VENNY ARNIKA NINGTYAS ( ) LIA YUNI ASTUTI ( )

Transkripsi

1 Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit Sisa Media Jamur Merang (Volvariella volvacea) sebagai Pupuk Organik dengan Penambahan Aktivator Effective Microorganism EM-4 Utilization Of Empty Oil Palm Bunches Remaining Mushroom (Volvariella Volvacea) Media As An Organic Fertilizer With The Addition Of Activator Effective Microorganism (EM-4) VENNY ARNIKA NINGTYAS ( ) LIA YUNI ASTUTI ( ) Laboratorium Pengolahan Limbah Industri-Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, ITS, Surabaya Summary Empty oil palm bunches widely used as raw materials for the organic fertilizer because it can be obtained in large quantities and cheaply. Empty oil palm bunches can not immediately break down into compost. Empty oil palm bunches are still in the form of a complex element. To be converted into more simple elements, empty oil palm bunches (TKKS) should be degraded first. Natural degradation process takes a very long time, for it used mushroom (Volvariella Volvacea) to degrade lignin and cellulose content. In addition, oil palm empty bunches (tkks) treated with em-4 which contains microorganisms that can help decomposition and decomposition to speed up composting. The purpose of this research is to study the utilization of empty oil palm bunches as residue of Mushrooms (Volvariella volvacea) cultivation is as an organic fertilizer with the addition of aerobic activator effective microorganism (EM-4). By operating in a batch in a Rotary Drum Composter by 0.41 m 3 /day/kg aeration rate in a laboratory scale, the ph is maintained between for more than 15 days or until the compost maturity (20 days). The variables used is the ratio between empty oil palm bunches (TKKS) and empty oil palm bunches mushroom remaining media (TKSJ) = 1:0, 1:3 and 1:5 w / w. The oil palm empty bunches remaining mushroom media (TKSJ) which is used as composting materials obtained from the media using 5% and 10% w / w mushroom seeds. The analysis conducted included the level of C, N, P, K, ph, temperature and moisture content. From the results of analysis carried out showed that the decrease in the highest levels of C 2:22% in the variable 10% w / w seed mushroom TKKS ratio: 1:5 and TKSJ = EM-4 addition of 10 ml. The increase in levels of N, P and K are the highest achieved in the variable 10% w / w seeds with a ratio of mushroom TKKS: TKSJ = 1:5 and the addition of EM-4 for 10 ml which increased by 48.84% N, 44.16% for P and K for 64.15%. Keyword : Compost, Empty Oil Palm Bunches (TKKS), Empty Oil Palm Bunches Remaining Mushroom Media (TKSJ), Volvariella Volvacea, Effective Microorganism (Em-4). Ringkasan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) banyak digunakan sebagai bahan baku pembuatan pupuk organik karena dapat diperoleh dalam jumlah besar dan murah. Tandan kosong 1

2 kelapa sawit (TKKS) tidak dapat langsung terurai menjadi kompos. Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) masih dalam bentuk unsur yang kompleks. Agar dapat diubah menjadi unsur yang lebih sederhana, tandan kosong kelapa sawit (TKKS) harus didegradasi terlebih dahulu. Proses degradasi secara alami memakan waktu yang sangat lama, untuk itu dipakai jamur merang (Volvariella volvacea) untuk mendegradasi kandungan lignin dan selulose. Selain itu, tandan kosong kelapa sawit (TKKS) diolah dengan EM-4 yang berisi mikroorganisme yang dapat membantu penguraian dan pembusukan untuk mempercepat pengomposan. Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit Sisa Media Jamur Merang (Volvariella volvacea) (TKSJ) sebagai pupuk organik secara aerob dengan penambahan aktivator effective microorganism (EM-4). Dengan mengoperasikan secara batch dalam Rotary Drum Composter dengan rate aerasi 0.41 m 3 /hari/kg dalam skala laboratorium, ph dijaga antara selama > 15 hari atau sampai kompos matang (20 hari). yang digunakan yaitu perbandingan antara tandan kosong kelapa sawit (TKKS) dan tandan kosong kelapa sawit sisa media jamur merang (TKSJ) = 1:0, 1:3 dan 1:5 w/w. Tandan kosong kelapa sawit sisa media jamur merang (TKSJ) yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan kompos diperoleh dari media yang menggunakan 5% dan 10% w/w bibit jamur merang. Analisa yang dilakukan meliputi kadar C, N, P, K, ph, suhu dan kadar air. Dari hasil analisa yang dilakukan menunjukkan bahwa penurunan kadar C tertinggi yaitu 2.22% pada variabel 10% w/w bibit jamur merang dengan perbandingan TKKS : TKSJ = 1:5 dan penambahan EM-4 10 ml. Kenaikan kadar N, P dan K tertinggi dicapai pada variabel 10% w/w bibit jamur merang dengan perbandingan TKKS : TKSJ = 1:5 dan penambahan EM-4 10 ml dimana untuk kenaikan N sebesar 48.84%, P sebesar 44.16% dan K sebesar 64.15%. Pendahuluan TKKS (Tandan Kosong Kelapa Sawit) adalah limbah pabrik kelapa sawit yang jumlahnya sangat melimpah. Setiap pengolahan 1 ton TBS (Tandan Buah Segar) akan dihasilkan TKKS sebanyak 22 23% TKKS atau sebanyak kg TKKS. Limbah ini belum dimanfaatkan secara baik oleh sebagian besar pabrik kelapa sawit (PKS) di Indonesia. Pengolahan/pemanfaatan TKKS oleh PKS masih sangat terbatas. Sebagian besar pabrik kelapa sawit (PKS) di Indonesia masih membakar TKKS dalam incinerator, meskipun cara ini sudah dilarang oleh pemerintah. Alternatif pengolahan lainya adalah dengan menimbun (open dumping), dijadikan mulsa di perkebunan kelapa sawit, atau diolah menjadi kompos. ( Pada saat ini TKKS digunakan sebagai bahan organik bagi pertanaman kelapa sawit secara langsung maupun tidak langsung. Pemanfaatan secara langsung ialah dengan menjadikan TKKS sebagai mulsa sedangkan secara tidak langsung dengan mengomposkan terlebih dahulu sebelum digunakan sebagai pupuk organik. Bagaimanapun juga, pengembalian bahan organik kelapa sawit ke tanah akan menjaga pelestarian kandungan bahan organik lahan kelapa sawit demikian pula hara tanah. Selain itu, pengembalian bahan organik ke tanah akan mempengaruhi populasi mikroba tanah yang secara 2

3 langsung dan tidak langsung akan mempengaruhi kesehatan dan kualitas tanah. Aktivitas mikroba akan berperan dalam menjaga stabilitas dan produktivitas ekosistem alami, demikian pula ekosistem pertanian. (Barea et al., 2005). Komponen utama limbah pada kelapa sawit ialah selulosa dan lignin, sehingga limbah ini disebut sebagai limbah lignoselulosa (Darnoko, 1993). Selulosa adalah senyawa karbon yang terdiri lebih dari 1000 unit glukosa yang terikat oleh ikatan beta 1,4 glikosida dan dapat didekomposisi oleh berbagai organisme selulolitik menjadi senyawa C sederhana. Sedangkan lignin merupakan komponen limbah TKKS yang relatif sulit didegradasi. Senyawa ini merupakan polimer struktural yang berasosiasi dengan selulosa dan hemiselulosa. Jamur Pelapuk Putih (JPP) merupakan kelompok jamur yang dikenal menghasilkan enzim ligninolitik secara ekstra seluler sehingga mampu mendegradasi lignin untuk mendapatkan hara yang diperlukan untuk pertumbuhannya. Salah satu JPP yang dapat dikonsumsi adalah jamur merang (Volvariella volvacea). Seperti jamur lainnya, jamur merang bersifat saprofitik sehingga memerlukan sumber karbon untuk pertumbuhannya. Untuk mencukupi kebutuhan karbon, jamur merang melakukan dekomposisi bahan organik menghasilkan senyawa karbon sederhana di samping hara yang tersedia yang digunakan untuk pertumbuhannya. (Basuki, 1991) Selain menggunakan jamur merang (Volvariella volvacea), pada pengomposan ini juga dilakukan penambahan aktivator effective microorganism (EM-4) untuk mempercepat proses pengomposan dan meningkatkan unsur hara. Bahan dan Metode Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pengolahan Limbah Industri, jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya. Penelitian dilakukan dalam skala batch. Tandan Kososng Kelapa Sawit (TKKS) diperoleh dari PT. Sajang Heulang, Angsana Mini Factory, Grup Minamas Plantation. Jamur Merang diperoleh dari PT. Surya Agropratama, Probolinggo-Jawa Timur dan dibiakkan di Laboratorium Pengolahan Limbah Industri, Jurusan Teknik Kimia, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya. Aktivator Effective Microorganism (EM-4) diperoleh dari PT. Songgo Langit. Tipe reaktor yang akan dipakai yaitu rotary drum composter. Proses yang dilakukan yaitu batch. Kondisi Pembiakan Jamur Merang (Volvariella volvacea) Suhu operasi : o C ph : 6,8-7 Kadar air : 80-90% Kondisi Pengomposan Suhu operasi : o C ph : 6,5 7,5 Kelembaban : 40 60% Pengomposan : 15 hari. Pengadukan pada rotary drum composter : 2 x sehari. Aerasi :0,41 m 3 udara/kg(awal)-hari. Volume reaktor : ±19 liter dengan volume limbah ± ½ x volume reaktor. Tandan kosong sisa tanam jamur merang : - 5% w/w bibit jamur merang - 10% w/w bibit jamur merang 3

4 Perbandingan tandan kosong kelapa sawit : tandan kosong sisa tanam jamur merang - 1 : 0-1 : 3-1 : 5 Penambahan EM-4-10 ml/kg bahan Hasil Penelitian dan Pembahasan Di dalam bab ini dijelaskan mengenai hasil penelitian dan pembahasan sesuai dengan pokok permasalahan dan ruang lingkup penelitian yaitu mengenai pengaruh penanaman jamur merang pada tandan kosong kelapa sawit serta penambahan aktivator effective microorganism (EM-4) terhadap kenaikan kadar unsur hara pada proses pengomposan. Tabel 4.1 Hasil Analisa Kandungan Bahan Organik dalam Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Komponen Komposisi (% berat basah) Selulose 41.4 Hemiselulose 22 Lignin 18.3 Abu 10.1 Air 8.2 Tabel 4.2 Hasil Analisa C, N, P dan K dalam Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebelum Ditanami Jamur Merang (TKKS) C N P K (%) (%) (%) (%) Tabel 4.3 Hasil Analisa C, N, P dan K dalam Campuran TKKS dan TKSJ dengan TKSJ 5% w/w Bibit Jamur Merang C (%) N (%) P (%) K (%) TKKS:TKSJ (1) (2) (1) (2) (1) (2) (1) (2) 1: : : Keterangan : (1) Kadar Unsur Hara Sebelum Proses Pengomposan (2) Kadar Unsur Hara Setelah Proses Pengomposan Tabel 4.4 Hasil Analisa C, N, P dan K dalam Campuran TKKS dan TKSJ dengan TKSJ 5% w/w Bibit Jamur Merang dan Penambahan Aktivator Effective Microorganism (EM-4) 10 ml/kg bahan C (%) N (%) P (%) K (%) TKKS:TKSJ (1) (2) (1) (2) (1) (2) (1) (2) 1: : :

5 Keterangan : (1) Kadar Unsur Hara Sebelum Proses Pengomposan (2) Kadar Unsur Hara Setelah Proses Pengomposan Tabel 4.5 Hasil Analisa C, N, P dan K dalam Campuran TKKS dan TKSJ dengan TKSJ 10% w/w Bibit Jamur Merang C (%) N (%) P (%) K (%) TKKS:TKSJ (1) (2) (1) (2) (1) (2) (1) (2) 1: : : Keterangan : (1) Kadar Unsur Hara Sebelum Proses Pengomposan (2) Kadar Unsur Hara Setelah Proses Pengomposan Tabel 4.6 Hasil Analisa C, N, P dan K dalam Campuran TKKS dan TKSJ dengan TKSJ 10% w/w Bibit Jamur Merang dan Penambahan Aktivator Effective Microorganism (EM-4) 10 ml/kg bahan C (%) N (%) P (%) K (%) TKKS:TKSJ (1) (2) (1) (2) (1) (2) (1) (2) 1: : : Keterangan : (1) Kadar Unsur Hara Sebelum Proses Pengomposan (2) Kadar Unsur Hara Setelah Proses Pengomposan Tabel 4.7 Kenaikan Kadar C, N, P dan K dalam Campuran TKKS dan TKSJ dengan TKSJ 5 % dan 10% w/w Bibit Jamur Merang C (%) N (%) P (%) K (%) TKKS:TKSJ 5% 10% 5% 10% 5% 10% 5% 10% 1: : : Tabel 4.8 Kenaikan Kadar C, N, P dan K dalam Campuran TKKS dan TKSJ dengan TKSJ 5 % dan 10% w/w Bibit Jamur Merang dan Penambahan Aktivator Effective Microorganism (EM-4) 10 ml/kg bahan C (%) N (%) P (%) K (%) TKKS:TKSJ 5% 10% 5% 10% 5% 10% 5% 10% 1: : :

6 2.5 Persentase Penurunan C (%) tanpa EM-4 5% w/w bibit jamur tanpa EM-4 10% w/w bibit jamur + EM-4 5% w/w bibit jamur +EM-4 10% w/w bibit jamur 0 1:0 1:3 1:5 Perbandingan TKKS : TKSJ Gambar 4.1Grafik Persentase Penurunan Kadar C antara Sebelum dan sesudah Pengomposan pada 5% dan 10% w/w Bibit Jamur Merang Tanpa EM-4 dan dengan Penambahan EM-4 60 Persentase Kenaikan N (%) tanpa EM-4 5% w/w bibit jamur tanpa EM-4 10% w/w bibit jamur + EM-4 5% w/w bibit jamur + EM-4 10% w/w bibit jamur 0 1:0 1:3 1:5 Perbandingan TKKS : TKSJ Gambar 4.2 Grafik Persentase Kenaikan Kadar N antara Sebelum dan Sesudah Pengomposan pada 5% dan 10% w/w Bibit Jamur Merang Tanpa EM-4 dan dengan Penambahan EM-4 Persentase Kenaikan P (%) :0 1:3 1:5 Perbandingan TKKS : TKSJ tanpa EM-4 5% w/w bibit jamur tanpa EM-4 10% w/w bibit jamur + EM-4 5% w/w bibit jamur + EM-4 10% w/w bibit jamur Gambar 4.3 Grafik Persentase Kenaikan Kadar P antara Sebelum dan sesudah Pengomposan pada 5% dan 10% w/w Bibit Jamur Merang Tanpa EM-4 dan dengan Penambahan EM-4 6

7 70 Persentase Kenaikan K (%) tanpa EM-4 5% w/w bibit jamur tanpa EM-4 10% w/w bibit jamur + EM-4 5% w/w bibit jamur + EM-4 10% w/w bibit jamur 0 1:0 1:3 1:5 Perbandingan TKKS : TKSJ Gambar 4.4 Grafik Persentase Kenaikan Kadar K antara Sebelum dan sesudah Pengompsan pada 5% dan 10% w/w Bibit Jamur Merang Tanpa EM-4 dan dengan Penambahan EM-4 Dari gambar 4.1 dapat dilihat peningkatan persentase penurunan kadar C antara sebelum dan sesudah proses pengomposan pada variabel perbandingan TKKS dan TKSJ 1:0, 1:3 dan 1:5. Adanya penambahan EM-4 pada TKKS dan TKSJ dapat meningkatkan jumlah mikroba, sehingga pada variabel dengan penambahan EM-4, kadar C menurun. EM-4 merupakan kumpulan mikroba yang bermanfaat, dan dalam proses pengomposan ini, yang berperan penting adalah bakteri asam laktat dan ragi/yeast. Bakteri asam laktat menghasilkan asam laktat yang berfungsi untuk meningkatkan percepatan perombakan bahan-bahan organik, sehingga TKKS dan TKSJ dapat dirombak dengan cepat. Pada proses pengomposan, bahan organik termasuk C dikonversi menjadi CO 2, uap air dan panas ( iwordpress.com). Dari gambar 4.2, 4.3, dan 4.4 dapat disimpulkan bahwa persentase kenaikan kadar N, P, dan K tertinggi ditunjukkan variabel 10% w/w bibit jamur merang dengan perbandingan TKKS dan TKSJ 1:5 dengan penambahan EM-4. hal ini karena pada saat penanaman, jamur merang melakukan degradasi lignin dan selulose yang terdapat pada TKKS. Hasil degradasi lignin dan selulose akan diuraikan oleh mikroorganisme sehingga unsur hara N, P dan K akan meningkat. Komposisi TKSJ lebih besar dibanding dengan TKKS, sehingga bahan-bahan organik terutama lignin dan selulose telah banyak terurai pada saat penanaman jamur merang. Akibatnya bahan organik yang dimineralisasi menjadi unsur hara menjadi lebih banyak. Selain itu, adanya penambahan EM-4 juga dapat mempercepat peningkatan unsur hara karena EM-4 dapat mempercepat mineralisasi unsur hara karena dalam EM-4 terdapat bakteri asam laktat dan bakteri pengurai phospat (Widiastuti, H dan Tri Panji, 2007). Kesimpulan 1. Terjadi kenaikan kadar unsur N, P, K dan penurunan kadar C setelah terjadi proses pengomposan. 2. Penambahan aktivator Effective microorganism EM-4 dapat meningkatkan kadar N, P dan K. 3. Semakin banyak penambahan tandan kosong kelapa sawit sisa media jamur merang (TKSJ) 7

8 semakin meningkat pula kadar N, P, K dalam kompos. 4. Penurunan kadar C paling optimal yaitu pada variabel 10% w/w bibit jamur merang dengan perbandingan TKKS : TKSJ = 1:5 dan penambahan EM-4 10ml yaitu 2.22%. Kenaikan kadar N, P dan K paling optimal pada variabel 10% w/w bibit jamur merang dengan perbandingan TKKS : TKSJ = 1:5 dan penambahan EM-4 10 ml dimana kenaikan N yaitu sebesar 48.84%, P sebesar 44.16% dan K sebesar 64.15%. 5. Kelebihan pupuk organik dari Tandan Kosong Kelapa Sawit Sisa Media Jamur Merang dengan penambahan EM-4 hasil penelitian ini adalah apabila pupuk diaplikasikan pada tanaman, tanaman akan lebih tahan terhadap hama dan penyakit karena pupuk hasil penelitian mengandung: Streptomyces yang mengeluarkan enzim streptomisin yang bersifat racun terhadap hama dan penyakit yang merugikan. Actinomycetes yang dapat menekan jamur dan bakteri berbahaya dengan menghancurkan kitin, yaitu zat esensial untuk pertumbuhannya. Pupuk organik hasil penelitian juga mengandung: Bakteri fotosintetik yang dapat mensintesis senyawa nitrogen, gula, dan subtansi bioktif lainnya yang dapat diserap secara langsung oleh tanaman dan tersedia sebagai subtrat untuk perkembangbiakkan mikroorganisme yang menguntungkan. Yeast/ragi dimana substansi bioktif yang dihasilkan oleh ragi berguna untuk pertumbuhan sel dan pembelahan akar pada tanaman. Selain itu, pupuk hasil penelitian sudah memenuhi standard departemen pertanian dari segi kndungan unsur hara makro (N, P dan K). Daftar Pustaka 1. Barea, J., M.J. Pozo, R. Azcon & C. Azcon Aguilar Microbial cooperation in the rhizosphere. J Exp. Bot., 56, Basuki, T Ecology and Productivity of The straw mushroom (Volvariella volvacea (Bull ex FR.) Sing.). Thesis PhD. Aberystwyth : Dep. Botany and Microbiology University College of Wales. 3. Darnoko, Z. Poeloengan & I. Anas Pembuatan pupuk organik dari tandan kosong kelapa sawit. Buletin Penelitian Kelapa Sawit, 2, Fauzi, Yan, dkk Kelapa Sawit. Jakarta : Penebar Swadaya. 5. Siburian, R Pengaruh Konsentrasi dan Inkubasi effective microorganism (EM-4) terhadap Kualitas Kimia Kompos. Jurnal Bumi Lestari vol 8 (1). 6. Simamora, Suhud dan Salundik Meningkatkan Kualitas Kompos. Jakarta : Agro Media Pustaka. 7. Widiastuti, H. dan Tri Panji Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit Sisa Jamur Merang (Volvariella Volvacea) (TKSJ) sebagai Pupuk Organik pada Pembibitan Kelapa Sawit. Jurnal Menara Perkebunan vol 75 (2), hal