STUDI TEKNO EKONOMI PEMBUATAN PUPUK ORGANIK DARI LIMBAH PADAT PEMBUATAN BIOGAS DAN JERAMI DI PT. STICHTING HET GROENE WOUDT (SHGW) BIO TEA INDONESIA.
STUDI TEKNO EKONOMI PEMBUATAN PUPUK ORGANIK DARI
LIMBAH PADAT PEMBUATAN BIOGAS DAN JERAMI DI PT. STICHTING
HET GROENE WOUDT (SHGW) BIO TEA INDONESIA
ABSTRAK
Penelitian ini dilaksanakan di PT. Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio
Tea Indonesia pada bulan Januari sampai dengan Februari 2012. Analisis kandungan
unsur hara pupuk organik dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian Pemanfaatan
Iptek Nuklir (P3IN), Fakultas Pertanian, Universitas Andalas. Penelitian ini bertujuan
untuk mengkaji proses pembuatan pupuk organik di PT. Stichting Het Groene Woudt
(SHGW) Bio Tea Indonesia, mengetahui kinerja mesin yang digunakan untuk
pembuatan pupuk organik, melakukan pengujian kandungan unsur hara dari pupuk
organik yang diproduksi, serta menghitung biaya pokok dari pupuk organik yang
diproduksi. Penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan meliputi pemotongan jerami
sisa pakan ternak, pemisahan limbah padat pembuatan biogas dengan limbah cair
pembuatan biogas, dan pencampuran limbah padat pembuatan biogas dan jerami.
Hasil penelitian terhadap kandungan unsur hara pupuk organik yang
dihasilkan adalah kandungan unsur N-total sebesar 0,84 %, kandungan unsur P
sebesar 0,728 %, kandungan unsur K sebesar 1,55 %, kandungan unsur C-Organik
sebesar 40,54%, rasio C/N sebesar 48,26%, pH sebesar 8,1, kadar air sebesar 49,12
%. Nilai kandungan unsur hara pupuk organik secara keseluruhan bagus, tetapi pada
nilai rasio C/N dan pH belum memenuhi standar SNI 19-7030-2004. Biaya pokok
pembuatan pupuk organik meliputi pemotongan jerami sebesar Rp 157,31/kg,
pemisahan limbah padat pembuatan biogas dengan limbah cair pembuatan biogas
sebesar Rp 106,08/kg, dan pencampuran limbah padat pembuatan biogas dan jerami
sebesar Rp 85,59/kg. Biaya pokok pemotongan jerami di PT. Stichting Het Groene
Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia murah dibandingkan biaya pokok pemotongan
jerami secara manual sebesar Rp 281,25/kg.
Kata kunci : Pupuk organik, kandungan unsur hara, biaya pokok
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Sejak pupuk kimia diproduksi, petani lebih memilih menggunakan pupuk
kimia dalam proses budidaya tanaman mereka sampai berproduksi. Tidak dapat
dipungkiri, bahwa penggunaan pupuk kimia sangat diminati petani, walaupun
harga dari pupuk kimia saat ini sangat mahal, dan sulit didapat. Kebanyakan
petani sangat
tergantung pada penggunaan pupuk kimia, tetapi saat terjadi
kelangkaan pupuk kimia, proses budidaya tanaman mereka akan terhambat,
sehingga hasil yang diinginkan petani tidak sesuai dengan yang diharapkan.
Penggunaan pupuk kimia juga berdampak negatif bagi kesehatan konsumen,
untuk menghindari dampak negatif tersebut, beberapa tahun terakhir ini baik
petani maupun perusahaan perkebunan dan pertanian di Indonesia sudah beralih
pada penggunaan pupuk organik, bahkan perusahaan-perusahaan tersebut juga
mengolah limbah yang dihasilkan oleh perusahaan mereka untuk dijadikan pupuk
organik, sehingga limbah yang ada tidak mencemari lingkungan.
Pupuk organik sangat bermanfaat bagi peningkatan produksi pertanian
baik dari segi kualitas maupun kuantitas, mengurangi pencemaran lingkungan,
dan meningkatkan kualitas lahan secara berkelanjutan. Penggunaan pupuk organik
dalam jangka panjang dapat meningkatkan produktivitas lahan. Sumber bahan
untuk pupuk organik sangat beranekaragam. Ada yang berasal dari limbah
pertanian dan perkebunan seperti jerami, ampas tebu, ampas teh, cangkang kakao,
tongkol jagung, dan sebagainya, kemudian yang berasal dari limbah ternak seperti
kotoran dan air seni dari ternak, limbah rumah tangga seperti sampah sayur, kulit
buah dan sebagainya.
Salah satu perusahaan perkebunan yang telah menggunakan serta
memproduksi pupuk organik dari limbah yang dihasilkan oleh perusahaannya
yaitu PT. Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia, yang berlokasi
di Solok, Sumatera Barat. Perusahaan perkebunan ini merupakan perusahaan
pengolahan teh hijau organik untuk tujuan pasar ekspor ke Eropa dan Amerika
Serikat, selain itu PT. Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia
juga mengembangkan unit peternakan yang menghasilkan daging sapi yang
bermutu tinggi, dan tentunya menghasilkan limbah peternakan yang diproses
2
menjadi biogas dan pupuk organik. Pupuk organik yang dihasilkan oleh PT.
Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia, berasal dari campuran
limbah padat pembuatan biogas dan jerami sisa pakan ternak, tetapi proses
pembuatan pupuk serta kandungan unsur hara dari pupuk yang dihasilkan belum
teruji secara ilmiah, dan belum diketahui biaya yang dibutuhkan untuk
memproduksi pupuk organik tersebut.
Berdasarkan uraian diatas, penulis melakukan penelitian dengan batasan
pembuatan pupuk organik dimulai dengan pemisahan jerami sisa pakan ternak
dengan kotoran sapi, selanjutnya proses fermentasi kotoran sapi di kolam biogas,
pengecilan ukuran jerami sisa pakan ternak, pemisahan limbah padat pembuatan
biogas dengan limbah cair pembuatan biogas, pencampuran limbah padat
pembuatan biogas dan jerami, pengujian kandungan unsur hara di laboratorium,
serta analisis ekonomi dari pupuk organik yang dihasilkan PT. Stichting Het
Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia, dengan judul penelitian ” Studi
Tekno Ekonomi Pembuatan Pupuk Organik dari Limbah Padat Pembuatan
Biogas dan Jerami di PT. Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea
Indonesia ”.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengkaji kinerja mesin yang digunakan untuk pembuatan pupuk organik di
PT. Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia.
2. Melakukan pengujian kandungan unsur hara dari pupuk organik yang
diproduksi oleh PT. Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia.
3. Menghitung biaya pokok dari pupuk organik yang diproduksi oleh PT.
Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia.
1.3 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini antara lain :
1. Mendapatkan informasi kinerja mesin yang digunakan untuk pembuatan
pupuk yang dihasilkan oleh PT. Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea
Indonesia.
3
2. Mengetahui kandungan unsur hara dari pupuk organik yang dihasilkan PT.
Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia.
3. Mengetahui biaya pokok dari pupuk organik yang diproduksi PT. Stichting
Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia.
STUDI TEKNO EKONOMI PEMBUATAN PUPUK ORGANIK DARI
LIMBAH PADAT PEMBUATAN BIOGAS DAN JERAMI DI
PT. STICHTING HET GROENE WOUDT (SHGW) BIO TEA INDONESIA
Oleh :
FERINI ATIKA
BP. 07 118 060
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2012
ii
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ........................................................................ i
DAFTAR ISI....................................................................................... ii
DAFTAR TABEL .............................................................................. v
DAFTAR GAMBAR .......................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................... viii
ABSTRAK .......................................................................................... ix
I. PENDAHULUAN ........................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ........................................................................ 1
1.2 Tujuan Penelitian ..................................................................... 2
1.3 Manfaat Penelitian ................................................................... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 4
2.1 Pupuk Organik ........................................................................ 4
2.2 Limbah Pertanian Jerami untuk Pakan Ternak ....................... 5
2.3 Limbah Biogas ........................................................................ 7
2.4 Pemanfaatan Limbah Padat Pembuatan Biogas dan Jerami
untuk Pupuk Organik ............................................................... 9
2.5 Sumber Tenaga ........................................................................ 15
2.6 Analisis Ekonomi ..................................................................... 20
III. BAHAN DAN METODE ........................................................... 24
3.1 Waktu dan Tempat .................................................................. 24
3.2 Alat dan Bahan ........................................................................ 24
3.3 Metode Penelitian .................................................................... 24
3.4 Pelaksanaan Penelitian ............................................................. 25
3.5 Pengamatan .............................................................................. 28
3.5.1 Kinerja Mesin Hammer Mill, Separator, dan Mixer ...... 28
3.5.1.1 Kapasitas Kerja Mesin ................................................ 28
iii
3.5.1.2 Efisiensi Mesin Hammer Mill, Separator, dan Mixer . 29
3.5.1.3 Frekuensi Putar ........................................................... 29
3.5.1.4 Daya Motor Listrik ...................................................... 30
3.5.1.5 Pengamatan Jerami Hasil Pencacahan ........................ 31
3.5.1.6 Lama Pengomposan .................................................... 31
3.5.1.7 Komposisi Campuran dalam Pengomposan ............... 31
3.5.1.8 Temperatur dan Kelembaban ...................................... 31
3.5.2 Pengujian Laboratorium .................................................. 32
3.5.3 Analisis Ekonomi ........................................................... 33
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................... 38
4.1 Pembuatan Pupuk Organik ..................................................... 38
4.1.1 Kapasitas Kerja Hammer Mill ....................................... 38
4.1.2 Efisiensi Hammer Mill ................................................... 40
4.1.3 Frekuensi Putar Hammer mill ........................................ 40
4.1.4 Hasil Pemotongan Jerami .............................................. 42
4.1.5 Kapasitas Kerja Separator ............................................. 43
4.1.6 Frekuensi Putar Separator ............................................. 45
4.1.7 Kapasitas Kerja Mixer .................................................... 46
4.1.8 Efisiensi Mixer ............................................................... 48
4.1.9 Frekuensi Putar Mixer .................................................... 49
4.2 Pengomposan ......................................................................... 51
4.3 Hasil Analisis Laboratorium .................................................. 54
4.3.1 Kadar Air ....................................................................... 54
4.3.2 Kandungan Unsur Hara N-total ..................................... 55
4.3.3 Kandungan Unsur Hara P (Phosfor) .............................. 56
4.3.4 Kandungan Unsur Hara K (Kalium) .............................. 57
4.3.5 Kandungan Unsur Hara C-organik ................................ 57
4.3.6 Rasio C/N ....................................................................... 58
iv
4.1.7 pH ................................................................................... 59
4.4 Analisis Ekonomi .................................................................... 60
4.4.1 Biaya Pokok Pemotongan Jerami .................................. 60
4.4.2 Biaya Pokok Pemisahan Limbah Padat Pembuatan Biogas
dengan Limbah Cair Pembuatan Biogas ........................ 61
4.4.3 Biaya Pokok Pencampuran Limbah Padat Pembuatan
Biogas dan Jerami .......................................................... 62
V. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 63
5.1 Kesimpulan ............................................................................... 63
5.2 Saran ........................................................................................ 63
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................... 64
LAMPIRAN ........................................................................................ 68
v
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1. Bahan Baku Pakan Asal Limbah Pertanian dan Agroindustri ............ 6
2. Kandungan Unsur Hara pada Pupuk Kandang yang Berasal dari
Beberapa Ternak .................................................................................. 9
3. Bahan Baku Pembuatan Kompos ........................................................ 11
4. Faktor Berpengaruh dan Kisaran Toleransi Unsur dalam Bahan
Kompos untuk Menjamin Terjadinya Proses Pengomposan ............... 13
5. Kapasitas Rata-Rata Hammer Mill ....................................................... 39
6. Efisiensi Rata-Rata Hammer Mill ........................................................ 40
7. Frekuensi Putar Hammer Mill ............................................................. 41
8. Hasil Pemotongan Jerami .................................................................... 42
9. Kapasitas Rata-Rata Pemisahan Limbah Padat Pembuatan Biogas
dengan Limbah Cair Pembuatan Biogas…………….………………... 44
10. Frekuensi Putar Separator ................................................................. 45
11. Kapasitas Rata-Rata Pencampuran Limbah Padat Pembuatan Biogas
dan Jerami ............................................................................................ 47
12. Efisiensi Rata-Rata Mixer ................................................................... 49
13. Frekuensi Putar Mixer ........................................................................ 50
14. Kadar Air.............................................................................................. 54
15. Kandungan Unsur Hara N-total ........................................................... 55
16. Kandungan Unsur Hara P .................................................................... 56
17. Kandungan Unsur Hara K .................................................................... 57
18. Kandungan Unsur Hara C-Organik ...................................................... 57
19. Rasio C/N ............................................................................................. 58
20. pH ......................................................................................................... 59
21. Biaya Pokok Pemotongan Jerami Menggunakan Hammer Mill ......... 60
22. Biaya Pokok Pemisahan Limbah Padat Pembuatan Biogas dengan
Limbah Cair Biogas Pembuatan Menggunakan Separator ………….. 61
vi
23. Biaya Pokok Pencampuran Limbah Padat Pembuatan Biogas dan Jerami
Menggunakan Mixer ........................................................................... 62
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Klasifikasi Jenis Utama Motor Listrik .............................................. 16
2. Diagram Alir Penelitian ................................................................... 27
3. Hammer Mill ..................................................................................... 38
4. Pisau Pemotong Hammer Mill .......................................................... 39
5. Ilustrasi Sistem Transmisi Daya Hammer Mill ................................. 42
6. Hasil Pemotongan Jerami.................................................................. 43
7. Separator ........................................................................................... 44
8. Iustrasi Sistem Transmisi Daya Separator ....................................... 46
9. Mixer ................................................................................................ 47
10. Ilustrasi Sistem Transmisi Daya Mixer ............................................. 51
11. Grafik Temperatur dalam Digester dan Temperatur Lingkungan .... 52
12. Grafik Temperatur dalam dan Temperatur Luar Pada Penumpukan
Bahan ................................................................................................ 53
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1. Data Hammer Mill.................................................................................. 68
2. Perhitungan Kinerja Hammer Mill ......................................................... 68
3. Perhitungan Biaya Pokok Pemotongan Jerami Menggunakan
Hammer Mill.......................................................................................... 73
4. Data Separator ....................................................................................... 75
5. Perhitungan Kinerja Separator .............................................................. 75
6. Perhitungan Biaya Pokok Pemisahan Limbah Padat Pembuatan Biogas
dengan Limbah Cair Pembuatan Biogas ............................................... 78
7. Data Mixer .............................................................................................. 80
8. Perhitungan Kinerja Mixer ..................................................................... 80
9. Perhitungan Biaya Pokok Pencampuran Limbah Padat Pembuatan
Biogas dan Jerami .................................................................................. 85
10. Perhitungan Nilai Kadar Air ................................................................... 87
11. Perhitungan Kandungan Unsur Hara N-total .......................................... 88
12. Perhitungan Kandungan Unsur Hara P ................................................... 89
13. Perhitungan Kandungan Unsur K ........................................................... 90
14. Perhitungan Kandungan Unsur Hara C-Organik .................................... 91
15. Perhitungan Rasio C/N ............................................................................ 92
16. Nilai Ph ................................................................................................... 92
17. Data Temperatur didalam Digester dan Temperatur Lingkungan .......... 93
18. Data Temperatur dalam dan Temperatur Luar Tumpukan Bahan .......... 94
19. Standar Kualitas Kompos (SNI 19-7030-2004) ...................................... 95
20. Dokumentasi Penelitian .......................................................................... 96
LIMBAH PADAT PEMBUATAN BIOGAS DAN JERAMI DI PT. STICHTING
HET GROENE WOUDT (SHGW) BIO TEA INDONESIA
ABSTRAK
Penelitian ini dilaksanakan di PT. Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio
Tea Indonesia pada bulan Januari sampai dengan Februari 2012. Analisis kandungan
unsur hara pupuk organik dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian Pemanfaatan
Iptek Nuklir (P3IN), Fakultas Pertanian, Universitas Andalas. Penelitian ini bertujuan
untuk mengkaji proses pembuatan pupuk organik di PT. Stichting Het Groene Woudt
(SHGW) Bio Tea Indonesia, mengetahui kinerja mesin yang digunakan untuk
pembuatan pupuk organik, melakukan pengujian kandungan unsur hara dari pupuk
organik yang diproduksi, serta menghitung biaya pokok dari pupuk organik yang
diproduksi. Penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan meliputi pemotongan jerami
sisa pakan ternak, pemisahan limbah padat pembuatan biogas dengan limbah cair
pembuatan biogas, dan pencampuran limbah padat pembuatan biogas dan jerami.
Hasil penelitian terhadap kandungan unsur hara pupuk organik yang
dihasilkan adalah kandungan unsur N-total sebesar 0,84 %, kandungan unsur P
sebesar 0,728 %, kandungan unsur K sebesar 1,55 %, kandungan unsur C-Organik
sebesar 40,54%, rasio C/N sebesar 48,26%, pH sebesar 8,1, kadar air sebesar 49,12
%. Nilai kandungan unsur hara pupuk organik secara keseluruhan bagus, tetapi pada
nilai rasio C/N dan pH belum memenuhi standar SNI 19-7030-2004. Biaya pokok
pembuatan pupuk organik meliputi pemotongan jerami sebesar Rp 157,31/kg,
pemisahan limbah padat pembuatan biogas dengan limbah cair pembuatan biogas
sebesar Rp 106,08/kg, dan pencampuran limbah padat pembuatan biogas dan jerami
sebesar Rp 85,59/kg. Biaya pokok pemotongan jerami di PT. Stichting Het Groene
Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia murah dibandingkan biaya pokok pemotongan
jerami secara manual sebesar Rp 281,25/kg.
Kata kunci : Pupuk organik, kandungan unsur hara, biaya pokok
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Sejak pupuk kimia diproduksi, petani lebih memilih menggunakan pupuk
kimia dalam proses budidaya tanaman mereka sampai berproduksi. Tidak dapat
dipungkiri, bahwa penggunaan pupuk kimia sangat diminati petani, walaupun
harga dari pupuk kimia saat ini sangat mahal, dan sulit didapat. Kebanyakan
petani sangat
tergantung pada penggunaan pupuk kimia, tetapi saat terjadi
kelangkaan pupuk kimia, proses budidaya tanaman mereka akan terhambat,
sehingga hasil yang diinginkan petani tidak sesuai dengan yang diharapkan.
Penggunaan pupuk kimia juga berdampak negatif bagi kesehatan konsumen,
untuk menghindari dampak negatif tersebut, beberapa tahun terakhir ini baik
petani maupun perusahaan perkebunan dan pertanian di Indonesia sudah beralih
pada penggunaan pupuk organik, bahkan perusahaan-perusahaan tersebut juga
mengolah limbah yang dihasilkan oleh perusahaan mereka untuk dijadikan pupuk
organik, sehingga limbah yang ada tidak mencemari lingkungan.
Pupuk organik sangat bermanfaat bagi peningkatan produksi pertanian
baik dari segi kualitas maupun kuantitas, mengurangi pencemaran lingkungan,
dan meningkatkan kualitas lahan secara berkelanjutan. Penggunaan pupuk organik
dalam jangka panjang dapat meningkatkan produktivitas lahan. Sumber bahan
untuk pupuk organik sangat beranekaragam. Ada yang berasal dari limbah
pertanian dan perkebunan seperti jerami, ampas tebu, ampas teh, cangkang kakao,
tongkol jagung, dan sebagainya, kemudian yang berasal dari limbah ternak seperti
kotoran dan air seni dari ternak, limbah rumah tangga seperti sampah sayur, kulit
buah dan sebagainya.
Salah satu perusahaan perkebunan yang telah menggunakan serta
memproduksi pupuk organik dari limbah yang dihasilkan oleh perusahaannya
yaitu PT. Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia, yang berlokasi
di Solok, Sumatera Barat. Perusahaan perkebunan ini merupakan perusahaan
pengolahan teh hijau organik untuk tujuan pasar ekspor ke Eropa dan Amerika
Serikat, selain itu PT. Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia
juga mengembangkan unit peternakan yang menghasilkan daging sapi yang
bermutu tinggi, dan tentunya menghasilkan limbah peternakan yang diproses
2
menjadi biogas dan pupuk organik. Pupuk organik yang dihasilkan oleh PT.
Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia, berasal dari campuran
limbah padat pembuatan biogas dan jerami sisa pakan ternak, tetapi proses
pembuatan pupuk serta kandungan unsur hara dari pupuk yang dihasilkan belum
teruji secara ilmiah, dan belum diketahui biaya yang dibutuhkan untuk
memproduksi pupuk organik tersebut.
Berdasarkan uraian diatas, penulis melakukan penelitian dengan batasan
pembuatan pupuk organik dimulai dengan pemisahan jerami sisa pakan ternak
dengan kotoran sapi, selanjutnya proses fermentasi kotoran sapi di kolam biogas,
pengecilan ukuran jerami sisa pakan ternak, pemisahan limbah padat pembuatan
biogas dengan limbah cair pembuatan biogas, pencampuran limbah padat
pembuatan biogas dan jerami, pengujian kandungan unsur hara di laboratorium,
serta analisis ekonomi dari pupuk organik yang dihasilkan PT. Stichting Het
Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia, dengan judul penelitian ” Studi
Tekno Ekonomi Pembuatan Pupuk Organik dari Limbah Padat Pembuatan
Biogas dan Jerami di PT. Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea
Indonesia ”.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengkaji kinerja mesin yang digunakan untuk pembuatan pupuk organik di
PT. Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia.
2. Melakukan pengujian kandungan unsur hara dari pupuk organik yang
diproduksi oleh PT. Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia.
3. Menghitung biaya pokok dari pupuk organik yang diproduksi oleh PT.
Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia.
1.3 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini antara lain :
1. Mendapatkan informasi kinerja mesin yang digunakan untuk pembuatan
pupuk yang dihasilkan oleh PT. Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea
Indonesia.
3
2. Mengetahui kandungan unsur hara dari pupuk organik yang dihasilkan PT.
Stichting Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia.
3. Mengetahui biaya pokok dari pupuk organik yang diproduksi PT. Stichting
Het Groene Woudt (SHGW) Bio Tea Indonesia.
STUDI TEKNO EKONOMI PEMBUATAN PUPUK ORGANIK DARI
LIMBAH PADAT PEMBUATAN BIOGAS DAN JERAMI DI
PT. STICHTING HET GROENE WOUDT (SHGW) BIO TEA INDONESIA
Oleh :
FERINI ATIKA
BP. 07 118 060
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2012
ii
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ........................................................................ i
DAFTAR ISI....................................................................................... ii
DAFTAR TABEL .............................................................................. v
DAFTAR GAMBAR .......................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................... viii
ABSTRAK .......................................................................................... ix
I. PENDAHULUAN ........................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ........................................................................ 1
1.2 Tujuan Penelitian ..................................................................... 2
1.3 Manfaat Penelitian ................................................................... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 4
2.1 Pupuk Organik ........................................................................ 4
2.2 Limbah Pertanian Jerami untuk Pakan Ternak ....................... 5
2.3 Limbah Biogas ........................................................................ 7
2.4 Pemanfaatan Limbah Padat Pembuatan Biogas dan Jerami
untuk Pupuk Organik ............................................................... 9
2.5 Sumber Tenaga ........................................................................ 15
2.6 Analisis Ekonomi ..................................................................... 20
III. BAHAN DAN METODE ........................................................... 24
3.1 Waktu dan Tempat .................................................................. 24
3.2 Alat dan Bahan ........................................................................ 24
3.3 Metode Penelitian .................................................................... 24
3.4 Pelaksanaan Penelitian ............................................................. 25
3.5 Pengamatan .............................................................................. 28
3.5.1 Kinerja Mesin Hammer Mill, Separator, dan Mixer ...... 28
3.5.1.1 Kapasitas Kerja Mesin ................................................ 28
iii
3.5.1.2 Efisiensi Mesin Hammer Mill, Separator, dan Mixer . 29
3.5.1.3 Frekuensi Putar ........................................................... 29
3.5.1.4 Daya Motor Listrik ...................................................... 30
3.5.1.5 Pengamatan Jerami Hasil Pencacahan ........................ 31
3.5.1.6 Lama Pengomposan .................................................... 31
3.5.1.7 Komposisi Campuran dalam Pengomposan ............... 31
3.5.1.8 Temperatur dan Kelembaban ...................................... 31
3.5.2 Pengujian Laboratorium .................................................. 32
3.5.3 Analisis Ekonomi ........................................................... 33
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................... 38
4.1 Pembuatan Pupuk Organik ..................................................... 38
4.1.1 Kapasitas Kerja Hammer Mill ....................................... 38
4.1.2 Efisiensi Hammer Mill ................................................... 40
4.1.3 Frekuensi Putar Hammer mill ........................................ 40
4.1.4 Hasil Pemotongan Jerami .............................................. 42
4.1.5 Kapasitas Kerja Separator ............................................. 43
4.1.6 Frekuensi Putar Separator ............................................. 45
4.1.7 Kapasitas Kerja Mixer .................................................... 46
4.1.8 Efisiensi Mixer ............................................................... 48
4.1.9 Frekuensi Putar Mixer .................................................... 49
4.2 Pengomposan ......................................................................... 51
4.3 Hasil Analisis Laboratorium .................................................. 54
4.3.1 Kadar Air ....................................................................... 54
4.3.2 Kandungan Unsur Hara N-total ..................................... 55
4.3.3 Kandungan Unsur Hara P (Phosfor) .............................. 56
4.3.4 Kandungan Unsur Hara K (Kalium) .............................. 57
4.3.5 Kandungan Unsur Hara C-organik ................................ 57
4.3.6 Rasio C/N ....................................................................... 58
iv
4.1.7 pH ................................................................................... 59
4.4 Analisis Ekonomi .................................................................... 60
4.4.1 Biaya Pokok Pemotongan Jerami .................................. 60
4.4.2 Biaya Pokok Pemisahan Limbah Padat Pembuatan Biogas
dengan Limbah Cair Pembuatan Biogas ........................ 61
4.4.3 Biaya Pokok Pencampuran Limbah Padat Pembuatan
Biogas dan Jerami .......................................................... 62
V. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 63
5.1 Kesimpulan ............................................................................... 63
5.2 Saran ........................................................................................ 63
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................... 64
LAMPIRAN ........................................................................................ 68
v
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1. Bahan Baku Pakan Asal Limbah Pertanian dan Agroindustri ............ 6
2. Kandungan Unsur Hara pada Pupuk Kandang yang Berasal dari
Beberapa Ternak .................................................................................. 9
3. Bahan Baku Pembuatan Kompos ........................................................ 11
4. Faktor Berpengaruh dan Kisaran Toleransi Unsur dalam Bahan
Kompos untuk Menjamin Terjadinya Proses Pengomposan ............... 13
5. Kapasitas Rata-Rata Hammer Mill ....................................................... 39
6. Efisiensi Rata-Rata Hammer Mill ........................................................ 40
7. Frekuensi Putar Hammer Mill ............................................................. 41
8. Hasil Pemotongan Jerami .................................................................... 42
9. Kapasitas Rata-Rata Pemisahan Limbah Padat Pembuatan Biogas
dengan Limbah Cair Pembuatan Biogas…………….………………... 44
10. Frekuensi Putar Separator ................................................................. 45
11. Kapasitas Rata-Rata Pencampuran Limbah Padat Pembuatan Biogas
dan Jerami ............................................................................................ 47
12. Efisiensi Rata-Rata Mixer ................................................................... 49
13. Frekuensi Putar Mixer ........................................................................ 50
14. Kadar Air.............................................................................................. 54
15. Kandungan Unsur Hara N-total ........................................................... 55
16. Kandungan Unsur Hara P .................................................................... 56
17. Kandungan Unsur Hara K .................................................................... 57
18. Kandungan Unsur Hara C-Organik ...................................................... 57
19. Rasio C/N ............................................................................................. 58
20. pH ......................................................................................................... 59
21. Biaya Pokok Pemotongan Jerami Menggunakan Hammer Mill ......... 60
22. Biaya Pokok Pemisahan Limbah Padat Pembuatan Biogas dengan
Limbah Cair Biogas Pembuatan Menggunakan Separator ………….. 61
vi
23. Biaya Pokok Pencampuran Limbah Padat Pembuatan Biogas dan Jerami
Menggunakan Mixer ........................................................................... 62
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Klasifikasi Jenis Utama Motor Listrik .............................................. 16
2. Diagram Alir Penelitian ................................................................... 27
3. Hammer Mill ..................................................................................... 38
4. Pisau Pemotong Hammer Mill .......................................................... 39
5. Ilustrasi Sistem Transmisi Daya Hammer Mill ................................. 42
6. Hasil Pemotongan Jerami.................................................................. 43
7. Separator ........................................................................................... 44
8. Iustrasi Sistem Transmisi Daya Separator ....................................... 46
9. Mixer ................................................................................................ 47
10. Ilustrasi Sistem Transmisi Daya Mixer ............................................. 51
11. Grafik Temperatur dalam Digester dan Temperatur Lingkungan .... 52
12. Grafik Temperatur dalam dan Temperatur Luar Pada Penumpukan
Bahan ................................................................................................ 53
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1. Data Hammer Mill.................................................................................. 68
2. Perhitungan Kinerja Hammer Mill ......................................................... 68
3. Perhitungan Biaya Pokok Pemotongan Jerami Menggunakan
Hammer Mill.......................................................................................... 73
4. Data Separator ....................................................................................... 75
5. Perhitungan Kinerja Separator .............................................................. 75
6. Perhitungan Biaya Pokok Pemisahan Limbah Padat Pembuatan Biogas
dengan Limbah Cair Pembuatan Biogas ............................................... 78
7. Data Mixer .............................................................................................. 80
8. Perhitungan Kinerja Mixer ..................................................................... 80
9. Perhitungan Biaya Pokok Pencampuran Limbah Padat Pembuatan
Biogas dan Jerami .................................................................................. 85
10. Perhitungan Nilai Kadar Air ................................................................... 87
11. Perhitungan Kandungan Unsur Hara N-total .......................................... 88
12. Perhitungan Kandungan Unsur Hara P ................................................... 89
13. Perhitungan Kandungan Unsur K ........................................................... 90
14. Perhitungan Kandungan Unsur Hara C-Organik .................................... 91
15. Perhitungan Rasio C/N ............................................................................ 92
16. Nilai Ph ................................................................................................... 92
17. Data Temperatur didalam Digester dan Temperatur Lingkungan .......... 93
18. Data Temperatur dalam dan Temperatur Luar Tumpukan Bahan .......... 94
19. Standar Kualitas Kompos (SNI 19-7030-2004) ...................................... 95
20. Dokumentasi Penelitian .......................................................................... 96