## Jurnal Teknik Kimia USU
Homepage : https://talenta.usu.ac.id/jtk
ISSN : 2337- 4888 JURNAL TEKNIK KIMIA - USU Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
Profil pH dan Volatile Suspended Solids pada Proses Pengomposan Tandan Kosong Kelapa Sawit Menggunakan Pupuk Cair Organik Aktif sebagai co-Composting
pH and Volatile Suspended Solids Profil in the Process of Oil Palm Empty Fruit Bunches Using Activated Liquid Organic Fertilizer as co-Composting
Bambang Trisakti, Irvan Pranatha Sijabat* Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara,
Jl. Almamater Kampus USU Medan 20155 Indonesia *Email: sijabatirvan@gmail.com

## Abstrak
Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) dari industri pengolahan kelapa sawit dibuang ke tempat akhir pemrosesan tanpa adanya pemanfaatan. TKKS dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan kompos  dengan  penambahan  pupuk  cair  organik  aktif  (PCOA).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui  rancangan  komposter  terhadap  pH  dan  Volatile  Suspended  Solids  (VSS)  dengan memvariasikan kapasitas komposter sehingga dihasilkan kompos bermutu baik. Proses pengomposan dilakukan dengan memotong tandan kosong kelapa sawit dengan ukuran 1-3 cm kemudian dimasukkan ke dalam komposter dengan variasi kapasitas 2, 5 dan 10 kg dan ditambahkan pupuk cair organik aktif hingga mencapai nilai moisture content (MC) optimum 55-65%. Hasil analisis dibandingkan dengan SNI  19-7030-2004.  Parameter  yang  dianalisis  selama  pengomposan  adalah  pH  dan  VSS.  Hasil pengomposan  yang  memenuhi  kriteria  kompos  berdasarkan  standar  SNI  19-7030-2004  adalah komposter  kapasitas  5  kg,  dimana  hasil  yang  didapat  selama  pengomposan  yaitu  pH  7,5  dan  VSS 211.640 mg/L.
Kata kunci: kompos, tandan kosong kelapa sawit, pupuk cair organik aktif, volatile suspended solids

## Abstract
Oil Palm  Empty  Fruit Bunches (OPEFB) from the palm  oil processing  industry is discharged to the final processing site without any use. OPEFB can be used as raw material for composting by adding active organic liquid fertilizer (ALOF). This study aims to determine the composter design of pH and volatile suspended solids (VSS) by varying the capacity of the composter so that good quality compost is produced. The composting process is done by cutting oil palm empty fruit bunches with a size of 1- 3 cm then put into the composter with a capacity variations of 2, 5 and 10 kg and added active organic liquid  fertilizer  to  reach  the  optimum  moisture  content  (MC)  value  of  55-65%.  The  results  of  the analysis are  compared  with SNI 19-7030-2004. The parameters analyzed  during  composting are pH and  VSS. The results of  composting that  meet the  compost criteria based on SNI 19-7030-2004 are composter capacity of 5 kg, where the results obtained during composting are pH 7.5 and VSS 211.640 mg/L.
Keywords : compost, oil palm empty fruit bunches, activated organic liquid fertilizer, volatile suspended
solids

## Pendahuluan
Produktivitas  perkebunan  kelapa  sawit  di Indonesia  adalah  1,98  ton  minyak/ha/tahun dimana ini masih jauh di bawah standar tanaman kelapa sawit yaitu 5,3 – 6,1 ton minyak/ha/tahun. Dalam  proses  pengolahan  tandan  buah  segar (TBS) menjadi minyak kelapa sawit menghasilkan sisa produksi berupa limbah padat, cair, dan gas [1]. Limbah padat yang berasal dari proses  pengolahan  kelapa  sawit  terdiri  dari tandan  kosong  kelapa  sawit  (TKKS),  cangkang atau tempurung, serabut atau  serat, lumpur, dan bungkil.  Limbah  padat  tandan  kosong  kelapa
sawit merupakan limbah utama yang menghasilkan  TKKS  sebanyak  24%  dari  total limbah [2].
TKKS  memiliki  komposisi  kimia  berupa selulosa  45,95%,  hemiselulosa  22,84%,  lignin 16,49%, minyak 2,41%, dan abu 1,23%. Selama ini  pemanfaatan  limbah  TKKS  sangat  terbatas yaitu  ditimbun (open  dumping) dan  dibakar dalam insinerator [3].
Namun,  proses  pembakaran  ini  sekarang dilarang berdasarkan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup nomor 15 tahun 1996 tentang Program  Langit  Biru,  untuk  mencegah  polusi
udara  [4].  Alternatif,  TKKS  dapat  dijadikan bahan  baku  dalam  proses  pengomposan  [5]. Pengomposan  adalah  proses  penguraian  limbah organik secara biologis dengan bantuan mikroorganisme  secara  aerobik  menjadi  zat humus [6]. Proses pengomposan dapat dipengaruhi  oleh  beberapa  parameter  seperti nutrisi,  rasio  C/N,  ukuran  bahan  kompos,  suhu, pH, kadar air, dan frekuensi pembalikan [7].

## Teori
Pengomposan merupakan salah satu metode  pengelolaan  sampah  organik  yang bertujuan mengurangi dan mengubah komposisi sampah  menjadi  produk  yang  bermanfaat. Menurut Suwatanti dan  Widiyaningrum  (2012), pengomposan  merupakan  salah  satu  proses pengolahan  limbah  organik  menjadi  material baru seperti halnya humus [8].
Kompos  umumnya    menggunakan  pupuk kimia  dan  penggunaan  pupuk  organik  sudah banyak  ditinggalkan.  Namun,  lama-kelamaan penggunaan  pupuk  kimia  yang  tidak  diimbangi dengan pemberian pupuk organik dapat merusak tanah. Oleh karena itu, diperlukan pupuk organik untuk  membantu  upaya  pemulihan  kesuburan tanah [9].
Kompos dari limbah padat organik semakin penting di seluruh dunia, dalam kerangka terpadu manajemen  limbah  padat  dan  khususnya pengalihan biodegradable dari penimbunan [10]. Fungsi  utama  kompos  adalah  untuk meningkatkan  sifat  fisika,  kimia  dan  biologi tanah [7]. Secara fisik, kompos dapat melonggarkan  tanah,  sehingga  jumlah  rongga bertambah dan membuat tanah menjadi gembur. Sedangkan  secara  kimia,  kompos  mampu meningkatkan  kapasitas  tukar  kation  dari  tanah dan  meningkatkan  kemampuan  tanah  untuk menahan  air.  Adapun  secara  biologis,  kompos dapat meningkatkan jumlah populasi mikroorganisme  pada  tanah  [11].  Unsur  hara makro yang terkandung pada kompos antara lain K, Ca, Mg, Cu, Zn, Mn, Fe, dan Na [12].
TKKS  merupakan  lignoselulosa  yang terdiri dari karbohidrat, lignin, zat ekstraktif, dan abu  dengan  mineral  anorganik  [13].  Di  dalam TKKS terdapat  kandungan selulosa 33%, lignin 34%, hemiselulosa 30%, nitrogen 0,55%, kalium 1,28%,  fosfor  0,02%,  dan  karbon  45,1%  [14]. TKKS  umumnya  berbentuk  serat,  dan  serat tersebut  berbentuk  seperti  tongkat  yang  secara keseluruhan membentuk ikatan pembuluh [15].
Proses pengomposan adalah proses aerobik dimana  mikroorganisme  mengubah  substrat organik  menjadi  karbon  dioksida,  air,  mineral, dan  bahan  organik.  Tujuan  utama  dari  proses pengomposan adalah untuk menghasilkan humus
yang  berkualitas  sebanyak  mungkin. Dalam proses  pengomposan,  substrat  organik  dipecah oleh  mikroorganisme  termofilik  aerobik  yang ada  dalam  limbah  untuk  menghasilkan  materi seperti humus yang kaya nutrisi [16].
Proses  pengomposan  terdiri  dari  tiga tahapan,  yaitu  pengomposan  tingkat  tinggi, stabilisasi  dan  pematangan  dalam  degradasi substrat organik, serta perusakan mikroorganisme  patogen  agar  membentuk materi  yang  stabil.  Keuntungan  dari  proses pengomposan yaitu ekonomis, mengurangi emisi gas  rumah  kaca,  dan  membantu  memulihkan bahan  dengan  mengembalikan  limbah  organik yang diolah melalui siklus alami [17].
Pupuk  organik  merupakan  sumber  bahan organik  utama  bagi  tanah.  Aplikasi  limbah  cair sebagai pupuk organik aktif berfungsi memasok nutrisi  lebih  banyak  dari  pada  pupuk  kimia sehingga  memberikan  efek  buruk  terhadap kualitas air tanah [18].

## Metodologi Penelitian Bahan Baku Penelitian
Bahan  baku  utama  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  Tandan  Kosong  Kelapa Sawit  (TKKS)  dari  Pabrik  Kelapa  Sawit  (PKS) PT.  Tunas  Harapan  Sawit,  Kecamatan  Dolok Masihul,  Kabupaten  Serdang  Bedagai,  Provinsi Sumatera  Utara  dan  Pupuk  Cair  Organik  Aktif (PCOA)  hasil  pengolahan  Limbah  Cair  Pabrik Kelapa  Sawit  (LCPKS)  dari Pilot  Plant Pembangkit  Listrik  Tenaga  Biogas,  Pusdiklat LPPM USU, Medan. Fungsi PCOA  sebagai co- composting ,  sumber  nutrisi  dan  menjaga moisture  content .  Adapun  karakteristik  dari Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit  dan  pupuk  cair organik aktif ditunjukkan pada Tabel 1 dan Tabel 2.

## Prosedur Penelitian
Proses  pengomposan  dilakukan  dengan menimbang  berat  awal  dari  komposter  kosong dan  jaring  yang  berisi  sekam  padi.  Kemudian TKKS  dipotong  dengan    ukuran  yaitu  1-3  cm. TKKS  yang  telah  disiapkan  dimasukkan  ke dalam  komposter  dengan  variasi  kapasitas komposter  adalah  2,  5,  dan  10  kg  (sampai penuh).  Ditambahkan  PCOA  hingga  mencapai Moisture  Content pengomposan  optimum  55- 65  %  dan  dijaga Moisture  Content konstan dengan  menambahkan  PCOA.  Parameter  yang dianalisis meliputi pH dan VSS.
Tabel  1.  Karakteristik  TKKS  PKS  PT.  Tunas
Harapan Sawit Dolok Masihul
Tabel 2. Hasil Analisis Karakteristik PCOA

## Hasil Analisis Kompos Berdasarkan pH
Keberlangsungan  proses  pengomposan pada  komposter,  maka  perlu  diukur  nilai  pH kompos pada masing-masing kapasitas komposter  setiap  hari.  Profil  hasil  analisis  pH pada  masing-masing  komposter  dapat  dilihat pada Gambar 1.
Pada Gambar 1, rentang pH selama 60 hari pengomposan  pada  kapasitas  2,  5  dan  10  kg adalah  berkisar  antara  6,4  hingga  9,3  yang menunjukkan  kondisi  cenderung  basa.  pH mengalami  kenaikan  pada  19  hari  pertama  lalu cenderung konstan hingga hari ke-60.
Perubahan pH selama proses pengomposan diakibatkan oleh aktivitas mikroba. Kenaikan pH hingga  hari  ke-19  menjadi  9,6  terjadi  karena  N berubah  menjadi  NH 3 atau  NH 4 + dalam  proses amonifikasi,  sehingga  pH  meningkat  [19]. Namun  pada  hari  ke-20  cenderung  menurun hingga  pH  8,9.  Perubahan  pH  ini  disebabkan oleh proses penguapan amonium dan pelepasan ion hidrogen sebagai akibat dari proses nitrifikasi [5].
Secara  keseluruhan  kondisi  yang  terjadi  selama proses pengomposan cenderung basa yaitu pada rentang  6,4  -  9,3.  Hal  ini  terjadi  karena  adanya pengaruh pembalikan
tumpukan yang menyebabkan  CO 2 tidak  terperangkap  dalam ruang  kosong  antara  partikel  kompos,  sehingga mencegah  terjadinya  kondisi asam  pada tumpukan  atau  penurunan  pH  yang  signifikan
[20].  Meningkatnya  pH    menjadi  kondisi  basa baik untuk proses pengomposan. Karena kondisi basa  dapat  menghambat  pertumbuhan  patogen seperti  jamur  yang  dapat  hidup  pada  kondisi asam [21].
Gambar 1. Profil pH Pengomposan TKKS
Nilai  pH  pada  akhir  pengomposan  untuk masing-masing kapasitas komposter adalah  7,3; 7,5;  dan  7,5.    Dibandingkan  dengan  SNI  19- 7030-2004 pH kompos yaitu maksimum 7,5 [22], maka pH kompos sudah memenuhi standar.
Analisis Kompos Berdasarkan Volatile Suspended Solids
Untuk  melihat  pertumbuhan  mikroba selama  proses  pengomposan  perlu  dilakukan analisis  jumlah  bakteri.  Sehingga  dapat  dilihat perubahan  jumlah  koloni  mikroba  selama terjadinya proses pengomposan. VSS merupakan cara  pengukuran  mikroorganisme  dan  produksi biomassa secara tidak langsung [23]. Konsentrasi VSS  biasanya  digunakan  sebagai  indikator tumbuhnya mikroba dan produksi biomassa [20]. Begitu  pula  menurut  Trisakti,  et  al,  2015  [23], profil pertumbuhan mikroba dapat digambarkan dari perubahan konsentrasi VSS.
Adapun  Konsentrasi  VSS  dapat  menjadi indikator  pertumbuhan  mikroba  aktif  dalam komposter.  Profil  hasil  analisis  VSS  pada masing-masing  komposter  dapat  dilihat  pada Gambar 2.
Pada Gambar 2, tampak perubahan jumlah mikroba  terhadap  waktu  pengomposan.  Jumlah mikroba  di  awal    pengomposan  pada  kapasitas komposter  2,  5  dan  10  kg  adalah  208.900; 205.080;  dan  208.011  mg/L.  Kemudian  jumlah mikroba  cenderung  mengalami  penurunan terhadap waktu pengomposan.
4 6 8 10 0 10 20 30 40 50 60 pH Waktu Pengomposan (hari) 5 kg 10 kg Parameter Nilai Metode Pengukuran Moisture (%) 36,41 SNI 03-1971-1990 pH 8,1 SNI 03-6787-2002 C (%) 12,10 Metode Walkley & Black N (%) 0,19 Metode Kjeldahl C/N 63,68 Pembagian kadar C/N WHC (%) 35 ASTM D7367-07 Parameter Nilai Metode Pengukuran C (%) 0,12 Metode Walkley & Black N (%) 0,14 Metode Kjeldahl C/N 0,86 Pembagian kadar C/N pH 8,09 SNI 03-6787-2002 P 2 O 5 (%) 0,05 AAS K 2 O (%) 0,07
AAS
2 kg

## Gambar 2. Profil VSS Pengomposan TKKS
Profil  konstan  yang  terjadi  pada  hari  ke-0 sampai  dengan  hari  ke-40  disebabkan  sebagian besar  bahan  organik  pada  TKKS  telah mengalami  degradasi  oleh  aktivitas  bakteri dengan  adanya  penambahan  PCOA  secara berkala sehingga dapat dengan cepat berkembang biak. Kemudian setelah hari ke-40, jumlah bakteri cenderung mengalami penurunan, hal  ini  dipengaruhi  bahan  organik  yang  sudah mulai berkurang sehingga kurangnya nutrisi bagi bakteri  dan  menyebabkan  bakteri  mengalami kematian.  Hal  tersebut  sesuai  dengan  yang dilaporkan  Yulianto  dkk,  (2009),  bahwa  pada setiap  tahap  awal  pengomposan,  bakteri termofilik  akan  menguraikan  bahan  organik karena  bakteri  ini  aktif  pada  suhu  tinggi  [24]. Setelah sebagian besar bahan telah terurai, maka suhu akan berangsur-angsur mengalami penurunan  mencapai  suhu  normal  sehingga bakteri termofilik akan mati.

## Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat dari penelitian ini adalah  kompos  dengan  variasi  kapasitas komposter 5 kg merupakan hasil terbaik, dimana nilai  pH  sebesar  7,5  dan  VSS  sebesar  211.640 gr/mL.  Nilai  pH  yang  dihasilkan  sesuai  dengan SNI  19-7030-2004  yaitu    6,8-7,5  dimana  pH kompos  yang  dihasilkan  adalah  7,5.  Nilai  VSS yang  besar  menunjukkan  banyaknya  mikroba aktif yang berperan menguraikan bahan organik pada TKKS sehingga proses degradasi berlangsung secara efektif.

## Daftar Pustaka
[1]  D. Satria, A. Rohanah, and S. B. Daulay, “Pembuatan Pupuk Kompos Dari Tandan Kosong Kelapa Sawit Dengan Menggunakan Berbagai Jenis Dekomposer  dan  Limbah  Cair  Pabrik Kelapa  Sawit  sebagai  Aktivator,”  pp.  1– 29, 2016. [2] H. P. Putra, L. Hakim, Y. Yuriandala, and D.  A.  K,  “Studi  Kualitas  Briket  dari Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit  dengan Perekat  Limbah  Nasi,” J.  Sains  Teknol. Lingkung. , vol. 5, no. 1, pp. 27–35, 2013.
[3] J. Warsito, S. M. Sabang, and K. Mustapa, “Pembuatan Pupuk Organik Dari Limbah Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit,” J.  Akad.
Kim. , vol. 5, no. 1, pp. 8–15, 2016.
[4] Anomin,  “Keputusan  Menteri  Negara Lingkungan  Hidup  No  .  16  Tahun  1996 Tentang : Program Langit Biru,” 1996.
[5] A.  S.  Baharuddin et  al. , “Effects of palm oil mill effluent (POME) anaerobic sludge from 500 m3 of closed anaerobic methane digested  tank  on  pressed-shredded  empty fruit  bunch  (EFB)  composting  process,” African  J.  Biotechnol. ,  vol.  9,  no.  16,  pp. 2427–2436, 2010.
[6] A.  I.  Harir,  R.  Kasim,  and  B.  Ishiyaku, “Resource  Potentials  of  Composting  the Organic  Wastes  Stream  from  Municipal Solid  Wastes  Compositions  Arising  in Nigerian Cities,” J. Geosci. Environ. Prot. , vol. 3, pp. 10–15, 2015.
[7] B. Trisakti, J. Lubis, T. Husaini, and Irvan, “Preface:  International  Conference  on Recent Trends in Physics (ICRTP 2016),” in Journal  of  Physics: Conference Series , 2017, pp. 1–8.
[8] E.  Suwatanti  and  P.  Widiyaningrum, “Pemanfaatan  MOL  Limbah  Sayur  pada Proses Pembuatan Kompos,” J. MIPA , vol.
40, no. 1, pp. 1–6, 2017.
[9] M.  Yuniwati,  F.  Iskarima,  and  A. Padulemba,  “Optimasi  Kondisi  Proses
Pembuatan Kompos dari Sampah Organik dengan  Cara  Fermentasi  Menggunakan EM4,” J.  Teknol. ,  vol.  5,  no.  2,  pp.  172– 181, 2012.
[10]  A.  Karagiannidis et  al. ,  “Decentralized aerobic composting of urban solid wastes: Some  lessons  learned  from  ASIAN-EU cooperative research,” Glob.  Nest  J. ,  vol. X, no. X, pp. XX–XX, 2010.
[11]  B. Trisakti, P. Mhardela, T. Husaini, Irvan, and  H.  Daimon, Production  of  oil  palm empty fruit bunch compost for ornamental plant cultivation , vol. 309. 2017, pp. 1–8.
[12]  P. Palanivell, K. Susilawati, O. H. Ahmed, and  N.  M.  Majid,  “Compost  and  crude humic substances produced from selected wastes  and  their  effects  on  zea  mays  l. nutrient uptake and growth,” Sci. World J. , vol. 2013, pp. 1–15, 2013.
[13]  M. Hamzah, Nurul Hazirah Che Markom, S.  Harun,  and  O.  Hassan,  “The  Effect  of
180,000 190,000 200,000 210,000 220,000 230,000 240,000 0 10 20 30 40 50 60 V SS (m g /L) Waktu Pengomposan (hari) 2 kg 5 kg 10 kg
Various  Pretreatment  Methods  on  Empty Fruit  Bunch  for  Glucose  Production,” Malaysian J. Anal. Sci. , vol. 20, no. 6, pp. 1474–1480, 2016.
[14]  B. Kavitha, P. Jothimani, and G. Rajannan, “Empty Fruit Bunch- a Potential Organic Manure  for  Agriculture,” Int.  J.  Sci. Environ. Technol. , vol. 2, no. 5, pp. 930– 937, 2013.
[15]  P. O. Oviasogie, N. O. Aisueni, and G. E. Brown, “Oil palm composted biomass:  A review  of  the  preparation,  utilization, handling  and  storage,” African  J.  Agric.
Res. , vol. 5, no. 13, pp. 1553–1571, 2010.
[16]  S. Sapareng, A. Ala, T. Kuswinanti, and B. Rasyid,  “The  Role  of  Rot  Fungi  in Composting  Process  of  Empty  Fruit Bunches  of  Oil  Palm,” Int.  J.  Curr.  Res.
Biosci. Plant Biol. , vol. 4, no. 3, pp. 17–22,
2017.
[17]  V.  S.  J.  Wei,  C.  H.  Bing,  A.  Saptoroand, and J. Nandong, “Effects of Temperature, Aeration  Rate  and  Reaction  Time  on Composting  of  Empty  Fruit  Bunches  of Oil-Palm,” Iran. J. energy Environ. , vol. 7, no. 2, pp. 156–162, 2016.
[18]  G.  A.  Sopha  and  T.  S.  Uhan,  “AAB BIOFLUX  Advances  in  Agriculture  & Botanics-International  Journal  of  the Bioflux  Society  Application  of  liquid organic fertilizer from city waste on reduce urea  application  on  Chinese  mustard (Brassica  juncea  L)  cultivation,” Int.  J. Bioflux Soc. , vol. 5, no. 1, pp. 39–44, 2013.
[19]  W.  Kananam,  T.  T.  Suksaroj,  and  C. Suksaroj, “Biochemical changes during oil palm  (Elaeis  guineensis)  empty  fruit bunches composting with decanter sludge and  chicken  manure,” ScienceAsia ,  vol. 37, pp. 17–23, 2011.
[20]  S. Ghanimeh, M. El Fadel, and P. Saikaly, “Mixing effect on thermophilic anaerobic digestion of source-sorted organic fraction of  municipal  solid  waste,” Bioresour.
Technol. , vol. 117, pp. 63–71, 2012.
[21]  N. Saidi et al. , “Evolution of biochemical parameters  during  composting  of  various wastes compost,” Am. J. Environ. Sci. , vol.
4, no. 4, pp. 333–341, 2008.
[22]  Anonim, “Spesifikasi kompos dari sampah organik domestik,” 2004.
[23]  B. Trisakti, V. Manalu, I. Taslim, and M. Turmuzi, “Acidogenesis of Palm Oil Mill Effluent  to  Produce  Biogas:  Effect  of Hydraulic  Retention  Time  and  pH,”
Procedia - Soc. Behav. Sci. , vol. 195, pp. 2466–2474, 2015.
[24]  A. B. Yulianto, A. Ariesta, D. P. Anggoro,
H. Heryadi, M. Bahrudin, and G. Santoso, Buku  Pedoman  Pengolahan  Sampah Terpadu :  Konversi  Sampah  Pasar Menjadi  Kompos  Berkualitas  Tinggi . Jakarta: Yayasan Danamon Peduli, 2009.