PROSPEK DAN KUALITAS PUPUK ORGANIK DARI LIMBAH PADAT INDUSTRI PULP DAN KERTAS

PROSPEK DAN KUALITAS PUPUK ORGANIK DARI
LIMBAH PADAT INDUSTRI PULP DAN KERTAS


Oleh/By :

Sri Komarayati, Gusmailina dan Saepuloh


ABSTRACT

ABSTRAK

Penelitian ini merupakan awal percobaan dalam upaya pemanfaatan limbah Industri Pulp dan Kertas untuk pupuk organik dengan teknologi komposting. Proses komposting berlangsung selama 30 hari dengan campuran10 % aktivator. Hasil yang diperoleh diharapkan mengandung unsur hara, terutama unsur hara makro yang setara dengan pupuk organik menurut standar dalam negeri.
Hasil analisis menunjukkan bahwa kandungan unsur hara makro pupuk organik yang diperoleh yaitu, kadar air 26,00%; pH 7,15 ; nisbah C/N 25,60 ; C organik 18,03% ; N 0,71% ; P2O5 total 0,58% ; CaO total 0,28% ; MgO total 0,19% ; K2O total 1,42% dan KTK 5,33 meq/100 g. Kandungan logam berat Pb 0,03 ppm ; Cd 0,01 ppm dan Zn 0,15 ppm. Merujuk pada beberapa standar pupuk organik yang beredar di dalam negeri, maka pupuk organik yang dihasilkan belum layak disebut pupuk organik, karena rendahnya kandungan unsur hara makro. Oleh sebab itu pada tahap selanjutnya perlu dilakukan pengkayaan sehingga kandungan unsur hara dapat meningkat serta memenuhi standar pupuk organik yang beredar di dalam negeri.


I. PENDAHULUAN

Sludge merupakan bahan organik berbentuk padat, dihasilkan dari proses pengolahan industri pulp dan kertas. Menurut Carter, 1983 dan Alton, 1991 dalam Rina et al. 2002, sludge industri pulp dan kertas banyak mengandung bahan organik. Namun di Indonesia sludge masih merupakan limbah yang bermasalah karena belum dimanfaatkan secara keseluruhan, sehingga membutuhkan lahan luas untuk menampung dan membuangnya.
Satu industri pulp dan kertas tiap hari dapat dihasilkan sludge sebesar 30 – 40 ton, sementara pemanfaatan sludge per hari hanya 12 ton (Aritonang, 2005). Berarti masih banyak sludge yang belum dimanfaatkan. Salah satu cara pemanfaatan sludge yang mudah dan dapat dikembangkan secara sederhana yaitu melalui proses pengomposan dengan hasil akhir berupa kompos / pupuk organik.
Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui sifat, kualitas dan prospek pupuk organik dari sludge (limbah padat) dari Industri Pulp dan Kertas (IPK)
Sasaran penelitian adalah untuk memperoleh cara yang tepat memanfaatkan sludge menjadi salah satu bahan utama dalam pembuatan pupuk organik.

II. BAHAN DAN METODE

A. Bahan
Bahan yang digunakan untuk pembuatan pupuk organik adalah limbah padat dari industri pulp dan kertas. Sebagai pemacu proses pengomposan digunakan aktivator hayati yang terdiri dari bakteri Cytophaga sp. dan fungi Trichoderma pseudokoningii.
B. Peralatan
Peralatan yang digunakan : pH meter, hygrometer, thermometer, sekop, cangkul, bak terbuat dari semen dengan volume 1 meter kubik, bangunan beratap sebagai naungan, karung plastik, timbangan dan lain-lain.

C. Prosedur Kerja
Limbah padat ditimbang sesuai kebutuhan, diberi 10% aktivator (b/v), dicampur rata sampai homogen. Kemudian ditambah air secukupnya, diaduk dan setelah rata dimasukkan ke dalam bak, ditumpuk tidak terlalu padat, bagian atas tumpukan ditutup plastik warna hitam. Tujuannya untuk menjaga kelembaban. Proses berlangsung selama 1 bulan, setiap 1 minggu sekali dilakukan pembongkaran, pengadukan dan penumpukan kembali. Setiap hari dilakukan pengukuran suhu, pH dan kelembaban sampai proses berakhir. Sebelum dan sesudah dibuat pupuk organik, dilakukan analisis kadar air, unsur hara makro, nisbah C/N serta kandungan logam berat. Analisis dilakukan di Laboratorium Tanah, BIOTROP, Bogor.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Potensi bahan baku
Sebelum sludge/limbah padat IPK dibuat pupuk organik, terlebih dahulu dilakukan analisis kualitas, kandungan unsur hara serta kemungkinan adanya logam berat yang terkandung.
Tabel 1. Kualitas dan kandungan unsur hara sludge/limbah padat IPK
Table 1. Quality and nutrients in sludge

No. Parameter Nilai (Value)
1 pH (1:1) 7,1
2 Kadar air (Moisture content),% 1050¬C 32,42
3 C organic (C organic),% 14,36
4 N total (Total N),% 0,74
5 Nisbah C/N (C/N ratio),% 19,4
6 P2O5 total,% 0,64
7 CaO total,% 0,32
8 MgO total,% 0,16
9 K2O total,% 1,42
10 Pb, ppm 0,06
11 Zn, ppm 0,12
12 Cd, ppm 0,01


Dari Tabel 1 dapat diketahui bahwa limbah padat yang akan dibuat pupuk organik mengandung kadar air 32,42% ; nisbah C/N 19,40 ; P2O5 total 0,64% ; CaO total 0,32% ; MgO total 0,16% dan K2O total 1,42%. Menurut Pedoman Pengharkatan Hara Kompos (Anonim, 2000), kondisi tersebut termasuk kategori rendah. pH 7,10 termasuk kategori sedang. Demikian juga dengan kandungan logam berat seperti, Pb 0,06 ppm ; Zn 0,12 ppm dan Cd 0,01 ppm, juga termasuk kategori rendah menurut Standar Baku Mutu.
Berdasarkan analisis awal, ternyata sludge/limbah padat IPK dapat digunakan sebagai bahan untuk pembuatan kompos, bahkan lebih jauh dapat ditingkatkan menjadi pupuk organik yang mempunyai prospek untuk dikembangkan mengingat potensi ketersediaan bahan.

Tabel 2. Kualitas dan kandungan unsur hara pupuk organik
Table 2. Quality and nutrient of organic fertilizer
No. Parameter Nilai (Value)
1 pH (1 : 1) 7,15
2 Kadar air (Moisture content),% 26,00
3 C organik (Organic C),% 18,03
4 N total (Total N),% 0,71
5 Nisbah C/N (C/N ratio) 25,60
6 P2O5 total,% 0,58
7 CaO total,% 0,28
8 MgO total,% 0,19
9 K2O total,% 1,42
10 KTK (Cation exchange capacity), meq/100 g 5,33

Dari Tabel 2 dapat diketahui sifat dan kualitas pupuk organik. Bila ditinjau dari sifat kimia, pupuk organik dari limbah padat industri pulp dan kertas mempunyai pH netral yaitu 7,15. pH pupuk organik 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 sebagian besar unsur hara mudah larut dalam air.
Nisbah C/N 25,60 termasuk tinggi apabila dibandingkan dengan standar BIOTROP, WHO dan PERHUTANI, akan tetapi tingginya nisbah C/N dapat diatasi dengan cara menambahkan urea apabila pupuk organik tersebut diaplikasikan pada tanaman (Saifudin,1989).
Nilai kapasitas tukar kation (KTK) 5,33 meq/100 g termasuk kategori rendah. KTK merupakan sifat kimia yang erat hubungannya dengan kesuburan. Pupuk organik yang mengandung KTK rendah kurang mampu menyerap dan menyediakan unsur hara, juga tidak dapat meningkatkan daya simpan dan ketersediaan unsur-unsur hara yang diperlukan oleh tanaman (Saifudin, 1989).
Kualitas pupuk organik ditentukan oleh unsur hara yang terkandung di dalamnya, terutama unsur hara makro. Pupuk organik yang berkualitas baik harus memenuhi persyaratan sebagai penyedia unsur hara bagi tanaman. Hasil analisis pada Tabel 2 menunjukkan kandungan unsur hara P205 total 0,58% ; CaO total 0,28% ; MgO total 0,19% dan K2O total 1,42% masih rendah, kecuali K2O total termasuk tinggi bila dibandingkan dengan Pedoman Pengharkatan Hara Kompos yang dikeluarkan BIOTROP (Anonim, 2000). Unsur hara makro N, P dan K masih jauh di bawah standar, bila di bandingkan dengan standar yang dikeluarkan P.T PUSRI yaitu harus lebih besar dari 2,12 ; 1,30 dan 2,00 untuk kandungan hara NPK (Tabel 5).
Selain unsur hara, kadar air dari pupuk organik hasil penelitian masih tinggi yaitu 26%, sedangkan menurut Radiansyah, 2004 seharusnya kadar air kurang dari 20 %. Prihatini (2001) menyatakan bahwa pupuk organik harus mengandung minimum 7% N, sedangkan yang mempunyai kandungan N kurang dari 7% digolongkan sebagai “soil conditioner”. Salah satu cara untuk meningkatkan unsur hara pupuk organik dari limbah padat industri pulp dan kertas, harus dilakukan penambahan bahan organik lainnya seperti : pupuk kandang, tepung ikan atau bahan lain yang mengandung protein tinggi.
Kandungan logam berat seperti Pb 0,06 ppm, Zn 0,12 ppm dan Cd 0,01 ppm termasuk kategori rendah, bila dibandingkan dengan standar baku mutu maupun standar BIOTROP (Anonim, 2000). Begitu pula bila dibandingkan dengan hasil penelitian tahun lalu (Komarayati dan Pasaribu, 2005). Hal ini terjadi karena limbah padat yang digunakan sebagai bahan pupuk organik berasal dari industri kertas dengan bahan baku pulp.

Tabel 3. Pedoman Pengharkatan Hara Kompos
Table 3. Guidelines for assessing the compost nutrients

Parameter Satuan
(Unit)
Harkat (Assesment)
Rendah (Low) Sedang (Medium) 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 matter) % 22.4 39.7 66.7
C organik (C organic) % 14.5 19.6 27.1
Garam terlarut (Soluble salt) % 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(Cation exchange content) meq/100g 20.1 30 45
Nisbah C/N(C/N ratio) - < 10 10 - 20 > 20
Humik(Humic) % 1.5 3.7 6.8
Sumber (Source) : Anonim (2000).










Tabel 4. Standar kompos menurut PERHUTANI, JEPANG dan WHO
Table 4. Standard of compost by PERHUTANI,JAPAN and WHO

No. Parameter Standard PERHUTANI *) Standard
JEPANG **) Standard) WHO ***
1 C organik, % 19,60 - -
2 N total, % 1,10 - 0,40 – 35
3 Nisbah C/N(Ratio C/N) 10 – 20 < 35 10 – 20
4 Kadar air (Moisture content), % 35,60 - -
5 pH 7,30 5,50 – 7,50 6,50 – 7,50
6 KTK(Cation exchange content) meq/100 g - - > 20
Sumber (Source) : *) PERHUTANI, 1977 dalam Mindawati et al., 1998.
**) HARADA et al., 1993 dalam Noor et al., 1996.
***) WHO, 1980 dalam Rina et al., 2002.

Tabel 5. Standar Kualitas Kompos menurut Bank Dunia (Persyaratan optional sesuai permintaan pasar)
Table 5. Standard of compost quality by world bank

Parameter
Satuan
(Unit) Kualitas (Quality)
Standar kualitas
(Quality standard)
PT. PUSRI Standar kualitas pasar khusus
(Quality standard of special market)
1. Kualitas fisik(Physic quality)
a. Kadar air(Moisture content) % ≤ 20
b. Kandungan humus % berat kering
c. pH 7
d. Bau Berbau tanah
2. Kualitas kimia (kadar zat hara)
a. N % berat kering ≥ 2, 12 ≥ 2,30
b. P % berat kering ≥ 1, 30 ≥ 1,60
c. K % berat kering ≥ 2,00 ≥ 2,40
d. Mg % berat kering ≥ 3,19 ≥ 3,25
e. S % berat kering ≥ 0,01 ≥ 0,02
f. Mo % berat kering ≥ 0,05 ≥ 0,10
g. B % berat kering ≥ 0,09 ≥ 0,10
h. Ca % berat kering ≥ 0,97 ≥ 1,00
i. C/N dimensionless ≥ 15
3. Kualitas kimia (kadar logam berat)
a. As Mg/kg berat kering < 10
b. Cd Mg/kg berat kering < 3
c. Cr Mg/kg berat kering < 45
d. Cu Mg/kg berat kering < 150
e. Hg Mg/kg berat kering < 1
f. Ni Mg/kg berat kering < 50
g. Pb Mg/kg berat kering < 150
h. Zn Mg/kg berat kering < 400
4. Kualitas biologis <
a. Coliform MPN/g kompos < 1,00
b. Salmonella sp. MPN/g kompos < 3
Sumber (Source) : Radiansyah, A.D. (2004)

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

1. Limbah padat industri pulp dan kertas dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan pupuk organik, dengan waktu pengomposan lebih dari 1 bulan.
2. Untuk mempercepat proses, sebaiknya digunakan aktivator khusus (spesifik).
3. Untuk mengatasi rendahnya unsur hara makro, harus dilakukan pencampuran pupuk organik dengan bahan organik lainnya.
4. Hasil analisis menunjukkan bahwa pupuk yang dihasilkan belum dapat digolongkan sebagai pupuk organik.











V. DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2000. Pedoman Pengharkatan Hara Kompos. Laboratorium Natural Products SEAMEO – BIOTROP. Bogor.
Aritonang. 2005. Komunikasi pribadi di PT. TEL. Palembang .
Komarayati, S. dan Ridwan A. Pasaribu. 2005. Pembuatan pupuk organik dari limbah padat industri kertas. Jurnal Penelitian Hasil Hutan 23 (1) : 35-41 Pusat Penelitian Hasil Hutan. Bogor.
Mindawati, N. ; N.H.L. Tata ; Y. Sumarna dan A.S. Kosasih. 1998. Pengaruh beberapa macam limbah organik terhadap mutu dan proses pengomposan dengan bantuan Efektif Mikroorganisme 4 (EM 4). Buletin Penelitian Hutan, No. 616 : 29 - 40.Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan. Bogor.
Noor, E., E.G. Said dan A. Nuraini. 1996. Studi Akselerasi Pengomposan Sampah Kota Menggunakan Trichoderma viridae dengan Metode Pengomposan China. Jurnal Teknologi Industri Pertanian 7(1) : 10 – 18. Bogor.
Prihatini, T. 2001. Menuju “Quality Control” pupuk organik. Makalah pada seminar berkala PERMI, 20 Juli 2001 di BALITTRO, Bogor.
Radiansyah, A.D. 2004. Pemanfaatan Sampah Organik menjadi Kompos. Makalah pada Stadium Generale Fakultas Kehutanan IPB, Bogor. Kementrian Lingkungan Hidup. Jakarta.
Rina S. Soetopo ; S. Purwati ; H. Hardiani dan A. Surachman. 2002. Pengaruh kompos dari limbah lumpur IPAL industri kertas terhadap tanaman dan tanah. Prosiding Seminar Teknologi Selulosa. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Selulosa. Bandung.
Safiudin, S. 1989. Fisika Kimia Tanah. Pustaka Buana. Jakarta.