PERBANDINGAN PENGARUH PEMBERIAN PUPUK CAIR KULIT PEPAYA DAN PUPUK KOTORAN KAMBING TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN SAWI (Brassica juncea L.) SKRIPSI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERBANDINGAN PENGARUH PEMBERIAN PUPUK CAIR
KULIT PEPAYA DAN PUPUK KOTORAN KAMBING
TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN SAWI
(Brassica juncea L.)
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Biologi Oleh:
Triyanto NIM : 101434029
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2014
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERBANDINGAN PENGARUH PEMBERIAN PUPUK CAIR KULIT
PEPAYA DAN PUPUK KOTORAN KAMBING TERHADAP
PERTUMBUHAN TANAMAN SAWI
(Brassica juncea L.)
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Oleh: Triyanto
NIM : 101434029
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2014
i
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
HALAMAN PERSEMBAHAN
iv
MOTTO
ميحرلا نمحرلا الله مسب
1. Kebahagiaan hanya dimiliki oleh orang yang selalu mencintai Tuhannya. Cinta sejati hanya untuk Tuhan YME.
2. Hidup merupakan suatu perjuangan karena hidup tidak selamanya bahagia.
3. Jangan melihat masa lalu dengan penyesalan, jangan pula melihat masa depan dengan ketakutan, tapi lihatlah sekitarmu dengan penuh kesadaran (James Thurber)
4. Hidup itu suatu pilihan
Kupersembahkan Karyaku Ini Untuk:
1. Bapak dan Ibu tercinta yang memberikan dukungan kepada penulis
2. Ibu Ch. Retno Herani Setyati, M.Biotech yang memberikan dukungan dan motivasi
3. Pendidikan Biologi angkatan 2010 teman seperjuangan dan kebersamaan tidak akan kulupakan
4. Almamaterku Universitas Sanata Dharma
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 1 Oktober 2014 Penulis
Triyanto
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma Nama : Triyanto Nomor Mahasiswa : 101434029
Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:
PERBANDINGAN PENGARUH PEMBERIAN PUPUK CAIR KULIT
PEPAYA DAN PUPUK KOTORAN KAMBING TERHADAP
PERTUMBUHAN TANAMAN SAWI (Brassica juncea L.)Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini yang telah saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal: 1 Oktober 2014 Yang Menyatakan, Triyanto
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Kata Pengantar
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis bisa menyelesaikan skripsi ini. Shalawat serta salam semoga selalu terlimpah kepada Rosulluloh Muhammad SAW dan para pengikutnya.
Skripsi yang berjudul "Perbandingan Pengaruh Pemberian Pupuk Cair Kulit Pepaya dan Pupuk Kotoran Kambing Terhadap Pertumbuhan Tanaman Sawi
(Brassica juncea L.) " ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pendidikan Alam, Program Studi Pendidikan Biologi.
Kesempatan kali ini penulis ingin menyampaikan terimakasih kepada pihak-pihak yang sudah membantu dalam penelitian ini, mulai dari persiapan hingga selesainya penelitian, terutama kepada:
1. Drs. Johanes Eka Priyatma, M.Sc, Ph.D. selaku rektor Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
2. Rohandi, Ph.D. selaku dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
3. Drs. Antonius Tri Priantoro M.For.Sc selaku ketua program studi Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 4. Ibu Ch. Retno Herani Setyati, M.Biotech, selaku Dosen pembimbing skripsi.
5. Bapak dan Ibu yang senantiasa memberikan doa dan dukungan kepada penulis.
6. Teman-teman seperjuangan Pendidikan Biologi Angkatan 2010 yang selalu memberikan semangat.
7. Semua pihak yang membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian.
Harapan penulisan semoga skripsi yang sederhana ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca, dan khusus calon-calon guru biologi sebagai referensi tambahan dalam penulisan skripsi.
Penulis
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRAK
PERBANDINGAN PENGARUH PEMBERIAN PUPUK CAIR KULIT
PEPAYA DAN PUPUK KOTORAN KAMBING TERHADAP
PERTUMBUHAN TANAMAN SAWI (Brassica juncea L.)
Triyanto, 101434029
Universitas Sanata Dharma
2014
Konsumsi buah pepaya yang tinggi meningkatkan jumlah limbah organik. Upaya pemanfaatan limbah organik dari kulit pepaya dapat dilakukan dengan pembuat pupuk cair EM4. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pupuk cair organik EM4 dari kulit pepaya pada pertumbuhan sawi dan mengetahui perbedaan pertumbuhan tanaman sawi yang diberi pupuk cair EM4 dari kulit pepaya dengan pupuk kandang.
Penelitian dilaksanakan di RT.15 RW.8 Sidowarno Brajan Prambanan Klaten pada tanggal 01 Februari 2014 sampai dengan 30 April 2014. Penelitian dimulai dari pembuatan pupuk, pembibitan dan penanaman sawi sampai dengan pengambilan dan pengolahan data. Desain penelitian ini menggunakan design eksperimental dengan satu kontrol dan dua perlakuan yaitu penggunaan pupuk cair kulit pepaya dan pupuk kotoran kambing. Parameter yang diamati meliputi tinggi tanaman dan jumlah daun. Pengambilan data dilakukan setiap tiga hari sekali sampai panen. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan uji anova.
Hasil analisis uji statistik menunjukan bahwa rata-rata tinggi batang pada perlakuan EM4 3,461 cm, sedangkan pupuk kotoran kambing 2,573 cm dan untuk jumlah daun pada perlakuan EM4 5,548 cm, sedangkan pupuk kotoran kambing 3,696 cm. Uji varians kedua perlakuan menunjukkan probabilitas < 0,05, sehingga Ho ditolak, maka ada perbedaan antara kedua perlakuan. Berdasarkan analisis anova pemberian EM4 kulit pepaya terhadap tanaman sawi signifikan. Kesimpulan penelitian ini adalah perlakuan EM4 yang diujikan terhadap tanaman sawi memberikan hasil optimal dibandingkan pupuk kotoran kambing sesuai parameter yang diamati.
Kata kunci: pertumbuhan, tanaman sawi,pupuk kandang, EM4 kulit pepaya
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
COMPARISON THE IMPACT OF GRANTING FERTILIZER LIQUID THE
PAPAYA SKIN AND FERTILIZER GOAT POO ON THE GROWTH OF
PLANT MUSTARD (Brassica juncea L.)
Triyanto, 101434029
Sanata Dharma University
2014
High consumption fruit pepaya increasing amount organic waste.Utilization eforts organic waste of leather pepaya can be done with maker
fertilizer liquid em4. The purpose of this study is aimed to know the influence of
fertilizer liquid organic em4 of leather pepaya to the growth of mustard and
mustard knows the difference of growth in plants which given fertilizer liquid em4
of leather pepaya with manure.The research was carried out on RT. 15 RW 8 Sidowarno Brajan
Prambanan Klaten on 01 February 2014 until April 30, 2014. Research begins
from the manufacture of fertilizer, the nursery and planting mustard greens up to
retrieval and data processing. Design this research using design experimental
with one control and two treatment namely the use of fertilizers liquid skin pepaya
and fertilizer goat poo. The observed parameters include a high number of plants
and leaves. The taking of data was undertaken once every three days to harvest.
Data is retrieved analysis with using anova test.The result analysis test statistics show that the average a tall stems of em4
3,461 cm, on treatment while fertilizer goat poo 2,573 centimeters and for the
number of leaves on treatment em4 5,548 cm, while fertilizer goat poo 3,696 cm.
A test of the variance both treatment show probability < 0.05, so as to ho rejected,
then there is a difference between the two treatment. By virtue of analysis anova
granting em4 the skin pepaya to plant mustard significant. The conclusion of
research is treatment em4 tested against results than plant mustard optimal
fertilizer goat poo in accordance in parameter that observed.Keywords: growth, mustard plants, manure, papaya skin EM4
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Daftar Isi
Halaman HALAMAN JUDUL i ………………………………………………... ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ……………………. HALAMAN iii PENGESAHAN ………………………………………. HALAMAN PERSEMBAHAN iv
…………………………………..… v PERNYATAAN KEASLIAN KARYA …………………………… vi PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI …………………… vii KATA PENGANTAR ……………………………………………….
ABSTRAK viii …………………………………………………………...
ABSTRACT
ix ………………...…………..……………………………. DAFTAR ISI x ………………………………………………………... xii DAFTAR TABEL …………………………………………………... xiii DAFTAR GAMBAR ………………………………………………... DAFTAR LAMPIRAN xiv ……………………………………………...
BAB I: PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah
1 ………………………………………… B.
3 Rumusan Masalah ………………………………………………..
C.
4 Tujuan Penelitian ………………………………………………...
D. Manfaat
4 Penelitian ……………………………………………….
E.
4 Ruang Lingkup Penelitian/ Batasan Masalah …………………… F.
5 Hipotesis …………………………………………………………
BAB II: TINJAUAN PUSTAKA A.
6 Kulit Pepaya ……………………………………………………..
B. Pupuk 8 …………………………………………………………….
C.
11 Pengomposan …………………………………………………….
D.
12 Pupuk Cair EM4 …………………………………………………
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
32
32
35 BAB IV: DATA DAN PEMBAHASAN ……………………………
A. Tinggi Batang ………..…………………………………………..
B.
Jumlah Daun ……………………………………………………..
36
40 BAB V: IMPLEMENTASI TERHADAP PEMBELAJARAN ……..
26
46 BAB VI: KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpu lan ………………..……………………………………..
B. Saran …………………………………………………..…………
49
49 DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………..
50 LAMPIRAN …………………………………………………………
52 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
xi E.
Aplikasi Teknologi EM4 ………………………………………...
22 BAB III: METODOLOGI PENELITIAN
F.
Aplikasi Pupuk Kotoran kambing ……………………………….
G. Sawi (Brassica juncea L.) ………………………………………..
H. Pertumbuhan ……………………………………………………..
15
16
17
A. Tempat dan Wak tu Penelitian …………………………………… B. Jenis Penelitian …………………………………………………..
24
……………………………………………..
D. Desain Penelitian ………………………………………………...
E. Metode Penelitian ………………………………………………..
F. Teknik Pengumpulan Data ………………………………………
G. Cara Analisis Data ……………………………………………….
H.
Kerangka Berfikir Penelitian …………………………………….
24
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Daftar Tabel
Tabel 2.1 Jenis MikroorganismeKultur EM4 dan Peranannya …. 14
Tabel 2.2 Kandungan Nutri si pada Kotoran Kambing ……..…… 17xii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Daftar Gambar
Gambar 2.1 Pohon Pepaya6 ……………………………………………
Gambar 2.2
19 Tanaman Sawi …………………………………………...
Gambar 4.1 Grafik Rata-rata36 Tinggi Batang ………………………….
Gambar 4.2 Grafik Rata-rata40 Jumlah Daun ……………………..…….
xiii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Daftar Lampiran
Lampiran 1. Data Pengamatan Tinggi Batang Tanaman Sawi (Brassica
juncea L.)
……………………………………………......... 53 Lampiran 2. Analisis Data Tinggi Batang Tanaman
54 …………………... Lampiran 3. Data Pengamatan Jumlah Daun Tanaman Sawi (Brassica
juncea L.)
55 ………………………………………………….. Lampiran 4. Analisis Data Jumlah Daun Tanaman
……………………. 56 Lampiran 5. Grafik pengaruh pupuk cair EM4 terhadap tinggi dan jumlah daun tanaman sawi (Brassica juncea L.)
57 …………. Lampiran 6. Diagram pengaruh pupuk cair EM4 terhadap tinggi dan jumlah daun tanaman sawi (Brassica juncea L.)
58 …………. Lampiran 7. Uji Analisis Group Statistik ……………………………… 59 Lampiran 8. Uji Statistik Independent Sample Test …………………… 60 Lampiran 9. Urutan Pembuatan Pupuk Cair Tahap 1
61 ………………….. Lampiran 10.
Urutan Pembuatan Pupuk Cair Tahap 2 ………………… 62 Lampiran 11. Urutan Pembuatan Pupuk Cair Tahap 3
………………… 63 Lampiran 12. Urutan Pembuatan Pupuk Cair Tahap 4
………………… 64 Lampiran 13. Urutan Pembenihan
……………………………………... 65 Lampiran 14. Urutan Pembibitan ………………………………………. 66
Lampiran 15. Data Pengukuran Suhu Udara dan pH Tanah
67 ……………
Lampiran 16 . Dokumentasi Pengamatan ………………………………. 68
Lampiran 17 . Silabus ………………………………………………..…. 71
Lampiran 18. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran
78 …………………….. Lampiran 19. Lembar Penilaian Portofolio
……………………………. 85 Lampiran 20. Lembar Penilaian Sikap
…………………………………. 87 Lampiran 21. Lembar Penilaian Diskusi
………………………………. 90 Lampiran 22. Lembar Penilaian Produk
……………………………….. 92 Lampiran 23. Lembar Penilaian Proyek
……………………………….. 94 Lampiran 24. Lembar Penilaian Antar Teman
………………………… 95
xiv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 25 . Lembar Kerja Siswa …………………………………….. 96
Lampiran 26. Kisi- Kisi Soal Evaluasi …………………………………. 98
Lampiran 27. Soal Evaluasi dan Kunci Jawaban ………………………. 101
xv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Pupuk kimia dan pestisida apabila digunakan secara terus menerus
dapat merusak biota tanah, menyebabkan hama menjadi resisten, memicu beberapa komoditi pertanian. Bahan kimia sering digunakan dengan alasan meningkatkan produktivitas tanaman. Namun hal ini justru lebih banyak menimbulkan dampak negatif baik bagi kesehatan manusia maupun bagi lingkungan sekitar.
Aktivitas rumah tangga merupakan salah satu penghasil limbah. Salah satu contoh limbah rumah tangga adalah kulit pepaya. Kulit pepaya dihasilkan dari buah pepaya yang diolah oleh masyarakat untuk sayuran. Konsumsi buah pepaya di masyarakat khususnya ditempat penulis sangat tinggi, ini terlihat jika satu rumah mengolah sayuran pepaya membuat rumah yang lain juga ikut mengolahnya tetapi pemanfaatan kulit pepaya masih kurang. Masyarakat hanya membuang kulit pepaya karena menganggap tidak bermanfaat. Dari permasalahan yang ada di masyarakat, penulis ingin memanfaatkan limbah kulit pepaya untuk diolah menjadi pupuk organik.
Kulit pepaya termasuk dalam limbah organik sehingga dapat diuraikan oleh bakteri. Dengan demikian kulit pepaya diasumsikan dapat dimanfaatkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
sebagai bahan baku pembuatan pupuk organik, sehingga bisa lebih bermanfaat bagi lingkungan.
Pupuk organik merupakan hasil pembusukan dari bahan-bahan organik yang berasal dari tanaman, kotoran hewan dan manusia. Salah satu jenis pupuk organik adalah pupuk cair EM4. Effective microorganisms 4 atau yang lebih dikenal EM4 merupakan salah satu contoh produk bioteknologi
Lactobacillus sp., ragi, bakteri fotosintetik dan jamur pengurai selulosa.
Mikroorganisme tersebut bekerja secara efektif untuk memperbaiki kondisi tanah dan menekan pertumbuhan mikroba yang menimbulkan penyakit.
Kelebihan EM4 bukan saja dalam bidang pertanian tapi juga dalam bidang peternakan, perikanan dan pengolahan limbah. Penggunaan EM4 di bidang pertanian dapat meningkatkan efisiensi pemakaian pupuk buatan atau kimia. Contohnya pemberian dosis kombinasi pupuk kimia (NPK 75%) dan penambahan EM4 baik diterapkan oleh petani sawi (Ryan, 2010).
Dari permasalahan diatas penulis ingin memanfaatkan kulit papaya untuk digunakan sebagai bahan dasar pembuatan pupuk cair EM4. Pupuk cair EM4 yang dihasilkan dalam penelitian ini akan digunakan untuk memupuk tanaman sawi (Brassica juncea L.). Tanaman sawi dipilih karena konsumsi sawi tergolong tinggi berdasarkan sumber dari Survei Sosial Ekonomi Nasional (Susenas)-BPS pada tahun 2012 serta jika dilihat dari segi ekonomi juga tergolong baik untuk meningkatkan ekonomi masyarakat. Berdasarkan penelitian sebelumnya yang termuat di jurnal Agrobiologi (Vol 5(4):2 dan 6)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
yang dilaksanakan oleh Ryan pada tahun 2010 di lahan pertanian Kampung Bumi Wonorejo, diperoleh hasil bahwa respon tanaman sawi akibat pemberian variasi dosis pupuk NPK dan EM4 memberikan pengaruh terhadap penambahan tinggi tanaman dan jumlah daun tanaman sawi. Efektivitas pemberian pupuk cair EM4 terhadap pertumbuhan tanaman sawi
(Brassica juncea L.) diketahui dengan cara dibandingkan dengan pupuk
pembanding dalam penelitian ini karena hampir semua masyarakat tempat tinggal penulis memelihara ternak kambing. Kotoran kambing yang dihasilkan dari kambing belum banyak dimanfaatkan secara benar oleh masyarakat.
Oleh karena itu, alangkah baiknya jika kedua limbah tersebut dapat diolah dan diaplikasikan untuk tanaman. Sehingga mengurangi penumpukan limbah rumah tangga yang awalnya dianggap tidak bermanfaat. Dengan demikian limbah dari kulit pepaya dan kotoran kambing dapat bermanfaat bagi masyarakat dan alam sekitar.
B. Rumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh pupuk cair EM4 dari kulit pepaya terhadap pertumbuhan sawi (Brassica juncea L.)?
2. Apakah ada perbedaan pertumbuhan tanaman sawi yang diberi pupuk cair EM4 dari kulit pepaya dengan pupuk kandang dari kotoran kambing ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4 C. Tujuan Penelitian
1. Mengetahui pengaruh pupuk cair organik EM4 dari kulit pepaya pada pertumbuhan sawi (Brassica juncea L.)
2. Mengetahui perbedaan pertumbuhan tanaman sawi yang diberi pupuk cair EM4 dari kulit pepaya dengan pupuk kandang.
Manfaat Penelitian
1. Bagi Petani Petani dapat memanfaatkan limbah kulit pepaya untuk dijadikan pupuk cair organik EM4 dengan metode yang sederhana. Selain itu bisa menambah nilai ekonomis bagi petani karena lebih hemat biaya untuk membeli pupuk kimia.
2. Bagi masyarakat Masyarakat khususnya konsumen pepaya dapat memanfaatkan kulitnya untuk pupuk tanaman di rumahnya sebagai pupuk alternatif.
3. Bagi Mahasiswa Menambah wawasan tentang pengaruh pupuk organik EM4 dari kulit pepaya terhadap pertumbuhan tanaman sawi.
E. Ruang lingkup penelitian/ batasan masalah
Untuk memperoleh data yang relevan dengan judul penelitian ini, maka penelitian ini akan dibatasi subyek, obyek, dan ruang lingkup masalah yang akan diteliti. Adapun ruang lingkup dan pembatasan tersebut antara lain :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
1. Subyek penelitian ini adalah pupuk EM4 dari kulit pepaya dan pupuk kandang dari kotoran kambing.
2. Obyek penelitian ini adalah tanaman sawi (Brassica juncea L.).
3. Ruang lingkup penelitian ini meliputi : pengaruh pemberian pupuk EM4 kulit pepaya dan pupuk kotoran kambing terhadap pertumbuhan tanaman sawi yang meliputi parameter pertambahan tinggi tanaman dan jumlah F.
Hipotesis
1. Pupuk cair organik EM4 dari kulit pepaya berpengaruh terhadap pertumbuhan sawi (Brassica juncea L.)
2. Ada perbedaan pertumbuhan tanaman sawi (Brassica juncea L.) yang diberi perlakuan pupuk cair EM4 dari kulit pepaya dengan perlakuan pupuk kandang.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Kulit Pepaya Pepaya merupakan tanaman buah berupa herbal famili Caricaceae
yang berasal dari Amerika Tengah dan Hindia Barat bahkan kawasan sekitar daerah tropis maupun sub tropis. Di daerah basah dan kering atau di daerah dataran dan pegunungan sampai ketinggian 1000 m. Buah pepaya merupakan buah meja bermutu dan bergizi yang tinggi (Prihatman, 2000).
Dalam sistematika tumbuhan pepaya dapat diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyte Class : Dicotyledonae Ordo : Cistales Family : Caricaceae Genus : Carica Spesies : Carica pepaya L.
Nama Lokal : Pepaya
Gambar 2.1. Pohon Pepaya (Tjitrosoepomo, 1988).PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
Tingkat konsumsi buah di masyarakat cukup tinggi. Hal ini mengakibatkan penumpukan sampah yang berasal dari kulit buah. Tingginya konsumsi buah pepaya disebabkan karena buah pepaya sangat baik untuk melancarkan pencernaan. Salah satu contoh sampah kulit buah adalah kulit buah pepaya. Sampah kulit pepaya dapat digunakan sebagai pupuk karena kandungan papain yang bagus dalam penguraian limbah organik. Enzim protein. Enzim protease ini mampu memecah ikatan peptide sehingga dapat membantu proses fermentasi (Mohjoni, 2013).
Kulit pepaya sama seperti daging buahnya, kulit pepaya juga bisa dimakan. Kulit pepaya memiliki banyak manfaat nutrisi, tetapi hanya kulit pepaya yang tumbuh secara organik tanpa bahan kimia dan residu pestisida (Indrakusuma, 2000). Kandungan nutrisi kulit pepaya kurang lebih sama dengan daging buahnya yaitu 0,5 mg protein, 12 mg fosfor, 1,7 mg Fe, 12,2 mg hidrat arang, 46 kalori, 23 mg kalsium, 78 mg vitamin C, 89,7 mg air, zinc, potassium dan selenium. Enzim papain terdapat pada bagian batang, daun dan buah pepaya. Kandungan papain dari batang dan daun sekitar 200 mg sedangkan pada buah 400 mg. Kandungan papain pada kulit buah pepaya yang masih muda lebih tinggi dibandingkan pada daging buahnya. Kandungan papain terlihat jelas pada getah putih pada kulit buah yang mengucur saat digores. Enzim papain pada kulit pepaya juga mengandung alkaloid karpina, glukosid, saponin, sukrosa, dan dextosa (Indrakusuma, 2000).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
B. Pupuk
Produksi pangan dunia ditentukan oleh sumbangan unsur hara yang didapat dari tanah dan pupuk-pupuk yang ditambahkan ke dalam tanah. Saat ini pupuk sangat diperlukan untuk menjamin kecukupan produksi pangan dan mencegah penurunan produktivitas tanah akibat pengurangan unsur hara.
Peningkatan populasi dunia yang cepat mengakibatkan meningkatnya pangan (Leiwakabessy dan Sutandi, 2004).
Pupuk merupakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman agar tumbuh subur dan memberi hasil maksimal baik melalui tanah maupun disemprotkan ke daun. Berdasarkan asal pembuatannya, pupuk dibedakan menjadi pupuk anorganik dan pupuk organik. Pupuk anorganik adalah pupuk yang dibuat oleh pabrik-pabrik pupuk dengan meramu bahan-bahan kimia berkadar hara tinggi. Misalnya, pupuk urea berkadar N 45-46%. Artinya, dalam setiap 100 kg urea terdapat 45-46 kg hara nitrogen (Pinus dan Marsono, 2013). Pupuk organik merupakan hasil perombakan bahan organik oleh mikrobia dengan hasil akhir berupa kompos yang memiliki nisbah C/N yang rendah. Bahan yang ideal untuk dikomposkan memiliki nisbah C/N sekitar 30, sedangkan kompos yang dihasilkan memiliki nisbah C/N < 20. Bahan organik yang memiliki nisbah C/N jauh lebih tinggi di atas 30 akan terombak dalam waktu yang lama, sebaliknya jika nisbah tersebut terlalu rendah akan terjadi kehilangan N karena menguap selama proses perombakan berlangsung.
Kompos yang dihasilkan dengan fermentasi menggunakan teknologi mikrobia
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
efektif dikenal dengan nama bokashi. Dengan cara ini proses pembuatan kompos dapat berlangsung lebih singkat dibandingkan cara konvensional (Yuwono, 2007).
Menurut Pinus dan Marsono (2013) pupuk organik berdasarkan asal bahan terbentuknya dibagi menjadi enam yaitu:
1. Pupuk kandang kotoran padat (feses) yang bercampur sisa makanan maupun air kencing (urine). Pupuk kandang digunakan untuk memperbaiki unsur hara dalam tanah. Kelebihan pupuk ini di antaranya kandungan unsur hara yang tinggi, pembuatannya yang murah dan cepat tercampur dengan tanah. Contoh pupuk kandang: kotoran sapi, kotoran kambing, kotoran kerbau, kotoran babi.
2. Kompos Kompos merupakan hasil dari pelapukan bahan-bahan berupa dedaunan, jerami, alang-alang, rumput, kotoran hewan, sampah kota dan lain sebagainya. Proses pelapukan bahan-bahan tersebut dapat dipercepat melalui bantuan manusia. Kelebihan pupuk ini antara lain murah, mengurangi penumpukan sampah dan kotoran dan memperbaiki kondisi tanah. Contoh pupuk kompos: kompos daun, kompos kotoran ternak.
3. Pupuk hijau Pupuk hijau merupakan pupuk yang berasal dari hijauan seperti daun, tangkai dan batang tanaman tertentu yang masih muda. Kelebihan dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
pupuk ini memberikan pengaruh baik terhadap kehidupan jasad renik tanah, memperkaya tanah dengan humus, mengembalikan unsur hara, menekan pertumbuhan rumput, mencegah erosi dan melindungi tanah dari guyuran air hujan.
4. Humus Humus adalah sisa tumbuhan berupa daun, akar, cabang dan batang yang tanah dan cuaca di atas tanah. Kelebihan pupuk ini adalah mudah mengikat dan merembeskan air serta gembur.
5. Pupuk guano Pupuk guano merupakan pupuk yang berasal dari kotoran berbagai burung liar bukan burung peliharaan. Kelebihan pupuk ini adalah kaya akan unsur hara dan menyuburkan tanah, contoh pupuk guano: pupuk dari kotoran kelelawar.
6. Pupuk organik buatan Pupuk organik buatan merupakan pupuk organik yang sudah melalui proses pabrikasi dan teknologi tinggi. Pupuk organik ini dipasarkan dalam dua bentuk yaitu cair dan padat. Kelebihan pupuk ini di antaranya kadar haranya tepat untuk kebutuhan tanaman, penggunaan efektif dan efisien seperti halnya pupuk kimia, kemampuannya setara dengan pupuk organik murni meskipun kuantitas sangat sedikit. Contoh produk pupuk organik buatan adalah kotoran cacing.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
Jenis pupuk organik berdasarkan bentuknya menurut Suwahyono (2014) dibedakan menjadi dua macam yaitu:
1. Pupuk padat organik Pupuk padat organik merupakan limbah hasil pembusukan bahan-bahan organik yang berupa limbah padat yang digunakan untuk memperbaiki unsur tanah. Kelebihan pupuk padat organik adalah biaya yang murah, adalah pupuk kotoran ternak, pupuk dedaunan, ampas tahu.
2. Pupuk cair organik Pupuk cair organik merupakan larutan hasil dari pembusukan bahan-bahan organik yang berasal dari sisa tanaman, kotoran hewan dan manusia yang kandungan unsur haranya lebih dari satu unsur. Kelebihan dari pupuk cair organik adalah dapat secara cepat mengatasi defisiensi hara, tidak bermasalah dalam pencucian hara dan mampu menyediakan hara secara cepat. Contoh pupuk cair organik adalah pupuk EM4, larutan MOL, urine ternak.
C. Pengomposan
Pengomposan adalah proses penguraian bahan organik secara biologis, khususnya oleh mikroba-mikroba yang memanfaatkan bahan organik sebagai sumber energi. Proses pengomposan secara sederhana dibagi menjadi dua tahap, yaitu tahap aktif dan tahap pematangan. Pada tahap awal oksigen dan senyawa-senyawa yang mudah diuraikan akan segera dimanfaatkan oleh
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
mikroba mesofilik. Suhu akan meningkat hingga di atas 50 -70
C. Pada suhu ini mikroba yang aktif adalah mikroba termofilik karena mikroba ini aktif pada suhu tinggi. Pada proses ini terjadi penguraian bahan organik yang sangat aktif. Suhu akan mengalami penurunan ketika bahan organik sudah banyak yang terurai. Pada saat suhu mengalami penurunan terjadi proses pematangan kompos. Pada proses pematangan ini akan terbentuk liat humus. volume awal (Alex, 2011).
Sutanto (2002) menyatakan bahwa selama proses pengomposan berlangsung, perubahan secara kualitatif dan kuantitatif terjadi. Pada tahap awal akibat perubahan lingkungan beberapa spesies flora menjadi aktif, makin berkembang dalam waktu yang cepat dan kemudian hilang untuk memberikan kesempatan pada populasi lain untuk menggantikan. Selama dekomposisi intensif berlangsung, dihasilkan suhu yang cukup tinggi dalam waktu relatif pendek dan bahan organik yang mudah terdekomposisi akan diubah menjadi senyawa lain. Selama tahap pematangan utama dan pasca pematangan bahan yang agak sukar terdekomposisi menjadi terurai dan terbentuk ikatan kompleks lempung-humus.
D. Pupuk Cair EM4
Larutan effective microorganism 4 yang disingkat EM 4 ditemukan pertama kali oleh Prof. Teruo Higa dari Universitas Ryukyus, Jepang. Kurang lebih 80 genus mikroorganisme fermentasi yang terkandung di dalam EM4.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
Ada lima golongan utama penyusun EM4 yaitu bakteri fotosintetik, Lactobacillus sp., Streptomyces sp., ragi, dan Actinomycetes (Indriani, 2011).
Djuarni dkk (2005) menyatakan bahwa EM4 dapat menekan pertumbuhan mikroorganisme patogen yang selalu menjadi masalah pada budidaya tanaman sejenis secara terus-menerus (continous croping ). EM4 dapat memfermentasikan sisa pakan dan kulit udang atau ikan di tanah dasar hilang. EM4 dapat digunakan untuk memproses bahan limbah menjadi kompos dengan proses yang lebih cepat dibandingkan dengan pengolahan limbah secara tradisional.
Kelebihan EM4 bukan saja dalam bidang pertanian tapi juga dalam bidang peternakan, perikanan dan pengolahan limbah. Petani umumnya lebih menyukai pupuk organik atau kimiawi yang mudah didapat dan cepat untuk diaplikasikan pada lahan-lahan pertanian yang mereka garap. Petani tidak menyadari bahwa penggunaan pupuk tersebut jika digunakan dalam waktu yang lama dengan dosis yang berlebih akan menyebabkan kerusakan lahan.
Penggunaan EM4 merupakan salah satu solusi untuk mengurangi hal tersebut. Pengaplikasian EM4 lebih baik dibandingkan dengan pupuk lain karena di dalam cairan EM4 terdapat mikroorganisme yang berperan memperbaiki kondisi tanah, menekan pertumbuhan mikroba yang menimbulkan penyakit, dan memperbaiki efisiensi penggunaan bahan organik maupun kimiawi oleh tanah (Wididana, 2010).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
Jenis mikroorganisme yang terdapat dalam kultur EM4 menurut Djuarni dkk (2005) dibagi menjadi 5 yaitu seperti yang tertera pada tabel berikut:
Tabel 2.1. Jenis mikroorganisme kultur EM4 dan peranannya
Jenis organisme Peranan
Bakteri Fotosintesis (Rhodopseudomonos sp)
Mensistesis bahan organik menjadi asam amino, asam nukleat, zat bioaktif dan gula dengan bantuan sinar matahari Bakteri asam laktat
Menghasilkan asam laktat dari gula Menekan pertumbuhan jamur yang merugikan, seperti fusarium Mempercepat penguraian bahan- bahan organik menjadi humus
Ragi (Saccharomyces sp)
Membentuk zat anti bakteri Meningkatkan jumlah sel akar dan perkembangan akar
Actinomycetes
Menghasilkan zat-zat bioaktif yang berfungsi menghambat pertumbuhan jamur dan bakteri pathogen seperti fusarium Jamur fermentasi (Aspergillus sp)
Mengurangi bahan organik (selulosa, karbohidrat) dan mengubahnya menjadi alkohol, ester dan zat antimikroba
Dapat menghilangkan bau
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
E. Aplikasi Teknologi EM4
EM4 dikulturkan dalam bentuk cair berwarna coklat. Pada saat disemprotkan ke dalam tanah atau tubuh tanaman, EM4 secara aktif memfermentasikan bahan organik. Hasil fermentasi dapat diserap langsung oleh perakaran tanaman, misalnya gula, alkohol, asam amino, protein, karbohidrat. Selain itu, EM4 merangsang perkembangan mikroorganisme sehingga dapat menyuburkan tanah dan meningkatkan produktifitas tanaman (Wididana dan Muntoyah, 2010).
Aplikasi EM4 pada tanaman rumput gajah dwarf memberikan hasil yang optimal terhadap pertumbuhan dan perkembangan. Berdasarkan hasil analisis keragaman diperoleh bahwa perlakuan EM4 memberi pengaruh yang signifikan (P<0,01) terhadap parameter yang diamati yakni tinggi tanaman, lingkar batang, panjang daun, lebar daun dan jumlah anakan (Rahman, 2013). Sedangkan aplikasi EM4 pada tanaman tomat secara terus menerus pada lahan yang sama selama 13 kali penanaman memberikan hasil yang memuaskan.
Dengan metode tersebut tanaman tomat tidak memperlihatkan gejala serangan nematoda dan penyakit busuk akar. Selain itu pemberian EM4 memperlihatkan perubahan sifat fisik, biologi dan kimia tanah. EM4 dapat menekan perkembangan populasi Fusarium sp. dan meningkatkan perkembangan populasi Trichoderma sp. serta Penicillium sp. selain itu juga dapat memacu pertumbuhan dan produksi tanaman tomat (Higa dan Wididana, 1991).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
Aplikasi EM4 dengan bahan berupa rebung pada tanaman sawi tidak memberikan pengaruh terhadap berat basah, kadar klorofil dan kandungan antioksidan pada tanaman sawi. Perhitungan statistik menunjukkan perlakuan pemupukan EM4 tersebut tidak signifikan atau tidak berbeda nyata karena Fhitung < Ftabel (probabilitas < 0,05). Penyebab penelitian ini belum berhasil yakni frekuensi pemupukan EM4 rebung yang terlalu jauh yaitu satu kali 30 ml (Rahayuningtiyas, 2013).