Pengomposan Shredded Tandan Kosong Kelapa Sawit (Tkks) Dengan Aktivator Pupuk Organik Aktif (Poa) Di Dalam Menara Composter: Pengaruh Sirkulasi Tumpukan Tkks

PENGOMPOSAN SHREDDED TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT (TKKS) DENGAN AKTIVATOR
PUPUK ORGANIK AKTIF (POA) DI DALAM
MENARA COMPOSTER: PENGARUH SIRKULASI
TUMPUKAN TKKS

SKRIPSI

Oleh

REGUEL NABABAN
120405078

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
FEBRUARI 2017
29

PENGOMPOSAN SHREDDED TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT (TKKS) DENGAN AKTIVATOR

PUPUK ORGANIK AKTIF (POA) DI DALAM
MENARA COMPOSTER: PENGARUH SIRKULASI
TUMPUKAN TKKS

SKRIPSI

Oleh

REGUEL NABABAN
120405078

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
30

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:

PENGOMPOSAN SHREDDED TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT
(TKKS) DENGAN AKTIVATOR PUPUK ORGANIK AKTIF (POA) DI
DALAM MENARA COMPOSTER: PENGARUH SIRKULASI
TUMPUKAN TKKS

dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan
sumbernya.
Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya
ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima
sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.

Medan, April 2017

Reguel Nababan
NIM. 120405078

31

PENGESAHAN UNTUK UJIAN SKRIPSI

Skripsi dengan judul:
PENGOMPOSAN SHREDDED TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT
(TKKS) MENGGUNAKAN PUPUK ORGANIK AKTIF (POA) DI DALAM
MENARA COMPOSTER: PENGARUH SIRKULASI TUMPUKAN TKKS
dibuat sebagai kelengkapan persyaratan untuk mengikuti ujian skripsi Sarjana
Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera
Utara.

Mengetahui,
Koordinator Skripsi

Medan,
Maret 2017
Dosen Pembimbing

Ir. Renita Manurung, M.T
NIP. 19681214 199702 2 002

Dr.Eng. Irvan, M.si
NIP. 19680820 199501 1 001

32

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala
rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini
merupakan skripsi dengan judul “Pengomposan Shredded Tandan Kosong Kelapa
Sawit (TKKS) Menggunakan Pupuk Organik Aktif (POA) di Dalam Menara
Composter: Pengaruh Sirkulasi Tumpukan TKKS” berdasarkan hasil penelitian
yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Sumatera
Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana
teknik.
Adapun hal yang dapat diberikan dari hasil penelitian ini adalah menemukan
kondisi

proses

pengomposan

terbaik

dalam

menara

composter

untuk

pengomposan shredded TKKS sehingga dihasilkan kompos bermutu baik.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima
kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1. Dr.Eng.Ir.Irvan, M.Si. selaku dosen pembimbing
2. Ir. RenitaManurung, M.T. selaku koordinator skripsi

3. Dr.Ir. Fatimah, M.T. selaku dosen penguji I atas kritik dan saran yang
telah diberikan.
4. Dr.Maya Sarah, S.T., M.T. selaku dosen penguji II atas kritik dan saran
yang telah diberikan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini.
Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Medan, Maret 2017

Penulis
Reguel Nababan

33

DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada :
1. Kedua orang tua penulis, Mangatur Nababan dan Sormen Sihombing
2. Saudara/i terkasih Resdy Nababan, Efdi Nababan, Yenti Nababan, Juita
Nababan dan Boe Nababan.

3. Sahabat-sahabat di Teknik Kimia, Yosua Agust, Christin Siahaan, dan
semua stambuk 2012 serta junior dan senior yang memberikan banyak
dukungan dan semangat kepada penulis.
4. Sahabat-sahabat di kelompok kecil, Albert Silaen, Karla Sembiring,
Donald Manik, Sehat Angkat, Tulus, Ronald, Horas, dan Josua.
5. Dr.Eng.Ir.Irvan M.Si. selaku dosen pembimbing
6. Dr.Ir. Fatimah, M.T. dan Dr.Maya Sarah, S.T., M.T. selaku dosen penguji
7. Dr. Eng. Irvan, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Kimia.
8. Seluruh Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Fakultas Teknik
Departemen Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara Medan

34

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama : Reguel Nababan
NIM : 120405078
Tempat/ tgl lahir : Pandanbulu, 16 Juni 1992
Nama orang tua : Mangatur Nababan
Alamat orang tua :

Jl. Bunturaja no.59 desa Sosorlontung, Sidikalang

Asal sekolah

•

SD N 030384 Kanopan (1999-2005)

•

SMP N 2 Kanopan (2005 – 2008)

•

SMA N.1 Sidikalang (2008 – 2011)
Pengalaman organisasi/persekutuan/kerja :

•

UKM KMK USU UP Fakultas Teknik sebagai AKK (Anggota Kelompok Kecil)

tahun 2012-2017

•

Kerja praktek di PKS PTPN IV Pabatu

35

ABSTRAK
Proses pengomposan Shredded Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) dengan
mencampur pupuk organik aktif (POA) merupakan alternatif pemanfaatan limbah
padat yang dihasilkan dari pabrik kelapa sawit. Penelitian ini bertujuan untuk
menemukan teknik pengomposan TKKS dan untuk mendapatkan data degradasi
pengomposan shredded TKKS dengan memvariasikan frekuensi sirkulasi
tumpukan sehingga dihasilkan kompos bermutu baik. Proses pengomposan
dilakukan dengan memasukkan shredded TKKS pada komposter dan
ditambahkan POA hingga mencapai nilai Moisture Content (MC) optimum 5565%. Selama pengomposan MC dijaga pada kondisi optimum dengan
menambahkan POA. Variasi frekuensi sirkulasi tumpukan yang dilakukan adalah
tanpa sirkulasi, 3 hari sekali, dan 5 hari sekali. Parameter yang dianalisa adalah
temperatur, MC, pH, Water Holding Capacity, Electrical Conductivity, dan rasio

C/N. Hasil penelitian membuktikan bahwa terdapat pengaruh frekuensi sirkulasi
tumpukan terhadap proses pengomposan dan rata-rata kompos dapat dihasilkan
dalam waktu 40 hari. Degradasi shredded TKKS terbaik diperoleh pada variasi
frekuensi sirkulasi tumpukan 3 hari sekali dengan pH 8,7; MC 68,5%, WHC 52%
, EC 1620 µS/cm dan rasio C/N 19,68.

Kata kunci: shredded tandan kosong kelapa sawit (TKKS), pupuk organik aktif
(POA), frekuensi sirkulasi, komposter, moisture content (MC)

36

ABSTRACT
Empty Fruit Bunch Composting with activated organic (AOF) fertilizer is an
alternative to utilize solid waste disposed from the palm oil mill. This research
was to study the composting technique for shredded EFB and to collect the
degradation data during composting of shredded EFB with during turning
frequency in order to get a high quality compost. The composting process with put
shredded EFB into composter and then followed by the addition of OAF until the
optimum moisture content of 55-65% was reached. During the composting, the
MC was kept on the optimum condition by adding the AOF. The variations of

turning frequency were without turning, once in 3 days, and once in 5 days. The
parameters of temperature, MC, pH value, bacterial count, electrical conductivity
(EC), C/N ratio and the quality of compost were analyzed throught the process.
The outcome from this research proved that the turning frequency affected the
composting process and the compost was produced around 40 days. The best
degradation result of EFB was obtained for the once in 3 daysturning which pH
8,7; MC 68,5%, WHC 52% , EC 1620 µS/cm and C/N ratio 19,68.
Keyword: Empty Fruit Bunch (EFB), Activated Organic Fertilizer (AOF),turning
frequency, composter, moisture content (MC)

37

DAFTAR ISI

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

i

PENGESAHAN UNTUK UJIAN SKRIPSI

ii

PRAKATA

iii

DEDIKASI

iv

RIWAYAT HIDUP PENULIS

v

ABSTRAK

vi

ABSTRACT

vii

DAFTAR ISI

viii

DAFTAR GAMBAR

xi

DAFTAR TABEL

xii

DAFTAR LAMPIRAN

xiii

DAFTAR SINGKATAN

xiv

BAB I

PENDAHULUAN

1

1.1 LATAR BELAKANG

1

1.2 PERUMUSAN MASALAH

3

1.3 TUJUAN PENELITIAN

3

1.4 MANFAAT PENELITIAN

3

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

5

2.1 POTENSI DAN KESINAMBUNGAN DARI LIMBAH
TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT MENJADI KOMPOS

5

2.2 KARAKTERISTIK TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)
DAN PUPUK ORGANIK AKTIF (POA)

6

2.2.1 Karakteristik Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)

6

2.2.2 Karakteristik Pupuk Organik Aktif (POA) Dari Effluent
Biogas Pengolahan Lanjut Limbah Cair Kelapa Sawit (LCPKS)

7

2.3 PROSES PENGOMPOSAN DAN FAKTOR – FAKTOR
YANG MEMPENGARUHI PROSES PENGOMPOSAN

8

2.3.1 Kompos

8
38

2.3.2 Proses Pengomposan

9

2.3.3 Metode Pengomposan

10

2.3.3.1 Proses Pengomposan Silo (In-Vessel)

10

2.3.3.2 Metode Windrows

11

2.3.3.3 Metode Penumpukan Aerasi

12

2.3.4 Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Proses Pengomposan

12

2.3.4.1 Nutrisi

12

2.3.4.2 Rasio C/N

13

2.3.4.3 Ukuran Partikel

13

2.3.4.4 Temperatur

13

2.3.4.5 pH

14

2.3.4.6 Kadar Air

14

2.3.4.7 Penambahan Air, Mikroorganisme dan Pencampuran
Bahan Lain

14

2.3.4.8 Pengadukan

15

2.4 PENGGUNAAN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)
SEBAGAI KOMPOS DENGAN PENAMBAHAN BAHAN
ORGANIK

15

2.5 KEMATANGAN KOMPOS

16

2.6 PEMANFAATAN KOMPOS

17

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

19

3.1 LOKASI PENELITIAN

19

3.2 BAHAN DAN PERALATAN PENELITIAN

19

3.2.1 BahanPenelitian

19

3.2.2 Peralatan Penelitian

19

3.3 PROSEDUR PENELITIAN

20

3.3.1 Prosedur Pengomposan
3.4 PROSEDUR ANALISA

20
21

3.4.1 Prosedur Analisa Moisture Content

21

3.4.2 Prosedur Analisa pH

21

3.4.3 Prosedur Analisa Temperatur

22

3.4.4 Prosedur Analisa Water Holding Capacity

22

3.4.5 Prosedur Analisa Daya Hantar Listrik

22

39

3.4.6 Analisa Perbandingan C/N, Microbial Count dan
Bahan Organik Lainya

23

3.5 FLOWCHART PENELITIAN

24

3.5.1 Flowchart Proses Pengomposan

24

3.5.2 Flowchart Kadar Air

25

3.5.3 Flowchart Analisa pH Kompos

26

3.5.4 Flowchart Analisa Temperatur

26

3.5.5 Flowchart Analisa Water Holding Capacity

28

3.5.6 Flowchart Analisa Daya Hantar Listrik

28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 KARAKTERISTIK BAHAN BAKU

29
29

4.2 ANALISIS KUALITAS KOMPOS HASIL PENGOMPOSAN TKKS
DENGAN POA

30

4.2.1 Profil dan Analisis Kompos Berdasarkan Suhu dan MC

30

4.2.2 Analisis Kompos Berdasarkan pH

33

4.2.3 Analisis Kompos Berdasarkan Bacterial Count terhadap Suhu

34

4.2.5 Analisis Kompos Berdasarkan C/N

36

4.2.6 Analisis Kompos Berdasarkan Electrical Conductivity

37

4.3 PENGARUH UKURAN TKKS PADA SETIAP KETINGGIAN
TUMPUKAN TERHADAP PROSES PENGOMPOSAN

38

4.3.1 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Suhu dan MC

38

4.3.2 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap pH

40

4.3.3 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap C/N

41

4.3.4 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Jumlah POA yang
Ditambahkan

42

4.3.5 Penyusutan Massa Kompos Masing-Masing Komposter Selama
Proses Pengomposan

43

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

45

5.1 KESIMPULAN

45

5.2 SARAN

45

DAFTAR PUSTAKA

47

40

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pengomposan In Vessel Menggunkan Empat Chanel

11

Gambar 2.1 Pembalikan Kompos TKKS-POME Menggunkan Traktor dengan
Macerator

16

Gambar 3.1 Menara Composter

19

Gambar 3.2 Flowchart Prosedur Pengomposan

24

Gambar 3.3 Flowchart Prosedur Analisa Kadar Air

25

Gambar 3.3 Flowchart Prosedur Analisa penentuan pH Kompos

26

Gambar 3.4 Flowchart Prosedur Penentuan Temperatur

26

Gambar 3.5 Flowchart Prosedur Analisa Water Hoding Capacity

27

Gambar 3.6 Flowchart Prosedur Analisa Daya Hantar Listrik

28

Gambar 4.1 Profil Suhu Pengomposan Shredded TKKS Pada Komposter 3

31

Gambar 4.2 Grafik Perubahan pH Pada Komposter 3

33

Gambar 4.3 GrafikBacterial Count dan Suhu pada Komposter 3

35

Gambar 4.4 Grafik Perubahan C/N pada Komposter 3

36

Gambar 4.5 Grafik Perubahan Nilai EC Pada Komposter 3

37

Gambar 4.6 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Suhu dan MC

38

Gambar 4.7 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi terhadap Perubahan pH

40

Gambar 4.8 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap
Perubahan C/N

41

Gambar 4.9 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi terhadap Penambahan POA

42

Gambar 4.10 Grafik Penyusutan Massa Tumpukan Terhadap Waktu

43

Gambar L3.1 Komposter

64

Gambar L3.2 Shredded TKKS

64

Gambar L3.3 Pengambilan Sampel Analisa

65

Gambar L3.4 Pengukuran Suhu

66

Gambar L3.5 Pengukuran pH

66

Gambar L3.6 Pengukururan Moisture Content

67

Gambar L3.7 Pengukuran WHC

67

Gambar L3.8 Pengukuran EC

68

Gambar L3.9 Hasil Kompos

68

41

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Parameter-Parameter yang Dianalisa pada Penelitian

4

Tabel 2.1 Data POA Effluent biogas dari pengolahan L3PKS LP3M-Biogas USU

8

Tabel 2.2 Parameter Kematangan Kompos

16

Tabel 4.1 Karakteristik Shredded TKKS PKS Dolok Masihul PTPN III

29

Tabel 4.2 Hasil Analisa Karakteristik POA

29

Tabel L1.1 Data Suhu Variasi Tanpa Sirkulasi

51

Tabel L1.2 Data Suhu Variasi Frekuensi Sirkulasi 3 Hari Sekali

52

Tabel L1.3 Data Suhu Variasi Frekuensi Sirkulasi 5 Hari Sekali

53

Tabel L1.4 Data Moisture Content Variasi Tanpa Sirkulasi

54

Tabel L1.5 Data Moisture Content Variasi 3 Hari Sekali

55

Tabel L1.6 Data Moisture Content Variasi 5 Hari Sekali

56

Tabel L1.7 Data pH Variasi Tanpa Sirkulasi

57

Tabel L1.8 Data pH Variasi Variasi 3 Hari Sekali

58

Tabel L1.9 Data pH Variasi Lubang Variasi 5 Hari Sekali

59

Tabel L1.10 Data Penambahan Pupuk Organik Aktif masing-masing Komposter

60

Tabel L1.11 Data Penyusutan Massa Kompos masing-masing Komposter

61

Tabel L1.12 Data Water Holding Capacity

62

Tabel L1.13 Data Electrical Conductivity

62

Tabel L1.14 Data Bacterial Count

62

42

DAFTAR LAMPIRAN
L1.1 DATA HASIL PENELITIAN SUHU

51

L1.1.1 Data Suhu Variasi Tanpa Sirkulasi

51

L1.1.2 Data Suhu Variasi 3 Hari Sekali

52

L1.1.3 Data Suhu Variasi 5 Hari Sekali

53

L1.2 DATA HASIL PENELITIAN MOISTURE CONTENT

54

L1.2.1 Data MC Variasi Tanpa Sirkulasi

54

L1.2.2 Data MC Variasi 3 Hari Sekali

55

L1.2.3 Data MC Variasi 5 Hari Sekali

56

L1.3 DATA HASIL PENELITIAN pH

57

L1.3.1 Data MC Variasi Tanpa Sirkulasi

57

L1.3.2 Data MC Variasi 3 Hari Sekali

58

L1.3.3 Data MC Variasi 5 Hari Sekali

59

L1.4 DATA HASIL PENELITIAN PENAMBAHAN POA

60

L1.5 DATA HASIL PENELITIAN MASSA KOMPOS

61

L1.6 DATA HASIL PENELITIAN WHC

62

L1.7 DATA HASIL PENELITIAN ELECTRICAL CONDUCTIVITY

62

L1.8 DATA HASIL PENELITIAN BACTERIAL COUNT

62

LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN

63

L2.1 PERHITUNGAN PENAMBAHAN POA

63

L2.2 PERHITUNGAN WHC

63

L2.3 PERHITUNGAN STANDAR DEVIASI

64

LAMPIRAN 3 DOKUMENTASI

65

LAMPIRAN 4 HASIL UJI LABORATORIUM

70

43

DAFTAR SINGKATAN
B

Boron

C

Karbon

Cu

Cuprum (Tembaga)

CPO

Crude Palm Oil

K2O

Kalium Monoksida

L3PKS

Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit

MgO

Magnesium Monoksida

N

Nitrogen

P2O5

Difospor Pentaoksida

POA

Pupuk Organik Aktif

POME

Palm Oil Mill Effluent

TBS

Tandan Buah Segar

TKKS

Tandan Kosong Kelapa Sawit

WHC

Water Holding Capacity

Zn

Sen

44