Pembuatan Pupuk Cair dari Sampah Organik dengan Menggunakan EM4 (Effective Microorganism) dan Air Kelapa Sebagai Starter
PEMBUATAN PUPUK CAIR DARI SAMPAH ORGANIK
DENGAN MENGGUNAKAN EM4 (Effective Microorganism)
DAN AIR KELAPA SEBAGAI STARTER
SKRIPSI
Oleh :
SRIYANTO
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2009
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN PUPUK CAIR DARI SAMPAH ORGANIK
DENGAN MENGGUNAKAN EM4 (Effective Microorganism)
DAN AIR KELAPA SEBAGAI STARTER
SKRIPSI
Oleh
SRIYANTO
040308017/TEKNIK PERTANIAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana di
Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
(Ainun Rohanah,STP,M.Si)
Ketua
(Ir.Saipul Bahri Daulay,M.Si)
Anggota
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2009
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
SRIYANTO: Pembuatan Pupuk Cair dari Sampah Organik dengan Menggunakan
EM4 (Effective Microorganism) dan Air Kelapa sebagai Starter. Dibimbing oleh
AINUN ROHANAH dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian
jenis starter dan lama perendaman dalam pembuatan pupuk cair. Penelitian
dilakukan pada Juni – Juli 2009 di laboratorium Teknik Pertanian, Fakultas
Pertanian USU, Medan. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap
faktorial dengan dua perlakuan yaitu jenis starter (S) dan lama perendaman (P).
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian jenis starter berpengaruh
sangat nyata terhadap nilai perbandingan C/N tetapi berpengaruh tidak nyata
terhadap pH dan rendemen pupuk cair. Perlakuan lama perendaman memberikan
pengaruh berbeda sangat nyata terhadap C/N, pH, dan rendemen pupuk cair.
Kata kunci : Pupuk cair, starter, lama perendaman, C/N, pH, rendemen.
ABSTRACT
SRIYANTO : The Making of liquid compost from organic rubbish using EM4
(Effective Microorganism) and coconut milk as starter. Under the supervision of
AINUN ROHANAH and SAIPUL BAHRI DAULAY.
The purpose of this research was to know the effect of kind of starter and
soaking time in preparing liquid compost. The research was performed in June –
July 2009 at Agricultural Engineering Laboratory, College of Agriculture, USU
Medan. This research was conducted using factorial completely randomized
design with two treatments. That are kind of starter (S) and soaking time (P). The
results indicated that kind of starter had highly significant effect on C/N but had
no effect on pH and yield. Soaking time had highly significant effect on C/N, pH
and liquid compost yield
Keywords : Liquid compost, starter, soaking time, C/N, pH, yield.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Sriyanto, dilahirkan di Tandam Hilir, Kecamatan Hamparan Perak pada
tanggal 05 Maret 1985, dari ayah Paidi dan ibu Suwarni. Penulis merupakan putra
ke dua dari tiga bersaudara.
Tahun 2004 penulis lulus dari SMA N 1 Stabat dan lulus seleksi masuk
USU melalui jalur PMP. Penulis memilih Program Studi Teknik Pertanian
Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian.
Selama perkuliahan penulis mengikuti organisasi IMATETA sebagai
anggota bidang Kreasi dan Kreatif pada periode 2006/2007. Penulis melaksanakan
Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Kelapa Sawit PT. Sinar Langkat
Perkasa, Selesai, Langkat.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Adapun skripsi ini berjudul “ Pembuatan Pupuk Cair dari Sampah Organik
dengan Menggunakan EM4 (Effective Microorganism) dan Air Kelapa Sebagai
Starter” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana di
Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada
Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan kepada
Bapak Ir.Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang
telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini
dengan baik.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ayah dan Ibu serta
saudara – saudaraku yang telah memberikan dorongan kasih sayang, semangat
dan doa tulus yang tak terhingga yang menyertai penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini. Khusus untuk Ibu Windahyani di Pusat Penelitian Kelapa Sawit,
penulis menyampaikan banyak terima kasih atas bantuannya selama menganalisis
data.
Penulis menyadari di dalam pembuatan skripsi ini masih banyak terdapat
kekurangan, namun penulis berharap semoga dapat bermanfaat bagi yang
membutuhkan.
Universitas Sumatera Utara
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Medan, Agustus 2009
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT .................................................................................................... iii
RIWAYAT HIDUP ......................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ..................................................................................... v
DAFTAR TABEL ..........................................................................................viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... x
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................. 1
Tujuan Penelitian ............................................................................................. 3
Kegunaan Penelitian ........................................................................................ 3
TINJAUAN LITERATUR
Sampah............................................................................................................. 4
Jenis-jenis Sampah ........................................................................................... 5
Pupuk Cair Organik ......................................................................................... 5
Kompos ............................................................................................................ 6
Prinsip Pengomposan ....................................................................................... 7
Pengomposan Anaerobik ................................................................................. 9
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pengomposan........................................... 10
EM4 (Effetive Microorganism) ........................................................................ 12
Air Kelapa ........................................................................................................ 13
Perbandingan C/N ............................................................................................ 13
pH .....................................................................................................................14
Rendemen .........................................................................................................14
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian ........................................................................... 16
Bahan dan Alat Penelitian................................................................................ 16
Metode Penelitian ............................................................................................ 17
Model Rancang Penelitian ............................................................................... 18
Prosedur Penelitian .......................................................................................... 18
Parameter Penelitian ........................................................................................ 19
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemberian Jenis Starter .................................................................................... 21
Perbandingan C/N ..................................................................................... 21
pH ..............................................................................................................23
Rendemen .................................................................................................23
Universitas Sumatera Utara
Lama Perendaman............................................................................................ 23
Perbandingan C/N ..................................................................................... 24
pH ..............................................................................................................26
Rendemen ..................................................................................................28
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ...................................................................................................... 30
Saran ................................................................................................................ 31
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 32
LAMPIRAN .....................................................................................................33
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal.
1. Kandungan C/N dari berbagai bahan organik.................................................9
2. Jenis mikroorganisme yang terdapat dalam kultur EM4
serta peranannya..............................................................................................13
3. Pengaruh pemberian jenis starter terhadap perbandingan C/N,
rendemen dan pH pupuk cair..........................................................................21
4. Uji LSR efek utama pengaruh pemberian starter
terhadap perbandingan C/N .............................................................................22
5. Pengaruh lama perendaman terhadap nilai perbandingan C/N,
rendemen dan pH ............................................................................................24
6. Uji LSR efek utama pengaruh lama perendaman
terhadap perbandingan C/N .............................................................................25
7. Uji LSR efek utama pengaruh lama perendaman
terhadap pH ...................... ..............................................................................26
8. Uji LSR efek utama pengaruh lama perendaman
terhadap rendemen ........... ..............................................................................28
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal.
1. Hubungan pemberian jenis starter dengan perbandingan C/N........... 22
2. Hubungan lama perendaman dengan perbandingan C/N.................. 25
3. Hubungan lama perendaman dengan pH.......................................... 27
4. Hubungan lama perendaman dengan rendemen............................... 29
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal.
1. Data perbandingan C/N...................................................................... 33
2. Data pH.............................................................................................. 34
3. Data rendemen................................................................................... 35
4. Flowchart pembuatan pupuk cair...................................................... 36
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
SRIYANTO: Pembuatan Pupuk Cair dari Sampah Organik dengan Menggunakan
EM4 (Effective Microorganism) dan Air Kelapa sebagai Starter. Dibimbing oleh
AINUN ROHANAH dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian
jenis starter dan lama perendaman dalam pembuatan pupuk cair. Penelitian
dilakukan pada Juni – Juli 2009 di laboratorium Teknik Pertanian, Fakultas
Pertanian USU, Medan. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap
faktorial dengan dua perlakuan yaitu jenis starter (S) dan lama perendaman (P).
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian jenis starter berpengaruh
sangat nyata terhadap nilai perbandingan C/N tetapi berpengaruh tidak nyata
terhadap pH dan rendemen pupuk cair. Perlakuan lama perendaman memberikan
pengaruh berbeda sangat nyata terhadap C/N, pH, dan rendemen pupuk cair.
Kata kunci : Pupuk cair, starter, lama perendaman, C/N, pH, rendemen.
ABSTRACT
SRIYANTO : The Making of liquid compost from organic rubbish using EM4
(Effective Microorganism) and coconut milk as starter. Under the supervision of
AINUN ROHANAH and SAIPUL BAHRI DAULAY.
The purpose of this research was to know the effect of kind of starter and
soaking time in preparing liquid compost. The research was performed in June –
July 2009 at Agricultural Engineering Laboratory, College of Agriculture, USU
Medan. This research was conducted using factorial completely randomized
design with two treatments. That are kind of starter (S) and soaking time (P). The
results indicated that kind of starter had highly significant effect on C/N but had
no effect on pH and yield. Soaking time had highly significant effect on C/N, pH
and liquid compost yield
Keywords : Liquid compost, starter, soaking time, C/N, pH, yield.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Aktifitas manusia dalam memanfaatkan alam selalu meninggalkan sisa
yang dianggapnya sudah tidak berguna lagi sehingga diperlakukannya sebagai
barang buangan yang disebut sampah. Sampah secara sederhana diartikan sebagai
sampah organik dan anorganik yang dibuang oleh masyarakat dari berbagai lokasi
di suatu daerah. Sumber sampah umumnya berasal dari perumahan dan pasar.
Sampah menjadi masalah penting untuk kota yang padat penduduknya. Hal
tersebut disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya adalah volume sampah
yang sangat besar sehingga melebihi kapasitas daya tampung tempat pembuangan
sampah akhir (TPA).
Permasalahan sampah merupakan hal yang krusial. Penanganannya tidak
memberikan
dampak
positif
terhadap
lingkungan.
Sementara
kebijakan
pemerintah, dalam memanfaatkan produk samping dari sampah dirasakan belum
maksimal. Hal ini dapat dilihat dari banyaknya dampak yang ditimbulkan oleh
tertumpuknya sampah diberbagai sisi kehidupan, khususnya di kota-kota besar.
Berdasarkan perkiraan, volume sampah yang dihasilkan oleh manusia ratarata sekitar 0,5 kg/perkapita/hari, sehingga untuk kota besar seperti Jakarta yang
memiliki penduduk sekitar 10 juta orang menghasilkan sampah sekitar 5000
ton/hari. Bila tidak cepat ditangani secara benar, maka kota-kota besar tersebut
akan tenggelam dalam timbunan sampah berbarengan dengan segala dampak
negatif yang ditimbulkannya seperti pencemaran air, udara, tanah, dan sumber
penyakit (Sudrajat, 2006).
Universitas Sumatera Utara
Untuk mengatasi hal tersebut, perlu dilakukan penelitian yang dapat
mengubah sampah menjadi sesuatu yang bermanfaat. Salah satunya adalah
memanfaatkan sampah khususnya sampah organik untuk bahan baku pupuk cair
sehingga dapat mengurangi penumpukan sampah dan dapat membantu petani
dalam menyediakan pupuk.
Pupuk organik adalah pupuk yang dibuat dari bahan-bahan organik atau
alami. Berdasarkan bentuknya pupuk organik dapat dikelompokkan menjadi
pupuk organik padat dan pupuk organik cair. Beberapa pupuk organik yang diolah
dipabrik misalnya adalah tepung darah, tepung tulang, dan tepung ikan. Pupuk
organik cair antara lain adalah ekstrak tumbuh-tumbuhan, cairan fermentasi
limbah cair peternakan, fermentasi tumbuhan-tumbuhan, dan lain-lain.
Hal yang perlu diingat dalam memilih sampah organik untuk diolah
menjadi pupuk yaitu kandungan bahan organiknya. Ada sebagian bahan organik
yang bergetah dan tidak baik untuk menjadi bahan baku pupuk organik, misalnya
daun damar, pinus, daun bambu, serta daun tembakau.
Bahan baku pupuk cair yang sangat bagus dari sampah organik yaitu
bahan organik basah atau bahan organik yang mempunyai kandungan air tinggi
seperti sisa buah-buahan atau sayur- sayuran. Selain mudah terkomposisi, bahan
ini juga kaya akan nutrisi yang dibutuhkan tanaman. Semakin besar kandungan
selulosa dari bahan organik (C/N rasio) maka proses penguraian oleh bakteri akan
semakin lama (Purwendro dan Nurhidayat, 2007).
Air kelapa ternyata memiliki manfaat untuk meningkatkan pertumbuhan
tanaman. Air kelapa yang sering dibuang oleh para pedagang di pasar ternyata
Universitas Sumatera Utara
dapat kita manfaatkan sebagai penyubur tanaman. Selama ini air kelapa banyak
digunakan sebagai nutrisi tambahan di dalam media kultur jaringan.
Penggunaan Effective Microorganism (EM4) dalam pembuatan pupuk cair
adalah
untuk
mempercepat
proses
fermentasi.
Effective
Microorganism
merupakan kultur campuran berbagai jenis mikroorganisme yang bermanfaat
(bakteri fotosintetik, bakteri asam laktat, ragi aktinomisetes dan jamur fermentasi)
yang dapat meningkatkan keragaman mikroba tanah. Pemanfaatan EM4 dapat
memperbaiki pertumbuhan dan hasil tanaman (Sutanto, 2002).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk membuat pupuk cair organik dari sampah
organik.
Kegunaan Penelitian
1. Sebagai bahan penulis untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat
untuk menyelesaikan pendidikan di program studi Teknik Pertanian
Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara.
2. Sebagai bahan informasi bagi mahasiswa yang akan mengembangkan
teknologi ini.
3. Sebagai informasi bagi masyarakat dalam pembuatan pupuk cair.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN LITERATUR
Sampah
Sampah adalah sisa-sisa bahan yang telah mengalami perlakuan, telah
diambil bagian utamanya, telah mengalami pengolahan, dan sudah tidak
bermanfaat, dari segi ekonomi sudah tidak ada harganya lagi dan dari segi
lingkungan dapat menyebabkan pencemaran atau gangguan kelestarian alam
(Amurwaraharja, 2006).
Sumber sampah yang terbanyak berasal dari pemukiman dan pasar
tradisional. Sampah pasar khususnya, seperti pasar sayur mayur, pasar buah, atau
pasar ikan, jenisnya relatif seragam, sebagian besar (95 %) berupa sampah
organik, sehingga lebih mudah ditangani. Sampah yang berasal dari pemukiman
umumnya sangat beragam, tetapi secara umum minimal 75 % terdiri dari sampah
organik dan sisanya anorganik (Sudradjat, 2006).
Agar sampah bisa dijadikan sebagai bahan baku kompos, langkah
pertama yang harus dilakukan adalah melakukan pemilahan sampah sesuai jenis.
Saat ini memang masih terasa sulit memilah-milah sampah. Namun, bila sejak
awal sudah dibiasakan, pemilahan akan lebih mudah dilakukan. Pemilahan
sebaiknya sudah dilaksanakan sejak tingkat rumah tangga, pasar, atau komunitas
lain. Sampah organik dipisah dari sampah non-organik. Caranya, dengan
menempatkan masing-masing jenis ke dalam kantong plastik yang berbeda warna.
Misalnya kantong plastik bening untuk sampah organik, kantong plastik putih
untuk sampah kertas/karton, dan kantong warna hitam untuk jenis sampah lainnya
(Hakim, 2007)
Universitas Sumatera Utara
Sampah memang kerap menjadi masalah besar. Sebenarnya permasalahan
sampah bisa dikurangi jika penanganannya dimulai dari rumah ke rumah dengan
cara mengolahnya menjadi kompos. Selama ini pupuk kompos yang dihasilkan
dari sampah organik dalam bentuk padat memang banyak. Namun, jarang yang
berbentuk cair, padahal kompos cair ini lebih praktis digunakan, proses
pembuatannya relatif mudah, dan biaya pembuatan yang dikeluarkan juga tidak
terlalu besar (Hadisuwito, 2007).
Jenis-jenis Sampah
Sampah organik
Sampah organik berasal dari makhluk hidup, baik manusia, hewan,
maupun tumbuhan. Sampah organik sendiri dibagi menjadi sampah
organik basah dan sampah organik kering. Istilah sampah organik basah
dimaksudkan untuk sampah yang mempunyai kandungan air yang cukup
tinggi. Contohnya kulit buah dan sisa sayuran. Sedangkan bahan yang
termasuk sampah organik kering adalah bahan organik yang kandungan
airnya kecil. Contoh sampah organik kering adalah kayu atau ranting
kering, dan dedaunan kering.
Sampah anorganik
Sampah anorganik bukan berasal dari makhluk hidup. Sampah ini berasal
dari bahan yang bisa diperbaharui (recycle) dan sampah ini sangat sulit
terurai oleh jasad renik. Jenis sampah ini misalnya bahan yang terbuat dari
plastik dan logam.
Universitas Sumatera Utara
Sampah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)
Sampah B3 merupakan jenis sampah yang dikategorikan beracun dan
berbahaya bagi manusia. Umumnya, sampah ini mengandung merkuri
seperti
kaleng
bekas
cat
semprot
atau
minyak
wangi
(Purwendro dan Nurhidayat, 2007).
Pupuk Cair Organik
Pupuk organik merupakan pupuk dengan bahan dasar yang diambil dari
alam dengan jumlah dan jenis unsur hara yang terkandung secara alami. Dapat
dikatakan bahwa pupuk organik merupakan salah satu bahan yang sangat penting
dalam upaya memperbaiki kesuburan tanah. Bahkan penggunaan pupuk organik
tidak akan meninggalkan residu pada hasil tanaman sehingga aman bagi kesehatan
manusia pupuk organik (Musnamar, 2007).
Dapat dikatakan bahwa pupuk organik merupakan salah satu bahan yang
sangat penting dalam upaya memperbaiki kesuburan tanah secara aman, dalam
arti produk pertanian yang dihasilkan terbebas dari bahan-bahan kimia yang
berbahaya bagi kesehatan manusia sehingga aman dikonsumsi.
Berdasarkan bentuknya, pupuk organik dibagi menjadi dua, yakni pupuk
cair dan padat. Pupuk organik cair adalah larutan dari hasil pembusukan bahan –
bahan organik yang berasal dari sisa tanaman, kotoran hewan, dan manusia yang
kandungan unsur haranya lebih dari satu unsur. Sedangkan pupuk organik padat
adalah pupuk yang sebagian besar atau seluruhnya terdiri atas bahan organik yang
berasal dari sisa tanaman, kotoran hewan, dan kotoran manusia yang berbentuk
padat (Hadisuwito, 2007).
Universitas Sumatera Utara
Kelebihan dari pupuk cair organik adalah dapat secara cepat mengatasi
defesiensi hara, tidak bermasalah dalam pencucian hara dan mampu menyediakan
hara secara cepat. Dibandingkan dengan pupuk cair anorganik, pupuk organik cair
umumnya tidak merusak tanah dan tanaman walaupun sesering mungkin
digunakan. Selain itu, pupuk ini juga memiliki bahan pengikat, sehingga larutan
pupuk yang diberikan ke permukaan tanah bisa langsung digunakan oleh tanaman.
Pupuk cair dikatakan bagus dan siap diaplikasikan jika tingkat
kematangannya sempurna. Pengomposan yang matang bisa diketahui dengan
memperhatikan keadaan bentuk fisiknya, dimana fermentasi yang berhasil
ditandai dengan adanya bercak – bercak putih pada permukaan cairan. Cairan
yang dihasilkan dari proses ini akan berwarna kuning kecoklatan dengan bau yang
menyengat (Purwendro dan Nurhidayat, 2007)
Kompos
Kompos atau humus adalah sisa-sisa mahluk hidup yang telah mengalami
pelapukan, bentuknya sudah berubah seperti tanah dan tidak berbau. Kompos
memiliki kandungan hara NPK yang lengkap meskipun persentasenya kecil.
Kompos juga mengandung senyawa-senyawa lain yang sangat bermanfaat bagi
tanaman. Kompos ibarat multivitamin bagi tanah dan tanaman. Kompos
memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah. Kompos akan mengembalikan kesuburan
tanah. Tanah keras akan menjadi lebih gembur. Tanah miskin akan menjadi subur.
Tanah masam akan menjadi lebih netral. Tanaman yang diberi kompos tumbuh
lebih subur dan kualitas panennya lebih baik dari pada tanaman tanpa kompos.
Universitas Sumatera Utara
Pada prinsipnya semua bahan yang berasal dari makhluk hidup atau bahan
organik dapat dikomposkan. Seresah, daun-daunan, pangkasan rumput, ranting,
dan sisa kayu dapat dikomposkan. Kotoran ternak, binatang, bahkan kotoran
manusia bisa dikomposkan. Kompos dari kotoran ternak lebih dikenal dengan
istilah pupuk kandang. Sisa makanan dan bangkai binatang bisa juga menjadi
kompos. Ada bahan yang mudah dikomposkan, ada bahan yang agak mudah, dan
ada yang sulit dikomposkan. Sebagian besar bahan organik mudah dikomposkan.
Bahan yang agak mudah dikomposkan antara lain: kayu keras, batang, dan
bambu. Bahan yang sulit dikomposkan antara lain adalah kayu-kayu yang sangat
keras, tulang, rambut, tanduk, dan bulu binatang (Isroi, 2008).
Prinsip Pengomposan
Prinsip pengomposan adalah menurunkan C/N rasio bahan organik
sehingga sama dengan tanah (
DENGAN MENGGUNAKAN EM4 (Effective Microorganism)
DAN AIR KELAPA SEBAGAI STARTER
SKRIPSI
Oleh :
SRIYANTO
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2009
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN PUPUK CAIR DARI SAMPAH ORGANIK
DENGAN MENGGUNAKAN EM4 (Effective Microorganism)
DAN AIR KELAPA SEBAGAI STARTER
SKRIPSI
Oleh
SRIYANTO
040308017/TEKNIK PERTANIAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana di
Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
(Ainun Rohanah,STP,M.Si)
Ketua
(Ir.Saipul Bahri Daulay,M.Si)
Anggota
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2009
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
SRIYANTO: Pembuatan Pupuk Cair dari Sampah Organik dengan Menggunakan
EM4 (Effective Microorganism) dan Air Kelapa sebagai Starter. Dibimbing oleh
AINUN ROHANAH dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian
jenis starter dan lama perendaman dalam pembuatan pupuk cair. Penelitian
dilakukan pada Juni – Juli 2009 di laboratorium Teknik Pertanian, Fakultas
Pertanian USU, Medan. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap
faktorial dengan dua perlakuan yaitu jenis starter (S) dan lama perendaman (P).
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian jenis starter berpengaruh
sangat nyata terhadap nilai perbandingan C/N tetapi berpengaruh tidak nyata
terhadap pH dan rendemen pupuk cair. Perlakuan lama perendaman memberikan
pengaruh berbeda sangat nyata terhadap C/N, pH, dan rendemen pupuk cair.
Kata kunci : Pupuk cair, starter, lama perendaman, C/N, pH, rendemen.
ABSTRACT
SRIYANTO : The Making of liquid compost from organic rubbish using EM4
(Effective Microorganism) and coconut milk as starter. Under the supervision of
AINUN ROHANAH and SAIPUL BAHRI DAULAY.
The purpose of this research was to know the effect of kind of starter and
soaking time in preparing liquid compost. The research was performed in June –
July 2009 at Agricultural Engineering Laboratory, College of Agriculture, USU
Medan. This research was conducted using factorial completely randomized
design with two treatments. That are kind of starter (S) and soaking time (P). The
results indicated that kind of starter had highly significant effect on C/N but had
no effect on pH and yield. Soaking time had highly significant effect on C/N, pH
and liquid compost yield
Keywords : Liquid compost, starter, soaking time, C/N, pH, yield.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Sriyanto, dilahirkan di Tandam Hilir, Kecamatan Hamparan Perak pada
tanggal 05 Maret 1985, dari ayah Paidi dan ibu Suwarni. Penulis merupakan putra
ke dua dari tiga bersaudara.
Tahun 2004 penulis lulus dari SMA N 1 Stabat dan lulus seleksi masuk
USU melalui jalur PMP. Penulis memilih Program Studi Teknik Pertanian
Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian.
Selama perkuliahan penulis mengikuti organisasi IMATETA sebagai
anggota bidang Kreasi dan Kreatif pada periode 2006/2007. Penulis melaksanakan
Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Kelapa Sawit PT. Sinar Langkat
Perkasa, Selesai, Langkat.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Adapun skripsi ini berjudul “ Pembuatan Pupuk Cair dari Sampah Organik
dengan Menggunakan EM4 (Effective Microorganism) dan Air Kelapa Sebagai
Starter” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana di
Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada
Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan kepada
Bapak Ir.Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang
telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini
dengan baik.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ayah dan Ibu serta
saudara – saudaraku yang telah memberikan dorongan kasih sayang, semangat
dan doa tulus yang tak terhingga yang menyertai penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini. Khusus untuk Ibu Windahyani di Pusat Penelitian Kelapa Sawit,
penulis menyampaikan banyak terima kasih atas bantuannya selama menganalisis
data.
Penulis menyadari di dalam pembuatan skripsi ini masih banyak terdapat
kekurangan, namun penulis berharap semoga dapat bermanfaat bagi yang
membutuhkan.
Universitas Sumatera Utara
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Medan, Agustus 2009
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT .................................................................................................... iii
RIWAYAT HIDUP ......................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ..................................................................................... v
DAFTAR TABEL ..........................................................................................viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... x
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................. 1
Tujuan Penelitian ............................................................................................. 3
Kegunaan Penelitian ........................................................................................ 3
TINJAUAN LITERATUR
Sampah............................................................................................................. 4
Jenis-jenis Sampah ........................................................................................... 5
Pupuk Cair Organik ......................................................................................... 5
Kompos ............................................................................................................ 6
Prinsip Pengomposan ....................................................................................... 7
Pengomposan Anaerobik ................................................................................. 9
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pengomposan........................................... 10
EM4 (Effetive Microorganism) ........................................................................ 12
Air Kelapa ........................................................................................................ 13
Perbandingan C/N ............................................................................................ 13
pH .....................................................................................................................14
Rendemen .........................................................................................................14
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian ........................................................................... 16
Bahan dan Alat Penelitian................................................................................ 16
Metode Penelitian ............................................................................................ 17
Model Rancang Penelitian ............................................................................... 18
Prosedur Penelitian .......................................................................................... 18
Parameter Penelitian ........................................................................................ 19
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemberian Jenis Starter .................................................................................... 21
Perbandingan C/N ..................................................................................... 21
pH ..............................................................................................................23
Rendemen .................................................................................................23
Universitas Sumatera Utara
Lama Perendaman............................................................................................ 23
Perbandingan C/N ..................................................................................... 24
pH ..............................................................................................................26
Rendemen ..................................................................................................28
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ...................................................................................................... 30
Saran ................................................................................................................ 31
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 32
LAMPIRAN .....................................................................................................33
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal.
1. Kandungan C/N dari berbagai bahan organik.................................................9
2. Jenis mikroorganisme yang terdapat dalam kultur EM4
serta peranannya..............................................................................................13
3. Pengaruh pemberian jenis starter terhadap perbandingan C/N,
rendemen dan pH pupuk cair..........................................................................21
4. Uji LSR efek utama pengaruh pemberian starter
terhadap perbandingan C/N .............................................................................22
5. Pengaruh lama perendaman terhadap nilai perbandingan C/N,
rendemen dan pH ............................................................................................24
6. Uji LSR efek utama pengaruh lama perendaman
terhadap perbandingan C/N .............................................................................25
7. Uji LSR efek utama pengaruh lama perendaman
terhadap pH ...................... ..............................................................................26
8. Uji LSR efek utama pengaruh lama perendaman
terhadap rendemen ........... ..............................................................................28
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal.
1. Hubungan pemberian jenis starter dengan perbandingan C/N........... 22
2. Hubungan lama perendaman dengan perbandingan C/N.................. 25
3. Hubungan lama perendaman dengan pH.......................................... 27
4. Hubungan lama perendaman dengan rendemen............................... 29
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal.
1. Data perbandingan C/N...................................................................... 33
2. Data pH.............................................................................................. 34
3. Data rendemen................................................................................... 35
4. Flowchart pembuatan pupuk cair...................................................... 36
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
SRIYANTO: Pembuatan Pupuk Cair dari Sampah Organik dengan Menggunakan
EM4 (Effective Microorganism) dan Air Kelapa sebagai Starter. Dibimbing oleh
AINUN ROHANAH dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian
jenis starter dan lama perendaman dalam pembuatan pupuk cair. Penelitian
dilakukan pada Juni – Juli 2009 di laboratorium Teknik Pertanian, Fakultas
Pertanian USU, Medan. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap
faktorial dengan dua perlakuan yaitu jenis starter (S) dan lama perendaman (P).
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian jenis starter berpengaruh
sangat nyata terhadap nilai perbandingan C/N tetapi berpengaruh tidak nyata
terhadap pH dan rendemen pupuk cair. Perlakuan lama perendaman memberikan
pengaruh berbeda sangat nyata terhadap C/N, pH, dan rendemen pupuk cair.
Kata kunci : Pupuk cair, starter, lama perendaman, C/N, pH, rendemen.
ABSTRACT
SRIYANTO : The Making of liquid compost from organic rubbish using EM4
(Effective Microorganism) and coconut milk as starter. Under the supervision of
AINUN ROHANAH and SAIPUL BAHRI DAULAY.
The purpose of this research was to know the effect of kind of starter and
soaking time in preparing liquid compost. The research was performed in June –
July 2009 at Agricultural Engineering Laboratory, College of Agriculture, USU
Medan. This research was conducted using factorial completely randomized
design with two treatments. That are kind of starter (S) and soaking time (P). The
results indicated that kind of starter had highly significant effect on C/N but had
no effect on pH and yield. Soaking time had highly significant effect on C/N, pH
and liquid compost yield
Keywords : Liquid compost, starter, soaking time, C/N, pH, yield.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Aktifitas manusia dalam memanfaatkan alam selalu meninggalkan sisa
yang dianggapnya sudah tidak berguna lagi sehingga diperlakukannya sebagai
barang buangan yang disebut sampah. Sampah secara sederhana diartikan sebagai
sampah organik dan anorganik yang dibuang oleh masyarakat dari berbagai lokasi
di suatu daerah. Sumber sampah umumnya berasal dari perumahan dan pasar.
Sampah menjadi masalah penting untuk kota yang padat penduduknya. Hal
tersebut disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya adalah volume sampah
yang sangat besar sehingga melebihi kapasitas daya tampung tempat pembuangan
sampah akhir (TPA).
Permasalahan sampah merupakan hal yang krusial. Penanganannya tidak
memberikan
dampak
positif
terhadap
lingkungan.
Sementara
kebijakan
pemerintah, dalam memanfaatkan produk samping dari sampah dirasakan belum
maksimal. Hal ini dapat dilihat dari banyaknya dampak yang ditimbulkan oleh
tertumpuknya sampah diberbagai sisi kehidupan, khususnya di kota-kota besar.
Berdasarkan perkiraan, volume sampah yang dihasilkan oleh manusia ratarata sekitar 0,5 kg/perkapita/hari, sehingga untuk kota besar seperti Jakarta yang
memiliki penduduk sekitar 10 juta orang menghasilkan sampah sekitar 5000
ton/hari. Bila tidak cepat ditangani secara benar, maka kota-kota besar tersebut
akan tenggelam dalam timbunan sampah berbarengan dengan segala dampak
negatif yang ditimbulkannya seperti pencemaran air, udara, tanah, dan sumber
penyakit (Sudrajat, 2006).
Universitas Sumatera Utara
Untuk mengatasi hal tersebut, perlu dilakukan penelitian yang dapat
mengubah sampah menjadi sesuatu yang bermanfaat. Salah satunya adalah
memanfaatkan sampah khususnya sampah organik untuk bahan baku pupuk cair
sehingga dapat mengurangi penumpukan sampah dan dapat membantu petani
dalam menyediakan pupuk.
Pupuk organik adalah pupuk yang dibuat dari bahan-bahan organik atau
alami. Berdasarkan bentuknya pupuk organik dapat dikelompokkan menjadi
pupuk organik padat dan pupuk organik cair. Beberapa pupuk organik yang diolah
dipabrik misalnya adalah tepung darah, tepung tulang, dan tepung ikan. Pupuk
organik cair antara lain adalah ekstrak tumbuh-tumbuhan, cairan fermentasi
limbah cair peternakan, fermentasi tumbuhan-tumbuhan, dan lain-lain.
Hal yang perlu diingat dalam memilih sampah organik untuk diolah
menjadi pupuk yaitu kandungan bahan organiknya. Ada sebagian bahan organik
yang bergetah dan tidak baik untuk menjadi bahan baku pupuk organik, misalnya
daun damar, pinus, daun bambu, serta daun tembakau.
Bahan baku pupuk cair yang sangat bagus dari sampah organik yaitu
bahan organik basah atau bahan organik yang mempunyai kandungan air tinggi
seperti sisa buah-buahan atau sayur- sayuran. Selain mudah terkomposisi, bahan
ini juga kaya akan nutrisi yang dibutuhkan tanaman. Semakin besar kandungan
selulosa dari bahan organik (C/N rasio) maka proses penguraian oleh bakteri akan
semakin lama (Purwendro dan Nurhidayat, 2007).
Air kelapa ternyata memiliki manfaat untuk meningkatkan pertumbuhan
tanaman. Air kelapa yang sering dibuang oleh para pedagang di pasar ternyata
Universitas Sumatera Utara
dapat kita manfaatkan sebagai penyubur tanaman. Selama ini air kelapa banyak
digunakan sebagai nutrisi tambahan di dalam media kultur jaringan.
Penggunaan Effective Microorganism (EM4) dalam pembuatan pupuk cair
adalah
untuk
mempercepat
proses
fermentasi.
Effective
Microorganism
merupakan kultur campuran berbagai jenis mikroorganisme yang bermanfaat
(bakteri fotosintetik, bakteri asam laktat, ragi aktinomisetes dan jamur fermentasi)
yang dapat meningkatkan keragaman mikroba tanah. Pemanfaatan EM4 dapat
memperbaiki pertumbuhan dan hasil tanaman (Sutanto, 2002).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk membuat pupuk cair organik dari sampah
organik.
Kegunaan Penelitian
1. Sebagai bahan penulis untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat
untuk menyelesaikan pendidikan di program studi Teknik Pertanian
Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara.
2. Sebagai bahan informasi bagi mahasiswa yang akan mengembangkan
teknologi ini.
3. Sebagai informasi bagi masyarakat dalam pembuatan pupuk cair.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN LITERATUR
Sampah
Sampah adalah sisa-sisa bahan yang telah mengalami perlakuan, telah
diambil bagian utamanya, telah mengalami pengolahan, dan sudah tidak
bermanfaat, dari segi ekonomi sudah tidak ada harganya lagi dan dari segi
lingkungan dapat menyebabkan pencemaran atau gangguan kelestarian alam
(Amurwaraharja, 2006).
Sumber sampah yang terbanyak berasal dari pemukiman dan pasar
tradisional. Sampah pasar khususnya, seperti pasar sayur mayur, pasar buah, atau
pasar ikan, jenisnya relatif seragam, sebagian besar (95 %) berupa sampah
organik, sehingga lebih mudah ditangani. Sampah yang berasal dari pemukiman
umumnya sangat beragam, tetapi secara umum minimal 75 % terdiri dari sampah
organik dan sisanya anorganik (Sudradjat, 2006).
Agar sampah bisa dijadikan sebagai bahan baku kompos, langkah
pertama yang harus dilakukan adalah melakukan pemilahan sampah sesuai jenis.
Saat ini memang masih terasa sulit memilah-milah sampah. Namun, bila sejak
awal sudah dibiasakan, pemilahan akan lebih mudah dilakukan. Pemilahan
sebaiknya sudah dilaksanakan sejak tingkat rumah tangga, pasar, atau komunitas
lain. Sampah organik dipisah dari sampah non-organik. Caranya, dengan
menempatkan masing-masing jenis ke dalam kantong plastik yang berbeda warna.
Misalnya kantong plastik bening untuk sampah organik, kantong plastik putih
untuk sampah kertas/karton, dan kantong warna hitam untuk jenis sampah lainnya
(Hakim, 2007)
Universitas Sumatera Utara
Sampah memang kerap menjadi masalah besar. Sebenarnya permasalahan
sampah bisa dikurangi jika penanganannya dimulai dari rumah ke rumah dengan
cara mengolahnya menjadi kompos. Selama ini pupuk kompos yang dihasilkan
dari sampah organik dalam bentuk padat memang banyak. Namun, jarang yang
berbentuk cair, padahal kompos cair ini lebih praktis digunakan, proses
pembuatannya relatif mudah, dan biaya pembuatan yang dikeluarkan juga tidak
terlalu besar (Hadisuwito, 2007).
Jenis-jenis Sampah
Sampah organik
Sampah organik berasal dari makhluk hidup, baik manusia, hewan,
maupun tumbuhan. Sampah organik sendiri dibagi menjadi sampah
organik basah dan sampah organik kering. Istilah sampah organik basah
dimaksudkan untuk sampah yang mempunyai kandungan air yang cukup
tinggi. Contohnya kulit buah dan sisa sayuran. Sedangkan bahan yang
termasuk sampah organik kering adalah bahan organik yang kandungan
airnya kecil. Contoh sampah organik kering adalah kayu atau ranting
kering, dan dedaunan kering.
Sampah anorganik
Sampah anorganik bukan berasal dari makhluk hidup. Sampah ini berasal
dari bahan yang bisa diperbaharui (recycle) dan sampah ini sangat sulit
terurai oleh jasad renik. Jenis sampah ini misalnya bahan yang terbuat dari
plastik dan logam.
Universitas Sumatera Utara
Sampah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)
Sampah B3 merupakan jenis sampah yang dikategorikan beracun dan
berbahaya bagi manusia. Umumnya, sampah ini mengandung merkuri
seperti
kaleng
bekas
cat
semprot
atau
minyak
wangi
(Purwendro dan Nurhidayat, 2007).
Pupuk Cair Organik
Pupuk organik merupakan pupuk dengan bahan dasar yang diambil dari
alam dengan jumlah dan jenis unsur hara yang terkandung secara alami. Dapat
dikatakan bahwa pupuk organik merupakan salah satu bahan yang sangat penting
dalam upaya memperbaiki kesuburan tanah. Bahkan penggunaan pupuk organik
tidak akan meninggalkan residu pada hasil tanaman sehingga aman bagi kesehatan
manusia pupuk organik (Musnamar, 2007).
Dapat dikatakan bahwa pupuk organik merupakan salah satu bahan yang
sangat penting dalam upaya memperbaiki kesuburan tanah secara aman, dalam
arti produk pertanian yang dihasilkan terbebas dari bahan-bahan kimia yang
berbahaya bagi kesehatan manusia sehingga aman dikonsumsi.
Berdasarkan bentuknya, pupuk organik dibagi menjadi dua, yakni pupuk
cair dan padat. Pupuk organik cair adalah larutan dari hasil pembusukan bahan –
bahan organik yang berasal dari sisa tanaman, kotoran hewan, dan manusia yang
kandungan unsur haranya lebih dari satu unsur. Sedangkan pupuk organik padat
adalah pupuk yang sebagian besar atau seluruhnya terdiri atas bahan organik yang
berasal dari sisa tanaman, kotoran hewan, dan kotoran manusia yang berbentuk
padat (Hadisuwito, 2007).
Universitas Sumatera Utara
Kelebihan dari pupuk cair organik adalah dapat secara cepat mengatasi
defesiensi hara, tidak bermasalah dalam pencucian hara dan mampu menyediakan
hara secara cepat. Dibandingkan dengan pupuk cair anorganik, pupuk organik cair
umumnya tidak merusak tanah dan tanaman walaupun sesering mungkin
digunakan. Selain itu, pupuk ini juga memiliki bahan pengikat, sehingga larutan
pupuk yang diberikan ke permukaan tanah bisa langsung digunakan oleh tanaman.
Pupuk cair dikatakan bagus dan siap diaplikasikan jika tingkat
kematangannya sempurna. Pengomposan yang matang bisa diketahui dengan
memperhatikan keadaan bentuk fisiknya, dimana fermentasi yang berhasil
ditandai dengan adanya bercak – bercak putih pada permukaan cairan. Cairan
yang dihasilkan dari proses ini akan berwarna kuning kecoklatan dengan bau yang
menyengat (Purwendro dan Nurhidayat, 2007)
Kompos
Kompos atau humus adalah sisa-sisa mahluk hidup yang telah mengalami
pelapukan, bentuknya sudah berubah seperti tanah dan tidak berbau. Kompos
memiliki kandungan hara NPK yang lengkap meskipun persentasenya kecil.
Kompos juga mengandung senyawa-senyawa lain yang sangat bermanfaat bagi
tanaman. Kompos ibarat multivitamin bagi tanah dan tanaman. Kompos
memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah. Kompos akan mengembalikan kesuburan
tanah. Tanah keras akan menjadi lebih gembur. Tanah miskin akan menjadi subur.
Tanah masam akan menjadi lebih netral. Tanaman yang diberi kompos tumbuh
lebih subur dan kualitas panennya lebih baik dari pada tanaman tanpa kompos.
Universitas Sumatera Utara
Pada prinsipnya semua bahan yang berasal dari makhluk hidup atau bahan
organik dapat dikomposkan. Seresah, daun-daunan, pangkasan rumput, ranting,
dan sisa kayu dapat dikomposkan. Kotoran ternak, binatang, bahkan kotoran
manusia bisa dikomposkan. Kompos dari kotoran ternak lebih dikenal dengan
istilah pupuk kandang. Sisa makanan dan bangkai binatang bisa juga menjadi
kompos. Ada bahan yang mudah dikomposkan, ada bahan yang agak mudah, dan
ada yang sulit dikomposkan. Sebagian besar bahan organik mudah dikomposkan.
Bahan yang agak mudah dikomposkan antara lain: kayu keras, batang, dan
bambu. Bahan yang sulit dikomposkan antara lain adalah kayu-kayu yang sangat
keras, tulang, rambut, tanduk, dan bulu binatang (Isroi, 2008).
Prinsip Pengomposan
Prinsip pengomposan adalah menurunkan C/N rasio bahan organik
sehingga sama dengan tanah (