...... .......
VI
DAFTARLAMPIRAN ............................................................
V11
I. PENDAHULUAN ..............................................................
1
A LATARBELAKANG ...... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ........ ...........
1
B. TUJUAN ......................................................................
4
II. TINJAUAN PUSTAKA ... ... ... ......... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ............
5
FOSFATDANBATUANFOSFA.......................................
5
B. TEKNOLOGIPRODUKSIPUPUKFOSFAT ..........................
7
C. MIKROBAPELARUTFOSFAT .......................................
9
A
III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN .................................... 12
A ALAT DAN BAHAN....................................................... 12
B. WAKTUDANTEMPATPENELITIAN ................................. 12
C. METODE PENELITIAN ............... .................................... 12
1. Penelitian Pendahuluan ............................................... 13
2. Penelitian Utama ....................................................... 13
3. Rancangan Percobaan ................................................. 15
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................. 19
A PENELITIANPENDAHULUAN ........................................ 19
B. PENELITIANUTAMA ................................................... 21
1. Fosfat Alam aktivasi biologis (F Aab) ... . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . 21
a. P 2 0 S Larut Air FAab ...... .................. ...... ..... ....... .....
21
b. P 2 05 Larut Sitrat FAab .............................................
22
c. P 2 0 5 Total F Aab ..................................................... 24
d. P20s Tersedia F Aab ................................................. 25
iii
2. Super Fosfat aktivasi biologis (SPab) ........................... ...
27
a. P 2 0 5 Larut Air SPab ................................................ 28
b. P2 0 S Larut Sitrat SPab .............................................. 29
c. P2 0s Total SPab ..................................................... 29
C. Peran SKC dalam Aktivasi Fosfat Alam... ............................... 31
V. KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................
34
A. Kesimpulan ............................................................... ... 34
B. Saran ......................................................................... 35
DAFTARPUSTAKA ............................................................... 36
LAMPIRAN .......................................................................... 39
iv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabell. Kandungan Fosfat Alam ................................................. 19
Tabel2. P20 S larut air FAab ...................................................... 22
Tabel 3. P20S larut sitrat FAab .................................................... 23
Tabel4. P20 S total FAab................................................ ............. 24
Tabel5. P 20 S tersedia FAab ...... ...... ...... ...... ... ... ............ ............. 26
Tabel6. P 20 S larut air, larut sitrat 2% dan total SPab ........................ 27
Tabel 7. Perbandingan Kandungan dalam Fosfat
Alam dan F.A Teraktivasi ..............................................
v
33
AKTIVASI FOSFAT ALAM DENGAN MENGGUNAKAN
SUPERNATAN KULTUR CAIR (SKC) Aspergillus niger BCC F.194
DALAM PEMBUATAN PUPUK BIOFOSFAT
Oleh
SYAH ALAM ANDRIANTO
F03495040
2000
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
AKTlVASI FOSFAT ALAM DENGAN MENGGUNAKAN
SUPERNATAN KULTUR CAIR (SKC) Aspergilllls niger BCC F_ 194
DALAM PEMBUATAN PUPUK BIOFOSFAT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoieh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industt-j Pelianian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pel-tanian Bogor
Oleh
SYAH ALAM ANDRIANTO
F03495040
2000
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTlTUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
AKTIVASI FOSFAT ALAM DENGAN MENGGUNAKAN
SUPERNA T AN KUL TUR CAIR (SKC) Aspergillus niger BCC F. 194
DALAM PEMBUATAN PUPUK BIOFOSFAT
SKRIPSI
,
,
Sebagai salah'satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
SY AH ALAM ANDRIANTO
F03495040
Dilahirkan tanggal 19 November 1976
di Temanggung, Jawa Tengah
tanggallulus, 5 Februari 2000
Disetujui,
Bogor, Februari 2000
Ir. K
Dosen Pembimbing,
Dr.lr. Illah SaiIah, MS.
DosenPembimbing III
Syah Alam. A. F03495040. Aktivasi Fosfat Alam dengan Menggunakan
Supernatan Kultur Cair (SKC) Aspergillus niger BCC F. 194 dalam Pembuatan
Pupuk Biofosfat. Di bawah bimbingan Khaswar Syamsu, Didiek Hadjar Goenadi,
dan IIlah Sailah.
Ringkasan
Pupuk fosfat merupakan salah satu produk strategis yang dibutuhkan oleh
dunia pertanian Indonesia. Namun, produksi pupuk fosfat di Indonesia masih
mempunyai ketergantungan yang tinggi terhadap bahan- bahan impor, seperti bahan
baku fosfat alam, asam fosfat, dan asam sulfat. Selain itu proses produksi pupuk
fosfat di Indonesia masih menggunakan metode konvensional, yaitu pengasaman
dengan asam sulfat dan asam fosfat, sehingga memberikan sumbangan pencemaran ,
lingkungan.
Selain pupuk fosfat konvensional, dikenal pula pupuk fosfat yang
diproduksi dengan memanfaatkan mikroba pelarut fosfast (pupuk biofosfat). Oleh
karena itu, teknologi pembuatan pupuk biofosfat dengan menggunakan bahan baku
fosfat alam lokal dan bersifat ramah lingkungan merupakan salah satu alternatif
dalam mengatasi masalah aplikasi pupuk fosfat tersebut.
Penelitian ini bertujuan mengetahui konsentrasi Supernatan Kultur Cair
(SKC ) dan waktu aktivasi terbaik dalam pembuatan fosfat alam yang diaktivasi
secara biologis (F Aab) dan super fosfat yang diaktivasi secara biologis (SPab) dari
fosfat alam ex-Madura dan ex-Cileungsi.
Dari hasil penelitian diketahui bahwa SKC isolat A. niger BCC F. 194 dapat
meningkatkan reaktivitas fosfat alam ex-Madura (FAM) dan fosfat alam ex-Cileungsi
(FAC), sehingga berpeluang digunakan sebagai bahan alternatif pengganti asam
sulfat dalam proses aktivasi fosfat alam yang memiliki kelarutan rendah. SKC
tersebut diperoleh dari A. niger yang ditumbuhkan dalam medium cair Pikovskaya
dengan sumber P berupa FAM 0,25% dan diinkubasikan selama 9 hari di atas
pengocok berkecepatan 100 rpm pada suhu ruang.
Pada proses pembuatan F Aab, yaitu aktivasi fosfat alam dengan
menggunakan SKC, waktu aktivasi terbaik adalah 2 jam. Sedangkan konsentrasi
penambahan SKC terbaik yang memberikan efek peningkatan kandungan P 20s larut
air, larut sitrat dan total terbaik pada FAM dan FAC adalah 17 % (v/b). Pada
pembuatan SPab, yaitu aktivasi FAM dan FAC dengan SKC dan asam fosfat 52%,
volume SKC yang memberikan peningkatan kandungan P20 S larut air, larut sitrat,
dan total terbaik adalah 25,5% (v/b) untuk FAM dan 8,5% (v/b) untuk FAC.
Meskipun kandungan P20 S larut air, larut sitrat dan total pada SPab
mengalami peningkatan yang signifikan, pembuatan SPab tersebut belum dapat
menyamai proses pembuatan superfosfat konvensional, terutama dalam peningkatan
kandungan P20 Slarut air.
Dari hasil percobaan juga ditunjukkan aktivasi secara biologis terhadap FAC
menghasilkan peningkatan kandungan P20S larut air, larut sitrat dan total yang lebih
besar dari FAM. Oleh karena itu FAC mempunyai potensi yang lebih ekonomis
daripada F AM jika digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan FAab dan SPab.
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah Penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
memberikan limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga pada kesempatan ini Penulis
dapat menyelesaikan penulisan karya ilmiah (skripsi) ini.
Skripsi dengan judul " Aktivasi Fosfat Alam dengan Menggunakan
Supernatan Kultur Cair (SKC) Aspergillus niger BCC F. 194 dalam Pembuatan
Pupuk Biofosfat" ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan jenjang
pendidikan Strata I di Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi
Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini sangatlah pantas apabila penulis mengucapkan rasa
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
I. Kedua orang tua penulis, atas segala dorongan moril dan materil serta curahan
kasih sayang yang begitu besarnya dan tak akan penulis lupakan untuk selamalamanya. Juga kepada saudara-saudaraku tercinta, semoga selalu ada dalam
lindungan Allah SWT.
2. Dr. Ir. Khaswar Syamsu, MSc., selaku Dosen pembimbing I yang senantiasa
memberikan arahan, bimbingan dan semangat selama perkuliahan, pelaksanaan
dan penyelesaian tugas akhir ini.
3. Dr. Ir. Didiek Hadjar Goenadi, MSc., APu. dan Dr. Ir. Illah Sailah, MS.
sebagai dosen pembimbing ke II dan ke III, yang telah memberikan kesempatan,
bantuan, dan arahan dalam pelaksanaan serta penyelesaian tugas akhir ini.
4. Dr. Ir. M. Yani selaku dosen penguji yang telah memberikan berbagai saran
dalam perbaikan penulisan skripsi ini.
5. Bu Antin, Mbak Nia, Mas Isroi, Pak Pim, Pak Wawan, Pak Katiman, Bu Nina,
Bu Euis dan Pak Ajum atas segala bantuan.
6. Iqbal Aftoni, Akmal, Bambang, Irwan, Fajar, Beny, Icoey, Nawang, dan seluruh
rekan seperjuangan TIN 32, semoga sukses selalu.
7. Saudaraku di Baitus Salam 98 dan 99, Graha Ar-Rahman dan An-Nur, semoga
tetap istikomah.
Tiada karya yang sempurna selain karya-Nya. Oleh karenanya kritik dan
saran untuk memperbaiki tulisan ini sangat penulis harapkan.
Akhirnya penulis
hanya dapat berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amiin.
Bogor, Januari 2000
Penulis
ii
DAFTARISI
Halaman
KATAPENGANTAR .............................................................. .
DAFTAR IS1..... ... ......... ... ... ............... ......... ......... ...... ... ...... ....
111
DAFTAR TABEL ......... ........................... ...... .................... ......
v
DAFT AR GAMBAR ... ...... ... ...... ... ... ...... ... ...... ...... ... ... ...... .......
VI
DAFTARLAMPIRAN ............................................................
V11
I. PENDAHULUAN ..............................................................
1
A LATARBELAKANG ...... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ........ ...........
1
B. TUJUAN ......................................................................
4
II. TINJAUAN PUSTAKA ... ... ... ......... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ............
5
FOSFATDANBATUANFOSFA.......................................
5
B. TEKNOLOGIPRODUKSIPUPUKFOSFAT ..........................
7
C. MIKROBAPELARUTFOSFAT .......................................
9
A
III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN .................................... 12
A ALAT DAN BAHAN....................................................... 12
B. WAKTUDANTEMPATPENELITIAN ................................. 12
C. METODE PENELITIAN ............... .................................... 12
1. Penelitian Pendahuluan ............................................... 13
2. Penelitian Utama ....................................................... 13
3. Rancangan Percobaan ................................................. 15
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................. 19
A PENELITIANPENDAHULUAN ........................................ 19
B. PENELITIANUTAMA ................................................... 21
1. Fosfat Alam aktivasi biologis (F Aab) ... . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . 21
a. P 2 0 S Larut Air FAab ...... .................. ...... ..... ....... .....
21
b. P 2 05 Larut Sitrat FAab .............................................
22
c. P 2 0 5 Total F Aab ..................................................... 24
d. P20s Tersedia F Aab ................................................. 25
iii
2. Super Fosfat aktivasi biologis (SPab) ........................... ...
27
a. P 2 0 5 Larut Air SPab ................................................ 28
b. P2 0 S Larut Sitrat SPab .............................................. 29
c. P2 0s Total SPab ..................................................... 29
C. Peran SKC dalam Aktivasi Fosfat Alam... ............................... 31
V. KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................
34
A. Kesimpulan ............................................................... ... 34
B. Saran ......................................................................... 35
DAFTARPUSTAKA ............................................................... 36
LAMPIRAN .......................................................................... 39
iv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabell. Kandungan Fosfat Alam ................................................. 19
Tabel2. P20 S larut air FAab ...................................................... 22
Tabel 3. P20S larut sitrat FAab .................................................... 23
Tabel4. P20 S total FAab................................................ ............. 24
Tabel5. P 20 S tersedia FAab ...... ...... ...... ...... ... ... ............ ............. 26
Tabel6. P 20 S larut air, larut sitrat 2% dan total SPab ........................ 27
Tabel 7. Perbandingan Kandungan dalam Fosfat
Alam dan F.A Teraktivasi ..............................................
v
33
SUPERNATAN KULTUR CAIR (SKC) Aspergillus niger BCC F.194
DALAM PEMBUATAN PUPUK BIOFOSFAT
Oleh
SYAH ALAM ANDRIANTO
F03495040
2000
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
AKTlVASI FOSFAT ALAM DENGAN MENGGUNAKAN
SUPERNATAN KULTUR CAIR (SKC) Aspergilllls niger BCC F_ 194
DALAM PEMBUATAN PUPUK BIOFOSFAT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoieh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industt-j Pelianian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pel-tanian Bogor
Oleh
SYAH ALAM ANDRIANTO
F03495040
2000
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTlTUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
AKTIVASI FOSFAT ALAM DENGAN MENGGUNAKAN
SUPERNA T AN KUL TUR CAIR (SKC) Aspergillus niger BCC F. 194
DALAM PEMBUATAN PUPUK BIOFOSFAT
SKRIPSI
,
,
Sebagai salah'satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
SY AH ALAM ANDRIANTO
F03495040
Dilahirkan tanggal 19 November 1976
di Temanggung, Jawa Tengah
tanggallulus, 5 Februari 2000
Disetujui,
Bogor, Februari 2000
Ir. K
Dosen Pembimbing,
Dr.lr. Illah SaiIah, MS.
DosenPembimbing III
Syah Alam. A. F03495040. Aktivasi Fosfat Alam dengan Menggunakan
Supernatan Kultur Cair (SKC) Aspergillus niger BCC F. 194 dalam Pembuatan
Pupuk Biofosfat. Di bawah bimbingan Khaswar Syamsu, Didiek Hadjar Goenadi,
dan IIlah Sailah.
Ringkasan
Pupuk fosfat merupakan salah satu produk strategis yang dibutuhkan oleh
dunia pertanian Indonesia. Namun, produksi pupuk fosfat di Indonesia masih
mempunyai ketergantungan yang tinggi terhadap bahan- bahan impor, seperti bahan
baku fosfat alam, asam fosfat, dan asam sulfat. Selain itu proses produksi pupuk
fosfat di Indonesia masih menggunakan metode konvensional, yaitu pengasaman
dengan asam sulfat dan asam fosfat, sehingga memberikan sumbangan pencemaran ,
lingkungan.
Selain pupuk fosfat konvensional, dikenal pula pupuk fosfat yang
diproduksi dengan memanfaatkan mikroba pelarut fosfast (pupuk biofosfat). Oleh
karena itu, teknologi pembuatan pupuk biofosfat dengan menggunakan bahan baku
fosfat alam lokal dan bersifat ramah lingkungan merupakan salah satu alternatif
dalam mengatasi masalah aplikasi pupuk fosfat tersebut.
Penelitian ini bertujuan mengetahui konsentrasi Supernatan Kultur Cair
(SKC ) dan waktu aktivasi terbaik dalam pembuatan fosfat alam yang diaktivasi
secara biologis (F Aab) dan super fosfat yang diaktivasi secara biologis (SPab) dari
fosfat alam ex-Madura dan ex-Cileungsi.
Dari hasil penelitian diketahui bahwa SKC isolat A. niger BCC F. 194 dapat
meningkatkan reaktivitas fosfat alam ex-Madura (FAM) dan fosfat alam ex-Cileungsi
(FAC), sehingga berpeluang digunakan sebagai bahan alternatif pengganti asam
sulfat dalam proses aktivasi fosfat alam yang memiliki kelarutan rendah. SKC
tersebut diperoleh dari A. niger yang ditumbuhkan dalam medium cair Pikovskaya
dengan sumber P berupa FAM 0,25% dan diinkubasikan selama 9 hari di atas
pengocok berkecepatan 100 rpm pada suhu ruang.
Pada proses pembuatan F Aab, yaitu aktivasi fosfat alam dengan
menggunakan SKC, waktu aktivasi terbaik adalah 2 jam. Sedangkan konsentrasi
penambahan SKC terbaik yang memberikan efek peningkatan kandungan P 20s larut
air, larut sitrat dan total terbaik pada FAM dan FAC adalah 17 % (v/b). Pada
pembuatan SPab, yaitu aktivasi FAM dan FAC dengan SKC dan asam fosfat 52%,
volume SKC yang memberikan peningkatan kandungan P20 S larut air, larut sitrat,
dan total terbaik adalah 25,5% (v/b) untuk FAM dan 8,5% (v/b) untuk FAC.
Meskipun kandungan P20 S larut air, larut sitrat dan total pada SPab
mengalami peningkatan yang signifikan, pembuatan SPab tersebut belum dapat
menyamai proses pembuatan superfosfat konvensional, terutama dalam peningkatan
kandungan P20 Slarut air.
Dari hasil percobaan juga ditunjukkan aktivasi secara biologis terhadap FAC
menghasilkan peningkatan kandungan P20S larut air, larut sitrat dan total yang lebih
besar dari FAM. Oleh karena itu FAC mempunyai potensi yang lebih ekonomis
daripada F AM jika digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan FAab dan SPab.
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah Penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
memberikan limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga pada kesempatan ini Penulis
dapat menyelesaikan penulisan karya ilmiah (skripsi) ini.
Skripsi dengan judul " Aktivasi Fosfat Alam dengan Menggunakan
Supernatan Kultur Cair (SKC) Aspergillus niger BCC F. 194 dalam Pembuatan
Pupuk Biofosfat" ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan jenjang
pendidikan Strata I di Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi
Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini sangatlah pantas apabila penulis mengucapkan rasa
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
I. Kedua orang tua penulis, atas segala dorongan moril dan materil serta curahan
kasih sayang yang begitu besarnya dan tak akan penulis lupakan untuk selamalamanya. Juga kepada saudara-saudaraku tercinta, semoga selalu ada dalam
lindungan Allah SWT.
2. Dr. Ir. Khaswar Syamsu, MSc., selaku Dosen pembimbing I yang senantiasa
memberikan arahan, bimbingan dan semangat selama perkuliahan, pelaksanaan
dan penyelesaian tugas akhir ini.
3. Dr. Ir. Didiek Hadjar Goenadi, MSc., APu. dan Dr. Ir. Illah Sailah, MS.
sebagai dosen pembimbing ke II dan ke III, yang telah memberikan kesempatan,
bantuan, dan arahan dalam pelaksanaan serta penyelesaian tugas akhir ini.
4. Dr. Ir. M. Yani selaku dosen penguji yang telah memberikan berbagai saran
dalam perbaikan penulisan skripsi ini.
5. Bu Antin, Mbak Nia, Mas Isroi, Pak Pim, Pak Wawan, Pak Katiman, Bu Nina,
Bu Euis dan Pak Ajum atas segala bantuan.
6. Iqbal Aftoni, Akmal, Bambang, Irwan, Fajar, Beny, Icoey, Nawang, dan seluruh
rekan seperjuangan TIN 32, semoga sukses selalu.
7. Saudaraku di Baitus Salam 98 dan 99, Graha Ar-Rahman dan An-Nur, semoga
tetap istikomah.
Tiada karya yang sempurna selain karya-Nya. Oleh karenanya kritik dan
saran untuk memperbaiki tulisan ini sangat penulis harapkan.
Akhirnya penulis
hanya dapat berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amiin.
Bogor, Januari 2000
Penulis
ii
DAFTARISI
Halaman
KATAPENGANTAR .............................................................. .
DAFTAR IS1..... ... ......... ... ... ............... ......... ......... ...... ... ...... ....
111
DAFTAR TABEL ......... ........................... ...... .................... ......
v
DAFT AR GAMBAR ... ...... ... ...... ... ... ...... ... ...... ...... ... ... ...... .......
VI
DAFTARLAMPIRAN ............................................................
V11
I. PENDAHULUAN ..............................................................
1
A LATARBELAKANG ...... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ........ ...........
1
B. TUJUAN ......................................................................
4
II. TINJAUAN PUSTAKA ... ... ... ......... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ............
5
FOSFATDANBATUANFOSFA.......................................
5
B. TEKNOLOGIPRODUKSIPUPUKFOSFAT ..........................
7
C. MIKROBAPELARUTFOSFAT .......................................
9
A
III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN .................................... 12
A ALAT DAN BAHAN....................................................... 12
B. WAKTUDANTEMPATPENELITIAN ................................. 12
C. METODE PENELITIAN ............... .................................... 12
1. Penelitian Pendahuluan ............................................... 13
2. Penelitian Utama ....................................................... 13
3. Rancangan Percobaan ................................................. 15
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................. 19
A PENELITIANPENDAHULUAN ........................................ 19
B. PENELITIANUTAMA ................................................... 21
1. Fosfat Alam aktivasi biologis (F Aab) ... . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . 21
a. P 2 0 S Larut Air FAab ...... .................. ...... ..... ....... .....
21
b. P 2 05 Larut Sitrat FAab .............................................
22
c. P 2 0 5 Total F Aab ..................................................... 24
d. P20s Tersedia F Aab ................................................. 25
iii
2. Super Fosfat aktivasi biologis (SPab) ........................... ...
27
a. P 2 0 5 Larut Air SPab ................................................ 28
b. P2 0 S Larut Sitrat SPab .............................................. 29
c. P2 0s Total SPab ..................................................... 29
C. Peran SKC dalam Aktivasi Fosfat Alam... ............................... 31
V. KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................
34
A. Kesimpulan ............................................................... ... 34
B. Saran ......................................................................... 35
DAFTARPUSTAKA ............................................................... 36
LAMPIRAN .......................................................................... 39
iv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabell. Kandungan Fosfat Alam ................................................. 19
Tabel2. P20 S larut air FAab ...................................................... 22
Tabel 3. P20S larut sitrat FAab .................................................... 23
Tabel4. P20 S total FAab................................................ ............. 24
Tabel5. P 20 S tersedia FAab ...... ...... ...... ...... ... ... ............ ............. 26
Tabel6. P 20 S larut air, larut sitrat 2% dan total SPab ........................ 27
Tabel 7. Perbandingan Kandungan dalam Fosfat
Alam dan F.A Teraktivasi ..............................................
v
33
AKTIVASI FOSFAT ALAM DENGAN MENGGUNAKAN
SUPERNATAN KULTUR CAIR (SKC) Aspergillus niger BCC F.194
DALAM PEMBUATAN PUPUK BIOFOSFAT
Oleh
SYAH ALAM ANDRIANTO
F03495040
2000
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
AKTlVASI FOSFAT ALAM DENGAN MENGGUNAKAN
SUPERNATAN KULTUR CAIR (SKC) Aspergilllls niger BCC F_ 194
DALAM PEMBUATAN PUPUK BIOFOSFAT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoieh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industt-j Pelianian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pel-tanian Bogor
Oleh
SYAH ALAM ANDRIANTO
F03495040
2000
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTlTUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN
AKTIVASI FOSFAT ALAM DENGAN MENGGUNAKAN
SUPERNA T AN KUL TUR CAIR (SKC) Aspergillus niger BCC F. 194
DALAM PEMBUATAN PUPUK BIOFOSFAT
SKRIPSI
,
,
Sebagai salah'satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
SY AH ALAM ANDRIANTO
F03495040
Dilahirkan tanggal 19 November 1976
di Temanggung, Jawa Tengah
tanggallulus, 5 Februari 2000
Disetujui,
Bogor, Februari 2000
Ir. K
Dosen Pembimbing,
Dr.lr. Illah SaiIah, MS.
DosenPembimbing III
Syah Alam. A. F03495040. Aktivasi Fosfat Alam dengan Menggunakan
Supernatan Kultur Cair (SKC) Aspergillus niger BCC F. 194 dalam Pembuatan
Pupuk Biofosfat. Di bawah bimbingan Khaswar Syamsu, Didiek Hadjar Goenadi,
dan IIlah Sailah.
Ringkasan
Pupuk fosfat merupakan salah satu produk strategis yang dibutuhkan oleh
dunia pertanian Indonesia. Namun, produksi pupuk fosfat di Indonesia masih
mempunyai ketergantungan yang tinggi terhadap bahan- bahan impor, seperti bahan
baku fosfat alam, asam fosfat, dan asam sulfat. Selain itu proses produksi pupuk
fosfat di Indonesia masih menggunakan metode konvensional, yaitu pengasaman
dengan asam sulfat dan asam fosfat, sehingga memberikan sumbangan pencemaran ,
lingkungan.
Selain pupuk fosfat konvensional, dikenal pula pupuk fosfat yang
diproduksi dengan memanfaatkan mikroba pelarut fosfast (pupuk biofosfat). Oleh
karena itu, teknologi pembuatan pupuk biofosfat dengan menggunakan bahan baku
fosfat alam lokal dan bersifat ramah lingkungan merupakan salah satu alternatif
dalam mengatasi masalah aplikasi pupuk fosfat tersebut.
Penelitian ini bertujuan mengetahui konsentrasi Supernatan Kultur Cair
(SKC ) dan waktu aktivasi terbaik dalam pembuatan fosfat alam yang diaktivasi
secara biologis (F Aab) dan super fosfat yang diaktivasi secara biologis (SPab) dari
fosfat alam ex-Madura dan ex-Cileungsi.
Dari hasil penelitian diketahui bahwa SKC isolat A. niger BCC F. 194 dapat
meningkatkan reaktivitas fosfat alam ex-Madura (FAM) dan fosfat alam ex-Cileungsi
(FAC), sehingga berpeluang digunakan sebagai bahan alternatif pengganti asam
sulfat dalam proses aktivasi fosfat alam yang memiliki kelarutan rendah. SKC
tersebut diperoleh dari A. niger yang ditumbuhkan dalam medium cair Pikovskaya
dengan sumber P berupa FAM 0,25% dan diinkubasikan selama 9 hari di atas
pengocok berkecepatan 100 rpm pada suhu ruang.
Pada proses pembuatan F Aab, yaitu aktivasi fosfat alam dengan
menggunakan SKC, waktu aktivasi terbaik adalah 2 jam. Sedangkan konsentrasi
penambahan SKC terbaik yang memberikan efek peningkatan kandungan P 20s larut
air, larut sitrat dan total terbaik pada FAM dan FAC adalah 17 % (v/b). Pada
pembuatan SPab, yaitu aktivasi FAM dan FAC dengan SKC dan asam fosfat 52%,
volume SKC yang memberikan peningkatan kandungan P20 S larut air, larut sitrat,
dan total terbaik adalah 25,5% (v/b) untuk FAM dan 8,5% (v/b) untuk FAC.
Meskipun kandungan P20 S larut air, larut sitrat dan total pada SPab
mengalami peningkatan yang signifikan, pembuatan SPab tersebut belum dapat
menyamai proses pembuatan superfosfat konvensional, terutama dalam peningkatan
kandungan P20 Slarut air.
Dari hasil percobaan juga ditunjukkan aktivasi secara biologis terhadap FAC
menghasilkan peningkatan kandungan P20S larut air, larut sitrat dan total yang lebih
besar dari FAM. Oleh karena itu FAC mempunyai potensi yang lebih ekonomis
daripada F AM jika digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan FAab dan SPab.
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah Penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
memberikan limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga pada kesempatan ini Penulis
dapat menyelesaikan penulisan karya ilmiah (skripsi) ini.
Skripsi dengan judul " Aktivasi Fosfat Alam dengan Menggunakan
Supernatan Kultur Cair (SKC) Aspergillus niger BCC F. 194 dalam Pembuatan
Pupuk Biofosfat" ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan jenjang
pendidikan Strata I di Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi
Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini sangatlah pantas apabila penulis mengucapkan rasa
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
I. Kedua orang tua penulis, atas segala dorongan moril dan materil serta curahan
kasih sayang yang begitu besarnya dan tak akan penulis lupakan untuk selamalamanya. Juga kepada saudara-saudaraku tercinta, semoga selalu ada dalam
lindungan Allah SWT.
2. Dr. Ir. Khaswar Syamsu, MSc., selaku Dosen pembimbing I yang senantiasa
memberikan arahan, bimbingan dan semangat selama perkuliahan, pelaksanaan
dan penyelesaian tugas akhir ini.
3. Dr. Ir. Didiek Hadjar Goenadi, MSc., APu. dan Dr. Ir. Illah Sailah, MS.
sebagai dosen pembimbing ke II dan ke III, yang telah memberikan kesempatan,
bantuan, dan arahan dalam pelaksanaan serta penyelesaian tugas akhir ini.
4. Dr. Ir. M. Yani selaku dosen penguji yang telah memberikan berbagai saran
dalam perbaikan penulisan skripsi ini.
5. Bu Antin, Mbak Nia, Mas Isroi, Pak Pim, Pak Wawan, Pak Katiman, Bu Nina,
Bu Euis dan Pak Ajum atas segala bantuan.
6. Iqbal Aftoni, Akmal, Bambang, Irwan, Fajar, Beny, Icoey, Nawang, dan seluruh
rekan seperjuangan TIN 32, semoga sukses selalu.
7. Saudaraku di Baitus Salam 98 dan 99, Graha Ar-Rahman dan An-Nur, semoga
tetap istikomah.
Tiada karya yang sempurna selain karya-Nya. Oleh karenanya kritik dan
saran untuk memperbaiki tulisan ini sangat penulis harapkan.
Akhirnya penulis
hanya dapat berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amiin.
Bogor, Januari 2000
Penulis
ii
DAFTARISI
Halaman
KATAPENGANTAR .............................................................. .
DAFTAR IS1..... ... ......... ... ... ............... ......... ......... ...... ... ...... ....
111
DAFTAR TABEL ......... ........................... ...... .................... ......
v
DAFT AR GAMBAR ... ...... ... ...... ... ... ...... ... ...... ...... ... ... ...... .......
VI
DAFTARLAMPIRAN ............................................................
V11
I. PENDAHULUAN ..............................................................
1
A LATARBELAKANG ...... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ........ ...........
1
B. TUJUAN ......................................................................
4
II. TINJAUAN PUSTAKA ... ... ... ......... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ............
5
FOSFATDANBATUANFOSFA.......................................
5
B. TEKNOLOGIPRODUKSIPUPUKFOSFAT ..........................
7
C. MIKROBAPELARUTFOSFAT .......................................
9
A
III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN .................................... 12
A ALAT DAN BAHAN....................................................... 12
B. WAKTUDANTEMPATPENELITIAN ................................. 12
C. METODE PENELITIAN ............... .................................... 12
1. Penelitian Pendahuluan ............................................... 13
2. Penelitian Utama ....................................................... 13
3. Rancangan Percobaan ................................................. 15
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................. 19
A PENELITIANPENDAHULUAN ........................................ 19
B. PENELITIANUTAMA ................................................... 21
1. Fosfat Alam aktivasi biologis (F Aab) ... . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . 21
a. P 2 0 S Larut Air FAab ...... .................. ...... ..... ....... .....
21
b. P 2 05 Larut Sitrat FAab .............................................
22
c. P 2 0 5 Total F Aab ..................................................... 24
d. P20s Tersedia F Aab ................................................. 25
iii
2. Super Fosfat aktivasi biologis (SPab) ........................... ...
27
a. P 2 0 5 Larut Air SPab ................................................ 28
b. P2 0 S Larut Sitrat SPab .............................................. 29
c. P2 0s Total SPab ..................................................... 29
C. Peran SKC dalam Aktivasi Fosfat Alam... ............................... 31
V. KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................
34
A. Kesimpulan ............................................................... ... 34
B. Saran ......................................................................... 35
DAFTARPUSTAKA ............................................................... 36
LAMPIRAN .......................................................................... 39
iv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabell. Kandungan Fosfat Alam ................................................. 19
Tabel2. P20 S larut air FAab ...................................................... 22
Tabel 3. P20S larut sitrat FAab .................................................... 23
Tabel4. P20 S total FAab................................................ ............. 24
Tabel5. P 20 S tersedia FAab ...... ...... ...... ...... ... ... ............ ............. 26
Tabel6. P 20 S larut air, larut sitrat 2% dan total SPab ........................ 27
Tabel 7. Perbandingan Kandungan dalam Fosfat
Alam dan F.A Teraktivasi ..............................................
v
33