## PEMBUATAN PUPUK CAIR DAN BIOGAS DARI CAMPURAN LIMBAH SAYURAN
Erickson Sarjono Siboro, Edu Surya, Netti Herlina Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara,
Jl. Almamater Kampus USU Medan 20155, Indonesia
Email : erickson.chemical@gmail.com

## Abstrak
Sampah  hasil  kegiatan  pasar  yang  tidak  mengalami  pengelolaan  secara  baik  akan  menimbulkan pencemaran  lingkungan.  Sampah-sampah  tersebut  masih  mengandung  kadar  air  yang  tinggi  serta mengandung  bahan-bahan  organik  berupa  karbohidrat,  protein,  dan  lemak  yaitu  salah  satunya  adalah limbah  sayuran.  Salah  satu  cara  yang  dapat  dilakukan  untuk  mengelola  limbah  sayuran  ialah  dengan mencacah limbah sayuran dengan belender lalu difermentasi dengan bantuan EM4 sehingga menjadi pupuk cair  organik,  karena  pupuk  cair  organik  lebih  cepat  meresap  ke  dalam  tanah  dan  cepat  dimanfaatkan langsung oleh tanaman, serta tidak merusak tanah dan tanaman. Data awal yang diperoleh dari penelitian ini  berupa  kadar  air  88,78  %,  pH  7,68,  dan  rasio  C/N  33,56.  Data  akhir  dengan  hasil  optimal  diperoleh pada hari ke 25 dengan komposisi EM4 350 ml yaitu unsur N 1 %, P 1,98 %, K 0,85% dan rasio C/N 30 %, total solid 34,78 %, Chemical Demand Oxygen (COD) 2386 mg/L, biogas 13 ml dan pH 5,55.
Kata kunci: biogas, EM4, limbah sayuran, pupuk cair organik,

## Abstract.
Garbage  market  activity  results,  which  are  not  well  experienced  management  will  cause  environmental pollution. The waste of vegetables still contains a high water content and contain organic ingredients, such as carbohydrates, proteins, and fats that one of them is a waste of vegetables. One method to manage waste of vegetables is to chop waste of vegetables with use the blender and mix with EM4 then fermented for 25 days. So it becomes an organic liquid fertilizer, because more quickly absorbed into the soil and quickly be used directly by plants, and can't damage the soil and plants. Preliminary data obtained from this study of the water content of 88.78%, pH 7.68, and the ratio of C / N 33.56. Final data with optimal results obtained on day 25 with the composition of the EM4 350 ml of N 1%, P 1.98%, K 0.85% and the ratio of C / N 30, total solid 34.78%, Chemical Oxygen Demand (COD) 2386 mg / L,  pH 5.55 and 13 ml of biogas.
Keywords: biogas, EM4, liquid organic fertilizer, waste vegetable

## Pendahuluan
Sampah  sayur-sayuran  merupakan  bahan buangan  yang  biasanya  dibuang  secara  open dumping  tanpa  pengelolaan  lebih  lanjut  sehingga akan  meninggalkan  gangguan  lingkungan  dan  bau tidak sedap. Limbah sayuran mempunyai kandungan gizi  rendah,  yaitu  protein  kasar  sebesar  1-15%  dan serat kasar 5-38% [1].
Penggunaan Effective Microorganisme (EM4)  dalam    mempercepat  pembuatan  pupuk  cair dianggap  sebagai  teknologi  karena  bertujuan  untuk mempercepat proses fermentasi. Effective Microorganisme merupakan kultur campuran berbagai  jenis  mikroorganisme  yang  bermanfaat (bakteri  fotosintetik,  bakteri  asam  laktat,  ragi aktinomisetes  dan  jamur  fermentasi)  yang  dapat meningkatkan keragaman mikroba tanah. Pemanfaatan EM4 dapat memperbaiki pertumbuhan dan hasil tanaman [2].
Komoditas  kelapa  sawit  memiliki  berbagai macam  kegunaan  baik  untuk  industri  pangan maupun  non  pangan/ oleochemical serta  produk
samping/limbah. Luas area pertanaman kelapa sawit di  Indonesia  terus  mengalami  peningkatan  sejak tahun  1999  hingga  tahun  2006.  Peningkatan tertinggi  terjadi  dalam  kurun  waktu  2000  –  2001 yaitu seluas 555,358 Ha (13.36%) dan kurun  waktu 2005 – 2006 yaitu seluas 621,109 Ha (11.39%)  [4].

## Teori
Sampah organik adalah sampah yag dihasilkan  dari  bahan-bahan  hayati  yang  dapat didegradasi oleh mikroba atau bersifat biodegradable.  Sampah  organik  sendiri  dibagi menjadi  sampah  organik  basah  dan  sampah  organk kering.  Istilah  sampah  organik  basah  dimaksudkan sampah yang mempunyai kandungan air yang cukup tinggi  contohnya  kulit  buah  dan  sisa  sayuran. Sedangkan  sampah  organik  kering    adalah  sampah yang mempunyai kandungan air rendah contoh kayu atau ranting dan dedaunan kering [3].
Bahan organik tidak dapat langsung digunakan  atau  dimanfaatkan  oleh  tanaman  karena
perbandingan  C/N  dalam  bahan  baku  tersebut relative  tinggi  atau  tidak  sama  denga  C/N  tanah. Nilai  C/N  tanah  sekitar  10-12.  Apabila  bahan organik mempunyai kandungan C/N mendekati atau sama  dengan  C/N  tanah  maka  bahan  tersebut  dapat digunakan atau diserap tanaman. Prinsip pengomposan  adalah  menurunkan  C/N  rasio  bahan organik sehingga sama dengan tanah (<20). Dengan semakin  tingginya  C/N  bahan  maka  proses pengomposan akan semakin lama karena C/N harus diturunkan [8].
Proses  pengomposan  anaerobik  berjalan tanpa adanya oksigen. Biasanya, prosesnya dilakukan  dalam  wadah  tertutup  sehingga  tidak  ada udara yang masuk (hampa udara). Proses pengomposan  ini  melibatkan    mikroorganisme anaerob  untuk  membantu  mendekomposisi  bahan yang  dikomposkan.  Bahan  baku  yang  dikomposkan secara anaerob biasanya berupa bahan organik yang berkadar air tinggi [9].
Pengomposan  anaerobik  akan  menghasilkan gas  metan  (CH4),  karbondioksida  (CO2),  dan  asam organik yang memiliki bobot molekul rendah seperti asam  asetat,  asam  propionat,  asam  butirat,  asam laktat,  dan  asam  suksinat.  Gas  metan  bisa dimanfaatkan  sebagai  bahan  bakar  alternatif (biogas).  Sisanya  berupa  lumpur  yang  mengandung bagian padatan dan cairan. Bagian padatan ini  yang disebu  kompos.  Namun, kadar airnya masih tinggi sehingga  sebelum  digunakan  harus  di  kering anginkan [11].
Pupuk cair organik adalah pupuk yang bahan dasarnya  berasal  dari  hewan  atau  tumbuhan  yang sudah mengalami fermentasi dan berntuk produknya berupa cairan. Kandungan bahan kimia di dalamnya maksimum  5%.  Penggunaan  pupuk  cair  memiliki beberapa keuntungan sebagai berikut : 1.  Pengaplikasiannya lebih mudah jika
dibandingkan  dengan  pengaplikasian  pupuk organik padat.
2.   Unsur  hara  yang  terdapat  di  dalam  pupuk  cair mudah diserap tanaman
3.  Mengandung mikroorganisme yang jarang terdapat dalam pupuk organik padat.
4.   Pencampuran  pupuk  cair  organik  dengan  pupuk organik  padat  dapat  mengaktifkan  unsur  hara yang  ada  dalam  pupuk  organik  padat  tersebut [10].
Kelebihan  dari  pupuk  organik  ini  adalah dapat  secara  cepat  mengatasi  defesiensi  hara,  tidak bermasalah  dalam  pencucian  hara,  dan  mampu
menyediakan  hara  secara  cepat.  Dibandingkan dengan  pupuk  cair  anorganik,  pupuk  organik  cair umumnya  tidak  merusak  tanah  dan  tanaman walapun  digunakan  sesering  mungkin.  Selain  itu, pupuk  ini  juga  memiliki  bahan  pengikat,  sehingga larutan  pupuk  yang  diberikan  ke  permukaan  tanah bisa  langsung  digunakan  oleh  tanaman  [5].  Pupuk Organik  Cair  (POC)  dalam  proses  pembuatannya memerlukan  waktu  yang  lebih  cepat  dari  pupuk organic padat, dan penerapannya di pertanian  yakni tinggal di semprotkan ke tanaman [8].

## Metodologi Penelitian
Metodologi  penelitian  dari  percobaan  ini adalah  campuran  sisa  sayuran  sawi,  kol,  tomat, daun singkong dan kulit pisang dengan berat total 1500  gr  di  cacah  dengan  belender  hingga  halus. Kemudian campuran dimasukkan masing-masing 500 gr kedalam 3 buah galon air 5 liter.
Untuk galon pertama ditambahkan EM4 : 150 ml ; Air  : 850ml dan Molase : 100 ml, galon kedua EM4  :  300  ml  ;  Air  :  700  ml  dan  Molase  :  100  ml dan  galon  ketiga  EM4  :  500  ml  ;  Air  :  500  ml  dan Molase : 100 ml. Diaduk sampai campuran di dalam Galon homogen dan ukur pH campuran.
Tutup  galon  dengan  penutup  yang  telah  di pasang  dengan  selang  plastik. Kemudian  selang plastik  di  hubungkan  ke  Gelas  Ukur  yang  terisi  air penuh. Selanjutnya inkubasi dan lakukan pengamatan  5  ;  10  ;  15  ;  20  dan  25  hari  hingga diperoleh  cairan  kental  atau  pupuk  organik  cair  di dasar galon dan gas yang dihasilkan di dalam Gelas Ukur konstan.
Pupuk organik cair di keluarkan melalui kran yang  telah  terpasang  di  galon. Analisa  kandungan rasio  C/N  ;  kandungan  Carbon,  Nitrogen,  Phospor dan  Kalium,  dan  Chemical  Oxygen  Demand  pada pupuk organik cair.

## Hasil dan Pembahasan
Pengaruh  Effective  Microorganisme  4 terhadap Kualitas Pupuk Cair pada limbah  sayur yang di cacah dengan belender
Pengaruh Effective Microorganisme 4 terhadap  Kualitas  Pupuk  Cair  pada  limbah  sayur yang  dibelender  untuk  beberapa  tabung  dengan masing-masing komposisi sayuran ditunjukkan pada gambar 1.
Gambar  1.  Hubungan  Effective  Microorganisme 4 Terhadap  Kualitas  Pupuk  Cair  pada  Limbah Sayur yang Dicacah dengan Belender.
Dari  gambar  1  dapat  dilihat  bahwa Effective Microorganisme memegang  peranan  penting  dalam kualitas  pupuk  cair.  Dari  grafik  di  dapat  kulitas pupuk  cair  sesuai  standart  nasional.  Namun  untuk kualitas  yang  cukup  tinggi  dapat  dilihat    dengan jumlah EM4 350 ml di hari ke 25 dengan C-organik sebesar  26,66  %  dan  Nitrogen  sebesar  0,88  %. Untuk Fosfor mengalami penurunan sebesar 1,98 % sedangkan  Kalium  mengalami  kenaikan  sebesar 0,85 %. Penurunan Fosfor dan kenaikan Kalium ini disebabkan adanya aktifitas mikroba dalam mendekomposisi bahan organik [12]. Dalam kondisi aerob, mikroba  memanfaatkan oksigen bebas untuk mendekomposisikan bahan organik dan mengasimilasi  sebagian  unsur  karbon,  nitrogen, fosfor,  belerang  serta  unsur  lain  yang  diperlukan untuk mensintesis protoplasma sel mikroba tersebut. Dari hasil yang diperoleh jika dibandingkan dengan penelitian terdahulu menggunakan Effective Microorganisme (EM4) dari limbah sayuran dengan komposisi  sayuran    sebanyak  500  gr,    waktu pengendapan  6  hari,  dan  pH  4  [14].  Maka, pengunaan  Effective  Microorganisme  (EM4)  yang cukup  banyak  dan  fermentasi  yang  cukup  serta ukuran sayuran yang kecil dapat meningkatkan atau mempengaruhi  kualitas  dari  pupuk  cair  yang dihasilkan [5].

## Pengaruh  Waktu  terhadap  Rasio  C/N  pada limbah sayuran yang dibelender
Pengaruh  waktu  terhadap  Rasio  C/N  pada limbah sayuran yang dicacah dengan belender untuk beberapa  tabung  dengan  masing-masing  komposisi sayuran ditunjukkan pada gambar 2.
0 10 20 30 40 0 5 10 15 20 25 R as io C /N 350 R as io C /N 250
R as io C /N 150

## Waktu
Gambar  2.  Hubungan  Waktu  Terhadap  Rasio C/N pada Limbah Sayuran yang Dicacah dengan
Belender.
Dari  gambar  2  dapat  dilihat  nilai  Rasio  C/N. Jika  dibandingkan  dengan  Rasio  C/N  awal  sebesar 33,56,  maka  ada  penurunan  Rasio  C/N.  Penurunan terbesar  terjadi  pada  tabung  dengan  EM4  350  ml sebesar  30,2.  Dan  penurunan  terendah  terjadi  pada tabung  dengan  EM4  150  ml  sebesar  31,55. Terjadinya  penurunan  nilai  Rasio  C/N  dikarenakan selama  proses  anerobik  terjadi  pemanfaatan  sumber karbon  dan  nitrogen  oleh  mikroba.  Ini  dapat diindikasikan  dengan  menurunnya  nilai  C/N  rasio. Ini menunjukkan terjadi penggunaan atau pemanfaatan  sumber  karbon  dan  nitrogen  sebagai nutrisi mikroba untuk tumbuh dan berkembang [13]. Perbandingan  C/N  dari  bahan  organik  sangat menentukan  aktivitas  mikroba  dan  produksi  biogas. Kebutuhan  unsur  karbon  dapat  dipenuhi  dari karbohidrat,  lemak,  dan  asam-asam  organik, sedangkan kebutuhan nitrogen dipenuhi dari protein, amoniak  dan  nitrat.  Perbandingan  C/N  (C/N  rasio) substrat  akan  berpengaruh  pada  pertumbuhan mikroorganisme  [7].  Kesetimbangan  karbon  dan nitrogen  dalam  bahan  yang  digunakan  sebagai substrat  perlu  mendapat  perhatian.  Oleh  karena  itu, jika  terlalu  banyak  nitrogen  pertumbuhan  bakteri akan  terhambat,  dalam  hal  ini  terutama  bahan  yang kandungan amonianya sangat tinggi [6].
Berdasarkan  beberapa  informasi  yang  diperoleh, agar  pertumbuhan  bakteri  anaerob  optimum, diperlukan rasio optimum C : N berkisar antara 20 : 1 sampai 30 : 1. Dengan  mengacu pada Rasio C/N yang  diatur  di  dalam  SNI  ataupun  KepMenTan tentang  kualitas  kompos.  Di  dalam  SNI  rasio  C/N kompos  yang  diijinkan  adalah  10  –  20,  maka  rasio C/N  yang  diperoleh  dalam  penelitian  ini  sudah mendekati batas optimum.

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  pembuatan pupuk  cair  dengan  memanfaatkan  limbah  sayuran sebagai bahan baku dapat disimpulkan :
1. Pupuk  organik  cair  dapat  dihasilkan  dengan mengolah limbah sayuran.
2. Untuk  hasil  yang  maksimal  diperoleh  pada tabung  EM4  350  ml  diblender  pada  hari  ke  25 yaitu  Rasio  C/N  30,22,  C-Organik  26,66  %, Nitrogen 0,88 % dan Biogas 13 ml.
3. Ukuran  bahan  yang  lebih  kecil,  waktu fermentasi  yang  lama,  dan  jumlah  EM4  yang cukup  banyak  dapat  mempercepat  proses pendegradasian  dan  mempengaruhi  kualitas pupuk cair yang dihasilkan.
4. Bahan baku yang  dibelender dan dicacah tidak mengalami  perbedaan  hasil  yang  cukup signifikan.

## Daftar Pustaka
1. Afifudin, Pengaruh  Berbagai  Aktivator  Terhadap C/N  Rasio  Kompos  Kotoran, Penerbit  CV.  Sinar Indah, Bogor, 2011.
2. Aldi  S, Kompos  Kotoran ,  www.kelinci.blogspot.com pengaruh berbagai aktivator-terhadap-cn.html, diakses pada 1 Februari 2013.
3. Andhika Cahaya, Pembuatan kompos dengan Limbah Padat  Organik (Sampah  Sayuran  dan  Ampas  Tebu),
Tugas Akhir,  Jurusan Teknik Kimia UNDIP, 2009.
4. Artiningsih,. Peran Serta Masyarakat dalam Pengelolaan    Sampah  RumahTangga ,  http//  eprints.
undip.ac.id/18387/1/Ni__Komang__Ayu,
diakses
pada 1 Februari 2012.
5. Bella  Shintya, Kompos ,      http://www.ilmualam. blogspot.com diakses pada  1 Februari 2013.
6. Dewi Lukitaningsih, Bahan Baku Kompos , http://luki2.blog.wordpress.com,  diakses  pada  1 Februari 2013.
7. Diah  Setyorini  dkk., Kompos, http://balittanah. litbang.deptan.go.id/dokumentasi/buku/pupuk/pupuk
2.pdf diakses pada  22 Februari 2013.
8. Dieyna, Analisis  Kadar  Air, http://mizuc.blogspot. com/2012/11/analisis-kadar-air.html,  diakses  pada  1 Februari 2013.
9. Elmi  Sundari,  Ellyta  Sari,  Riko  Rinaldo, Pembuatan Pupuk  Organik  Cair  Menggunakan  Bioaktivator Biosca  dan  EM4, Prosiding  SNTK  TOPI  2012,
Pekanbaru  11 Juli 2012.
10. Endang Yulistiawati, Pengaruh Suhu dan C/N Rasio Terhadap  Produksi  Biogas  Berbahan  Baku  Sampah ,
Skripsi S1, Jurusan Teknologi Pertanian IPB,  2008.
11. Esther L. Tobing, Studi Tentang Kandungan Nitrogen,
Karbon  (C)  Organik  dan  C/N  dari  Kompos Tumbuhan  Kembang  Bulan  (Tithonia    diversifolia ), Skripsi, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara, Medan, 2009.
12. Nurhasanah, Perkembangan  Digester  Biogas  di Indonesia, Studi  Kasus  di  Jawa  Barat  dan  Jawa Tengah,    Balai  Besar  Pengembangan  Mekanisasi Pertanian, Bandung, 2006.
13. Simamora,  Suhut, dan  Salundik .,  Meningkatkan Kualitas  Kompos, Harian  Analisa,  Medan, 12
Februari 2006 .
14. Yulya  Fitria, Pembuatan  Pupuk  Organik  Cair  dari Limbah Cair Industri Perikanan Menggunakan Asam Asetat  dan  EM4 ,  Skripsi  Teknologi  Hasil  Perikanan IPB, Bogor, 2008.