Pemanfaatan Sampah Sayuran Hijau dan Lim
C-14
Prosiding Seminar Nasional Teknologi Fakultas Teknik
Universitas Mulawarman II 2011
Makalah No. 0019
Pemanfaatan Sampah Sayuran Hijau Dan Limbah Cair Urea
Sebagai Pupuk Cair
Novy Pralisa Putri, Abdul Kahar
Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Universitas Mulawarman Samarinda
Jl. Sambaliung No.9 Kampus Gn Kelua Samarinda, Telepon (0541) 736834
Email : novylisa@yahoo.com
ABSTRAK
Semua kegiatan manusia baik domestik maupun industri selalu menghasilkan limbah
yang dapat menimbulkan dampak negatif baik langsung maupun tak langsung pada kehidupan
manusia dan lingkungan. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengolahan sampah sayuran bayam,
sawi dan kangkung menjadi pupuk organik cair POC untuk kemudian dicampurkan dengan
limbah industri sehingga menjadi pupuk cair yang kaya akan unsur hara mikro dan makro.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas pupuk cair dari campuran POC dengan
limbah cair urea. POC yang memiliki kandungan unsur hara mikro terbaik dicampurkan dengan
limbah cair urea dengan menvariasikan rasio percampuran. Pencampuran ini bertujuan untuk
memenuhi kandungan unsur hara makro Nitrogen (N), Pospor (P) dan Kalium (K) pada pupuk
cair. Hasil penelitian menunjukkan kualitas campuran POC dengan limbah cair urea terbaik
pada rasio 40%:60%.
Kata kunci: Limbah Cair Urea, Pupuk Organik Cair, Unsur Hara Mikro
1.
Pendahuluan
Salah satu dampak langsung terhadap lingkungan adalah bau busuk yang ditimbulkan
akibat mikroorganisme mendegradasi limbah organik. Sedangkan dampak tidak langsung yang
disebabkan oleh limbah adalah timbulnya penyakit karena adanya bakteri patogen. Oleh karena
itu, harus ada pengolahan limbah agar tidak mencemari lingkungan dan dapat dimanfaatkan
kembali sehingga masih mempunyai nilai ekonomis.
Limbah berasal dari semua kegiatan manusia baik itu kegiatan domestik maupun
kegiatan industri. Salah satu industri yang menghasilkan limbah adalah industri pupuk urea.
Pada dasarnya proses pembuatan urea (Winarso,2004) mempunyai kesamaan yaitu
menghasilkan air buangan yang masih mengandung NH3 dan urea. Air yang terjadi akibat dari
adanya proses reaksi pembentukan urea disebut process condensate atau disebut juga Ammonia
C-15
Water. Meskipun limbah cair urea bukan termasuk senyawa B3, tetapi jika terus menerus
dibuang ke perairan dapat menimbulkan kerusakan ekosistem badan air yang sangat serius
(Wardhani, 2008). Apabila limbah atau air buangan tersebut masih mengandung urea maka
dapat dimanfaatkan kembali sebagai bahan campuran pupuk cair guna memenuhi unsur hara
mikro dan makro dalam tanah. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kualitas pupuk cair
terbaik dari rasio campuran POC dan limbah cair urea.
2.
Tinjauan Pustaka
Limbah yang ditimbulkan oleh industri pupuk urea terdiri dari limbah cair yang
mengandung amoniak, urea, asam basa dan minyak. Limbah gas mengandung karbon dioksida,
gas amoniak, debu urea dan limbah padat yang terdiri dari urea reject, katalis bekas dan karung
plastik bekas. Air buangan dari pabrik urea termasuk jenis proses kondensat, keran air ini
dihasilkan dari proses reaksi yang kemudian dikondensasikan. Air ini mengandung polutan
yang dapat membahayakan lingkungan, dimana kandungan NH3 dan ureanya pada saat tertentu
bisa melebihi ambang batas yakni 30-100 ppm NH 3 dan 200-600 ppm urea. Dalam keadaan
abnormal, terutama pada saat pabrik shut down, air limbah tersebut dialirkan terlebih dahulu ke
dalam kolam stabilisasi untuk diamankan sebelum dibuang ke lingkungan (Limbong,2005).
Pada dasarnya proses pembuatan urea (Winarso,2004), semuanya mempunyai kesamaan
yaitu menghasilkan air buangan yang masih mengandung NH3 dan urea. Air yang terjadi akibat
dari adanya proses reaksi pembentukan urea disebut process condensate atau disebut juga
Ammonia Water. Air ini dikirim ke Unit Waste Water Treatment (WWT) atau Unit Pengolahan
Limbah Cair untuk diolah agar kandungan urea, karbamat dan amoniak menjadi rendah dengan
kadar amoniak maksimum 50 ppm dan kadar urea maksimum 5 ppm sehingga air limbah dapat
dibuang ke parit/ sewer. Efek negatif dari air buangan yang mengandung urea dan ammonia
tinggi adalah:
1. Pencemaran perairan laut yang dapat mematikan biota laut terutama di sekitar area
pembuangan air limbah proses
2. Apabila dipakai sebagai pendingin, amoniak akan bereaksi dengan Cu yang terdapat dalam
material CuNi, sedangkan urea akan menggumpal atau membentuk scale yang dapat
menyumbat lubang-lubang penukar panas dan bersifat sangat korosif.
Menurut Suriadikarta (2004), pupuk organik dapat dibuat dari berbagai jenis bahan,
antara lain sisa panen (jerami, tongkol jagung, bagas tebu dan sabut kelapa), serbuk gergaji,
kotoran hewan, limbah media jamur, limbah pasar rumah tangga, limbah pabrik serta pupuk
hijau. Komposisi hara terkandung dalam pupuk organik sangat tergantung menurut sumbernya.
C-16
Menurut sumbernya pupuk organik diidentifikasikan berasal dari pertanian dan non pertanian.
Pupuk pertanian berasal dari hasil panen dan kotoran ternak sedangkan non pertanian berasal
dari sampah organik kota dan limbah industri. Keunggulan dari pupuk organik yakni dapat
memperbaiki struktur tanah sehingga tanah menjadi gembur, memiliki daya simpan air yang
tinggi, meningkatkan aktivitas mikroorganisme yang menguntungkan dan memiliki residual
effect yang positif sehingga tanaman yang ditanam pada musim berikutnya tetap bagus
pertumbuhan dan produktifitasnya (Hadisuwito,2007).
Tabel 1. Syarat Mutu Pupuk Anorganik Campuran Cair
No.
Jenis Uji
1.
Satuan
Kadar Unsur Mikro
%
Persyaratan
0,1 – 0,13
1.1
Tembaga (Cu)
1.2
Kobalt (Co)
%
0,010 – 0,012
1.3
Mangan (Mn)
%
0,9 – 1,10
1.4
Seng (Zn)
%
0,16 – 0,20
1.5
Molibden (Mo)
%
0,07 – 0,09
%
0,04 – 0,06
1.6
Boron
2.
Biuret
3.
3.1
Hg
3.2
As
3.3
Cd
3.4
Pb
Sumber: SNI 02-6680-2002
%
Logam Berat
Ppm
Ppm
Ppm
Ppm
Maks 1
Maks 0,2
Maks 5
Maks 1
Maks 5
3. Metodologi Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Lingkungan Fakultas Teknik
Universitas Mulawarman, Samarinda. Adapun analisisnya dilakukan di laboratorium analitik
Fakultas MIPA Universitas Mulawarman, Samarinda. Penelitian ini bersifat eksperimental,
yaitu pupuk organik cair (POC) yang terbuat dari campuran sampah sayuran bayam, sawi dan
kangkung dengan perbandingan 1:1:1 dicampurkan dengan limbah cair urea pada rasio 0 100%. Analisis terhadap kandungan unsur hara mikro dan logam berat dilakukan sebelum dan
sesudah pencampuran antara pupuk cair organik cair dan limbah cair urea.
C-17
4. Hasil dan Pembahasan
4.1 Kandungan Unsur Hara Makro, Unsur Hara Mikro dan Logam Berat dalam Pupuk
Organik Cair
Berdasarkan hasil analisis, pada tabel 3 terlihat kandungan unsur hara makro tertinggi
rata-rata terdapat pada 100% POC dimana N-total= 12950 ppm, P-total= 1334 ppm dan K-total
= 18554 ppm. Kandungan unsur hara makro pada LCU merupakan kandungan unsur hara
makro paling rendah dimana kandungan N, P dan K berturut-turut adalah 4760 ppm, 140 ppm
dan 710 ppm.
Tabel 3. Kandungan Unsur Hara Makro, Mikro dan Logam Berat Pada POC, LCU dan
Campuran Keduanya
No
Jenis
Unsur
1
2
3
N-total
P-total
K-total
12950
1334
18554
Kandungan Pada Pupuk Cair (ppm)
POC:LCU
POC:LCU
POC:LCU
POC:LCU
80% : 20% 60% : 40% 40% : 60% 20% : 80%
Unsur Hara Makro
11200
9650
7490
5530
1153
966
638
320
15826
10308
4373
1960
1
2
3
4
Mn
Zn
Cu
Co
4,47
14,890
1,950
0,200
0,040
2,990
2,520
1,920
1
2
Pb
Cd
3,510
0,670
7,894
0
POC:LCU
100% : 0%
Unsur Hara Mikro
125,120
0
3,770
0,635
2,290
1,880
2,450
2,500
Logam Berat
8,370
4,420
0
0
POC:LCU
0% : 100%
4760
140
710
0
1,230
1,890
2,990
0
0,150
8,040
2,380
6,470
0
70,170
11,860
Terdapat 4 kandungan unsur hara mikro yang diharapkan ada pada pupuk cair yaitu Mn,
Zn, Cu dan Co. Pada tabel 3, kandungan unsur hara Mn tertinggi terdapat pada pencampuran
POC dengan LCU rasio 60%:40% mencapai 125,120 ppm sedangkan pada rasio lain
kandungan Mn cenderung sangat rendah bahkan ada yang bernilai 0 ppm. Kandungan Zn
tertinggi terdapat pada POC yaitu 14,890 ppm dan pada LCU serta rasio lainnya mengandung
Zn yang jauh lebih kecil dari Zn pada POC. Kedua unsur hara mikro lain seperti Cu lebih
banyak terkandung pada LCU dari pada POC dimana kandungannya mencapai 8,040 ppm
sedangkan Co tertinggi terdapat pada rasio campuran POC dengan LCU 80%:20%. Kandungan
logam berat merupakan kandungan yang sangat tidak diharapkan terkandung dalam pupuk cair.
Namun, dari hasil analisis terdapat kandungan logam berat yang sangat tinggi pada LCU
dimana kandungan Pb mencapai 70,170 ppm dan Cd lebih kecil daripada Pb yaitu 11,860 ppm.
Tingginya kandungan logam berat pada LCU dapat mempengaruhi kandungan pada pupuk cair
karena LCU merupakan campuran utama dalam pembuatannya.
C-18
4.2 Kandungan Unsur Hara Makro N, P dan K
Berdasarkan data pada gambar 1 diketahui tingginya kandungan unsur hara makro
berbanding lurus dengan rasio POC dan LCU. Pada saat rasio POC 80% didapatkan kandungan
unsur hara makro terbaik dan pada saat POC 20% didapatkan kandungan unsur hara makro
terendah. Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan, semakin banyak kandungan POC maka
semakin tinggi kandungan unsur hara makro didalamnya dan sebaliknya jika kandungan LCU
lebih besar maka semakin rendah pula kandungan unsur hara makro. Berdasarkan hasil Analisis
dapat diartikan bahwa kandungan unsur hara makro pada pupuk cair lebih dipengaruhi oleh
POC dan keberadaan LCU pada pupuk cair hanya membuat kandungan N, P dan K seimbang
atau agar tidak terlalu tinggi.
Kandungan (ppm)
15000
10000
5000
0
12950
11200
96507490
55304760
N-total
Rasio Campuran
Kandungan (ppm)
(a)
1500
1000
500
0
1334
1153966
638320
14
P-total
Kandungan (ppm)
Rasio Campuran
18554
15826
10308
20000
43731960 71
15000
10000
5000
0
(b)
K-total
Rasio Campuran
C-19
(c)
Gambar 1. Kandungan Unsur Hara Makro Pupuk Cair, dimana: (a) Kandungan N-total
Kandungan P-total; (c) Kandungan K-total
Apabila dilihat pada Tabel 3 dan Gambar 1, kandungan N, P dan K pada pupuk organik
cair, limbah cair urea dan campuran keduanya memiliki nilai lebih besar dari 120 ppm dalam
100 mL pupuk cair. Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan pupuk cair dari campuran
POC dengan LCU telah memenuhi standar Keputusan Menteri Pertanian RI No.
09/Kpts/TP.260/1/2003 tentang syarat unsur hara makro dimana N, P, dan K pada pupuk cair
majemuk minimal adalah 10% dari volumenya.
4.3 Kandungan Unsur Hara Mikro Mn, Zn, Cu dan Co
Gambar 2 menjelaskan peningkatan dan penurunan unsur hara mikro pada POC, limbah
cair urea dan campuran keduanya dengan menggunakan rasio yang telah ditentukan. Pada
gambar 2, dapat dilihat besarnya kandungan unsur hara mikro pada 100% POC dan 100%
LCU. Kandungan unsur hara mikro terbesar pada POC adalah Zn yaitu 14,890 ppm sedangkan
kandungan unsur hara mikro yang paling banyak terkandung pada limbah cair urea adalah Cu
yaitu 8,040 ppm. Selain Zn POC juga mengandung unsur hara mikro lain dengan nilai yang
memenuhi standar SNI yaitu kandungan Mn = 4,470 ppm, Cu = 1,950 ppm dan Co = 0,200
ppm. Sedangkan LCU juga mengandung unsur hara mikro lain tetapi dengan jumlah yang
relatif kecil dimana kandungan Zn = 0,150 ppm, Co = 2,380 ppm dan tidak mengandung unsur
hara mikro Mn.
Berdasarkan data tersebut dapat diketahui kandungan unsur hara mikro pada POC dan
limbah cair urea sangat variatif. Oleh sebab itu dilakukan pencampuran POC dengan limbah
cair urea menggunakan rasio 0-100%. Agar dapat diketahui pengaruh dari masing-masing
kandungan tersebut sehingga memenuhi kriteria pupuk cair yang sesuai standar SNI.
Apabila dilihat gambar 2, kandungan unsur hara mikro dari campuran POC dan LCU ini
memiliki kandungan yang lebih variatif meskipun jika diperhatikan, kandungan pada setiap
rasio relatif sama. Kandungan unsur hara mikro Mn pada POC 80%= 0,040 ppm sedangkan
C-20
kandungan Mn POC 40% dan 20% adalah 0 ppm. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan
bahwa kandungan Mn pada pupuk cair dari campuran POC dengan LCU memiliki nilai sangat
kecil. Namun, pada analisis ini terdapat perbedaan pada POC 60%, dimana kandungan Mn
sangat tinggi melebihi kandungan Mn pada POC dan limbah cair urea yaitu mencapai 125 ppm.
Selain kandungan Mn, pupuk cair ini juga mengandung unsur hara mikro lain seperti
Zn, Cu dan Co dimana besarnya kandungan unsur hara mikro tersebut berdasarkan dengan
rasio POC : LCU. Kandungan Zn pada POC 80% dan 60% lebih besar dibandingkan POC 40%
dan 20%. Kebalikan dari kandungan Zn pada pupuk cair, nilai Cu pada POC 80% dan 60%
lebih kecil dibandingkan POC 40% dan 20%. Berdasarkan hasil Analisis tersebut dapat diambil
kesimpulan bahwa peningkatan dan penurunan unsur hara mikro pada pupuk cair tergantung
pada rasio POC : LCU yang diberikan dan dipengaruhi oleh kandungan yang ada pada 100%
POC dan LCU.
Kandungan (ppm)
150
100
50
0
125.12
4.47 0.04
0
0
0
Mn
Rasio Campuran
Kandungan (ppm)
14.89
15
10
5
0
(a)
2.99 3.77 0.64 1.23 0.15
Zn
Rasio Campuran
(b)
C-21
Kandungan (ppm)
10
8
6
4
2
0
8.04
1.95 2.52 2.29 1.88 1.89
Cu
KAndungan (ppm)
Rasio Campuran
3
2
1
0
2.99 2.38
1.922.45 2.5
0.2
Co
Rasio Campuran
(c )
(d)
Gambar 2 Kandungan Unsur Hara Mikro Pupuk Cair, dimana: (a) Kandungan Mn
(b) Kandungan Zn; (c) Kandungan Cu; (d) Kandungan Co
5. Kandungan Logam Berat Pb dan Cd
15
10 0.67
5
0
11.86
0
0
0
0
Cd
Rasio Campuran
(a)
Kandungan (ppm)
Kandungan (ppm)
C-22
70.17
80
60 3.517.898.374.426.47
40
20
0
Pb
Rasio Campuran
(b)
Gambar 3 Kandungan Logam Berat Pupuk Cair, dimana: (a) Kandungan Pb ; (b) Kandungan
Cd
Gambar 3 menjelaskan kandungan logam berat pada POC, limbah cair urea dan
campuran keduanya dengan menggunakan rasio tertentu. Pada gambar 3 terlihat bahwa POC
dan limbah cair urea mengandung logam berat Pb dan Cd namun dari gambar diatas limbah
cair urea mengandung logam berat Pb dan Cd lebih besar daripada POC yaitu 70,170 ppm dan
11,860 ppm. Sedangkan POC mengandung Pb = 3,510 ppm dan Cd= 0,670 ppm. Kandungan
logam berat pada pupuk cair tidak boleh melewati ambang batas yang telah ditentukan
sebagaimana diungkapkan Lingga dan Marsono (2000), semua jenis pupuk tidak diperbolehkan
mengandung logam berat yang dapat membahayakan kesehatan dan keamanan lingkungan.
Batas toleransi maksimal kandungan logam berat pada pupuk organik cair menurut SNI 026680-2002 adalah Pb= maksimal 5 ppm, Cd= maksimal 1 ppm, Hg= maksimal 0,2 ppm dan
As= maksimal 5 ppm. Pada hasilnya, pupuk cair yang berasal dari campuran POC dan LCU,
semuanya mengandung logam berat Pb dengan rata-rata yang relatif tinggi. Namun, pupuk cair
ini tidak mengandung logam berat Cd.
5. Kesimpulan
Komposisi optimum rasio pupuk organik cair dengan limbah cair urea adalah pada rasio
40%:60%. Kandungan unsur hara makro N = 7490 ppm, P = 638 ppm dan K = 4373 ppm.
Kandungan unsur hara mikro, Mn = 0 ppm, Zn = 0,635 ppm, Cu = 1,880 ppm dan Co = 2,500
ppm sedangkan untuk kandungan logam berat Pb = 4,420 ppm dan Cd = 0 ppm.
Daftar Pustaka
[1]. Hadisuwito S., 2007, Membuat pupuk kompos cair. Cet. 1, PT. Agromedia Pustaka, Jakarta
[2]. Lingga,P dan Marsono., 2007, Petunjuk Penggunaan Pupuk, Penebar Swadaya, Jakarta
C-23
[3]. Septiana, Yuyun., Sholikhati, Siti Umi., Putra Sugili., 2009, Ekstraksi Fosfor dari
Berbagai Jenis Sampah Simulasi Untuk Pembuatan Pupuk Cair, Sekolah Tinggi
Teknologi Nuklir-Batan, Yogyakarta
[4]. Standar Nasional Indonesia 02-6680-2002 tentang Pupuk Anorganik Hara Mikro
Campuran Cair
[5]. Suriadikarta, D. A.., Setyorini, D.., dan Hartatik, W., 2004, Petunjuk Teknis Uji Mutu Dan
Efektivitas Pupuk Alternatif Anorganik, Balai Penelitian Tanah, Puslitbangtanah Badan
Penelitian dan Pengembangan Pertanian ISBN 979-9474-45-0, Bogor
[6]. Wardhani, Dian. K., Ayuningtyas, F., 2008, Pengolahan Limbah Cair Pupuk Urea dengan
Menggunakan Proses Gabungan Nitrifikasi-Denitrifikasi dan Microalgae, Teknik Kimia
Fakultas Teknik-Universitas Diponegoro, Semarang
[7]. Winarso, Lastyo., 2004, Optimasi Alat Pengolahan Limbah CAir 2 nd Stage Hydrolizer dan
Pemanfaatannya Sebagai Air Umpan Boiler (Studi Kasus: PT.Pupuk Kaltim,tbk Bontang),
Universitas Diponegoro, Semarang
Prosiding Seminar Nasional Teknologi Fakultas Teknik
Universitas Mulawarman II 2011
Makalah No. 0019
Pemanfaatan Sampah Sayuran Hijau Dan Limbah Cair Urea
Sebagai Pupuk Cair
Novy Pralisa Putri, Abdul Kahar
Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Universitas Mulawarman Samarinda
Jl. Sambaliung No.9 Kampus Gn Kelua Samarinda, Telepon (0541) 736834
Email : novylisa@yahoo.com
ABSTRAK
Semua kegiatan manusia baik domestik maupun industri selalu menghasilkan limbah
yang dapat menimbulkan dampak negatif baik langsung maupun tak langsung pada kehidupan
manusia dan lingkungan. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengolahan sampah sayuran bayam,
sawi dan kangkung menjadi pupuk organik cair POC untuk kemudian dicampurkan dengan
limbah industri sehingga menjadi pupuk cair yang kaya akan unsur hara mikro dan makro.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas pupuk cair dari campuran POC dengan
limbah cair urea. POC yang memiliki kandungan unsur hara mikro terbaik dicampurkan dengan
limbah cair urea dengan menvariasikan rasio percampuran. Pencampuran ini bertujuan untuk
memenuhi kandungan unsur hara makro Nitrogen (N), Pospor (P) dan Kalium (K) pada pupuk
cair. Hasil penelitian menunjukkan kualitas campuran POC dengan limbah cair urea terbaik
pada rasio 40%:60%.
Kata kunci: Limbah Cair Urea, Pupuk Organik Cair, Unsur Hara Mikro
1.
Pendahuluan
Salah satu dampak langsung terhadap lingkungan adalah bau busuk yang ditimbulkan
akibat mikroorganisme mendegradasi limbah organik. Sedangkan dampak tidak langsung yang
disebabkan oleh limbah adalah timbulnya penyakit karena adanya bakteri patogen. Oleh karena
itu, harus ada pengolahan limbah agar tidak mencemari lingkungan dan dapat dimanfaatkan
kembali sehingga masih mempunyai nilai ekonomis.
Limbah berasal dari semua kegiatan manusia baik itu kegiatan domestik maupun
kegiatan industri. Salah satu industri yang menghasilkan limbah adalah industri pupuk urea.
Pada dasarnya proses pembuatan urea (Winarso,2004) mempunyai kesamaan yaitu
menghasilkan air buangan yang masih mengandung NH3 dan urea. Air yang terjadi akibat dari
adanya proses reaksi pembentukan urea disebut process condensate atau disebut juga Ammonia
C-15
Water. Meskipun limbah cair urea bukan termasuk senyawa B3, tetapi jika terus menerus
dibuang ke perairan dapat menimbulkan kerusakan ekosistem badan air yang sangat serius
(Wardhani, 2008). Apabila limbah atau air buangan tersebut masih mengandung urea maka
dapat dimanfaatkan kembali sebagai bahan campuran pupuk cair guna memenuhi unsur hara
mikro dan makro dalam tanah. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kualitas pupuk cair
terbaik dari rasio campuran POC dan limbah cair urea.
2.
Tinjauan Pustaka
Limbah yang ditimbulkan oleh industri pupuk urea terdiri dari limbah cair yang
mengandung amoniak, urea, asam basa dan minyak. Limbah gas mengandung karbon dioksida,
gas amoniak, debu urea dan limbah padat yang terdiri dari urea reject, katalis bekas dan karung
plastik bekas. Air buangan dari pabrik urea termasuk jenis proses kondensat, keran air ini
dihasilkan dari proses reaksi yang kemudian dikondensasikan. Air ini mengandung polutan
yang dapat membahayakan lingkungan, dimana kandungan NH3 dan ureanya pada saat tertentu
bisa melebihi ambang batas yakni 30-100 ppm NH 3 dan 200-600 ppm urea. Dalam keadaan
abnormal, terutama pada saat pabrik shut down, air limbah tersebut dialirkan terlebih dahulu ke
dalam kolam stabilisasi untuk diamankan sebelum dibuang ke lingkungan (Limbong,2005).
Pada dasarnya proses pembuatan urea (Winarso,2004), semuanya mempunyai kesamaan
yaitu menghasilkan air buangan yang masih mengandung NH3 dan urea. Air yang terjadi akibat
dari adanya proses reaksi pembentukan urea disebut process condensate atau disebut juga
Ammonia Water. Air ini dikirim ke Unit Waste Water Treatment (WWT) atau Unit Pengolahan
Limbah Cair untuk diolah agar kandungan urea, karbamat dan amoniak menjadi rendah dengan
kadar amoniak maksimum 50 ppm dan kadar urea maksimum 5 ppm sehingga air limbah dapat
dibuang ke parit/ sewer. Efek negatif dari air buangan yang mengandung urea dan ammonia
tinggi adalah:
1. Pencemaran perairan laut yang dapat mematikan biota laut terutama di sekitar area
pembuangan air limbah proses
2. Apabila dipakai sebagai pendingin, amoniak akan bereaksi dengan Cu yang terdapat dalam
material CuNi, sedangkan urea akan menggumpal atau membentuk scale yang dapat
menyumbat lubang-lubang penukar panas dan bersifat sangat korosif.
Menurut Suriadikarta (2004), pupuk organik dapat dibuat dari berbagai jenis bahan,
antara lain sisa panen (jerami, tongkol jagung, bagas tebu dan sabut kelapa), serbuk gergaji,
kotoran hewan, limbah media jamur, limbah pasar rumah tangga, limbah pabrik serta pupuk
hijau. Komposisi hara terkandung dalam pupuk organik sangat tergantung menurut sumbernya.
C-16
Menurut sumbernya pupuk organik diidentifikasikan berasal dari pertanian dan non pertanian.
Pupuk pertanian berasal dari hasil panen dan kotoran ternak sedangkan non pertanian berasal
dari sampah organik kota dan limbah industri. Keunggulan dari pupuk organik yakni dapat
memperbaiki struktur tanah sehingga tanah menjadi gembur, memiliki daya simpan air yang
tinggi, meningkatkan aktivitas mikroorganisme yang menguntungkan dan memiliki residual
effect yang positif sehingga tanaman yang ditanam pada musim berikutnya tetap bagus
pertumbuhan dan produktifitasnya (Hadisuwito,2007).
Tabel 1. Syarat Mutu Pupuk Anorganik Campuran Cair
No.
Jenis Uji
1.
Satuan
Kadar Unsur Mikro
%
Persyaratan
0,1 – 0,13
1.1
Tembaga (Cu)
1.2
Kobalt (Co)
%
0,010 – 0,012
1.3
Mangan (Mn)
%
0,9 – 1,10
1.4
Seng (Zn)
%
0,16 – 0,20
1.5
Molibden (Mo)
%
0,07 – 0,09
%
0,04 – 0,06
1.6
Boron
2.
Biuret
3.
3.1
Hg
3.2
As
3.3
Cd
3.4
Pb
Sumber: SNI 02-6680-2002
%
Logam Berat
Ppm
Ppm
Ppm
Ppm
Maks 1
Maks 0,2
Maks 5
Maks 1
Maks 5
3. Metodologi Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Lingkungan Fakultas Teknik
Universitas Mulawarman, Samarinda. Adapun analisisnya dilakukan di laboratorium analitik
Fakultas MIPA Universitas Mulawarman, Samarinda. Penelitian ini bersifat eksperimental,
yaitu pupuk organik cair (POC) yang terbuat dari campuran sampah sayuran bayam, sawi dan
kangkung dengan perbandingan 1:1:1 dicampurkan dengan limbah cair urea pada rasio 0 100%. Analisis terhadap kandungan unsur hara mikro dan logam berat dilakukan sebelum dan
sesudah pencampuran antara pupuk cair organik cair dan limbah cair urea.
C-17
4. Hasil dan Pembahasan
4.1 Kandungan Unsur Hara Makro, Unsur Hara Mikro dan Logam Berat dalam Pupuk
Organik Cair
Berdasarkan hasil analisis, pada tabel 3 terlihat kandungan unsur hara makro tertinggi
rata-rata terdapat pada 100% POC dimana N-total= 12950 ppm, P-total= 1334 ppm dan K-total
= 18554 ppm. Kandungan unsur hara makro pada LCU merupakan kandungan unsur hara
makro paling rendah dimana kandungan N, P dan K berturut-turut adalah 4760 ppm, 140 ppm
dan 710 ppm.
Tabel 3. Kandungan Unsur Hara Makro, Mikro dan Logam Berat Pada POC, LCU dan
Campuran Keduanya
No
Jenis
Unsur
1
2
3
N-total
P-total
K-total
12950
1334
18554
Kandungan Pada Pupuk Cair (ppm)
POC:LCU
POC:LCU
POC:LCU
POC:LCU
80% : 20% 60% : 40% 40% : 60% 20% : 80%
Unsur Hara Makro
11200
9650
7490
5530
1153
966
638
320
15826
10308
4373
1960
1
2
3
4
Mn
Zn
Cu
Co
4,47
14,890
1,950
0,200
0,040
2,990
2,520
1,920
1
2
Pb
Cd
3,510
0,670
7,894
0
POC:LCU
100% : 0%
Unsur Hara Mikro
125,120
0
3,770
0,635
2,290
1,880
2,450
2,500
Logam Berat
8,370
4,420
0
0
POC:LCU
0% : 100%
4760
140
710
0
1,230
1,890
2,990
0
0,150
8,040
2,380
6,470
0
70,170
11,860
Terdapat 4 kandungan unsur hara mikro yang diharapkan ada pada pupuk cair yaitu Mn,
Zn, Cu dan Co. Pada tabel 3, kandungan unsur hara Mn tertinggi terdapat pada pencampuran
POC dengan LCU rasio 60%:40% mencapai 125,120 ppm sedangkan pada rasio lain
kandungan Mn cenderung sangat rendah bahkan ada yang bernilai 0 ppm. Kandungan Zn
tertinggi terdapat pada POC yaitu 14,890 ppm dan pada LCU serta rasio lainnya mengandung
Zn yang jauh lebih kecil dari Zn pada POC. Kedua unsur hara mikro lain seperti Cu lebih
banyak terkandung pada LCU dari pada POC dimana kandungannya mencapai 8,040 ppm
sedangkan Co tertinggi terdapat pada rasio campuran POC dengan LCU 80%:20%. Kandungan
logam berat merupakan kandungan yang sangat tidak diharapkan terkandung dalam pupuk cair.
Namun, dari hasil analisis terdapat kandungan logam berat yang sangat tinggi pada LCU
dimana kandungan Pb mencapai 70,170 ppm dan Cd lebih kecil daripada Pb yaitu 11,860 ppm.
Tingginya kandungan logam berat pada LCU dapat mempengaruhi kandungan pada pupuk cair
karena LCU merupakan campuran utama dalam pembuatannya.
C-18
4.2 Kandungan Unsur Hara Makro N, P dan K
Berdasarkan data pada gambar 1 diketahui tingginya kandungan unsur hara makro
berbanding lurus dengan rasio POC dan LCU. Pada saat rasio POC 80% didapatkan kandungan
unsur hara makro terbaik dan pada saat POC 20% didapatkan kandungan unsur hara makro
terendah. Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan, semakin banyak kandungan POC maka
semakin tinggi kandungan unsur hara makro didalamnya dan sebaliknya jika kandungan LCU
lebih besar maka semakin rendah pula kandungan unsur hara makro. Berdasarkan hasil Analisis
dapat diartikan bahwa kandungan unsur hara makro pada pupuk cair lebih dipengaruhi oleh
POC dan keberadaan LCU pada pupuk cair hanya membuat kandungan N, P dan K seimbang
atau agar tidak terlalu tinggi.
Kandungan (ppm)
15000
10000
5000
0
12950
11200
96507490
55304760
N-total
Rasio Campuran
Kandungan (ppm)
(a)
1500
1000
500
0
1334
1153966
638320
14
P-total
Kandungan (ppm)
Rasio Campuran
18554
15826
10308
20000
43731960 71
15000
10000
5000
0
(b)
K-total
Rasio Campuran
C-19
(c)
Gambar 1. Kandungan Unsur Hara Makro Pupuk Cair, dimana: (a) Kandungan N-total
Kandungan P-total; (c) Kandungan K-total
Apabila dilihat pada Tabel 3 dan Gambar 1, kandungan N, P dan K pada pupuk organik
cair, limbah cair urea dan campuran keduanya memiliki nilai lebih besar dari 120 ppm dalam
100 mL pupuk cair. Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan pupuk cair dari campuran
POC dengan LCU telah memenuhi standar Keputusan Menteri Pertanian RI No.
09/Kpts/TP.260/1/2003 tentang syarat unsur hara makro dimana N, P, dan K pada pupuk cair
majemuk minimal adalah 10% dari volumenya.
4.3 Kandungan Unsur Hara Mikro Mn, Zn, Cu dan Co
Gambar 2 menjelaskan peningkatan dan penurunan unsur hara mikro pada POC, limbah
cair urea dan campuran keduanya dengan menggunakan rasio yang telah ditentukan. Pada
gambar 2, dapat dilihat besarnya kandungan unsur hara mikro pada 100% POC dan 100%
LCU. Kandungan unsur hara mikro terbesar pada POC adalah Zn yaitu 14,890 ppm sedangkan
kandungan unsur hara mikro yang paling banyak terkandung pada limbah cair urea adalah Cu
yaitu 8,040 ppm. Selain Zn POC juga mengandung unsur hara mikro lain dengan nilai yang
memenuhi standar SNI yaitu kandungan Mn = 4,470 ppm, Cu = 1,950 ppm dan Co = 0,200
ppm. Sedangkan LCU juga mengandung unsur hara mikro lain tetapi dengan jumlah yang
relatif kecil dimana kandungan Zn = 0,150 ppm, Co = 2,380 ppm dan tidak mengandung unsur
hara mikro Mn.
Berdasarkan data tersebut dapat diketahui kandungan unsur hara mikro pada POC dan
limbah cair urea sangat variatif. Oleh sebab itu dilakukan pencampuran POC dengan limbah
cair urea menggunakan rasio 0-100%. Agar dapat diketahui pengaruh dari masing-masing
kandungan tersebut sehingga memenuhi kriteria pupuk cair yang sesuai standar SNI.
Apabila dilihat gambar 2, kandungan unsur hara mikro dari campuran POC dan LCU ini
memiliki kandungan yang lebih variatif meskipun jika diperhatikan, kandungan pada setiap
rasio relatif sama. Kandungan unsur hara mikro Mn pada POC 80%= 0,040 ppm sedangkan
C-20
kandungan Mn POC 40% dan 20% adalah 0 ppm. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan
bahwa kandungan Mn pada pupuk cair dari campuran POC dengan LCU memiliki nilai sangat
kecil. Namun, pada analisis ini terdapat perbedaan pada POC 60%, dimana kandungan Mn
sangat tinggi melebihi kandungan Mn pada POC dan limbah cair urea yaitu mencapai 125 ppm.
Selain kandungan Mn, pupuk cair ini juga mengandung unsur hara mikro lain seperti
Zn, Cu dan Co dimana besarnya kandungan unsur hara mikro tersebut berdasarkan dengan
rasio POC : LCU. Kandungan Zn pada POC 80% dan 60% lebih besar dibandingkan POC 40%
dan 20%. Kebalikan dari kandungan Zn pada pupuk cair, nilai Cu pada POC 80% dan 60%
lebih kecil dibandingkan POC 40% dan 20%. Berdasarkan hasil Analisis tersebut dapat diambil
kesimpulan bahwa peningkatan dan penurunan unsur hara mikro pada pupuk cair tergantung
pada rasio POC : LCU yang diberikan dan dipengaruhi oleh kandungan yang ada pada 100%
POC dan LCU.
Kandungan (ppm)
150
100
50
0
125.12
4.47 0.04
0
0
0
Mn
Rasio Campuran
Kandungan (ppm)
14.89
15
10
5
0
(a)
2.99 3.77 0.64 1.23 0.15
Zn
Rasio Campuran
(b)
C-21
Kandungan (ppm)
10
8
6
4
2
0
8.04
1.95 2.52 2.29 1.88 1.89
Cu
KAndungan (ppm)
Rasio Campuran
3
2
1
0
2.99 2.38
1.922.45 2.5
0.2
Co
Rasio Campuran
(c )
(d)
Gambar 2 Kandungan Unsur Hara Mikro Pupuk Cair, dimana: (a) Kandungan Mn
(b) Kandungan Zn; (c) Kandungan Cu; (d) Kandungan Co
5. Kandungan Logam Berat Pb dan Cd
15
10 0.67
5
0
11.86
0
0
0
0
Cd
Rasio Campuran
(a)
Kandungan (ppm)
Kandungan (ppm)
C-22
70.17
80
60 3.517.898.374.426.47
40
20
0
Pb
Rasio Campuran
(b)
Gambar 3 Kandungan Logam Berat Pupuk Cair, dimana: (a) Kandungan Pb ; (b) Kandungan
Cd
Gambar 3 menjelaskan kandungan logam berat pada POC, limbah cair urea dan
campuran keduanya dengan menggunakan rasio tertentu. Pada gambar 3 terlihat bahwa POC
dan limbah cair urea mengandung logam berat Pb dan Cd namun dari gambar diatas limbah
cair urea mengandung logam berat Pb dan Cd lebih besar daripada POC yaitu 70,170 ppm dan
11,860 ppm. Sedangkan POC mengandung Pb = 3,510 ppm dan Cd= 0,670 ppm. Kandungan
logam berat pada pupuk cair tidak boleh melewati ambang batas yang telah ditentukan
sebagaimana diungkapkan Lingga dan Marsono (2000), semua jenis pupuk tidak diperbolehkan
mengandung logam berat yang dapat membahayakan kesehatan dan keamanan lingkungan.
Batas toleransi maksimal kandungan logam berat pada pupuk organik cair menurut SNI 026680-2002 adalah Pb= maksimal 5 ppm, Cd= maksimal 1 ppm, Hg= maksimal 0,2 ppm dan
As= maksimal 5 ppm. Pada hasilnya, pupuk cair yang berasal dari campuran POC dan LCU,
semuanya mengandung logam berat Pb dengan rata-rata yang relatif tinggi. Namun, pupuk cair
ini tidak mengandung logam berat Cd.
5. Kesimpulan
Komposisi optimum rasio pupuk organik cair dengan limbah cair urea adalah pada rasio
40%:60%. Kandungan unsur hara makro N = 7490 ppm, P = 638 ppm dan K = 4373 ppm.
Kandungan unsur hara mikro, Mn = 0 ppm, Zn = 0,635 ppm, Cu = 1,880 ppm dan Co = 2,500
ppm sedangkan untuk kandungan logam berat Pb = 4,420 ppm dan Cd = 0 ppm.
Daftar Pustaka
[1]. Hadisuwito S., 2007, Membuat pupuk kompos cair. Cet. 1, PT. Agromedia Pustaka, Jakarta
[2]. Lingga,P dan Marsono., 2007, Petunjuk Penggunaan Pupuk, Penebar Swadaya, Jakarta
C-23
[3]. Septiana, Yuyun., Sholikhati, Siti Umi., Putra Sugili., 2009, Ekstraksi Fosfor dari
Berbagai Jenis Sampah Simulasi Untuk Pembuatan Pupuk Cair, Sekolah Tinggi
Teknologi Nuklir-Batan, Yogyakarta
[4]. Standar Nasional Indonesia 02-6680-2002 tentang Pupuk Anorganik Hara Mikro
Campuran Cair
[5]. Suriadikarta, D. A.., Setyorini, D.., dan Hartatik, W., 2004, Petunjuk Teknis Uji Mutu Dan
Efektivitas Pupuk Alternatif Anorganik, Balai Penelitian Tanah, Puslitbangtanah Badan
Penelitian dan Pengembangan Pertanian ISBN 979-9474-45-0, Bogor
[6]. Wardhani, Dian. K., Ayuningtyas, F., 2008, Pengolahan Limbah Cair Pupuk Urea dengan
Menggunakan Proses Gabungan Nitrifikasi-Denitrifikasi dan Microalgae, Teknik Kimia
Fakultas Teknik-Universitas Diponegoro, Semarang
[7]. Winarso, Lastyo., 2004, Optimasi Alat Pengolahan Limbah CAir 2 nd Stage Hydrolizer dan
Pemanfaatannya Sebagai Air Umpan Boiler (Studi Kasus: PT.Pupuk Kaltim,tbk Bontang),
Universitas Diponegoro, Semarang