33

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Jenis dan Rancangan Penelitian

3.1.1 Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang digunakan dalam adalah eksperimen sebenarnya (True

Experimental Research). Menurut Sugiono (2010) dikatakan true experimental atau

experiment yang sesungguhnya apabila peneliti dapat mengontrol semua variable luar

yang mempengaruhi jalannya eksperimen, dengan demikian validitas penelitian

menjadi tinggi. Ciri utama dari penelitian true experiment adalah bahwa, sampel yang

digunkanan untuk eksperimen maupun sebagai kelompok control diambil secara

random daro populasi tertentu. Jadi, cirinya adalah kelompok control dan sampel

dipilih secara random.

3.1.2 Rancangan Penelitian

Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini berdasarkan sifat masalahnya

adalah penelitian The Postest Only Control Design yaitu karakteristik antar unit

populasi adalah sama, maka pengukuran awal tidak dilakukan karena tiap unit

populasi adalah homogeny. Perlakuakn dilakukan pada penelitian karena tiap unit

populasi adalah homogeny. Perlakuan dilakukan pada penelitian ini adalah 5

perlakuan dan 1 perlakuan control. Perlakuan ini yaitu dengan volume cairan hasil

fermentasi bonggol pisang 0 ml (tanpa cairan fermentasi bonggol pisang/kontrol), 50

34

ml, 75 ml, 100 ml, 125 ml dan 150 ml dengan 4 kali ulangan dan sampel dipilih

secara random.

Secara skematis rancangan penelitian dapat digambarkan sebagai berikut:

Gambar 3.1 Skema Rancangan Penelitian

Keterangan:

R : Randomisasi

R1F1-R1F4 : Perlakuan eksperimen campuran daun paitan dengan Trichoderma sp

ditambahkan dengan cairan fermentasi bonggol pisang (volume 50 ml,

75 ml, 100 ml, 125 ml dan 150 ml).

X0 : Perlakuan kontrol positif (+), campuran daun paitan dengan

Trichoderma sp tanpa cairan fermentasi bonggol pisang.

R

R1F1

R1F2

R1F3

R1F4

X0

OR1F1

OR1F2

OR1F3

OR1F4

OX0

R1F5 OR1F5

35

OR1F1-R1F4 : Observasi setelah perlakuan campuran daun paitan dengan

Trichoderma sp ditambahkan dengan fermentasi bonggol pisang

(volume 50 ml, 75 ml, 100 ml, 125 ml dan 150 ml).

Ciri-ciri rancangan RAL dimana dilakukan di laboratorium dan lingkungan

laboratorium tersebut dianggap homogeny. Cara penentuan rancangan ini dengan

melkukan pengundian. Kode perlakuan yang jatuh pada pertama kali saat pengundian

ditempatkan ke dalam kotak nomor 1 dan begitu seterusnya sampai dengan ke 24

kotak.

R1F2-U1 R1F1-U2 R1F5-U2 R1F5-U4

X0-U2 R1F2-U4 X0-U1 R1F1-U4

R1F2-U2 R1F5-U3 R1F1-U3 R1F4-U2

R1F2-U3 R1F1-U1 R1F3-U4 X0-U4

R1F5-U1 R1F3-U1 R1F3-U2 R1F4-U1

R1F4-U3 X0-U3 R1F4-U4 R1F3-U3

Gambar 3.2 Denah Rancangan Acak Lengkap

Keterangan:

U1 : Ulangan 1

U2 : Ulangan 2

U3 : Ulangan 3

U4 : Ulangan 4

36

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian

3.2.1 Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Perumahan Sengkaling Indah I kavling 72,

Kecamatan Dau – Kabupaten Malang dan diujikan di Balai Penelitian kacang dan

Umbi Malang.

3.2.2 Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada tanggal 1-15 September 2016. Kemudian

diujikan pada tanggal 20 Semptember – 17 Oktober 2016.

3.3. Populasi dan Sampel

3.3.1 Populasi

Populasi adalah wilayah generalisasi yang terdiri atas obyek/subyek yang

mempunyai kualitas dan karakterisitik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk

dipelajari dan kemudian dapat ditarik kesimpulannya (Rofieq, 2012). Populasi dapat

terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan, benda-benda ataupun peristiwa yang dapat

dijadikan sebagai sumber dan penelitian. Populasi dalam penelitian ini adalah

tumbuhan paitan dan jamur Trichoderma sp.

Teknik sampling yang digunakan dalam penelitian ini adalah simple random

sampling, yaitu pengambilan sampel yang dilakukansecra acak tanpa memperhatikan

yang ada dalam populasi itu. Cara demikian dilakukan apabila populasi dianggap

homogeny. Untuk lebih jelasnya dapat pada gambar 3.3 dibawah ini:

37

Gambar 3.3. Teknik Simple Random Sampling

3.3.2 Sample Size

Banyaknya ulangan pada penelitian ini ditentukan dengan persamaan sebagai

berikut:

Keterangan:

n= Unit penelitian

t= Treatment (Jumlah perlakuan)

r= Replikasi (Jumlah ulangan)

(t– 1) (r – 1) 15

(6 – 1) (r – 1) 15

6(r – 1) 15

6r–6 15

6r 21

r 21/6

r 3.5 (dibulatkan menjadi 4)

N= t x r

= 6 x 4

= 24

Unit Populasi Homogen

+++++++++++

Unit Sample

++++++++

Randomisasi (diambil secara

acak dari poulasi)

n= (t-1) (r-1) ≥ 15

38

Berdasarakan hasil perhtiungan diatas, didapatkan sampel sebanyak 24

keranjang untuk 6 perlakukan dan 4 kali pengulangan.

3.4 Jenis Variabel Penelitian

3.4.1 Variabel Bebas

Menurut Sugiono (2010), variabel bebas merupakan variabel yang

mempengaruhi atau yang menjadi sebab perubahannya atau timbulnya variabel

dependen/terikat. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah cairan fermentasi

bonggol pisang (50 ml, 75 ml, 100 ml, 125 ml dan 150 ml).

3.4.2 Variabel Terikat

Menurut Sugiono (2010), variabel terikat merupakan variabel yang dipengaruhi

atau yang menjadi akibat, karena adanya variabel bebas. Variabel terikat dalam

penelitian ini adalah kualitas pupuk organik hayati meliputi suhu, warna, pH,

nitrogen, phospor, dan rasio C/N.

3.4.3 Variabel Kontrol

Menurut Sugiono (2010), variabel kontrol merupakan variabel yang

dikendalikan atau dibuat konstan sehingga hubungan variabel independen (bebas)

terhadap dependen (terikat) tidak dipengaruhi oleh factor luar yang tidak diteliti.

Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah jenis bonggol pisang dan komposisi daun

paitan dengan Trichoderma sp.

39

3.5 Definisi Operasional

Definisi operasional dimaksudkan agar tidak terjadi kesalahan makna, maka perlu

didefinisikan tiap variabel yang digunakan dalam penelitian ini. Adapaun operasioanl

variabel tersebut, yaitu;

1. Volume cairan fermentasi bonggol pisang yang digunakan dalam penelitian ini

sebanyak 50 ml, 75 ml, 100 ml, 125 ml dan 150 ml penggunaan volume tersebut

didasarkan pada penelitian terdahulu. Semakin besar konsentrasi yang digunakan

makan akan semakin baik hasil kompos dan suhu yang akan dihasilkan.

2. Parameter fisik yang diuji adalah suhu, PH, dan warna.Warna kompos yang baik

dengan ciri-ciri berwarna kecoklatan menyerupai tanah dan akan berebntuk

butiran kecil, kemudian PH yang baik menurut SNI (2004) 6.80 s/d 7.49.

sedangkan suhu pengomposan yaitu 30-500C.

3. Parameter kimia berupa N, P dan rasio C/N. Nilai N menurut SNI (2004)

minimum 0.40%, phosphor minimum 0.10% dan rasio C/N 10-20.

4. Tinggi rendahnya kualitas fisik diakibatkan oleh jumlah bahan organic yang

dikandung oleh bahan pembuat kompos serta peran yang difungsikan oleh

mikroba dalam mendegradasi bahan organic.

5. Bonggol pisang merupakan bagian bawah batang pisang yang mengembung

seperti umbi yang mengandung gizi cukup tinggi dengan komposisi yang cukup

lengkap, sehingga mikrobia yang berperan sebagai decomposer bahan organik

dapat berkembang biak dengan baik.

40

3.6 Alat dan Bahan Penelitian

3.6.1 Alat

- Toples 24 buah

- Timbangan kue 1 buah

- Kain saring 1 buah

- Termometer tanah 4 buah

- Solasi 1 buah

- Gelas ukur 1 buah

- Soil Tester 1 buah

- Pisau 1 buah

- Kamera digital 1 buah

3.6.2 Bahan

- Bonggol pisang @ 5 kg

- Gula merah @ 1 kg

- Air cucian beras @ 5 liter

- Tumbuhan paitan @ 24 kg

- Cendawan Trichoderma sp (media jagung) @ 5 kg

- Tanah @ 24 kg

41

3.7 Prosedur Penelitian

a. Prosedur Pembuatan Bioaktivator dari Bonggol Pisang menurut Maspary

(2012)

1. Menumbuk atau mencacah bonggol pisang sebanyak 5 kg hingga halus,

kemudian dimasukkan ke dalam baskom.

2. Memasukkan gula merah sebanyak 1 kg ke dalam baskom yang berisi

bonggol pisang.

3. Memasukkan air cucian beras sebanyak 5 liter ke dalam baskom yang berisi

bonggol pisang.

4. Mengaduk campuran bahan sampai homogen kemudian menutup baskom dan

biarkan selama 15 hari (proses fermentasi).

5. Setalah 15 hari, cairan hasil fermentasi bonggol pisang siap digunakan

sebagai bioaktivator.

b. Prosedur Pembuatan Pupuk Organik Hayati Campuran Tumbuhan Paitan

dengan Trichoderma sp secara Anaerob

1. Menyiapkan tumbuhan paitan sebagai bahan organik sebanyak 24 kg

2. Menyiapkan biakan Trichoderma sebagai agen hayati sebanyak 6 kg

3. Menimbang tumbuhan paitan yang sudah dicacah dengan berat 1 kg.

4. Menimbang biakan Trichoderma sp sebanyak 200 gr.

5. Menimbang tanah sebanyak 1 kg.

6. Mencampurkan tumbuhan paitan, Trichoderma sp dan tanah.

42

7. Menuangkan cairan bioaktivator hasil fermentasi bonggol pisang (volume

pencampuran masing-masing 50ml, 75ml, 100ml, 125ml dan 150ml).

kemudian diaduk hingga sedikit menggumpal.

8. Memasukkan semua bahan yang tercampur kedalam toples label sesuai

perlakuan dan kemudian ditutup rapat selama 15 hari (proses dekomposisi).

9. Melakukan pengukuran suhu, pH, warna, nitogen, phosphor, dan rasio C/N.

10. Sumber belajar yang dihasilkan dari penelitian ini berupa poster.

3.8 Tahap Pelaksanaan

3.8.1 Persiapan Sampel

Sebagai bahan baku pembuatan kompos digunakan bahan organik

berupa tanaman paitan (Tithonia diversifolia) dan mikroorganisme yang

berperan sebagai agen hayati (biologi aktif) berupa cendawan Trichoderma

sp. Tanaman paitan (Tithonia diversifolia) diambil dari habitatnya dan

dijemur selama kurang lebih 1 hari untuk mengurangi kadar air. Tanaman

yang diambil berada di kawasan perkebunan kota batu. Sedangkan, cendawan

Trichoderma sp diambil dari hasil pembiakan pada media jagung.

3.8.2. Pemberian Cairan Fermentasi Bonggol Pisang

Menyiapkan 24 buah toples dan memberikan lebel pada masing-

masing toples (R1F1-R1F5). Kemudian mencampurkan tanaman paitan

(Tithonia diversifolia), cendawan Trichoderma sp dan tanah, selanjutnya

43

memasukkan cairan fermentasi bonggol pisang terhadap masing-masing

perlakuan.

1. Toples X0 : Perlakuan kontrol

2. Toples R1F1 : 50 ml cairan fermentasi bonggol pisang

3. Toples R1F2 : 75 ml cairan fermentasi bonggol pisang

4. Toples R1F3 : 100 ml cairan fermentasi bonggol pisang

5. Toples R1F4 : 125 ml cairan fermentasi bonggol pisang

6. Toples R1F5 : 150 ml cairan fermentasi bonggol pisang

Toples ditutup dengan rapat dan diletakkan di ruangan gelap dan

dibiarkan agar terjadi proses pengomposan selama 15 hari. Parameter yang

diamati setelah proses pengomposan adalah warna, PH dan temparatur.

Sedangkan, unsur makro berupa N, P dan rasio C/N, dianalisis ke

laboratoirum pengujian Balai Penbelitian Kacang dan Umbi.

3.9 Penentuan Parameter Kualitas Pupuk

Parameter kualitas hasil pengomposan yang ditentukan pada penelitian

ini meliputi:

a. Warna

Pengukuran data fisik warna kompos dilakukan pada saat proses

pengomposan terjadi, untuk proses pembentukan warna kompos yang

menunjukkan waran seperti tanah, dan berwarna hitam kecoklatan.

44

b. Temperatur

Pengukuran suhu dilakukan (tiga kali sehari) mulai hari pertama

hingga proses pengomposan selasai. Pengukuran ini dimaksudkan untuk

mengontrol dan menjaga agar suhu tetap stabil. Namun data yang diambil

ialah suhu saat pupuk sudah matang (hari terakhir pengomposan).

c. pH

Pengukuran pH dilakukan setelah proses pengomposan selama 1 hari

(24 jam) pada hari terakhir pengomposan dengan menggunakan pH meter.

d. N (Nitrogen)

Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi tumbuhan yang pada

umumnya sangat diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagia-

bagian vegetatif tanaman, seperti daun batang dan akar tetapi kalau telalu

banyak dapat menghambat pembuangan dan pembuahan pada tanaman.

Penentuan kadar nitrogen pada penelitian ini menggunakan metode Kjeldahl.

Metode kjeldahl merupakan metode yang sederhana untuk penetapan nitrogen

total pada asam amino, protein dan senyawa yang mengandung

nitrogen.Metode kjeldahl meliputi tiga tahap yaitu destruksi, destilasi dan

titrasi (Mulyaningsi, 2013).

e. P (Phosfor)

Kadar Phosfor total sebagai P2O5, kadar P2O5 ditentukan secara

kolorimetri, ortofosfat yang terlarut direaksikan dengan ammonium

molibdatvanadat membentuk senyawa kompleks molibdovanadat asam fosfat

yang berwarna kuning (SNI, 2010).

45

f. Rasio (Imbangan) C/N

Pengukuran rasio C/N dimaksudkan untuk mengetahui kualitas kompos yang

dihasilkan, kompos yang baik mengandung C/N tanah sekitar <20.

Pengukuran rasio C/N dengan penetapan nitrogen total dan penetapan bahan

organic, sedangkan pengukuran perbandingan rasio C/N ditentukan dengan

rumus sebagai berikut;

3.10 Metode dan Instrumen Pengumpulan Data

Instrumen pengumpulan data adalah alat bantu yang dipilih dan digunakan

oleh peneliti dalam kegiatannya mengumpulkan data agar kegiatan tersebut

menjadi sistematis (Rowland, 2012). Jenis data pada penelitian ini adalah data

bersifat kuantitatif, dimana datanya dinyatakan dalam bentuk angka atau

jumlah dan dapat diukur serta bersifat obyektif. Setelah pengamatan

dilakukan, maka hasil penelitian dapat ditabulasikan dalam tabel sebagai

berikut:

Perbandingan C/N = 𝑝𝑒𝑛𝑒𝑡𝑎𝑝𝑎𝑛 𝐶−𝑜𝑟𝑔𝑎𝑛𝑖𝑘 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

𝑝𝑒𝑛𝑒𝑡𝑎𝑝𝑎𝑛 𝑛−𝑜𝑟𝑔𝑎𝑛𝑖𝑘 𝑡𝑜𝑡𝑎

46

Tabel 3.1 Instrumen Pengambilan Data Warna Pupuk Organik Hayati

Campuran Daun Paitan (Tithonia diversifolia) dengan Trichoderma sp

No Perlakuan Hari ke-

1 4 7 10 13 16

1 X0-U1

2 X0-U2

3 X0-U3

4 X0-U4

5 R1F1-U1

6 R1F1-U2

7 R1F1-U3

8 R1F1-U4

9 R1F2-U1

10 R1F2-U2

11 R1F2-U3

12 R1F2-U4

13 R1F3-U1

14 R1F3-U2

15 R1F3-U3

16 R1F3-U4

17 R1F4-U1

18 R1F4-U2

19 R1F4-U3

20 R1F4-U4

21 R1F5-U1

22 R1F5-U2

23 R1F5-U3

24 R1F5-U4

47

Tabel 3.2 Instrumen Pengambilan Data Suhu Pupuk Organik Hayati

Campuran Daun Paitan dengan Trichoderma sp

No Perlakuan

Ulangan ke-

I

ºC

II

ºC

III

ºC

VI

ºC

1 X0 (Kontrol)

2 R1F1 (50 ml)

3 R1F2 (75 ml)

4 R1F3 (100 ml)

5 R1F4 (125 ml)

6 R1F5 ( 150 ml)

Tabel 3.3 Instrumen Pengambilan Data pH (keasaman) Pupuk Organik

Hayati Campuran Daun Paitan (Tithonia diversifolia) dengan Trichoderma

sp

No Perlakuan

Ulangan ke-

I

%

II

%

III

%

VI

%

1 X0 (Kontrol)

2 R1F1 (50 ml)

3 R1F2 (75 ml)

4 R1F3 (100 ml)

5 R1F4 (125 ml)

6 R1F5 ( 150 ml)

Total Rerata

Total Rerata

48

Tabel 3.4 Instrumen Pengumpulan Data Kadar Nitrogen (N) Pupuk Organik

Hayati Campuran Daun Paitan dengan Trichoderma sp

No Perlakuan

Ulangan ke-

I

%

II

%

III

%

VI

%

1 X0 (Kontrol)

2 R1F1 (50 ml)

3 R1F2 (75 ml)

4 R1F3 (100 ml)

5 R1F4 (125 ml)

6 R1F5 ( 150 ml)

Tabel 3.5 Instrumen Pengambilan Data Kadar Phospor Pupuk Organik

Hayati Campuran Daun Paitan (Tithonia diversifolia) dengan Trichoderma

sp

No Perlakuan

Ulangan ke-

I

%

II

%

III

%

VI

%

1 X0 (Kontrol)

2 R1F1 (50 ml)

3 R1F2 (75 ml)

4 R1F3 (100 ml)

5 R1F4 (125 ml)

6 R1F5 ( 150 ml)

Total Rerata

Total Rerata

49

Tabel 3.6 Instrumen Pengambilan Data Rasio C/N Pupuk Organik Hayati

Campuran Daun Paitan (Tithonia diversifolia) dengan Trichoderma sp

No Perlakuan

Ulangan ke-

I

II

III

VI

1 X0 (Kontrol)

2 R1F1 (50 ml)

3 R1F2 (75 ml)

4 R1F3 (100 ml)

5 R1F4 (125 ml)

6 R1F5 ( 150 ml)

3.11 Teknik Analisis Data

Analisa data yang digunakan dalam penelitian ini adalah varian klasifikasi

tunggal (Anava-one way). Data yang diperoleh kemudian diolah terlebih

dahulu dengan uji normalitas dan uji homogenitas untuk mengetahui apakah

varian populasinya berdistribusi normal dan homogen. Kemudian dilanjutkan

dengan uji anava satu arah. Untuk mengetahui pengaruh yang terbaik maka

dilanjutkan dengan uji Duncan’s taraf 5%.

3.11.1 Uji Normalitas (Liliefors)

Uji Normalitas (Liliefors) digunakan untuk mengetahui varians

populasinya normal atau tidak.

Total Rerata

50

3.11.2 Uji Homogenitas (Bartlet)

Uji Homogenitas (Bartlet) merupakan asumsi peting di dalam perhitungan

analisis varians. Uji ini dilakukan untuk memastikan apakah asumsi masing-

masing data sudah terpenuhi atau belum. .

3.11.3 Uji Anava Satu Arah

Uji Anava satu arah, yaitu teknik statistika parametrik yang digunakan

untuk menguji perbedaan antara 3 atau lebih kelompok data beskala interval

atau rasio yang berasal dari 1 variabel bebas.

3.11.4 Uji Beda Jarak Nyata Duncan’s (BJNB)

Uji Beda Jarak Nyata Duncan’s (BJNB) dilakukan untuk menentukan atau

memilih perlakuan yang terbaik atau paling efektif dari jumlah sampel n

perlakuan dengan berdasarkan pada nilai rerata.

3.12 Penyusunan Sumber Belajar berupa Poster

Poster disusun untuk menunjang kegiatan belajar agar pendidik dapat

mencapai tujuan pada silabus SMA kelas XII kurikulum 2013 materi

bioteknologi KD (kompetensi dasar) 4.10 yaitu merencanakan dan melakukan

percobaan dalam penerapan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional untuk

menghasilkan produk dan mengevaluasi produk yang dihasilkan serta

prosedur yang dilaksanakan. Konsep berisi tentang informasi, namun berupa

ajakan, renungan, persuasi agar siswa memiliki dorongan yang tinggi untuk

melakukan sesuatu diantaranya belajar, mengerjakan tugas, menjaga

kebersihan, bekerja sama, dan lain-lain.