Studi Potensi Endapan Hasil Pengolahan Limbah Industri Pengolahan Susu dan Biochar Limbah Pertanian (Sabut Kelapa dan Sekam Padi) sebagai Pupuk Organik

Pupuk Organik
Dokumentasi Kegiatan Mahasiswa (Sumber: Dokumentasi Penulis)

Berdasarkan data BPS (Badan Pusat Statistika) tahun 2021 konsumsi susu di Indonesia mengalami peningkatan sebesar 0,25% dibanding tahun sebelumnya. Peningkatan konsumsi susu tersebut sejalan dengan limbah yang dihasilkan.

Endapan hasil proses pengolahan limbah susu memiliki karakteristik kimia seperti laktosa sebesar 4,42%, kalsium 2,33%, fosfor 1,05% dan magnesium 0,4% (Suryaningrat et al., 2020).

Pemanfaatan limbah industri tersebut dirasa masih belum optimal, bahkan banyak perusahaan yang langsung membuangnya ke lingkungan sekitar industri yang banyak ditumbuhi rumput.

Bacaan Lainnya
DONASI

Untuk meningkatkan kualitas dari pemanfaatan endapan limbah sebagai pupuk tersebut diperlukan suatu metode alternatif.

Salah satu metode yang dapat dilakukan adalah dengan mencampur endapan tersebut dengan sumber limbah lain seperti biochar sabut kelapa atau sekam padi.

Biochar sekam padi memiliki karakteristik fisik kimia seperti memiliki pH 8,3; C-total 30,37%; N 0,05%; P 0,23% dan K 0,06% (Nurida et al., 2013). Biochar sabut kelapa memiliki kandungan N 0,34%; P 0,33% dan K 8,4% (Nurida et al., 2013).

Apabila ketiga jenis limbah tersebut dibuang secara langsung ke lingkungan, akan membutuhkan lahan yang sangat luas.

Apalagi limbah sekam padi dan limbah sabut kelapa jika dibakar akan menimbulkan gas emisi karbon pada atmosfer (Goembira et al., 2021).

Ketiga limbah tersebut dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik karena kandungan hara yang dimiliki. Selain memiliki kandungan hara yang tinggi sabut kelapa dan sekam padi merupakan pertanian yang murah dan mudah untuk didapatkan.

Pada penelitian ini menggunakan rancangan percobaan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan faktor yang diteliti yaitu:

  1. Faktor pemberian pupuk organik endapan limbah pengolahan susu biochar sekam padi dengan 5 taraf, yaitu 0% (P01), 25% (P2), 50% (P3), 75% (P4) dan 100% (P5)
  2. Faktor pemberian pupuk organik endapan limbah pengolahan susu biochar sabut kelapa dengan 5 taraf, yaitu 0% (P02), 25% (P7), 50% (P8), 75% (P9) dan 100% (P10)

Tahap pertama pembuatan pupuk organik adalah menimbang endapan hasil pengolahan limbah susu dengan berat 1000gr, 750gr, 500gr dan 250gr kemudian dimasukkan dalam toples. Lalu menimbang sekam padi sebanyak 250gr, 500gr, 750gr dan 1000gr.

Langkah selanjutnya menambahkan biochar sekam padi tersebut kedalam hasil pengolahan limbah susu yang telah ditimbang sebelumnya.

Kemudian mengaduk kedua bahan tersebut hingga homogen, jika sudah homogen maka toples ditutup. Pupuk organik diinbukasi selama 3 bulan dalam suhu ruang tanpa pengadukan lagi.

Langkah-langkah tersebut diulangi untuk pupuk dari hasil pengolahan limbah susu dan biochar sabut kelapa.

Setelah 3 bulan, pupuk organik diambil sampelnya sebanyak 250 gram tiap perlakuan untuk dilakukan uji beberapa parameter. Parameter yang diuji meliputi N total, P total, K total, Fe total, Zn total dan Mn total.

Tujuan dari uji ini adalah untuk identifikasi beberapa parameter pupuk organik yang telah dibuat sehingga dapat dibandingkan dengan SNI 19-7030-2004 tentang syarat minimal pupuk organik dari instalasi pengolahan air limbah industri.

Hasil uji pupuk organik dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

Faktor perlakuan pH Kadar Air (%) N (%) P (%) K (%) Fe (ppm) Zn (ppm) Mn (ppm)
Jenis biochar Persentase penambahan biochar
Sekam padi 0% (P01) 8.7 98.63 0 186.8 61.047 69.057 4.43 0.72
25%(P2) 9.1 76.63 0.340 0.497 0.517 2371.600 87.27 295.167
50%(P3) 8.1 66.85 0.173 0.287 0.503 961.667 74.80 283.800
75%(P4) 8.2 58.35 0.213 0.423 0.680 1039.133 79.93 290.033
100%(P5) 7.6 45.88 0.163 0.330 0.643 1825.633 77.00 336.600
Sabut kelapa 0%(P02) 8.8 98.63 0 186.8 61.047 69.057 4.43 0.72
25%(P7) 7.8 93.12 0.483 0.183 0.397 3391.300 75.17 191.400
50%(P8) 8.7 88.95 0.403 0.283 0.360 2558.967 80.67 145.933
75%(P9) 7.6 83.35 0.413 0.177 0.480 2957.900 75.17 137.133
100%(P10) 6.7 77.52 0.357 0.150 0.550 2281.400 63.43 116.967

Karakteristik pupuk yang dihasilkan dengan persentase penambahan dan jenis biochar yang berbeda. pH yang dihasilkan berkisar antara 6-9 yaitu cenderung basa, hal tersebut mungkin disebabkan oleh biochar yang bersifat basa.

Menurut Krisnawan (2018) semakin lama pengomposan maka akan semakin basa pH pupuk yang dhasilkan, hal tersebut disebabkan penguraian nitrogen menjadi amoniak oleh mikroorganisme pengurai.

SNI pupuk organik dari instalasi pengolahan air limbah indsutri yaitu 4-9, sehingga pupuk organik tersebut dari pH sudah sesuai dengan SNI.

Tingkat kadar air semakin turun seiring dengan semakin banyaknya penambahan komposisi biochar. Kadar N pupuk organik dari endapan limbah hasil pengolahan susu dengan biochar sabut kelapa memiliki kandungan yang lebih tinggi dibanding biochar sekam padi.

Kadar P dan K lebih tinggi pupuk organik dari endapan limbah hasil pengolahan susu dengan biochar sekam padi.

Kandungan P yang relatif kecil disebabkan oleh partikel kompos yang kecil, sedangkan partikel kompos yang besar akan memiliki kandungan P yang lebih besar (Mumme et al., 2018). Hal tersebut terbukti bahwa biochar sekam padi pada penelitian ini memiliki partikel yang lebih kecil.

K terus meningkat seiring dengan penambahan persentase biochar. SNI N,P,K minimal 4 sehingga pupuk organik ini belum sesuai SNI. N, P, dan K merupakan unsur hara makro yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak, namun kelebihan N, P, dan K juga memberikan dampak yang negatif bagi tanaman (Arifiyatun et al., 2016).

Kadar Fe dari kedua jenis pupuk organik masih dibawah 9000ppm dimana 9000ppm merupakan SNI batas maksimum Fe, sehingga kadar Fe telah sesuai dengan SNI.

Kadar Fe yang terlalu tinggi akan berpotensi meracuni tanaman (Dewi et al., 2013). Kadar Zn dan Mn yang dihasilkan masih lebih rendah dari batas yang diizinkan yaitu maksimal 5000ppm. Fe, Zn dan Mn merupakan unsur hara mikro tanaman yang dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit.   

Hasil one way ANOVA pH, kadar air, N, K, Fe, Zn dari perlakuan P01, P2, P3, P4, P5, P02, P7, P8, P9, P10 diperoleh bahwa penambahan jenis biochar dan rasio berat endapan limbah pengolahan susu dan biochar berpengaruh nyata terhadap karakteristik pupuk organik yang dihasilkan dengan sig (0,000) < (0,05).

Nilai sig kadar P dari perlakuan P01, P2, P3, P4, P5, P02, P7, P8, P9, P10 setelah uji one way ANOVA(0,002) < (0,05), yang berarti signifikan dimana penambahan jenis biochar dan rasio berat endapan limbah pengolahan susu dan biochar berpengaruh nyata terhadap karakteristik pupuk organik yang dihasilkan.

Uji one way ANOVA Mn pupuk organik endapan limbah pengolahan susu dengan biochar  sekam padi (P01, P2, P3, P4,P5) yaitu sig (0,000) sedangkan pupuk organik endapan limbah pengolahan susu dengan biochar sabut kelapa (P02, P7, P8, P9, P10 yaitu sig (0,006) semuanya < (0,05) sehingga berpengaruh nyata.

Kesimpulan dari penelitian ini adalah karakteristik endapan limbah hasil pengolahan susu, biochar sekam padi¸ biochar sabut kelapa mengandung unsur hara yang mendukung pemanfaatannya sebagai pupuk organik.

Penambahan jenis dan ratio yang berbeda pada pupuk organik menghasilkan karakteristik yang berbeda pula. Nilai pH dan Fe telah sesuai dengan SNI, sedangkan nilai N, P, K, Zn dan Mn masih dibawah SNI.

 

Penulis: Diyah Purwati
Mahasiswa Program Studi Teknik Industri Pertanian, Universitas Brawijaya

 

Editor: Salwa Alifah Yusrina
Bahasa: Rahmat Al Kafi

Kirim Artikel

Pos terkait

Kirim Artikel Opini, Karya Ilmiah, Karya Sastra atau Rilis Berita ke Media Mahasiswa Indonesia
melalui WhatsApp (WA): 0822-1088-8201
Ketentuan dan Kriteria Artikel, baca di SINI