Pembuatan Pupuk Organik Cair Menggunakan

PROSIDING SNTK TOPI 2012

ISSN. 1907 - 0500

Pekanbaru, 11 Juli 2012

Pembuatan Pupuk Organik Cair Menggunakan
Bioaktivator Biosca dan EM4
Elmi Sundari, Ellyta Sari, Riko Rinaldo
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri Universitas Bung Hatta
Jl. Gajah Mada 19 Gunung Pangilun Padang - 25143
Telp. (0751) 7054257 , fax. (0751) 7051341,
elmisundari@yahoo.com

Abstrak
Sampah organik selain dapat dijadikan pupuk padat juga dapat dijadikan sebagai pupuk cair.
Pembuatan pupuk cair dapat dipercepat dengan menggunakan bioaktivator. Penelitian ini bertujuan
mempelajari jenis aktivator dan konsentrasi larutan gula dalam percepatan pembuatan pupuk cair.
Tujuan ini akan ditelusuri dengan menvariasikan 2 jenis bioaktivator (EM4 dan Biosca) dan
konsentrasi larutan gula (40 %, 60 % dan 80 %). Sampah organik yang digunakan berasal dari sisa
sayuran dari pasar dan rumah tangga. Pembuatan pupuk cair ini menggunakan teknologi fermentasi

dengan proses aerob pada tekanan atmosfir dan waktu tinggal 21 hari. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa bioaktivator Biosca dan larutan gula dengan konsentrasi 80 % menghasilkan pupuk cair yang
sesuai dengan SNI.
Kata kunci: Bioaktivator, Fermentasi, Pupuk Organik Cair, Sampah Organik.

1

Pendahuluan

Dibandingkan pupuk organik padat, pupuk organik
cair masih sedikit terdapat dipasaran. Menurut
Simamora,dkk(2005). Pupuk organik cair adalah pupuk
yang berasal dari hewan atau tumbuhan sudah
mengalami fermentasi. kandungan bahan kimia di
dalamnya maksimum 5%. Peneliti lainnya, Hadisuwitu
(2007) mengatakan bahwa pupuk organik cair adalah
larutan dari pembusukan bahan-bahan organik yang
beasal dari sisa tanaman, kotoran hewan,dan manusia
yang kandungan unsur haranya lebih dari satu unsur.
Jenis sampah organik yang bisa diolah menjadi

pupuk organik cair adalah:
a. Sampah sayur baru
b. Sisa sayuran basi, tetapi harus di cuci dulu, peras lalu
buang airnya
c. Sisa nasi
d. Sisa ikan, ayam, kulit telur
e. Sampah buah (anggur, kulit jeruk, apel dan dan lainlain), tidak termaksud kulit buah yang keras seperti
kulit buah salak
Proses pembuatan pupuk cair alami memakan
waktu enam bulan hingga setahun (tergantung bahan
yang digunakan). Oleh karena itulah saat ini telah
banyak
dikembangkan
produk
bioaktifator/agen
decomposer yang diproduksi secara komersial untuk
meningkatkan kecepatan dekomposisi, meningkatkan
penguraian materi organik,dan dapat meningkatkan
kualitas produk akhir ( Nuryani et. al, 2002).

Produk tersebut antara lain beberapa spesies
mikroorganisme pengurai materi organik yang telah
diisolasi dan dioptimasi, dikemas dalam berbagai bentuk
dan terdapat pada keadaan inaktif, seperti Effective
Microorganism
(EM4),
Larutan
effective
mikroorganisme 4 (EM4) ditemukan pertama kali oleh
prof. DR.Teruo Higa dari universitas Ryukyus Jepang.
Adapun penerapanya di Indonesia banyak dibantu oleh
Ir.Gede Ngurah Wididana,M.Sc. Larutan EM4 ini berisi
mikroorganisme fermentasi. Jumlah mikroorganisme
fermentasi didalam EM4 sangat banyak, sekitar 80
genus. Dari sekian banyak mikroorganisme ada lima
golongan pokok yang menjadi komponen utama, yaitu
bakteri fotosintetik, laktobassilus sp,streptomyces sp,ragi
Agen decomposer komersial lainya adalah Biosca
yang berisi mikroba yang berperan dalam penguraian
atau dekomposisi limbah organik hingga dapat menjadi

pupuk. Mikroba tersebut yaitu mikroba lignolitik,
mikroba selulolitik, mikroba pretiolitik, mikroba
lipolitik, mikroba aminolitik, dan mikroba fiksasi
nitrogen non-simboitik. Mikroba di dalam Biosca
diperoleh dari isolasi tanah lembab di hutan, akar
rumput-rumputan,dan kolon sapi (indriani, 2005).
Pupuk yang diproses dengan penambahan Biosca
mempunyai beberapa keunggulan,antara lain:
 Bebas dari biji-biji tanaman liar (gulma)
 Bebas dari baktei patogenik,
 Mudah digunakan, dan
 Dapat menyediakan unsur hara yang dibutuhkan
tanaman (indriani, 2005)

PROSIDING SNTK TOPI 2012

ISSN. 1907 - 0500

Pekanbaru, 11 Juli 2012
Penambahan bioaktivator dalam pembuatan pupuk

cair diharapkan dapat mempercepat pembentukan pupuk
cair 2-3 minggu atau 1-1,5 bulan.
Umumnya bahan organik yang segar mempunyai
rasio C/N tinggi, sepeti jerami padi 50-70. Prinsip
pembuatan pupuk adalah menurunkan rasio C/N bahan
organik sehingga sama dengan rasio C/N tanah (< 20).
Dengan semakin tingginya rasio C/N bahan maka proses
pembuatan pupuk akan semakin lama karena rasio C/N
harus diturunkan.
Pembuatan pupuk dapat berlangsung dalam kondisi
aerob maupun anaerob. Reaksi yang terjadi pada
perombakan sistem aerobic adalah
Gula (CH2O)x + O2
(Selulosa, Hemisolulosa)
N-Organik
fosfor
(Fitin, Lesitin)

NH4+

2

Temperatur

3

warna

*

maksimu
m
50
suhu air
tanah
kecoklatan

4

Bau

Bahan
organik
Nitrogen

*

bau

%

27

58

%

0.4

*

%

9.8

32

%

0.1

*

10

20

0.2

*

6.8

7.49

mm

0.55

25

%

*

1.5

No
1

5

6
7
8

X CO2 + H2O + Energi

9
NO2-

NO3

H3PO3

-

Energi

10
11

Ca(PHO4)

12
13

Reaksi Utuh:
Aktivitas mikroorganisme
Bahan organik
CO 2 + H2O
+ hara+ humus + Energi (484 – 674 Kcal/mol glukosa)
Kondisi anaerob diartikan sebagai proses
dekomposisi bahan organik tanpa menggunakan O2
Reaksi yang terjadi pada perombakan sistem anaerob:

2

Kadar air

Karbon
fospor(P2O5
)
C/N rasio
Kalium
(K2O)
PH
Ukuran
partikel
Bahan asing

satua
n
%
0

C

%

minimun
*
*

Metodologi

Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah
Sampah organik (sisa sayuran), Bioaktifator EM4 dan
Biosca, Air bersih 7 liter, Gula 400, 600, 800 gr sebagai
sumber nutrisi mikroorganisme.
Peralatan
Peralatan yang digunakan adalah ember sebagai
komposter, pisau, termometer, neraca analitik, neraca
digital, gelas piala, erlenmeyer dan batang pengaduk.

Bakteri penghasil asam methanomonas
(CH2O)x
XCH3COOH
CH4 + CO2
N-Organik

parameter

NH3

2H2S + CO2
E (26 Kcal/mol glulosa)

Rancangan Penelitian
Rancangan penelitian meliputi variasi jenis
Bioaktivator EM4 dan Biosca dan larutan gula 40%,
60%, 80%.

(CH2O)x + S + H2O +

Bakteri penghasi asam methanomonas
(CH2O)x

XCH3COOH

N-Organik
2H2S + CO2
E (26 Kcal/mol glulosa)

Pelaksanaan Penelitian.
Penelitian ini dilaksanakan dalam dua tahap yaitu
pembuatan larutan media dan pembuatan pupuk

CH4 + O2

NH 3
Pembuatan larutan media pupuk
Cairan gula dimasukkan ke dalam komposter Kemudian
ditambahkan air bersih (air sumur) sebanayak 7 liter.
Kemudian aduk bahan tersebut hingga rata Setelah itu
masukan bioaktivator.

(CH2O)x + S + H2O +

Ciri fisik pupuk cair yang baik adalah berwarna
kuning kecokelat dan berbau bahan pembentuknya sudah
membusuk. Penggunaan dosis tertentu pada pupuk
kompos lebih berorientasi untuk memperbaiki sifat fisik
serta kimia dan menyediakan unsur hara
Indonesia telah memiliki standar kualitas
kompos,yaitu SNI 19-7030-2004 seperti terlihat pada
Tabel 3.
Tabel 3. Standar Kualitas Kompos SNI 19-7030 2004

Pembuatan pupuk cair dengan variasi aktivator
EM4 dan Biosca.
 Sampah organik dicacah sebanyak 5 kg lalu
dimasukkan ke dalam komposter dan ditambahkan
cairan larutan media yang telah disediakan.
 Setelah itu komposter ditutup rapat, dan disimpan
ditempat yang teduh agar terhindar dari sinar

─94─

PROSIDING SNTK TOPI 2012

ISSN. 1907 - 0500

Pekanbaru, 11 Juli 2012
matahari langsung. Biarkan campuran ini selama 21
hari
 Selanjutnya
dilakukan
pengamatan
terhadap
kandungan dan kualitas pupuk cair organik tersebut
di laboratorium
Proses pembuatan pupuk organik cair dapat dilihat pada
Gambar 1.
Gambar 3. Proses pembuatan pupuk organik cair
dengan bioaktivator EM4 dan larutan gula 80%

Gambar 1. Proses pembuatan pupuk organik cair
3

Gambar 4. Proses pembuatan pupuk organik cair
dengan bioaktivator biosca dan larutan gula 80%

Hasil dan Pembahasan

Proses fermentasi dapat dipercepat dengan
penambahan bioaktivator yang merupakan sumber
mikroorganisme. Aktivitas mikroorganisme dipengaruhi
oleh Konsentrasi gula, karena sukrosa yang terkandung
dalam larutan gula merupakan substrat yang mudah
dicerna dan dimanfaatkan untuk pertumbuhan
mikroorganisme.
Pembuatan pupuk organik cair dengan proses
fermentasi keberhasilannya ditandai dengan adanya
lapisan putih pada permukaan, bau yang khas, dan warna
berubah dari hijau menjadi coklat dan pupuk yang
dihasilkan berwarna kuning kecoklatan. Lapisan putih
pada permukaan pupuk merupakan actinomycetes, yaitu
jenis jamur tumbuh setelah terbentukya pupuk. Proses
pembentukan pupuk cair dengan dua jenis bioaktivator
dan variasi larutan gula dapat dilihat pada gambar 1-4.

Gambar 5. Hubungan pembentukan pupuk dengan
larutan gula

Gambar 1. Proses pembuatan pupuk organik cair
dengan bioaktivator EM4 dan larutan gula
40%

Dari Gambar 5, terlihat bahwa semakin banyak
larutan gula yang digunakan pada pembuatan pupuk,
maka akan semakin cepat pembentukan pupuk. Hal ini
menunjukkan larutan gula merupakan sumber nutrisi
sehingga pertumbuhan mikroorganisme selama proses
fermentasi
semakin tinggi.
Dengan
demikian
mikroorganisme yang akan memecah substrat semakin
banyak sehingga pupuk akan lebih cepat terbentuk.

Waktu Pembentukan

10
8

6
4
2

0
400gr gula

600gr gula
Larutan Gula

800gr gula

Analisa hasil pengomposan
Rasio C/N.
Rasio C/N merupakan perbandingan dari pasokan
energi mikroba yang digunakan terhadap nitrogen untuk
sintesis protein. Rsio C/N bahan baku yang digunakan
pada penelitian ini 68.14. Rasio ini terlalu tinggi tidak
sehingga tidaak dapat langsung digunakan sebagai
pupuk pada tanaman. Syarat dari pupuk Rasio C/N
berkisar 10-20.
Setelah dilakukan proses fermentasi dengan
bantuan bioaktivator seperti terlihat pada Gambar 6,

Gambar 2. Proses pembuatan pupuk organik cair
dengan bioaktivator EM4 dan larutan 60%

─95─

PROSIDING SNTK TOPI 2012

ISSN. 1907 - 0500

Pekanbaru, 11 Juli 2012
diperoleh rasio C/N dengan menggunakan bioaktivator
biosca dengan variasi larutan gula 40% adalah 19,9.
Larutan gula 60% adalah 19,5 dan larutan gula 80%
adalah 19. Penggunaan bioaktivator EM4 dengan
larutan gula 40% menghasilkan rasio C/N 19,8, larutan
gula 60% C/N 19,45 dan larutan 80% C/N 19,15. Dari
kedua jenis bioaktivator didapat nilai C/N pupuk yang
dihasilkan memenuhi standar untuk digunakan sebagai
pupuk.

0,521

0,525
0,52

0,515
0,514

0,515

%N

0,51
0,505

0,515

0,505
0,5

biosca

Rasio C/N

0,5

20
19,8
19,6
19,4
19,2
19
18,8
18,6
18,4

19,9

0,49
19,5 19,45

0,485
19,15
19

400gr gula 600gr gula 800gr gula

BIOSCA
EM4
Gambar 8. Pembentukan nitrogen terhadap proses
pengomposan

400gr gula 600gr gula 800gr gula

Kadar Nitrogen.
Nitrogen merupakan salah satu unsur yang
diperlukan tanaman untuk pertumbuhan vegetatif dan
pembentukan protein, jika tanaman kekurangan nitrogen
akan
menyebabkan
tanaman
menjadi
kerdil,
pertumbuhan akar terbatas, serta daun menjadi kuning
dan gugur.
Kadar nitrogen bahan baku sebesar 0,3 %. Nilai ini
masih rendah dan tidak bisa digunakan langsung pada
tanaman, sementara syarat kadar nitrogen dalam pupuk
minimum 0,40 %. Hasil penelitian seperti terlihat pada
Gambar 8 menunjukkan nilai N dengan menggunakan
bioaktivator Biosca dengan larutan gula 40%, dan 60%
adalah 0,514 % dan larutan gula 80% adalah 0,515 %
sedangkan menggunakan bioaktivator EM4 dengan
larutan gula 40% adalah 0,505 % larutan 60% adalah
0,515 % sedangkan larutan gula 80% adalah 0,521 %.
Dari kedua jenis bioaktivator yang digunakan pupuk
yang dihasilkan pupuk dengan menggunakan
bioaktivator EM4 dan larutan gula 40% tidak memenuhi
syarat.

Gambar 6. Penurunan rasio C/N terhadap variasi larutan
gula
Kadar Karbon
Karbon merupakan suatu kandungan pada
tanaman yang berfungsi sebagai sumber energ.
Kandungan C dari bahan baku adalah 45,66%. Syarat
kandungan C yang bisa digunakan pada tanaman adalah
9,8-32%. Setelah dilakukan proses fermentasi dengan
menggunakan bioaktivator seperti terlihat pada gambar 7
terlihat perbedaan kandungan C. Kandungan C dalam
pupuk cair dengan menggunakan bioaktivator Biosca
dengan larutan gula 40%, 60%, dan 80% adalah 10%
sedangkan menggunakan bioaktivator EM4 dengan
variasi larutan gula 40%, 60%, dan 80% menghasilkan
kandungan C sebesar 9,87 %. Dari kedua jenis
bioaktivator, kandungan C yang dihasilkan memenuhi
syarat untuk digunakan sebagai pupuk tanaman. Hasil
penelitian ini juga menunjukkan kabon yang digunakan
mikroorganisme sebagai energi tidak dipengaruhi oleh
variasi larutan gula.

0,48

10

9,87

9,87

9,87

9,85

0,45

0,43

10

10

%C

0,45

0,44

10

0,42

BIOSCA
0,4 0,4

9,95
9,9

0,47

0,46

%P

10,05

EM4

0,495

19,8

EM4

0,4

BIOSCA
EM4

0,38

9,8
400gr gula 600gr gula 800gr gula

0,36
400gr gula

Gambar 7. Penurunan kadar karbon terhadap proses
pengomposan

600gr gula

800gr gula

Gambar 9. Pembentukan Posfor terhadap variasi larutan
gula
─96─

PROSIDING SNTK TOPI 2012

ISSN. 1907 - 0500

Pekanbaru, 11 Juli 2012
Syarat kandungan % K pada pupuk organik cair
minimum 0,20 %. Kandungan K pada bahan baku 0,1
%. Setelah dilakukan fermentasi dengan menggunakan
bantuan bioaktivator diproleh hasil seperti terlihat pada
Gambar 10. Bioaktivator biosca dan larutan gula 40%
mempunyai kandungan Kalium 0,25 %, larutan gula
60% kandungana Kalium 0,28 % dan larutan gula 80%
kandungan kalium 0,3 %. Kandungan Kalium yang
terkandung dalam pupuk cair yang menggunakan
bioaktivator EM4 dan larutan gula 40% adalah 0,22 %
larutan gula 60% adalah 0,245 % dan larutan gula 80%
adalah 0,27 %. Dari kedua jenis bioaktivator yang
digunakan didapatkan pupuk yang memenuhi syarat
untuk digunakan pada tanaman.

Kadar Posfor
Dalam tanaman Posfor (P) digunakan untuk
pertumbuhan bagi tanaman serta diubah menjadi humus
oleh tanaman dan membuat tanah menjadi subur. Kadar
posfor bahan baku adalah 0,26 % sedangkan syarat
kandungan P pada pupuk minimum 0,4 %. Perubahan
nilai P hasil penelitian terlihat pada Gambar 9.
Kandungan P pada pupuk yang dihasilkan menggunakan
bioaktivtor Biosca dan larutan gula 40% adalah 0,4 %
larutan gula 60% adalah 0,45 %, dan larutan gula 80%
menghasilkan P 0,47 %. Penggunaan bioaktivator EM4
dan larutan gula 40% adalah 0,4 %, larutan gula 60%
adalah 0,43 % dan larutan gula 80% adalah 0,45 %.
Dari kedua bioaktivator yang digunakan pupuk yang
dihasilkan memenuhi standar untuk digunakan pada
tanaman.

0,35
0,3

%K

0,25

0,25
0,22

0,28
0,245

4

Jenis bioaktivator terbaik dalam penelitian ini
adalah biosca karena menghasilkan waktu pembentukan
pupuk 6 hari pada konsentrasi larutan gula 80%.

0,3
0,27

Daftar Pustaka
Herviyanti,
Yulnafatmawita,
dan
Gusnidar,
Pengomposan
Sampah
Kota
Dengan
Menggunakan
Beberapa
Aktivator
Untuk
Menghasilkan Pupuk Organik Di Tpa Kuranji
Kota Padang.pdf
Indriani, Y.H., 2005. Membuat Kompos Secara Kilat.
Penebar Swadaya. Jakarta.
Isroi.
2008.
Pengomposan
Limbah
Kakao.
http://www.Isroi.org. Pdf .
Mochamad
Arief
Budihardjo,
Studi
Potensi
Pengomposan Sampah Kota Sebagai Salah Satu
Alternatif Pengelolaan Sampah Di Tpa Dengan
Mengunakan
Aktivator
Em4
(Effective
Microorganism).pdf
Simamora , Hadisuwito, 2005, Perbedaan pupuk organik
dan an organik .pdf
SNI 19-7030-2004.pdf
Saraswati et al, Pupuk Organik dan Pupuk hayati .pdf

0,2

BIOSCA

0,15

EM4

0,1
0,05
0
400gr gula

600gr gula

Kesimpulan

800gr gula

Gambar 10. Hubungan kalium dengan larutan gula
Kadar Kalium.
Kalium bagi tanaman berfungsi pengatur
mekanisme fotosintesis translokasi, sintesa protein dan
lain lain. Gejala kekurangna kalium pada pada tanaman
akan menyebabkan pingggiran daun berwarna coklat,
ruasnya memendek serta tanaman tidak bisa tinggi.

─97─