Detail Cantuman Kembali
Utilization of Liquid Waste of Tofu Industry and Leachate as Liquid Organic Fertilizer Through Fermentation Process
- Bagikan:
UTILIZATION OF LIQUID WASTE OF TOFU INDUSTRY
AND LEACHATE AS LIQUID ORGANIC FERTILIZER
THROUGH FERMENTATION PROCESS
Thesis Summary
in partial fulfillment of the requirements
for the Master degree
Master of Engineering System
Study Program of Mechanical Engineering
Faculty of Engineering
By:
Rany Puspita Dewi
09/ /305577/PTK/6799
Submitted to
THE GRADUATE SCHOOL
GADJAH MADA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2011
1
2
TABLE OF CONTENTS
Cover ………………………………………………………………………... i
Approval Page ………………………………………………………………. ii
Table of Contents ……………………………………………………………. iii
Chapter I. Introduction ……………………………………………………… 1
Chapter II. Literature Review ………………………………………………. 2
Chapter III. Research Methods ……………………………………………… 3
Chapter IV. Results and Discussion ………………………………………… 5
Chapter V. Conclusion, Suggestion and Reference …………………………. 10
3
CHAPTER I
INTRODUCTION
Poor soil condition and low of organic material content in the soil can
decrease soil fertility and directly reduce the agriculture production. Along with
the time, the price of fertilizer is expensive and difficult to find that makes many
farmers difficult to solve the condition. One way to solve the problem is to
produce organic fertilizer, because organic fertilizer has low price, ease to produce
and ease to find out the raw material to produce the organic fertilizer. It can be
seen from the abundant of waste potential around, liquid waste of tofu industry
and leachate can be used as alternative solution for the farmers to produce organic
fertilizer. It is due to both of liquid waste of tofu industry and leachate has high
content of organic material.
Leachate is by product of waste collection in final disposal (TPA).
Leachate flows directly to the environment without appropriate treatment can
pollute the water. It is due to the existing treatment of leachate is not optimum yet.
Leachate contains high organic contents that are not utilized optimally yet and it
can be one of raw material to produce organic fertilizer.
Liquid waste of tofu industry which just dumped out around the industry
without appropriate treatment, it can cause blooming (sedimentation of organic
substance on water body), decaying process and growth of pathogen bacteria. The
condition can cause odour problems, disease source, and makes the decrease of
light penetration to water. The decrease of photosynthetic velocity by water plants
is also happens. The one solution to solve the problem is through utilization of
liquid waste of tofu industry as liquid organic fertilizer.
Liquid waste of tofu industry contains high organic compound that can
support bacteria or microorganism growth. It also contains nutrient substances
such as nitrogen that can be utilized as primary substances to produce liquid
organic fertilizer. Each kg of soybean on tofu making process can produce waste
water about 15 – 20 liter (EMDI & BAPEDAL, 1994).
4
CHAPTER II
LITERATURE REVIEW
Liquid waste of tofu industry contains many organic substances that were
not optimized yet and just dumped out to the environment. Based on research by
Triawati (2010), liquid waste of tofu industry can be utilized as liquid fertilizer
with the variation of EM4 concentration were 15 ml, 20 ml and 25 ml per liter of
waste. Based on research result, the highest nitrogen content was about 20%
which obtained with EM4 concentration 20 ml.
Liquid waste of tofu industry can be utilized as fertilizer and pesticide and
even organic fungicide with additional assist from other materials, such as herbs
through fermentation process, so that active material can be degraded completely,
because liquid waste of tofu industry has high contents of protein residue and
vinegar acids which leads to high fermentation affectivity (Murdani, 2010).
Vinasse and leachate can be used as material to produce liquid organic
fertilizer through fermentation process for 7 days. The research results showed
that the characteristics of the liquid organic fertilizer product was feasible to be
applied (Nurhayati, 2010)
Leachate was one of pollutant type that has high potential to affect the
environment. Leachate was produced from leaching process which is water has
percolation process through organic materials. Leachate has high organic contents
that are not utilized optimally yet (Himmah, 2009).
Based on Suratna (2008), leachate quality was depending on external
factor and internal factor. External factors were included social economy
condition, seasonal condition, temperature, amount and type of waste, rain fall
pattern in final disposal and waste age. Internal factors were included base layer
of final disposal, wide of final disposal and soil characteristics of final disposal.
Based on Prakanto (2008), on the research of leachate as bioactivator
composting process, leachate and concentration of EM4 in the solution can give
significant influence to the rate of composting process and the change of ion N, P,
K and C/N ratio.
5
CHAPTER III
RESEARCHS METHOD
3.1 MATERIALS
1. Liquid waste of tofu industry was obtained from tofu industry Ngampilan
Yogyakarta.
2. Leachate was obtained from TPA Piyungan Bantul regency, Yogyakarta.
3. Effective Microorganism (EM4) was produced by PT Songgolangit Persada
Jakarta.
3.2 APPARATUS
3.2.1 Experimental apparatus
1. Erlenmeyer
2. Incubator shaker
3. Magnetic stirrer
4. pH meter
5. Measuring glass
3.2.2 Analytical apparatus
1. Spectrophotometer Perkin Elmer 3110
2. Kjedahl cylinder
3.3 Research Procedure
3.3.1 Step 1 of research
1. Literature study
Literature study was included to find and read information from books, previous
research and other sources related with the research topic.
2. Preparation
Preparation in the research of liquid organic fertilizer production process includes
preparation of materials and apparatus. Preparation of materials includes liquid
waste of tofu industry, leachate and EM4 as microbe starter. Preparation of
apparatus includes experimental apparatus and analysis apparatus.
6
3. Process
1. Mix liquid waste of tofu industry and leachate with volume ratio 9:0, 8:1, 7:2,
6:3, 5:4, 4:5, 3:6, 2:7, 8:1, 9:0 of total volume 100 ml
2. Add the EM4 concentration with three variation concentration 5%, 10% and
15%
3. Stir the mix of liquid waste of tofu industry, leachate and EM4 and measure
initial pH
4. Do the fermentation process for 7 days and at temperature 30ºC
5. Collect the liquid organic fertilizer product and measure final pH
6. Examine the N content and P content of liquid organic fertilizer
7. Find the best composition of liquid waste of tofu industry and leachate ratio +
concentration of EM4 based on nitrogen content and phosphate content of
liquid organic fertilizer with considering the final pH.
4. Analysis
Analysis of nutrients content of liquid organic fertilizer was needed to know the
nitrogen content and phosphate content of the product. Nitrogen content analysis
with Kjeldahl Distillation Method and Phosphate content analysis with UV-Vis
Spectrophotometer Method
3.3.2 Step 2 of research
A step 2 of research was to scale up the production capacity of liquid organic
fertilizer from the best composition of step 1 research until 10 L of total volume.
1. Process
Repeat process as step 1 research with the best composition of step 1.
2. Analysis
The analysis methods used were:
1. C organic content analysis: Gravimeter method
2. Nitrogen content analysis: Kjeldahl Distillation method
3. Phosphate content analysis: UV-Vis Spectrophotometer method
4. Kalium content analysis: Atomic Absorption Spectrophotometer method
5. Micro nutrients (Zn, Mo, Mn, Cu, Fe, Co, and B) content and heavy metals
(Pb, Hg, Cr) content analysis: Atomic Absorption Spectrophotometer method
7
CHAPTER IV
RESULTS AND DISCUSSION
4.1 Liquid waste characteristics
4.1.1 Leachate characteristic
.Leachate was obtained from TPA Piyungan, Bantul Yogyakarta. Based on
the initial analysis, leachate contains of nitrate, nitrite, ammonia, phosphate and
kalium as the primary component to produce liquid organic fertilizer. Leachate
also contains several micro nutrients such as copper, iron, manganese and zinc
which were not available in liquid waste of tofu industry. It means that leachate
can be as source of micro nutrients to produce liquid organic fertilizer.
4.1.2 Liquid waste of tofu industry characteristic
Liquid waste of tofu industry was obtained from tofu industry Ngampilan,
Yogyakarta. Liquid waste of tofu industry contains high macro nutrients such as
nitrogen, phosphate and kalium as component to produce liquid organic fertilizer.
4.2 The effect of liquid waste of tofu industry composition to pH
The effect of liquid waste of tofu industry composition to pH with EM4
concentration 5% can be shown on Figure 4.1.
p
H
8,59
7,58
6,57
5,56
4,55
3,54
3
initial pH (0 day)
final pH (7 days)
standard
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100
Liquid waste of tofu industry (%)
Figure 4.1 Effect of liquid waste of tofu industry composition to pH (EM4 5%)
Figure 4.1 showed that tofu liquid concentration has a significant effect to final
pH of the liquid organic fertilizer. Formation of nitrate (NO3-) as degradation
result of organic substances in the fertilizer material was done faster on high pH
8
condition. Composition 0%, 11%, 22%, 33%, 44% and 100% were not fulfilled
the requirement pH from Permentan.
The effect of liquid waste of tofu industry composition to pH with EM4
concentration 10% can be shown on Figure 4.2.
p
H
8,5
7,58
6,57
5,56
4,55
3,54
3
initial pH (0 day)
final pH (7 days)
standard
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Liquid waste of tofu industry (%)
Figure 4.2 Effect of liquid waste of tofu industry composition to pH (EM4 10%)
Figure 4.2 showed that pH was inclined to increase after fermentation process for
7 days, because there was decomposition process of organic substances by the
bacteria. Liquid organic fertilizer with liquid waste of tofu industry composition
100% has the littlest increases on pH. It was due to the degradation of organic
substances was not done optimally yet.
The effect of liquid waste of tofu industry composition to pH with EM4
concentration 15% can be shown on Figure 4.3.
p
H
8,5
7,58
6,57
5,56
4,55
3,54
3
initial pH (0 day)
final pH (7 days)
standard
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Liquid waste of tofu industry (%)
Figure 4.3 Effect of liquid waste of tofu industry composition to pH (EM4 15%)
9
Figure 4.3 showed that pH value was inclined to increase than the initial pH. It
was due to in fermentation process for 7 days, there was degradation of organic
substance by the microorganisms. Final pH for liquid waste of tofu industry
composition 22% has the littlest increase on pH than the other composition of
liquid waste of tofu industry, it means that for composition 22%, the degradation
of organic substance was not done perfectly yet. All of final pH of product with
EM4 concentration 15% was fulfilled the requirement standard from Permentan.
4.3 The effect of liquid waste of tofu industry composition to N total content
The effect of liquid waste of tofu industry composition to N total content
with variation of EM4 concentration can be shown on Figure 4.4.
N
i
t
r
o
g
e
n
%
0,090,1
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
EM4 5%
EM4 10%
EM4 15%
Liquid waste of tofu industry (%)
Figure 4.4 Effect of liquid waste of tofu industry composition to N total content
Figure 4.4 showed that the highest N total content 0.067% was produced
with EM4 10% for composition 0%. Condition with composition 11% and 22%, it
can be seen that the N total content was almost have the same value 0.040%.
Condition with liquid waste of tofu industry 33% and 44%, the liquid organic
fertilizer with EM4 concentration 10% has the highest value of N total content
compare with EM4 concentration 5% and 15%. Condition with liquid waste of
tofu industry for more than 55%, the liquid organic fertilizer with EM4 15% has
the highest value for N total content.
10
4.4 The effect of liquid waste of tofu industry composition to phosphate
content
The effect of liquid waste of tofu industry composition to phosphate
content with variation of EM4 concentration can be shown on Figure 4.5.
P
h
o
s
p
h
a
t
e
%
0,018
0,017
0,016
0,015
0,014
0,013
0,012
0,011
0,010
0,009
0,008
0,007
0,006
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
EM4 5%
EM4 10%
EM4 15%
Liquid waste of tofu industry (%)
Figure 4.5 Effect of liquid waste of tofu industry composition to P content
Figure 4.5 showed that all of liquid organic fertilizer with EM4
concentration 5% has the P content lower than with EM4 concentration 10%.
Compare with liquid organic fertilizer with EM4 concentration 15%, almost liquid
organic fertilizer with EM4 concentration 5% has higher value of P content.
Liquid organic fertilizer with EM4 concentration 10% has the P content value
more than 0.010 % (100 ppm) for each liquid waste of tofu industry composition.
Almost all of P content value of liquid organic fertilizer with EM4 concentration
15% has P content value lower than P content value of liquid organic fertilizer
with EM4 concentration 5% and 10%.
4.5 Scale up of production capacity of the best composition ratio of liquid
waste of tofu industry and leachate
Step 1 of research has objective to find out the best composition based on pH, N
content and P content. The best ratio composition from step 1 of research was
liquid waste of tofu industry composition 5 and leachate 4. Step 2 of research had
to scale up production capacity of liquid organic fertilizer for about 10 L of
volume from the best composition as the result of step 1 of research. Analysis of
11
nutrient contents in liquid organic fertilizer was done for physical characteristics,
chemical characteristics, micro nutrient contents, heavy metal contents and other
parameter based on the requirement standard Peraturan Menteri Pertanian No.
28/Permentan/OT.140/2/2009 from Permentan. The characteristics of liquid
organic fertilizer can be seen on Table 4.1.
Table 4.1 Characteristics of liquid organic fertilizer
*) not detected = under detection limit of analytical apparatus
12
CHAPTER V
CONCLUSION, SUGGESTION AND REFERENCE
5.1 CONCLUSION
1. Liquid waste of tofu industry and leachate ratio composition has significant
effect to the quality of liquid organic fertilizer product in N content value but
not in P content value.
2. Fermentation process made significant increase on pH of liquid organic
fertilizer product because of acid compounds as the result of microbe activity.
3. Variation of EM4 concentration was not given significant effect to the quality
of liquid organic fertilizer (Nitrogen and Phosphate).
5.2 SUGGESTION
1. Try to find and add another material to minimize the odour of the product.
2. Try to make variation of fermentation time to know the effect of fermentation
time to the nutrients in liquid organic fertilizer product
REFERENCE
EMDI & BAPEDAL., 1994, Pengolahan Limbah Tahu Menjadi Biogas., Jakarta.
Himmah, F.A., Aminudi, Milala, F.BR., 2009, Potensi Limbah Air lindi oleh
Pesudomonas Fluoresens Sebagai Prebiotik Tanaman., Institut Pertanian
Bogor, Bogor.
Murdani., 2010, Membuat Pupuk dan Pestisida Organik dari Limbah Tahu., Sinar
Tani.
Nurhayati., S, 2010, Produksi Pupuk Organik Cair dari Vinasse dan Air Lindi
dengan Proses Fermentasi Secara Batch., Magister Sistem Teknik
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Prakanto, R., 2008, Pemanfaatan Air Lindi TPA Piyungan sebagai Bioaktivator
Proses Pengomposan Sampah Organik dengan Model Tanki Komposter
Aerobik., Tesis Magister Sistem Teknik, Universitas Gadjah Mada,
Yogyakarta.
Suratna, 2008, Pengaruh Mikroba Aktif Terhadap Kuaitas Pupuk Cair dari Lindi
TPA Piyungan., Tesis Magister Sistem Teknik, Universitas Gadjah Mada,
Yogyakarta
Triawati, A.M., 2010, Kualitas Ligkungan Sekitar Pabrik Tahu dan Pemanfaatan
Limbah Tahu Sebagai Pupuk Cair Organik dengan Penambahan EM4
(Effective Microoganism)., Fakultas Kesehatan Masyarakat, Universitas
Airlangga, Surabaya.
13
PEMANFAATAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU
DAN AIR LINDI SEBAGAI PUPUK ORGANIK CAIR
MELALUI PROSES FERMENTASI
Ringkasan tesis
untuk memenuhi sebagai persyaratan
mencapai derajat sarjan S-2
Magister Sistem Teknik
Program Studi Teknik Mesin
Fakultas Teknik
Oleh:
Rany Puspita Dewi
09/ /305577/PTK/6799
Kepada
PROGRAM PASCA SARJANA
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2011
DAFTAR ISI
Sampul ……………………………………………………………………… i
Lembar Pengesahan …………………………………………………………. ii
Daftar Isi …………………………………………………………………….. iii
Bab I. Pendahuluan ………………………………………………………….. 1
Bab II. Tinjauan Pustaka ……………………………………………………. 2
Bab III. Metodologi Penelitian ……………………………………………… 3
Bab IV. Hasil dan Pembahasan ……………………………………………... 5
Bab V. Kesimpulan, Saran dan Daftar Pustaka …………………………...... 10
BAB I
PENDAHULUAN
Kondisi tanah yang buruk dengan kandungan bahan organik yang rendah
dapat menurunkan kesuburan tanah dan menurunkan produksi pertanian. Seiring
dengan waktu, harga pupuk semakin mahal dan sulit diperoleh yang membuat
para petani kesulitan untuk mengatasi masalah tersebut. Salah satu cara untuk
mengatasi masalah tersebut adalah dengan memproduksi pupuk organik cair,
karena pupuk organik mempunyai harga rendah, mudah untuk diproduksi dan
mudah untuk memperoleh material yang digunakan untuk memproduksi pupuk
organik cair. Hal ini dapat dilihat dari melimpahnya potensial limbah, limbah cair
industri tahu dan air lindi dapat digunakan sebagai salah satu alternatif bagi para
petani untuk memproduksi pupuk organik cair. Hal ini dikarenakan limbah cair
industri tahu dan air lindi mempunyai kandungan bahan organik yang tinggi.
Air lindi merupakan hasil samping dari TPA. Air lindi mengalir ke
lingkungan tanpa pengolahan yang sesuai dapat mencemari air. Hal ini
dikarenakan pengolahan yang ada belum optimal. Air lindi mengandung bahan
organik yang tinggi yang belum digunakan secara optimal dan dapat digunakan
sebagai bahan pembuatan pupuk organik cair.
Limbah cair industri tahu yang dibiarkan mengalir ke lingkungan tanpa
pengolahan yang sesuai, dapat menyebabkan blooming (sedimentasi bahan
organic pada badan air), proses pembusukan dan pertumbuhan bakteri patogen.
Kondisi ini dapat menyebabkan polusi bau, sumber penyakit, dan menurunkan
penetrasi cahaya ke air. Penurunan kecepatan fotosintesis pada tanaman air juga
terjadi. Salah satu solusi untuk mangatasi masalah ini melalui pemanfaatan limbah
cair industri tahu sebagai pupuk organik cair.
Limbah cair industri tahu mengandung bahan organik yang tinggi yang
dapat mendukung pertumbuhan bakteri atau mikroorganisme. Limbah juga
mengandung nitrogen yang dapat digunakan sebagai bahan utama pembuatan
pupuk organik cair. Setiap kg kedelai pada pembuatan tahu dapat memproduksi
limbah cair sebesar 15 – 20 liter (EMDI & BAPEDAL, 1994).
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Limbah cair industri tahu mengandung banyak material organic yang
belum digunakan secara optimal dan hanya dibiarkan di lingkungan sekitar.
Berdasarkan penelitian Triawati (2010), limbah cair industry tahu dapat
digunakan sebagai pupuk cair dengan variasi konsentrasi EM4 15 ml, 20 ml dan
25 ml per liter limbah. Berdasarkan hasil penelitian, kandungan nitrogen tertinggi
sebesar 20% diperoleh dengan konsentrasti EM4 20 ml.
Limbah cair industri tahu dapat digunakan sebagai pupuk dan pestisida
bahkan fungisida organik dengan penambahan bantuan dari bahan lain sepertu
daun-daunan melalui proses fermentasi, sehingga material aktif dapat terdegradasi
sempurna, karena limbah cair industri tahu mengandung residu protein yang tinggi
dan asam vinegar yang meningkatkan afektivitas fermentasi (Murdani, 2010).
Vinasse dan air lindi dapat digunakan sebagai bahan untuk memproduksi
pupuk organic cari melalui proses fermentasi 7 hari. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa karakteristik produk pupuk organic cair layak untuk diaplikasikan
(Nurhayati, 2010)
Air lindi sebagai salah satu polutan mempunyai potensial tinggi untuk
mencemari lingkungan. Air lindi dihasilkan dari process leaching dimana air
mengalami perkolasi melalui material organik. Air lindi mempunyai kandungan
organic tinggi yang belum dimanfaatkan secara optimal (Himmah, 2009).
Menurut Suratna (2008), kualitas air lindi bergantung pada factor eksternal
dan faktor internal. Faktor eksternal meliputi Kondisi sosial ekonomi, kondisi
musim, suhu, jumlah dan tipe limbah, pola hujan di TPA dan umur limbah. Faktor
internal meliputi lapisan dasar TPA, luas TPA dan karakteristik tanah TPA.
Menurut Prakanto (2008), pada penelitian tentang air lindi sebagai
bioaktivator proses pengomposan, air lindi dan konsentrasi EM4 pada larutan
member pengaruh signifikan terhadap laju proses pengomposan dan perubahan
ion N,P,K dan rasio C/N.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 MATERIAL
1. Limbah cair industri tahu diperoleh dari industri tahu Ngampilan, Yogyakarta.
2. Air lindi diperoleh dari TPA Piyungan Bantul, Yogyakarta.
3. Effective Microorganism (EM4) diproduksi oleh PT Songgolangit Persada
Jakarta.
3.2 ALAT
3.2.1 Alat percobaan
1. Erlenmeyer
2. Incubator shaker
3. Magnetic stirrer
4. pH meter
5. Gelas ukur
3.2.2 Alat analisis
1. Spectrophotometer Perkin Elmer 3110
2. Tabung Kjedahl
3.3 Prosedur penelitian
3.3.1 Tahap 1 penelitian
1. Studi literatur
Studi literatur meliputi kegiatan mencari dan membaca informasi dari buku,
penelitian terdahulu dan sumber lain yang terkait dengan tema.
2. Persiapan
Persiapan penelitian proses produksi pupuk organik cair meliputi persiapan
material dan alat. Persiapan material meliputi limbah cair industri tahu, air lindi
dan EM4 sebagai starter mikroba. Persiapan alat meliputi alat percobaan dan alat
analysis.
3. Proses
1. Campur limbah cair industri tahu dan air lindi dengan rasio volume 9:0, 8:1,
7:2, 6:3, 5:4, 4:5, 3:6, 2:7, 8:1, 9:0 dari volume total 100 ml
2. Tambah konsentrasi EM4 dengan tiga variasi konsentrasi yaitu 5%, 10% dan
15%
3. Aduk campuran limbah cair industri tahu, air lindi dan EM4 dan ukur pH awal
4. Difermentasi selama 7 hari dengan suhu 30ºC
5. Ambil produk pupuk cair dan ukur pH akhir
6. Analisis kandungan N dan kandungan P dari pupuk organic cair
7. Memperoleh komposisi terbaik dari rasio limbah cair industri tahu dan air
lindi + konsentrasi EM4 berdasarkan pada kandungan nitrogen dan kandungan
fosfat pupuk organik cair dengan mempertimbangkan pH
4. Analisis
Analisis kandungan unsur hara pupuk organik cair diperluka untuk mengetahui
kandungan nitrogen dan kandungan fosfat dari produk. Analisis kandungan
nitrogen dengan menggunakan metode Distilasi Kjeldahl dan analisis kandungan
fosfat dengan menggunakan metode Spectrophotometer UV-Vis.
3.3.2 Tahap 2 penelitian
Tahap 2 penelitian bertujuan untuk meningkatkan kapasitas produksi dari pupuk
organic cair dengan komposisi terbaik yang diperoleh dari tahap 1 penelitian
hingga volume total 10 L.
1. Proses
Ulangi langkah proses seperti langkah proses tahap 1 penelitian dengan komposisi
terbaik yang diperoleh dari tahap 1 penelitian.
2. Analisis
Metode analisis yang digunakan adalah:
1. Analisis kandungan C organic: Metode Gravimeter
2. Analisis kandungan nitrogen: Metode Distilasi Kjeldahl
3. Analisis kandungan fosfat: Metode Spectrophotometer UV-Vis
4. Analisis kandungan kalium: Metode Atomic Absorption Spectrophotometer
5. Analisis kandungan unsur hara mikro (Zn, Mo, Mn, Cu, Fe, Co, dan B) dan
kandungan logam berat (Pb, Hg, Cr): Metode Atomic Absorption
Spectrophotometer
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakteristik limbah cair
4.1.1 Karakteristik air lindi
.Air lindi diperoleh dari TPA Piyungan, Bantul Yogyakarta. Berdasarkan
analisis awal, air lindi mengandung nitrat, nitrit, ammonia, fosfat dan kalium
sebagai komponen utama untuk memproduksi pupuk organik cair. Air lindi juga
mengandung unsur hara mikro seperti tembaga, besi, mangan dan seng yang tidak
ada pada limbah cair industri tahu. Hal ini berarti air lindi dapat dijadikan sebagai
sumber unsur hara mikro untuk memproduksi pupuk organic cair.
4.1.2 Karakteristik limbah cair industry tahu
Limbah cair industri tahu diperoleh dari industri tahu Ngampilan,
Yogyakarta. Limbah cair industri tahu mengandung unsur makro yang tinggi
seperti nitrogen, fosfat dan kalium sebagai elemen pembuatan pupuk organik cair.
4.2 Pengaruh komposisi limbah cair industri tahu terhadap pH
Pengaruh komposisi limbah cair industri tahu terhadap pH dengan
konsentrasi EM4 5% dapat dilihat pada gambar 4.1.
p
H
8,59
7,58
6,57
5,56
4,55
3,54
3
initial pH (0 day)
final pH (7 days)
standard
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100
Limbah cair industri tahu (%)
Gambar 4.1 Pengaruh komposisi limbah cair industri tahu terhadap pH (EM4 5%)
Gambar 4.1 menunjukkan bahwa komposisi limbah cair industri tahu memberi
pengaruh signifikan terhadap pH akhir pupuk organik cair. Pembentukan nitrat
(NO3-) sebagai hasil degradasi dari material organik terjadi lebih cepat pada
kondisi pH tinggi. Komposisi 0%, 11%, 22%, 33%, 44% dan 100% tidak
memenuhi standar nilai pH dari Permentan.
Pengaruh komposisi limbah cair industri tahu terhadap pH dengan
konsentrasi EM4 10% dapat dilihat pada Gambar 4.2.
p
H
8,5
7,58
6,57
5,56
4,55
3,54
3
initial pH (0 day)
final pH (7 days)
standard
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Limbah cair industri tahu (%)
Gambar 4.2 Pengaruh komposisi limbah cair industri tahu terhadap pH (EM4 10%)
Gambar 4.2 menunjukkan bahwa pH cenderung naik setelah proses fermentasi 7
hari, karena terjadi proses dekomposisi material organik oleh bakteri. Pupuk
organik cair dengan komposisi limbah cair industri tahu 100% mempunyai
kenaikan terkecil pada pH yang disebabkan degradasi material organik belum
terjadi secara sempurna.
Pengaruh komposisi limbah cair industri tahu terhadap pH dengan
konsentrasi EM4 15% dapat dilihat pada Gambar 4.3.
p
H
8,5
7,58
6,57
5,56
4,55
3,54
3
initial pH (0 day)
final pH (7 days)
standard
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Limbah cair industri tahu (%)
Gambar 4.3 Pengaruh komposisi limbah cair industri tahu terhadap pH (EM4 15%)
Gambar 4.3 menunjukkan bahwa pH cenderung naik dari pH awal. Hal ini
dikarenakan proses fermentasi selama 7 hari, terjadi degradasi material organikm
oleh mikroorganisme. pH akhir untuk komposisi limbah cair industri tahu 22%
mempunyai kenaikan paling kecil pada pH dibandingkan dengan komposisi yang
lain. Hal ini berarti bahwa untuk komposisi 22%, degradasi material organik
belum terjadi secara semppurna. Semua pH akhir dari produk dengan konsentrasi
EM4 15% telah memenuhi standard dari Permentan.
4.3 Pengaruh komposisi limbah cair industri tahu terhadap kandungan N
total
Pengaruh komposisi limbah cair tahu terhadap kandungan N total dengan
variasi konsentrasi EM4 dapat dilihat pada gambar 4.4.
N
i
t
r
o
g
e
n
%
0,090,1
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
EM4 5%
EM4 10%
EM4 15%
Limbah cair industri tahu (%)
Gambar 4.4 Pengaruh komposisi limba cair industri tahu terhadap kandungan N
total
Gambar 4.4 menunjukkan bahwa nilai N total tertinggi 0,067% yang
dihasilkan dengan konsentrasi Em4 10% pada komposisi 0%. Kondisi dengan
komposisi 11% dan 22%, dapat dilihat bahwa kandungan N total hampir
mempunyai nilai yang sama yaitu 0,040%. Kondisi dengan komposisi 33% dan
44%, pupuk organik cair dengan konsentrasi EM4 10% mempunyai nilai N total
tertinggi dibandingkan dengan konsentrasi EM4 5% dan 15%. Kondisi dengn
komposisi lebih dari 55%, pupuk organik cair dengan konsentrasi EM4 15%
mempunyai nilai tertinggi kandungan N total.
4.4 Pengaruh komposisi limbah cair industri tahu terhadap kandungan fosfat
Pengaruh komposisi limbah cair industri tahu terhadap kandungan fosfat
dapat dilihat pada Gambar 4.5.
0,018
0,017
F
o 0,015
s 0,014
f 0,013
a
t
0,009
% 0,008
0,007
0,006
EM4 5%
EM4 10%
EM4 15%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Limbah cair industri tahu (%)
Gambar 4.5 Pengaruh komposisi limbah cair industri tahu terhadap kandungan P
Gambar 4.5 menunjukkan bahwa semua pupuk organik cair dengan
konsentrasi EM4 5% mempunyai kandungan P lebih rendah dari konsentrasi 10%.
Dibandingkan dengan pupuk organik cair dengan konsentrasi EM4 15%, hampir
semua pupuk organik cair dengan konsentrasi EM4 5% mempunyai kandungan P
yang lebih tinggi. Pupuk organik cair dengan konsentrasi EM4 10% mempunyai
kandungan P lebih dari 0,010 % (100 ppm) untuk setiap komposisi limbah cair
industri tahu. Hampir semua nilai kandungan P pupuk organik cair dengan
konsentrasi EM4 15% mempunyai kandungan fosfat yang lebih rendah dari
kandungan P pupuk organik cair dengan konsentrasi EM4 5% dan 10%.
4.5 Peningkatan kapasitas produksi rasio dari komposisi terbaik limbah cair
industri tahu dan air lindi
Tahap 1 penelitian bertujuan untuk memperoleh komposisi terbaik
berdasarkan pH, kandungan N dan kandungan P. Komposisi terbaik yang didaiat
dari tahap 1 penelitian adalah rasio komposisi limbah cair industry tahu dan air
lindi 5:4. Tahap 2 penelitian bertujuan memperbesar skala produksi pupuk organik
cair dengan volume 10 L dari komposisi terbaik tahap 1 penelitian. Analisis
kandungan hara dalam pupuk organik cair dilakukan untuk karakteristik fisik,
karakteristik kimia, unsur hara mikro, kandungan logam berat dan parameter lain
berdasarkan pada Standar Peraturan Menteri Pertanian No.
28/Permentan/OT.140/2/2009 yang dikeluarkan Permentan. Karakteristik pupuk
organik cair dapat dilihat pada Tabel 4.1
Tabel 4.1 Karakteristik Pupuk Organik Cair
*) tidak terdeteksi = dibawah batas deteksi alat analisis
BAB V
KESIMPULAN, SARAN DAN DAFTAR PUSTAKA
5.1 KESIMPULAN
1. Perbandingan komposisi limbah cair industri tahu dan air lindi memberi
pengaruh signifikan terhadap kandungan nitrogen tetapi tidak pada kandungan
fosfat.
2. Proses fermentasi mengakibatkan kenaikan pH yang signifikan pada produk
karena adanya asam organik sebagai hasil aktivitas mikroba.
3. Variasi konsentrasi EM4 tidak memberi pengaruh yang signifikan terhadap
kualitas pupuk organik cair (kandungan nitrogen dan fosfat).
5.2 SARAN
1. Mencari dan menambahkan material lain yang dapat mengurangi bau produk.
2. Membuat variasi waktu fermentasi untuk mengetahui pengaruh waktu
fermentasi terhadap kandungan hara dalam pupuk organik cair.
DAFTAR PUSTAKA
EMDI & BAPEDAL., 1994, Pengolahan Limbah Tahu Menjadi Biogas., Jakarta.
Himmah, F.A., Aminudi, Milala, F.BR., 2009, Potensi Limbah Air lindi oleh
Pesudomonas Fluoresens Sebagai Prebiotik Tanaman., Institut Pertanian
Bogor, Bogor.
Murdani., 2010, Membuat Pupuk dan Pestisida Organik dari Limbah Tahu., Sinar
Tani.
Nurhayati., S, 2010, Produksi Pupuk Organik Cair dari Vinasse dan Air Lindi
dengan Proses Fermentasi Secara Batch., Magister Sistem Teknik
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Prakanto, R., 2008, Pemanfaatan Air Lindi TPA Piyungan sebagai Bioaktivator
Proses Pengomposan Sampah Organik dengan Model Tanki Komposter
Aerobik., Tesis Magister Sistem Teknik, Universitas Gadjah Mada,
Yogyakarta.
Suratna, 2008, Pengaruh Mikroba Aktif Terhadap Kuaitas Pupuk Cair dari Lindi
TPA Piyungan., Tesis Magister Sistem Teknik, Universitas Gadjah Mada,
Yogyakarta
Triawati, A.M., 2010, Kualitas Ligkungan Sekitar Pabrik Tahu dan Pemanfaatan
Limbah Tahu Sebagai Pupuk Cair Organik dengan Penambahan EM4
(Effective Microoganism)., Fakultas Kesehatan Masyarakat, Universitas
Airlangga, Surabaya.
Juni 2011
R 604.6 Dew u c.1 06.2011
604.6
Thesis
English
Magister Teknik Sistem FT UGM
2011
Yogyakarta
xiv, 86 hlm.; ilus.; 29 cm.
LOADING LIST...
LOADING LIST...