Perbandingan Kadar C, N, P, dan K Dalam Kandungan Pupuk Kompos dari Limbah Sayuran Sawi dengan Menggunakan Bakteri EM4, Tanah Gambut, dan Tanpa Starter

Perhitungan

Sebelum pengomposan (Hari-0) 1. 3mL bakteri EM4

a. Kadar Karbon (C) Kadar Air =

Kadar Air =

Kadar Abu =

Kadar Abu =

100 = 5,62 %

Kadar C = 100% - (Kadar Air + Kadar Abu) Kadar C = 100 % - ( 5,62 %)= 18,59 % Keterangan :

W1 : Berat sampel + wadah sebelum di oven W2 : Cawan kosong

W3 : Berat sampel + cawan setelah di oven W4 : Berat sampel + cawan setelah diabukan

b. Kadar Nitrogen

Nitrogen = Keterangan :

W : Berat sampel (g)

Vs : Volume titrasi sampel (mL) Vb : Volume titrasi blanko (mL) Fp : Faktor pengenceran

0,014 : BM Nitrogen / 1000

c. Kadar Posfor (P2O5)

Posfor =

Keterangan :

W : Berat sampel (g) C : Konsentrasi (ppm) Fp : Faktor pengenceran Kadar Posfor =

100 = 0,24 %

d. Kadar Kalium (K2O)

Kalium =

Keterangan :

W : Berat sampel (g) Fp : Faktor pengenceran C : konsentrasi (ppm) k : faktor BM K2O/K

Kadar Kalium =

100 = 1,13 %

2. 5 mL Bakteri EM4 a. Kadar Karbon (C) Kadar Air =

Kadar Abu =

100 = 7,90 %

Kadar C = 100 % - ( 7,90 %)= 20,00 % b. Kadar Nitrogen

Kadar N =

100 = 0,85 %

c. Kadar Posfor (P2O5)

Kadar Posfor =

100 = 0,25 %

d. Kadar Kalium (K2O)

Kadar Kalium =

3. 10 mL Bakteri EM4 a. Kadar Karbon (C) Kadar Air =

Kadar Abu =

100 = 5,73 %

Kadar C = 100 % - ( 5,73%)= 23,05 % b. Kadar Nitrogen

Kadar N =

100 = 0,90%

c. Kadar Posfor (P2O5)

Kadar Posfor =

100 = 0,27 %

d. Kadar Kalium (K2O)

Kadar Kalium =

100 = 1,51 %

Setelah pengomposan (hari-10) 1. 3mL bakteri EM4

a. Kadar Karbon (C) Kadar Air =

Kadar Abu =

100 = 9,51 %

Kadar C = 100 % - ( 9,51 %)= 6,71 % b. Kadar Nitrogen

Kadar N =

100 = 0,67%

c. Kadar Posfor (P2O5)

Kadar Posfor =

100 = 0,07 %

d. Kadar Kalium (K2O)

Kadar Kalium =

100 = 0,86 %

2. 5 mL Bakteri EM4 a. Kadar Karbon (C)

Kadar C = 100 % - ( 9,83 %)= 6,05 % b. Kadar Nitrogen

Kadar N =

100 = 0,75 %

c. Kadar Posfor (P2O5)

Kadar Posfor =

100 = 0,12 %

d. Kadar Kalium (K2O)

Kadar Kalium =

100 = 0,89%

3. 10 mL Bakteri EM4 a. Kadar Karbon (C) Kadar Air =

Kadar Abu =

100 = 7,77 %

Kadar C = 100 % - ( 7,77 %)= 5,93 % b. Kadar Nitrogen

Kadar N =

100 = 0,79%

c. Kadar Posfor (P2O5)

Kadar Posfor =

100 = 0,15 %

d. Kadar Kalium (K2O)

Kadar Kalium =

100 = 0,97 %

B.Dengan starter tanah gambut

Dengan penambahan starter tanah gambut, kadar C, N, P, dan K yang terkandung dalam kompos limbah sayuran sawi sebelum pengomposan (hari-0) dan sesudah pengomposan (hari-10), diperoleh hasil yaitu, starter tanah gambut 100 g (C 23,26% : 10,56% ; N 1,21% : 0,56% ; P 0,22% : 0,10% ; K 1,54% : 1,32%), tanah gambut 200 g (C 24,29% : 10,43% ; N 1,47% : 0,61% ; P 0,23% : 0,13% ; K 1,73% : 1,54%), tanah gambut 300 g (C 26,99% : 9,84% ; N 1,53% : 0,64% ; P 0,25% : 0,14% ; K 1,95% : 1,78%), diperoleh berdasarkan dari hasil perhitungan berikut:

Sebelum pengomposan (hari-0) 1. 100 g Tanah Gambut

a. Kadar Karbon (C) Kadar Air =

Kadar Abu =

100 = 4,71 %

Kadar C = 100 % - (72,03 %+4,71 %) = 23,26 % b. Kadar Nitrogen (N)

Kadar N =

100 = 1,21 %

c. Kadar Posfor (P2O5)

Kadar Posfor =

100 = 0,22 %

d. Kadar Kalium (K2O)

Kadar Kalium =

100 = 1,54 %

2. 200 g Tanah Gambut a. Kadar Karbon (C) Kadar Air =

Kadar Abu =

100 = 5,43 %

Kadar C = 100%- (70,28% + 5,43 %) = 24,29 % b. Kadar Nitrogen (N)

Kadar N =

100 = 1,47 %

c. Kadar Posfor (P2O5)

Kadar Posfor =

100 = 0,23 %

d. Kadar Kalium (K2O)

Kadar Kalium =

100% = 1,73 %

3. 300 g Tanah Gambut a. Kadar Karbon

b. Kadar Nitrogen

Kadar N =

100 = 1,53 %

c. Kadar Posfor (P2O5)

Kadar Posfor =

100 = 0,25 %

d. Kadar Kalium (K2O)

Kadar Kalium =

100 = 1,95 %

Setelah pengomposan (hari-10) 1. 100 g tanah gambut

a. Kadar Karbon (C) Kadar Air =

Kadar Abu =

100 = 10,54 %

Kadar C = 100 % - ( 10,54 %)= 10,56 % b. Kadar Nitrogen

Kadar N =

100 = 0,56 %

c. Kadar Posfor (P2O5)

Kadar Posfor =

100 = 0,10 %

d. Kadar Kalium (K2O)

Kadar Kalium =

100 = 1,32 %

2. 200 g tanah gambut a. Kadar Karbon (C) Kadar Air =

Kadar Abu =

100 = 9,87 %

Kadar C = 100 % - ( 9,87 %= 10,43 % b. Kadar Nitrogen

Kadar N =

100 = 0,61 %

c. Kadar Posfor (P2O5)

Kadar Posfor =

d. Kadar Kalium (K2O)

Kadar Kalium =

100 = 1,54 %

3. 300 g tanah gambut a. Kadar Karbon (C) Kadar Air =

Kadar Abu =

100 = 8,96 %

Kadar C = 100% - ( 8,96 %) = 9,84 % b. Kadar Nitrogen

Kadar N =

100= 0,64 %

c. Kadar Posfor (P2O5)

Kadar Posfor =

100 = 0,14 %

d. Kadar Kalium (K2O)

Kadar Kalium =

100 = 1,78%

D.Tanpa Starter

Pada pengomposan limbah sayuran sawi tanpa starter, diperoleh hasil kandungan unsur C, N, P, dan K, sebelum pengomposan (hari-0) dan sesudah pengomposan (hari-10), yaitu: tanpa starter (C 18,40% : 10,58% ; N 0,31: 0,16% ; P 0,15% : 0, 09% ; K 0,9% : 0,7%), diperoleh dari hasil perhitungan sebagai berikut:

Sebelum pengomposan (hari-0) a. Kadar Karbon (C)

Kadar air (%) =

100 = 76,8 %

Kadar abu (%) =

100 = 4,80 %

Kadar C (%) = 100% - (76,8% + 4,80%) = 18,40% b. Kadar Nitrogen (N)

c. Kadar Posfor (P2O5) (%)

Kadar Posfor =

= 0,15 %

d. Kadar Kalium (K2O)

Kadar Kalium =

0,9 %

Setelah pengomposan (hari-10) a. Kadar Karbon (C)

Kadar air =

100 = 88,92 %

Kadar abu =

100 = 0,50 %

Kadar C = 100 % - (88,92 % + 0,50 %) = 10,58 % b. Kadar Nitrogen (N)

Kadar Nitrogen 100 = 0,16 % c. Kadar Posfor (P2O5)

Kadar Posfor =

= 0,90 %

d. Kadar Kalium (K2O)

Kadar Kalium =

Lampiran 1.

Limbah sayuran sawi yang telah dirajang dan di keringanginkan

Lampiran 2. Fermentasi Starter a. Bakteri EM4

Lampiran 3

Limbah sayuran sawi sebelum pengomposan ( dengan starter EM4 dan tanah gambut)

Limbah sayuran sawi setelah dikomposkan selama 10 hari (dengan starter EM4 dan tanah gambut)

Limbah sayuran sawi tanpa starter sebelum pengomposan

Lampiran-4 Standar kualitas kompos menurut SNI 19 – 7030 – 2004

NO PARAMETER SATUAN MINIMUM MAKSIMUM

1 Kadar Air % - 50

2 Temperatur Suhu air tanah

3 Warna Kehitaman

4 Bau Berbau tanah

5 Ukuran Partikel mm 0,55 25

6 Kemampuan Ikat Air % 58 -

7 pH 6,80 7,49

8 Bahan Asing % * 1,5

Unsur Makro

9 Bahan Organik % 27 58

10 Nitrogen % 0,40 -

11 Karbon % 9,80 32

12 Phosfor (P2O5) % 0,10 -

13 C/N-Rasio 10 20

14 Kalium (K2O) % 0,20 *

Unsur Mikro

15 Arsen mg/kg * 13

16 Cadmium (Cd) mg/kg * 3

17 Kobalt (Co) mg/kg * 34

18 Kromium (Cr) mg/kg * 210

19 Tembaga (Cu) mg/kg * 100

20 Merkuri (Hg) mg/kg * 0,8

21 Nikel (Ni) mg/kg * 62

22 Timbal (Pb) mg/kg * 150

23 Selenium (Se) mg/kg * 2

24 Seng (Zn) mg/kg * 500

Unsur Lain

25 Kalsium (Ca) % * 25,50

26 Magnesium (Mg) % * 0,60

27 Besi (Fe) % * 2,00

28 Aluminium (Al) % * 2,20

29 Mangan (Mn) % * 0,10

Bakteri

30 Fecal Coli MPN/gr 1000

31 Salmonella sp. MPN/4 gr 3

DAFTAR PUSTAKA

Afifudin. 2011. Pengaruh Berbagai Aktivator Terhadap C/N Rasio Kompos Kotora. Bogor:Penerbit CV. Sinar Indah.

Demse, P. 2008. Pembuatan Material Selulosa Bakteri Dalam Medium Kelapa Melalui Penambahan Sukrosa kitosan dan Gliserol Menggunakan Acetobacter xylinum. Medan: Sekolah Pasca Sarjana USU

Eviati. 2009. Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air, dan Pupuk. Bogor: Balai Penelitian Tanah

Ewing, G.W. 1975. Instrumental Methodes of Chemical Analysis. 4 th edition. New York: McGraw-Hill Kogakhusya. Ltd.

Hanafiah, A. K. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta: Penerbit Raja Grafindo Perkasa.

Haris, D. C. 1978. Quantitative Chemical Analysis. New York: W. H. Freeman and Company.

Harjadi, W. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.

Kuswandi. 1993. Pengapuran Tanah Pertanian. Yogyakarta: Penerbit Kanisius. Langer, U. 2004. Classification of Soil Microorganism Based on Growth

Properties: a Critical View of Some Commonlyused Terms. Journal Plant Nutrition Soil Science.

Leiwakabessy. 2003. Kesuburan Tanah. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Maria, B. 2010. Biokimia: Metode Penelitian. Jakarta: Erlangga.

Marsono, P. S. 2001. Pupuk Akar, Jenis dan Aplikasi. Jakarta: Penebar Swadaya. Mukhlis. 2007. Analisis Tanah Tanaman. Medan: USU Press.

Nainggolan, M. 2010. Enumerasi Total Populasi Mikroba Pada Lahan Gambut di Cagar Biosfer GSK-BB. [Skripsi].Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UNRI, Program Sarjana.

Noor, M. 2001. Pertanian Lahan Gambut. Yogyakarta: Penerbit Kanisius. Poerwowidodo, 2005.Telaah Kesuburan Tanah. Bandung: Penerbit Angkasa.

Rohman, A. 2007. Analisis Makanan. Yogyakarta: Penerbit UGM.

Simamora, S. 2006. Meningkatkan Kualitas Kompos. Jakarta: Agro Medan Pustaka.

Suhardjo, H. dan Widjaja Adhi, IPG.1976. Chemical Characteristics of the Upper 30 cms of Peat Soils from Riau. Dalam: Proc. Peat and Podzolic soils and Their Potensial for Agriculture in Indonesia. Bogor: Soil Res. Inst. Sutejo, M. 2002. Pupuk dan Cara Pemupukan. Jakarta: Penerbit Rineka Cipta. Yovita, H. I. 2005. Membuat Kompos Secara Kilat. Jakarta: Penebar Swadaya. Yuliani, F. 2010. Pembuatan Pupuk Organik (Kompos) Dari Arang Ampas Tebu

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Alat-alat

- Plastik - Karet - Pipa

- Tong plastik - Cawan porselin

- Neraca analitik Kern

- Aluminium foil

- Beaker gelas Pyrex

- Pipet tetes

- Gelas ukur Pyrex

- Termometer

- pH meter Orion

- Oven Memmert

- Desikator

- Tanur Nabertherm

- Labu Kjeldhal Pyrex

- Labu takar Pyrex

- Pipet volume Pyrex

- Alat Kjeldahl Destilation Unit Velp

- Statif - Klemp

- Kertas saring W40

- Spektrofotometer UV-Visible Welltech

- Spektrofotometer Serapan Atom Shimadzu

3.2. Bahan-bahan

- Limbah sayuran pasar - Gula pasir

- Tanah gambut - Bakteri EM4 - Asam borat 1% - Indikator Conway

- NaOH 40%

- H2SO4 (p)

- H2SO40,0500 N

- HCl p.a - HNO3 p.a

- Pereaksi Ammonium Vanadat - Aquades

3.3. Prosedur Penelitian

3.3.1. Penyediaan sampel limbah padat sayuran sawi

Limbah sayuran sawi, dirajang menjadi potongan kecil-kecil, kemudian dikering anginkan selama 3 hari.

3.3.2. Pengaktifan starter Effective Microorganism 4 (EM4)

Ke dalam beaker gelas dimasukkan bakteri dimasukkan EM4 sebanyak 3 mL, kemudian ditambahkan akuades sebanyak 250 mL, selanjutnya ditambahkan gula pasir sebanyak 4 g. Diaduk sampai homogen, ditutup dengan aluminium foil, dan dibiarkan selama 24 jam. (Dilakukan perlakuan yang sama untuk 5mL dan 10 mL bakteri EM4).

3.3.3. Pengaktifan bakteri tanah gambut

Ke dalam beaker gelas dimasukkan tanah gambut sebanyak 100 g, kemudian ditambahkan aquades sebanyak 250 mL, selanjutnya ditambahkan gula pasir sebanyak 4 g. Diaduk sampai homogen, ditutup dengan aluminium foil, dan dibiarkan selama 24 jam. (Dilakukan perlakuan yang sama untuk 200 g dan 300 g tanah gambut).

3.3.4. Pembuatan kompos limbah sayuran sawi

- Kompos sayuran sawi dengan starter EM4

Disiapkan limbah sayuran sawi yang sudah dikeringkan sebanyak 1 Kg, disiapkan wadah tong plastik yang bertutup, diberi lubang pada tutup tong plastik, lubang ini untuk memperlancar sirkulasi udara dalam tong, kemudian sayuran dimasukkan kedalam tong plastik, lalu ditambahkan fermentasi starter 3 mL bakteri EM4 kedalam tong plastik, diaduk, ditentukan C, N, P, dan K campuran sebelum fermentasi (0 hari), di tutup tong plastik, diaduk sekali sehari. (Dilakukan perlakuan yang sama untuk kompos sayuran sawi dengan fermentasi starter 5 mL dan 10 mL bakteri EM4). Dan dikomposkan selama 10 hari. Kemudian dianalisa kadar C, N, P, dan K kompos limbah sayuran sawi. - Kompos limbah sayuran sawi dengan tanah gambut

Disiapkan limbah sayuran sawi yang sudah dikeringkan sebanyak 1 Kg, disiapkan wadah tong plastik yang bertutup, diberi lubang pada tutup tong plastik, lubang ini untuk memperlancar sirkulasi udara dalam tong, kemudian sayuran dimasukkan kedalam tong plastik, lalu ditambahkan fermentasi 100 g tanah gambut ke dalam tong plastik, diaduk, ditentukan C, N, P, dan K campuran sebelum fermentasi (0 hari), di tutup tong plastik, diaduk sekali sehari. (Dilakukan perlakuan yang sama untuk kompos limbah sayuran sawi dengan fermentasi starter 200 g dan 300 g tanah gambut) dan dikomposkan selama 10 hari, kemudian dianalisa kadar C, N, P, dan K kompos limbah sayuran sawi.

- Kompos limbah sayuran sawi tanpa starter

Disiapkan limbah sayuran sawi yang sudah dikeringkan sebanyak 1 Kg, disiapkan wadah tong plastik yang bertutup, diberi lubang pada tutup tong plastik, lubang ini untuk memperlancar sirkulasi udara dalam tong, kemudian sayuran dimasukkan kedalam tong plastik, di tutup tong plastik, diaduk sekali sehari. Dan dikomposkan selama 10 hari. Kemudian dianalisa kadar C, N, P, dan K kompos limbah sayuran sawi.

3.3.5. Penentuan Kadar Karbon, Nitrogen, Fosfor, dan Kalium

- Penetapan kadar Karbon

Ditimbang ± 5 gram sampel ke dalam cawan porselen yang telah diketahui bobot kosongnya, dipanaskan dalam oven dengan suhu 105 oC selama 3 jam, kemudian didinginkan dalam desikator selama 30 menit dan ditimbang hingga bobot tetap, kemudian panaskan dalam tanur dengan suhu 550 oC sampai menjadi abu, dinginkan dalam desikator selama 30 menit dan timbang hingga bobot tetap.

- Penetapan kadar Nitrogen

Ditimbang ± 5 gram sampel ke dalam labu Kjeldahl, ditambahkan tablet selenium dan asam sulfat teknik 30 mL, dipanaskan hingga asap putih hilang dan larutan menjadi jernih, kemudian ditepatkan ke dalam labut takar 250 mL dengan aquades, dipipet sebanyak 25 mL larutan ke dalam tabung kjeldhal, disiapkan penampung 25 mL asam borat 1% dan indikator Conway, dipasangkan ke dalam alat UDK, ditambahkan 50 mL aquades dan 50 mL NaOH 40%, kemudian di destilasi selama 4,4 menit, lalu dititrasi hasil destilasi dengan H2SO40,0500 N (TA= hijau menjadi jingga).

- Penetapan kadar Fosfor

Masukkan abu hasil penetapan karbon ke dalam beaker gelas, ditambahkan 30 mL HCl dan 10 mL HNO3, dipanaskan hingga sisa larutan ± 10 mL, tepatkan

dalam labu ukur 100 mL, disaring dengan W40, dipipet larutan sebanyak 10 mL ke dalam labu ukur 100 mL (Larutan A), ditambahkan pereaksi Ammonium molibdo vanadat 10 mL, ditepatkan dengan aquades, baca dengan spektrofotometer pada gelombang 400 nm, dan dibuat deret standard dengan konsentrasi 0, 5, 10, 15, 20, 25 ppm.

- Penetapan kadar Kalium

Dipipet 10 mL larutan A, tepatkan dalam labu ukur 100 mL, baca dengan SSA pada gelombang 766,5 nm, lalu buat deret standard dengan konsentrasi 0, 5, 10, 15, 20, 25 ppm.

3.4. Bagan penelitian 3.4.1. Pengaktifan Starter 3.4.1.1. Pengaktifan starter EM4

Dimasukkan ke dalam beaker gelas 250 mL Ditambahkan 250 mL aquades

Ditambahkan 4 g gula pasir Diaduk hingga homogen Ditutup dengan aluminium foil Dibiarkan selama 24 jam

Catatan : dilakukan perlakuan yang sama untuk pengaktifan starter 5 mL dan 10 mL EM4

3.4.1.2.Pengaktifan bakteri Tanah Gambut

Dimasukkan ke dalam beaker gelas 250 mL Ditambahkan 250 mL aquades

Ditambahkan 4 g gula pasir Diaduk hingga homogen Ditutup dengan aluminium foil Dibiarkan selama 24 jam

Catatan : dilakukan perlakuan yang sama untuk pengaktifan bakteri 200 g dan 300 g tanah gambut

Hasil 3 mL starter EM4

100 g tanah gambut

3.4.2. Pengomposan Limbah Sayuran Sawi dengan Penambahan Starter

1 Kg limbah sayur

Dimasukkan ke dalam tong plastik

Ditambahkan starter tanah gambut (variasi 100 g, 200 g, dan 300 g)

Diaduk hingga homogen Ditentukan C, N, P, K sebelum fermentasi (hari 0) Di fermentasi selama 10 hari Diaduk sekali dalam sehari

Ditentukan C, N, P, K sebelum fermentasi (hari 0) Di fermentasi selama 10 hari Diaduk sekali dalam sehari Diaduk hingga homogen Ditambahkan starter EM4 (variasi 3 mL, 5mL, dan 10 mL)

Dimasukkan ke dalam tong plastik

Ditentukan C, N, P, K pada fermentasi 10 hari

Ditentukan C, N, P, K pada fermentasi 10 hari Hasil fermentasi

Hasil

1 Kg limbah sayur

Hasil fermentasi

Hasil Sampel

3.4.3. Pengomposan Limbah Sayuran Sawi Tanpa Starter

3.4.4. Penetapan kadar C, N, P, dan K dalam Kompos Limbah Sayuran Sawi 3.4.4.1. Penetapan kadar Abu

Ditimbang ± 5 gram sampel ke dalam cawan porselen yang telah diketahui bobot kosongnya Dipanaskan dalam oven suhu 105 oC selama 3 jam Didinginkan dalam desikator selama 30 menit dan timbang hingga bobot tetap

Dipanaskan dalam tanur pada suhu 550 oC sampai menjadi abu

Didinginkan dalam desikator selama 30 menit dan ditimbang hingga bobot tetap

Sampel

Hasil

1 Kg limbah sayur

Diaduk sekali sehari

Hasil fermentasi

Hasil

Di fermentasi selama 10 hari

Ditentukan C, N, P, K sebelum fermentasi (hari 0) Dimasukkan ke dalam tong plastik

Diaduk hingga homogen

3.4.4.2.Penetapan kadar Nitrogen

Ditimbang ± 5 gram sampel ke dalam labu Kjeldahl

Ditambahkan tablet selenium + Asam sulfat teknis 30 mL

Dipanaskan hingga asap putih hilang dan larutan menjadi jernih

Ditepatkan ke dalam labu takar 250 mL dengan aquades

Dipipet 25 mL larutan ke dalam labu Kjedhal

Disiapkan penampung 25 mL asam borat 1% + indikator Conway

Dipasangkan ke dalam alat UDK

Ditambahkan 50 mL aquades + 50 mL NaOH 40%, di destilasi selama 4,4 menit Di titrasi hasil destilasi dengan H2SO4

0,0500 N (TA=hijau menjadi jingga)

Hasil Sampel

3.4.4.3. Penetapan Kadar Fosfor

Dimasukkan abu hasil penetapan C ke dalam beaker gelas

Ditambahkan 30 mL HCl + 10 mL HNO3

Dipanaskan hingga sisa larutan ± 10 mL Ditepatkan dalam labu ukur 100 mL Disaring dengan W40

Dipipet larutan sebanyak 10 mL ke dalam labu ukur 100 mL (Larutan A)

Ditambahkan pereaksi Ammonium molibdo vanadat 10 mL

Ditepatkan dengan aquades, baca dengan Spektrofotometer UV-Visible pada gelombang 400 nm

Buat deret standard dengan konsentrasi 0, 5, 10, 15, 20, 25 ppm

3.4.4.4. Penetapan Kadar Kalium

Dipipet 10 mL larutan A, tepatkan dalam labu ukur 100 mL

Di tentukan dengan SSA pada gelombang 766,5 nm Buat deret standard dengan konsentrasi 0, 5, 10, 15, 20, 25 ppm

Sampel

Hasil

Sampel

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

Data perbandingan kadar C, N, P, dan K dalam kandungan pupuk kompos limbah sayuran sawi.

A.Kadar C, N, P, dan K dalam pupuk kompos limbah sayuran sawi dengan penambahan bakteri EM4

1. Sebelum pengomposan (hari ke-0)

Volume Bakteri EM4 C (%) N (%) P (%) K (%)

3 mL 18,59 0,83 0,24 1,13

5 mL 20,00 0,85 0,25 1,21

10 mL 23,05 0,90 0,27 1,51

2. Setelah pengomposan (hari ke-10)

Volume Bakteri EM4 C (%) N (%) P (%) K (%)

3 mL 6,71 0,67 0,07 0,86

5 mL 6,05 0,75 0,12 0,89

10 mL 5,93 0,79 0,15 0,97

B.Kadar C, N, P, dan K dalam pupuk kompos limbah sayuran sawi dengan penambahan Tanah Gambut

1. Sebelum pengomposan (hari ke-0)

Berat Tanah Gambut C (%) N (%) P (%) K (%)

100 g 22,26 1,21 0,22 1,54

200 g 24,29 1,47 0,23 1,73

300 g 26,99 1,53 0,25 1,95

2. Setelah pengomposan (hari ke-10)

C.Kadar C, N, P, dan K dalam pupuk kompos limbah sayuran sawi tanpa starter 1. Sebelum pengomposan (Hari ke-0)

Tanpa Starter C (%) N (%) P (%) K (%)

Sampel 18,40 0,31 0,15 0,9

2. Setelah pengomposan (Hari ke-10)

Tanpa Starter C (%) N (%) P (%) K (%)

Sampel 10,58 0,16 0,09 0,7

4.2.Pembahasan

Kompos limbah sayuran sawi merupakan hasil akhir dari proses dekomposisi atau fermentasi, yang dilakukan selama 10 hari yaitu tanpa starter, dengan penambahan bakteri EM4, dan tanah gambut.

Gambar 1. Limbah sayuran sawi sebelum pengomposan (hari ke-0)

4.2.1. Kadar Unsur C, N, P, dan K yang terkandung dalam pupuk kompos limbah sayuran sawi

A.Dengan penambahan bakteri EM4

Dari limbah sayuran sawi dengan penambahan bakteri EM4 3 mL sebelum pengomposan (hari - 0) dan setelah dikomposkan (hari-10), diperoleh hasil (C 18,59% : 6,71% ; N 0,83% :0,67% ; P 0,24% : 0,07% ; K 1,13% : 0,86%), bakteri EM4 5 mL (C 20,00% : 6,05% ; N 0,85% : 0,75% ; P 0,25% : 0,12% ; K 1,21% : 0,89%), bakteri EM4 10 mL (C 23,05% : 5,93 ; N 0,90% : 0,79% ; P 0,27% : 0,15% ; K : 1,51% : 0,97%) diperoleh berdasarkan dari hasil perhitungan berikut:

Sebelum pengomposan (Hari-0) 3mL bakteri EM4

a. Kadar Karbon (C) Kadar Air =

Kadar Air =

Kadar Abu =

Kadar Abu =

100 = 5,62 %

Kadar C = 100% - (Kadar Air + Kadar Abu) Kadar C = 100 % - ( 5,62 %)= 18,59 % Keterangan :

W1 : Berat sampel + wadah sebelum di oven W2 : Cawan kosong

W3 : Berat sampel + cawan setelah di oven W4 : Berat sampel + cawan setelah diabukan

Keterangan :

W : Berat sampel (g)

Vs : Volume titrasi sampel (mL) Vb : Volume titrasi blanko (mL) Fp : Faktor pengenceran

0,014 : BM Nitrogen / 1000

N : Normalitas H2SO4 (0,0483 N)

Kadar N =

100 = 0,83 %

c. Kadar Posfor (P2O5)

Posfor =

Keterangan :

W : Berat sampel (g) C : Konsentrasi (ppm) Fp : Faktor pengenceran Kadar Posfor =

100 = 0,24 %

d. Kadar Kalium (K2O)

Kalium =

Keterangan :

W : Berat sampel (g) Fp : Faktor pengenceran C : konsentrasi (ppm) k : faktor BM K2O/K

Kadar Kalium =

100 = 1,13 %

B.Dengan penambahan tanah gambut

Dengan penambahan starter tanah gambut, kadar C, N, P, dan K yang terkandung dalam kompos limbah sayuran sawi sebelum pengomposan (hari-0) dan sesudah pengomposan (hari-10), diperoleh hasil yaitu, penambahan 100 g tanah gambut (C

23,26% : 10,56% ; N 1,21% : 0,56% ; P 0,22% : 0,10% ; K 1,54% : 1,32%), tanah gambut 200 g (C 24,29% : 10,43% ; N 1,47% : 0,61% ; P 0,23% : 0,13% ; K 1,73% : 1,54%), tanah gambut 300 g (C 26,99% : 9,84% ; N 1,53% : 0,64% ; P 0,25% : 0,14% ; K 1,95% : 1,78%).

C.Tanpa Starter

Pada pengomposan limbah sayuran sawi tanpa starter, diperoleh hasil kandungan unsur C, N, P, dan K, sebelum pengomposan (hari-0) dan sesudah pengomposan (hari-10), yaitu: tanpa starter (C 18,40% : 10,58% ; N 0,31: 0,16% ; P 0,15% : 0, 09% ; K 0,9% : 0,7%).

(Untuk memperoleh data di atas, dilakukan perhitungan yang sama untuk penentuan kadar C, N, P, dan K pada kompos limbah sayuran sawi dengan penambahan 5 mL bakteri EM4, 10 mL bakteri EM4, 100 g tanah gambut, 200 g tanah gambut, 300 g tanah gambut, dan tanpa starter. Dapat dilihat pada lampiran).

Dari data di atas menunjukkan bahwa kenaikan kadar C, N, P,dan K berbanding lurus dengan jumlah starter yang ditambahkan ke dalam kompos limbah sayuran sawi, dimana semakin besar jumlah bakteri EM4 dan tanah gambut yang ditambahkan, maka semakin pula kadar C, N, P, dan K nya. Sehingga kadar C, N, P, dan K yang terkandung dalam kompos limbah sayuran sawi dengan penambahan bakteri EM4 dan tanah gambut lebih besar dibandingkan dengan kadar C, N, P, dan K pada kompos limbah sayuran sawi tanpa starter.

Menurut (Suhardjo dan Widjaja, 1976) kadar unsur utama (% bobot) lahan gambut (0 cm – 30 cm) Riau, yaitu dengan ketebalan gambut (gambut dangkal 0,5

– 1 m) mengandung N 1,13%, P 0,05%, K 0,13%, dan 12% bobot karbon organik. Kadar N pada tanah gambut relative tinggi, sedangkan kadar P beragam. Kadar C dan N menurun dengan makin dalam dari permukaan.

Perubahan yang terjadi terhadap kadar unsur C, N, P, dan K pada kompos limbah sayuran sawi dengan penambahan bakteri EM4

Gambar 3. Kadar unsur C, N, P, dan K sebelum Pengomposan (Hari-0)

Gambar 4. Kadar unsur C, N, P, dan K sesudah Pengomposan (Hari-10)

0 1 2 3 4 5 6 7 8

C % N % P % K %

sesudah pengomposan (hari ke-10)

Dari grafik data pengomposan Gambar 3 dan Gambar 4 yaitu pengomposan limbah sayuran sawi dengan penambahan starter EM4 mengalami penurunan kadar Karbon sekitar 12% - 19%, kadar Nitrogen sekitar 0,1% - 0,3 %, kadar Fosfor sekitar 0,1% - 0,2%, kadar Kalium sekitar 0,2% - 0,5%.

Perubahan yang terjadi terhadap kadar unsur C, N, P, dan K pada kompos limbah sayuran sawi dengan penambahan starter tanah gambut

Gambar 5. Kadar unsur C, N, P, dan K sebelum Pengomposan (Hari-0)

0 5 10 15 20 25 30

C % N % P % K %

sebelum pengomposan (hari ke-0)

100 g 200 g 300 g

0 2 4 6 8 10 12

C % N % P % K %

Dari grafik data pengomposan Gambar 5 dan Gambar 6 yaitu pengomposan limbah sayuran sawi dengan penambahan starter tanah gambut mengalami penurunan kadar Karbon sekitar 12% - 17%, kadar Nitrogen sekitar 0,6% - 0, %, kadar Fosfor sekitar 0,1% - 0,2%, kadar Kalium sekitar 0,2% - 0,5%.

Perubahan yang terjadi terhadap kadar unsur C, N, P, dan K pada kompos limbah sayuran sawi tanpa starter

Gambar 7. Kadar unsur C, N, P, dan K sebelum pengomposan (hari-0) dan sesudah pengomposan (hari-10)

Dari grafik data pengomposan Gambar 7 yaitu pengomposan limbah sayuran sawi tanpa starter mengalami penurunan kadar Karbon sekitar 8% kadar Nitrogen sekitar 0,2 %, kadar Fosfor sekitar 0,06%, kadar Kalium sekitar 0,2%.

Dari data di atas menunjukkan bahwa adanya perubahan kadar unsur C, N, P, dan K sebelum dan sesudah pengomposan limbah sayuran sawi. Pada pembuatan kompos dari limbah sayuran sawi dengan menggunakan penambahan bakteri EM4, tanah gambut dan tanpa starter, kadar C pada hari 0 sudah memenuhi. Karena sudah berada pada kisaran Karbon 9,8-32. Setelah di komposkan selama 10 hari, unsur Karbon mengalami penurunan. sehingga nilainya <9,8. Hal ini disebabkan karena Karena limbah sayuran sawi mengalami pembusukan atau penguraian, dengan adanya aktivitas mikroba yang merombak

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

C % N % P % K %

sebelum dan sesudah pengomposan

dan disebabkan karena adanya penguapan sebagian besar senyawa-senyawa hilang ke udara pada saat pengomposan. Menurut (Lingga, 2002) bila tanah cukup mengandung udara dan air, peruraian bahan organik akan berlangsung cepat. Akibatnya jumlah CO2 akan meningkat dengan cepat.Sehingga kandungan kadar

C akan menurun dan semakin banyak jumlah mikroba yang terkandung dalam starter, maka akan semakin banyak pula unsur karbon yang akan hilang pada saat proses pengomposan, sehingga nilai karbon akan semakin kecil. Berdasarkan hasil yang diperoleh, kandungan unsur karbon pada pengomposan limbah sayuran sawi dengan menggunakan starter EM4 lebih kecil dibandingkan dengan kandungan unsur karbon pada kompos limbah sayuran dengan menggunakan starter tanah gambut dan tanpa starter, hal ini disebabkan karena jumlah mikroba yang terkandung dalam kompos dengan starter EM4 lebih banyak dibandingkan dengan kompos yang menggunakan starter tanah gambut dan tanpa starter.

Kadar unsur Nitrogen mengalami penurunan setelah dikomposkan selama 10 hari. Terjadinya penurunan kadar Nitrogen dalam sampel pada saat proses pengomposan disebabkan karena Nitrogen sangat jarang ditemui menjadi komponen oleh karena sifatnya yang mudah larut air. Amonium akan diubah menjadi nitrit, kemudian menjadi nitrat oleh bakteri nitrifikasi. Nitrat dan nitrit sebagian akan lenyap di dalam air dan sebagian mengalami denitrifikasi menjadi gas N2 dan N2O akan memasuki sistem atmosfir kembali. (Poerwowidodo, 1992).

Kandungan Posfor dan Kalium dalam kompos limbah sayuran sawi tidak terlalu mengalami penurunan yang signifikan, hal disebabkan karena Posfor dan Kalium mengalami penghancuran dan peruraian yang lambat oleh karena daya larutnya yang rendah. (Poerwowidodo, 1992).

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.Kesimpulan

1. Pembuatan pupuk kompos dari limbah sayuran sawi dengan penambahan bakteri EM4, tanah gambut, dan tanpa starter selama 10 hari. Kemudian kadar C di tentukan dengan metode gravimetri, kadar N ditentukan dengan metode Kjeldhal, kadar P ditentukan dengan metode Spektrofotometri UV-Visibel, dan kadar K ditentukan dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom.

2. Hasil analisa menunjukkan bahwa setelah pengomposan (hari ke 10), kandungan unsur hara makro yang paling besar adalah kompos limbah sayuran sawi dengan penambahan starter tanah gambut variasi 300 g yaitu kadar C 9,84%, N 0,64%, P 0,14%, dan K 1,78%.

5.2.Saran

Perlu diteliti lebih lanjut kadar unsur hara mikro pada kompos limbah sayur dengan menggunakan starter EM4 dan tanah gambut.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Unsur-Unsur Hara Penyusun Tanaman

Limbah sayuran adalah bagian dari sayuran atau sayuran yang sudah tidak dapat digunakan atau dibuang. Limbah pasar yang mudah untuk dikomposkan adalah limbah sayuran. Karena limbah sayuran memiliki kadar air yang relatif lebih rendah jika dibandingkan dengan limbah buah-buahan. Hasil penelitian para ahli telah menunjukkan bahwa tanaman itu terdiri dari air 90% dan bahan kering (dry matter) 10%. Bahan kering terdiri dari bahan-bahan organik dan anorganik, terdiri dari:

- Karbon sekitar 47% - Hidrogen sekitar 7% - Oksigen sekitar 44% - Nitrogen sekitar 0,2% - 2%

Unsur hara makro terdiri dari karbon, oksigen, dan hidrogen, nitrogen, fosfor, kalium, kalsium, magnesium, dan sulfur. Sedangkan unsur hara mikro yaitu besi, mangan, tembaga, seng, molibdenum, dan khlor. (Kuswandi, 1993)

Fosfor (P) merupakan salah satu unsur hara makro yang dibutuhkan oleh tanaman. Fosfor di dalam tanah berperan penting bagi tanaman dan proses metabolisme sel. Namun kandungan P di dalam tanah lebih rendah dibandingkan dengan unsur hara makro lainnya, seperti Nitrogen (N), Kalium (K), dan Kalsium (Ca). Hal ini disebabkan oleh tingginya retensi terhadap unsur P, sehingga konsentrasi P di dalam tanah berkurang. (Leiwakabessy et al., 2003)

nitrogen yang tersimpan dalam tubuh jasad. Nitrogen sangat jarang ditemui menjadi komponen oleh karena sifatnya yang mudah larut air. Nitrogen atmosfir (N2) memasuki tanah melalui perantaraan jasad renik penambat-N, hujan, dan

kilat. Jasad renik penambat akan mengubah bentuk N2 menjadi senyawa N-asam

amino dan N-protein. Jika jasad renik itu mati, bakteri pembusuk melepaskan asam amino dari protein, dan bakteri amonifikasi melepaskan amonium dari gugus amino, yang selanjutnya akan larut dalam tanah dan dapat diserap oleh tanaman dan sisa amonium akan diubah menjadi nitrit, kemudian menjadi nitrat oleh bakteri nitrifikasi, dan dapat langsung diserap tanaman. Nitrat dan nitrit yang tidak termanfaatkan sebagian akan lenyap di dalam air dan sebagian mengalami denitrifikasi menjadi gas N2 dan N2O akan memasuki sistem atmosfir kembali.

(Poerwowidodo, 1992).

2.1.2. Sumber Fosfor

Sumber dan cadangan fosfor (P) alam adalah kerak bumi yang kandungannya mencapai 0,12 % P, dalam bentuk batuan fosfat, endapan guano, dan endapan fosil tulang. fosfor alam memasuki sistem tanah melalui penghancuran dan peruraian yang lambat oleh karena daya larutnya yang rendah. Sebagian besar senyawa P dalam tanah berbentuk senyawa organik. Bahan organik tanah cenderung meningkatkan ketersediaan P. Asam nukleat merupakan sumber P dari kelompok senyawa organik. Komponen organik tanah yang mengandung P antara lain: asam nukleat, fosfolida, fosfoprotein, dan fosfat metabolik. (Poerwowidodo, 1992).

2.1.3. Sumber Kalium

Takaran bahan potasium atau kalium (K) menempatkannya pada urutan ke-7 di antara penyusun kerak bumi. Kalium pada umumnya cukup banyak ditemui dalam tanah, namun kisaran kandungan K-total pada umumnya berada dalam pelikan tanah liat dan pelikan yang mengandung K. Kalium atau potasium di serap perakaran tanaman dalam bentuk K+. mekanisme penyerapan K mencakup: aliran

masa, konveksi, difusi, dan serapan langsung dari permukaan tanah. Laju pengambilan K banyak diatur oleh kepekatan K dalam larutan tanah yang mengelilingi permukaan akar. Kebutuhan K dan pola pengambilan K tergantung pada jenis tanaman dan tingkat tanaman. Adanya saling tindak positif antara kalium dan nitrogen pada keharaan tanaman. Keberadaan K yang meningkat, meningkatkan keberadaan nitrogen dalam tanaman. (Poerwowidodo, 1992)

Fungsi unsur makro Nitrogen, Fosfat, dan Kalium antara lain: 1. Nitrogen

Secara umum fungsi Nitrogen adalah :

a. Merangsang pertumbuhan akar, batang, dan daun.

b. Membuat daun lebih tampak hijau, karena Nitrogen meningkatkan butir-butir hijau daun.

c. Memperbanyak anakan.

d. Meningkatkan mutu dan jumlah hasil. 2. Fosfat

Fungsi unsur Fosfat adalah:

a. Memperpanjang akar sehingga batang kuat. b. Mempercepat pemasakan buah.

c. Memperbaiki mutu dan jumlah hasil. 3. Kalium

Fungsi Kalium :

a. Memperbaiki pertumbuhan tanaman. b. Meningkatkan ketahanan serangan hama. c. Memperbaiki mutu hasil.

(Nugroho, 2010)

2.2. Pemupukan

Pupuk adalah setiap bahan organik atau anorganik, alam atau buatan, mengandung satu atau lebih unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan normal tanaman

pabrik pupuk. Pada umumnya pupuk ini bersifat organik karena tediri dari senyawa-senyawa organik. Meskipun demikian ada juga pupuk alam yang berbentuk senyawa anorganik misalnya Fosfat alam. Pupuk alam dibedakan menjadi pupuk alam organik dan pupuk alam anorganik. Pupuk alam organik berperan dalam hal perbaikan sifat-sifat fisik tanah, sedangkan pupuk alam anorganik berperan dalam penambahan hara tanah. Pupuk organik mempunyai keunggulan dan kelemahan. Beberapa keunggulan dari pupuk organik adalah sebagai berikut:

1. Meningkatkan kandungan bahan organik dalam tanah 2. Memperbaiki struktur tanah

3. Meningkatkan kemampuan tanah menyimpan air (water holding capacity) 4. Meningkatkan aktivitas kehidupan biologi tanah

5. Meningkatkan kapasitas tukar kation tanah

6. Mengurangi fiksasi fosfat oleh Al dan Fe pada tanah masam dan 7. Meningkatkan ketersediaan hara di dalam tanah

Beberapa kelemahan dari pupuk alam (organik) adalah sebagai berikut: 1. Kandungan haranya rendah

2. Relatif sulit memperolehnya dalam jumlah banyak

3. Tidak dapat diaplikasikan secara langsung ke dalam tanah, tetapi harus melalui suatu proses dekomposisi

4. Pengangkutan dan aplikasinya mahal karena dibutuhkan dalam jumlah banyak.

Jenis-jenis pupuk organik yaitu pupuk kandang, pupuk hijau, pupuk kompos, guano, tepung tulang, night soil, tepung ikan, dan tepung darah. (Sutedjo, 2002)

2.2.1. Kompos

Pupuk kompos merupakan hasil akhir dari dekomposisi atau fermentasi dari tumpukan sampah-sampah organik yang berasal dari tumbuhan atau tanaman

ataupun yang berasal dari hewan. Ada beberapa alasan pentingnya pembuatan kompos, antara lain:

1. Untuk memenuhi keperluan bahan organik yang cukup akibat aktivitas atau kegiatan pertanian maka pemakaian pupuk kandang dan memperolehnya dalam jumlah yang cukup banyak cukup sulit, selain itu penanaman pupuk hijau selalu kurang berhasil.

2. Petani agak enggan atau merasa keberatan bila harus mengorbankan tanahnya untuk tidak ditanami tanaman utama yang dapat memberikan hasil

3. Sumber bahan organik untuk dibuat kompos seperti sampah-sampah kota dan limbah pertanian.

Beberapa kegunaan kompos adalah:

 Memperbaharui struktur tanah

 Memperkuat daya ikat agregat (zat hara) tanah pesisir

 Meningkatkan daya tahan dan daya serap air

 Memperbaharui drainase dan pori-pori dalam tanah

 Menambah dan mengaktifkan unsur hara. (Nugroho, 2010)

Bahan organik dari sampah-sampah kota dan limbah pertanian dalam jumlah yang banyak tidak dapat digunakan langsung sebagai pupuk tetapi harus terlebih dahulu didekomposisikan sehingga melapuk dengan tingkat C/N yang rendah (10-12). (Sutedjo, 2002)

2.2.2. Pengolahan Limbah Organik untuk Kompos

Pengomposan merupakan praktek tertua untuk menyiapkan pupuk organik yang selanjutnya dikembangkan menjadi kunci teknologi daur ulang limbah pemukiman dan perkotaan. Pengomposan diartikan sebagai proses biologi oleh kegiatan mikroorganisme dalam menguraikan bahan organik menjadi bahan semacam humus.

1. Proses pengomposan

Kompos dibuat dari bahan organik yang berasal dari macam-macam sumber. Dengan demikian kompos merupakan sumber bahan organik dari nutrisi tanaman. Kemungkinan bahan dasar kompos mengandung selulosa 15-60%, hemiselulosa 10-30%, lignin 5-30%, protein 5-40%, bahan mineral 3-5%, disamping itu terdapat bahan larut air panas dan dingin (gula, asam amino, urea, garam amonium) sebanyak 2-30% dan 1-5% lemak yang larut eter dan alkohol. Komponen organik ini mengalami proses dekomposisi dibawah kondisi mesofilik dan termofilik. Pengomposan dengan metode timbunan di permukaan tanah akan memakan waktu 3-4 bulan.

2. Proses Mikrobiologis

Konversi biologi bahan organik dilaksanakan oleh bermacam-macam organisme heterotropik seperti bakteri, fungi, Actinomycetes, dan protozoa. Organisme tersebut mewakili flora dan fauna.

Selama proses pengomposan berlangsung, perubahan secara kualitatif dan kuantitatif, terjadi pada tahap awal akibat perubahan lingkungan beberapa spesies flora menjadi aktif dan berkembang dalam waktu yang relatif singkat, dan kemudian hilang untuk memberikan kesempatan kepada jenis lain untuk berkembang. Pada minggu kedua dan ketiga, kelompok yang berperan aktif pada proses pengomposan dapat diidentifikasi yakni: bakteri amonifikasi, bakteri proteolitik, bakteri pektonilitik, dan bakteri penambat nitrogen. Mulai hari ketujuh kelompok mikroba meningkat dan setelah hari keempat belas terjadi penurunan jumlah kelompok. Kemudian terjadi kenaikan populasi kembali selama minggu keempat. Mikroorganisme yang berperan adalah mikroorganisme selulopatik, lignolitik, dan fungi. (Sutanto, R.2002)

Pembuatan kompos adalah dengan menumpukkan bahan-bahan organik dan membiarkannya terurai menjadi bahan-bahan yang mempunya nisbah C/N yang rendah (telah melapuk). Beberapa alasan pengomposan bahan organik antara lain:

1. Kita tidak selalu mempunyai pupuk kandang atau bahan-bahan organik lain pada saat kita memerlukannya. Seringkali kita harus membiarkannya sampai tiba saat yang tepat untuk menggunakannya. Jadi pembuatan

pupuk kompos merupakan cara penyimpanan bahan organik sebelum dipergunakan sebagai pupuk.

2. Struktur bahan organik sangat kasar dan daya ikatnya terhadap air kecil. Bila bahan ini langsung dibenamkan ke dalam tanah akan terjadi persaingan unsur N atau bakteri pengurai N dan tanaman yang tumbuh di atasnya. Selain itu tanah akan terdispersi. Hal ini mungkin baik pada tanah yang mengadung liat tinggi, tapi tidak demikian pada tanah-tanah berpasir.

3. Bila tanah cukup mengandung udara dan air, peruraian bahan organik akan berlangsung cepat. Akibatnya jumlah CO2 di dalam tanah akan meningkat

dengan cepat, dan hal ini dapat mengganggu pertumbuhan tanaman.

4. Pada pembuatan kompos biji-biji gulma, benih, hama dan penyakit bisa mati karena panas.

5. Seringkali dilakukan pembakaran bahan organik sebagai usaha mempercepat proses mineralisasi. Dengan cara ini tidak akan diperoleh penambahan humus dan N ke dalam tanah, karena habis terbakar. Oleh karena itu diperlukan pembuatan kompos.

Bahan organik tidak dapat langsung digunakan atau dimanfaatkan oleh tanaman karena perbandingan C/N dalam bahan baku tersebut relative tinggi atau tidak sama denga C/N tanah. Nilai C/N tanah sekitar 10-12. Apabila bahan organik mempunyai kandungan C/N mendekati atau sama dengan C/N tanah maka bahan tersebut dapat digunakan atau diserap tanaman. Prinsip pengomposan adalah menurunkan C/N rasio bahan organik sehingga sama dengan tanah. (Lingga, 2002)

2.3.Starter Kompos

2.3.1. Effective Microorganism 4 (EM4)

Effective mikroorganism 4 merupakan kultur campuran dari mikroorganisme yang menguntungkan yang bermanfaat bagi kesuburan tanah maupun pertumbuhan dan

membantu penyerapan unsur hara. EM4 mengandung mikroorganisme fermentasi dan sintetik yang terdiri dari bakteri asam laktat (lactobacillus sp.), bakteri fotosintetik (Rhodopseudomonas sp.), Actinomycetes sp., Streptomyces sp., dan ragi (yeast).

Efek EM4 bagi tanaman tidak terjadi secara langsung. Penggunaan EM4 akan lebih efisien bila terlebih dahulu ditambahkan bahan organik yang berupa pupuk organik ke dalam tanah. EM4 akan mempercepat fermentasi bahan organik sehingga unsur hara yang terkandung akan cepat terserap dan tersedia bagi tanaman. Selain bermanfaat bagi peningkatan kesuburan tanah dan tanaman, EM4 juga sangat efektif digunakan sebagai pestisida hayati yang bermanfaat untuk meningkatkan kesehatan tanaman, EM4 juga bermanfaat untuk sektor perikanan dan peternakan. (Marsono, 2005)

Fungsi Effective Microorganism 4 (EM4) 1. Bakteri Fotosintetik

Bakteri ini merupakan bakteri bebas yang dapat mensintesis senyawa nitrogen, gula, dan substansi bioaktif lainnya. Hasil metabolit yang diproduksi dapat diserap secara langsung oleh tanaman dan tersedia sebagai sumber substrat untuk perkembangbiakan yang menguntungkan. 2. Lactobacillus sp.

Bakteri yang memproduksi asam laktat sebagai hasil penguraian gula dan karbohidrat lain yang bekerja sama dengan bakteri fotosintesis dan ragi. Asam laktat ini merupakan bahan sterilisasi yang kuat dapat menekan mikroorganisme berbahaya dan dapat menguraikan bahan organik dengan cepat.

3. Streptomyces sp.

Streptomyces sp. mengeluarkan enzim streptomisin yang bersifat racun terhadap hama dan penyakit yang merugikan.

4. Ragi/Yeast

Ragi memproduksi substansi yang berguna bagi tanaman dengan cara fermentasi. Substansi bioaktif yang dihasilkan oleh ragi berguna untuk pertumbuhan sel. Ragi ini juga berperan dalam perkembangbiakan atau pembelahan mikroorganisme.

5. Actinomycetes

Actinomycetes merupakan mikroorganisme peralihan antara bakteri dan jamur yang mengambil asam amino dan zat serupa yang diproduksi bakteri fotosintesis dan mengubahnya menjadi antibiotik untuk mengendalikan patogen, menekan jamur dan bakteri berbahaya dengan cara menghancurkan kitin yaitu zat esensial untuk pertumbuhannya. Actinomycetes juga dapat menciptakan kondisi yang baik bagi perkembangan mikroorganisme lain. (Yovita. 2005)

2.3.2. Tanah Gambut

Indonesia memiliki lahan gambut terluas di antara Negara tropis yang tersebar terutama di Sumatera, Kalimantan, dan Papua (BB Litbang SDLP, 2008). Lahan gambut di Riau memiliki luas sekitar 45% dari total wilayah yang ada (Darajat, 2006). Tanah gambut memiliki beberapa fungsi strategis, seperti fungsi hidrologis, sebagai penambat (sequester) karbon dan biodiversitas yang penting untuk kenyamanan lingkungan dan kehidupan satwa. (Bellamy, 1955)

Kisaran nilai total populasi mikroba tanah gambut Riau dapat dilihat pada Tabel 1. Secara umum total populasi bakteri lebih tinggi jika dibandingkan dengan total populasi jamur dan Actinomycetes. Menurut penelitian Nainggolan (2010) total bakteri lebih mendominasi dari total populasi jamur dan Actinomycetes di Cagar Biosfer.

Tabel 1. Kisaran nilai mikroba tanah gambut dari delapan lokasi pengambilan sampel di Teluk Meranti, Riau

Kelompok Mikroba Kisaran Nilai Populasi Mikroba

(CFU/g tanah)

Bakteri Oligotrof 0,5x105-1,4x105

Bakteri Kopiotrof 0,6x105-1,8x105

Jamur 0,4x105-1,0x105

Berdasarkan kebutuhan nutrisi, bakteri dibedakan menjadi dua kelompok yaitu, bakteri kopiotrof yang mampu hidup pada kondisi yang miskin nutrisi. (Langer et al., 2004)

Menurut (Noor, M. 2001) Jumlah mikroorganisme dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti keasaman tanah. Jumlah total mikrobia dalam tanah digunakan sebagai indeks kesuburan tanah tanpa mempertimbangkan hal-hal lain, karena pada tanah subur jumlah mikrobianya tinggi. Populasi yang menggambarkan adanya suplai makanan atau energi yang cukup ditambah temperatur yang sesuai, ketersediaan air yang cukup, dan kondisi ekologi yang lain yang mendukung. Namun demikian dua jenis tanah yang mempunyai produktivitas yang berbeda, karena pada tanah yang satu kandungan unsur hara makro dan mikro yang ada hanya cukup menunjang kehidupan mikrobia. Oleh karena itu, jumlah mikrobia tanah harus dipertimbangkan sebagai penciri (deskriptif) dan tidak digunakan sebagai indeks kesuburan tanah semata. (Hanafiah, 2005)

Warna tanah merupakan indikator sifat kimia tanah. Tanah yang berwarna gelap berarti banyak mengandung bahan organik tanah atau belum mengalami pelindian (leaching) hara secara intensif, sehingga relative subur. (Poerwowidodo, 2005)

Mikroorganisme perombak bahan organik terdiri dari jamur dan bakteri.Pada kondisi aerob, mikroorganisme perombak bahan organik dalam kondisi anaerob sebagian besar adalah bakteri. Macam mikroorganisme yang berperan dalam perombakan bahan organik antara lain atas Trichoderma, Fomes, Armillaria, Achromobacter, Nocardia, Streptomyces, sedang perombak secara anaerob antara lain terdiri atas Clostridium, dan Mechanococcus. (Mukhlis, 2007)

Faktor yang Mempengaruhi Pengomposan 1. Rasio C/N

Kecepatan dekomposisi bahan organik ditujukan oleh perubahan rasio C/N. Selama proses demineralisasi, rasio C/N bahan-bahan yang mengandung N akan berkurang menurut waktu. Kecepatan kehilangan C akan lebih besar daripada N sehingga diperoleh rasio C/N yang lebih rendah (10-20). Apabila rasio C/N sudah

mencapai angka tersebut, artinya proses dekomposisi sudah mencapai tingkat akhir kompos sudah matang.

2. Suhu pengomposan

Faktor suhu sangat berpengaruh terhadap pengomposan. Suhu optimum bagi pengomposan adalah 40-60 oC. Jika suhu pengomposan menjadi 40oC, aktivitas mikroorganisme mesofil akan digantikan oleh mikroorganisme termofil. Jika suhu mencapai 60 oC, fungi akan berhenti bekerja dan proses perombakan dilanjutkan oleh Actinomycetes serta strain bakteri pembentuk spora.

3. Tingkat Keasaman (pH)

Salah satu faktor bagi pertumbuhan mikroorganisme yaitu terlibat dalam proses pengomposan adalah tingkat keasaman. Karena itu, pengaturan pH selama proses pengomposan perlu dilakukan. Pada awal pengomposan, reaksi cenderung agak asam karena bahan organik yang dirombak menghasilkan asam-asam organik sederhana. Namun pH akan mulai naik sejalan dengan waktu pengomposan dan akhirnya akan stabil pada pH sekitar netral.

4. Jenis Mikroorganisme yang terlibat

Proses pengomposan bila dipercepat dengan menambahkan starter atau aktivator yang kandungannya berupa mikroorganisme (kultur bakteri), enzim, dan asam humat. Mikroorganisme yang ada di dalam bahan kompos sehingga cepat berkembang. Akibatnya, mikroorganisme yang terlibat dalam pengomposan semakin banyak dalam proses dekomposisi akan semakin cepat.

5. Aerasi

Aerasi yang baik sangat dibutuhkan agar proses dekomposisi (pengomposan) bahan organik berjalan lancar. Pada umumnya pengaturan aerasi dilakukan dengan cara membalik-balikkan tumpukan bahan kompos secara teratur.

6. Kelembapan

Kelembapan optimum untuk proses pengomposan secara aerobik 50-60% setelah bahan organik dicampur. Selama proses pengomposan berlangsung, kelembapan dalam tumpukan kompos harus terus dikontrol.

7. Ukuran bahan baku

Ukuran bahan baku kompos akan mempengaruhi kecepatan proses pengomposan. Semakin kecil ukuran bahan proses pengomposan akan semakin cepat berlangsung. (Simamora S. 2006)

2.4. Penetapan Kadar Karbon, Nitrogen, Fosfor, dan Kalium 2.4.1. Penetapan Karbon dengan metode Gravimetri

Penetapan Karbon dapat dilakukan dengan penetapan kadar abu. Dimana kadar abu/sisa pijar ditetapkan dengan cara pengabuan pada suhu 550-600 oC, sehingga bahan organik menjadi CO2 dan logam menjadi oksida logamnya. Bobot bahan

yang hilang merupakan bahan organik yang dapat dikonversi menjadi kadar karbon setelah dikalikan faktor 0,58. (Eviati, 2009)

2.4.2. Penentuan Nitrogen dengan metode Kjeldahl

Metode Kjeldahl digunakan untuk menentukan jumlah N organik dan N ammonia bebas. Metode ini pada umumnya hanya dilakukan pada sampel yang diduga mengandung zat organik seperti air buangan industri, air buangan penduduk serta sungai yang tercemar. Zat organik yang mengandung N diubah menjadi amonia, nitrogen amonia akan menjadi amonium sulfat setelah pemanasan sampel didalam larutan sulfat. Zat organik tersebut berubah menjadi CO2 dan H2O serta

melepaskan ammonia yang di dalam suasana asam kuat terikat menjadi amonium sulfat. Kemudian tambahan basa NaOH akan melepaskan NH4 sekaligus

mengubahnya menjadi NH4OH. Seluruh amonia yang berasal dari zat organik

tersebut, air buangan juga mengandung amonia bebas dan amonia tersebut ikut tersuling bersama NH3 yang dilepaskan oleh zat organik dan semuanya disebut N-Kjeldahl. Jadi N-Kjeldahl adalah N organik dan N amonia bebas. Setelah keluar dari alat pendingin, NH3 tersebut diserap dengan larutan asam borat

H3BO3. (Harjadi, 1930)

2.4.3. Penetapan Kadar Fosfor

Kadar posfor dapat ditetapkan dalam bentuk fosfor total sebagai P2O5, yaitu

ditentukan secara spektrofotometri, ortofosfat yang terlarut direaksikan dengan ammonium molibdovanadat membentuk senyawa kompleks molibdovanadat asam

sulfat yang berwarna kuning. Intensitas warna yang terbentuk diukur pada panjang gelombang 400 nm. (SNI 2803, 2010).

2.4.4.Penetapan Kadar Kalium

Kadar kalium dapat ditetapkan dengan berdasarkan adanya serapan/absorpsi cahaya ultra violet atau visible oleh atom-atom suatu unsur dalam keadaan dasar yang berada dalam nyala api. Dimana kalium akan menyerap cahaya pada panjang gelombang 766,5 nm. (SNI 2803, 2010).

2.5. Prinsip Analisa 2.5.1. Metode Gravimetri

Penetapan Karbon dapat dilakukan dengan penetapan kadar abu. Dimana kadar abu/sisa pijar ditetapkan dengan cara pengabuan pada suhu 550-600 oC, sehingga bahan organik menjadi CO2 dan logam menjadi oksida logamnya. Bobot bahan

yang hilang merupakan bahan organik yang dapat dikonversi menjadi kadar karbon setelah dikalikan faktor 0,58. (Eviati, 2009)

2.5.2. Metode Kjeldahl

Metode Kjeldahl Prinsip metode Kjeldahl adalah mula–mula bahan didekstruksi dengan asam sulfat pekat menggunakan katalis selenium oksiklorida atau butiran Zn. Ammonia yang terjadi ditampung dan dititrasi dengan bantuan indikator. Metode Kjeldahl pada umumnya dapat dibedakan atas dua cara, yaitu cara makro dan semimikro. Cara makro–Kjeldahl digunakan untuk sampel yang sukar dihomogenisasi dan besarnya 1–3 gram, sedangkan semimikro–Kjeldahl dirancang untuk sampel yang berukuran kecil, yaitu kurang dari 300 mg dari bahan yang homogen. (Maria Bintang, 2010).

2.5.3. Spektrofotometri UV-Visible

Prinsip kerja spektrofotometer UV-Vis adalah dimana sinar/cahaya dilewatkan melewati sebuah wadah (kuvet) yang berisi larutan, dimana akan menghasilkan

Spektrofotometri serapan adalah pengukuran serapan radiasi elektromagnetik panjang gelombang tertentu yang sempit, mendekati monokromatik, yang diserap zat. Spektrofotometer pada dasarnya terdiri atas sumber sinar monokromator, tempat sel untuk zat yang diperiksa, detektor, penguat arus dan alat ukur atau pencatat. (Rohman, 2007).

2.5.4. Analisa Spektrofotometri Serapan Atom

Prinsip penentuan metode ini didasarkan pada penyerapan energi radiasi oleh atom-atom netral pada keadaan dasar, dengan panjang gelombang tertentu yang menyebabkan tereksitasinya dalam berbagai tingkat energi. Keadaan eksitasi ini tidak stabil dan kembali ke tingkat dasar dengan melepaskan sebagian atau seluruh energi eksitasinya dalam bentuk radiasi. Sumber radiasi tersebut lampu katoda berongga.

Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom

A B C D E F Gambar 1.1. Sistematis Ringkas dari Alat SSA A : Lampu katoda berongga

B : Chopper C : Tungku

D : Monokromator E : Detektor

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perkembangan dan pertumbuhan penduduk yang pesat di daerah perkotaan mengakibatkan daerah pemukiman semakin luas dan padat. Peningkatan aktivitas manusia, lebih lanjut menyebabkan bertambahnya sampah. Sampah (refuse) adalah sebagian dari sesuatu yang tidak dipakai, tidak disenangi atau sesuatu yang harus dibuang, yang umumnya berasal dari kegiatan manusia (termasuk kegiatan industri), tetapi bukan biologis (karena human waste tidak termasuk di dalamnya) dan umumnya bersifat padat. Sumber sampah bisa bermacam-macam, diantaranya adalah dari rumah tangga, pasar, warung, kantor, bangunan umum, industri, dan jalan. Sampah sayur-sayuran merupakan bahan buangan yang biasanya dibuang secara open dumping tanpa pengelolaan lebih lanjut sehingga akan meninggalkan gangguan lingkungan dan bau tidak sedap. (Afifudin, 2011)

Saat ini juga banyak tempat-tempat pertanian dan perkebunan yang mengalami masalah dengan tanah yang digunakan untuk tanaman tersebut tumbuh. Kandungan hara yang sudah mulai berkurang akibat pemakaian pupuk kimia menjadi salah satu penyebabnya. (Nugroho, 2010)

Sekarang petani sudah mulai menyadari kondisi ini dan mulai beralih menggunakan pupuk organik yang ramah lingkungan serta dapat di buat sendirimenggunakan bahan-bahan yang mudah diperoleh dari lingkungan di sekitar mereka. Proses pembuatan tidak rumit dan biaya lebih murah dibanding membeli pupuk kimia. (Chen, 1993)

Pupuk organik adalah hasil dari pembusukan bahan-bahan organik yang berasal dari sisa tanaman, kotoran hewan, dan manusia yang kandungan unsur haranya lebih dari satu unsur. Jenis sampah organik yang bisa diolah menjadi

sampah buah (anggur, kulit jeruk, apel, tidak termasuk kulit buah yang keras, misalnya kulit buah salak). Jadi pupuk ialah bahan yang diberikan ke dalam tanah baik yang organik maupun anorganik dengan maksud untuk mengganti kehilangan unsur hara dari dalam tanah bertujuan untuk meningkatkan produksi tanaman. (Sutedjo, 2002)

Pembuatan pupuk organik alami memakan waktu 6 bulan hingga setahun (tergantung bahan yang digunakan). Oleh karena itulah saat ini telah banyak dikembangkan bioaktivator/agen dekomposer yang diproduksi secara komersial untuk meningkatkan kecepatan dekomposisi, meningkatkan penguraian materi organik, dan dapat meningkatkan kualitas produk akhir.Salah satu bioaktivator yang digunakan adalah EM4 (Effective Microorganism). Larutan ini berisi mikroorganisme fermentasi. (Wasto, 2011)

Efektif Mikroorganisme 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. (Marsono, 2005)

Gambut adalah tanah organik (organic soils), yang telah mengalami perombakan secara sempurna sehingga bagian tumbuhan aslinya tidak dikenali lagi dan kandungan mineralnya tinggi. Gambut adalah timbunan bahan organik yang mempunyai laju perombakan lambat. Lambatnya perombakan pada tanah gambut karena aktivitas mikroorganisme yang rendah. Mikroorganisme yang terlibat dalam tahap perombakan awal dari keadaan asli. Dalam hal ini kebanyakan golongan jamur dan bakteri yang berperan dalam menghancurkan selulosa, hemiselulosa, dan beberapa protein. (Noor, M. 2001)

Beberapa peneliti sebelumnya telah meneliti yaitu menurut (Rahmi, 2012), Enumerasi Total Populasi Mikroba Tanah Gambut Di Teluk Meranti Kabupaten Riau. Dimana tanah gambut Riau mengandung mikroba tanah, dengan kelompok mikroba bakteri oligotrof dengan kisaran 0,5x105-1,4x105(CFU/g tanah), bakteri kopiotrof 0,6x105-1,8x105(CFU/g tanah), Jamur 0,4x105-1,0x105(CFU/g tanah), Actinomycetes 0,4x105-0,7x105(CFU/g tanah). Sedangkan menurut (Runggu,

H.2010), yaitu pembuatan pupuk kompos dari limbah eceng gondok dapat dengan menggunakan bakteri EM4 sebagai starter pengomposan.

Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan di atas, penulis tertarik untuk membuat kompos dari limbah sayuran sawi dengan menggunakan bakteri EM4 dan tanah gambut sebagai starter, dan membandingkannya dengan kompos tanpa starter.

1.2. Permasalahan

Permasalahan dalam penelitian ini adalah apakah dari limbah sayur dapat dibuat pupuk kompos dan bagaimana pengaruh penambahan EM4 (variasi 3 mL, 5 mL, dan 10 mL) dibandingkan dengan penambahan tanah gambut (variasi 100 g, 200 g, dan 300 g) dan tanpa starter terhadap kadar unsur C, N, P, dan K. Manakah yang lebih efisien, pembuatan kompos dengan starter EM4 dibandingkan dengan tanah gambut dan tanpa starter.

1.3. Pembatasan Masalah

1. Pembuatan kompos limbah sayuran sawi dengan penambahan bakteri EM4 (variasi 3 mL, 5 ml, dan 10 mL) dibandingkan dengan penambahan tanah gambut (variasi 100 g, 200 g, dan 300 g) dan tanpa starter.

2. Penetapan kadar C dengan metode Gravimetri 3. Penetapan kadar Nitrogen dengan metode Kjeldahl

4. Penetapan kadar Posfor dengan metode Spektrofotometri UV-Visible 5. Penentuan kadar Kalium dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom

1.4. Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui pembuatan kompos limbah sayuran sawi dengan penambahan starter EM4, tanah gambut, dan tanpa starter.

1.5. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan sebagai sumber informasi yang berguna dalam upaya pemanfaatan limbah sayuran sawi, sehingga masyarakat setempat dapat mempergunakannya dan menambah penghasilan, serta turut ambil bagian dalam upaya pembersihan sampah kota Medan khususnya.

1.6. Lokasi Penelitian

Pengaktifan starter EM4 dan tanah gambut dilakukan di Laboratorium Biokimia Universitas Sumatera Utara dan untuk analisa C, N, P, dan K di lakukan di Balai Riset dan Standardisasi (BARISTAND) Medan.

1.7. Metodologi Penelitian

Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium, pengambilan sampel limbah padat sayuran dari Pajak Sore Padang Bulan Medan, dikering anginkan selama 3 hari. Kompos limbah sayur dibuat dengan penambahan starter EM4 yang volumenya di variasi (3 mL, 5 mL, dan 10 mL) yang dibandingkan dengan tanah gambut yang beratnya di variasi (100 g, 200 g, dan 300 g), dan tanpa starter yang di fermentasi selama 10 hari. Selanjutnya ditentukan kadar C, N, P, dan K yang terdapat pada kompos tersebut. Penentuan kadar C dengan metode gravimetri, penetapan kadar Nitrogen dengan metode Kjeldahl, penetapan kadar Posfor dengan metode Spektrofotometri UV-Visible, dan penetapan kadar Kalium dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom.

PERBANDINGAN KADAR C, N, P, DAN K DALAM KANDUNGAN PUPUK KOMPOS DARI LIMBAH SAYURAN SAWI DENGAN MENGGUNAKAN

BAKTERI EM4, TANAH GAMBUT, DAN TANPA STARTER

ABSTRAK

Limbah sayuran sawi telah dibuat menjadi pupuk kompos dengan menggunakan perbandingan antara bakteri EM4, tanah gambut, dan tanpa starter, difermentasi selama 10 hari, kemudian dianalisa kadar unsur C, N, P, dan K. Kadar Karbon ditentukan dengan metode Gravimetri, yaitu dengan penentuan kadar air dan kadar abu, Kadar Nitrogen ditentukan dengan metode Kjeldhal, Posfor ditentukan dengan metode Spektrofotometri UV-Visible, Kadar Kalium ditentukan dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom. Kadar C, N, P, dan K yang terkandung dalam pupuk kompos limbah sayuran sawi (hari ke-10) dengan penambahan bakteri EM4 3 mL ( C 6,71% ; N 0,67% ; P 0,07% ; K 0,86%), bakteri EM4 5 mL (C 6,05% ; N 0,75% ; P 0,12% ; K 0,89%), bakteri EM4 10 mL (C 5,93 ; N 0,79% ; P 0,15% ; K 0,97%), tanah gambut 100 g (C 10,56% ; N 0,56% ; P 0,10% ; K 1,32%), tanah gambut 200 g (C 10,43% ; N 0,61% ; P 0,13% ; K 1,54%), tanah gambut 300 g (C 9,84% ; N 0,64% ; P 0,14% ; K 1,78%), tanpa starter (C 10,58% ; N 0,16% ; P 0, 09% ; K 0,7%). Kandungan unsur hara makro terbesar adalah kompos limbah sayuran sawi dengan penambahan 300 g starter tanah gambut.

COMPARISON THE CONTENS OF C, N, P, AND K IN THE WOMB COMPOST FROM VEGETABLE WASTE MUSTARD USING A

BACTERIUM EM4, PEAT SOIL, AND WITHOUT STARTER

ABSTRACT

Mustard vegetable waste has been made into compost by using a comparison between bacterium EM4, peat soil, and without starter, fermented for 10 days, then analyzed for content of the elements c, N, P, and K. Carbon content determined by gravimetric method, with determination of moisture content and ash content. Nitrogen content determined by Kjeldahl method, Phosporus determined using Spectrophotometry UV-Visible method. And potassium content were determined by Atomic Absorption Spectrophotometry method. Contens of C, N, P, and K in the womb compost from vegetable waste mustard (day 10) dengan penambahan bacterium EM4 3 mL ( C 6,71% ; N 0,67% ; P 0,07% ; K 0,86%), bacterium EM4 5 mL (C 6,05% ; N 0,75% ; P 0,12% ; K 0,89%), bacterium EM4 10 mL (C 5,93 ; N 0,79% ; P 0,15% ; K 0,97%), peat soil 100 g (C 10,56% ; N 0,56% ; P 0,10% ; K 1,32%), peat soil 200 g (C 10,43% ; N 0,61% ; P 0,13% ; K 1,54%), peat soil 300 g (C 9,84% ; N 0,64% ; P 0,14% ; K 1,78%), without starter (C 10,58% ; N 0,16% ; P 0, 09% ; K 0,7%). The biggest contens in womb of compost from vegetable waste mustard is with added 300 g peat soil starter.

PERBANDINGAN KADAR C, N, P, DAN K DALAM

KANDUNGAN PUPUK KOMPOS DARI LIMBAH

SAYURAN SAWI DENGAN MENGGUNAKAN

BAKTERI EM4, TANAH GAMBUT, DAN

TANPA STARTER

SKRIPSI

YUSVENTINA SITUMORANG 130822023

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2015

PERBANDINGAN KADAR C, N, P, DAN K DALAM

KANDUNGAN PUPUK KOMPOS DARI LIMBAH

SAYURAN SAWI DENGAN MENGGUNAKAN

BAKTERI EM4, TANAH GAMBUT, DAN

TANPA STARTER

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

YUSVENTINA SITUMORANG 130822023

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2015

PERSETUJUAN

Judul : Perbandingan Kadar C, N, P, dan K Dalam

Kandungan Pupuk Kompos Dari Limbah Sayuran Sawi Dengan Menggunakan Bakteri EM4, Tanah Gambut, dan Tanpa Starter.

Kategori : Skripsi

Nama : Yusventina Situmorang

Nomor Induk Mahasiswa : 130822023

Program Studi : Sarjana (S1) Kimia

Dapartemen : Kimia

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, Desember 2015

Komisi Pembimbing

Pembimbing 2, Pembimbing 1,

Dra. Saur Lumbanraja, M.Si. Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si.

NIP: 195506231986011002 NIP.195512181987012001

Disetujui Oleh

Dapartemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr.Rumondang Bulan Nst, MS NIP. 195408301985032001

PERNYATAAN

PERBANDINGAN KADAR C, N, P, DAN K DALAM KANDUNGAN PUPUK KOMPOS DARI LIMBAH SAYURAN SAWI DENGAN MENGGUNAKAN

BAKTERI EM4, TANAH GAMBUT, DAN TANPA STARTER

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa ini adalah hasil karya saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Desember 2015

Yusventina Situmorang

PENGHARGAAN

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberi segalanya dan juga memampukan penulis untuk menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana sains di Fakultas MIPA USU. Adapun judul skripsi ini adalah “PERBANDINGAN KADAR C, N, P, DAN K DALAM KANDUNGAN PUPUK KOMPOS DARI LIMBAH SAYURAN SAWI DENGAN MENGGUNAKAN BAKTERI EM4, TANAH

GAMBUT, DAN TANPA STARTER.”

Ada pun rasa terimakasih yang ingin penulis sampaikan kepada :

1. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

2. Ibu Dr.Rumondang Bulan, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.

3. Bapak Dr. Darwin Yunus, MS selaku Ketua Bidang Kimia Ekstensi FMIPA USU.

4. Ibu Dra. Emma Zaidar, Nst, M.Si. selaku pembimbing 1 dan kepada Ibu Dra. Saur Lumbanraja, M.Si. selaku pembimbing ke 2 yang telah meluangkan waktu selama penulis melakukan penelitian dan memberikan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini hingga selesai.

5. Bapak Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc. yang meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan kepada penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi.

6. Bapak dan Ibu Staff pengajar FMIPA USU serta pegawai Departemen Kimia FMIPA USU.

7. Sahabat-sahabat penulis Nova Kristina, Sony Deby, Nael, Farman, Yohana, Akhirnya, penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Kedua orang tua tercinta Ayahanda Mariden Situmorang, S.Pd.dan Ibunda Sofia Sijabat serta saudara-saudara penulis Bg Bintang, Kak Santi, Bg Roy, Kak Wella, Bg Tobok, Kak Ana, Bg Jekson, Kak Endang, Dek Evi, dan Bg Maruli yang telah memberikan semangat serta perhatian yang cukup besar selama masa penyelesaian skripsi ini dan perkuliahan penulis. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna karena keterbatsan penulis. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penelitian dan ilmu pengetahuan.

PERBANDINGAN KADAR C, N, P, DAN K DALAM KANDUNGAN PUPUK KOMPOS DARI LIMBAH SAYURAN SAWI DENGAN MENGGUNAKAN

BAKTERI EM4, TANAH GAMBUT, DAN TANPA STARTER

ABSTRAK

Limbah sayuran sawi telah dibuat menjadi pupuk kompos dengan menggunakan perbandingan antara bakteri EM4, tanah gambut, dan tanpa starter, difermentasi selama 10 hari, kemudian dianalisa kadar unsur C, N, P, dan K. Kadar Karbon ditentukan dengan metode Gravimetri, yaitu dengan penentuan kadar air dan kadar abu, Kadar Nitrogen ditentukan dengan metode Kjeldhal, Posfor ditentukan dengan metode Spektrofotometri UV-Visible, Kadar Kalium ditentukan dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom. Kadar C, N, P, dan K yang terkandung dalam pupuk kompos limbah sayuran sawi (hari ke-10) dengan penambahan bakteri EM4 3 mL ( C 6,71% ; N 0,67% ; P 0,07% ; K 0,86%), bakteri EM4 5 mL (C 6,05% ; N 0,75% ; P 0,12% ; K 0,89%), bakteri EM4 10 mL (C 5,93 ; N 0,79% ; P 0,15% ; K 0,97%), tanah gambut 100 g (C 10,56% ; N 0,56% ; P 0,10% ; K 1,32%), tanah gambut 200 g (C 10,43% ; N 0,61% ; P 0,13% ; K 1,54%), tanah gambut 300 g (C 9,84% ; N 0,64% ; P 0,14% ; K 1,78%), tanpa starter (C 10,58% ; N 0,16% ; P 0, 09% ; K 0,7%). Kandungan unsur hara makro terbesar adalah kompos limbah sayuran sawi dengan penambahan 300 g starter tanah gambut.

COMPARISON THE CONTENS OF C, N, P, AND K IN THE WOMB COMPOST FROM VEGETABLE WASTE MUSTARD USING A

BACTERIUM EM4, PEAT SOIL, AND WITHOUT STARTER

ABSTRACT

Mustard vegetable waste has been made into compost by using a comparison between bacterium EM4, peat soil, and without starter, fermented for 10 days, then analyzed for content of the elements c, N, P, and K. Carbon content determined by gravimetric method, with determination of moisture content and ash content. Nitrogen content determined by Kjeldahl method, Phosporus determined using Spectrophotometry UV-Visible method. And potassium content were determined by Atomic Absorption Spectrophotometry method. Contens of C, N, P, and K in the womb compost from vegetable waste mustard (day 10) dengan penambahan bacterium EM4 3 mL ( C 6,71% ; N 0,67% ; P 0,07% ; K 0,86%), bacterium EM4 5 mL (C 6,05% ; N 0,75% ; P 0,12% ; K 0,89%), bacterium EM4 10 mL (C 5,93 ; N 0,79% ; P 0,15% ; K 0,97%), peat soil 100 g (C 10,56% ; N 0,56% ; P 0,10% ; K 1,32%), peat soil 200 g (C 10,43% ; N 0,61% ; P 0,13% ; K 1,54%), peat soil 300 g (C 9,84% ; N 0,64% ; P 0,14% ; K 1,78%), without starter (C 10,58% ; N 0,16% ; P 0, 09% ; K 0,7%). The biggest contens in womb of compost from vegetable waste mustard is with added 300 g peat soil starter.

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak v

Abstract vi

Daftar Isi vii

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 3

1.3. Pembatasan Masalah 3

1.4. Tujuan Penelitian 3

1.5. Manfaat Penelitian 4

1.6. Lokasi Penelitian 4

1.7. Metodologi Penelitian 4

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Unsur-Unsur Penyusun Tanaman 5

2.1.1. Sumber Nitrogen 5

2.1.2.Sumber Posfor 6

2.1.3. Sumber Kalium 6

2.2.Pemupukan 7

2.2.1. Kompos 8

2.2.2. Pengolahan Limbah Organik Untuk Kompos 9

2.3. Starter Kompos 11

2.3.1. Effective microorganism 4 (EM4) 11

2.3.2. Tanah Gambut 13

2.4. Penetapan Kadar Karbon, Nitrogen, Posfor, Kalium 16 2.4.1. Penetapan Karbon dengan Metode Gravimetri 16 2.4.2. Penetapan Nitrogen dengan metode Kjeldhal 17

2.4.3. Penetapan Kadar Posfor 17

2.4.4. Penetapan Kadar Kalium 17

2.5. Prinsip Analisa 17

2.5.1. Metode Gravimetri 17

2.5.2. Metode Kjeldahl 17

2.5.3. Spektrofotometer UV-Visible 18

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1. Alat-alat 19

3.2. Bahan-bahan 19

3.3. Prosedur Penelitian 20

3.3.1.Penyediaan Sampel Limbah Padat Sayuran Sawi 20

3.3.2.Pengaktifan Starter Effective Microorganism 4 20

3.3.3.Pengaktifan Bakteri Tanah Gambut 20

3.3.4.Pembuatan Kompos Limbah Padat Sayuran Sawi 20 3.3.5.Penentuan Kadar Karbon, Nitrogen, Posfor, dan Kalium 21 3.4.Bagan Penelitian 23

3.4.1.Pengaktifan Starter 23

3.4.1.1. Pengaktifan Starter EM4 23

3.4.1.2. Pengaktifan Bakteri Tanah Gambut 23

3.4.2. Pengomposan Limbah Sayuran dengan Penambahan Starter 24 3.4.3. Pengomposan Limbah Sayuran Sawi tanpa Starter 25

3.4.4. Penetapan Kadar C, N, P, dan K Dalam Kompos 25

3.4.4.1. Penetapan Kadar Karbon 25

3.4.4.2. Penetapan Kadar Nitrogen 26

3.4.4.3. Penetapan Kadar Posfor 27

3.4.4.4. Penetapan Kadar Kalium 27

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian 28 4.2. Pembahasan 30 4.2.1.Kadar Unsur C, N, P, dan K yang terkandung dalam pupuk kompos limbah sayuran sawi 31

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 38

5.2. Saran 38

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

PERNYATAAN

PERBANDINGAN KADAR C, N, P, DAN K DALAM KANDUNGAN PUPUK KOMPOS DARI LIMBAH SAYURAN SAWI DENGAN MENGGUNAKAN

BAKTERI EM4, TANAH GAMBUT, DAN TANPA STARTER

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa ini adalah hasil karya saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Desember 2015

Yusventina Situmorang 130822023

PENGHARGAAN

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberi segalanya dan juga memampukan penulis untuk menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana sains di Fakultas MIPA USU. Adapun judul skripsi ini adalah “PERBANDINGAN KADAR C, N, P, DAN K DALAM KANDUNGAN PUPUK KOMPOS DARI LIMBAH SAYURAN SAWI DENGAN MENGGUNAKAN BAKTERI EM4, TANAH

GAMBUT, DAN TANPA STARTER.”

Ada pun rasa terimakasih yang ingin penulis sampaikan kepada :

1. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

2. Ibu Dr.Rumondang Bulan, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.

3. Bapak Dr. Darwin Yunus, MS selaku Ketua Bidang Kimia Ekstensi FMIPA USU.

4. Ibu Dra. Emma Zaidar, Nst, M.Si. selaku pembimbing 1 dan kepada Ibu Dra. Saur Lumbanraja, M.Si. selaku pembimbing ke 2 yang telah meluangkan waktu selama penulis melakukan penelitian dan memberikan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini hingga selesai.

5. Bapak Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc. yang meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan kepada penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi.

6. Bapak dan Ibu Staff pengajar FMIPA USU serta pegawai Departemen Kimia FMIPA USU.

7. Sahabat-sahabat penulis Nova Kristina, Sony Deby, Nael, Farman, Yohana, Akhirnya, penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Kedua orang tua tercinta Ayahanda Mariden Situmorang, S.Pd.dan Ibunda Sofia Sijabat serta saudara-saudara penulis Bg Bintang, Kak Santi, Bg Roy, Kak Wella, Bg Tobok, Kak Ana, Bg Jekson, Kak Endang, Dek Evi, dan Bg Maruli yang telah memberikan semangat serta perhatian yang cukup besar selama masa penyelesaian skripsi ini dan perkuliahan penulis. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna karena keterbatsan penulis. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penelitian dan ilmu pengetahuan.

PERBANDINGAN KADAR C, N, P, DAN K DALAM KANDUNGAN PUPUK KOMPOS DARI LIMBAH SAYURAN SAWI DENGAN MENGGUNAKAN

BAKTERI EM4, TANAH GAMBUT, DAN TANPA STARTER

ABSTRAK

Limbah sayuran sawi telah dibuat menjadi pupuk kompos dengan menggunakan perbandingan antara bakteri EM4, tanah gambut, dan tanpa starter, difermentasi selama 10 hari, kemudian dianalisa kadar unsur C, N, P, dan K. Kadar Karbon ditentukan dengan metode Gravimetri, yaitu dengan penentuan kadar air dan kadar abu, Kadar Nitrogen ditentukan dengan metode Kjeldhal, Posfor ditentukan dengan metode Spektrofotometri UV-Visible, Kadar Kalium ditentukan dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom. Kadar C, N, P, dan K yang terkandung dalam pupuk kompos limbah sayuran sawi (hari ke-10) dengan penambahan bakteri EM4 3 mL ( C 6,71% ; N 0,67% ; P 0,07% ; K 0,86%), bakteri EM4 5 mL (C 6,05% ; N 0,75% ; P 0,12% ; K 0,89%), bakteri EM4 10 mL (C 5,93 ; N 0,79% ; P 0,15% ; K 0,97%), tanah gambut 100 g (C 10,56% ; N 0,56% ; P 0,10% ; K 1,32%), tanah gambut 200 g (C 10,43% ; N 0,61% ; P 0,13% ; K 1,54%), tanah gambut 300 g (C 9,84% ; N 0,64% ; P 0,14% ; K 1,78%), tanpa starter (C 10,58% ; N 0,16% ; P 0, 09% ; K 0,7%). Kandungan unsur hara makro terbesar adalah kompos limbah sayuran sawi dengan penambahan 300 g starter tanah gambut.

COMPARISON THE CONTENS OF C, N, P, AND K IN THE WOMB COMPOST FROM VEGETABLE WASTE MUSTARD USING A

BACTERIUM EM4, PEAT SOIL, AND WITHOUT STARTER

ABSTRACT

Mustard vegetable waste has been made into compost by using a comparison between bacterium EM4, peat soil, and without starter, fermented for 10 days, then analyzed for content of the elements c, N, P, and K. Carbon content determined by gravimetric method, with determination of moisture content and ash content. Nitrogen content determined by Kjeldahl method, Phosporus determined using Spectrophotometry UV-Visible method. And potassium content were determined by Atomic Absorption Spectrophotometry method. Contens of C, N, P, and K in the womb compost from vegetable waste mustard (day 10) dengan penambahan bacterium EM4 3 mL ( C 6,71% ; N 0,67% ; P 0,07% ; K 0,86%), bacterium EM4 5 mL (C 6,05% ; N 0,75% ; P 0,12% ; K 0,89%), bacterium EM4 10 mL (C 5,93 ; N 0,79% ; P 0,15% ; K 0,97%), peat soil 100 g (C 10,56% ; N 0,56% ; P 0,10% ; K 1,32%), peat soil 200 g (C 10,43% ; N 0,61% ; P 0,13% ; K 1,54%), peat soil 300 g (C 9,84% ; N 0,64% ; P 0,14% ; K 1,78%), without starter (C 10,58% ; N 0,16% ; P 0, 09% ; K 0,7%). The biggest contens in womb of compost from vegetable waste mustard is with added 300 g peat soil starter.

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak v

Abstract vi

Daftar Isi vii

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 3

1.3. Pembatasan Masalah 3

1.4. Tujuan Penelitian 3

1.5. Manfaat Penelitian 4

1.6. Lokasi Penelitian 4

1.7. Metodologi Penelitian 4

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Unsur-Unsur Penyusun Tanaman 5

2.1.1. Sumber Nitrogen 5

2.1.2.Sumber Posfor 6

2.1.3. Sumber Kalium 6

2.2.Pemupukan 7

2.2.1. Kompos 8

2.2.2. Pengolahan Limbah Organik Untuk Kompos 9

2.3. Starter Kompos 11

2.3.1. Effective microorganism 4 (EM4) 11

2.3.2. Tanah Gambut 13

2.4. Penetapan Kadar Karbon, Nitrogen, Posfor, Kalium 16

2.4.1. Penetapan Karbon dengan Metode Gravimetri 16

2.4.2. Penetapan Nitrogen dengan metode Kjeldhal 17

2.4.3. Penetapan Kadar Posfor 17

2.4.4. Penetapan Kadar Kalium 17

2.5. Prinsip Analisa 17

2.5.1. Metode Gravimetri 17

2.5.2. Metode Kjeldahl 17

2.5.3. Spektrofotometer UV-Visible 18

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1. Alat-alat 19

3.2. Bahan-bahan 19

3.3. Prosedur Penelitian 20

3.3.1.Penyediaan Sampel Limbah Padat Sayuran Sawi 20

3.3.2.Pengaktifan Starter Effective Microorganism 4 20

3.3.3.Pengaktifan Bakteri Tanah Gambut 20

3.3.4.Pembuatan Kompos Limbah Padat Sayuran Sawi 20 3.3.5.Penentuan Kadar Karbon, Nitrogen, Posfor, dan Kalium 21 3.4.Bagan Penelitian 23

3.4.1.Pengaktifan Starter 23

3.4.1.1. Pengaktifan Starter EM4 23

3.4.1.2. Pengaktifan Bakteri Tanah Gambut 23

3.4.2. Pengomposan Limbah Sayuran dengan Penambahan Starter 24 3.4.3. Pengomposan Limbah Sayuran Sawi tanpa Starter 25

3.4.4. Penetapan Kadar C, N, P, dan K Dalam Kompos 25

3.4.4.1. Penetapan Kadar Karbon 25

3.4.4.2. Penetapan Kadar Nitrogen 26

3.4.4.3. Penetapan Kadar Posfor 27

3.4.4.4. Penetapan Kadar Kalium 27

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian 28 4.2. Pembahasan 30 4.2.1.Kadar Unsur C, N, P, dan K yang terkandung dalam pupuk kompos limbah sayuran sawi 31

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 38

5.2. Saran 38

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN