Composting Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Dengan POA : Pengaruh Sirkulasi Tumpukan TKKS

  COMPOSTING TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DENGAN POA : PENGARUH SIRKULASI TUMPUKAN TKKS SKRIPSI Oleh YOSI RAHMAN 100405050

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA AGUSTUS 2015

  COMPOSTING TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DENGAN POA : PENGARUH SIRKULASI TUMPUKAN TKKS SKRIPSI Oleh YOSI RAHMAN 100405050 SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA AGUSTUS 2015

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

  Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:

  COMPOSTING TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT

(TKKS) DENGAN POA :

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 karyasaya 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, 12 Agustus 2015 Yosi Rahman

  NIM 100405050

  

PENGESAHAN

  Skripsi dengan judul:

  COMPOSTING TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT

(TKKS) DENGAN POA :

PENGARUH SIRKULASI TUMPUKAN TKKS

  dibuat untuk melengkapi persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini telah diujikan pada sidang ujian skripsi pada 12 Agustus 2015 dan dinyatakan memenuhi syarat/sah sebagai skripsi pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

  

PRAKATA

  Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi dengan judul

  “Composting Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Dengan POA : Pengaruh Sirkulasi Tumpukan TKKS

  ”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.

  Adapun hal kebaruan dari hasil penelitian ini adalah kajian bagaimana pengaruh variasi frekuensi sirkulasi terhadap pengomposan tandan kosong kelapa sawit (TKKS) dengan menggunakan pupuk organik aktif (POA). Komposter yang digunakan dalam penelitian ini adalah komposter yang memiliki diameter 0,45 m dan tinggi 3 m. Hasil dari penelitian ini menunjukkan potensi ekonomi yang tinggi terutama dalam penanggulangan limbah TKKS menjadi kompos.

  Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada: 1.

  Ir.Bambang Trisakti, MT selaku dosen pembimbing dan atas kontribusinya dalam menentukan judul, bimbingan, diskusi serta saran

2. Dr. Eng Ir. Irvan, Msi selaku ketua Departemen Teknik Kimia atas saran dan bimbingan yang 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, 12 Agustus 2015 Penulis

  Yosi Rahman

  

DEDIKASI

  Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada: 1.

  Kedua orang tua penulis yang tercinta, Yusuf dan Elfi Rahmi, atas doa dan dukungan yang tidak pernah putus diberikan kepada penulis hingga terselesainya skripsi ini.

  2. Seluruh anggota keluarga penulis terutama untuk adik – adik penulis, Yuni Devina, Yanisa Febriana, dan Yenriyan Rahmansyah atas doa dan dukungan yang telah diberikan.

  3. Anggota tim penelitian penulis, Chamsa Triyadi dan Muhamad Rahman, atas doa, kerjasama dan dukungan yang baik selama pengerjaan hingga terselesainya skripsi ini.

  4. Seluruh sahabat serta teman sejawat penulis angkatan 2010 atas semangat yang saling mendukung kepada penulis.

  5. Para guru dan dosen atas masukan dan dukungan yang diberikan kepada penulis.

  6. Para rekan – rekan asisten laboratorium Kimia Analisa, Herbert, Sari Liza Azura Nasution, Firman Arsurya, Marina Olivia Esterlita, Joko Mulya Pratama, Siti Maisarah, Billy Tanujaya, Florentina Pandiangan, dan Aulia Bismar Paduana atas kerjasama dan dukungan yang baik selama ini.

RIWAYAT HIDUP PENULIS

  Nama: Yosi Rahman NIM: 100405050 Tempat/Tgl. Lahir: Jakarta, 04 Mei 1992 Nama orang tua: Yusuf Alamat orang tua: Batu Taba, Kecamatan IV Angkek, Kabupaten Agam, Sumatera Barat

  Asal Sekolah TK Nurul Islam Jakarta Barat (1997-1998) SD Negeri 15 Percontohan Pagi Jakarta Barat (1998-2004) SMP Negeri 5 Bukittinggi (2004-2007) SMA Negeri 3 Bukittinggi (2007-2010)

  Pengalaman Organisasi/Kerja: 1.

  Anggota Covalen Study Group (CSG) 2. Ketua Umum Covalen Study Group (CSG) Kepengurusan 2012/2013 3. Anggota Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) USU 4. Ketua Bidang Hubungan Keluar Instansi dan Alumni HIMATEK

  Kepengurusan 2013/2014 5. Asisten Lab. Kimia Analisa Modul Permanganometri, Gravimetri,

  Kromatografi Kertas dan Kimia Analisa Kualitatif (2012/2015) 6. Kerja Praktek di PT Pertamina Refinery Unit II Dumai (2013)

  Artikel yang telah diterima untuk dipublikasikan pada Pertemuan Ilmiah: 1.

  Jurnal Teknik Kimia USU

  

ABSTRAK

  Proses pengomposan 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 TKKS dengan memvariasikan frekuensi sirkulasi sehingga dihasilkan kompos bermutu baik. Proses pengomposan dilakukan dengan TKKS yang dipotong menjadi 4, kemudian dimasukkan TKKS pada komposter dan ditambahkan POA hingga mencapai nilai Moisture Content (MC) optimum 55- 65%. Selama pengomposan MC dijaga pada kondisi optimum dengan menambahkan POA. Variasi frekuensi sirkulasi yang dilakukan adalah tanpa sirkulasi, 3 hari sekali, dan 5 hari sekali. Parameter yang dianalisa adalah temperatur, MC, pH, bacterial count (BC), electrical conductivity (EC), rasio C/N dan kualitas kompos. Hasil penelitian membuktikan bahwa terdapat pengaruh frekuensi sirkulasi terhadap proses pengomposan dan kompos dapat dihasilkan dalam waktu ± 40 hari. Degradasi TKKS terbaik diperoleh pada sirkulasi 5 hari

  6

  sekali dengan MC 67,89%, pH 8,80, BC 24 x 10 , EC 3595 dS/m, WHC 60%dan rasio C/N 19,54.

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

  

ABSTRACT

  The composting of an Empty Fruit Bunch (EFB) by mixing it with activated organic fertilizer (AOF) was an alternative in the utilization of solid waste produced from the palm oil mill. This research was to study the composting technique for EFB and to collect the degration data during composting of EFB with turning frequency in order to get a high quality compost.s The composting process was started with cutting the TKKS become 4 parts before it was put into composter and then followed by the addition of POA until the optimum moisture content of 55-65 % was reached. During composting, the MC was kept on the optimum condition by adding the POA. 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 (BC), electrical conductivity (EC), C/N ratio and the quality of compost were analyzed through 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 5 days turning in which thevalue of MC, pH, BC, EC, WHC and C/N ratio were 67,89 %, 8,80 %, 24 x

  6 10 , 3595dS/m, 60% and 19,54, respectively.

  Keywords: Empty Fruit Bunch (EFB), activated organic fertilizer (AOF), turning frequency, composter, moisture content (MC)

DAFTAR ISI

  11

  2.1 KELAPA SAWIT

  6

  2.2 TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)

  6

  2.3 KOMPOS

  8

  2.4 COMPOSTING

  9

  2.5 WINDROW

  2.6 FAKTOR

  4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  11

  2.6.1 Nutrisi

  12

  2.6.2 Rasio C/N

  12

  2.6.3 Luas Permukaan dan Ukuran Partikel

  13

  2.6.4 Temperatur

  13

  6

  1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN

  PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i

  DAFTAR LAMPIRAN xiv

  PENGESAHAN ii

  PRAKATA iii

  DEDIKASI iv

  RIWAYAT HIDUP PENULIS v

  ABSTRAK vi

  ABSTRACT vii

  DAFTAR ISI viii

  DAFTAR GAMBAR ix

  DAFTAR TABEL xiii

  DAFTAR SINGKATAN xv

  4

  BAB I PENDAHULUAN

  1

  1.1 LATAR BELAKANG

  1

  1.2 PERUMUSAN MASALAH

  3

  1.3 TUJUAN PENELITIAN

  4

  1.4 MANFAAT PENELITIAN

• – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PROSES PENGOMPOSAN

  2.6.5 pH

  14

  2.6.6 Kadar Air

  14

  2.6.7 Penambahan Air, Mikroorganisme, dan Pencampuran Bahan 15

  2.6.8 Pengadukan

  15

  2.7 TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) SEBAGAI KOMPOS DENGAN PENAMBAHAN PUPUK ORGANIK AKTIF (POA)

  16

  2.8 PUPUK ORGANIK AKTIF DARI EFFLUENT PENGOLAHAN LANJUT LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT

  20

  2.9 STANDAR KUALITAS KOMPOS DI INDONESIA

  21

  2.10 KEMATANGAN KOMPOS

  22

  2.11 PEMANFAATAN KOMPOS

  22

  2.11.1 Aspek Bagi Tanah Dan Tanaman

  22

  2.11.2 Aspek Ekonomi

  24

  2.11.3 Aspek Lingkungan

  24

  2.12 POTENSI EKONOMI

  25 BAB III METODOLOGI PENELITIAN

  26

  3.1 LOKASI PENELITIAN

  26

  3.2 BAHAN

  26

  3.2.1 Bahan Utama

  26

  3.2.2 Bahan Analisa

  26

  3.3 PERALATAN PENELITIAN

  26

  3.3.1 Peralatan Utama

  26

  3.3.2 Peralatan Analisa

  26

  3.4 PROSEDUR PENELITIAN

  27

  3.4.1 Proses Pengomposan

  27

  3.5 PROSEDUR ANALISA

  27

  3.5.1 Prosedur Analisa Moisture Content

  27

  3.5.2 Prosedur Analisa pH

  28

  3.5.3 Prosedur Analisa Temperatur

  28

  3.5.4 Prosedur Analisa Water Holding Capacity

  29

  3.5.5 Prosedur Analisa Electrical Conductivity

  29

  3.5.6 Analisa Perbandingan C/N dan Bahan Organik Lainnya

  30

  3.6 SKEMA ALAT KOMPOSTER

  31

  3.7 FLOWCHART PENELITIAN

  32

  3.7.1 Flowchart Proses Pengomposan

  32

  3.7.2 Flowchart Analisa Moisture Content (MC)

  33

  3.7.3 Flowchart Analisa pH

  34

  3.7.4 Flowchart Analisa Temperatur

  34

  3.7.5 Flowchart Analisa Water Holding Capacity

  35

  3.7.6 Flowchart Analisa Electrical Conductivity

  36 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

  37

  4.1 KARAKTERISTIK BAHAN BAKU

  37

  4.2 ANALISIS KOMPOS HASIL DARI PENGOMPOSAN TKKS DENGAN POA

  38

  4.2.1 Analisis Kompos Berdasarkan Suhu Dan MC

  38

  4.2.2 Analisis Kompos Berdasarkan pH

  42

  4.2.3 Analisis Kompos Berdasarkan Perbandingan C/N

  43

  4.2.4 Analisis Kompos Berdasarkan Bacterial Count(BC)

  44

  4.2.5 Analisis Kompos Berdasarkan Electrical Conductivity (EC) 45

  4.3 PENGARUH FREKUENSI SIRKULASI TERHADAP PARAMETER KOMPOS

  47

  4.3.1 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Suhu dan Moisture

  47 Content

  4.3.2 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap pH

  50

  4.3.3 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Perbandingan C/N 51

  4.3.4 Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Jumlah POA Yang Ditambahkan

  52

  4.4 PENYUSUTAN VOLUME MASING-MASING TUMPUKAN KOMPOS SELAMA PROSES PENGOMPOSAN

  54 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  56

  5.1 KESIMPULAN

  56

  5.2 SARAN

  56 DAFTAR PUSTAKA

  58

  DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)

  8 Gambar 2.2 Perubahan Suhu dan Pertumbuhan Mikroba Selama Proses Pengomposan

  10 Gambar 3.1 Skema Komposter

  31 Gambar 3.2 Flowchart Prosedur Pengomposan

  32 Gambar 3.3 Flowchart Prosedur Analisa Moisture Content

  33 Gambar 3.4 Flowchart Prosedur Analisa pH

  34 Gambar 3.5 Flowchart Prosedur Analisa Temperatur

  34 Gambar 3.6 Flowchart Prosedur Analisa Water Holding Capacity

  35 Gambar 3.7 Flowchart Prosedur Analisa Electrical Conductivity

  36 Gambar 4.1 Profil Suhu Dan MC Pada Pengomposan TKKS yang Dipotong 1/4, Penambahan POA Sebanyak 41,69 Liter, Luas Lubang

2 Asupan Oksigen 72 cm /m, Dan Sirkulasi 5 hari sekali

  39 Gambar 4.2 Penyederhanaan Profil Suhu Dan MC Pada Pengomposan TKKS Yang Dipotong 1/4, Penambahan POA Sebanyak 41,69 Liter, Luas

  2 Lubang Asupan Oksigen 72 cm /m, Dan Sirkulasi 5 hari sekali

  40 Gambar 4.3 Profil Perubahan pH Terhadap Waktu Pengomposan TKKS yang Dipotong 1/4, Penambahan POA Sebanyak 41,69 Liter, Luas

  2 Lubang Asupan Oksigen 72 cm /m, Dan Sirkulasi 5 hari sekali

  42 Gambar 4.4 Grafik Perubahan C/N Terhadap Waktu Pengomposan

  43 Gambar 4.5 Grafik Perubahan Bacterial Count (BC) Terhadap Waktu Pengomposan

  44 Gambar 4.6 Grafik Perubahan Electrical Conductivity (EC) Terhadap Waktu Pengomposan

  46 Gambar 4.7 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Suhu dan Moisture

   Content

  48 Gambar 4.8 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Perubahan pH

  50 Gambar 4.9 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Perubahan Perbandingan C/N

  51 Gambar 4.10 Grafik Pengaruh Frekuensi Sirkulasi Terhadap Jumlah POA yang

• – potong

  82 Gambar L4.1 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis Bacterial Count POA

  89 Gambar L4.8 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis Unsur Makro dan Mikro Kompos Setelah 40 Hari Pengomposan

  40 Hari Pengomposan

  88 Gambar L4.7 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C dan N Kompos Setelah

  30 Hari Pengomposan

  87 Gambar L4.6 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C dan N Kompos Setelah

  20 Hari Pengomposan

  86 Gambar L4.5 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C dan N Kompos Setelah

  10 Hari Pengomposan

  85 Gambar L4.4 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C dan N Kompos Setelah

  84 Gambar L4.3 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C dan N TKKS Awal

  83 Gambar L4.2 Hasil Uji Laboratorium Untuk Analisis C, N, P dan K POA

  81 Gambar L3.11 Kompos

  Ditambahkan

  81 Gambar L3.10 Sirkulasi

  80 Gambar L3.9 Pengukuran Kadar N

  80 Gambar L3.8 Pengukuran Kadar C

  79 Gambar L3.7 Pengukuran Water Holding Capacity

  79 Gambar L3.6 Pengukuran Moisture Content

  78 Gambar L3.5 Pengukuran pH

  78 Gambar L3.4 Pengambilan Sampel Analisa

  77 Gambar L3.3 TKKS yang Telah Dipotong

  77 Gambar L3.2 TKKS

  54 Gambar L3.1 Komposter

  53 Gambar 4.11 Grafik Penyusutan Volume Tumpukan Terhadap Waktu

  90

• – 2012 1
• –2010 7

  47 Tabel L1.1.1 Karakteristik TKKS PKS Sei Mangkei

  71 Tabel L1.9 Data WHC

  71 Tabel L1.8 Data Penambahan POA

  70 Tabel L1.7 Data Perubahan Electrical Conductivity (EC)

  70 Tabel L1.6 Data Perubahan Bacterial Count (BC)

  69 Tabel L1.5 Data Perubahan C/N

  68 Tabel L1.4 Data pH Variasi Sirkulasi

  67 Tabel L1.3.3 Data MC Untuk Variasi Frekuensi Sirkulasi 5 Hari

  66 Tabel L1.3.2 Data MC Untuk Variasi Frekuensi Sirkulasi 3 Hari

  65 Tabel L1.3.1 Data MC Untuk Variasi Tanpa Sirkulasi

  64 Tabel L1.2.3 Data Suhu Untuk Variasi Frekuensi Sirkulasi 5 Hari

  63 Tabel L1.2.2 Data Suhu Untuk Variasi Frekuensi Sirkulasi 3 Hari

  62 Tabel L1.2.1 Data Suhu Untuk Variasi Tanpa Sirkulasi

  62 Tabel L1.1.3 Hasil Analisa Karakteristik POA

  62 Tabel L1.1.2 Karakteristik TKKS PKS Rambutan PTPN III

  38 Tabel 4.4 Analisis Kualitas Kompos

  DAFTAR TABEL

  37 Tabel 4.3 Hasil Analisa Karakteristik POA

  37 Tabel 4.2 Karakteristik TKKS PKS Rambutan PTPN III TebingTinggi

  25 Tabel 4.1 Karakteristik TKKS PKS Sei Mangkei

  22 Tabel 2.8 Rincian Biaya Pembuatan Kompos

  21 Tabel 2.7 Parameter Kematangan Kompos

  21 Tabel 2.6 Standar Kualitas Kompos

  20 Tabel 2.5 Data POA Effluent Biogas dari Pengolahan LCPKS LP3M-Biogas

  20 Tabel 2.4 Persyaratan Teknis Minimal Pupuk Organik Aktif

Tabel 2.3 Kandungan Unsur Hara Limbah Biogas

  6 Tabel 2.2 Data Jumlah Kalkulasi TBS dan TKKS di Indonesia dari 2006

  3 Tabel 2.1 Data luas areal perkebunan kelapa sawit, produksi CPO dan kernel di Indonesia dari tahun 2006-2010

  Kosong Kelapa Sawit (TKKS)

Tabel 1.2 Rangkuman Hasil Penelitian Pembuatan Kompos dari TandanTabel 1.1 Produksi Kelapa Sawit Menurut Provinsi di Indonesia 2008

  72