Pengaruh Cairan Rumen Sapi Potong Terhadap Kualitas Kompos Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.) Sebagai Bahan Ajar Biologi Untuk SMA Kelas XII
ii
PENGARUH CAIRAN RUMEN SAPI POTONG TERHADAP
KUALITAS KOMPOS ECENG GONDOK (
Eichornia crasipes L.
)
SEBAGAI BAHAN AJAR BIOLOGI UNTUK SMA KELAS XII
SKRIPSI
Diajukan Kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi
Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi
DISUSUN OLEH: RAHAYU SUNDAYANTI
201110070311122
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS ILMU KEGURUAN DANILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
(2)
iii
LEMBAR PERSETUJUAN
Nama : Rahayu Sundayanti Nim : 201110070311122 Jurusan : Pendidikan Biologi
Fakultas : Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Judul Skripsi : Pengaruh Cairan Rumen Sapi Potong Terhadap Kualitas Kompos Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.) Sebagai Bahan Ajar Biologi Untuk SMA Kelas XII
Diajukan untuk Dipertanggung jawabkan dihadapan Dewan Penguji Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Strata Satu (S1)
Pada Jurusan Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Malang
(3)
iv SURAT PERNYATAAN
Nama : Rahayu Sundayanti Tempat/Tgl. Lahir : Pasuruan, 22 Januari 1993
NIM : 201110070311122
Fakultas/Jurusan : KIP/Pendidikan Biologi
Menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “Pengaruh Cairan Rumen Sapi Potong Terhadap Kualitas Kompos Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.)
Sebagai Bahan Ajar Biologi Untuk SMA Kelas XII” adalah bukan skripsi orang lain baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benanya dan apabila pernyataan ini tidak benar saya bersedia mendapat Sangsi Akademis.
(4)
v
LEMBAR PENGESAHAN
Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Malang Dan diterima untuk memenuhi
Sebagian dari persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Pendidikan Biologi Mengesahkan
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang
(5)
vi MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Sesungguhnya dimana ada kesulitan disitu ada kelapangan
Sesungguhnya disamping kesulitan ada kelonggaran
Karena itu, bila engkau telah selesai dengan satu pekerjaan
Kerjakan pula urusan berikutnya dengan tekun
Namun kepada Tuhanmu sajalah hendaknya
Kamu mengharapkan pembalasan pahala-Nya
(Terjemahan Al-
Qur’an Surat Alam Nasyrah: 5
-8)
Kupersembahkan tugas akhirku ini yang telah kuperjuangkan dengan penuh keikhlasan, kesabaran, dan tetesan air mata ini kepada:
kedua orang tuaku tercinta:
Ayahanda Suyanto dan Ibunda Dra Sri Rohaeni
Sebagai tanda bukti dan terimakasihku atas segala doa, kasih sayang, cinta, dukungan, serta pengorbanan tanpa pamrih yang diberikan kepadaku
sepanjang hidupku hingga skripsi ini terselesaikan.
Adikku Kholillah Nurul Mutmainah, Muhammad Wildan Al-Ghofari dan Muhammad Zainul, dan si kecil Muhammad Fattan Al-Azzam serta
semua keluargaku Terimakasih atas saran, nasehat, motivasi yang telah diberikan kepadaku..
Dan
Seseorang tersayang Krisdian Fahreza yang sabar menantiku, selalu memberikanku semangat dan doa serta selalu mendampingiku baik senang
(6)
vii
KATA PENGANTAR
Puji Syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufiq, serta hidayah-Nya kepada penulis, segala atas ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Biologi di Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang dengan judul “Pengaruh Cairan Rumen Sapi Potong Terhadap Kualitas Kompos Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.) Sebagai Bahan Ajar Biologi Untuk SMA Kelas XII”. Shalawat serta salam semoga tetap tercurahkan kepada junjungan Nabi besar kita yaitu Nabi Muhammad SAW.
Penulis menyadari bahwa dalam penelitian sampai penyusunan skripsi ini tidak akan terwujud tanpa bantuan, bimbingan, arahan, motivasi dan dukungan dari berbagai pihak.oleh karena itu dalam kesempatan kali ini penulis tidak lupa mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang.
2. Ibu Dr. Yuni Pantiwati, MM. M.Pd selaku Ketua Jurusan Pendidikan Biologi. 3. Ibu Dra. Elly Purwanti, M.P selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah
memberikan bimbingan, pengalaman, pengarahan, dan dukungan.
4. Ibu Dr. Roro Eko Susetyorini, M. Si selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Dr. Lud Waluyo, M. Kes selaku Dosen Pembimbing II, yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, pengarahan, dan nasehat yang tidak ternilai selama penyusunan skripsi ini.
5. Bapak dan Ibu Dosen pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang yang telah memberikan bekal ilmu dan pengetahuan selama di bangku perkuliahan.
(7)
viii
6. Ayahanda Suyanto dan Ibunda Dra Sri Rohaeni, terimakasih atas kasih sayang, ilmu, motivasi, dukungan, pengorbanan serta doa yang tiada henti-hentinya. Semoga Allah selalu memberikan kesehatan atas segala kepentinganku akan mejadi amal ibadah di surga nanti.
7. Ayahanda Karsuto dan Ibunda Karsuti terimakasih atas motivasi, dukungan, serta doa yang tiada henti-hentinya. Semoga Allah selalu memberikan kesehatan atas segala kepentinganku akan mejadi amal ibadah di surga nanti. 8. Segenap keluarga besar Laskar Biologi C angkatan 2011 yang memberikan
semangat, pikiran, ide, informasi serta kenangan selama perkuliahan.
9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari “tak ada gading yang tak retak” begitu juga dengan penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis berharap kritik dan saran untuk kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat kepada semua pihak serta dapat memotivasi berkembangnya pemanfaatan limbah peternakan dan penelitian lebih lanjut.
Malang, 05 Februari 2016 Penulis
(8)
ix DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL LUAR ... i
HALAMAN SAMPUL DALAM ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iii
HALAMAN PERNYATAAN... iv
HALAMAN PENGESAHAN ... v
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
ABSTRAK ... ix
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ... xviii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 5
1.3 Tujuan Penelitian ... 5
1.4 Manfaat Penelitian ... 6
1.5 Batasan Penelitian ... 7
1.6 Definisi Istilah ... 8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Tentang Hewan Ruminansia dan Rumen ... 9
2.1.1 Klasifikasi Hewan Ruminansia ... 9
2.1.2 Tinjauan Hewan Ruminansia ... 9
(9)
x
2.1.4 Tinjauan Sapi Potong (Lemousine) ... 11
2.2 Tinjauan Tentang Rumen ... 12
2.2.1 Rumen Pada Hewan Ruminansia ... 12
2.2.2 Jenis Mikroorganisme Dalam Rumen ... 15
2.2.3 Bakteri Selulolitik ... 19
2.3 Tinjauan Tentang Pupuk Organik (Kompos) ... 20
2.3.1 Manfaat Kompos ... 22
2.3.2 Prinsip Proses Pengomposan ... 23
2.3.3 Syarat Pembentukan Kompos ... 24
2.3.4 Tahap Pembuatan Kompos ... 25
2.3.5 Proses Pengomposan Anaerob ... 26
2.3.6 Jenis Mikroorganisme Yang Terlibat Dalam Proses Pengomposan ... 26
2.3.7 Macam-macam Metode Pupuk Kompos ... 27
2.3.8 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pengomposan ... 28
2.4 Metode Pengomposan Keranjang Takakura ... 32
2.5 Tinjauan Tentang Tanaman Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.) ... 34
2.5.1 Klasifikasi Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.) ... 35
2.5.2 Morfologi Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.) ... 35
2.5.3 Kandungan Senyawa Eceng Gondok (Eichornia crasipes L) ... 36
2.6 Tinjauan Tentang Bahan Ajar Biologi ... 36
2.6.1 Konsep Bahan Ajar ... 36
2.6.2 Tinjauan dan Manfaat Penyusunan Bahan Ajar ... 38
2.6.3 Prinsip Pengembangan Bahan Ajar ... 38
2.6.4 Jenis Bahan Ajar ... 39
2.6.5 Syarat Hasil Penelitian Sebagai Bahan Ajar ... 39
2.6.6 Langkah-Langkah Penyusunan Bahan Ajar Dalam Bentuk Poster 39 2.6.7 Materi Pembelajaran Bioteknologi Salingtemas Dalam Kehidupan ... 41
2.7 Kerangka Konseptual ... 44
(10)
xi BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Jenis dan Rancangan Penelitian ... 46
3.1.1 Jenis Penelitian ... 46
3.1.2 Rancangan Penelitian ... 46
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ... 48
3.2.1 Tempat Penelitian ... 48
3.2.2 Waktu Penelitian ... 48
3.3 Populasi dan Sampel ... 49
3.3.1 Populasi ... 49
3.3.2 Sampel ... 49
3.3.3. Sampel Size ... 50
3.4 Jenis Variabel Penelitian ... 51
3.4.1 Variabel Bebas ... 51
3.4.2 Variabel Terikat ... 51
3.4.3 Variabel Kontrol ... 51
3.5 Definisi Operasional Variabel ... 52
3.6 Pelaksanaan Penelitian ... 53
3.6.1 Persiapan Alat dan Bahan ... 53
3.6.2 Prosedur Penelitian ... 53
3.6.3 Tahap Pelaksanaan Penelitian ... 56
3.7 Metode dan Intrumen Pengumpulan Data ... 57
3.8 Teknik Analisis Data ... 60
3.8.1 Uji Normalitas ... 60
3.8.2 Uji Homogenitas (Bartlet) ... 61
3.8.3 Uji Anava Satu Arah ... 62
3.8.4 Uji Beda Jarak Nyata (BJND) ... 64
3.9 Pemanfaatan Hasil Penelitian Sebagai Bahan Ajar Biologi ... 66
3.9.1 Penelitian Studi Pengembangan ... 66
(11)
xii BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian dan Analisis Data ... 69
4.1.1 Hasil Penelitian ... 69
4.1.1.1 Warna Pupuk Kompos ... 69
4.1.1.2 Suhu Pupuk Kompos ... 70
4.1.1.3 pH Pupuk Kompos ... 72
4.1.1.4 Rasio C/N Kompos ... 74
4.1.2 Hasil Analisis Data ... 75
4.1.2.1 Hasil Analisis Data Suhu Kompos ... 76
4.1.2.2 Hasil Analisis Data pH Kompos ... 79
4.1.2.3 Hasil Analisis Data Rasio C/N Kompos ... 82
4.2 Pembahasan ... 84
4.2.1 Warna Kompos ... 84
4.2.2 Suhu Kompos ... 86
4.2.3 pH Kompos ... 89
4.2.4 Rasio C/N Kompos ... 91
4.3 Pengaruh Cairan Rumen Sapi Potong Terhadap Kualitas Kompos Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.) ... 94
4.4 Pengaruh Penambahan Cairan Rumen Sapi Potong ... 96
4.5 Pemanfaatan Hasil Penelitian Sebagai Bahan Ajar Materi Bioteknologi Salingtemas Untuk Pembelajaran Biologi Kelas XII Berbentuk Poster ... 99
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 101
5.2 Saran ... 102
DAFTAR PUSTAKA ... 103
(12)
xiii DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Kandungan Nutrisi Isi Rumen Sapi ... 13
2.2 Manfaat Kompos ... 23
2.3 Tahap Pengomposan ... 25
2.4 Parameter Ideal Kompos ... 29
3.1 Data Hasil Pengamatan Parameter Warna Pupuk Kompos Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.) ... 58
3.2 Data Hasil Pengamatan Suhu Pupuk Kompos Ecceng Gondok (Eichornia crasipes L.) ... 58
3.3 Data Hasil Pengamatan pH Pupuk Kompos Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.) ... 59
3.4 Data Hasil Pengamatan Rasio C/N Pupuk Kompos Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.) ... 59
3.5 Uji Normalitas ... 61
3.6 Uji Homogenitas/Barlett ... 62
3.7 Anava Satu Arah ... 64
3.8 Uji Duncan’s ... 65
4.1 Data Hasil Pengamatan Perubahan Warna Pupuk Kompos ... 70
4.2 Data Hasil Pengamatan Suhu Pupuk Kompos Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.) ... 71
(13)
xiv
4.3 Data Hasil Pengamatan pH Pupuk Kompos Eceng Gondok (Eichornia
crasipes L.) ... 72
4.4 Data Hasil pengamatan Rasio C/N Pupuk Kompos Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.) ... 74
4.5 Hasil Uji Analisis Varian Satu Arah Konsentrasi Cairan Rumen Sapi Potong Terhadap Kualitas Suhu Kompos Eceng Gondok ... 77
4.6 Hasil Ringkasan Notasi Uji Duncan’s 5% Kualitas Suhu ... 78
4.7 Hasil Uji Anava Satu Arah Dengan Kualitas pH ... 80
4.8 Hasil Notasi Uji Duncan’s 5% Kualitas pH ... 81
(14)
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Sapi Lemousine ... 9
2.2 Rumen Sapi Potong ... 14
2.3 Pembuatan Kompos Dengan Metode Keranjang Takakura ... 34
2.4 Tanaman Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.) ... 35
2.5 Skema Proses Bioteknologi ... 42
2.6 Kerangka Konseptual ... 44
3.1 Skema Rancangan Penelitian ... 47
3.2 Denah Rancangan Acak Lengkap (RAL) ... 48
3.3 Teknik Simple Random Sampling ... 50
4.1 Grafik Perubahan Suhu Pupuk Kompos Eceng Gondok... 71
4.2 Rerata pH Pupuk Kompos Tanaman Eceng Gondok ... 73
(15)
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Data Hasil Uji Kualitas Fisik dan Kimia Kompos………... 107
2. Hasil Perhitungan Kualitas Kompos Suhu………. 110
3. Hasil Perhitungan Kualitas Kompos pH……… 115
4. Hasil Perhitungan Kualitas Kompos Rasio C/N……… 120
5. Tabel Uji Duncan’s………... 123
6. Dokumentasi Kegiatan Penelitian………. 125
7. Silabus IPA SMA Kelas XII………. 132
8. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)………... 157
9. Poster Pembelajaran………... 169
(16)
xvii
DAFTAR PUSTAKA
Arora, S.P. 1989. Pencernaan Mikroba Pada Ruminansia. Yogjakarta: Gadjah Mada University Press
Agreesia. 2009. Pembuatan Kompos Eceng Gondok (Eichornia Crasipes) dengan Penambahan Aktivator yang Berbeda dan Uji Kualitas Kompos Pada Pertumbuhan Tanaman Cabai Merah (Capsicum Annuum). Skripsi. Program Studi Sarjana Biologi SITH
Aini. F.N dan Kuswytasari N. D. 2013. Pengaruh Penambahan Eceng Gondok (Eichornia Crasipes L.) Terhadap Pertumbuhan Jamur Tiram Putih (Pleurotus Ostreatus). Jurnal Sains dan Seni Pomits. Vol 2. No 1. (2013) 2337-352
Anif Sofyan, Rahayu Triastuti, Faatih Mukhlissul. 2007. Pemanfaatan Limbah Tomat Sebagai Pengganti EM4 Pada Proses Pengomposan Sampah Organik. Jurnal Penelitian Sains & Teknologi. No 2 Vol 8 (2007): 119-143 Dalzell dalam Supadma, A.A.N dan Arthagama, D.M. 2008. Uji Formulasi
Kualitas Pupuk Kompos Yang Bersumber Dari Sampah Organik Dengan Penambahan Limbah Ternak Ayam, Sapi, Babi, dan Tanaman Pahitan. Jurnal Bumi Lestari. Vol. 8, No. 2, Agustus 2008. Hal 113-121
Djurnani N, Kristian dan Setiawan. 2008. Cara Cepat Membuat Kompos. Yogyakarta. Argo Media
Emil Salim. 2013. Sukses Bisnis & Berternak Sapi Potong. Yogyakarta: Lily Publisher
Hajama N. 2014. Studi Pemanfaatan Eceng Gondok Sebagai Bahan Pembuatan Pupuk Kompos Dengan Menggunakan Aktivator EM4 Dan MOL Serta Prospek Pengembangannya. Skripsi. Program Studi Teknik Lingkungan. Universitas Hasanudin Makasar
Hidayat A.Y. 2010. Kualitas Pupuk Kompos Cair Daun Lamtoro (Leucaena leucocephala) Dengan Pemberian EM4 Sebagai Bahan Ajar Biologi. Skripsi. Program Studi pendidikan Biologi. Universitas Muhammadiyah Malang.
Indriani dan Yovita Heti. 2011. Membuat Kompos Secara Kilat. Jakarta: Penebar Swadaya
Isroi. 2008. Pengomposan. Fakultas Teknologi Pertanian. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada Press
(17)
xviii
Ismayani, A, Indrasti S.N, Suprihatin, Maddu A, Freedy A. (2012). Faktor rasio C/N awal dan laju aerasi pada proses co-composting bagasse dan blontong. Jurnal Teknologi Industri Pertanian. 22 (3): 173-179 (2012)
Ir. Sutejo Mul Mulyani. 1994. Pupuk & Cara Pemupukannya. Jakarta: PT Rineka Cipta
Kurniati, Sad W. 2013. Pembuatan Kompos Skala Rumah Tangga Sebagai Salah Satu Upaya Penanganan Masalah Sampah di Kota Mataram. Jurnal Media Bina Ilmiah. No 1. Vol 7. ISSN No 1978-3787. Hal 23-27
Kristinah I dan Lestari, E.S. 2009. Biologi 3: Makhluk Hidup dan Lingkungannya Untuk SMA/MA kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional
Lingga Pinus dan Marsono. 2013. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Jakarta: Penebar Swadaya
Majid, A. 2007. Perencanaan pembelajaran dan mengembangkan standar kompetensi guru. Jakarta: PT Remaja Rosda Karya
Mulyono. 2014. Membuat MOL dan Kompos dari Sampah Rumah Tangga. Jakarta: Agromedia Pustaka
Munawaroh, I. 2008. Pengembangan Bahan Pembelajaran Sederhana dan Grafis. Departemen Pendidikan Nasional.
Meryandini, Anja, Widosari, Wahyu, Maranatha, Besty, Sunarti, Titi, Candra, Rachmania, Nisa dan Satria Hasrul. 2009. Isolasi Bakteri Selulolitik dan karakterisasi Enzimnya. Makara, Sains IPB Vol. 13, No. 1, april 2009: 33-38
Moenandir, J. 1990. Pengendalian Gulma (Ilmu Gulma-Buku I). Jakarta: Universitas Brawijaya Rajawali Press
Nugroho, P. 2006. Panduan Membuat Pupuk Kompos Cair. Yogyakarta: Pustaka Baru Press
Purbowati E, Rianto E, Dilaga W.S, Lestari C.M.S dan Adiwinarti R. 2014. Karakteristik Cairan Rumen, Jenis, Dan Jumlah Mikroba Dalam Rumen Sapi Jawa Dan Peranakan Ongole. Buletin Peternakan Vol. 38 (1): 21-26, Februari 2014. ISSN 0126-4400
Rahmadi D, Sunarno, Achmadi J, Mukhiani A, Cristianto M, dan Surono. 2003. Diktat Kuliah Ruminologi Dasar. Jurusan Nutrisi dan Makanan Ternak. Fakultas Peternakan. Universitas Diponegoro: Semarang
(18)
xix
Rizki Ade Harahap. 2013. Makalah Jenis dan Fungsi Mikroba Di Dalam Rumen. (Online) http://aderizkiharahap.blogspot.co.id/2013/10/jenis-dan-fungsi-mikroba-di-dalam-rumen.html (Diakses 20 Mei 2015)
Rofieq, Ainur. 2012. Metodologi penelitian. Modul Kuliah Metodologi penelitian. Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Malang: Malang
Rowland, Pasaribu. 2012. Teknik Pengumpulan Data. (Online). (http://rowlandpasaribu.files.wordpress.com/2012/09/teknik-pengumpulan-data.pdf) (Diakses 20 Mei 2015)
Sanjaya, Wina. 2008. Perencanaan & Desain Sistem Pembelajaran. Jakarta: Prenada Media Group
Simamora, Suhut dan Silundik. 2006. Meningkatkan Kualitas Kompos. Jakarta: Agromedia Pustaka
Sittadewi E.H. 2007. Pengolahan Bahan Organik Eceng Gondok Menjadi Media Tumbuh Untuk Mendukung Pertanian Organik. Jurnal Teknik Lingkungan.Vol. 8, No. 3, hal 229-234, Jakarta, September 2007. ISSN 1441-318X.
Silabus SMA. 2013. Silabus SMA Kelas XII Kurikulum 2013
Subardi, Nuryani, Pramono, S. 2009. Biologi Untuk Kelas XII SMA dan MA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Suwahyono. 2015. Cara Cepat Membuat Kompos Dari Limbah. Jakarta: Penebar Swadaya
Susanto, Rachman. 2002. Pertanian Organik. Yogjakarta: Kanisius Sugiono. 2010. Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: Alfabeta
Sembiring L dan Sudjino. 2009. Biologi. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Standar nasional Indonesia. 2004. Spesifikasi Kompos & Sampah Organik domestik. SNI 19-7030-2004. Badan standarisasi Nasional Indonesia: Jakarta
Trianto, A. 2005. Mendesain Model Pembelajaran Inovatif Progresip. Jakarta: Kencana
Triyono, M.B, Siswanto B.T, Hariyanto,Wagiran. 2009. Pengembangan Bahan Ajar. Universitas Gadjah Mada dan Akademi Militer (AKMIL): Magelang
(19)
xx
http://wahyuwidodo.Staf.umm.ac.id (Diakses tanggal 20 Mei 2015)
Yusiati L M, Gamayanti K N, Pertiwiningrum A. 2012. Pengaruh Penggunaan Limbah Cairan Rumen dan Lumpur Gambut Sebagai Starter Dalam Proses Fermentasi Metanogenik. Bulletin Peternakan Vol. 36 (1): 32-39, Februari 2012 ISSN 0126-4400.
Yonathan A, Praseyta A.R, Pramudono B. 2012. Produksi Biogas Dari Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.): Kajian Konsistensi dan pH Terhadap Biogas Dihasilkan. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, Vol. 1, No. 1, Tahun 2012, Halaman xx-xx. (Online). (http://ejournal-s1.undip.ac.id/indekx.php/jtki) (Diakses tanggal 20 Mei 2015)
(20)
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Selama ini cairan rumen sapi yang terdapat di rumah potong hewan hanya dibuang begitu saja, jika tidak ditangani dengan baik limbah ini akan berpotensi mencemari lingkungan sekitar, sementara itu hanya sebagian kecil masyarakat yang memanfaatkan cairan rumen tersebut dalam pembuatan kompos atau yang lainnya. Menurut Salim (2013), peternakan dalam skala kecil limbah tidak begitu berpengaruh terhadap lingkungan. Namun, pada peternakan skala besar limbah ini dapat mencermari lingkungan sekitar, dengan adanya penelitian ini dapat mengatasi masalah lingkungan dan dapat memberikan nilai tambah bagi peternak dan juga petani karena mempunyai nilai ekonomis.
Tanaman eceng gondok (Eichornia crasipes L.) merupakan salah satu jenis tanaman air yang mengapung. Pertumbuhan eceng gondok (Eichornia crasipes L.) sangatlah cepat sehingga tanaman jenis ini sering disebut sebagai gulma yang dapat mencemari lingkungan perairan. Fenomena ini dapat menimbulkan permasalahan baru, oleh karena itu perlu penanganan khusus. Tanaman eceng gondok mengalami proses degradasi dikarenakan kandungan sellulosa yang tinggi. Daun eceng gondok (Eichornia crasipes L.) banyak mengandung kalsium lebih tinggi dibanding batang dan akarnya. Kalsium dalam daun berguna sebagai menetralkan asam organik dari hasil metabolisme yang bersifat pada hewan ternak (Yonathan, 2012).
(21)
Menurut Riswandi (2014), banyak dari perairan di Indonesia yang ditumbuhi oleh tanaman eceng gondok (Eichornia crasipes L.) terutama di daerah jawa. Salah satu cara pemanfaatan eceng gondok yaitu digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan pupuk organik (kompos). Hal ini karena kandungan senyawa kimia yang terdapat dalam tanaman eceng gondok yang masih sangat cukup untuk dijadikan sebagai kompos dengan baik. Tanaman eceng gondok (Eichornia crasipes L.) merupakan bahan organik yang dijadikan kompos mempunyai kualitas dalam pembuatan kompos dengan kandungan nitrogen per berat kering mencapai antara 2,2-2,5% dan rasio C/N adalah 20.
Banyak petani yang sudah mengenal pupuk anorganik yang unsur haranya sangat tinggi namun laju pertumbuhan ekonomi sangat meningkat, hal ini berdampak pada kenaikan barang termasuk harga pupuk anorganik. Masalah seperti ini dapat diatasi dengan cara pembuatan pupuk kompos, yaitu dengan menggunakan tumbuhan eceng gondok sebagai bahan organik yang dibantu dengan cairan rumen sapi sebagai bioaktivator. Fungsi dari bioaktivator ini adalah untuk mempercepat proses dekomposisi atau pada saat proses pengomposan itu terjadi serta dapat meningkatkan kualitas bahan. Pemanfaatan limbah cairan rumen sapi lebih bernilai besar bila digunakan untuk membantu mendegradasi bahan organik secara anaerob.
Menurut Arora (1989), konsentrasi yang efektif pada cairan rumen sapi yaitu mencapai sebesar 21x109 per ml. Bakteri yang terdapat dalam rumen sapi berasal dari pakan ternak itu sendiri atau adanya kontak langsung dengan bahan lain yang mengandung bakteri. Dalam rumen bakteri itu beradaptasi dan
(22)
berinteraksi untuk hidup dalam kondisi fisik tetap dengan pH 5,5-7,0 dan dalam keadaan anaerob yaitu dengan adanya oksigen namun hanya sedikit, suhu maksimal adalah 30-400C. Rumen dapat dimanfaatkan sebagai sumber pakan ternak dan sumber mikroba karena mengandung karbohidrat, serat kasar, dan protein kasar, adanya protein menunjukkan adanya mikroba yang berpotensi memperbaiki kualitas pakan.
Cairan rumen sapi memiliki kondisi penting dalam proses pencernaan agar dapat berjalan secara optimal. Hal ini tidak akan lepas dari peran mikroba yang sangat membantu dalam proses pencernaan dan penyediaan zat makanan serta energi bagi ruminansia. Di dalam cairan rumen terdapat mikroorganisme yang dapat membantu dalam penguraian yaitu bakteri, fungi, dan protozoa. Sesuai hasil survei, ketersediaan cairan rumen sapi sangatlah begitu banyak, apabila setiap harinya memotong sapi sebanyak 5 ekor maka cairan rumen sapi dalam 5 ekor sebanyak 155 liter. Jumlah cairan rumen sapi yang dihasilkan mencapai 31 liter per ekor. Menurut Suwahyono (2015) jika ternak sapi dewasa dapat memproduksi kotoran mencapai rata-rata 3 kg/hari.
Berkembangnya dalam bidang pertanian, berarti semua yang berhubungan dengan pertanian akan meningkat kebutuhannya. Namun, kebutuhan yang dibutuhkan oleh para petani tidak seimbang, misalnya pupuk. Ketersediaan pupuk yang belum mencukupi, bahkan harga pupuk kimia (pupuk anorganik) harganya sudah melambung tinggi. Oleh karena itu, untuk mengatasi salah satu masalah tersebut dengan cara meningkatkan penggunaan pupuk organik (kompos). Dengan demikian, kebutuhan pupuk organik bagi petani akan semakin meningkat hal ini
(23)
harus diimbangi dengan ketersediaanya yang akan lebih terjamin akan kebutuhan petani.
Kompos merupakan hasil fermentasi atau dekomposisi dari bahan-bahan organik seperti tumbuhan, hewan, atau limbah organik lainnya dimana didalamnya memiliki interaksi antara organisme yang bekerja didalamnya. Kegunaan dari kompos adalah untuk memperbaiki struktur tanah dan meningkatkan bahan organik tanah (Indriani, 2011). Teknik dalam pengolahan kompos tidaklah sulit dengan cara mencampurkan semua limbah dan dibantu dengan bakteri pengurai yaitu mikroba yang dapat membantu dalam proses pengomposan. Selama proses pengomposan, terjadi perubahan-perubahan unsur kimia, seperti (1) penguraian senyawa organik menjadi senyawa yang dapat diserap tanaman, (2) proses menurunkan C/N bahan organik sehingga sama dengan C/N tanah (Salim, 2013).
Permasalahan ini berkaitan dengan konsep biologi yang diajarkan kepada siswa sekolah menengah atas (SMA) kelas XII semester 2, materi bioteknologi salingtemas pada KD “4.10: Merencanakan dan melakukan percobaan dalam penerapan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk dan mengevaluasi produk yang dihasilkan serta prosedur yang dilaksanakan” pencapaian dalam materi tersebut akan dikembangkan dengan berbagai cara salah satunya adalah melakukan inovasi pembelajaran berupa bahan ajar. Penggunaan bahan ajar ini akan membantu guru dalam proses pembelajaran terutama pada materi bioteknologi. Oleh karena itu, diperlukan teknik yang inovatif untuk memanfaatkan eceng gondok sebagai media kompos agar tidak menjadi limbah
(24)
biomassa yang memiliki daya guna terutama untuk para petani. Sesuai dengan latar belakang di atas, maka peneliti ingin melakukan penelitian dengan judul
“Pengaruh Cairan Rumen Sapi Potong Terhadap Kualitas Kompos Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.)” Sebagai Bahan Ajar Biologi Untuk SMA
Kelas XII”
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan-permasalahan yang sudah dijelaskan di atas, maka peneliti dapat merumuskan masalah sebagai berikut:
1. Bagaimanakah pengaruh pemberian berbagai konsentrasi cairan rumen sapi potong terhadap kualitas kompos eceng gondok (Eichornia crasipes L.)? 2. Berapakah konsentrasi paling efektif pada berbagai konsentrasi cairan rumen
sapi potong terhadap kualitas kompos eceng gondok (Eichornia crasipes L.)?
3. Apakah hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai bahan ajar untuk membantu siswa SMA dalam bidang bioteknologi salingtemas?
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini berdasarkan rumusan masalah di atas adalah sebagai berikut:
1. Untuk mempelajari pengaruh pemberian cairan rumen sapi potong terhadap kualitas kompos eceng gondok (Eichornia crasipes L.) dari berbagai konsentrasi.
(25)
2. Untuk mengetahui konsentrasi yang paling efektif dari berbagai konsentrasi cairan rumen sapi potong terhadap kualitas kompos eceng gondok (Eichornia crasipes L.).
3. Untuk memberikan pembelajaran bagi siswa dalam teknik pengomposan yang baik dan benar serta memanfaatkan limbah dalam bidang bioteknologi salingtemas.
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini dapat dijabarkan sebagai berikut: 1. Secara Praktis
a. Bagi masyarakat: (1) memberikan informasi kepada masyarakat terutama untuk para petani dalam memanfaatkan limbah cairan rumen sapi guna untuk dijadikan sebagai bioaktivator pembuatan kompos (2) membantu memanfaatkan limbah cairan rumen sapi yang berasal dari rumah potong hewan untuk dijadikan sebagai kompos guna meminimalisir dampak pencemaran lingkungan.
b. Bagi sekolah: hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan dalam dunia pendidikan terutama dijadikan sebagai bahan ajar guna dalam membantu siswa dalam proses pembelajaran.
c. Bagi peneliti lain: menjadikan dasar peneliti untuk penelitian lebih lanjut dalam penelitian guna mengetahui pengaruh kualitas cairan rumen sapi sebagai bioaktivator terhadap pengolahan limbah organik.
(26)
2. Secara Teoritis
Menambah wawasan dan khasanah keilmuan tentang lama pengomposan dengan menggunakan eceng gondok (Eichornia crasipes L.) sebagai bahan organik dan cairan rumen sapi dalam membuat kompos agar mendapatkan hasil yang maksimal.
1.5 Batasan Penelitian
Agar tidak terjadi kesalahan dalam penelitian ini, maka peneliti menuliskan batasan masalah dalam penelitian ini antara lain adalah:
1. Cairan rumen sapi potong yang diambil berasal dari rumah pemotongan hewan di Pasar Sukorejo Kabupaten Pasuruan dengan jenis sapi potong Lemousine.
2. Teknik penguraian dalam pengomposan yang dilakukan oleh peneliti adalah secara anaerob dan menggunakan teknik keranjang takakura.
3. Pengambilan sampel tanaman eceng gondok (Eichornia crasipes L.) berada di Kawasan Beji Kabupaten Bangil.
4. Parameter yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah kualitas fisik (warna dan suhu), dan kualitas kimia (pH dan rasio C/N).
5. Bahan ajar yang akan dibuat adalah berupa poster guna untuk mempermudah siswa dalam proses pembelajaran terutama pada materi bioteknologi salingtemas.
6. Pengambilan cairan rumen sapi, setelah sapi pada tahap pemotongan dan mengambil cairan rumen kemudian dimasukkan ke dalam termos dalam suhu 350C.
(27)
1.6 Definisi Istilah
Berikut ini adalah batasan istilah yang digunakan oleh peneliti dalam penelitian yaitu:
a. Cairan rumen merupakan lingkungan/kondisi yang baik untuk tumbuhnya mikrobia. Rumen dapat dimanfaatkan sebagai sumber pakan ternak dan sumber mikroba karena mengandung karbohidrat, serat kasar, dan protein kasar.
b. Kualitas kompos merupakan kompos yang bermutu baik artinya kompos yang telah terdekomposisi dengan sempurna serta tidak menimbulkan efek bagi pertumbuhan tanaman, kualitas kompos biasa diidentikkan dengan unsur hara di dalamnya.
c. Tanaman eceng gondok (Eichornia crasipes L.) merupakan salah satu jenis tanaman air yang mengapung. Pertumbuhannya begitu pesat sehingga tanaman ini dapat tumbuh mencapai 1,9% per hari dengan tinggi mencapai 0,3-0,5 m (Yonanthan, 2012).
d. Kompos merupakan hasil fermentasi atau dekomposisi dari bahan-bahan organik seperti tumbuhan, hewan, limbah organik dimana didalamnya memiliki interaksi antara organisme yang bekerja didalamnya.
e. Bahan ajar poster merupakan media yang dapat digunakan untuk menyampaikan suatu informasi, saran, atau ide tertentu. Sehingga, dapat merangsang keinginan yang melihatnya untuk melaksanakan isi pesan tersebut (Sanjaya, 2008).
(1)
berinteraksi untuk hidup dalam kondisi fisik tetap dengan pH 5,5-7,0 dan dalam keadaan anaerob yaitu dengan adanya oksigen namun hanya sedikit, suhu maksimal adalah 30-400C. Rumen dapat dimanfaatkan sebagai sumber pakan ternak dan sumber mikroba karena mengandung karbohidrat, serat kasar, dan protein kasar, adanya protein menunjukkan adanya mikroba yang berpotensi memperbaiki kualitas pakan.
Cairan rumen sapi memiliki kondisi penting dalam proses pencernaan agar dapat berjalan secara optimal. Hal ini tidak akan lepas dari peran mikroba yang sangat membantu dalam proses pencernaan dan penyediaan zat makanan serta energi bagi ruminansia. Di dalam cairan rumen terdapat mikroorganisme yang dapat membantu dalam penguraian yaitu bakteri, fungi, dan protozoa. Sesuai hasil survei, ketersediaan cairan rumen sapi sangatlah begitu banyak, apabila setiap harinya memotong sapi sebanyak 5 ekor maka cairan rumen sapi dalam 5 ekor sebanyak 155 liter. Jumlah cairan rumen sapi yang dihasilkan mencapai 31 liter per ekor. Menurut Suwahyono (2015) jika ternak sapi dewasa dapat memproduksi kotoran mencapai rata-rata 3 kg/hari.
Berkembangnya dalam bidang pertanian, berarti semua yang berhubungan dengan pertanian akan meningkat kebutuhannya. Namun, kebutuhan yang dibutuhkan oleh para petani tidak seimbang, misalnya pupuk. Ketersediaan pupuk yang belum mencukupi, bahkan harga pupuk kimia (pupuk anorganik) harganya sudah melambung tinggi. Oleh karena itu, untuk mengatasi salah satu masalah tersebut dengan cara meningkatkan penggunaan pupuk organik (kompos). Dengan demikian, kebutuhan pupuk organik bagi petani akan semakin meningkat hal ini
(2)
harus diimbangi dengan ketersediaanya yang akan lebih terjamin akan kebutuhan petani.
Kompos merupakan hasil fermentasi atau dekomposisi dari bahan-bahan organik seperti tumbuhan, hewan, atau limbah organik lainnya dimana didalamnya memiliki interaksi antara organisme yang bekerja didalamnya. Kegunaan dari kompos adalah untuk memperbaiki struktur tanah dan meningkatkan bahan organik tanah (Indriani, 2011). Teknik dalam pengolahan kompos tidaklah sulit dengan cara mencampurkan semua limbah dan dibantu dengan bakteri pengurai yaitu mikroba yang dapat membantu dalam proses pengomposan. Selama proses pengomposan, terjadi perubahan-perubahan unsur kimia, seperti (1) penguraian senyawa organik menjadi senyawa yang dapat diserap tanaman, (2) proses menurunkan C/N bahan organik sehingga sama dengan C/N tanah (Salim, 2013).
Permasalahan ini berkaitan dengan konsep biologi yang diajarkan kepada siswa sekolah menengah atas (SMA) kelas XII semester 2, materi bioteknologi salingtemas pada KD “4.10: Merencanakan dan melakukan percobaan dalam penerapan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk dan mengevaluasi produk yang dihasilkan serta prosedur yang dilaksanakan” pencapaian dalam materi tersebut akan dikembangkan dengan berbagai cara salah satunya adalah melakukan inovasi pembelajaran berupa bahan ajar. Penggunaan bahan ajar ini akan membantu guru dalam proses pembelajaran terutama pada materi bioteknologi. Oleh karena itu, diperlukan teknik yang inovatif untuk memanfaatkan eceng gondok sebagai media kompos agar tidak menjadi limbah
(3)
biomassa yang memiliki daya guna terutama untuk para petani. Sesuai dengan latar belakang di atas, maka peneliti ingin melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Cairan Rumen Sapi Potong Terhadap Kualitas Kompos Eceng Gondok (Eichornia crasipes L.)” Sebagai Bahan Ajar Biologi Untuk SMA Kelas XII”
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan-permasalahan yang sudah dijelaskan di atas, maka peneliti dapat merumuskan masalah sebagai berikut:
1. Bagaimanakah pengaruh pemberian berbagai konsentrasi cairan rumen sapi potong terhadap kualitas kompos eceng gondok (Eichornia crasipes L.)? 2. Berapakah konsentrasi paling efektif pada berbagai konsentrasi cairan rumen
sapi potong terhadap kualitas kompos eceng gondok (Eichornia crasipes L.)?
3. Apakah hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai bahan ajar untuk membantu siswa SMA dalam bidang bioteknologi salingtemas?
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini berdasarkan rumusan masalah di atas adalah sebagai berikut:
1. Untuk mempelajari pengaruh pemberian cairan rumen sapi potong terhadap kualitas kompos eceng gondok (Eichornia crasipes L.) dari berbagai konsentrasi.
(4)
2. Untuk mengetahui konsentrasi yang paling efektif dari berbagai konsentrasi cairan rumen sapi potong terhadap kualitas kompos eceng gondok (Eichornia crasipes L.).
3. Untuk memberikan pembelajaran bagi siswa dalam teknik pengomposan yang baik dan benar serta memanfaatkan limbah dalam bidang bioteknologi salingtemas.
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini dapat dijabarkan sebagai berikut:
1. Secara Praktis
a. Bagi masyarakat: (1) memberikan informasi kepada masyarakat terutama untuk para petani dalam memanfaatkan limbah cairan rumen sapi guna untuk dijadikan sebagai bioaktivator pembuatan kompos (2) membantu memanfaatkan limbah cairan rumen sapi yang berasal dari rumah potong hewan untuk dijadikan sebagai kompos guna meminimalisir dampak pencemaran lingkungan.
b. Bagi sekolah: hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan dalam dunia pendidikan terutama dijadikan sebagai bahan ajar guna dalam membantu siswa dalam proses pembelajaran.
c. Bagi peneliti lain: menjadikan dasar peneliti untuk penelitian lebih lanjut dalam penelitian guna mengetahui pengaruh kualitas cairan rumen sapi sebagai bioaktivator terhadap pengolahan limbah organik.
(5)
2. Secara Teoritis
Menambah wawasan dan khasanah keilmuan tentang lama pengomposan dengan menggunakan eceng gondok (Eichornia crasipes L.) sebagai bahan organik dan cairan rumen sapi dalam membuat kompos agar mendapatkan hasil yang maksimal.
1.5 Batasan Penelitian
Agar tidak terjadi kesalahan dalam penelitian ini, maka peneliti menuliskan batasan masalah dalam penelitian ini antara lain adalah:
1. Cairan rumen sapi potong yang diambil berasal dari rumah pemotongan hewan di Pasar Sukorejo Kabupaten Pasuruan dengan jenis sapi potong Lemousine.
2. Teknik penguraian dalam pengomposan yang dilakukan oleh peneliti adalah secara anaerob dan menggunakan teknik keranjang takakura.
3. Pengambilan sampel tanaman eceng gondok (Eichornia crasipes L.) berada di Kawasan Beji Kabupaten Bangil.
4. Parameter yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah kualitas fisik (warna dan suhu), dan kualitas kimia (pH dan rasio C/N).
5. Bahan ajar yang akan dibuat adalah berupa poster guna untuk mempermudah siswa dalam proses pembelajaran terutama pada materi bioteknologi salingtemas.
6. Pengambilan cairan rumen sapi, setelah sapi pada tahap pemotongan dan mengambil cairan rumen kemudian dimasukkan ke dalam termos dalam suhu 350C.
(6)
1.6 Definisi Istilah
Berikut ini adalah batasan istilah yang digunakan oleh peneliti dalam penelitian yaitu:
a. Cairan rumen merupakan lingkungan/kondisi yang baik untuk tumbuhnya mikrobia. Rumen dapat dimanfaatkan sebagai sumber pakan ternak dan sumber mikroba karena mengandung karbohidrat, serat kasar, dan protein kasar.
b. Kualitas kompos merupakan kompos yang bermutu baik artinya kompos yang telah terdekomposisi dengan sempurna serta tidak menimbulkan efek bagi pertumbuhan tanaman, kualitas kompos biasa diidentikkan dengan unsur hara di dalamnya.
c. Tanaman eceng gondok (Eichornia crasipes L.) merupakan salah satu jenis tanaman air yang mengapung. Pertumbuhannya begitu pesat sehingga tanaman ini dapat tumbuh mencapai 1,9% per hari dengan tinggi mencapai 0,3-0,5 m (Yonanthan, 2012).
d. Kompos merupakan hasil fermentasi atau dekomposisi dari bahan-bahan organik seperti tumbuhan, hewan, limbah organik dimana didalamnya memiliki interaksi antara organisme yang bekerja didalamnya.
e. Bahan ajar poster merupakan media yang dapat digunakan untuk menyampaikan suatu informasi, saran, atau ide tertentu. Sehingga, dapat merangsang keinginan yang melihatnya untuk melaksanakan isi pesan tersebut (Sanjaya, 2008).