KUALITAS ARANG KOMPOS DAN LIMBAH CAIR DARILIMBAH PENYULINGAN SAGU

(Characteristics of compost charcoal and waste water from sago waste distillation)

Oleh/By :Sri Komarayati & Gusmailina 1)

1) Pusat Penelitian dan Pengembangan Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan, Jl. Gunung Batu, Bogor.

Telp. 0251 - 8633378, Fax. 0251 – 8633413ABSTRACT

This experiment was conducted on fermenting compost charcoal from sago distillion waste. The

composting process was assisted by adding 10% activator and 20% sawdust charcoal. The mixture of

distillion waste, activator and sawdust charcoal was rigourously agitated until homogenous and

subsequently let for 30 days.

In this experiment, beside compost charcoal process, also analysis waste water of bioethanol

sago distillition, with purposed to know characteristic and nutrient content of waste water of bioethanol

sago distillition.

The result revealed that the quality of compost charcoal from distillition of bioethanol sago solid

waste had standard for powder organic fertilizer, i.e. pH 6.80; moisture content 18.66%; C organic

34.52%; N total 1.27%; C/N ratio 27.00; P2

O5

1.04% and K2

O 1.36%.

The quality of waste water from distillition of bioethanol sago had standard for liquid organic

fertilizer, i.e. pH 4.60; N total 0.49; P2

O5 0.37% and K2

O 0.24%.

Keywords : sago waste, composting, activator, sawdust charcoal, characteristics

ABSTRAK

Penelitian ini mengemukakan proses pembuatan arang kompos dari limbah padat sisa

penyulingan sagu. Proses pengomposan berlangsung dengan adanya penambahan aktivator

sebesar 10% dan arang serbuk gergaji sebesar 20%. Campuran limbah padat sisa

penyulingan, aktivator dan arang serbuk gegaji diaduk sampai homogen dan dibiarkan selama

30 hari..

Pada penelitian ini, selain pembuatan arang kompos, juga dilakukan analisis limbah

cair sisa penyulingan sagu dengan tujuan untuk mengetahui karakteristik dan kandungan

unsur hara yang terdapat di dalamnya.

Dari hasil penelitian dapat diketahui bahwa kualitas arang kompos yang dihasilkan

dari limbah padat penyulingan bioetanol sagu telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan

1

untuk pupuk organik curah, ditandai dengan pH 6,80; kadar air 18,66%; C organik 34,52%; N

total 1,27%; nisbah C/N 27,00; P2O5 1,04% dan K2O 1,36%.

Kualitas limbah cair sisa penyulingan bioetanol sagu telah memenuhi persyaratan

yang ditetapkan untuk pupuk cair organik, ditandai dengan pH 4,60; C organik 14,28%; N total

0,49%; P2O5 0,37% dan K2O 0,24%.

Kata kunci : limbah sagu, pengomposan, aktivator, arang serbuk gergaji, karakteristik

I. PENDAHULUAN

. Dari proses pembuatan bioetanol dari sagu (Metroxylon sp), terutama pada proses

penyulingan setelah penyulingan selesai akan diperoleh sisa berupa padatan dan cairan,

yang disebut limbah padat dan limbah cair sisa penyulingan sagu. Bahan tersebut di atas

merupakan bahan yang masih dapat diolah menjadi bahan yang berguna, yaitu dibuat

kompos/ arang kompos/ pupuk organik (Komarayati et al, 2009).

Prospek dan peluang pupuk organik di masa yang akan datang, semakin besar antara

lain disebabkan semakin mahalnya harga pupuk kimia (pupuk anorganik), semakin

menurunnya tingkat kesuburan tanah, semakin tingginya kesadaran akan bahaya residu

2

pupuk kimia terhadap kesehatan manusia, serta adanya kecenderungan produk pertanian

organik.

Ditinjau dari karakteristik limbah padat dan cair dari limbah penyulingan sagu,

ternyata kedua bahan tersebut, mempunyai potensi untuk dimanfaatkan menjadi

kompos/arang kompos. Hal ini didasari karena limbah padat dan cair sisa penyulingan sagu

mengandung bahan organik dan nutrisi makro dalam jumlah cukup tersedia, serta

mengandung karbon (sumber energi) yang diperlukan bagi mikroorganisme dalam proses

pengomposan.

Penelitian ini bertujuan untuk memberikan teknologi inovatif produksi arang kompos/pupuk

organik dari limbah penyulingan sagu, dalam rangka meningkatkan nilai manfaat sagu.

II. BAHAN DAN METODE

A. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan untuk membuat arang kompos adalah limbah padat sisa

penyulingan bioetanol dari sagu (Metroxylon sp). Bahan lain yang digunakan yaitu aktivator

aktif yang terdiri dari bakteri Cytophaga sp dan Trichoderma pseudokoningii yang berguna

untuk mempercepat proses pengomposan, arang serbuk gergaji sebagai campuran yang

berguna untuk meningkatkan kualitas kompos. Peralatan yang digunakan di antaranya sekop,

karung, timbangan, pH meter, higrometer, termometer dan lain-lain.

B. Metode

Sebelum dibuat arang kompos, limbah padat sisa penyulingan bioetanol dari sagu

dianalisis kandungannya, dengan tujuan untuk mengetahui kualitas dan kandungan unsur-

unsur hara yang terkandung.

Bahan ditimbang sebanyak 200 kg, ditambahkan aktivator sebesar 10% (b/v), arang

serbuk gergaji sebesar 20% (b/v) dan di-tambah air secukupnya, kemudian diaduk sampai

homogen. Selanjutnya dimasukkan ke dalam karung plastik jumbo, ditumpuk tidak terlalu

padat, selanjutnya karung ditutup. Proses pengomposan berlangsung selama satu bulan

dengan kondisi suhu 27 - 32oC ; pH 6,10 - 7,50 dan kelembaban 65% - 85%. Pengamatan

suhu, pH dan kelembaban dilakukan setiap hari. Tiap 1 minggu (tergantung kondisi)

3

dilakukan pembongkaran, pengadukan, penumpukan kembali agar proses pengomposan

berjalan dengan sempurna.

Untuk mengetahui kualitas arang kompos dilakukan analisis kadar air, pH, unsur hara

makro, nisbah C/N dan kapasitas tukar kation (KTK). Hasil analisis dibandingkan dengan

standar yang dikeluarkan oleh Anonim (2000) dan persyaratan teknis minimal pupuk organik

(Anonim, 2009).

Selain limbah padat sisa penyulingan bioetanol dari sagu, pada penelitian ini juga

dilakukan analisis kandungan unsur hara limbah cair sisa penyulingan bioetanol sagu. Hasil

analisis dibandingkan dengan standar yang dikeluarkan oleh Anonim (2000) dan persyaratan

teknis minimal pupuk organik (Anonim, 2009).

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Arang Kompos

Pada Tabel 1, dapat diketahui hasil analisis kandungan unsur hara yang terdapat

dalam limbah padat sisa penyulingan bioetanol sagu yang digunakan sebagai bahan untuk

pembuatan arang kompos. Sedangkan pada Tabel 2, dapat diketahui hasil analisis

kandungan unsur hara yang terdapat dalam arang kompos dari limbah padat sisa penyulingan

bioetanol sagu.

Tabel 1. Kandungan unsur hara limbah padat sisa penyulingan bioetanol sagu Table 1. Nutrient contents in solid wastes of sago distilling

No. Parameter (Parameters) Hasil (Results)

4

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

pH (1 : 1)

Kadar air (Moisture content), %

C organik (C organic), %

N total, %

Nisbah C/N (C/N ratio)

P2O5 total, %

K2O total, %

CaO total, %

MgO total, %

KTK (Cation exchange capacity),meq/100 g

6,30

38,59

47,28

1,46

32,00

1,39

1,27

0,84

1,73

32,71

Hasil analisis menunjukkan bahwa kandungan pH dan kadar air limbah padat

penyulingan sagu sebesar 6,30 dan 38,59%. Sedangkan nisbah C/N sebesar 32,00 tidak

akan mempengaruhi proses pengomposan karena C/N nya masih masuk dalam kisaran

standar yaitu 25 - 40 (Gaur, 1982). Bila C/N terlalu rendah maupun terlalu tinggi, akan

berpengaruh terhadap proses pengomposan, terutama waktu pengomposan menjadi lebih

lama. Selanjutnya pada Tabel 2 dapat diketahui hasil analisis arang kompos dari limbah

padat.

Tabel 2. Kualitas arang kompos dari limbah padat penyulingan bioetanol dari saguTable 2. Nutrient contents in compost charcoal of solid wastes sago distilling

5

No. Parameter (Parameters)Hasil

(Results)

Keterangan

(Remarks)

1. pH (1 : 1) 6,80 **

2. Kadar air (Moisture content), % 18,66 **

3. C organik (C organic), % 34,52 **

4. N total, % 1,27 **

5. Nisbah C/N (C/N ratio) 27,00 **

6. P2O5 total, % 1,04 **

7. K2O total, % 1,36 **

8. CaO total, % 0,67 *

9. MgO total, % 2,08 *

10. KTK (Cation exchange capacity), meq/100g

36,48 *

Keterangan (Remarks) : * Standar (Anonim, 2000) ** Persyaratan teknis minimal pupuk organik (Anonim, 2009)

Proses pengomposan berlangsung secara mesophilik, kemungkinan disebabkan

tumpukan bahan terlalu sedikit sehingga kerja mikroorganisme tidak maksimal, yang

mengakibatkan panas yang dihasilkan tidak terlalu tinggi sekitar 32o C. Banyak faktor yang

turut berperan pada proses pengomposan, antara lain kelembaban dan kadar air bahan.

Seperti diketahui bahwa kadar air limbah padat 38,59%, sedangkan kadar air optimum bahan

untuk pengomposan seharusnya 50-60% (Dalzell et al., l987). Hasil analisis kualitas arang

kompos dapat diketahui pada Tabel 2. Ditinjau dari sifat kimia, arang kompos ini mempunyai

kondisi pH 6,80; kadar air 18,66%; C organik 34,52%; N total 1,27%; P2O5 1,04% dan K2O

1,36%. Bila dibandingkan dengan persyaratan yang ditetapkan oleh (Anonim, 2009), maka

parameter yang tersebut di atas telah memenuhi standar, kecuali nisbah C/N masih termasuk

tinggi karena nilainya sebesar 27,00.

Nisbah C/N yang tinggi pada arang kompos limbah/ampas sagu tidak masalah karena

ini diakibatkan oleh penambahan arang serbuk gergaji pada saat proses pengomposan.

Seperti diketahui bahwa arang serbuk gergaji mempunyai kadar karbon (C) sebesar 74,16%

(Gusmailina et al,2002). Khususnya pada saat arang kompos diaplikasikan pada tanaman

tidak akan menghambat pertumbuhan, bahkan sebaliknya akan merangsang pertumbuhan

tanaman, karena arang dapat meningkatkan porositas tanah, meningkatkan keasaman tanah,

sehingga akan merangsang pertumbuhan tanaman, antara lain akar. Penambahan arang

pada tanah dapat meningkatkan populasi mikroorganisme penting dalam tanah seperti bakteri

6

pengikat nitrogen. Arang mempunyai pori yang bila diberikan ke dalam tanah sangat efektif

untuk mengikat dan menyimpan hara tanah. Selanjutnya akan dilepaskan secara perlahan

sesuai konsumsi dan kebutuhan tanaman. Penambahan arang pada tanah, akan

memperbaiki kondisi dan sifat biologis tanah (Gusmailina & Komarayati, 2003). Unsur lain

yang perlu diketahui untuk mengetahui kualitas arang kompos selain unsur hara yang telah

disebutkan di atas, yaitu CaO 0,67% (rendah); MgO 2,08% (tinggi) dan kapasitas tukar kation

32,71 meq/100g (tinggi) menurut standar (Anonim, 2000). KTK 32,71 meq/100 g termasuk

kategori tinggi, sehingga dapat meningkatkan daya simpan dan ketersediaan unsur – unsur

hara yang diperlukan oleh tanaman. KTK (kapasitas tukar kation) merupakan sifat kimia yang

erat hubungannya dengan kesuburan. Pupuk organik dengan KTK tinggi mampu menyerap

dan menyediakan unsur hara lebih besar dari pada pupuk organik dengan nilai KTK rendah

(Saifudin, 1989). Selain faktor unsur hara dan KTK, juga pH sangat menentukan mudah

tidaknya unsur-unsur hara diserap oleh tanaman. Pada umumnya unsur hara mudah diserap

akar tanaman pada pH netral, karena pada pH netral, unsur hara mudah larut dalam air.

Unsur hara makro sangat diperlukan oleh tanaman, dimana masing-masing unsur

hara akan memberikan dampak yang berbeda pada tanaman. Apabila tanaman kekurangan

unsur hara P, maka tanaman tidak mampu menyerap unsur hara lain dalam jumlah cukup,

karena keseimbangan hara dalam tanah akan terganggu. Unsur hara P berperan dalam

mengendalikan proses-proses fisiologi tanaman (Komarayati et al., 2002). Begitu juga bila

kekurangan unsur hara K, metabolisme air dalam tanaman akan terganggu, sehingga

berpengaruh terhadap fotosintesa dan pernafasan (Sunarlim et al., 1991). Selanjutnya bila

kekurangan unsur hara Ca, maka tangkai tanaman menjadi lemah, perkembangan akar

terganggu dan pucuk tanaman akan mati. Selain unsur hara P, K dan Ca, ternyata unsur Mg

sangat berperan dalam metabolisme fosfor (Sutarto dan Pasaribu, 1987).

Arang kompos dari limbah padat sisa penyulingan bioetanol sagu/ampas sagu

ternyata mengandung N total, P2O5 dan K2O telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan

sebagai pupuk organik (Lihat Tabel 2 dan 5). Kecuali kadar Ca masih rendah, oleh karena itu

apabila arang kompos/pupuk organik ini akan di uji coba pada tanaman, sebaiknya

kandungan unsur hara Ca yang masih rendah, harus ditingkatkan terlebih dahulu dengan cara

menambahkan bahan-bahan organik lainnya.

B. Limbah cair sisa penyulingan sagu

7

Limbah cair sisa penyulingan bioetanol sagu yang dianalisis adalah limbah cair yang

sudah mengalami penyimpanan beberapa bulan setelah proses penyulingan. Pada Tabel 3,

dapat diketahui hasil analisis kandungan unsur hara dari limbah cair sisa penyulingan sagu.

Tabel 3. Kandungan unsur hara limbah cair sisa penyulingan bioetanol sagu Table3. Nutrient contents in sago distilling waste water

No. Parameter (Parameters)Hasil

(Results)

Keterangan

(Remarks)

1. pH (1 : 1) 4,60 **

2. Kadar air (Moisture content), % - -

3. C organik (C organic), % 14,28 **

4. N total, % 0,49 **

5. Nisbah C/N (C/N ratio) 29,00 **

6. P2O5 total, % 0,37 **

7. K2O total, % 0,24 **

8. CaO total, % 0,19 *

9. MgO total, % 0,49 *

10. KTK (Cation exchange capacity), meq/100g - -

Keterangan (Remarks) : * Standar Biotrop (Anonim, 2000) ** Persyaratan teknis minimal pupuk organik (Anonim, 2009)

Dari hasil analisis dapat diketahui kualitas limbah cair sisa penyulingan bioetanol sagu

mempunyai kadar pH 4,60; C organik 14,28%; N total 0,49%; P2O5 total 0,37% dan K2O

0,24%. Semua hasil analisis ini telah memenuhi persyaratan sebagai pupuk cair organik, bila

dibandingkan dengan persyaratan teknis minimal pupuk organik yang dikeluarkan

(Anonim,2009). Keterangannya dapat dilihat pada Tabel 5. Dilihat dari hasil analisis berarti,

limbah cair sisa penyulingan sagu setelah disimpan beberapa bulan dapat digunakan

langsung sebagai pupuk cair organik tanpa melalui perlakuan terlebih dahulu. Untuk

mengetahui hasil aplikasi pada tanaman , maka harus dilakukan uji coba limbah cair sisa

penyulingan sagu pada beberapa jenis tanaman, baik tanaman pangan maupun tanaman

keras. Akan lebih baik lagi apabila akan di uji coba pada tanaman, media tanam dicampur

dengan arang, kemudian disiram dengan pupuk cair dari limbah penyulingan sagu.

Tabel 4. Pedoman Pengharkatan Hara Kompos Table 4. Standard of compost nutrient

8

Parameter

(Parameters)

Satuan

(Unit)

Harkat

Rendah

(Low)

Sedang

(Middle)

Tinggi

(High)

Kadar air (Moisture content) % 24.9 35.9 52.6

Berat jenis (Specific gravity) kg/liter 0.4 0.6 0.9

pH % 6.6 7.3 8.2

Bahan organik ( Organic material) % 22.4 39.7 66.7

C organik (C organic) % 14.5 19.6 27.1

Garam terlarut ( Salt soluble) % 0.8 1.8 2.9

N total (Total N) % 0.6 1.1 2.1

P2O5 % 0.3 0.9 1.8

K2O % 0.2 0.6 1.4

MgO % 0.3 0.7 1.6

CaO % 2.7 4.9 6.2

Boron ppm 13.8 35.3 124

Mn ppm 220 452 654

Zn ppm 513 1570 2015

KTK meq/100g 20.1 30 45

C/N rasio - < 10 10 - 20 > 20

Humik % 1.5 3.7 6.8 Sumber (Sources) : Anonim (2000)

Tabel 5. Persyaratan teknis minimal pupuk organik Table 5. Technical minimal of organic fertilizer standard

No. Parameter Pupuk organik curah Pupuk organik cair

9

tanpa diperkaya mikroba

1234567

pH (1 : 1)Kadar air (Moisture content), %C organik (C organic), %N total, %Nisbah C/N (C/N ratio)P2O5 total, % K2O total, %

4,00 – 8,0015,00 – 25,00

> 12,00< 6,00

15,00 – 25,00< 6,00< 6,00

4,00 – 8,00-

> 4,00< 2,00

-< 2,00< 2,00

Sumber(Sources) : Anonim ( 2009)

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

1. Kualitas arang kompos yang dihasilkan dari limbah padat penyulingan bioetanol

sagu telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan untuk pupuk organik curah,

ditandai dengan pH 6,80; kadar air 18,66%; C organik 34,52%; N total 1,27%;

nisbah C/N 27,00; P2O5 1,04% dan K2O 1,36%.

2. Kualitas limbah cair sisa penyulingan bioetanol sagu telah memenuhi persyaratan

yang ditetapkan untuk pupuk cair organik, dengan pH 4,60; C organik 14,28%; N

total 0,49%; P2O5 0,37% dan K2O 0,24%.

3. Limbah padat sisa penyulingan bioetanol sagu dapat digunakan sebagai pupuk

organik dengan cara mengomposkan terlebih dahulu.

4. Limbah cair sisa penyulingan bioetanol sagu dapat langsung digunakan sebagai

pupuk cair organik tanpa harus melalui proses pengomposan dan akan lebih baik

apabila dicampur arang serbuk.

DAFTAR PUSTAKA

10

Anonim. 2000. Pedoman pengharkatan hara kompos. Laboratorium Natural Products, SEAMEO – BIOTROP. Bogor.

_______. 2009. Persyaratan teknis minimal pupuk organik S.K. MENTRI PERTANIAN No. 28/Permentan/SR.130/5/2009, tanggal 22 Mei 2009.

Dalzell, H.W., A.J. Biddlestone, K. R. Gray and K. Thurairajan. 1987. Soil Management Compost Production and Use In Tropical and Subtropical Environment. Soil Bulletin. Vol. 56. FAO. Rome.

Gaur, A.C. 1982. A manual of Rural Composting. Food Agriculture Organization of United Nations. Rome.

Gusmailina dan Komarayati, S. 2003. Prospek penggunaan arang untuk meningkatkan aktivitas dan populasi mikroba tanah. Prosiding Seminar Mikoriza. Bandung, 16 September. 2003.

Komarayati, S., Gusmailina dan G. Pari. 2002. Pembuatan kompos dan arang kompos dari serasah dan kulit kayu tusam. Buletin Penelitian Hasil Hutan (20) 3 : 231 - 242. Pusat Litbang Teknologi Hasil Hutan. Bogor.

Komarayati, S; I. Winarni dan Djarwanto. 2009. Modifikasi empulur sagu menjadi etanol sebagai bahan baku energi terbarukan. Laporan Hasil Penelitian. Kerjasama Puslitbang Hasil Hutan dengan DIKTI. Bogor. Manuskrip.

Rostiwati, T; Y. Lisnawati; S. Bustomi; B. Leksono; D. Wahyono; S. Pradjadinata; R. Bogidarmanti; D. Djaenudin; E. Sumadiwangsa dan N. Haska. 2008. Sagu (Metroxylon spp) sebagai sumber energi potensial. Pusat Penelitian Dan Pengembangan Hutan Tanaman. Badan Litbang Kehutanan. Departemen Kehutanan.

Saifudin, S. 1989. Fisika Kimia Tanah Pertanian. Pustaka Buana. Jakarta.

Sunarlim, N., T. Sudaryanto dan H. Anwarhan. 1991. Pengaruh pemupukan P dan K pada kedelai di lahan tadah hujan Wonogiri. Pertimbangan Teknik dan Ekonomik Penelitian Pertanian. Penelitian Pertanian, 11 (1) : 33-37. Balai Penelitian Tanaman Pangan, Bogor. Badan Litbang Pertanian.

Sutarto, Ig.V. dan D. Pasaribu. 1987. Fosfat dan kapur sebagai amelioran bagi pertumbuhan dan hasil kacang tanah pada tanah bereaksi masam di Way Abung, Lampung Utara. Seminar Balittan, 13 Juni 1987 di Bogor. Balai Penelitian Tanaman Pangan. Bogor. Badan Litbang Pertanian.

11