Penentuan Kadar Nitrogen (N), Fosfor (P) Dan Kalium (K) Sebelum Dan Setelah Fermentasi Dalam Pembuatan Kompos

(1)

PENENTUAN KADAR NITROGEN (N), FOSFOR (P) DAN

KALIUM (K) SEBELUM DAN SETELAH FERMENTASI

DALAM PEMBUATAN KOMPOS

SKRIPSI

FIKTOR FROSOM ZAI

080822026

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

(2)

PERSETUJUAN

Judul : PENENTUAN KADAR NITROGEN ( N ), FOSFOR (P) DAN KALIUM ( K ) SEBELUM DAN SETELAH FERMENTASI DALAM PEMBUATAN KOMPOS

Kategori : SKRIPSI

Nama : FIKTOR FROSOM ZAI

Nomor Induk Mahasiswa : 080822026

Program Studi : S1- Kimia Ekstensi

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juni 2010

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Drs. Ahmad Darwin Bangun, MSc Drs. Saut Nainggolan

NIP. 195211161980031001 NIP. 194701251974031001

Diketahui/Disetujui oleh :

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS NIP. 195408301985032

(3)

PERNYATAAN

PENENTUAN KADAR NITROGEN (N), FOSFOR (P) DAN KALIUM (K) SEBELUM DAN SETELAH FERMENTASI DALAM PEMBUATAN KOMPOS

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2010

FIKTOR FROSOM ZAI NIM. 080822026

(4)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang penentuan kadar nitrogen (N), posfor (P) dan kalium (K) sebelum dan setelah fermentasi dalam pembuatan kompos. Pengambilan sampel dilakukan dengan metode acak sederhana. Penentuan kadar nitrogen dilakukan dengan metode Kjehldahl, penentuan kadar posfor dilakukan dengan Spektrofotometer dan penentuan kadar kalium dilakukan dengan Spektrofotometri Serapan Atom. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada sampel kotoran lembu mengandung 0,19 % nitrogen, 0,08 % posfor dan 0,11 % kalium, pada sampel terasi mengandung 0,13 % nitrogen, 0,04 % posfor dan 0,02 % kalium, pada sampel gula merah mengandung 0,03 % nitrogen, 0,00 posfor dan 0,00 % kalium, pada sampel sebelum fermentasi mengandung 0,33 % nitrogen, 0,12 % posfor dan 0,16 % kalium, dan pada sampel setelah fementasi 6 hari mengandung 0,39 % nitrogen, 0,15 % posfor dan 0,16 % kalium. Dari data ini diharapkan dapat menjadi sumber informasi yang berguna untuk pertanian dan pembuat pupuk organik.

(5)

THE APPOINTMENT OF NITROGEN (N), PHOSPHORUS (P) AND POTASSIUM (K) CONTENTS BEFORE AND AFTER FERMENTATION

IN MANURE PRODUCTION

ABSTRACT

Research on appoinment of nitrogen ( N ), phosphorus ( P ) dan potassium ( K ) contents before and after fermentation in manure production. Sampel has gotten with simple random sampling. The appointment of nitogen ( N ) contents is determined by Kjehldahl methode, phosphorus ( P ) contents is determined by spectrophotometric, potassium ( K ) contents is determined by atomic absorption spectrophotometry. The result obtained showed that the sample of cow faeces contained 0,19 % nitrogen, 0,08 % phosphorus and 0,11 % potassium, the sample of a fish preserves contained 0,13 % nitrogen, 0,04 % posphorus and 0,02 % potassium, the sample of palm sugar contained 0,03 % nitrogen, 0,00 % phosphorus, 0,00 % potassium, the sample of before fermentation contained 0,33 % nitrogen, 0,12 % phosphorus and 0,16 % potassium, and the sample of after fermentation 6 days contained 0,39 % nitrogen, 0,15 % phosphorus and 0,16 % potassium. From those data, we hope that it can give information to usefull for agriculture and fertilizer organic production.

(6)

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN i

PERNYATAAN ii

ABSTRAK iii

ABSTRACT iv

DAFTAR ISI v

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR GAMBAR ix

Bab 1 : PENDAHULUAN 1

1.1.Latar belakang 1

1.2.Perumusan masalah 2

1.3.Pembatasan masalah 2

1.4.Tujuan penelitian 3

1.5.Manfaat penelitian 3

1.6.Lokasi penelitian 3

1.7.Metodologi penelitian 3

Bab 2 : TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1. Kotoran lembu 4

2.2. Terasi 5

2.3. Gula merah 6

2.4. Pupuk 6

2.4.1. Klasifikasi pupuk 6

2.4.2. Kompos 8

2.4.2. Sifat dan fungsi nitrogen (N) dalam tanah 9

2.4.3. Sifat dan fungsi posfor (P) dalam tanah 11

2.4.4. Sifat dan fungsi kalium (K) dalam tanah 12

2.5. Proses fermentasi 12

2.5.1. Mikroorganisme yang terdapat dalam fermentasi 13

2.6. Metode Kjehldahl 14

2.7. Metode spektrofotometri 15

2.8. Metode spektrofotometer serapan atom (SSA) 16

Bab 3 : ALAT, BAHAN DAN PROSEDUR PENELITIAN 18

3.1. Alat-alat 18

3.2. Bahan-bahan 18

3.3. Prosedur penelitian 19

(7)

3.3.2. Fermentasi sampel 22

3.3.3. Penentuan nitrogen, posfor dan kalium 22

3.3.3.1. Penentuan nitrogen dengan metode Kjehldahl 22

3.3.3.2. Penentuan fosfor dengan metode spektrofotometri 23

3.3.3.3. Penentuan kalium dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom 24

3.4. Bagan Penelitian 25

3.4.1. Fermentasi sampel 25

3.4.2. Penentuan nitrogen dengan metode Kjehldahl 26

3.4.3. Penentuan fosfor dengan metode Spektrofotometri 27

3.4.4. Penentuan kalium dengan metode Spektrofotometer Serapan Atom 28

Bab 4 : HASIL DAN PEMBAHASAN 29

4.1. Hasil penelitian 29

4.2. Pengolahan data 30

4.2.1. Penentuan persentase (%) nitrogen 30

4.2.2. Penentuan kadar posfor 31

4.2.3. Penentuan kadar kalium 36

4.2.4. Pembahasan 39

Bab 5 : KESIMPULAN DAN SARAN 42

5.1. Kesimpulan 42

5.2. Saran 42

DAFTAR PUSTAKA 43

LAMPIRAN

(8)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1. Hasil penentuan persentase kadar nitrogen, posfor dan kalium

pada sampel 29

Tabel 2. Hasil penentuan kadar nitrogen, posfor dan kalium pada Perlakuan terhadap sampel 29

Tabel 3. Data volume HCl 0,1 N yang terpakai pada penentuan nitrogen dengan metode kjehldahl 45

Tabel 4. Data perhitungan persentase (%) nitrogen dengan Metode Kjehldahl 45

Tabel 5. Data absorbansi pada penentuan posfor dengan metode Spektrofotometri dengan λ = 880 nm 46

Tabel 6. Data perhitungan persentase (%) posfor dengan metode Spektrofotometri 46

Tabel 7. Data absorbansi pada penentuan kalium dengan metode Spektrofotometer Serapan Atom dengan λ = 766,5 nm. 47

Tabel 8. Data perhitungan persentase (%) kalium dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom 47

Tabel 9. Penentuan kurva kalibrasi larutan standar fosfor (P) 48

Tabel 10. Penentuan kurva kalibrasi larutan standar kalium (K) 49

(9)

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1. Kurva kalibrasi larutan standar P (mg/L) 48

(10)

ABSTRAK

(11)

THE APPOINTMENT OF NITROGEN (N), PHOSPHORUS (P) AND POTASSIUM (K) CONTENTS BEFORE AND AFTER FERMENTATION

IN MANURE PRODUCTION

ABSTRACT

(12)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar belakang

Tanah sangat penting artinya bagi usaha pertanian karena kehidupan dan perkembangan tumbuhan dan mahluk hidup sangat memerlukan tanah. Segala tumbuh-tumbuhan dan hasilnya diperlukan bagi pertumbuh-tumbuhan dan perkembangan hidup manusia. Dilain pihak juga diketahui bahwa usaha pertanian menginginkan hasil sebanyak-banyaknya, sehingga kemudian dicari cara memanfaatkan potensi tanah pertanian seoptimal mungkin melalui berbagai penelitian dan percobaan.

Pemupukan merupakan salah satu usaha penting untuk meningkatkan produksi, bahkan sampai sekarang dianggap sebagi faktor yang dominan dalam produksi pertanian. Pupuk ialah bahan yang diberikan kedalam tanah baik yang organik maupun anorganik dengan maksud untuk mengganti kehilangan unsur hara dari dalam tanah dan bertujuan untuk meningkatkan produksi tanaman dalam keadaan faktor lingkungan yang baik.

Petani di Indonesia pada umumnya telah bergantung pada pemakaian pupuk anorganik (kimia) sejak tahun 1968. Namun, ketergantungan petani terhadap produk industri tersebut menjadi rawan terhadap permainan harga oleh produsen maupun kondisi eksternal lain, sehingga banyak masyarakat tani yang mengeluhkan harga pupuk yang semakin naik. Para ahli lingkungan dan masyarakat tani juga khawatir terhadap pemakaian pupuk kimia karena akan mendapat tingkat polusi tanah yang akhirnya juga berpengaruh pada kesehatan manusia. Pencemaran air dan tanah juga disebabkan oleh pemupukan yang berlebihan, (Wijaya, 2002).

Berdasarkan hal tersebut, makin berkembang alasan masyarakat tani untuk tidak memakai atau mengurangi pemakaian pupuk anorganik (kimia) dan alternatif yang baik

(13)

adalah beralih pada pemakaian pupuk organik. Pupuk organik dianggap sebagai pupuk yang ramah lingkungan karena selain menambah unsur hara makro dan mikro di dalam tanah juga terbukti sangat baik dalam memperbaiki struktur tanah pertanian.

Salah satunya petani yang beralih menggunakan pupuk organik yaitu petani di desa Beras tepu Kab. Karo Sumatera Utara, mereka memanfaatkan kotoran lembu sebagai pupuk pertanian mereka. Pupuk tersebut dibuat sendiri dan dipergunakan untuk keperluan sendiri. Pembuatannya sangat sederhana hanya dengan mencampurkan ± 25 kg kotoran lembu, ± 5 kg terasi, ± 1 kg gula merah dan ditambah sedikit air. Kemudian difermentasikan selama satu minggu (6 hari) secara anaerob. Setelah difermentasikan pupuk tersebut sudah dapat diberikan ketanaman. Pupuk kompos campuran dari kotoran lembu, terasi dan gula merah mengandung unsur N, P dan K yang merupakan unsur primer yang sangat dibutuhkan oleh tanaman untuk pertumbuhan bagian-bagian vegetatif dan generatif.

Oleh karena itu, didasarkan pada kebiasaan petani membuat kompos dari campuran kotoran lembu, terasi dan gula merah serta memfermentasikan selama satu minggu (6 hari), penulis tertarik melakukan penelitian untuk mengetahui berapa kadar N, P dan K pada masing-masing bahan kompos tersebut, sebelum dan setelah fermentasi 6 hari yang dapat berguna bagi petani dan pembuat pupuk organik.

1.2. Perumusan Masalah

Permasalahan yang dibahas pada penelitian ini adalah berapa kadar Nitrogen, Fosfor dan Kalium di dalam kompos campuran kotoran lembu, terasi dan gula merah sebelum dan setelah fermentasi

1.3. Pembatasan Masalah

Penelitian ini dibatasi pada penentuan kadar Nitrogen, Fosfor dan Kalium pada campuran kotoran lembu, terasi dan gula merah sebelum dan setelah fermentasi.

(14)

1.4. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui berapa kadar unsur Nitrogen, Fosfor dan Kalium di dalam campuran kotoran lembu, terasi dan gula merah, sebelum dan setelah fermentasi.

1.5. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai sumber informasi yang berguna terutama kandungan Nitrogen, Fosfor dan Kalium di dalam pupuk kompos campuran dari kotoran lembu, terasi dan gula merah yang telah di fermentasi, sehingga dapat dipertimbangkan penggunaanya sebagai pupuk yang dapat berguna untuk pertanian dan pembuat pupuk organik.

1.6. Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Lab. Biokimia FMIPA, Lab. Pusat Penelitian Sumber Daya Alam dan Lingkungan dan Lab. Pusat Penelitian Pertanian, Universitas Sumatera Utara.

1.7. Metodologi Penelitian.

Penelitian ini merupakan eksperimen yang dilakukan dilaboratorium dengan cara-cara sebagai berikut :

- Sampel Kotoran lembu diambil secara acak di daerah Tanjung Anom, Medan.

- Sampel terasi diambil di Pasar Sambu, Medan.

- Sampel gula merah diambil di Pasar Sambu, Medan.

- Fermentasi dilakukan dengan cara mencampurkan kotoran lembu, terasi dan gula

merah dengan sedikit penambahan air kemudian difermentasikan selama 6 hari.

- Penentuan kadar Nitrogen (N) dilakukan dengan metode Kjehldahl.

- Penentuan kadar Fosfor ( P ) dengan spektrofotometri.

(15)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kotoran Lembu

Kotoran lembu berasal dari kandang ternak yang mengandung senyawa-senyawa organik seperti karbohidrat, protein, lemak dan mineral-mineral. Oleh karena itu sangat bermanfaat jika diolah menjadi pupuk yang dapat memberikan unsur hara bagi pemacu pertumbuhan dan produksi tanaman. Kotoran lembu termasuk jenis pupuk dingin, tidak baik langsung diberikan pada tanaman karena merupakan pupuk padat yang keadaanya bila terpengaruh oleh udara maka cepat akan terjadi pergerakan sehingga keadaanya menjadi keras, selanjutnya air tanah dan udara yang akan melapukkan pupuk itu menjadi sukar menembus atau merembes ke dalamnya. Dalam keadaan demikian peranan jasad renik untuk mengubah bahan-bahan yang terkandung dalam kotoran tersebut menjadi zat-zat hara yang tersedia dalam tanah mengalami hambatan, perubahan berlangsung secara perlahan-lahan (lambat). Pada perubahan ini kurang sekali terbentuk panas,(Mulyani, 1999).

Kotoran ternak jika diolah menjadi pupuk, mempunyai sifat yang lebih baik dibanding dengan pupuk alam lainnya maupun dengan pupuk buatan. Walau cara kerjanya dapat dikatakan lambat karena harus mengalami proses perubahan terlebih dahulu sebelum diserap tanaman. Pupuk kompos mempunyai pengaruh yang positif (baik) terhadap sifat fisis dan kimiawi tanah serta mendorong kehidupan (perkembangan) jasad renik di dalam tanah, juga mengandung unsur-unsur makro (Nitrogen, Fosfor dan Kalium) dan unsur-unsur mikro (Kalsium, Magnesium, Tembaga serta sejumlah kecil Mangan, Boron, dll) yang kesemuanya membentuk pupuk, menyediakan unsur-unsur atau zat-zat makanan bagi kepentingan pertumbuhan dan perkembangan tanaman, (Marsono, 2004).

(16)

Untuk mengolah kotoran hewan menjadi produk yang lebih bermanfaat dan potensial meningkatkan pendapatan masyarakat petani dan peternak, diperlukan paket teknologi fermentasi dengan melibatkan peran bakteri (mikroorganisme) untuk mengubah atau mentransformasikan senyawa kimia ke substrat organik sehingga bisa diimplementasikan langsung sebagai nutrisi pada tanaman pertanian seperti pada tanaman padi, sayur-sayuran dan tanaman perkebunan (Rahman, 1989; Lingga, 1993; Anonim 2004). Dari hasil penelitian diperoleh bahwa adanya peningkatan unsur-unsur kimia (yang diperlukan tanaman) dari kotoran hewan yang difermentasi bila dibandingkan dengan yang belum difermentasi. Oleh karena itu, penerapan teknologi fermentasi sangat bermanfaat dan perlu dilakukan, (http://www.akademic.unsai.ac.id).

2.2. Terasi

Terasi adalah salah satu produk hasil fermentasi ikan atau udang yang hanya mengalami perlakuan penggaraman, kemudian dibiarkan beberapa saat agar terjadi proses fermentasi. Proses fermentasi dapat berlangsung karena adanya aktivitas enzim atau mikroorganisme yang berasal dari tubuh ikan atau udang itu sendiri, (Afrianto dan Lifiawati, 2005).

Penggaraman pada pembuatan terasi mempunyai peranan utama sebagai pemberi rasa asin dan sebagai pengawet. Selain itu penggaraman dalam jumlah yang optimum sangat baik untuk merangsang pertumbuhan bakteri asam laktat. Pada fermentasi asam laktat ini terjadi proses otoksis atau enzimatis dengan adanya aktivitas bakteri halofilik atau halotoleran dan berlangsung secara anaerob, (Susanto, 1993). Bakteri asam laktat menghasilkan zat yang bersifat racun bagi mikroba lain seperti bakteriosin, asam laktat, asam asetat, asam format dan hidrogen peroksida.

Selain itu, selama fermentasi pembuatan terasi di dalam daging dan jeroan ikan atau udang terdapat bakteri proteolitik yang menghasilkan enzim protease, dimana enzim ini sangat baik dalam memecah protein. Hasil penguraian protein ini bisa berupa pepton, peptida dan asam amino serta amonia. Terasi digunakan sebagai penyedap bahan

(17)

makanan seperti pada makanan sayuran, sambal, rujak dan sebagainya, (http://wanditedc.com.terasi.html).

2.3. Gula merah

Gula merah biasanya diasosiasikan dengan segala jenis gula yang dibuat dari nira yaitu cairan yang dikeluarkan dari bunga pohon dari keluarga palma seperti kelapa, aren dan siwalan. Gula merupakan suatu karbohidrat sederhana yang dapat menjadi sumber energi, gula sederhana seperti glukosa menyimpan energi yang akan digunakan oleh sel. Oleh karena itu penambahan gula pada fermentasi berfungsi sebagai sumber nutrien awal bagi mikroorganisme atau bakteri untuk tumbuh dan berkembang.

2.4. Pupuk

2.4.1. Klasifikasi pupuk

Pupuk merupakan bahan tambahan yang ditaburkan ke dalam tanah yang berfungsi untuk merubah keadaan fisik, kimia, dan biologi tanah sesuai dengan kebutuhan unsur hara pada tanaman. Sedangkan pemupukan dimaksudkan sebagai pemberian zat makanan dengan memberikan berbagai jenis pupuk ke dalam tanah guna meningkatkan hasil pertanian, jadi pemupukan bertujuan untuk merubah kesuburan, mengganti unsur hara yang hilang oleh adanya pengikisan tanah oleh air, yang disebut sebagai erosi dan mengganti unsur hara yang terangkut oleh tanaman, (Sutanto,2002).

Unsur hara yang diperlukan tanaman dapat dibagi tiga golongan berdasarkan jumlah yang dibutuhkan tanaman. Ketiga golongan tersebut adalah sebagai berikut :

1. Unsur hara makro yaitu unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah yang banyak,

seperti nitrogen, fosfor, dan kalium.

2. Unsur hara sedang yaitu unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah kecil, seperti

sulfur, kalsium dan magnesium.

3. Unsur hara mikro yaitu unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit, seperti

(18)

Dengan mengetahui unsur-unsur tersebut maka perlulah memberikan tambahan makanan (unsur hara) yang sesuai atau dibutuhkan tanaman. Berdasarkan bahan bakunya jenis pupuk dapat digolongkan menjadi dua yaitu pupuk organik dan pupuk anorganik, (Marbandono, 2000).

Pupuk organik merupakan hasil akhir atau hasil penguraian bagian sisa-sisa tanaman dan hewan. Pupuk organik berasal dari bahan organik yang mengandung segala macam unsur, maka pupuk ini pun mengandung hampir semua unsur baik makro maupun mikro hanya saja ketersediaan unsur-unsur tersebut biasanya dalam jumlah yang sedikit. Jenis-jenis pupuk organik antara lain seperti pupuk kandang, kompos, humus, dan sebagainya.

Pupuk organik biasanya ditandai dengan ciri-ciri :

a. Nitrogen terdapat dalam bentuk persenyawaan organik sehingga mudah dihisap

tanaman.

b. Tidak meninggalkan sisa asam anorganik di dalam tanah.

c. Mempunyai kadar persenyawaan C organik yang tinggi, misalnya hidrat arang.

Pupuk organik, selain menambah unsur hara makro dan mikro di dalam tanah, pupuk organik ini pun terbukti sangat baik dalam memperbaiki struktur tanah pertanian. Kelebihan dari pupuk organik sehinga disukai petani diantaranya, sebagai berikut :

1. Memperbaiki struktur tanah

2. Menaikkan daya serap tanah terhadap air.

3. Menaikkan kondisi kehidupan di dalam tanah.

4. Sebagai sumber zat makanan bagi tanaman.

Pupuk anorganik adalah pupuk yang diproduksi oleh industri yang berbahan kimia berkadar hara tinggi, sehingga dikenal dengan nama pupuk kimia atau pupuk buatan. Persentase kandungan unsur dalam pupuk anorganik memang relatif tinggi akan tetapi harganya yang semakin naik serta meningkatnya kesadaran petani akibat penggunaan pupuk anorganik, kebanyakan para petani beralih menggunakan pupuk organik.

(19)

2.4.2. Kompos

Kompos merupakan hasil dari pelapukan bahan-bahan berupa dedaunan, jerami, kotoran hewan, sampah kota dan sebagainya. Proses pelapukan bahan-bahan tersebut dapat dipercepat melalui bantuan manusia. Secara garis besar membuat kompos berarti merangsang pertumbuhan bakteri (mikroorganisme) untuk menghancurkan atau menguraikan bahan-bahan yang dikomposkan sehingga terurai menjadi senyawa lain. Proses penguraian tersebut mengubah unsur hara yang terikat dalam senyawa organik yang sukar larut menjadi senyawa organik yang larut sehingga dapat dimanfaatkan oleh tanaman.

Kompos sangat berperan dalam proses pertumbuhan tanaman. Kompos tidak hanya menambah unsur hara, tetapi juga menjaga fungsi tanah sehingga tanaman dapat tumbuh dengan baik. Manfaat kompos bagi tanaman adalah :

1. Kompos memberikan nutrisi bagi tanaman

Kompos mengandung unsur hara yang lengkap baik makro maupun mikro, walaupun kandungannya dalam jumlah yang sedikit tetapi memberikan nutrisi yang lengkap untuk pertumbuhan bagian-bagian vegetatif dan generatif tanaman.

2. Kompos memperbaiki struktur tanah

Kompos merupakan perekat pada butir-butir tanah dan mampu menjadi penyeimbang tingkat kerekatan tanah. Selain itu, kehadiran kompos pada tanah menjadi daya tarik bagi mikroorganisme untuk melakukan aktivitas pada tanah. Dengan demikian tanah yang semula keras dan sulit ditembus air dan udara, kini dapat menjadi gembur.

3. Kompos meningkatkan kapasitas tukar kation

Kapasitas tukar kation (KTK) adalah sifat kimia yang berkaitan erat dengan kesuburan tanah. Tanah dengan KTK yang tinggi lebih mampu menyediakan unsur hara dari pada tanah dengan KTK rendah.

(20)

4. Kompos menambah kemampuan tanah untuk menahan air

Tanah yang bercampur dengan kompos mempunyai pori-pori dengan daya rekat yang lebih baik sehingga mampu mengikat serta menahan ketersediaan air di dalam tanah.

5. Kompos meningkatkan aktifitas biologi tanah

Kompos dapat membantu kehidupan mikroorganisme dalam tanah, selain berisi bakteri dan jamur dekomposer keberadaan kompos akan membuat tanah menjadi sejuk, kondisi ini disenangi oleh bakteri.

6. Kompos mampu meningkatkan pH pada tanah asam

Unsur hara lebih mudah diserap oleh tanaman pada kondisi pH tanah natral, yaitu tujuh (7). Pada nilai ini , unsur hara menjadi mudah larut di dalam air. Jika tanah semakin asam dengan penambahan kompos pH tanah akan meningkat.

7. Kompos tidak menimbulkan masalah lingkungan

Pupuk kimia dapat menimbulkan masalah lingkungan yaitu dapat merusak keadaan tanah dan air, sedangkan kompos justru memperbaiki sifat tanah dan lingkungan, (Dipo yuwono, 2007).

2.4.3. Sifat dan fungsi nitrogen ( N ) dalam tanah

Nitrogen umumnya diserap tanaman dalam bentuk ion NH4+atau NO3-, Nitrogen dalam

tanah dapat hilang karena terjadinya penguapan, pencucian oleh air atau terbawa bersama tanaman saat panen. Nitrogen dapat kembali ketanah melalui pelapukan sisa makhluk hidup ( bahan organik ), Nitrogen yang berasal dari bahan organik ini dapat dimanfaatkan oleh tanaman setelah melalui tiga tahap reaksi yang melibatkan aktivitas mikroorganisme tanah. Tahap reaksi tersebut sebagai berikut :

1. Penguraian protein yang terdapat pada bahan organik menjadi asam amino. Tahap

ini disebut aminisasi.

2. Perubahan asam-asam amino menjadi senyawa-senyawa amonia (NH3) dan amoniun

(21)

3. Perubahan senyawa amonia menjadi nitrat yang disebabkan oleh bakteri Nitrosomonas dan Nitrococcus. Tahap ini disebut reaksi Nitrifikasi, (Novizan, 2002)

Pengubahan amonium (NH4+) menjadi nitrat (NO3-) di dalam tanah berlangsung

dengan adanya aktivitas dua kelompok bakteri yang bersifat autotropik aerobik, ini berarti mereka tidak memerlukan makanan organik tetapi memerlukan oksigen, yaitu

nitrosomonas yang mengoksidasi NH4+ menjadi NO2- dan nitrobacter yang mengoksidasi

NO2 menjadi NO3-, Pengubahan ini disebut nitrifikasi. Jadi, NH3 dapat diolah secara

mikrobiologis melalui proses nitrifikasi hingga menjadi nitrit NO2 dan nitrat NO3, sesuai

reaksi dibawah ini :

2NH4+ + 3O2 Bakteri 2NO2-+ 4H+ + 2H2O + energi

2NO2- + O2 Bakteri 2NO3- + energi

Kedua bakteri ini sangat terpengaruh oleh aerasi tanah, suhu dan kelembaban (Foth,1994).

Fungsi Nitrogen bagi tanaman adalah sebagai berikut:

1. Meningkatkan pertumbuhan tanaman (daun, batang dan akar).

2. Meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman.

3. Meningkatkan kualitas penghasil tanaman penghasil daun-daunan.

4. Meningkatkan berkembangbiaknya mikroorganisme di dalam tanah.

Tanaman yang kurang memperoleh nitrogen tumbuh kecil, daunnya kuning dan cepat rontok. Sedangkan pemberian nitrogen yang terlalu banyak dapat mengakitbatkan, sebagai berikut :

1. Tanaman mudah rebah

2. Meningkatnya kepekaan tanaman terhadap berbagai penyakit

3. Tanaman terlambat masak

(22)

2.4.4. Sifat dan fungsi fosfor ( P ) dalam tanah

Fosfor terdapat dalam tiga bentuk yaitu H2PO4-,,HPO42-, dan PO43-, danumumnya diserap

tanaman dalam bentuk ion ortofosfat primer (H2PO4-) dan ion ortofosfat sekunder (HPO4 -2

). Bentuk yang paling dominan dari ketiga fosfat tersebut dalam tanah bergantung pada pH tanah. Pada pH yang rendah, tanaman lebih banyak menyerap ion ortofosfat primer, dan pada pH yang lebih tinggi ion ortofosfat sekunder yang lebih banyak diserap tanaman, (Hanafiah, 2005).

Ortofosfat merupakan bentuk fosfat yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh tanaman, sedangkan polifosfat harus terlebih dahulu mengalami hidrolisis membentuk ortofosfat sebelum dimanfaatkan sebagai sumber fosfor. Reaksi ionisasi asam ortofosfat adalah sebagai berikut :

H3PO4 H+ + H2PO4-

H2PO4- H+ + HPO42-

HPO42- H++ PO43-

Fosfor organik mengandung senyawa yang berasal dari tanaman dan mikroorganisme yang tersusun dalam asam nukleat, fosfomolipid, dan fitin. Bentuk fosfor anorganik tanah lebih sedikit dan sukar larut, (Rao, 1994).

Fungsi dari fosfor bagi tanaman adalah sebagai berikut :

1. Dapat mempercepat pertumbuhan akar tanaman

2. Mempercepat serta memperkuat pertumbuhan tanaman muda menjadi tanaman dewasa

pada umumnya.

3. Mempercepat pembungaan dan pemasakan buah biji atau gabah.

4. Dapat meningkatkan produksi biji-bijian.

Kekurangan unsur fosfor pada umumnya dapat mengakibatkan volume jaringan tanaman menjadi lebih kecil dan warna daun menjadi lebih gelap, dan kelebihan unsur fosfor, sejauh ini tak berpengaruh pada tanaman.

(23)

2.4.5. Sifat dan fungsi Kalium ( K ) dalam tanah

Kalium diserap tanaman dalam bentuk ion K+, di dalam tanah ion tersebut bersifat sangat

dinamis sehingga mudah tercuci. Kalium adalah suatu unsur kimia berbentuk logam lunak berwarna putih keperakan dan termasuk golongan alkali tanah. Persediaan kalium dalam tanah dapat berkurang karena tiga hal, yaitu pengambilan kalium oleh tanaman, pencucian kalium oleh air, dan erosi tanah. Kalium tergolong unsur yang mobil dalam tanaman baik dalam sel, dalam jaringan tanaman baik dalam xylem dan maupun floem, serta mempunyai sifat larut dan mudah difiksasi dalam tanah. Kalium dalam jaringan

tanaman tetap berbentuk ion K+, tidak ditemukan dalam bentuk senyawa organik,

(Novizan, 2002).

Fungsi unsur kalium bagi tanaman adalah sebagai berikut :

1. Membantu pembentukan protein dan karbohidrat

2. Memperkuat tegaknya batang sehingga tanaman tidak mudah roboh

3. Meningkatkan kualitas biji atau buah

4. Meningkatkan resistensi tanaman terhadap penyakit

5. Membantu perkembangan akar tanaman

Kekurangan unsur kalium pada tanaman memperlihatkan gejala tanaman mudah roboh, turgor tanaman berkurang, sel menjadi lemah, daun mennjadi kering, ujung daun berwarna coklat. Sedangkan kelebihan unsur K pada tanaman menyebabkan penyerapan unsur Ca, Na, Mg turun karena unsur mempunyai pengaruh saling berlawanan dari satu sama lain berusaha mengusir disebut antagonis.

2.5. Proses fermentasi

Fermentasi adalah suatu reaksi oksidasi reduksi di dalam sistem biologi yang menghasilkan energi, dimana sebagai donor dan aseptor elektron digunakan senyawa organik. Fermentasi anaerobik merupakan oksidasi senyawa-senyawa oleh kerja enzim mikroorganisme, zat oksigen tidak terlibat di dalam proses yang membangkitkan energi. Teknologi fermentasi dapat melibatkan sel-sel hidup yang lengkap (mikroba, sel-sel

(24)

hewan dan tumbuhan) atau komponen sel (enzim) dapat diarahkan untuk menimbulkan perubahan kimiawi atau fisika yang spesifik pada substansi organik, (Winarno, 1979).

Mekanisme proses fermentasi ada dua macam, yakni fermentasi secara aerobik dan anaerobik. Fermentasi secara aerobik, oksigen mutlak dibutuhkan, sedangkan proses fermentasi anaerobik berjalan tanpa adanya oksigen. Laju dekomposisi bahan organik dipengaruhi tergantung dari beberapa faktor yaitu ukuran bahan, imbangan C/N bahan organik, kekuatan struktur bahan baku, kelembaban, aerasi, suhu dan jenis mikroorganisme yang terlibat serta pengadukan, (Sutanto, 2002)

2.5.1. Mikroorganisme yang terdapat dalam fermentasi

Berdasarkan kondisi habitatnya, terutama temperatur, mikroorganisme yang terlibat dalam pengomposan terdiri dari dua golongan, yaitu mesofilik dan termofilik. Mikroorganisme mesofilik adalah mikroorganisme yang hidup pada temperatur rendah

(10–450C), dan mikroorganisme termofilik adalah mikroorganisme yang hidup pada

temperatur tinggi (45 – 640C), (Nan, 2005). Mikroorganisme merupakan faktor terpenting

dalam proses fermentasi karena mikroorganisme ini yang merombak bahan organik menjadi kompos. Sebagian besar dari mikroorganisme yang melakukan dekomposisi berasal dari bahan organik yang digunakan dan sebagian lain berasal dari tanah. Mikroorganisme ini dapat diperbanyak dengan menambahkan stater atau aktivator.

Penambahan terasi pada pembuatan kompos berfungsi sebagai inokulan bakteri. Diketahui mulai dari bahan baku dan proses pembuatan terasi, terasi mengandung bakteri atau mikroorganisme, misalnya bakteri asam laktat (Laktobacillus sp). dan bakteri proteolitik serta sejumlah bakteri lain yang belum diketahui di dalam terasi. Bakteri tersebut dapat diarahkan perannya sebagai pengurai protein dan karbohidrat di dalam proses fermentasi.

Adanya kegiatan bermacam-macam mikroorganisme, karbohidrat dan protein

(25)

(NH3), karbon dioksida (CO2), air (H2O) dan beberapa unsur lain seperti Ca. Dalam hal

ini terdapat enam nutrisi utama bakteri, yaitu senyawa-senyawa karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N), oksigen (O), fosfor (P), serta sulfur (S). Konversi biologi bahan organik dilaksanakan oleh bermacam-macam kelompok mikroorganisme heterotropik seperti bakteri, fungi, aktinomisetes dan protozoa. Organisme tersebut mewakili jenis flora dan fauna tanah, (Sutanto, 2002).

Pupuk kandang hasil fermentasi dengan menggunakan terasi, sudah mulai banyak digunakan oleh para petani karena terbukti dan bermanfaat dalam memperbaiki kondisi tanah, memacu penyerapan unsur hara oleh tanaman dan meningkatkan kualitas pertumbuhan tanaman.

2.6. Metode kjeldahl

Metode kjeldahl pada dasarnya dibagi atas tiga tahap, yaitu :

1. Tahap destruksi

Pada tahap ini sampel dipanaskan dalam asam sulfat pekat sehingga terjadi destruksi

menjadi unsur-unsurnya. Elemen karbon, hidrogen teroksida menjadi CO, CO2 dan H2O

sedangkan nitrogennya berubah menjadi amonium sulfat (NH4)2SO4.

Proses destruksi sudah selesai apabila larutan menjadi jernih atau tidak berwarna. Sesuai dengan reaksi berikut :

( C, H, O, N ) + H2SO4(P) (NH4)2SO4 + SO2 + CO2 + H2O

2. Tahap destilasi

Pada tahap ini, ammonium sulfat dipecah menjadi amonia (NH3) dengan penambahan

NaOH sampai alkalis lalu dipanaskan. Amonia yang dibebaskan selanjutnya akan di tangkap oleh larutan standar asam. Asam standar yang dapat digunakan adalah asam borat dalam jumlah berlebih. Agar kontak antara asam dan amonia lebih baik maka diusahakan ujung tabung destilat tercelup sedalam mungkin dalam asam. Destilasi diakhiri bila semua amonia sudah terdestilasi sempurna yang ditandai destilat tidak lagi bersifat basa dapat diketahui dengan penambahan indikator campuran.

(26)

(NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2NH4OH

NH4OH NH3(g) + H2O

NH3(g) NH3(l)

3. Tahap titrasi

Pada tahap ini, penampung destilat yang digunakan adalah asam borat maka banyaknya asam borat yang bereaksi dengan amonia dapat diketahui dengan titrasi dengan menggunakan asam klorida dengan indikator phenolftalein. Akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan menjadi merah muda.

Sesuai dengan reaksi berikut :

(NH4)2B4O7 + 2HCl 2NH4Cl + H2B4O7

(merah muda)

Untuk mengetahui berapa persen jumlah N dalam sampel maka digunakan rumus sebagai berikut :

% N =

1000

l(gr)x Beratsampe

V V − _b

x N HCl x 14,008 x 100%

2.7. Metode Spektrofotometer

Analisis dengan spektrofotometer, cara kerjanya berdasarkan atas pengukuran energi cahaya yang diserap oleh larutan dalam suatu suspensi. Pada spektrofotometri ultraviolet yang diserap adalah cahaya ultra ungu, dengan cara ini larutan tidak berwarna dapat diukur. Metode spektrofotometri sinar tampak (Visible) didasarkan pada penyerapan sinar tampak oleh suatu larutan berwarna. Senyawa-senyawa tidak berwarna dapat dibuat berwarna dengan mereaksikannya dengan larutan pereaksi yang menghasilkan senyawa berwarna, (Hendayana S.1994). Spektrofotometer pada hakikatnya mengukur besarnya absorbsi radiasi dari sinar yang melalui medium berwarna. Oleh hukum Beer-Lambert dinyatakan bahwa besarnya absorbsi radiasi berbanding lurus dengan konsentrasi zat yang dilalui oleh radiasi.

(27)

Jika suatu larutan analit ingin diukur, maka sebelumnya harus direaksikan dengan bahan tertentu sehingga menimbulkan warna yang spesifik yang kepekatannya sebanding dengan konsentrasinya. Untuk mengetahui konsentrasi analitnya maka digunakan larutan standar, yaitu larutan yang telah ditetapkan konsentrasinya dan diberi bahan yang dapat memberikan warna yang sama. Kemudian diukur absorbennya di spektrofotometer. Besarnya konsentrasi analit dari bahan yang diukur dapat diketahui dengan menginterpolasikan nilai absorbennya ke grafik larutan standar, (Muklis, 2007).

Salah satu metode analisis kuantitatif fosfat yaitu metode asam askorbat. Metode ini merupakan salah satu pereduksi yang dapat menghasilkan senyawa kompleks berwarna. Dalam metode asam askorbat, amonium molibdat bereaksi dalam medium asam dengan fosfat membentuk kompleks fosfomolibdat berwarna kuning yang akan direduksi menjadi kompleks biru-molibdem (molibdenum blue) oleh asam askorbat yang mempunyai panjang gelombang absorbansi maksimum 880 nm. Metode asam askorbat ini dapat digunakan untuk berbagai tipe sampel dan mengalami gangguan yang lebih

sedikit dibanding dengan metode lain, selain itu metode ini lebih sederhana, cepat dan

akurat (Baush, 1974).

Fosfor total dapat ditentukan secara langsung tanpa langkah-langkah yang digambarkan (Tisdale, 1975). Reaksi penentuan fosfat adalah sebagai berikut :

Po43- + 12MoO42-+ 27 H+ H7[P(Mo2O7)6] + 10 H2O

(kompleks kuning) H7[P(Mo2O7)6] + C6H8O6 Biru molibdem

( Mukhlis, 2007)

2.8. Metode Spektrofotometri Serapan Atom ( SSA )

Metode SSA berprinsip pada absorbsi cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Misalnya natrium menyerap pada panjang gelombang 589,0 nm, sedang kalium pada 766,5 nm. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom. Dalam analisa unsur, sampel harus diuraikan dalam bentuk netral terikat

(28)

dasar dan atom netral yag berada dalam keadaan dasar ini harus dispersikan sedemikian rupa kedalam berkas sinar (radiasi) yang mengemisikan sinar pada panjang gelombang yang tepat sama pada proses absorpsinya. Sumber radiasi tersebut dikenal sebagai lampu katoda berongga (hallow chatode lamp). Dengan mengukur intesitas radiasi yang diteruskan maka konsentrasi unsur dalam larutan dapat diketahui, (Khopkar, 1990).

Pada spektrofotometri serapan atom, radiasi dari suatu sumber radiasi yang sesuai (lampu katoda cekung) dilewatkan kedalam nyala api yang telah teratomisasi maka radiasi tersebut akan diabsorbsi oleh atom yang telah teratomisasi. Besarnya radiasi yang diabsorbsi diketahui dari selisih radiasi asal dengan radiasi yang diteruskan (yang tidak diabsorbsi). Konsentrasi unsur diperoleh berdasarkan besarnya radiasi yang diabsorbsi, sesuai denga hukum Beer-Lambert bahwa hubungan antara absorben dengan konsentrasi berbanding lurus atau linier. Untuk menentukan konsentrasi suatu unsur dapat diketahui dengan menggunakan larutan standar untuk mendapatkan kurva kalibrasi, (Muklis, 2007).

Metode Spektrofotometer Serapan Atom cocok untuk menentukan unsur kalium. Intesitasnya sama dengan emisi nyala dan harusya ditangani dengan cara yang sama ionisasi dapat bertambah sensitifitasnya khususnya dalam nyala yang lebih panas seperti halnya nitrooksida-asetilen. Metode spektrofotometer serapan atom banyak digunakan dalam analisis elemen tanah dan batu-batuan. Jumlah atau zat yang berada dalam tanah, kalsium, natrium, magnesium dan kalium ditentukan dalam nyala udara asetilen. Nyala SSA tidak cocok untuk unsur-unsur yang hanya mempunyai garis absorbsi dengan panjang gelombang dibawah 198 nm, misalnya halogen, sulfur, karbon, nitrogen, oksigen dan fosfor (Marr.I.L,Creser,M.S, 1983).

(29)

BAB 3

ALAT, BAHAN DAN PROSEDUR PENELITIAN

3.1. Alat-alat

- Labu kjeldahl Pyrex - Gelas ukur Pyrex - Labu takar Pyrex - Buret Pyrex - Labu erlenmeyer Pyrex

- Spektrofotometer SP 300 Optima - Beaker glass Pyrex

- Pipet volum Pyrex - AAS BUCK - Tanur

- Alat destilasi - Hot Plate

- Neraca analitis (digital) - Statif dan klem

3.2. Bahan-bahan

- H2SO4 96% p.a. E.merck

- Selenium p.a. E.merck - NaOH p.a. E.merck - Indikator metil merah p.a. E.merck - Indikator metil biru p.a.E.merck - Indikator Phenolftalen p.a. E.merck - H2C2O4.2H2O p.a.E.merck

- H3BO3 p.a. E.merck

(30)

- (NH4)6Mo7O24.4H2O p.a.E.merck

- C6H8O6 p.a.E.merck

- KsbOC4H4O6.1/2H2O p.a.E.merck

- KCl p.a.E.merck - HCLO4 p.a.E.merck

- HNO3 p.a.E.merck

- KH2PO4 p.a.E.merck

3.3. Prosedur Penelitian 3.3.1. Pembuatan Pereaksi

a. Indikator phenolftalein

Sebanyak 1 g phenolftalein dilarutkan dengan etanol 96% di dalam labu takar 100 mL sampai garis tanda.

b. Indikator campuran

Dicampurkan 2 bagian indikator metil biru 0,1 % (b/v) dan 1 bagian indikator metil merah 0,2 % (b/v) dalam etanol.

c. NaOH 30%

Sebanyak 30 g kristal NaOH dilarutkan dengan akuades dalam labu takar 100 mL sampai garis tanda.

d. H3BO3 3%

Sebanyak 7,5 g kristal asam borat dilarutkan dengan akuades dalam labu takar 250 mL sampai garis tanda.

e. HNO3 10%

Sebanyak 15,4 mL HNO3 65% dilarutkan dengan akuades dalam labu takar 100 mL

(31)

f. Asam oksalat 0,1 N

Sebanyak 0,63 g H2C2O4.2H2O dilarutkan dengan akuades dalam labu takar 100 mL

sampai garis tanda.

g. NaOH 0,1016 N

Sebanyak 2 g kristal NaOH dilarutkan dengan akuades dalam labu takar 500 mL sampai garis tanda.

Standarisasi NaOH :

- Dipipet 10 mL larutan asam oksalat 0,1 N dan dimasukkan ke dalam labu

erlenmeyer.

- Ditambah 3 tetes indikator phenolftalein lalu dititrasi dengan NaOH hingga berwarna

merah jambu.dicatat volume NaOH

- Perlakuan yang sama diulang 3 kali

- Normalitas NaOH dihitung.

h. HCl 0,1 N

Sebanyak 2.1 ml HCl 37% diencerkan dengan akuades dalam labu takar 250 mL sampai garis tanda.

Standarisasi HCl :

- Dipipet 10 mL HCl lalu dimasukkan kedalam erlenmeyer.

- Ditambahlan dengan 3 tetes phenolftalein.

- Dititrasi dengan NaOH 0,1016 N sampai berwarna merah jambu.

- Dicatat volume NaOH 0,1016 N

- Dilakukan perlakuan yang sama sebanyak tiga kali.

- Normalitas HCl dihitung

i. Larutan H2SO4 5 N

Dipipet 13,87 mL H2SO4(p) dimasukkan kedalam labu takar 100 mL, diencerkan dengan

(32)

j. Larutan asam askorbat 0,1 M

Ditimbang 0,88 g kristal C6H8O6 dimasukkan kedalam gelas beaker, dilarutkan dengan

akuades secukupnya, dimasukkan kedalam labu takar 50 mL lalu diencerkan dengan aquades hingga garis tanda, dan dihogenkan.

k. Larutan amonium molibdat 4 %

Ditimbang 1,883 g kristal (NH4)6Mo7O24.4H2O, dimasukkan kedalam gelas beaker,

dilarutkan dengan akuades secukupnya, dimasukkan kedalam labu takar 50 mL, diencerkan dengan akuades hingga garis tanda da dihomogenkan.

l. Larutan kalium antimonil tartarat

Ditimbang 0,105 g kristal K(SbO)C4H4O6.1/2H2O, dimasukkan ke dalam gelas beaker,

dilarutkan dengan akuades secukupnya, dimasukkan kedalam labu takar 50 mL, diencerkan dengan akuades hingga garis tanda, dan dihomogenkan.

m. Pembuatan pereaksi campuran pengkompleks

Dipipet 25 mL H2SO4 5 N dalam labu takar 50 mL, ditambahkan 7,5 mL larutan

(NH4)6Mo7O24 4%, ditambahkan 15 mL larutan askorbat, ditambahkan 2,5 mL larutan

K(SbO)C4H4O6 0,1 M, dan dihomogenkan.

n. Larutan standar Posfor 10 mg/L

Ditimbang sebanyak 4,3903 g KH2PO4 yang telah dikeringkan ke dalam oven pada suhu

105 oC selama 1 jam, dimasukkan ke dalam gelas beaker dan dilarutkan dengan akuades,

dimasukkan ke dalam labu takar 1000 ml, diencerkan dengan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan. Selanjutnya dibuat larutan standar 100 mg/L dan 10 mg/L. Dari larutan standar P 10 mg/L dibuat larutan standar P untuk pembuatan kurva kalibrasi dengan kosentrasi 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; 2,0 dan 2,4 mg/L.

(33)

o. Larutan standar Kalium 100 mg/L

Sebanyak 1,9103 g KCl yang telah dikeringkan pada suhu 105 0C selama 1 jam,

dilarutkan dengan akuades dalam labu takar 1 L sampai garis tanda dan dihomogenkan. Selanjutnya dibuat larutan standar 100 mg/L

p. Larutan standar Kalium 4,0; 8,0; 12,0; dan 16,0 mg/L

Dari larutan standar kalium 100 mg/L, masing-masing dipipet sebanyak 4,0; 8,0; 12,0; dan 16,0 mL, kemudian masing-masing dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL lalu diencerkan dengan akuades sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.2. Fermentasi Sampel

- Ditimbang 1000 g kotoran lembu, 200 g terasi dan 40 g gula merah,

- Dicampur dan diaduk hingga merata di dalam ember dan sedikit ditambahkan air.

- Ember tersebut ditutup rapat dan dibiarkan selama 6 hari

- Kadar Nitrogen, Posfor dan Kalium ditentukan.

3.3.3. Penentuan Nitrogen, Fosfor dan Kalium

3.3.3.1. Penentuan Nitrogen dengan Metode Kjeldahl

- Sampel kering ditimbang sebanyak 2 g lalu dimasukkan kedalam labu Kjeldahl.

- Ditambahkan 0,2 g selenium dan 20 mL H2SO4(P) kemudian didestrusi sampai

diperoleh larutan jernih.

- Larutan tersebut dimasukkan ke dalam labu takar 250 mL dan diencerkan dengan

akuades sampai garis tanda dan dihomogenkan

- Larutan tersebut dimasukkan ke dalam labu destilasi dan dimasukkan batu didih.

- Ditambahkan 30 mL NaOH 30% sampai larutan bersifat basa kemudian labu

dihubungkan dengan alat destilasi.

- Larutan tersebut didestilasi sampai destilat yang diperoleh tidak lagi bersifat basa.

- Destilat yang diperoleh ditampung dalam 30 mL asam borat 3 % yang sebelumnya

(34)

- Destilat tersebut lalu dititrasi dengan larutan standar HCl 0.1 N dengan indikator phenolftalein sampai berwarna merah lembayung dan Dicatat volume titran.

- Perlakuan yang sama dilakukan untuk masing-masing sampel.

3.3.3.2 Penentuan Fosfor dengan Metode Spektrofotometri

a. Preparasi Sampel

- Ditimbang 0,5 g sampel kering, dimasukkan ke dalam gelas erlenmeyer 100 mL,

ditambahkan dengan 2 mL H2SO4(P), 1,5 mL HNO3(P) dan akuades secukupnya,

- Selanjutnya dipanaskan hingga timbul asap putih dan volume larutan menjadi

setengah dari volume awal.

- didinginkan dan disaring dengan kertas saring Whatman No.42 ke dalam erlenmeyer

100 mL.

- Volume filtratnya ditepatkan 100 mL dengan akuades kemudian dihomogenkan.

b. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Larutan Standar P

- Sebanyak 10 mL larutan standar P 1,6 mg/L dipipet ke dalam tabung reaksi

- Ditambahkan 1,5 mL pereaksi campuran dan dibiarkan selama 15 menit

- Diukur absorbansinya pada λ = 860 – 900 nm.

c. Pembuatan Kurva Kalibrasi Larutan Standar.

- Sebanyak 10 mL larutan standar P 0,4 mg/L dipipet ke dalam tabung reaksi

- Ditambahkan 1,5 mL pereaksi campuran dan dibiarkan selama 15 menit

- Diukur absorbansinya pada λ = 880 nm,

- Perlakuan yang sama dilakukan terhadap larutan standar 0,8; 1,2; 1,6; 2,0; dan 2,4

mg/L.

- Pengukuran diulang sebanyak 3 kali dan dibuat kurva kalibrasi.

d. Analisis Fosforpada Sampel Secara Spektrofotometri

- Sebanyak 10 mL larutan sampel dipipet ke dalam tabung reaksi

(35)

- Diukur absorbansinya pada λ = 880 nm

- Perlakuan yang sama dilakukan untuk semua sampel.

3.3.3.3. Penentuan Kalium dengan Metode Spektrofotometer Serapan Atom

a. Perlakuan Terhadap Sampel

- Ditimbang 0,5 g sampel kering, dimasukkan ke dalam gelas beaker.

- Ditambahkan 5 mL HCLO4(p) dan 3 mL HNO3(P).

- Dipanaskan di atas hot plate pada suhu 115 0C hingga timbul asap putih, selama 5

menit.

- Didinginkan dan ditambahkan larutan 1 mL HNO3 10 %

- Disaring dengan kertas saring whatman no. 42

- Kertas saring dan beaker gelas dicuci dengan akuades secukupnya.

- Filtratnya ditampung dalam dalam labu takar 100 mL dan diencerkan dengan

akuades sampai garis tanda. Kadar kalium ditentukan dengan metode SSA

b. Uji Kadar Kalium dengan Spektrofotometer Serapan Atom

- Masing-masing larutan standar kalium dengan kosentrasi 4,0; 8,0; 12,0; 16,0 mg/L

diukur absorbansinya menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom

(36)

3.4. Bagan Penelitian 3.4.1. Fermentasi Sampel

Dimasukkan ke dalam ember Ditambahkan sedikit air Diaduk hingga merata

Kadar N, P dan K pada sampel ditentukan untuk sebelum fermentasi

Ember tersebut ditutup dan disimpan. Didiamkan selama 6 hari

Ditentukan kadar N, P dan K

Hasil Kompos Campuran Sampel

(37)

3.4.2. Penentuan Nitrogen dengan Metode Kjeldahl

Dimasukkan dalam labu kjeldahl 800 mL Ditambahkan 0,2 g Selenium

Ditambah 20 ml H2SO4(P)

Didestruksi

Didinginkan

Diencerkan dalam labu takar 250 mL dengan akuades sampai garis tanda.

Ditambah 30 mL NaOH 30% sampai larutan bersifat basa

Didestilasi

Ditampung dalam 30 ml H3BO3 3% dan

ditambahkan 3 tetes indikator campuran

Ditambahkan 3 tetes indikator fenolftalein Dititrasi dengan HCl 0,1 N

Ditentukan % N

Cacatan : Prosedur ini dilakukan untuk masimg – masing sampel, sebelum dan setelah

fermentasi

2 g sampel

Destilat Larutan jernih

Hasil Volume titrasi Destilat berwarna hijau

(38)

3.4.3. Penentuan Fosfor dengan Metode Spektrofotometri (SP 300 Optima)

Dimasukkan kedalam gelas beaker 100 mL

Ditambahkan 2 mL H2SO4(P), 1,5 mL

HNO3(p) dan akuades secukupnya.

Dipanaskan hingga timbul asap putih Didinginkan

Disaring dengan kertas saring Whatman No. 42

Volume filtrat ditepatkan 100 mL dengan akuades Dihomogenkan

Dipipet 10 mL dan dimasukkan kedalam tabung reaksi

Ditambahkan 1,5 mL pereaksi campuran Dibiarkan selama 15 menit

Diukur absorbansinya pada λ = 880 nm

Cacatan : Prosedur ini dilakukan untuk masimg – masing sampel, sebelum dan setelah

fermentasi.

Residu Filtrat

Larutan Sampel 0,5 g Sampel Kering

Larutan berwarna biru

(39)

3.4.4. Penentuan Kalium dengan Metode Spektrofotometer Serapan Atom (BUCK)

Ditambahkan 5 mL HCLO4(P) dan 3 mL

HNO3(P)

Dipanaskan pada suhu 115 0C sampai

timbul asap putih, selama 5 menit.

Didinginkan dan ditambahkan 1 mL

HNO3 10 %

Disaring dengan kertas saring Whatman No. 42 ke dalam erlenmeyer 100 mL. Kertas saring dan beaker gelas dicuci dengan aquades secukupnya.

Volume filtrat ditepatkan menjadi 100 mL dengan akuades Dihomogenkan

Cacatan : Prosedur ini dilakukan untuk masimg – masing sampel, sebelum dan setelah

fermentasi.

Uji kadar kalium dengan SSA pada λ = 766,5 nm

Residu Filtrat

Larutan 0,5 gr sampel

(40)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

Dari penelitian ini diperoleh data hasil penentuan persentase (%) kadar Nitrogen, Fosfor, dan Kalium pada sampel dan perlakuan terhadap sampel adalah sebagai berikut :

Tabel 1. Hasil Penentuan Persentase Kadar Nitrogen, Fosfor dan Kalium Pada Sampel

No Sampel

Kadar N

( % )

P ( % )

K ( % )

1 _{Kotoran lembu} _0,19 _0,08 _0,11

2 _Terasi _0,13 _0,04 _0,02

3 _{Gula merah} _0,03 _0,00 _0,00

Tabel 2. Hasil Penentuan Persentase Kadar Nitrogen, Fosfor dan Kalium Pada Perlakuan Terhadap Sampel

No Perlakuan

Kadar N

( % )

P ( % )

K ( % )

1 _{Sebelum fermentasi} _0,33 _0,12 _0,16

(41)

4.2. Pengolahan Data

4.2.1. Penentuan Persentase (%) Nitrogen

Persentase (%) Nitrogen di dalam sampel dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

% Nitrogen =

1000

l(g)x Beratsampe

V V − _b

x N HCl x 14,008 x 100 %

Keterangan :

V = Volume larutan HCl yang terpakai mentitrasi sampel Vb = Volume larutan HCl yang terpakai mentitrasi blangko

N HCl = Normalitas HCl

Berdasarkan data volume HCl 0,1 N yang terpakai dalam penentuan Nitogen dengan metode Kjehldahl (Tabel 3), maka dapat ditentukan % Nitrogen pada sampel yaitu

Untuk kotoran lembu. Pengukuran I

% Nitrogen =

2x1000 0,3

3,2 )

( −

x 0,1 x 14,008 x 100 %

= 0,20 %

Untuk data hasil perhitungan % Nitrogen pada masing-masing sampel dapat dilihat pada lampiran (tabel 4).

(42)

4.2.2. Penentuan Kadar fosfor

a. Penurunan Persamaan Garis Regresi

Setelah diperoleh hasil pengukuran absorbansi dari larutan standar fosfor, maka absorbansi dialurkan terhadap konsentrasi larutan standar untuk mendapatkan kurva kalibrasi berupa garis linier. Selanjutnya persamaan garis regresi kurva kalibrasi dihitung menggunakan metode Least square sebagai berikut :

No Xi Yi Xi - X Yi – Y (Xi – X)2 (Yi – Y)2 (Xi – X)(Yi – Y)

1 0,4 0,114 -1 -0,2865 1 0,0820 0,2865

2 0,8 0,246 -0,6 -0,1545 0,36 0,0238 0,0927

3 1,2 0,362 -0.2 -0,0385 0,04 0,0014 0,0077

4 1,6 0,453 0,2 0,0525 0,04 0,0027 0,0105

5 2,0 0,561 0,6 0,1605 0,36 0,0257 0,0963

6 2,4 0,667 1 0,2665 1 0,0710 0,2665

Σ 8,4 2,403 0 0 2,8 0,2066 0,7602

X rata-rata : X =

∑

_nXi =

6 8,4

= 1,4

Y rata-rata : Y =

n Yi

∑

₌ 6 2,403 = 0,4005

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat ditentukan dari persamaan : Y = a X + b

Dimana : a = slope b = intersep

Nilai a dapat ditentukan dengan :

a =

∑

− − − 2 X) (Xi Y) X)(Yi (Xi

Sehingga diperoleh nilai a :

a =

0, 7602

(43)

Nilai b diperoleh melalui substitusi nilai a ke dalam persamaan berikut : Y = a X + b

b = Y – a X

= 0,4005 – 0,2715 ( 1,4 ) = 0,0204

Maka persamaan garis regresi yang diperoleh adalah : Y = 0,2715 X + 0,0204

b. Perhitungan Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi ( r ) dari persamaan kurva kalibrasi dapat ditunjukkan sebagai berikut :

r =

∑

− − − − 2 2 Y) (Yi X) (Xi Y) X)(Yi (Xi r = 2066 2,8 0,7602

x0, = 0,9996

c. Perhitungan Standar Deviasi

Dengan mensubstitusikan nilai konsentrasi larutan standar (Xi) ke persamaan garis regresi

maka diperoleh nilai Y yang baru (Ϋ), seperti yang tercantum pada tabel :

No Xi Yi Ϋ (Xi)2 (Yi- Ϋ) (Yi – Ϋ)2

1 0,4 0,114 0,1290 0,16 -0,012 0,0001

2 0,8 0,246 0,2376 0,64 0,0084 0,0000

3 1,2 0,362 0,3462 1,44 0,0158 0,0002

4 1,6 0,453 0,4548 2,56 0,0018 0,0000

5 2,0 0,561 0,5634 4,00 0,0024 0,0000

6 2,4 0,667 0,6720 5,76 0,0050 0,0000

Σ 8,4 2,403 2,403 14,56 0,0454 0,0003

Dari tabel diatas maka dapat ditentukan standar deviasi untuk deviasi untuk intersep (Sb) yaitu :

(44)

Sb =

Sy X

[

∑

฀X_i−X฀2

]

1 2

Dimana :

X =

[

∑

฀Yi−Y฀2

n−2

]

1 2

X =

[

0, 0003

6−2

]

1 2

= 0,0086

Sehinggga diperoleh :

Sb =

0, 0086

[

2,8

]

2 = 0,0051

Nilai Sb dihitung untuk menentukan batas kepercayaan nilai intersep yaitu b ± t (Sb), dimana t diperoleh dari tabel t – distribusi dengan derajat kepercayaan 95% dan derajat kebebasan ( n - 2 ) = 6 - 2 = 4, diperoleh p = 0,05 dan t = 2,78, sehingga batas kepercayaan untuk nilai intersep adalah :

0,0204 ± 2,78 ( 0,0051 ) 0,0204 ± 14,1 x 10-3 0,0204 ± 0,0141

Deviasi slope dari standar dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :

Sa = 2

1 2 0         −

∑

(X X) n

Xi SyX

= 0,0086 2

1 2,8 6 56 14     ) ( , = 0,0080

(45)

Sesuai dengan cara menentukan batas kepercayaan nilai intersep, maka batas kepercayaan nilai slope dapat ditentukan dengan a ± t(Sa), dimana t diperoleh dari tabel t-distribusi dengan derajat kepecayaan 95 % dan derajat kebebasan ( n - 2 ) = 6 - 2 = 4, diperoleh p = 0,05 dan t = 2,78 sehingga batas kepercayaan untuk nilai slope adalah :

0,2715 ± 2,78 (0,0080)

0,2715 ± 22,2 x 10-3

0,2715 ± 0,0222

d. Penentuan Batas Deteksi

Batas deteksi dapat dihitung dengan persamaan :

3 Sb = Y – Yb

Y = 3 Sb + Yb

Dimana :

Y = sinyal pada batas deteksi Sb = Standar deviasi

Yb = Intersep kurva kalibrasi

Persamaan kurva kalibrasi : Y = 0,2715 X + 0,0204, Yb = 0,0204 dan Sb = 0,0051

Maka dengan mensubstitusikan Yb dan Sb pada persamaan Y = 3 Sb + Yb diperoleh nilai batas deteksi : Y = 3 Sb + Yb

= 3 (0,0051) + 0,0204 = 0,0357

Dengan mensubstitusikan nilai Y terhadap persamaan : Y = 0,2715 X + 0,0204 maka :

X =

0,2715 0,0204

0,0357−

= 0,0563 mg/L

(46)

e. Penentuan Persentase (%) Kadar Fosfor dalam Sampel

Kadar fosfor dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan mensubstitusi nilai Y (absorbansi) yang diperoleh dari pengukuran absorbansi terhadap persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi.

Untuk sampel kotoran lembu : Pengukuran I

Y1 = 0,131

Dengan mensubstitusikan Y terhadap persamaan garis regresi, Y = 0,2715 X + 0,0204, maka diperoleh :

X =

0,2715 0,0204

0,131−

= 0,4073 mg/L

Sehingga persentase ( % ) fosfor dapat ditentukan dengan cara mensubstitusikan nilai X pada persamaan berikut :

% P =

sampel Berat fp x sampel total XxVol. x 100

% P =

1000 0,5132 1 1000 100 10 100 / 0,4073 x x x x L mg x 100

% P = 0,08

Untuk data hasil perhitungan persentase ( % ) fosfor pada masing-masing sampel dapat dilihat pada lampiran (tabel 6).

(47)

4.2.3. Penentuan Kadar Kalium

a. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Kurva Kalibrasi

Hasil pengukuran absorbansi dari suatu seri larutan standar kalium diplotkan terhadap konsentrasi larutan standar, sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi berupa garis linier (Gambar.2) pada lampiran. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan menggunakan metode Least square sebagai berikut :

No Xi Yi Xi - X Yi – Y (Xi – X) (Yi – Y) (Xi – X(Yi –Y)

1 0,0000 0,0009 -8 -0,4249 164 0,1805 3,3992

2 4,0000 0,2181 -4 -0,2077 16 0,0431 0,8308

3 8,0000 0,4317 0 0,0059 0 0,0000 0,0000

4 12,0000 0,6253 4 0,1995 16 0,0398 0,7980

5 16,0000 0,8533 8 0,4275 64 0,0827 3,4200

Σ 40 2,1293 0 0,0003 160 0,4461 8,4480

X rata-rata : X =

∑

_nXi =

5 = 8

Y rata-rata : Y =

∑

_nYi =

2,1293

5 = 0,4258

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat ditentukan dari persamaan : Y = a X + b

Dimana : a = slope b = intersep

Nilai a dapat ditentukan dengan :

a =

∑

− − − 2 X) (Xi Y) X)(Yi (Xi

Sehingga diperoleh nilai a :

a =

160 8,4480

(48)

Nilai b diperoleh melalui substitusi nilai a ke dalam persamaan berikut : Y = a X + b

b = Y – a X

= 0,4258 – 0,0528 ( 5 ) = 0,0034

Maka persamaan garis regresi yang diperoleh adalah : Y = 0,0528 X + 0,0034

b. Perhitungan Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi ( r ) dari persamaan kurva kalibrasi dapat ditunjukkan sebagai berikut :

r =

∑

− − − − 2 2 Y) (Yi X) (Xi Y) X)(Yi (Xi r = 4461 160 8,4480

x0, = 0,9999

c. Penentuan Kadar Analit

Kadar analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan mensubstitusikan nilai Y (absorbansi) yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap garis regresi dan kurva kalibrasi.

Dari data pengukuran absorbansi terhadap sampel, diperoleh serapan (A) sebagai berikut : Untuk sampel kotoran lembu :

A1 = 0,2821

A2 = 0,2892

A3 = 0,2879

Dengan mensubstitusikan nilai Y (absorbansi) kepersamaan regresi : Y = 0,0528 X + 0,0034

Maka diperoleh : X1 = 5,2784 mg/L

(49)

X3 = 5,3882 mg/L

Σ Xi = 16,0794 mg/L

Dengan demikian kadar kalium dari sampel kotoran lembu adalah :

X = n

∑

X_i

n =

16,0794

3 = 5,3598 mg/L

(X1 – X)2 = ( 5,2784 – 5,3598 )2 = 0,0066

(X2 – X)2 = ( 5,4128 – 5,3598 )2 = 0,0028

(X3 – X)2 = ( 5,3882 – 5,3598 )2 = 0,0008

Σ ( Xi – X ) = 0,0102

Maka : S = 1 2 − −

∑

n X) (X_i = 2 0,0102 = 0,0714

Didapat harga :

Sx =

_฀

S_n = 3 0,0714

= 0,0412

Dari data distribusi t student untuk n = 3, derajat kebebasan (dk) = n – 1 = 2. untuk derajat kepercayaan 95 % (p = 0,05), nilai t = 4,30. Maka :

d = 4,30 ( 0,0412 ) = 0,1771 mg/L

Dari data hasil pengukuran kadar kalium ( K ) dari sampel kotoran lembu adalah sebesar : 5,3598 ± 0,1771. Dengan cara yang sama dilakukan perhitungan pada masing-masing sampel.

d. Persentase (%) Kalium dalam Sampel

Persentase (%) Kalium dalam sampel dapat diketahui dengan menggunakan persamaan berikut :

(50)

% K = sampel berat fp x sampel total Vol x X . x 100

% K =

1000 0,5015 1 1000 100 / 5,3598 x x x L mg x 100

% K = 0,11

Untuk data hasil perhitungan persentase (%) kalium pada masing-masing sampel dapat dilihat pada lampiran (tabel 8).

4.2.4. Pembahasan

Di dalam penelitian diperoleh persentase (%) kadar Nitrogen dari kotoran lembu 0,19 %, terasi 0,13 %, gula merah 0,03 %, sebelum fermentasi 0,33 %, dan setelah fermentasi 6 hari 0,39 %. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa % Nitrogen mengalami penurunan pada perlakuan sebelum fermentasi dengan kadar 0,33 % jika dibandingkan dengan jumlah keseluruhan persentase nitrogen pada masing-masing sampel (0,19 % + 0,13 % + 0,03 % = 0,35 % ). Hal ini disebabkan karena dimulai dari persiapan bahan, penimbangan pencampuran serta pengadukan, sebagian nitrogen organik sudah mulai dimanfaatkan

oleh bakteri dan mengubahnya menjadi amonia (NH3) yang sangat mudah menguap ke

udara. Dalam hal ini tahap pertumbuhan bakteri sudah berada pada tahap awal (lag phase), dengan demikian persentase nitrogen dapat menurun. Setelah fermentasi 6 hari persentase kadar nitrogen mengalami peningkatan menjadi 0,39 %, hal ini disebabkan karena semakin banyak mikroorganisme yang tumbuh dalam campuran bahan fermentasi untuk menguraikan senyawa-senyawa organik yang ada. Pertumbuhan bakteri pada tahap ini berada pada fase stasioner, semakin banyak bakteri yang tumbuh akan semakin meningkatkan ketersediaan nitrogen dalam bahan fermentasi. Nitrogen organik dimanfaatkan oleh mikroorganisme sebagai sumber pembentuk protoplasma dalam perbanyakan sel. Bakteri-bakteri dalam bahan fermentasi akan menguraikan protein

(51)

kemudian amonia (NH3) diubah menjadi nitrit (NO2-) dan nitrat (NO3) yang merupakan

bentuk nitrogen yang lebih stabil. Selain itu, apabila proses fermentasi berhenti maka mikroorganisme yang ada dalam bahan akan mati, dan kandungan nitrogen yang ada dalam tubuh mikroorganisme akan ikut terurai meningkatkan hara nitrogen pada kompos, (Hefni efendi, 2003).

Di dalam penelitian ini diperoleh persentase (%) kadar fosfor pada kotoran lembu 0,08 %, Terasi 0,04 %, gula merah 0,00 %, sebelum fermentasi 0,12 % dan setelah

fermentasi 6 hari 0,15 %. Dari data tersebut dapat dilihat persentase fosfor terjadi

peningkatan setelah difermentasikan selama 6 hari. Hal ini disebabkan karena semakin banyak mikroorganisme atau bakteri yang tumbuh di dalam bahan fermentasi. Dalam hal ini bakteri memecah substrat (senyawa-senyawa organik) yang kemudian dapat digunakan untuk melaksanakan reaksi biosintesa dalam sel. Sel-sel yang melakukan fermentasi menghasilkan suatu enersi, salah satunya yaitu senyawa yang mengandung ikatan fosfat dengan enersi tinggi dan kemudian dipindahkan menjadi adenosin ribosa diphosphat (ADP) dan seterusnya membentuk adenosin ribosa triphosphat (ATP). Selama proses pemecahan substrat berlangsung enersi tinggi ini kembali membentuk ADP dan seterusnya, dan dalam proses ini juga senyawa fosfat akan dihasilkan, (winarno, 1979). Jenis-jenis bakteri yang biasa melarutkan fosfat di dalam senyawa organik antara lain Pseudomonas sp, Micrococcus, Bacillus, Flavobakterium, Penicelium, Fusarium dan lain-lain. Bakteri-bakteri yang hidup selama penguraian bahan organik, bakteri tersebut tidak hanya mengasimilasi fosfat tetapi juga melepas fosfat terlarut dalam jumlah melampaui yang diperlukan, (Sutanto, 2002).

Penentuan kadar kalium dalam penelitian ini, diperoleh persentase kalium pada kotoran lembu 0,11 %, terasi 0,02 %, gula merah 0,00 %, sebelum fermentasi 0,16 %, dan setelah fermentasi 6 hari 0,16 %. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa persentase kalium pada perlakuan sebelum fermentasi mengalami kenaikan jika dibandingkan dengan jumlah keseluruhan persentase kalium untuk masing-masing sampel (0,11 % + 0,02 % + 0,00 % = 0,13 % ). Hal ini disebabkan karena pada perlakuan sebelum fermentasi ketiga bahan bercampur dengan baik dan diikuti dengan penambahan sedikit air menyebabkan

(52)

kalium larut dan bercampur dengan baik dalam bahan. Sehingga untuk analisa kadar kalium dalam sampel menunjukkan hasil yang baik. Setelah fermentasi 6 hari persentase kalim tidak mengalami perubahan, hal ini disebabkan karena kalium merupakan unsur logam dan tidak ditemukan dalam bentuk senyawa organik, tetapi ditemukan sebagai

senyawa dengan unsur lain. Kalium diserap tanaman dalam bentuk ion K+ dan ion

tersebut sangat reaktif terutama dalam air, (Novizan, 2002).

Berdasarkan hasil penelitian ini, bahwa dalam pupuk kompos campuran dari kotoran lembu, terasi dan gula merah, mengandung unsur Nitrogen, fosfor dan Kalium yang dapat dipertimbangkan penggunaanya dalam cara pemupukan tanaman.

(53)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian ini diperoleh pada sampel kotoran lembu mengandung 0,19 % nitrogen, 0,08 % fosfor dan 0,11 % kalium, pada terasi mengandung 0,13 % nitrogen, 0,04 % fosfor dan 0,02 % kalium, pada gula merah mengandung 0,03 % nitrogen, 0,00 % fosfor dan 0,00 % kalium, pada perlakuan campuran sampel sebelum fermentasi mengandung 0,33 % nitrogen, o,12 % fosfor dan 0,16 % kalium, dan pada perlakuan setelah fermentasi 6 hari mengandung 0,39 % nitrogen, 0,15 % fosfor dan 0,16 % kalium.

5.2. Saran

Untuk penelitian selanjutnya diperlukan penelitian untuk menentukan kadar parameter-parameter lainnya, lama fermentasi yang optimum pada pembuatan kompos dan pengaruhnya pada tanaman bila digunakan sebagai pupuk.

(54)

DAFTAR PUSTAKA

Afandie, R., Nasih,P,W. 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Penerbit Karnisius.

Anwar, N.,Metode Analisa Tanaman, Tanah dan Mineral. Medan: Pusat Penelitian Perkebunan .

Afrianto, E dan liviawaty. 2005. Pengawetan dan Pengolahan Ikan. Yogyakarta : Kanisius.

Alaerts, G. Metode Penelitian Air. Penerbit Usaha Nasional Indonesia.

Bambang, H., Slamet, S. Suhardi. Prosedur Analisa Untuk Bahan Makanan dan

Petanian. Penerbit Liberti, Yogyakarta.

Efendi,H. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta ; Penerbit Karnisius.

Hanafiah, K,A. 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Jakarta : PT. Raja Gravindo Persada Khopkar, SM. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta; UI Press.

http//www.winditede.com. diakses tanggal 15 september 2009

Mulyani, S., 1999. Pupuk dan Cara Pemupukan. Penerbit Rineka Cipta.

Marsono, Sigit, P., 2001. Pupuk Akar Jenis dan Aplikasi. Jakarta.: PT Penebar Swadaya. Marsono, Linga, P., 2004. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Jakarta.,Penerbit Swadaya. Marr, I.L. 1983. Enviromental Chemical Analysis. New York. International Text Book

Compani.

Murbandono. 2000. Membuat Kompos. Jakarta : Penerbit Swadaya. Muklis. 2007. Analisis Tanah Tanaman. Medan : Penerbit USU Press.

Novizan. 2005. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Tangerang : PT. Agromedia Pustaka. SNI 02 – 0803 – 2000. Badan Standarisasi Nasional Indonesia.

Saifudin, S. 1985. Kesuburan dan Pemupukan Tanah Pertanian. Bandung : Penerbit Pustak Buana.

(55)

Rao.N.S.S, 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. Edisi kedua, Jakarta : UI Press.

Wesky, A, Volk.,1992. Basic Microbiology. Harper Publisher Inc.

Winarno, F.G, 1979., Biofermentasi dan Biosentesa Protein. Bandung : Penerbit Angkasa.

(56)

Lampiran 1

Tabel 3. Data Volume HCl 0,1 N yang Terpakai pada Penentuan Nitrogen dengan Metode Kjehldahl.

No Perlakuan Berat sampel

( g )

Volume HCl 0,1 N ( ml )

1 Blangko -

0,3 0,3 0,3

2 Kotoran lembu 2

3,2 2,8 3,5

3 Terasi 2

2,2 2,4 2,3

4 Gula merah 2

0,6 0,8 0,7

5 Sebelum fermentasi 2

4,9 4,7 5,2

6 Setelah fermentasi 6 hari 2

5,9 6,1 5,8

Tabel 4. Data Perhitungan Persentase ( % ) Nitrogen dengan Metode Kjehldahl

No Sampel % Nitrogen

N1 N2 N3 N

1 Kotoran lembu 0,20 0,17 0,22 0,19

2 Terasi 0,13 0,14 0,14 0,13

3 Gula merah 0,02 0,04 0,03 0,03

4 Sebelum fermentasi 0,33 0,32 0,35 0,33

(57)

Lampiran 2

Tabel 5. Data Absorbansi pada Penentuan Fosfor dengan Metode Spektrofotometri dengan λ = 880 nm.

No Perlakuan Berat sampel ( g ) Absorbansi

1 Kotoran lembu 0,5132

0,131 0,142 0,135

2 Terasi 0,5055

0,076 0,089 0,082

3 Gula merah 0,5017

0,026 0,023 0,025

4 Sebelum fermentasi 0,5014

0,176 0,187 0,185

5 Setelah fermentasi 6 hari 0,5117

0,226 0,241 0,233

Tabel 6. Data Perhitungan Persentase (%) Fosfor dengan Metode Spektrofotometri

No Sampel Posfor ( % )

P1 P2 P3 P

1 Kotoran lembu 0,08 0,09 0,08 0,08

2 Terasi 0,04 0,05 0,04 0,04

3 Gula merah 0,00 0,00 0,00 0,00

4 Sebelum fermentasi 0,11 0,12 0,12 0,12

(58)

Lampiran 3

Tabel 7. Data Absorbansi pada Penentuan Kalium dengan Metode Spektrofotometer Serapan Atom dengan λ = 766,5 nm.

No Perlakuan Berat sampel

( g )

Absorbansi

1 Kotoran lembu 0,5015

0,4421 0,4492 0,4481

2 Terasi 0,5019

0,0627 0,0635 0,0631

3 Gula merah 0,5117

0,0171 0,0169 0,0185

4 Sebelum fermentasi 0,5012

0,4364 0,4369 0,4356

5 Setelah fermentasi 6 hari 0,5054

0,4406 0,4414 0,4356

Tabel 8. Data Perhitungan Persentase (%) Kalium dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom

No Sampel Kalium dalam sampel

( mg/L )

K ( % )

1 Kotoran lembu 5,3598 ± 0,1771 0,11

2 Terasi 1,1306 ± 0.0187 0,02

3 Gula merah 0,2669 ± 0,0409 0,00

4 Sebelum fermentasi 8,1988 ± 0,0307 0,16

(59)

Lampiran 4

Tabel 9. Penentuan Kurva Kalibrasi Larutan Standar Fosfor ( P )

Konsentrasi

P ( mg/L ) Absorbansi

0,4 0,1290

0,8 0,2376

1,2 0,3462

1,6 0,4548

2,0 0,5634

2,4 0,6720

Y = 0,2715 X + 0,0204 r = 0,9996

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8

Konsentrasi ( mg/L )

(60)

Lampiran 5

Tabel 10. Penentuan kurva kalibrasi Larutan Standar Kalium (K)

Konsentrasi

K ( mg/L ) Absorbansi

0,0000 0,0009

4,0000 0,2181

8,0000 0,4317

12,0000 0,6253

16,0000 0,8533

Y = 0.0528 X + 0.0034 r = 0.9999

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

0 4 8 12 16 20

Konsentrasi K ( mg/L )

(61)

Lampiran 6

Tabel 11. Daftar Distribusi “t-student”

Value of confidence of critical value of (t) for Plesteran value of number

of degree of freedom

95 % ( 0,05 )

98 % ( 0,02 )

99 % ( 0,01 )

1 12,71 31,82 63,66

2 4,30 6,96 9,92

3 3,18 4,54 5,84

4 2,78 3,75 4,60

5 2,57 3,36 4,03

6 2,45 3,14 3,71

7 2,36 3,00 3,50

8 2,31 2,90 3,36

9 2,26 2,82 3,25

(1)

Tabel 3. Data Volume HCl 0,1 N yang Terpakai pada Penentuan Nitrogen dengan Metode Kjehldahl.

No Perlakuan Berat sampel

( g )

Volume HCl 0,1 N ( ml )

1 Blangko -

0,3 0,3 0,3

2 Kotoran lembu 2

3,2 2,8 3,5

3 Terasi 2

2,2 2,4 2,3

4 Gula merah 2

0,6 0,8 0,7

5 Sebelum fermentasi 2

4,9 4,7 5,2 6 Setelah fermentasi 6 hari 2

5,9 6,1 5,8

Tabel 4. Data Perhitungan Persentase ( % ) Nitrogen dengan Metode Kjehldahl

No Sampel % Nitrogen

N1 N2 N3 N

1 Kotoran lembu 0,20 0,17 0,22 0,19

2 Terasi 0,13 0,14 0,14 0,13

3 Gula merah 0,02 0,04 0,03 0,03

4 Sebelum fermentasi 0,33 0,32 0,35 0,33 5 Setelah fermentasi 6 hari 0,39 0,40 0,38 0,39

(2)

Tabel 5. Data Absorbansi pada Penentuan Fosfor dengan Metode Spektrofotometri dengan λ = 880 nm.

No Perlakuan Berat sampel ( g ) Absorbansi

1 Kotoran lembu 0,5132

0,131 0,142 0,135

2 Terasi 0,5055

0,076 0,089 0,082

3 Gula merah 0,5017

0,026 0,023 0,025

4 Sebelum fermentasi 0,5014

0,176 0,187 0,185 5 Setelah fermentasi 6 hari 0,5117

0,226 0,241 0,233

Tabel 6. Data Perhitungan Persentase (%) Fosfor dengan Metode Spektrofotometri

No Sampel Posfor ( % )

P1 P2 P3 P

1 Kotoran lembu 0,08 0,09 0,08 0,08

2 Terasi 0,04 0,05 0,04 0,04

3 Gula merah 0,00 0,00 0,00 0,00

4 Sebelum fermentasi 0,11 0,12 0,12 0,12 5 Setelah fermentasi 6 hari 0,15 0,16 0,15 0,15

(3)

Tabel 7. Data Absorbansi pada Penentuan Kalium dengan Metode Spektrofotometer Serapan Atom dengan λ = 766,5 nm.

No Perlakuan Berat sampel

( g )

Absorbansi

1 Kotoran lembu 0,5015

0,4421 0,4492 0,4481

2 Terasi 0,5019

0,0627 0,0635 0,0631

3 Gula merah 0,5117

0,0171 0,0169 0,0185

4 Sebelum fermentasi 0,5012

0,4364 0,4369 0,4356 5 Setelah fermentasi 6 hari 0,5054

0,4406 0,4414 0,4356

Tabel 8. Data Perhitungan Persentase (%) Kalium dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom

No Sampel Kalium dalam sampel

( mg/L )

K ( % )

1 Kotoran lembu 5,3598 ± 0,1771 0,11

2 Terasi 1,1306 ± 0.0187 0,02

3 Gula merah 0,2669 ± 0,0409 0,00

4 Sebelum fermentasi 8,1988 ± 0,0307 0,16

(4)

Tabel 9. Penentuan Kurva Kalibrasi Larutan Standar Fosfor ( P )

Konsentrasi

P ( mg/L ) Absorbansi

0,4 0,1290

0,8 0,2376

1,2 0,3462

1,6 0,4548

2,0 0,5634

2,4 0,6720

Y = 0,2715 X + 0,0204 r = 0,9996

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8

Konsentrasi ( mg/L )

(5)

Tabel 10. Penentuan kurva kalibrasi Larutan Standar Kalium (K)

Konsentrasi

K ( mg/L ) Absorbansi 0,0000 0,0009 4,0000 0,2181 8,0000 0,4317 12,0000 0,6253 16,0000 0,8533

Y = 0.0528 X + 0.0034 r = 0.9999

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

0 4 8 12 16 20

Konsentrasi K ( mg/L )

(6)

Tabel 11. Daftar Distribusi “t-student”

Value of confidence of critical value of (t) for Plesteran value of number

of degree of freedom

95 % ( 0,05 )

98 % ( 0,02 )

99 % ( 0,01 )

1 12,71 31,82 63,66

2 4,30 6,96 9,92

3 3,18 4,54 5,84

4 2,78 3,75 4,60

5 2,57 3,36 4,03

6 2,45 3,14 3,71

7 2,36 3,00 3,50

8 2,31 2,90 3,36

9 2,26 2,82 3,25

Penentuan Kadar Nitrogen (N), Fosfor (P) Dan Kalium (K) Sebelum Dan Setelah Fermentasi Dalam Pembuatan Kompos