PEMBUATAN PUPUK BOKASHI DARI LIMBAH ORGANIK DAN ANALISIS KANDUNGAN UNSUR NITROGEN, KARBON, FOSFOR DAN KALIUM.
PEMBUATAN PUPUK BOKASHI DARI LIMBAH ORGANIK DAN
ANALISIS KANDUNGAN UNSUR NITROGEN, KARBON,
FOSFOR DAN KALIUM
Oleh :
Lia Indah Syafira
NIM 408231032
Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sain
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2012
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan
hidayah-Nya yang telah memberikan kesehatan dan hikmah-Nya kepada penulis
sehingga penelitian dan penulisan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
Skripsi yang berjudul “Pembuatan Pupuk Bokashi Dari Limbah Organik
Dan Analisis Kandungan Unsur Nitrogen, Karbon, Fosfor Dan Kalium” disusun
untuk memperoleh gelar Sarjana Sain di Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih dan
penghargaan setinggi-tingginya kepada Ibu Dr.Retno Dwi Suyanti, M.Si., selaku
dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan dorongan, bimbingan, dan
saran, mulai dari penyusunan proposal penelitian, pelaksanaan sampai
penyusunan skripsi ini. Serta kepada Ibu Dra. Ida Duma Riris, M.Si., Bapak
Dr. Marham Sitorus, M.Si., dan Ibu Dr. Iis Siti jahro, M.Si., selaku dosen penguji,
yang telah memberikan masukan dan saran dalam kesempurnaan skripsi ini.
Ucapan terimakasih disampaikan kepada Bapak Drs.Bajoka Nainggolan, M.Si.,
selaku dosen pembimbing akademik dan kepada seluruh Bapak dan Ibu dosen
serta staf pegawai Jurusan Kimia FMIPA Unimed yang sudah membantu penulis.
Secara khusus, penulis menyampaikan penghormatan yang setinggitingginya kepada orang tua terkasih dan tersayang, Ayahanda, Syafruddin dan
Ibunda, Rahmawati Noer, juga kepada Abangnda, M. Ary Nugraha, A.Md.,
terimakasih atas segala dorongan, kasih sayang, pengorbanan dan do’a yang
diberikan selama ini, serta dana kepada penulis dalam menyelesaikan studi di
Unimed.
Kepada semua rekan-rekan mahasiswa/i kimia Unimed, khususnya Kimia
Non-Kependidikan 2008, sahabatku Aulia, Eriska, Ficka, Nia, Dewi, Alsya, Ali,
Reza dan Ikhmam, serta Damaris, Imron dan Yana sebagai teman seperjuangan
penulis dalam penelitian terkait kompos.
PEMBUATAN PUPUK BOKASHI DARI LIMBAH ORGANIK DAN
ANALISIS KANDUNGAN UNSUR NITROGEN, KARBON,
FOSFOR DAN KALIUM
Lia Indah Syafira (NIM 408231032)
ABSTRAK
Penelitian ini menggunakan kotoran kambing dan kulit buah kopi sebagai
bahan baku pembuatan bokashi. Bokashi merupakan pupuk kompos yang
diperoleh dengan bantuan aktivator Effective Microorganisms 4 (EM4). Sebelum
proses pengomposan dilakukan analisis awal kandungan kotoran kambing yaitu
0,86% N, 32,00% C, dan rasio C/N 37,20. Sedangkan untuk kulit buah kopi
mengandung 1,20% N, 56,99% C, dan rasio C/N 47,49.
Pembuatan bokashi kotoran kambing dan bokashi kulit daging buah kopi
berlangsung selama 21 hari. Pengomposan dilakukan dalam kondisi anaerob.
Hasil pengamatan organoleptik bokashi sesuai dengan SNI 19-7030-2004 yaitu
berwarna coklat kehitaman, berbau seperti tanah dan teksturnya remah atau
mudah hancur. Sedangkan hasil analisis kandungan unsur hara pada bokashi
kotoran kambing yaitu 0,82% N, 24,44% C, rasio C/N 29,80, 0,67% P2O5, dan
1,90% K2O, pada bokashi kulit buah kopi yaitu mengandung 1,43% N, 34,53% C,
rasio C/N 24,15, 0,25% P2O5, dan 3,03% K2O. Merujuk pada standar kualitas
kompos menurut SNI 19-7030-2004, dengan demikian parameter yang memenuhi
SNI pada bokashi kotoran kambing yaitu kadar Nitrogen, Karbon, P2O5, dan K2O,
sedangkan pada bokashi kulit buah kopi yaitu Nitrogen, P2O5, dan K2O.
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan
Riwayat Hidup
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Istilah
Daftar Lampiran
Halaman
i
ii
iii
iv
vi
viii
ix
x
xi
BAB I.PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1.2. Identifikasi Masalah
1.3. Batasan Masalah
1.4. Rumusan Masalah
1.5. Tujuan Penelitian
1.6. Manfaat Penelitian
1.7. Defenisi Operasional
1
4
5
5
5
6
6
BAB II.TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Pupuk
2.2. Klasifikasi Pupuk
2.2.1. Pupuk Organik
2.2.1.1. Kompos
2.2.1.2. Proses Pengomposan
2.2.1.3. Faktor yang Mempengaruhi Proses Pengomposan
2.2.1.4. Bahan-Bahan Yang Dapat Dikomposkan
2.2.1.4.1. Kotoran Kambing
2.2.1.4.2. Kulit Kopi
2.2.1.5. Standar Kualitas Kompos
2.3. Effective Microorganism 4 (EM4)
2.4. Pengomposan Anaerob
2.5. Rasio C/N
2.6. Pengaruh Bahan Organik Pada Tanah
2.6.1. Rasio C/N Tanah
2.7. Unsur Hara Yang Diperlukan Tanaman
2.7.1. Nitrogen
2.7.2. Fosfor
2.7.3. Kalium
2.8. Spektrofotometri UV/Vis
2.9. Spektrofotometri Serapan Atom
2.9.1. Instrumentasi SSA
2.10. Metode Analisis
2.10.1. Penentuan Nitrogen Secara Kjedahl
7
7
7
8
9
10
13
13
14
15
17
18
21
22
23
24
24
25
26
27
29
29
30
30
2.10.2. Penentuan Fosfat Dengan Metode Molibdat-Vanadat
2.10.3. Penentuan Kalium Dengan Secara Spektrofotometri Serapan Atom
2.10.4. Penentuan Karbon Dalam Bahan Organik (C-Organik) Dengan
Metode Walkley and Black
BAB III.METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian
3.2. Alat dan Bahan
3.3. Parameter Pengamatan
3.4. Prosedur Penelitian
3.4.1. Penyediaan Sampel
3.4.2. Pembuatan Larutan Gula Merah
3.4.3. Pembuatan Starter EM4 aktif 1%
3.4.4. Pembuatan Bokashi
3.4.5. Penentuan Kadar Unsur hara Yang Terkandung Dalam Bokashi
3.5.5. Pembuatan Larutan
3.5.5.1. Pembuatan Larutan Untuk Penentuan Nitrogen Total
3.5.5.2. Pembuatan Larutan Untuk Penentuan Kalium
3.5.5.3. Pembuatan Larutan Untuk Penentuan Fosfor
3.5.5.4. Pembuatan Larutan Untuk Penentuan Karbon
3.5.6. Penentuan Kadar Nitrogen Total Metode Kjeldahl
3.5.7. Penentuan Kadar Karbon Metode Walkley and Black
3.5.8. Penentuan Kadar Fosfor Sebagai P2O5 Secara Spektrofotometri
UV/Vis
3.5.9. Penentuan Kadar Kalium sebagai K2O Secara Spektrofotometri
Serapan Atom
3.5.10. Penentuan Kadar Air Metode Gravimetri
31
31
32
33
33
34
34
34
34
34
34
35
35
35
36
37
38
38
39
40
41
42
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Penyediaan Sampel
4.2. Pembuatan Bokashi
4.2.1. Uji Pendahuluan
4.2.2. Penentuan Temperatur
4.2.3. Penentuan Kadar Nitrogen
4.2.4. Penentuan Kadar Karbon
4.2.5. Penentuan Kadar P sebagai P2O5
4.2.6. Penentuan Kadar K sebagai K2O
4.2.7. Penentuan Kadar Air
4.3. Pembahasan
43
43
44
44
46
46
47
49
50
51
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
58
58
DAFTAR PUSTAKA
59
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Bagian Buah Kopi
Gambar 2.2. Skema Instrumen Spektrofotometri Serapan Atom
Gambar 4.1. Grafik Temperatur Selama Proses Pengomposan
Gambar 4.2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar P
Gambar 4.3. Kurva Kalibrasi Larutan Standar K
15
29
45
48
49
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. SNI Produk Kompos
Tabel 4.1. Karakteristik Bahan Baku Bokashi
Tabel 4.2. Data Temperatur Bokashi
Tabel 4.3. Penentuan Kadar Nitrogen Total Bokashi
Tabel 4.4. Penentuan Kadar Karbon Bokashi
Tabel 4.5.1. Larutan Standar P
Tabel 4.5.2. Penentuan Kadar P sebagai P2O5 Bokashi
Tabel 4.6.1. Larutan Standar K
Tabel 4.6.2. Penentuan Kadar K sebagai K2O Bokashi
Tabel 4.7. Penentuan Kadar Air Bokashi
Tabel 4.8.1. Karakteristik Bahan Baku Kompos
Tabel 4.8.2. Kandungan Kompos Bokashi
Tabel 4.8.3. Standar Kualitas Kompos
16
44
45
46
47
47
48
49
50
50
51
53
55
DAFTAR ISTILAH
Halaman
Absorbsi (penyerapan oleh benda padatan/cairan yang berlangsung
keseluruh bagian benda itu)
2
Aerasi (Keadaan udara atau tata udara dalam tanah yang
ditentukan oleh keberadaan air dalam tanah)
2
Dekomposisi (penguraian molekul senyawa kimia menjadi molekul atau
bagian yang lebih sederhana)
1
Drainase (pembuangan kelebihan air, sehingga air tidak berlebihan)
2
Erosi (Pengikisan atau pemusnahan lapisan permukaan tanah oleh air,
angin, es dan sebab-sebab lain.
2
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Pembuatan Larutan
Lampiran 2. Diagram Alir Penelitian
Lampiran 3. Penentuan % Nitrogen
Lampiran 4. Penentuan % P sebagai P2O5
Lampiran 5. Penentuan % K sebagai K2O
Lampiran 6. Penentuan Karbon
Lampiran 7. Penentuan Kadar Air
Lampiran 8. Komposisi EM4 Yang Digunakan Pada Penelitian
Lampiran 9. Dokumentasi Penelitian
61
70
76
78
83
86
88
90
91
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kondisi tanah pada lahan pertanian saat sekarang ini untuk mencukupi
kebutuhan akan haranya sudah banyak tergantung dengan bahan-bahan kimia,
mulai dari pupuk hingga insektisida. Sudah barang tentu lahan pertanian menjadi
jenuh, dan tingkat kesuburannya menjadi rendah. Ini disebabkan berkurangnya
kandungan bahan organik di dalam tanah. Masalah-masalah yang akan
ditimbulkan bila tanah kekurangan bahan organik yaitu kemampuan tanah dalam
mengikat atau menahan air jadi rendah, efisiensi penyerapan pupuk berkurang,
aktivitas mikroba tanah tidak berjalan dengan baik dan yang terpenting struktur
tanah menjadi buruk. Ini semua berakibat pada produktivitas tanah yang semakin
menurun sehingga menjadikan tanah akan kebutuhan pupuk anorganik (sintetik)
terus meningkat (Lukitaningsih, 2008). Selain itu, penggunaan pupuk sintetik kini
sudah
mulai
dibatasi
karena
dengan
pemberian
terus-menerus
dapat
mengakibatkan terjadinya pemadatan, degradasi tanah dan residu pupuk terutama
nitrogen, mulai diketahui telah mencemari air tanah sebagai sumber air minum
dan bahaya yang ditimbulkannya terhadap kesehatan manusia (Sutanto, 2002).
Untuk mengatasi permasalahan ini maka salah satu jalan terpenting adalah
dengan memberikan bahan organik yang cukup kedalam tanah, sehingga
akan tercipta kembali kesuburan tanah yaitu dengan pemberian pupuk organik.
Pupuk organik adalah pupuk yang terbuat dari sisa-sisa makhluk hidup yang
diolah melalui proses dekomposisi oleh bakteri pengurai, misalnya pupuk kompos
dan pupuk kandang. Pupuk organik mempunyai komposisi kandungan unsur hara
yang lengkap, jumlah tiap jenis unsur hara tersebut rendah tetapi kandungan
bahan organik di dalamnya sangat tinggi (Novizan, 2007).
Kompos merupakan hasil pelapukan dari bahan-bahan yang bersifat
organik seperti sampah rumah tangga, tanaman, kotoran ternak atau limbah
organik lainnya. Proses pelapukan bahan-bahan tersebut dapat dipercepat melalui
bantuan manusia. Secara garis besar membuat kompos berarti merangsang
2
perkembangan bakteri (mikroorganisme) untuk menghancurkan atau menguraikan
bahan-bahan yang dikomposkan hingga terurai menjadi senyawa lain. Proses
penguraian tersebut mengubah unsur hara yang terikat dalam senyawa organik
yang sukar larut menjadi senyawa organik yang mudah larut sehingga berguna
bagi tanaman (Lingga dan Marsono, 2004). Kadar hara kompos tidak pernah tetap
dan tidak pernah tinggi. Kadarnya sangat ditentukan dari bahan yang akan
dikomposkan.
Kompos memiliki peranan sangat penting bagi tanah karena dapat
mempertahankan dan meningkatkan kesuburan tanah melalui perbaikan sifat
kimia, fisik, dan biologinya. Penambahan kompos ke dalam tanah dapat
memperbaiki struktur, tekstur, dan lapisan tanah sehingga akan memperbaiki
keadaan aerasi, drainase, absorbsi panas, kemampuan daya serap tanah terhadap
air, serta berguna untuk mengendalikan erosi tanah (Djuarnani dkk, 2005). Selain
itu, kompos juga dapat meningkatkan kapasitas tukar kation, meningkatkan
aktifitas biologi tanah (peningkatan jumlah mikroorganisme tanah), meningkatkan
pH pada tanah asam, dan tidak menimbulkan masalah bagi lingkungan (Yuwono,
2005).
Pembuatan kompos dapat dipercepat dengan bantuan aktivator, salah
satunya yaitu Effective Microorganisms 4 (EM4). EM4 merupakan kultur
campuran dari mikroorganisme yang menguntungkan bagi kesuburan tanah
maupun pertumbuhan dan produksi tanaman, serta ramah lingkungan.
Mikroorganisme yang ditambahkan akan membantu memperbaiki kondisi biologi
tanah dan dapat membantu penyerapan unsur hara. Sebagian besar mengandung
mikroorganisme seperti bakteri fotosintetik (Rhodopseudomonas sp.), bakteri
asam laktat (Lactobacillus sp.), ragi, Actinomycetes sp, dan jamur fermentasi.
Pupuk kompos yang dibuat dengan bantuan aktivator EM4 disebut bokashi.
Dalam proses pembuatan kompos perlu diperhatikan faktor-faktor yang
akan mempengaruhi proses pengomposan. Faktor-faktornya antara lain rasio C/N,
Ukuran partikel, kelembapan, aerasi, porositas, temperatur, pH, kandungan hara,
kandungan bahan berbahaya dan lama pengomposan. Namun dari faktor-faktor
yang mempengaruhi pengomposan tersebut yang terpenting adalah rasio unsur C
3
dan N dalam bahan komposan. Rasio C/N adalah salah satu parameter penting
untuk mengetahui kualitas kompos. Rasio ini digunakan untuk mengetahui apakah
kompos sudah cukup ‘matang’ atau belum (Isroi, 2008). Setiap limbah organik
memiliki rasio C/N yang berbeda. Misalnya bahan-bahan seperti kotoran kambing
dan kulit buah kopi. Kotoran kambing memiliki rasio C/N 21,12 (Syafrudin,
2007), dan juga mengandung hara yang cukup tinggi sebab kotorannya bercampur
dengan urinenya yang juga mengandung unsur hara. Sedangkan kulit buah kopi
memiliki rasio C/N 15,2.
Rasio karbon dan nitrogen (rasio C/N) sangat penting untuk memasok hara
yang diperlukan mikroorganisme selama proses pengomposan berlangsung.
Karbon diperlukan oleh mikroorganisme sebagai sumber energi dan nitrogen
diperlukan untuk membentuk protein. Mikroorganisme akan mengikat nitrogen
tergantung pada ketersediaan karbon. Bila ketersediaan karbon terbatas (rasio C/N
terlalu rendah), tidak cukup senyawa sebagai sumber energi yang dimanfaatkan
mikroorganisme untuk mengikat seluruh nitrogen bebas. Dalam hal ini jumlah
nitrogen bebas dilepaskan dalam bentuk gas NH3 dan kompos yang dihasilkan
mempunyai kualitas rendah. Apabila ketersediaan karbon berlebih (rasio C/N
terlalu tinggi) dan jumlah nitrogennya terbatas, maka hal ini menjadi faktor
pembatas pertumbuhan mikroorganisme (Sutanto, 2002), atau menyebabkan laju
pengomposan berjalan lambat.
Rasio C/N menentukan keberhasilan proses pengomposan karena prinsip
pengomposan adalah menurunkan rasio C/N bahan organik menjadi sama dengan
rasio C/N tanah. Agar dapat diaplikasikan ke tanah, rasio C/N kompos harus
sesuai dengan rasio C/N tanah yakni antara 8-15 atau rata-rata 10-12 (Indriani,
2001). Adapun jenis-jenis tanah diantaranya yaitu tanah alluvial, latosol, podzolik,
histosol, entisol, ultisol, andisol dan lain-lain. Setiap jenis tanah memiliki rasio
C/N yang berbeda-beda. Misalnya tanah entisol memiliki rasio C/N
ANALISIS KANDUNGAN UNSUR NITROGEN, KARBON,
FOSFOR DAN KALIUM
Oleh :
Lia Indah Syafira
NIM 408231032
Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sain
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2012
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan
hidayah-Nya yang telah memberikan kesehatan dan hikmah-Nya kepada penulis
sehingga penelitian dan penulisan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
Skripsi yang berjudul “Pembuatan Pupuk Bokashi Dari Limbah Organik
Dan Analisis Kandungan Unsur Nitrogen, Karbon, Fosfor Dan Kalium” disusun
untuk memperoleh gelar Sarjana Sain di Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih dan
penghargaan setinggi-tingginya kepada Ibu Dr.Retno Dwi Suyanti, M.Si., selaku
dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan dorongan, bimbingan, dan
saran, mulai dari penyusunan proposal penelitian, pelaksanaan sampai
penyusunan skripsi ini. Serta kepada Ibu Dra. Ida Duma Riris, M.Si., Bapak
Dr. Marham Sitorus, M.Si., dan Ibu Dr. Iis Siti jahro, M.Si., selaku dosen penguji,
yang telah memberikan masukan dan saran dalam kesempurnaan skripsi ini.
Ucapan terimakasih disampaikan kepada Bapak Drs.Bajoka Nainggolan, M.Si.,
selaku dosen pembimbing akademik dan kepada seluruh Bapak dan Ibu dosen
serta staf pegawai Jurusan Kimia FMIPA Unimed yang sudah membantu penulis.
Secara khusus, penulis menyampaikan penghormatan yang setinggitingginya kepada orang tua terkasih dan tersayang, Ayahanda, Syafruddin dan
Ibunda, Rahmawati Noer, juga kepada Abangnda, M. Ary Nugraha, A.Md.,
terimakasih atas segala dorongan, kasih sayang, pengorbanan dan do’a yang
diberikan selama ini, serta dana kepada penulis dalam menyelesaikan studi di
Unimed.
Kepada semua rekan-rekan mahasiswa/i kimia Unimed, khususnya Kimia
Non-Kependidikan 2008, sahabatku Aulia, Eriska, Ficka, Nia, Dewi, Alsya, Ali,
Reza dan Ikhmam, serta Damaris, Imron dan Yana sebagai teman seperjuangan
penulis dalam penelitian terkait kompos.
PEMBUATAN PUPUK BOKASHI DARI LIMBAH ORGANIK DAN
ANALISIS KANDUNGAN UNSUR NITROGEN, KARBON,
FOSFOR DAN KALIUM
Lia Indah Syafira (NIM 408231032)
ABSTRAK
Penelitian ini menggunakan kotoran kambing dan kulit buah kopi sebagai
bahan baku pembuatan bokashi. Bokashi merupakan pupuk kompos yang
diperoleh dengan bantuan aktivator Effective Microorganisms 4 (EM4). Sebelum
proses pengomposan dilakukan analisis awal kandungan kotoran kambing yaitu
0,86% N, 32,00% C, dan rasio C/N 37,20. Sedangkan untuk kulit buah kopi
mengandung 1,20% N, 56,99% C, dan rasio C/N 47,49.
Pembuatan bokashi kotoran kambing dan bokashi kulit daging buah kopi
berlangsung selama 21 hari. Pengomposan dilakukan dalam kondisi anaerob.
Hasil pengamatan organoleptik bokashi sesuai dengan SNI 19-7030-2004 yaitu
berwarna coklat kehitaman, berbau seperti tanah dan teksturnya remah atau
mudah hancur. Sedangkan hasil analisis kandungan unsur hara pada bokashi
kotoran kambing yaitu 0,82% N, 24,44% C, rasio C/N 29,80, 0,67% P2O5, dan
1,90% K2O, pada bokashi kulit buah kopi yaitu mengandung 1,43% N, 34,53% C,
rasio C/N 24,15, 0,25% P2O5, dan 3,03% K2O. Merujuk pada standar kualitas
kompos menurut SNI 19-7030-2004, dengan demikian parameter yang memenuhi
SNI pada bokashi kotoran kambing yaitu kadar Nitrogen, Karbon, P2O5, dan K2O,
sedangkan pada bokashi kulit buah kopi yaitu Nitrogen, P2O5, dan K2O.
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan
Riwayat Hidup
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Istilah
Daftar Lampiran
Halaman
i
ii
iii
iv
vi
viii
ix
x
xi
BAB I.PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1.2. Identifikasi Masalah
1.3. Batasan Masalah
1.4. Rumusan Masalah
1.5. Tujuan Penelitian
1.6. Manfaat Penelitian
1.7. Defenisi Operasional
1
4
5
5
5
6
6
BAB II.TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Pupuk
2.2. Klasifikasi Pupuk
2.2.1. Pupuk Organik
2.2.1.1. Kompos
2.2.1.2. Proses Pengomposan
2.2.1.3. Faktor yang Mempengaruhi Proses Pengomposan
2.2.1.4. Bahan-Bahan Yang Dapat Dikomposkan
2.2.1.4.1. Kotoran Kambing
2.2.1.4.2. Kulit Kopi
2.2.1.5. Standar Kualitas Kompos
2.3. Effective Microorganism 4 (EM4)
2.4. Pengomposan Anaerob
2.5. Rasio C/N
2.6. Pengaruh Bahan Organik Pada Tanah
2.6.1. Rasio C/N Tanah
2.7. Unsur Hara Yang Diperlukan Tanaman
2.7.1. Nitrogen
2.7.2. Fosfor
2.7.3. Kalium
2.8. Spektrofotometri UV/Vis
2.9. Spektrofotometri Serapan Atom
2.9.1. Instrumentasi SSA
2.10. Metode Analisis
2.10.1. Penentuan Nitrogen Secara Kjedahl
7
7
7
8
9
10
13
13
14
15
17
18
21
22
23
24
24
25
26
27
29
29
30
30
2.10.2. Penentuan Fosfat Dengan Metode Molibdat-Vanadat
2.10.3. Penentuan Kalium Dengan Secara Spektrofotometri Serapan Atom
2.10.4. Penentuan Karbon Dalam Bahan Organik (C-Organik) Dengan
Metode Walkley and Black
BAB III.METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian
3.2. Alat dan Bahan
3.3. Parameter Pengamatan
3.4. Prosedur Penelitian
3.4.1. Penyediaan Sampel
3.4.2. Pembuatan Larutan Gula Merah
3.4.3. Pembuatan Starter EM4 aktif 1%
3.4.4. Pembuatan Bokashi
3.4.5. Penentuan Kadar Unsur hara Yang Terkandung Dalam Bokashi
3.5.5. Pembuatan Larutan
3.5.5.1. Pembuatan Larutan Untuk Penentuan Nitrogen Total
3.5.5.2. Pembuatan Larutan Untuk Penentuan Kalium
3.5.5.3. Pembuatan Larutan Untuk Penentuan Fosfor
3.5.5.4. Pembuatan Larutan Untuk Penentuan Karbon
3.5.6. Penentuan Kadar Nitrogen Total Metode Kjeldahl
3.5.7. Penentuan Kadar Karbon Metode Walkley and Black
3.5.8. Penentuan Kadar Fosfor Sebagai P2O5 Secara Spektrofotometri
UV/Vis
3.5.9. Penentuan Kadar Kalium sebagai K2O Secara Spektrofotometri
Serapan Atom
3.5.10. Penentuan Kadar Air Metode Gravimetri
31
31
32
33
33
34
34
34
34
34
34
35
35
35
36
37
38
38
39
40
41
42
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Penyediaan Sampel
4.2. Pembuatan Bokashi
4.2.1. Uji Pendahuluan
4.2.2. Penentuan Temperatur
4.2.3. Penentuan Kadar Nitrogen
4.2.4. Penentuan Kadar Karbon
4.2.5. Penentuan Kadar P sebagai P2O5
4.2.6. Penentuan Kadar K sebagai K2O
4.2.7. Penentuan Kadar Air
4.3. Pembahasan
43
43
44
44
46
46
47
49
50
51
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
58
58
DAFTAR PUSTAKA
59
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Bagian Buah Kopi
Gambar 2.2. Skema Instrumen Spektrofotometri Serapan Atom
Gambar 4.1. Grafik Temperatur Selama Proses Pengomposan
Gambar 4.2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar P
Gambar 4.3. Kurva Kalibrasi Larutan Standar K
15
29
45
48
49
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. SNI Produk Kompos
Tabel 4.1. Karakteristik Bahan Baku Bokashi
Tabel 4.2. Data Temperatur Bokashi
Tabel 4.3. Penentuan Kadar Nitrogen Total Bokashi
Tabel 4.4. Penentuan Kadar Karbon Bokashi
Tabel 4.5.1. Larutan Standar P
Tabel 4.5.2. Penentuan Kadar P sebagai P2O5 Bokashi
Tabel 4.6.1. Larutan Standar K
Tabel 4.6.2. Penentuan Kadar K sebagai K2O Bokashi
Tabel 4.7. Penentuan Kadar Air Bokashi
Tabel 4.8.1. Karakteristik Bahan Baku Kompos
Tabel 4.8.2. Kandungan Kompos Bokashi
Tabel 4.8.3. Standar Kualitas Kompos
16
44
45
46
47
47
48
49
50
50
51
53
55
DAFTAR ISTILAH
Halaman
Absorbsi (penyerapan oleh benda padatan/cairan yang berlangsung
keseluruh bagian benda itu)
2
Aerasi (Keadaan udara atau tata udara dalam tanah yang
ditentukan oleh keberadaan air dalam tanah)
2
Dekomposisi (penguraian molekul senyawa kimia menjadi molekul atau
bagian yang lebih sederhana)
1
Drainase (pembuangan kelebihan air, sehingga air tidak berlebihan)
2
Erosi (Pengikisan atau pemusnahan lapisan permukaan tanah oleh air,
angin, es dan sebab-sebab lain.
2
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Pembuatan Larutan
Lampiran 2. Diagram Alir Penelitian
Lampiran 3. Penentuan % Nitrogen
Lampiran 4. Penentuan % P sebagai P2O5
Lampiran 5. Penentuan % K sebagai K2O
Lampiran 6. Penentuan Karbon
Lampiran 7. Penentuan Kadar Air
Lampiran 8. Komposisi EM4 Yang Digunakan Pada Penelitian
Lampiran 9. Dokumentasi Penelitian
61
70
76
78
83
86
88
90
91
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kondisi tanah pada lahan pertanian saat sekarang ini untuk mencukupi
kebutuhan akan haranya sudah banyak tergantung dengan bahan-bahan kimia,
mulai dari pupuk hingga insektisida. Sudah barang tentu lahan pertanian menjadi
jenuh, dan tingkat kesuburannya menjadi rendah. Ini disebabkan berkurangnya
kandungan bahan organik di dalam tanah. Masalah-masalah yang akan
ditimbulkan bila tanah kekurangan bahan organik yaitu kemampuan tanah dalam
mengikat atau menahan air jadi rendah, efisiensi penyerapan pupuk berkurang,
aktivitas mikroba tanah tidak berjalan dengan baik dan yang terpenting struktur
tanah menjadi buruk. Ini semua berakibat pada produktivitas tanah yang semakin
menurun sehingga menjadikan tanah akan kebutuhan pupuk anorganik (sintetik)
terus meningkat (Lukitaningsih, 2008). Selain itu, penggunaan pupuk sintetik kini
sudah
mulai
dibatasi
karena
dengan
pemberian
terus-menerus
dapat
mengakibatkan terjadinya pemadatan, degradasi tanah dan residu pupuk terutama
nitrogen, mulai diketahui telah mencemari air tanah sebagai sumber air minum
dan bahaya yang ditimbulkannya terhadap kesehatan manusia (Sutanto, 2002).
Untuk mengatasi permasalahan ini maka salah satu jalan terpenting adalah
dengan memberikan bahan organik yang cukup kedalam tanah, sehingga
akan tercipta kembali kesuburan tanah yaitu dengan pemberian pupuk organik.
Pupuk organik adalah pupuk yang terbuat dari sisa-sisa makhluk hidup yang
diolah melalui proses dekomposisi oleh bakteri pengurai, misalnya pupuk kompos
dan pupuk kandang. Pupuk organik mempunyai komposisi kandungan unsur hara
yang lengkap, jumlah tiap jenis unsur hara tersebut rendah tetapi kandungan
bahan organik di dalamnya sangat tinggi (Novizan, 2007).
Kompos merupakan hasil pelapukan dari bahan-bahan yang bersifat
organik seperti sampah rumah tangga, tanaman, kotoran ternak atau limbah
organik lainnya. Proses pelapukan bahan-bahan tersebut dapat dipercepat melalui
bantuan manusia. Secara garis besar membuat kompos berarti merangsang
2
perkembangan bakteri (mikroorganisme) untuk menghancurkan atau menguraikan
bahan-bahan yang dikomposkan hingga terurai menjadi senyawa lain. Proses
penguraian tersebut mengubah unsur hara yang terikat dalam senyawa organik
yang sukar larut menjadi senyawa organik yang mudah larut sehingga berguna
bagi tanaman (Lingga dan Marsono, 2004). Kadar hara kompos tidak pernah tetap
dan tidak pernah tinggi. Kadarnya sangat ditentukan dari bahan yang akan
dikomposkan.
Kompos memiliki peranan sangat penting bagi tanah karena dapat
mempertahankan dan meningkatkan kesuburan tanah melalui perbaikan sifat
kimia, fisik, dan biologinya. Penambahan kompos ke dalam tanah dapat
memperbaiki struktur, tekstur, dan lapisan tanah sehingga akan memperbaiki
keadaan aerasi, drainase, absorbsi panas, kemampuan daya serap tanah terhadap
air, serta berguna untuk mengendalikan erosi tanah (Djuarnani dkk, 2005). Selain
itu, kompos juga dapat meningkatkan kapasitas tukar kation, meningkatkan
aktifitas biologi tanah (peningkatan jumlah mikroorganisme tanah), meningkatkan
pH pada tanah asam, dan tidak menimbulkan masalah bagi lingkungan (Yuwono,
2005).
Pembuatan kompos dapat dipercepat dengan bantuan aktivator, salah
satunya yaitu Effective Microorganisms 4 (EM4). EM4 merupakan kultur
campuran dari mikroorganisme yang menguntungkan bagi kesuburan tanah
maupun pertumbuhan dan produksi tanaman, serta ramah lingkungan.
Mikroorganisme yang ditambahkan akan membantu memperbaiki kondisi biologi
tanah dan dapat membantu penyerapan unsur hara. Sebagian besar mengandung
mikroorganisme seperti bakteri fotosintetik (Rhodopseudomonas sp.), bakteri
asam laktat (Lactobacillus sp.), ragi, Actinomycetes sp, dan jamur fermentasi.
Pupuk kompos yang dibuat dengan bantuan aktivator EM4 disebut bokashi.
Dalam proses pembuatan kompos perlu diperhatikan faktor-faktor yang
akan mempengaruhi proses pengomposan. Faktor-faktornya antara lain rasio C/N,
Ukuran partikel, kelembapan, aerasi, porositas, temperatur, pH, kandungan hara,
kandungan bahan berbahaya dan lama pengomposan. Namun dari faktor-faktor
yang mempengaruhi pengomposan tersebut yang terpenting adalah rasio unsur C
3
dan N dalam bahan komposan. Rasio C/N adalah salah satu parameter penting
untuk mengetahui kualitas kompos. Rasio ini digunakan untuk mengetahui apakah
kompos sudah cukup ‘matang’ atau belum (Isroi, 2008). Setiap limbah organik
memiliki rasio C/N yang berbeda. Misalnya bahan-bahan seperti kotoran kambing
dan kulit buah kopi. Kotoran kambing memiliki rasio C/N 21,12 (Syafrudin,
2007), dan juga mengandung hara yang cukup tinggi sebab kotorannya bercampur
dengan urinenya yang juga mengandung unsur hara. Sedangkan kulit buah kopi
memiliki rasio C/N 15,2.
Rasio karbon dan nitrogen (rasio C/N) sangat penting untuk memasok hara
yang diperlukan mikroorganisme selama proses pengomposan berlangsung.
Karbon diperlukan oleh mikroorganisme sebagai sumber energi dan nitrogen
diperlukan untuk membentuk protein. Mikroorganisme akan mengikat nitrogen
tergantung pada ketersediaan karbon. Bila ketersediaan karbon terbatas (rasio C/N
terlalu rendah), tidak cukup senyawa sebagai sumber energi yang dimanfaatkan
mikroorganisme untuk mengikat seluruh nitrogen bebas. Dalam hal ini jumlah
nitrogen bebas dilepaskan dalam bentuk gas NH3 dan kompos yang dihasilkan
mempunyai kualitas rendah. Apabila ketersediaan karbon berlebih (rasio C/N
terlalu tinggi) dan jumlah nitrogennya terbatas, maka hal ini menjadi faktor
pembatas pertumbuhan mikroorganisme (Sutanto, 2002), atau menyebabkan laju
pengomposan berjalan lambat.
Rasio C/N menentukan keberhasilan proses pengomposan karena prinsip
pengomposan adalah menurunkan rasio C/N bahan organik menjadi sama dengan
rasio C/N tanah. Agar dapat diaplikasikan ke tanah, rasio C/N kompos harus
sesuai dengan rasio C/N tanah yakni antara 8-15 atau rata-rata 10-12 (Indriani,
2001). Adapun jenis-jenis tanah diantaranya yaitu tanah alluvial, latosol, podzolik,
histosol, entisol, ultisol, andisol dan lain-lain. Setiap jenis tanah memiliki rasio
C/N yang berbeda-beda. Misalnya tanah entisol memiliki rasio C/N