Perpustakaan Digital ITB

Eceng gondok merupakan tanaman air tawar yang dianggap sebagai gulma berbahaya karena pertumbuhan nya yang pesat. Tumbuhan ini dapat menyerap nutrisi dan oksigen sehingga mempengaruhi makluk hidup sekitar. Waduk Cirata yang memiliki luas wilayah 6200 ha dan sebesar 5,82% lahan nya ditutupi oleh eceng gondok pada tahun 2021. Solusi yang dilakukan sejauh ini adalah pengangkatan dengan jumlah pengolahan nya tidak sebanding dengan laju pertumbuhan nya. Penelitian ini bertujuan untuk mencari solusi terhadap permasalah tersebut yaitu dengan mengkonversi eceng gondok menjadi pupuk organik cair dengan pengolahan menggunakan proses torefaksi basah. Kandungan nutrisi makro dalam bentuk senyawa nitrogen (N), fosfor (P2O5) dan kalium (K2O) dibutuhkan untuk produktivitas pertumbuhan tanaman. Persyaratan teknis minimal pupuk organik yang diatur dalam Keputusan Menteri Pertanian tahun 2019 menyatakan bahwa standar kandungan NPK pupuk organik cair berada diantara 2-6%. Pengujian awal menggunakan reaktor torefaksi basah skala laboratorium dengan kapasitas 2,5 L dilakukan untuk menentukan temperatur optimum yang menghasilkan produk cairan dengan kandungan NPK yang memenuhi standar. Temperatur reaksi optimum pada skala laboratorium dijadikan sebagai acuan pada pengujian kondisi operasi lain. Selanjutnya pengujian dilakukan dengan reaktor torefaksi basah skala pilot untuk menganalisa kandungan NPK pada produk cairan. Selain itu kondisi operasi yang lebih sederhana yaitu menggunakan presto dan panci dilakukan untuk melihat tren kandungan NPK jika dibandingkan dengan penggunaan reaktor torefaksi basah. Pada skala laboratorium proses dilakukan tanpa menggunakan air karena karakteristik fisik eceng gondok yang memiliki kadar air yang tinggi. Variasi temperatur reaksi yaitu 120°C, 140°C, 160°C dan 180°C dan waktu tinggal yang ditetapkan selama 30 menit. Kondisi optimum dari pengujian terjadi pada temperatur reaksi 140°C dengan kode sampel WH 140-30, yang kandungan NPK dari produk carain nya memenuhi standar minimum. Didapatkan kandungan NPK sebesar 2,15% N, 2,05% P2O5 dan 5,54% K2O. Torefaksi basah skala pilot dengan temperatur optimum menghasilkan kandungan N dan K2O yang memenuhi standar, sedangkan nilai P2O5 belum memenuhi standar minimum. Pada proses menggunakan presto dengan tekanan operasi 2 bar dan waktu tinggal 30 menit, menunjukan hasil dengan nilai N yang kurang dari 0,05% dari batas minimum dan kandungan P2O5 dan K2O sudah memenuhi standar. Berdasarkan laju pertumbuhan eceng gondok di Waduk Cirata sebesar 11,33 m3/hari, maka kebutuhan reaktor untuk mengelolah eceng gondok menjadi pupuk organik cair dapat dilakukan dengan kapasitas reaktor 3 m3. Parameter operasi yang digunakan dalam proses ini mengacu pada skala pilot penelitian. Maka aspek ekonomi dapat dilakukan dengan menghitungan total pengeluran dari total kebutuhan energi bahan bakar tambahan dalam proses. Sedangkan total pendapatan dihitung dari total penjualan pupuk organik cair. Didapatkan jumlah keuntungan dari selisih total pendapatan dan total pengeluaran yang optimum sebesar Rp 4.783.774 untuk sebuah reaktor yang beroperasi sekali.