Pestisida organik daun paitan yang ramah lingkungan dengan fermentasi em4 dan Bacillus thuringiensis AWAL
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LAPORAN TUGAS AKHIR
PESTISIDA ORGANIK DAUN PAITAN YANG RAMAH
LINGKUNGAN DENGAN FERMENTASI
EM4 DAN Bacillus thuringiensis
Disusun Oleh :
DWI ARDIANTO
(I8313016)
ILHAM SAIFUL AMRI
(I8313025)
PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2016
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat,
rahmat,
dan
karunia-Nya
yang
tiada
henti
memberikan
kemudahan,sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas
akhir. Laporan ini digunakan sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan
Program Studi Diploma III Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah
banyak membantu penulis menyelesaikan penulisan laporan ini, yaitu :
1. Bapak dan Ibu tercinta yang senantiasa memberikan semangat dan doa,
sehingga penulis dapat melakukan tugas akhir dengan lancar.
2. Ir. Arif Jumari, M.Sc.selaku dosen pembimbing tugas akhir.
3. Mujtahid Kaavesina, S.T., M.T., Ph.D. selaku Kepala Program Studi D-III
Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
4. Rekan-rekan angkatan 2013 atas doa dan dukunganya.
5. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan laporan tugas akhir ini.
Penulis menyadari banyak kekurangan dalam penyusunan laporan tugas akhir ini,
maka masukan dan kritikan yang bersifat membangun penulis harapkan. Semoga
laporan ini dapat bermanfaat.
Surakarta,
Agustus 2016
Penulis
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman Judul.................................................................................................. i
Lembar Pengesahan ......................................................................................... ii
Lembar Konsultasi ........................................................................................... iii
Kata Pengantar ................................................................................................. iv
Daftar Isi........................................................................................................... v
Daftar Lampiran ............................................................................................... vii
Daftar Gambar.................................................................................................. viii
Daftar Tabel ..................................................................................................... ix
Intisari .............................................................................................................. x
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ...................................................................... 1
1.3 Tujuan Program ......................................................................... 2
1.4 Manfaat ..................................................................................... 2
BAB II LANDASAN TEORI ......................................................................... 3
2.1 Tinjauan Pustaka ........................................................................ 3
2.1.1 Tanaman Paitan ................................................................ 3
2.1.2 EM4 .................................................................................. 5
2.1.3 Bacillus thuringiensis ....................................................... .6
2.1.4 Pestisida Organik ............................................................... .7
2.1.5 Hama Ulat Pemakan Daun ................................................ .8
2.2 Kerangka Pemikiran .................................................................. ..9
BAB III METODOLOGI ................................................................................ 10
3.1 Alat dan Bahan ........................................................................... 10
3.1.1 Alat .................................................................................... 10
3.1.2 Bahan ................................................................................. 10
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ..................................................... 10
3.3 Prosedur Kerja ........................................................................... 10
3.3.1 Pembuatan Ekstrak Daun Paitan ...................................... 10
commitOrganik
to user ........................................... 11
3.3.2 Pembuatan Pestisida
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.4 Analisa Produk ......................................................................... 12
3.4.1
Analisa Kandungan Ekstrak Daun Paitan ............ 12
3.4.2
Uji Ekstrak terhadap Hama ................................... 14
3.4.3
Uji Residu Pestisida .............................................. 15
3.5 Bagan Alir Pembuatan Produk ................................................. 15
3.5.1
Proses Pembuatan Ekstrak Daun Paitan ................ 15
3.5.2 Proses Pembuatan Pestisida Organik..................... 16
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 17
4.1 Pembuatan Ekstrak Daun Paitan .............................................. 17
4.2 Pembuatan Pestisida Organik .................................................... 18
4.3 Pengujian Produk ....................................................................... 19
4.3.1
Uji Hama Ulat Pemakan Daun. ............................ 19
4.3.2
Uji Residu Pestisida Organik .............................. 20
4.4 Produk Pestisida Organik ........................................................... 22
BAB V PENUTUP .......................................................................................... 24
5.1 Kesimpulan ................................................................................ 24
5.2 Saran .......................................................................................... 24
Daftar Pustaka .................................................................................................. xi
Lampiran
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN I
ANALISA UJI PRODUK .................................................. -1-
LAMPIRAN II
ANALISA PERHITUNGAN ............................................. -3-
LAMPIRAN III ANALISA EKONOMI ....................................................... -6LAMPIRAN IV DOKUMENTASI .............................................................. -11-
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Bentuk Daun Paitan ................................................................... 3
Gambar 2.1. EM4 ........................................................................................... 5
Gambar 2.1. Bacillus thuringiensis ................................................................ 6
Gambar 3.1. Rangkaian Alat Ekstraksi Daun Paitan ...................................... 11
Gambar 3.2. Bagan Alir Proses Ekstraksi Daun Paitan ................................ 15
Gambar 3.3. Bagan Alir Proses Pembuatan Pestsisida Organik ..................... 16
Gambar 4.1. Produk Pestisida Organik Daun Paitan ...................................... 23
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Hasil Ekstrak Daun Paitan ............................................................. 17
Tabel 4.2.Hasil Uji Kandungan Ekstrak Daun Paitan ...................................... 18
Tabel 4.3. Komposisi Pestisida Organik .......................................................... 19
Tabel 4.4. Hasil Uji Hama Ulat Pemakan Daun .............................................. 20
Tabel 4.5.Hasil Uji Residu Pestisida Daun Paitan ........................................... 21
Tabel 4.6.Hasil Uji Residu Pestisida Komersial .............................................. 22
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
INTISARI
ILHAM SAIFUL AMRI, DWI ARDIANTO. 2016. Laporan Tugas Akhir
“Pembuatan Pestisida Organik yang Ramah Lingkungan dengan Fermentasi EM4
dan Bacillus thuringiensis” Program Diploma III Teknik Kimia, Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Paitan merupakan tanaman semak belukar yang banyak dijumpai di dataran
tinggi dan memiliki masa pertumbuhan yang cepat. Daun paitan mengandung
alkaloid, flavonoid, saponin dan tanin yang bersifat toksik bagi hama ulat
pemakan daun. Oleh karena itu, daun paitan potensial untuk dijadikan pestisida
organik. Adapun tujuan pekerjaan ini adalah untuk membuat pestisida organik.
Pembuatan pestisida organik meliputi 2 tahap yaitu pengekstrakan daun
paitan dan pembuatan pestisida organik. Tahap pertama, daun paitan kering
diekstrak dengan menggunakan air. Proses ekstraksi berlangsung selama 15 menit
dan suhunya dijaga 90 oC. Larutan ditunggu sampai dingin kemudian disaring
menggunakan kain saring. Ampas hasil penyaringan langsung dibuang sedangkan
filtratnya digunakan untuk pembuatan pestisida organik. Sebelum dibuat pestisida,
filtrat diuji kandungannya terlebih dahulu.
Tahap kedua, pembuatan pestisida organik dengan memfermentasikan
ekstrak daun paitan 830 ml, larutan gula 50 gram/100 ml air, 100 ml asam cuka
5%, 100 ml alkohol 40%, EM4 100 ml dan Bacillus thuringiensis sebanyak 1.000
ml. Proses fermentasi dilakukan keadaan tertutup di dalam wadah bekas air
mineral. Sebelum digunakan untuk fermentasi, wadah disterilkan dengan air panas
±100oC. Fermentasi berlangsung selama 5 hari. Hasil fermentasi berupa pestisida
organik yang berwarna kuning kecoklatan dan berbau menyengat.
Pestisida organik daun paitan selanjutnya dilakukan pengujian. Pengujian
meliputi uji hama dan uji residu pestisida. Berdasarkan hasil uji hama dapat
diketahui bahwa mortalitas hama ulat uji pada pestisida organik lebih besar
daripada pestisida komersial yaitu 95%. Sedangkan mortalitas dari pestisida
komersial adalah 86,65%. Pada pengujian residu pestisida, didapatkan residu
pestisida organik daun paitan
digilib.uns.ac.id
LAPORAN TUGAS AKHIR
PESTISIDA ORGANIK DAUN PAITAN YANG RAMAH
LINGKUNGAN DENGAN FERMENTASI
EM4 DAN Bacillus thuringiensis
Disusun Oleh :
DWI ARDIANTO
(I8313016)
ILHAM SAIFUL AMRI
(I8313025)
PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2016
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat,
rahmat,
dan
karunia-Nya
yang
tiada
henti
memberikan
kemudahan,sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas
akhir. Laporan ini digunakan sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan
Program Studi Diploma III Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah
banyak membantu penulis menyelesaikan penulisan laporan ini, yaitu :
1. Bapak dan Ibu tercinta yang senantiasa memberikan semangat dan doa,
sehingga penulis dapat melakukan tugas akhir dengan lancar.
2. Ir. Arif Jumari, M.Sc.selaku dosen pembimbing tugas akhir.
3. Mujtahid Kaavesina, S.T., M.T., Ph.D. selaku Kepala Program Studi D-III
Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
4. Rekan-rekan angkatan 2013 atas doa dan dukunganya.
5. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan laporan tugas akhir ini.
Penulis menyadari banyak kekurangan dalam penyusunan laporan tugas akhir ini,
maka masukan dan kritikan yang bersifat membangun penulis harapkan. Semoga
laporan ini dapat bermanfaat.
Surakarta,
Agustus 2016
Penulis
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman Judul.................................................................................................. i
Lembar Pengesahan ......................................................................................... ii
Lembar Konsultasi ........................................................................................... iii
Kata Pengantar ................................................................................................. iv
Daftar Isi........................................................................................................... v
Daftar Lampiran ............................................................................................... vii
Daftar Gambar.................................................................................................. viii
Daftar Tabel ..................................................................................................... ix
Intisari .............................................................................................................. x
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ...................................................................... 1
1.3 Tujuan Program ......................................................................... 2
1.4 Manfaat ..................................................................................... 2
BAB II LANDASAN TEORI ......................................................................... 3
2.1 Tinjauan Pustaka ........................................................................ 3
2.1.1 Tanaman Paitan ................................................................ 3
2.1.2 EM4 .................................................................................. 5
2.1.3 Bacillus thuringiensis ....................................................... .6
2.1.4 Pestisida Organik ............................................................... .7
2.1.5 Hama Ulat Pemakan Daun ................................................ .8
2.2 Kerangka Pemikiran .................................................................. ..9
BAB III METODOLOGI ................................................................................ 10
3.1 Alat dan Bahan ........................................................................... 10
3.1.1 Alat .................................................................................... 10
3.1.2 Bahan ................................................................................. 10
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ..................................................... 10
3.3 Prosedur Kerja ........................................................................... 10
3.3.1 Pembuatan Ekstrak Daun Paitan ...................................... 10
commitOrganik
to user ........................................... 11
3.3.2 Pembuatan Pestisida
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.4 Analisa Produk ......................................................................... 12
3.4.1
Analisa Kandungan Ekstrak Daun Paitan ............ 12
3.4.2
Uji Ekstrak terhadap Hama ................................... 14
3.4.3
Uji Residu Pestisida .............................................. 15
3.5 Bagan Alir Pembuatan Produk ................................................. 15
3.5.1
Proses Pembuatan Ekstrak Daun Paitan ................ 15
3.5.2 Proses Pembuatan Pestisida Organik..................... 16
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 17
4.1 Pembuatan Ekstrak Daun Paitan .............................................. 17
4.2 Pembuatan Pestisida Organik .................................................... 18
4.3 Pengujian Produk ....................................................................... 19
4.3.1
Uji Hama Ulat Pemakan Daun. ............................ 19
4.3.2
Uji Residu Pestisida Organik .............................. 20
4.4 Produk Pestisida Organik ........................................................... 22
BAB V PENUTUP .......................................................................................... 24
5.1 Kesimpulan ................................................................................ 24
5.2 Saran .......................................................................................... 24
Daftar Pustaka .................................................................................................. xi
Lampiran
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN I
ANALISA UJI PRODUK .................................................. -1-
LAMPIRAN II
ANALISA PERHITUNGAN ............................................. -3-
LAMPIRAN III ANALISA EKONOMI ....................................................... -6LAMPIRAN IV DOKUMENTASI .............................................................. -11-
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Bentuk Daun Paitan ................................................................... 3
Gambar 2.1. EM4 ........................................................................................... 5
Gambar 2.1. Bacillus thuringiensis ................................................................ 6
Gambar 3.1. Rangkaian Alat Ekstraksi Daun Paitan ...................................... 11
Gambar 3.2. Bagan Alir Proses Ekstraksi Daun Paitan ................................ 15
Gambar 3.3. Bagan Alir Proses Pembuatan Pestsisida Organik ..................... 16
Gambar 4.1. Produk Pestisida Organik Daun Paitan ...................................... 23
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Hasil Ekstrak Daun Paitan ............................................................. 17
Tabel 4.2.Hasil Uji Kandungan Ekstrak Daun Paitan ...................................... 18
Tabel 4.3. Komposisi Pestisida Organik .......................................................... 19
Tabel 4.4. Hasil Uji Hama Ulat Pemakan Daun .............................................. 20
Tabel 4.5.Hasil Uji Residu Pestisida Daun Paitan ........................................... 21
Tabel 4.6.Hasil Uji Residu Pestisida Komersial .............................................. 22
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
INTISARI
ILHAM SAIFUL AMRI, DWI ARDIANTO. 2016. Laporan Tugas Akhir
“Pembuatan Pestisida Organik yang Ramah Lingkungan dengan Fermentasi EM4
dan Bacillus thuringiensis” Program Diploma III Teknik Kimia, Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Paitan merupakan tanaman semak belukar yang banyak dijumpai di dataran
tinggi dan memiliki masa pertumbuhan yang cepat. Daun paitan mengandung
alkaloid, flavonoid, saponin dan tanin yang bersifat toksik bagi hama ulat
pemakan daun. Oleh karena itu, daun paitan potensial untuk dijadikan pestisida
organik. Adapun tujuan pekerjaan ini adalah untuk membuat pestisida organik.
Pembuatan pestisida organik meliputi 2 tahap yaitu pengekstrakan daun
paitan dan pembuatan pestisida organik. Tahap pertama, daun paitan kering
diekstrak dengan menggunakan air. Proses ekstraksi berlangsung selama 15 menit
dan suhunya dijaga 90 oC. Larutan ditunggu sampai dingin kemudian disaring
menggunakan kain saring. Ampas hasil penyaringan langsung dibuang sedangkan
filtratnya digunakan untuk pembuatan pestisida organik. Sebelum dibuat pestisida,
filtrat diuji kandungannya terlebih dahulu.
Tahap kedua, pembuatan pestisida organik dengan memfermentasikan
ekstrak daun paitan 830 ml, larutan gula 50 gram/100 ml air, 100 ml asam cuka
5%, 100 ml alkohol 40%, EM4 100 ml dan Bacillus thuringiensis sebanyak 1.000
ml. Proses fermentasi dilakukan keadaan tertutup di dalam wadah bekas air
mineral. Sebelum digunakan untuk fermentasi, wadah disterilkan dengan air panas
±100oC. Fermentasi berlangsung selama 5 hari. Hasil fermentasi berupa pestisida
organik yang berwarna kuning kecoklatan dan berbau menyengat.
Pestisida organik daun paitan selanjutnya dilakukan pengujian. Pengujian
meliputi uji hama dan uji residu pestisida. Berdasarkan hasil uji hama dapat
diketahui bahwa mortalitas hama ulat uji pada pestisida organik lebih besar
daripada pestisida komersial yaitu 95%. Sedangkan mortalitas dari pestisida
komersial adalah 86,65%. Pada pengujian residu pestisida, didapatkan residu
pestisida organik daun paitan