BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Alat - alat
- Kjeldahl Apparatus
Gallentionip -
Spectrophotometer Serapan Atom 3100 Perkin Elmer
- Spectrophotometer UV-Vis Lamda 3B
Perkin Elmer -
DigiPREP Distilation System Perkin Elmer
- Digi TUBE
Pyrex -
Buret 50 mL Meller
3.2 Bahan - bahan
-
Kulit Pisang Kepok Musa acuminate L.
-
Bibit Sawi Brassica juncea L.
-
H
3
BO
3
3 -
HCl 0,1 N -
H
2
SO
4
98 -
selenium campuran -
indikator tashiro -
EM-4 -
Glukosa
Universitas Sumatera Utara
3.3 Prosedur penelitian 3.3.1 Penyediaan sampel
Sampel yang diambil dari penjual pisang molen yaitu berupa kulit pisang kepok Musa acuminate L. di sekitar kota Medan sebanyak 1
kg.
3.3.2 Preparasi sampel
1. Dirajang 1 kg kulit pisang dengan panjang rajangan sekitar 2 - 4 cm.
2. Ditambahkan larutan EM-4 EM-4 : gula : air = 1 ml : 1 g: 50 mL. 3. Ditutup dengan menggunakan aluminium poil selama selang waktu
3-7 hari.
3.3.3 Pembuatan reagen
1.Larutan H
3
BO
3s
3 bv Ditimbang 3 g asam borat H
3
BO
3s
dan dilarutkan dengan akuades dalam labu takar 100 mL sampai tanda garis.
2.Larutan HCl 0,1 N vv Sebanyak 0,83 mL HCl 37 diencerkan dengn akuades dalam labu takar
100 mL sampai tanda garis Standarisasi HCl
1. Dipipet sebanyak 10 mL HCl 0,1N lalu dimasukkan kedalam
Erlenmeyer. 2.
Ditambahkan 3 tetes indikator penolftalein. 3.
Dititrasi dengan NaOH hingga larutan berwarna meah lembayung. 4.
Dilakukan hal yang sama sebanyak 3 kali. 5.
Diperoleh konsentrasi HCl sebesar
Universitas Sumatera Utara
3.Larutan H
2
SO
4
98 Kedalam labu takar 500 mL, ditambahkan 300 mL akuades, lalu dengan
hati-hati ditambahkan dengan menggunakan pipet H
2
SO
4 p
sebanyak 70 mL dan diencerkan dengan akuades sampai garis tanda.
3.4 Prosedur Kerja
3.4.1 Destruksi Sampel
1. Ditimbang 1 g sampel dan dimasukkan kedalam DigiTUBE
2. Ditambah 15 mL H
2
SO
4
98 3.
Ditambahkan 0,2 g selenium mixture 4.
Didestruksi dengan DigiPREP HT selama 2 jam sampai bening.
3.4.2 Analisa Nitrogen
1. Diukur 1 mL filtrat hasil destruksi. 2. Didestilasi dengan DigiPREP Distilation System.
3. Ditampung destilat dengan 25 ml H
3
BO
3
3 dan 3 tetes indikator tashiro sampai diperoleh larutan warna hijau.
4. Dititrasi hasil destilasi dengan HCl 0,1 N sampai diperoleh warna ungu. 5. Dilakukan titrasi blanko asam borat H
3
BO
3
dengan HCl 0,1 N sampai diperoleh larutan ungu.
3.4.3 Analisa Fosfor
1. Kalibrasi alat 1. Larutan induk fosfat 500 mgL
Dalam labu takar 500 mL, dilarutkan kristal KH
2
PO
4
anhidrat, dilarutkan dengan akuades, lalu diencerkan sampai garis batas.
2. Larutan standar fosfat 10 mgL
Universitas Sumatera Utara
Didalam labu takar 1 L dipindahhkan dengan menggunakan pipet, 50 mL dari larutan induk fosfat dan diencerkan sampai garis batas.
3. Larutan seri standar 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 2,5 mgL Dari larutan standar 10 mgL fosfat masing-masing dipipet 5 ; 10 ;
15; 20 ; 25 mL, kemudian diencerkan dengan akuades dalam labu takar 100 mL sapai tanda garis. Masing-masing larutan 0,5 ; 1,0 ;
1,5 ; 2,0 ; dan 2,5 mgL 2.Penentuan absorbansi sampel
1.Diukur 1 mL filtrat hasil destruksi 2.Dimasukkan kedalam tabung reaksi 30 mL
3.Ditambahkan 5 mL akuades 4.Ditambahkan 1 mL larutan campuran
5.Dikocok hingga homogen 3. Penentuan absorbansi
1.Diinjeksi filtrat hasil destruksi kedalam spektrofotometer serapan atom yang telah dikalibrasi dengan larutan standar 0 – 4
ppm dengan panjang gelombang 400 nm 2.Ditentukan absorbansinya
4. Larutan Blanko Sebagai larutan blanko dipakai akuades, baik larutan referensi atau
blanko yang diolah melalui prosedur yang sama seperti sampel asli.
3.4.4 Analisa kalium
1. Kalibrasi Alat 1.Larutan standar kalium 500 mgL
Dilarutkan 0,0945 g KCl dengan akuades dlam labu takar 500 mL hingga tanda garis.
2. Larutan standar kalium 10 mgL Sebanyak 10 mL larutan standar kalium 500 mL diencerkan dengan
akuades dalam labu takar 50 mL, hingga tanda garis.
Universitas Sumatera Utara
3. Larutan seri standar 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 3,0 ; 4,0 mgL Dari larutan standar 10 mgL kalium masing-masing dipipet 5,0 ; 10,0
; 20,0 ; 30,0 dan 40,0 mL, kemudian diencerkan dengan akuades dalam labu takar 100 mL hingga tanda garis. Masing-masing larutan adalah
0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 3,0 dan 4,0 mgL kalium. 2.Penentuan absorbansi
1.Diijeksikan filtrat hasil destruksi kedalam spektrofotometer serapan atom yang telah dikalibrasi dengan larutan standar 0 – 4 ppm
dengan panjang gelombang 400 nm. 2.Ditentukan absorbansinya
3.Larutan Blanko Sebagai larutan blanko dipakai akuades, baik larutan referensi atau
blanko diolah melalui prosedur yang sama seperti sampel asli.
3.5 Bagan Penelitian 3.5.1 Preparasi Sampel
Dirajang halus sekitar 2-4 cm Dimasukkan kedalam wadah plastik
Dimasukkan larutan EM-4 secara bertahap hingga kandungan air sekitar 30 dari kulit pisang
Diaduk hingga rata Ditutup dengan aluminium poil
Ditentukan kadar N, P dan K 1 kg kulit pisang kepok Musa acuminate L.
Hasil
Universitas Sumatera Utara
3.5.2 Analisa Nitrogen
1 g kompos kulit pisang kepok Dimasukkan ke dalam tabung DigiTUBE
Ditambahkan 15 ml H
2
SO
4
98 Ditambahakan 0,2 g Selenium mixture
Didestruksi dengan DigiPREP HT selama 2 jam sampai bening Didestilasi dengan DigiPREP Distilation System
1 ml destilat Ditampung destilat dengan 25 ml asam borat 3 dan 3 tetes indikator
tashiro sampai diperoleh larutan berwarna hijau Dititrasi hasil destilasi dengan HCl 0,1 N hingga diperoleh larutan
berwarna ungu Dilakukan titrasi blanko asam borat H
3
BO
3
dengan HCl 0,1 N sampai diperoleh larutan ungu
Hasil
Universitas Sumatera Utara
3.5.3 Analisa Fosfor
1 mL destilat Dimasukkan kedalam Erlenmeyer 100 mL
Ditambahkan 30 mL HCl dan 10 mL HNO
3
Dipanaskan hingga sisa larutan ± 10 mL
Dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL Saring dengan W40 Larutan A
Dipipet Larutan A sebanyak 25 mL Dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL
Ditambahkan Pereaksi Ammonium molibdo vanadat 10 mL Dimasukkan aquades 10 mL
Diukur kadar fosfor dengan spektrofotometer UV-Visible pada panjang gelombang 400 nm
Hasil
Universitas Sumatera Utara
3.5.4 Analisa Kalium
Dimasukkan kedalam Erlenmeyer 100 Ml Ditambahkan 30 mL HCl dan 10 mL HNO
3
Dipanaskan hingga sisa larutan ± 10 mL
Dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL Saring dengan W40 Larutan A
Dipipet Larutan A sebanyak 25 mL Dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL
Ditambahkan Pereaksi Ammonium molibdo vanadat 10 mL Dimasukkan aquades 10 mL
Diukur kadar kalium dengan Spektroskopi Serapan Atom SSA.
Hasil 1 ml destilat
Universitas Sumatera Utara
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1Hasil Penelitian
Hasil yang diperoleh dari pengaruh waktu fermentasi terhadap kandungan N, P, dan K dari kompos kulit pisang kepok Musa acuminate L.dengan penambahan
EM-4 adalah sebagai berikut:
Tabel 4.1 Data Hasil Penentuan Kadar Nitrogen dalam kompos kulit pisang kepok Musa acuminate L. dengan Penambahan EM-4.
No Waktu
m g Vb ml
Vs ml Nitrogen
1. Hari ke- 0
1 0,1
2,5 0,336
2.
Hari ke- 1 1
0,1 2
0,266
3. Hari ke- 3
1 0,1
2 0,266
4. Hari ke- 5
1 0,1
2,5 0,336
5.
Hari ke- 7 1
0,1 2,5
0,336
Rumus: N =
��−�������� 14,008 �������� 1000
� 100 keterangan: Vs = volume HCl 0,1 N untuk titrasi sampel ml
Vb = volume HCl 0,1 N untuk titrasi blanko ml N = normalitas N
m = massa g
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.2 Data Hasil Penentuan Kadar Fosfor dalam kompos kulit pisang kepok Musa acuminate L. dengan Penambahan EM-4
No Waktu
m g c ppm
LU Fosfor P
2
O
5
1. Hari ke- 0
17,5308 0,29
100 0,29
2.
Hari ke- 1 16,9484
0,29 100
0,29
3.
Hari ke- 3 19,1694
0,29 100
0,29
4. Hari ke- 5
18,3247 0,29
100 0,29
5. Hari ke- 7
13,1860 0,29
100 0,29
Rumus : Fosfor =
������� �� 10000
keterangan : m = berat sampel g c = konsentrasi pembacaan spektrofotometer ppm
LU = volume labu ukur ml 10000 = konversi dari ppm ke
Tabel 4.3 Data Hasil Penentuan Kadar Kalium dalam kompos kulit pisang kepok Musa acuminate L. dengan Penambahan EM-4
No Waktu
m g c ppm
LU K
Kalium K
2
O
1. Hari ke- 0
17,5308 99,9782
100 1,2046
0,07
2. Hari ke- 1
16,9484 135,7900
100 1,2046
0,10
3.
Hari ke- 3 19,1694
149,5361 100
1,2046 0,09
4. Hari ke- 5
18,3247 165,8875
100 1,2046
0,11
5. Hari ke- 7
13,1860 240,8505
100 1,2046
0,22 Rumus : Fosfor =
������ �� 10000
keterangan : m = berat sampel g c = konsentrasi pembacaan spektrofotometer ppm
LU = volume labu ukur ml
10000 = konversi dari ppm ke
k = faktor BM K
2
O2K = 1,2046
Universitas Sumatera Utara
4.2 Pembahasan
Pupuk adalah bahan yang ditambahkan ke dalam tanah untuk menyediakan unsur-unsur esensial bagi pertumbuhan tanaman. Tindakan ini bertujuan untuk
mempertahankan dan meningkatkan kesuburan tanah dengan penambahan zat-zat hara secara buatan yang diperlukan agar produksi tanaman tetap normal atau
meningkat Zulkifli, 2012. Pada proses pembuatan pupuk kompos dari kulit pisang kepok Musa acuminate L., peneliti melakukan fermentasi terhadap kulit
pisang kepok Musa acuminate L. terlebih dahulu. Hal ini disebabkan karena unsur-unsur hara baik Nitrogen, Fosfor dan Kalium masih dalam bentuk senyawa
dan perlu dipecah dalam bentuk ion-ion agar mudah diserap tanaman, maka dari itu fermentasi mampu mengubah atau mentransformasikan senyawa komplek
menjadi lebih sederhana yang bertujuan untuk mempercepat penyerapan nutrisi pada tanaman. Baik dilakukan fermentasi secara aerob maupun anaerob.
Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh kadar Nitrogen selama fermentasi mengalami perubahan secara fluktuasi seperti pada gambar 4. di bawah ini
menunjukkan diagram kadar Nitrogen:
Gambar 4. Histogram Analisis kandungan Nitrogen
Diagram di atas menunjukkan bahwa hal tersebut disebabkan karena aktifitas bakteri yang berubah sesuai dengan kondisi disekitarnya. Pada hari ke-1 dan ke-3
diperoleh kadar nitrogen sebesar 0,226, selanjutnya hari ke-5 dan ke-7 diperoleh
0,05 0,1
0,15 0,2
0,25 0,3
0,35 0,4
Hari ke- 0 Hari ke- 1
Hari ke- 3 Hari ke- 5
Hari ke- 7
K a
d a
r N it
ro g
e n
waktu
Hari ke- 0 Hari ke- 1
Hari ke- 3 Hari ke- 5
Hari ke- 7
Universitas Sumatera Utara
kadar nitrogen sebesar 0,366. Hal ini dipengaruhi oleh suhu pada fermentasi hari ke-1 dan ke-3 yaitu sekitar 40-45
C. Semakin lama proses fermentasi suhu akan semakin meningkat yaitu sekitar 50
-55 C. Pada suhu ini aktifitas bakteri
sudah berjalan dengan baik, karena menurut Adi, 2009 peningkatan suhu juga akan meningkatkan konsumsi oksigen bagi bakteri dan akan semakin
mempercepat proses penguraiannya. Sedangkan pada hari sebelum di fermentasi kadar Nitrogen di peroleh sebesar 0,366, karena pupuk kompos kulit pisang
kepok Musa acuminate L. ini di tempatkan pada suhu 50 C. Setelah penerapan
EM-4 dilakukan terjadi penurunan suhu, sehingga aktifitas bakteripun menurun. Pada penelitian ini, diperoleh kadar Fosfor sebelum fermentasi yaitu
sebesar 0,29. Begitu juga hasil yang sama diperoleh pada fermentasi hari ke-1 sampai dengan hari ke-7. Hal ini disebabkan karena pada saat pengomposan,
mikroorganisme menghisap sebagian fosfor untuk membentuk zat putih telur dalam tubuhnya Mubandono,2000. Berikut gambar 5. menunjukkan diagram
dari kadar Fosfor yang diperoleh dalam penelitian ini:
Gambar 5. Histogram Analisis Kandungan Fosfor
Pada penelitian ini diperoleh kadar Kalium yangdapat dilihat pada gambar 6. berikut ini:
0,05 0,1
0,15 0,2
0,25 0,3
0,35
Hari ke- 0 Hari ke- 1
Hari ke- 3 Hari ke- 5
Hari ke- 7
k a
d a
r fo sfo
r
waktu
Hari ke- 0 Hari ke- 1
Hari ke- 3 Hari ke- 5
Hari ke- 7
Universitas Sumatera Utara
Gambar 6. Histogram Analisis Kandungan Kalium
Pada penelitian ini, kulit pisang kepok Musa acuminate L. sebelum penambahan EM-4 diperoleh kadar kalium yaitu sebesar 0,07. Selanjutnya mengalami
peningkatan setelah ditambahkan EM-4 pada fermentasi hari ke-1 yaitu sebesar 0,10. Hal ini disebabkan penambahan EM-4 memiliki sedikit pengaruh terhadap
kadar kalium ini. Tetapi pada fermentasi hari ke-3 kadar kalium mengalami penurunan, hal ini disebabkan karena aktifitas dari bakteri dipengaruhi oleh
tingginya suhu. Sehingga dilakukan pengadukan pada pupuk kompos dan pada hari ke-5 kadar kalium meningkat yaitu sebesar 0,11. Pada saat ini, kondisi
bakteri pada pupuk kompos sudah stabil, sehingga fermentasi hari ke-7 mengalami peningkatan yaitu sebesar 0,22.
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa pupuk kompos kulit pisang kepok Musa acuminate L. berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan
tanaman sawi Brassica juncea L.. Baik dilihat dari pertumbuhan tinggi daun, lebar daun dan jumlah batang daunnya.
Rata-rata tinggi tanaman sawi Brassica juncea L. setelah penambahan pupuk kompos kulit pisang kepok Musa acuminate L. pada hari ke-10 sekitar 5-
7 g adalah 20-25 cm, dan penambahan air sekitar 120 mlhari. Sedangkan rata-rata tinggi tanaman sawi Brassica juncea L. yang tidak diberi pupuk kompos kulit
pisang kepok Musa acuminate L. adalah sekitar 10-13 cm dengan penambahan air sekitar 120 mlhari.
0,05 0,1
0,15 0,2
0,25
Hari ke- 0 Hari ke- 1
Hari ke- 3 Hari ke- 5
Hari ke- 7
k ad
ar k
al iu
m
waktu
Hari ke- 0 Hari ke- 1
Hari ke- 3 Hari ke- 5
Hari ke- 7
Universitas Sumatera Utara
Lebar daun tanaman sawi Brassica juncea L. yang diberi pupuk kompos kulit pisang kepok Musa acuminate L. adalah 5-10 cm. Sedangkan lebar daun
tanaman sawi Brassica juncea L. yang tidak diberi pupuk kompos kulit psang kepok Musa acuminate L. adalah sekitar 3-5 cm.
Jumlah helai daun tanaman sawi Brassica juncea L. yang diberi pupuk kompos kulit pisang kepok Musa acuminate L. adalah sekitar 5-8 helai daun.
Sedangkan jumlah helai daun tanaman sawi Brassica juncea L. yang tidak diberi pupuk kompos kulit pisang kepok Musa acuminate L. adalah sekitar 3-5 helai
daun.
Universitas Sumatera Utara
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan