U: 1'J PenelitiandaftP.ng.mbanganAp/ikasi 'sotopdonRadiasi.1999
PEMANFAA TAN LIMBAH MINY AK SAWIT (SLUDGE) SEBAGAI PUPUK T ANAMAN DAN MEDIA JAMUR KA YU JeIU1Y. M.O. danE. Suwadji PusalAplikasi lsolopdan Radiasi,BArAN
ABSTRAK PEMANFAATAN LlMBAH MINYAK SAWIT (SLUDGE) SEBAGAI PUPUK TANAMAN DAN MEDIA JAMUR KA YU. Pada penelitian uti telah dilakukan percobaan secam labomtorium dan rumah kaca yaitu: (a). Pengaruh iradiasi sludge pada kadar BOD daJlCOD, dan unsur yang lain dari larutannya. (b). Percobaan kultivasi jamw- Auricularia sp. Pads sludge sawit iradiasi. (c). Pemanfaatansludge sebagaipupuk tanaman. Perlakuan iradiasi terdiri atas 0, 10,20,30,40, dan 50 kayo Untuk menguji penga111h sludge iradiasi sebagai pupUk, digunakan tanaman padi dan jagung. Pads kultivasi jamw-, media sludge iradiasi dikomposkan selama 10 hari, dalam campw-an sludge, dedak, kapw-, dan gips. Hasil penelitinn menunjukkan bahwa dosis 40 dan 50 kGy menyebabkan penW"unanpads kadar BOD, COD, asam lemak total, dan asarnorganik total dari larutan sludge. Semakin tinggi pernberian takaran sludge (dosis 0 dan 10 kGy), semakill rendah tmtamanpadi, tetapi semakin tinggi pernberian takaran sludge dosis 40 kGy dan 50 kGy semaki11tinggi tan81nanpadi. Penambahan sludge dosis 20 kGy dan 30 kGy tidak berbeda nyata pads tinggi tanaman padi. Hasil yang sarna diperoleh pads tanaman jagung. HasiI kultivasi jamw- menunjukkan efisiensi yang rendah yaitu kw-ang dari 100/0.Media deng811komposisi serat sagu Y811gtinggi (1:2 dan 1:3) menghasilkan kennikan berat jamw-. Jamw- yang ditumbuhkan dalam kantong media 1500 g dan 2000 g menghasilkan bobot jamw- yang lebih berat dibandingkan jamw- yang ditumbuhkan daiam,kantong media 500 g dan lOOOg.
ABSTRACT THE UnLlZATION OF CRUDE PALM OIL RESmUE (SLUDGE) AS ORGANIC MAnER FERTIUZER AND MUSHROOM GROwm MEDIUM. The experiments were carried out in labomtory and greelmouse consisted of: (a). The effect of sludge imldiation on the concelltration of BOD, COD, and other elements from sludge sus~sion. (b). The cultivation of Auricularia sp. muslu-oom on in-adiated sludge. (c). The use of sludge as organic matter fertilizer. lITadiation dose were used I.e. 0, 10, 20, 30, 40, and 50 kGy. Com and rice were used as test plant to irradiated sludge as organic matter (o.m.) fertilizer. Muslu-oom was cultivated on imldinted sludge as growth medium after 10 days composting. Composted sludge was a mixture of sludge, rice 0Can,CacoJ, alld Caso4 (gipswn). Results of the experiment showed that dose treatment of 40 kGy and 50 kGy on irradiated sludge effected decreasing on BOD, COD, faIr acid, and total organic acid which was determined from sludge suspel1Sion.mcreasing dose level of sludge irmdiation given as organic matter fertilizer (dose of 0 kGy and 10 kGy), effected on height reduction of rice plant, but increasulg dose level of sludge was given as fertilizer on the dose of 40 kGy and 50 kGy effected Oil higher plant height. The dose level of organic matter at the treatment dose of 20 kGy and 30 kGy showed not significant on the effect of plant height. The same results were obtauled in equal to com plant. The yield of muslu-oom was less efficient to biological efficiency « 10 %). Sludge and sago fiber ratio (1:2 and 1:3) effected weigllt of muslu-oom yield. Weigllt of muslu-oom yield was increased as a fwIction of 2Towth mediwn weie.ht (1500 e.and
PENDAHULUAN Industri pengolal1an kelapa S3\vit rnengl\3Silkan bal1an baku tandan kelapa sawit (TKS) yang dapat diproses rnenjadi produk utarna rninyak sawit (21%), dan uIti kelapa sawit (4%). SiS31Iyasebanyak 75% berupa lirnbaiI padat daII cairo Dari 75% lirnbaiI tersebut. 11% digw1akan sebagai balwI bakar (fue/) pabrik. 2% sebagai kadar air setelah keluar dari pengolal13fi, sedangkan 28% terdiri atas tand.1nkosong (23%) dan lirnbah cair Oumpur) sisa peny~ngan (dekantasi) rninyak sawit atau sludge (5%) OT:Apabila dibuang tanpa diproses terlebih awal, lirnbah sawit dapat mencemari lingkungan. Pada akllir tal1UD1995. industri kelapa sawit telah rnengolal1sebanyak 3,2 x 106 ton dan sludge 1,5 x 104 ton. lirnbah ini berbentuk lurnpur sawil yang bersifat asam sehingga dap.1t rnencernari baik lal1an pertanian lnaupun perairan di sekilarnya. lirnbah sludge yang dilernpatkan lokasi pernbllal1gat1 akan berupa senya\va yang berc.1rnpur
dengan kolornn laiJUlya seperti tanall, sisa tanaman, kotornn, dan lain-lain. Untuk memperoleh sludge yang lebih bersil.. proses pemurnian perlu dilakukan yaitu dengan tarn pengeringan, pengayakan, dan lain-lain (2). Hasil pemurnian dapat digwtakan untuk pakan temak, media pertumbuhanjamur, pupuk. dan lain-lain. Dari hasil 311alisis2 jenis ballan sludge telah diperoleh data seperti pada Tabel I (3). Sludge merupakan butiran berukuran koloid > 100 mesh berasal dari limbah organik hasil saringan pada pemumian minyak kelapa sawit (crude oi/). Sebagai limbah sludge bersifat asam karena berasal dari fennentasi minyak yang dikandungnya, sifat asam dari bahan organik ini akan mengganggu pertwnbullan tanaman seperti padi. palawija, dan tanaJnan perkebunan laiJUlya (I). Sludge yang merupakan limbal.. di dalarn tanah, apabila telah mengalaJni pelapukan akan terbentuk sebagai hwnus organik. Humus organik (organic humate) adalah merupakan ballan organik yang telah mengalarni
345
Peneli/ian
dan Pengembangan
Aplikasi
Isalap
don Rad;'lri.
J 99\1
pelapukan atau pengomposan dengan kandungan k.1dar asam hluuus (humic acid) terlarut 800/0, kadar air 61 %, nilai tukc1r kation (CEC) 250 meq., pH 5,0, dan ukural1 butir 8 mesh. Humus sesuai untuk digwtakan sebagai pupuk atau sebagai balW1 pengisi lmtuk memperbaiki struktur tanall (4). Untuk menetralkan pengamh sludge agar d.1pat dilnanfaatkan sebagai pupuk maupwl pengisi taltal1 (soil conditioner) dapat dilakukan beberapa perlakuan yaitu antara lain dengal1 cara sterilisasi iradiasi yang akan mempennudah proses pengomposan.
Pengaruh sludge iradiasi pada pertumbuhan tanaman. Vntuk melihatpengaruhiradiasi sludge sebagai pupuk organik,sludgeiradiasiditambahkansebagaipupuk tanamanpadi dan jagung pada takaran 2, 4, 6, dan 8 ton/ha.Pemberiantakaransludgeiradiasiuntuk setiap5 kg tallal1 pot takaran 2 ton/ha sesuai dengan 5 gipot berdasarkan kepadaperhitunganper ha luas mengandung tanaI1lapis olah seberat2 x 106kg (9). Padatanamanpot ini tidak digunakanpupuk dasar N, P, dan K. Jenis tanah yang digunakan berasal dari lokasi PAIR-BAT AN Ps. JumatJakarta,yaitu latosolaluvial.
Tabel I. Hasil analisis kilnia sludge kelapa sawit yang beraSc'l1dati Larnpung dan Malirnping per gram
Penanaman jamur Auricularia sp. daJam media sludge. Media sludge dicampur dengan limbah serat sagu aren kemudian dikomposkan selama 10 hari, dalam perbandingan 10:1:0,1:0,1 (sludge:dedak:kapur: gips)pactakelembaban70%(7).
sampel
BASIL DAN PEMBABASAN Kadar BOD, COD, daD beberapa UDsursludge iradiasi. Kadar unsur terlarut tidak menunjukkan perbedaan dalam perlakuaniradiasi 0, 10, 20, 30, 40, dan 50 kGy. Dari label 2 dapatdilihat kadarunsurCu, Fe, Mn, Zn, Ca, daD Mg yang terlarut lnasih cukup rendah dan tidak terpengaril11 akibat iradiasi,tetapi kadar BOD, COD, asam lemak total, dan asam organik total menunjukkan nilai yang CukUPtinggi sehingga kemungkinan dapat mempengaruhipertwnbullantanaman(8,9) sepertiterlihat pactalabel3 dan gaInbar1. BatasambangBOD dan COD untukpengairantanamanialall10-15 ppm (10). Serat sagu mempakan limbal1 basil pengolahan tepung sagu yang banyak diperoleh setelah diambil tepUl1gnya. Serat sagu lebih 11£11us dibandingkan seratkelapa sawit daD mengandung pati sebagai smnber kc1rbohidrat(5). Pacta penelitial1 ini telah dilakukc1l1 perCOb3<1n sebagai berikut : 1. Analisis ,'iludge iradiasi dari unsur kimia yang dikandungnya selain penetapan BOD dan COD untuk mendukung percobaan pemupukan. 2. Pemanfaatan sludge sawit yang dicalnpur serat sagu aren (Metroxylon sp.) Ulltuk pertmnbullaIl jalnur Auricularia sp. 3. PemalUaatall sludge sebagaipupuk tallaInal1.
BAHAN DAN TATA KERJA Kadar BOD, COD, daD beberapa UDsur sludge iradiasi. Sebanyak 1 kg sludge dengall kadar air 13%, yang berasal d.1Ti Malilnping daD Lampung, direndam dalam 1 liter H2O selama 2 x 24 jam. Perlakuan iradiasi terdiri atas 0, 10, 20, 30, 40, daD 50 kGy. .S'ludgebasil rendainaIl kemudialldisaring dengan kain kassa sampai diperoleh larutan yang cukup jemih untuk ditentukc'lll kadar BOD dall COD dengan metode AOAC (6), d.'lll kadar unsur yang lain seperti Cu, Fe, Zn, Mn, P, Mg, d.1n Ca dengan spektrofotometer penyerap atom. Asam organik daD lemak ditetapkan dengan metode AOAC (6). Selurull pemeriksaall sampel dilakukan di Laboratorimn Terpadu
IPB-Bogor. 346
Pengaroh sludge iradiasi pada pertumbuhan tanaman. Semakinbesarpemberiansludgedosis 0 dan 10 kGy selnakin rendalI tmIamaIIpadi. Hal ini disebabkan larutan sludge mempunyaikadar BOD dan COD yang tinggi, selunggaasam organik yang dikandungnyaakan mempengaruhimetabolismeperakarandan pertumbuhan tanalnan(10,11). .S'ludge secara tidak langsung dapat mempengamlIikesuburanlanaiI, karena bersamadengan mineraltanah(lempung)balIanhumussludgeberpengaruh padasejumlahaktivitas kimia tanah. BalIanhumussetelah mengalamipelapukanterdiri alas asam humus dan asam fulfat (fulfic acid) (8,11). Asam fulfat dan asam humat diambil dari istilah umum ilmu tanah (8). Bahan humus yang telalI mengalamipelapukan dan degradasisecara kimia, fisik, dan biologi akan terurai menjadiasam fulfat yang lebih berperandalmn kesuburantanah (11). Dalam keadaananaerobperombakanbahan organik berasaldaTi humusakan melalui beberapatalIap sesuaidenganproses mikrobiologi yang akan menghasilkan asam asetat, dilanjutkan dengan asam butirat, dan akhimya asam propionat. Selain itu akan dibentuk senyawagas metan, H2, dmI CO2 yang merupakanracun bagi tanaman(11). Dalmnkeadaanaerobhmnusyang umumnya terdiri alas susunanpolisakarida akan diuraikan secara enzilnatis menjadi gula sederlmnaseperti mono, ill, dan trisakarida (sukrosa,glukosa,laktosa,fruktosa,dan lain-lain) (12). Semakinbesarpemberiansludge iradiasidosis40 dan 50 kGy tanam.lnsemakintinggi, hal ini dikarenakan pengaruhBOD, COD, dan asam organik totalnya sudah
Peneliliandon Pengenlbangan Aplikasi Isotop dan Radiasi,/999
mengc'llalni pemmman dibaIldingkan dosis 0 dan 10 kGy sehingga sludge SUdall berfungsi sebagai sumber karbon (9). Tetapi pada dosis 20 dan 30 kGy keadaan tidak berubah karena fungsi iradiasi belurn terlihat pengc'lrululya pada degradasi sludge seperti terlihat pada tabel 4 daD garnbar 2. Pada tabel 5 lk'lsil yang salllc'l. terlihc'lt pada tanamanjagwlg. Kultivasi jamur Auricularia sp. dalam media sludge. Setelall masa I bulan inokulasi, tunas jamur mulai terlillat berupa k.wcing kecil. Stadia kancing kecil (small button) terbentuk daTi kumpulan hifa atau l1liselium yang akan membentuk gumpalan kecil seperti simpul benang yang menandakan ballwa tubull buah (fruiting body) mulai terbentuk. Simpul ilU berbentuk lonjong atau bundar dikenal dengan kepc'llajarum (pin head) atau primordia. Selanjutnya stadia kancing kecil akan tumbuh membesar membentuk tubull bUall atau basidiospora yaitu sekitar umur 2 minggu. Hasil jamur menunjukkall efisiensi yang rendalI yaitu kuraIlg daTi 10%. Efisiensi biologi lebih daTi 40% dinyatakan baik karena dialIggap mengImtungkan (12). Media dengaiI komposisi serat sagu yang tinggi (1:2 daiI 1:3) mengllasilkail bobot jamur yang lebih berat. Kalltong media jamur dengan bobot 1500 g datI 2000 g mengllasilkan jalnllr dengan bobot yang lebih berat berturut-tllrUt 3,1; 4,2; 6,7; datI 6,6 g seperti terlillc1tpada tabel 6 daD gambar 3. Hasil bemt jamur yang rendah d.:1pat disebabkan oleh beberapa kondisi pada waktu perlakuan seperti bibit jamur, kelembaban media, jenis balIan media yang digunakan, d.:w lain-lain. Oleh karena itu sludge sebaiknya 11a1Iyadigunakan sebagai bahan pelengkap sebagai sumber karbohidrat d.:'llamkadar yang lebih sedikit dibandilIgkan bahan semt. Ballc'lnyang mengandUlIg serat lebih berpori untuk pertukaran ud.:'lfadibandingk.llI sludge sawit.
KESIMPULAN Hasil penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut : I. Pada dosis 40 d8Jl 50 kGy terjadi penuruJIan pada kadar BOD, COD, asmn lelnak total, dan asam orgaIlik total dari lamtan .s-fudge. 2. Semakin besar pemberian .s-fudgedosis 0 d8Jl 10 kGy selnakin rendah t8Jlalnanpadi (umur I bulan) Ilc11yang berlawaI1c111ialall selnakin besar pemberian sludge dosis 40 dan 50 kGy semakin tinggi tananlan padi. Pemberian sludge dosis 20 dan 30 kGy tidak berbeda nyata pada tinggi tanarnan pc1di. Hal yang sarna diperoleh juga pada tanaman jagung umur I bulan. 3. Hasil jamur menunjukkan efisiensi yang rendall yaitu kurang d.1ri 10%. Media dengan komposisi TKS d.1D serat sagu yang tinggi (1:2 dan 1:3) mengllaSilkan bobot jamur yang lebih berat. Kantong media jamur dengan bobot 1500 g dan 2000 g mengl1c1silkanbobot jamur yang lebih berat dibandingkan bobot media 500 g dan 1000 g yaitu 6,7 d.1D6,6 g dib8Jlding 3,1 dan 4,2
DAFTARPUSTAKA 1
ANONIM, usaJmBudidaya,Pernanfaatan, dan Aspek Pemasaran.Tim penulis Penebar Swadaya, Jakarta(1996).
2. KUME, T., MATSUHASHI, S., HASHIMOTO, S., AWANG, M.R., HAMDANI, and SAITOH, K., Utilization of agroresourcesby radiation treatment-Productionof Animal Feed and mushroom from oil palm wastes, Pergamon PressLtd., London(1993). 3.
JENNY, M.U., SUWADJI, E., dan ANDINI, L., Pengamatankandunganrnikroba dan analisis kilnia residu nlinyak sawit (sludge) iradiasi. Risalah Pertemuan IIrniah. Penelitian dan Pengembangan IsotopdaDRadiasi, 3, BA TAN (1997)81-86.
4.
ANONIM, Australia11 hwnate managed by Novaco. HRL Technology Pty. Ltd., Sept., 3 (1998).
5
HARY ANTO, B., dan PANGOL1, P., Potensi dan pemanfaatansagu. Kanisius (1992).
6.
AOAC, Official Method of Analyses of The Associationof Official Agriculture Chemists, AOAC WashingtonDC (1980) 312, 456,548.
7.
CHANG, S.T., and MILES, P.G.,Edible Mushrooms andTIleir Cultivation. CRC PressInc., Florida (1982) 124.
8.
TAN, K.H., Dasar-dasarkimia tanah. Gajah Mada Univ. Press(1991)46-68.
9. SUWADJ!, E., ELSYE, L., SISWORO,dan HA VID RASJID. Pengaruh bahan organik pada pertmnbuhanpadi daD penyerapanunsur hara mikro. Penambal1anpada tanah tergenang. Majalall BATAN XI (1997)10. 10. ANONIM, Kumpulan makalah dasar-dasaranaIisis mengel1c1i danlpak
lingkungan
PPSML-UI
(1992)89. II. FELDBECK Jr., G.T., Structural Cllemistry of Soil Humic Substances.Advan. Agronomy (1965)
320-328. 12. SUHADI, S., NASTITI, S.I., dan T AJUDDIN, B., Biokonversi : PemanfaatanLilnbah Industri PertaniaJl.PusatAntar Universitas,IPB, Bogor (1988).
g.
347
Peneli/ian don Pengenlbangan Aplikasi /s%P don Radiasi, /999
Tabel 2. Kadar beberapa WlSurkilnia dalaxll larutan sludge kelapa sawit iradiasi
Cu
Fe
Zn
Mn
Ca
Dosis iradiasi (kGy)
(ppm)
(ppm)
(ppm)
(ppm)
(ppm)
Mg (%)
0 10
0,60 0,55 0,60 0,55 0,58 0,64
8,0 1,5 1,8 1,5 6,8
6,0 6,2 5,8 6,0 5,8 6,2
0,60 0,58
0,04 0,04
0,07 0,06
0,63
0,05
0,06
0,60 0,66 0,57
0,05 0,05 0,04
0,07 0,06
0,03
0,07
0,02
20 30 40 50
1.2
P (%)
0,02 0,03 0,02 0,02
Keterangan: ppm = part per million (mg/l) % = Persentase (mgilOOml)
Tabel 3. Kadar BOD, COD, aSaill lemak, daD aSaillorganik total dalam larutan sludge kelapa sawit iradiasi
BOD
COD
Dosis irndiasi (kGy)
(pprn)
(ppm)
0
120 117 132 124
98
82
75 78
10 20 30 40 50
Asam organik total (%)
104
4,6 4,2 5,4 5,0 3,2 3,6
102
87 106
76
Asam lemak total (%)
86 97 102
56 48
Keterangan: BOD = Biological oxygendemand(mg/l) COD = Che",ical oxygendemand(mg/l) ppm = part per ",illion (mg/l)
Tabe14. PengaruJlpemberiansludge irndiasi sebagaipupuk (g) pada tinggi tanalnanpadi (cm) umur 4 minggu
Takara11 sludge
0
5
10
15
20
Rata-rata
14,6a 15,7ab 17,6b 18,5b 22,8c 24,5c
17.1b 18.1b 18.2b 18.9b 20.6b 21.1b
(g/pot) Dosis iradiasi Tinggi
(kGy)
0 10 20
30 40
50
18,7b 17,6b 18,2b 20,3b 19,3b 20,6bc
18.2b
16.8b 17.2b
17.8b 21,6bc 19.3b
Tanarnan
17,2b 18,4b 19,8b 18,4b 19,2b 18,4b
(cm)
16,8ab 17,2b 18,2b 19.3b 20,3bc 22,7bc
Rata-rata 19.1b 19,1b 18,6b l~.!b * HurufYang tidak sanmmenunjukkanperbedaan secarastatistik~ifa ." < 0,05-
348
18,9b
Penelitiondon Pengembongon Ap/ikasi I"otop dan Rodiasi. /999
Tabel5. Pengarullpemberiansludgeiradiasisebagaipupukorganik(g/pot} padatinggi tanamanjagung(cm) umur 4 minggu
Takaran sludge
5
0 1--
-(f!lpot)-
Dosis iradiasi (kGy)
TinggI
0
22,3b 21,5b 22,8b 24,5c 23,6bc 24,6c
10 20
30 40
50
15
10
(cm)
21,4b 22,4b 22,6b 22,4bc 23,8bc 22,2b
25,5c 23,5b
Rata-rata
-
tanaman
22,5b 20,8b 21,5b 25,3c
20
20,4b 21,6b 22,4b 23,6bc 24,2c 26,3c
Rata-rata 23.2b ~ 23.2b - 22.Sb 23,Ob .Hurutyang tidak sarnamenunjukk.1D perbedaansecarastatistikpactaP < 0,05
17,3a 19,7ab 21,5b 24,2c 25,8c 27,5c
20,7b 21,2b
22,2b 24,Oc 24,5c 24,8c
22.7b
Tabel6. Beratjamur kuping Auricularia sp. (g) yangditanamdalammediasludgesawit iradiasi Komposisi ,S'/udge/serat
Bobot mediajamur
:0
1:1
Berat
(g)
1:2
Rata-rata
5,8 7,2
3,1 4,2 6,7 6,6
Jamur (g)
500 1000 1500 2000
1,2 1,8 3,4 4,8
2,4 4,8 4,7
3,8 5,6 8,2 7,4
Rata-rata
2.8
],4
6,3
1,6
1:3
10,4
9,4 8,2
Gambar 1. Kadar BOD, COD, asam lemak, dan asam or,gc1Dik total (ppm) dalmn larutan sludp;eiradiasi.
349
Penelilian dan Pengembangan Aplikasi 1.votop don Radiasi, 1999
Gambar2. pengaruhpemberiansludgeiradiasisebagaipupukorganik,padatinggi tanamanpadi (%).
Gambar3. Kenaikan basil beratjaInur kuping (%) Auricularia sp yang ditanamdalam komposisi dan beratmediayangberbeda.
350
Pene/itiandan Pengembangan Ap/ikasi lsotop donRadiasi. /999
DISKUSI GATOTT.R. Mohon dijelaskan apa fungsi rndiasi dalmn pelnanfaatanlimbh sawit? JENNYM.U. Untuk menunmkankadar BOD & COD asaln lemak total, asamorganiktotal dari sludgeminyak sawit. J.S. SUSANTI Apakall jamur, padi & jagung yang ditanaIn dengan menggunakaIlpupuk basil limball sludgeiradiasi tersebutamanuntuk dikonsumsi? JENNY M.U. Aman untuk dikonsumsi.
PRATIWI SAPTO ~ : Seyogyanya penyajian tidak dengan membaca teks, demikian juga ba11antayangan dibuat khusus dan tidak mempakan fotokopi dari (bagiatl) makala11.
JENNYM.U. TeriInakasihatassarannya. MARIA UNA 1. Dari basil penelitian saudara,terlihat media dengan komposisiseratsagudapatmeningkatkanberatjamur. Berapadosisiradiasiuntuk seratsagu? 2. Apakah pengambiradiasi pada media kultivasi jamur kayu dikaitkan dengan basil analisis penelitian Anda (as. lemaktotal,as.organik). JENNY M.U I. Dosis sagu30 kGy. 2. Irndiasi menyebabkanpenurunankadar BOD, COD asarnlemak total & asarnorganikpadasludgenarnpak serat di mana akan mempengaruhi metabolisme perakamodaDpertumbuhan jamur. 2. BatasambangBOD &COD untuktanamanialah 10-15 PPM.
351
