bikin pupuk cair serta analisisnya.pdf

PROSIDING SNTK TOPI 2012 ISSN. 1907 - 0500 Pekanbaru, 11 Juli 2012

Pembuatan Pupuk Organik Cair Menggunakan

Bioaktivator Biosca dan EM4

Elmi Sundari, Ellyta Sari, Riko Rinaldo

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri Universitas Bung Hatta

Jl. Gajah Mada 19 Gunung Pangilun Padang - 25143

Telp. (0751) 7054257 , fax. (0751) 7051341, [email protected]

Abstrak

Sampah organik selain dapat dijadikan pupuk padat juga dapat dijadikan sebagai pupuk cair.

Pembuatan pupuk cair dapat dipercepat dengan menggunakan bioaktivator. Penelitian ini bertujuan

mempelajari jenis aktivator dan konsentrasi larutan gula dalam percepatan pembuatan pupuk cair.

Tujuan ini akan ditelusuri dengan menvariasikan 2 jenis bioaktivator (EM4 dan Biosca) dan

konsentrasi larutan gula (40 %, 60 % dan 80 %). Sampah organik yang digunakan berasal dari sisa

sayuran dari pasar dan rumah tangga. Pembuatan pupuk cair ini menggunakan teknologi fermentasi

dengan proses aerob pada tekanan atmosfir dan waktu tinggal 21 hari. Hasil penelitian menunjukkan

bahwa bioaktivator Biosca dan larutan gula dengan konsentrasi 80 % menghasilkan pupuk cair yang

sesuai dengan SNI.

Kata kunci: Bioaktivator, Fermentasi, Pupuk Organik Cair, Sampah Organik.

1 Pendahuluan

Dibandingkan pupuk organik padat, pupuk organik

cair masih sedikit terdapat dipasaran. Menurut

Simamora,dkk(2005). Pupuk organik cair adalah pupuk

yang berasal dari hewan atau tumbuhan sudah

mengalami fermentasi. kandungan bahan kimia di

dalamnya maksimum 5%. Peneliti lainnya, Hadisuwitu

(2007) mengatakan bahwa pupuk organik cair adalah

larutan dari pembusukan bahan-bahan organik yang

beasal dari sisa tanaman, kotoran hewan,dan manusia

yang kandungan unsur haranya lebih dari satu unsur.

Jenis sampah organik yang bisa diolah menjadi

pupuk organik cair adalah:

a. Sampah sayur baru

b. Sisa sayuran basi, tetapi harus di cuci dulu, peras lalu

buang airnya

c. Sisa nasi

d. Sisa ikan, ayam, kulit telur

e. Sampah buah (anggur, kulit jeruk, apel dan dan lain-

lain), tidak termaksud kulit buah yang keras seperti

kulit buah salak

Proses pembuatan pupuk cair alami memakan

waktu enam bulan hingga setahun (tergantung bahan

yang digunakan). Oleh karena itulah saat ini telah

banyak dikembangkan produk bioaktifator/agen

decomposer yang diproduksi secara komersial untuk

meningkatkan kecepatan dekomposisi, meningkatkan

penguraian materi organik,dan dapat meningkatkan

kualitas produk akhir ( Nuryani et. al, 2002).

Produk tersebut antara lain beberapa spesies

mikroorganisme pengurai materi organik yang telah

diisolasi dan dioptimasi, dikemas dalam berbagai bentuk

dan terdapat pada keadaan inaktif, seperti Effective

Microorganism (EM4), Larutan effective

mikroorganisme 4 (EM4) ditemukan pertama kali oleh

prof. DR.Teruo Higa dari universitas Ryukyus Jepang.

Adapun penerapanya di Indonesia banyak dibantu oleh

Ir.Gede Ngurah Wididana,M.Sc. Larutan EM4 ini berisi

mikroorganisme fermentasi. Jumlah mikroorganisme

fermentasi didalam EM4 sangat banyak, sekitar 80

genus. Dari sekian banyak mikroorganisme ada lima

golongan pokok yang menjadi komponen utama, yaitu

bakteri fotosintetik, laktobassilus sp,streptomyces sp,ragi

Agen decomposer komersial lainya adalah Biosca

yang berisi mikroba yang berperan dalam penguraian

atau dekomposisi limbah organik hingga dapat menjadi

pupuk. Mikroba tersebut yaitu mikroba lignolitik,

mikroba selulolitik, mikroba pretiolitik, mikroba

lipolitik, mikroba aminolitik, dan mikroba fiksasi

nitrogen non-simboitik. Mikroba di dalam Biosca

diperoleh dari isolasi tanah lembab di hutan, akar

rumput-rumputan,dan kolon sapi (indriani, 2005).

Pupuk yang diproses dengan penambahan Biosca

mempunyai beberapa keunggulan,antara lain:

Bebas dari biji-biji tanaman liar (gulma)

Bebas dari baktei patogenik,

Mudah digunakan, dan

Dapat menyediakan unsur hara yang dibutuhkan

tanaman (indriani, 2005)

mailto:[email protected]


─94─

Penambahan bioaktivator dalam pembuatan pupuk

cair diharapkan dapat mempercepat pembentukan pupuk

cair 2-3 minggu atau 1-1,5 bulan.

Umumnya bahan organik yang segar mempunyai

rasio C/N tinggi, sepeti jerami padi 50-70. Prinsip

pembuatan pupuk adalah menurunkan rasio C/N bahan

organik sehingga sama dengan rasio C/N tanah (< 20).

Dengan semakin tingginya rasio C/N bahan maka proses

pembuatan pupuk akan semakin lama karena rasio C/N

harus diturunkan.

Pembuatan pupuk dapat berlangsung dalam kondisi

aerob maupun anaerob. Reaksi yang terjadi pada

perombakan sistem aerobic adalah

Gula (CH2O)x + O2 X CO2 + H2O + Energi

(Selulosa, Hemisolulosa)

N-Organik NH4+

NO2-

NO3-

Energi

fosfor H3PO3 Ca(PHO4)

(Fitin, Lesitin)

Reaksi Utuh:

Aktivitas mikroorganisme

Bahan organik CO2 + H2O

+ hara+ humus + Energi (484 – 674 Kcal/mol glukosa)

Kondisi anaerob diartikan sebagai proses

dekomposisi bahan organik tanpa menggunakan O2

Reaksi yang terjadi pada perombakan sistem anaerob:

Bakteri penghasil asam methanomonas

(CH2O)x XCH3COOH

CH4 + CO2

N-Organik NH3

2H2S + CO2 (CH2O)x + S + H2O +

E (26 Kcal/mol glulosa)

Bakteri penghasi asam methanomonas

(CH2O)x XCH3COOH CH4 + O2

N-Organik NH3

2H2S + CO2 (CH2O)x + S + H2O +

E (26 Kcal/mol glulosa)

Ciri fisik pupuk cair yang baik adalah berwarna

kuning kecokelat dan berbau bahan pembentuknya sudah

membusuk. Penggunaan dosis tertentu pada pupuk

kompos lebih berorientasi untuk memperbaiki sifat fisik

serta kimia dan menyediakan unsur hara

Indonesia telah memiliki standar kualitas

kompos,yaitu SNI 19-7030-2004 seperti terlihat pada

Tabel 3.

Tabel 3. Standar Kualitas Kompos SNI 19-7030 2004

No parameter satua

n minimun

maksimu

m

1 Kadar air % * 50

2 Temperatur 0C *

suhu air

tanah

3 warna

* kecoklatan

4 Bau

* bau

5 Bahan

organik % 27 58

6 Nitrogen % 0.4 *

7 Karbon % 9.8 32

8 fospor(P2O5

) % 0.1 *

9 C/N rasio

10 20

10 Kalium

(K2O) % 0.2 *

11 PH

6.8 7.49

12 Ukuran

partikel mm 0.55 25

13 Bahan asing % * 1.5

2 Metodologi

Bahan

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah

Sampah organik (sisa sayuran), Bioaktifator EM4 dan

Biosca, Air bersih 7 liter, Gula 400, 600, 800 gr sebagai

sumber nutrisi mikroorganisme.

Peralatan

Peralatan yang digunakan adalah ember sebagai

komposter, pisau, termometer, neraca analitik, neraca

digital, gelas piala, erlenmeyer dan batang pengaduk.

Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian meliputi variasi jenis

Bioaktivator EM4 dan Biosca dan larutan gula 40%,

60%, 80%.

Pelaksanaan Penelitian.

Penelitian ini dilaksanakan dalam dua tahap yaitu

pembuatan larutan media dan pembuatan pupuk

Pembuatan larutan media pupuk Cairan gula dimasukkan ke dalam komposter Kemudian

ditambahkan air bersih (air sumur) sebanayak 7 liter.

Kemudian aduk bahan tersebut hingga rata Setelah itu

masukan bioaktivator.

Pembuatan pupuk cair dengan variasi aktivator

EM4 dan Biosca.

Sampah organik dicacah sebanyak 5 kg lalu

dimasukkan ke dalam komposter dan ditambahkan

cairan larutan media yang telah disediakan.

Setelah itu komposter ditutup rapat, dan disimpan

ditempat yang teduh agar terhindar dari sinar


─95─

matahari langsung. Biarkan campuran ini selama 21

hari

Selanjutnya dilakukan pengamatan terhadap

kandungan dan kualitas pupuk cair organik tersebut

di laboratorium

Proses pembuatan pupuk organik cair dapat dilihat pada

Gambar 1.

Gambar 1. Proses pembuatan pupuk organik cair

3 Hasil dan Pembahasan

Proses fermentasi dapat dipercepat dengan

penambahan bioaktivator yang merupakan sumber

mikroorganisme. Aktivitas mikroorganisme dipengaruhi

oleh Konsentrasi gula, karena sukrosa yang terkandung

dalam larutan gula merupakan substrat yang mudah

dicerna dan dimanfaatkan untuk pertumbuhan

mikroorganisme.

Pembuatan pupuk organik cair dengan proses

fermentasi keberhasilannya ditandai dengan adanya

lapisan putih pada permukaan, bau yang khas, dan warna

berubah dari hijau menjadi coklat dan pupuk yang

dihasilkan berwarna kuning kecoklatan. Lapisan putih

pada permukaan pupuk merupakan actinomycetes, yaitu

jenis jamur tumbuh setelah terbentukya pupuk. Proses

pembentukan pupuk cair dengan dua jenis bioaktivator

dan variasi larutan gula dapat dilihat pada gambar 1-4.


dengan bioaktivator EM4 dan larutan gula

40%


dengan bioaktivator EM4 dan larutan 60%


dengan bioaktivator EM4 dan larutan gula 80%


dengan bioaktivator biosca dan larutan gula 80%

Gambar 5. Hubungan pembentukan pupuk dengan

larutan gula

Dari Gambar 5, terlihat bahwa semakin banyak

larutan gula yang digunakan pada pembuatan pupuk,

maka akan semakin cepat pembentukan pupuk. Hal ini

menunjukkan larutan gula merupakan sumber nutrisi

sehingga pertumbuhan mikroorganisme selama proses

fermentasi semakin tinggi. Dengan demikian

mikroorganisme yang akan memecah substrat semakin

banyak sehingga pupuk akan lebih cepat terbentuk.

Analisa hasil pengomposan

Rasio C/N.

Rasio C/N merupakan perbandingan dari pasokan

energi mikroba yang digunakan terhadap nitrogen untuk

sintesis protein. Rsio C/N bahan baku yang digunakan

pada penelitian ini 68.14. Rasio ini terlalu tinggi tidak

sehingga tidaak dapat langsung digunakan sebagai

pupuk pada tanaman. Syarat dari pupuk Rasio C/N

berkisar 10-20.

Setelah dilakukan proses fermentasi dengan

bantuan bioaktivator seperti terlihat pada Gambar 6,

0

2

4

6

8

10

400gr gula 600gr gula 800gr gula

Wak

tu P

em

be

ntu

kan

Larutan Gula


─96─

diperoleh rasio C/N dengan menggunakan bioaktivator

biosca dengan variasi larutan gula 40% adalah 19,9.

Larutan gula 60% adalah 19,5 dan larutan gula 80%

adalah 19. Penggunaan bioaktivator EM4 dengan

larutan gula 40% menghasilkan rasio C/N 19,8, larutan

gula 60% C/N 19,45 dan larutan 80% C/N 19,15. Dari

kedua jenis bioaktivator didapat nilai C/N pupuk yang

dihasilkan memenuhi standar untuk digunakan sebagai

pupuk.

Gambar 6. Penurunan rasio C/N terhadap variasi larutan

gula

Kadar Karbon

Karbon merupakan suatu kandungan pada

tanaman yang berfungsi sebagai sumber energ.

Kandungan C dari bahan baku adalah 45,66%. Syarat

kandungan C yang bisa digunakan pada tanaman adalah

9,8-32%. Setelah dilakukan proses fermentasi dengan

menggunakan bioaktivator seperti terlihat pada gambar 7

terlihat perbedaan kandungan C. Kandungan C dalam

pupuk cair dengan menggunakan bioaktivator Biosca

dengan larutan gula 40%, 60%, dan 80% adalah 10%

sedangkan menggunakan bioaktivator EM4 dengan

variasi larutan gula 40%, 60%, dan 80% menghasilkan

kandungan C sebesar 9,87 %. Dari kedua jenis

bioaktivator, kandungan C yang dihasilkan memenuhi

syarat untuk digunakan sebagai pupuk tanaman. Hasil

penelitian ini juga menunjukkan kabon yang digunakan

mikroorganisme sebagai energi tidak dipengaruhi oleh

variasi larutan gula.

Gambar 7. Penurunan kadar karbon terhadap proses

pengomposan

Gambar 8. Pembentukan nitrogen terhadap proses

pengomposan

Kadar Nitrogen.

Nitrogen merupakan salah satu unsur yang

diperlukan tanaman untuk pertumbuhan vegetatif dan

pembentukan protein, jika tanaman kekurangan nitrogen

akan menyebabkan tanaman menjadi kerdil,

pertumbuhan akar terbatas, serta daun menjadi kuning

dan gugur.

Kadar nitrogen bahan baku sebesar 0,3 %. Nilai ini

masih rendah dan tidak bisa digunakan langsung pada

tanaman, sementara syarat kadar nitrogen dalam pupuk

minimum 0,40 %. Hasil penelitian seperti terlihat pada

Gambar 8 menunjukkan nilai N dengan menggunakan

bioaktivator Biosca dengan larutan gula 40%, dan 60%

adalah 0,514 % dan larutan gula 80% adalah 0,515 %

sedangkan menggunakan bioaktivator EM4 dengan

larutan gula 40% adalah 0,505 % larutan 60% adalah

0,515 % sedangkan larutan gula 80% adalah 0,521 %.

Dari kedua jenis bioaktivator yang digunakan pupuk

yang dihasilkan pupuk dengan menggunakan

bioaktivator EM4 dan larutan gula 40% tidak memenuhi

syarat.

Gambar 9. Pembentukan Posfor terhadap variasi larutan

gula

19,9

19,5

19

19,8

19,45

19,15

18,4 18,6 18,8

19 19,2 19,4 19,6 19,8

20


Ras

io C

/N

BIOSCA

EM4

10 10 10

9,87 9,87 9,87

9,8

9,85

9,9

9,95

10

10,05


% C

BIOSCA

EM4

0,5

0,514 0,515

0,505

0,515

0,521

0,485

0,49

0,495

0,5

0,505

0,51

0,515

0,52

0,525


% N

biosca

EM4

0,4

0,45

0,47

0,4

0,43

0,45

0,36

0,38

0,4

0,42

0,44

0,46

0,48


% P

BIOSCA

EM4


─97─

Kadar Posfor

Dalam tanaman Posfor (P) digunakan untuk

pertumbuhan bagi tanaman serta diubah menjadi humus

oleh tanaman dan membuat tanah menjadi subur. Kadar

posfor bahan baku adalah 0,26 % sedangkan syarat

kandungan P pada pupuk minimum 0,4 %. Perubahan

nilai P hasil penelitian terlihat pada Gambar 9.

Kandungan P pada pupuk yang dihasilkan menggunakan

bioaktivtor Biosca dan larutan gula 40% adalah 0,4 %

larutan gula 60% adalah 0,45 %, dan larutan gula 80%

menghasilkan P 0,47 %. Penggunaan bioaktivator EM4

dan larutan gula 40% adalah 0,4 %, larutan gula 60%

adalah 0,43 % dan larutan gula 80% adalah 0,45 %.

Dari kedua bioaktivator yang digunakan pupuk yang

dihasilkan memenuhi standar untuk digunakan pada

tanaman.

Gambar 10. Hubungan kalium dengan larutan gula

Kadar Kalium.

Kalium bagi tanaman berfungsi pengatur

mekanisme fotosintesis translokasi, sintesa protein dan

lain lain. Gejala kekurangna kalium pada pada tanaman

akan menyebabkan pingggiran daun berwarna coklat,

ruasnya memendek serta tanaman tidak bisa tinggi.

Syarat kandungan % K pada pupuk organik cair

minimum 0,20 %. Kandungan K pada bahan baku 0,1

%. Setelah dilakukan fermentasi dengan menggunakan

bantuan bioaktivator diproleh hasil seperti terlihat pada

Gambar 10. Bioaktivator biosca dan larutan gula 40%

mempunyai kandungan Kalium 0,25 %, larutan gula

60% kandungana Kalium 0,28 % dan larutan gula 80%

kandungan kalium 0,3 %. Kandungan Kalium yang

terkandung dalam pupuk cair yang menggunakan

bioaktivator EM4 dan larutan gula 40% adalah 0,22 %

larutan gula 60% adalah 0,245 % dan larutan gula 80%

adalah 0,27 %. Dari kedua jenis bioaktivator yang

digunakan didapatkan pupuk yang memenuhi syarat

untuk digunakan pada tanaman.

4 Kesimpulan

Jenis bioaktivator terbaik dalam penelitian ini

adalah biosca karena menghasilkan waktu pembentukan

pupuk 6 hari pada konsentrasi larutan gula 80%.

Daftar Pustaka

Herviyanti, Yulnafatmawita, dan Gusnidar,

Pengomposan Sampah Kota Dengan

Menggunakan Beberapa Aktivator Untuk

Menghasilkan Pupuk Organik Di Tpa Kuranji

Kota Padang.pdf

Indriani, Y.H., 2005. Membuat Kompos Secara Kilat.

Penebar Swadaya. Jakarta.

Isroi. 2008. Pengomposan Limbah Kakao.

http://www.Isroi.org. Pdf .

Mochamad Arief Budihardjo, Studi Potensi

Pengomposan Sampah Kota Sebagai Salah Satu

Alternatif Pengelolaan Sampah Di Tpa Dengan

Mengunakan Aktivator Em4 (Effective

Microorganism).pdf

Simamora , Hadisuwito, 2005, Perbedaan pupuk organik

dan an organik .pdf

SNI 19-7030-2004.pdf

Saraswati et al, Pupuk Organik dan Pupuk hayati.pdf

0,25 0,28

0,3

0,22 0,245

0,27

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35


% K

BIOSCA

EM4

http://www/

bikin pupuk cair serta analisisnya.pdf

Documents