optimasi kompos sampah organik dalam biopori...
TRANSCRIPT
OPTIMASI KOMPOS SAMPAH ORGANIK DALAM BIOPORI
MENGGUNAKAN Effective Microorganism 4 (EM4)
SKRIPSI
KHILDA NUR LAILA
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2019 M/1440 H
OPTIMASI KOMPOS SAMPAH ORGANIK DALAM BIOPORI
MENGGUNAKAN Effective Microorganism 4 (EM4)
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh:
KHILDA NUR LAILA
1112096000035
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2019 M/1440 H
ABSTRAK
Khilda Nur Laila. Optimasi Kompos Sampah Organik dalam Biopori menggunakan
Effective Microorganism 4 (EM4). Dibimbing Oleh Ova Candra Dewi dan
Hendrawati.
Sampah sudah menjadi permasalahan global yang melanda seluruh dunia dan telah
menjadi penyebab terjadinya berbagai bencana, termasuk sampah domestik. Salah
satu solusi dalam penanganan sampah domestik dapat dilakukan melalui tindakan
pengomposan dengan menggunakan lubang resapan biopori. Pengomposan dalam
lubang resapan biopori dapat dioptimalkan dengan penambahan aktivator EM4
(Effective Microorganism 4). Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh
aktivator EM4 terhadap lama waktu pengomposan sampah organik domestik dan
kandungan unsur hara dari kompos yang dihasilkan. Perlakuan yang akan digunakan
dalam penelitian ini meliputi variasi penambahan EM4, yaitu 0 (kontrol); 0,2; 0,4; 0,6;
0,8; 1; 1,6% dan penambahan gula pasir. Parameter kualitas kompos yang diuji
meliputi nilai pH, kadar air, rasio C/N, total C organik, N total, P total, dan kadar K.
Hasil menunjukkan bahwa pembuatan kompos sampah organik domestik dengan
penambahan EM4 0,8; 1; dan 1,6% mengalami proses dekomposisi selama 9 hari.
Kualitas kompos sampah organik domestik yang sesuai dengan standar kualitas
kompos menurut SNI adalah kompos dengan konsentrasi EM4 1,6% yang memiliki
nilai pH 6,80; kadar C-organik 9,86%; kadar N total 0,5059%, kadar C/N 19,49, kadar
P total 0,3534% dan kadar K total sebesar 2,3352%.
Kata kunci: Biopori, Kompos, Konsentrasi Effective Microorganism 4, Sampah
Domestik
ABSTRACT
Khilda Nur Laila. Optimization Organic Waste Compost in Biopore Infiltration
Hole using Effective Microorganism 4 (EM4). Supervised by Ova Candra Dewi dan
Hendrawati.
Solid waste has always been one of the global issues in the world and has been the
cause of various disasters due to the environmental damage it caused. One of solution
in handling organic household waste is using biopore infiltration hole. Composting
process in biopore infiltration hole can be optimalized by adding Effective
Microorganism 4 (EM4) activator. The purpose of this research is to know the effect
of EM4 additions on the composting time of organic household waste and nutrient
content the compost produced. The treatments to be used in this research include
variation of EM4 concentration 0 (control); 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1; 1,6% with the
addition of sugar. The analysis is conducted on the analysis of pH, water content, C/N
ratio, carbon content, N-total, levels of total P, and K. The results indicate that
composting of organic waste in biopore infiltration hole with addition of EM4
concentration 4, 5, and 8 mL had a decomposition process for 9 days. The quality of
compost in accordance with the quality standards according to ISO compost is
compost with EM4 concentration 1,6%, which has pH value of 6,80; carbon content
9,86%; total N content 0,5059%; C/N content 19,49; total P content of 0,3534%; and
levels of K 2,3352%.
Keywords: Biopore, Compost, Effective Microorganism 4 concentration, Organic
waste
viii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Yang Maha Esa, karena
berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Optimasi Kompos Sampah Organik dalam Biopori menggunakan Effective
Microorganism 4 (EM4)”. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tak
lepas dari bantuan banyak pihak. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya pihak-pihak berikut.
1. Dr.Ing. Ova Candra Dewi, S.T., M.Sc selaku Pembimbing I yang telah memberikan
pengarahan serta bimbingannya sehingga banyak membantu penulis dalam
menyelesaikan proposal penelitian ini.
2. Dr. Hendrawati, M.Si selaku Pembimbing II yang telah membimbing dan
memberikan banyak masukan kepada penulis.
3. Dr. Siti Nurbayti, M.Si dan Nurhasni, M.Si selaku Penguji I dan II yang telah
memberikan saran dalam penulisan skripsi ini.
4. Drs. Dede Sukandar, M.Si selaku Ketua Program Studi Kimia Fakultas Sains dan
Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
5. Prof. Dr. Lily Surayya Eka Putri, M.Env.Stud selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
6. Kedua orang tua, Bapak Tatang Muhsin dan Ibu Hartati serta kakak dan adik Shily
Fauziyah, Tiara Fatimah, Burhan, Fajar dan Putri yang telah memberikan motivasi,
ix
do‟a dan dukungan yang tidak pernah putus agar penulis tetap semangat untuk
menyelesaikan skripsi ini.
7. Kak Nisa, Kak Arnis dan Kak Liya yang telah memberi bantuan dan dukungan
dalam menjalankan penelitian.
8. Segenap dosen Program Studi Kimia atas ilmu pengetahuan dan ilmu hidup yang
dengan ikhlas diajarkan kepada penulis.
9. Putri Amanda, Shofwatunnisa, Farah Kamalia, Windi Azizah Fitri dan teman-teman
Kimia angkatan 2012 yang senantiasa memberi dukungan, motivasi dan
kebahagiaan kepada penulis.
10. Serta semua pihak yang telah membantu secara langsung dan tidak langsung, yang
tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna, untuk itu penulis
mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca. Harapan penulis
semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan memiliki kontribusi terhadap ilmu
pengetahuan.
Jakarta, Maret 2019
Khilda Nur Laila
x
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ............................................................................................ viii
DAFTAR ISI ........................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. xii
DAFTAR TABEL ................................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ................................................................................................ 1
1.2. Rumusan Masalah ........................................................................................... 5
1.3. Hipotesis .......................................................................................................... 6
1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................................ 6
1.5. Manfaat Penelitian .......................................................................................... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 7
2.1. Sampah ............................................................................................................ 7
2.2. Kompos ........................................................................................................... 9
2.2.1. Unsur Makro ........................................................................................ 15
2.2.2. Unsur Hara Sekunder (Unsur Pengatur) .............................................. 19
2.2.3. Unsur Mikro ......................................................................................... 20
2.3. Biopori ............................................................................................................ 21
2.4. EM4 (Effective Microorganism 4) ................................................................... 24
2.5. Spektrofotometer UV-Vis ............................................................................... 25
2.6. Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) .......................................................... 27
BAB III METODE PENELITIAN ........................................................................ 29
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................................... 29
3.2. Alat dan Bahan ................................................................................................ 29
3.3. Prosedur Kerja ................................................................................................. 30
3.3.1. Pembuatan Lubang Resapan Biopori ................................................... 30
3.3.2. Preparasi Sampel .................................................................................. 31
3.3.3. Preparasi aktivator EM4 ....................................................................... 31
xi
3.3.4. Pengomposan ....................................................................................... 31
3.3.5. Analisis Kandungan Kompos ............................................................... 32
3.3.5.1. Penetapan Kadar Air ............................................................. 32
3.3.5.2 Penetapan pH ....................................................................... 33
3.3.5.2. Penetapan Kadar Karbon Organik ........................................ 33
3.3.5.3. Penetapan Kadar Nitrogen Total .......................................... 34
3.3.5.4. Penetapan Kadar Fosfor ....................................................... 36
3.3.5.5. Penetapan Kadar Kalium ...................................................... 38
3.3.6. Diagram Alir ........................................................................................ 40
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 41
4.1. Pengomposan Sampah Organik Domestik..................................................41
4.2. Hasil Analisa Kualitas dan Kandungan Unsur Hara Kompos ....................45
4.2.1. Kadar pH ..........................................................................................45
4.2.2. Kandungan C-Organik, N total dan rasio C/N .................................46
4.2.3. Kandungan P total ............................................................................52
4.2.4. Kadar K total ....................................................................................54
4.3. Perbandingan Kualitas antar Kompos .........................................................56
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ...................................................................58
5.1. Simpulan .....................................................................................................58
5.2. Saran ...........................................................................................................58
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 60
LAMPIRAN ............................................................................................................ 64
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Lubang Resapan Biopori ..................................................................22
Gambar 2. Skema Spektrofotometer UV-Vis.....................................................26
Gambar 3. Skema Spektrofotometer Serapan Atom ..........................................27
Gambar 4. Lubang Resapan Biopori .................................................................30
Gambar 5. Pengaruh konsentrasi EM4 terhadap suhu sampah organik
domestik selama proses pengomposan ..............................................42
Gambar 6. Kadar pH Kompos Sampah Organik Domestik ...............................45
Gambar 7. Kadar C-organik Kompos Sampah Organik Domestik ....................47
Gambar 8. Kadar N total Kompos Sampah Organik Domestik .........................49
Gambar 9. Nilai C/N Kompos Sampah Organik Domestik ...............................51
Gambar 10. Kadar P total Kompos Sampah Organik Domestik ........................53
Gambar 11. Kadar K total Kompos Sampah Organik Domestik .......................55
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Variasi konsentrasi EM4 pada lubang resapan biopori .........................31
Tabel 2. Kandungan unsur hara sampah organik domestik ................................41
Tabel 3. Massa Sampel Sebelum dan Setelah 15 Hari Pengomposan ................43
Tabel 4. Perbandingan Kualitas antar Kompos Sampah Organik Domestik ......56
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Standar Kualitas Kompos ..............................................................64
Lampiran 2. Data Hasil Penelitian .....................................................................65
Lampiran 3. Contoh Perhitungan .......................................................................72
Lampiran 4. Kurva Pengukuran Larutan Standar P ...........................................77
Lampiran 5. Kurva Pengukuran Larutan Standar K ...........................................78
Lampiran 6. Dokumentasi Penelitian .................................................................81
Lampiran 7. Uji Statistik SPSS ..........................................................................83
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sampah sudah menjadi permasalahan global yang melanda seluruh dunia
dan telah menyebabkan berbagai bencana akibat kerusakan lingkungan yang
ditimbulkannya. Pada dasarnya, sampah terbagi ke dalam dua jenis, yaitu sampah
organik dan anorganik. Kedua jenis sampah tersebut, menurut Undang Undang
Republik Indonesia Nomor 18 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah, perlu
adanya pengolahan, sehingga tidak menimbulkan dampak negatif terhadap
kesehatan masyarakat dan lingkungan.
Sampah organik adalah sampah yang lebih mendapat banyak sorotan.
Sampah organik dapat menimbulkan masalah yang mengganggu lingkungan
seperti pencemaran air lindi ke tanah dan sungai, dapat menyebabkan longsor dan
banjir. Masalah ini dapat mengganggu kesehatan dan menjadi sumber berbagai
penyakit. Selain itu sampah organik juga tidak sedap dipandang mata, lahan
pengolahannya terbatas, serta sistem open dumping di Tempat Pemrosesan Akhir
(TPA) yang belum tepat untuk pemrosesan limbah organik (Sejati, 2009).
Berdasarkan laporan kegiatan Kementerian Lingkungan Hidup dan
Kehutanan tahun 2015 tentang Pengolahan Sampah, Limbah, dan Bahan
Berbahaya dan Beracun (B3), terdapat 60% sampah organik di Indonesia, dan
sumber timbulan sampah terbesar ada pada rumah tangga yaitu sebesar 48%
(Hoston, 2015). Permasalahan sampah organik rumah tangga ini tidak dapat
2
dipandang sebelah mata karena sebagian besar sampah rumah tangga merupakan
sampah organik. Beberapa masyarakat lebih memilih membakar sampah organik
yang justru menyebabkan pencemaran udara. Pengolahan sampah organik yang
tepat perlu dilakukan agar tidak menyebabkan kerusakan lingkungan dan tidak
mengganggu kesehatan masyarakat (Hoston, 2015).
Sesuai dengan Firman Allah SWT dalam ayat suci Al-Qur‟an surat Al-
Baqarah ayat 30:
ن جاعل ف إلأرض خليفة ك نلمالئكة إ ذ قال رب
عل فهيا من يفسد فهيا وإ قاموإ أت
ن أعل ما ال تعلمون س ل قال إ مدك وهقد بح ب ن وس ماء ون ويسفك إل
Artinya: “Ingatlah ketika Tuhanmu berfirman kepada malaikat: “Sesungguhnya
Aku hendak menjadikan seorang khalifah di muka bumi”. Mereka berkata:
“Mengapa Engkau hendak menjadikan (khalifah) di bumi itu orang yang akan
membuat kerusakan padanya dan menumpahkan darah, padahal kami senantiasa
bertasbih dengan memuji Engkau dan menyucikan Engkau?” Tuhan berfirman:
“Sesungguhnya Aku mengetahui apa yang tidak kamu ketahui” (QS: Al Baqarah
(30))
Ayat tersebut menjelaskan bahwa manusia diberikan amanah oleh Allah
sebagai khalifah mewakili kekuasaan-Nya di bumi. Manusia diberikan berbagai
potensi agar dapat mengolah alam semesta ini dengan aktivitasnya. Dalam Fatwa
MUI No. 47 tahun 2014 tentang Pengelolaan Sampah, setiap muslim wajib
menjaga kebersihan lingkungan dan mengelolanya, serta mendaur ulang sampah
menjadi barang yang berguna bagi peningkatan kesejahteraan umat hukumnya
wajib kifayah.
Salah satu solusi dalam penanganan sampah organik rumah tangga yaitu
melalui tindakan pengomposan dengan menggunakan Lubang Resapan Biopori
(LRB). Lubang Resapan Biopori adalah teknologi tepat guna dan ramah
3
lingkungan untuk mengatasi banjir (Tim Biopori IPB, 2009). Pengomposan
dengan lubang resapan biopori sangat tepat untuk penanganan sampah organik
rumah tangga karena pembuatannya yang mudah, tidak membutuhkan tempat
yang banyak, dan hasilnya pun dapat dimanfaatkan kembali oleh masyarakat.
Bukan hanya kompos yang dihasilkan tapi tanah sekitarnya pun subur karena
meningkatnya unsur hara pada tanah tersebut.
Berdasarkan Ismael (2013) bahwa waktu yang dibutuhkan sampah rumah
tangga untuk terdekomposisi dalam Lubang Resapan Biopori adalah 56-84 hari.
Dalam jangka waktu yang tidak singkat ini kompos sulit dihasilkan akibat wilayah
yang mudah sekali terkena aliran air yang menyebabkan sampah organik yang
masih dalam proses dekomposisi terbawa aliran air. Proses dekomposisi atau
penguraian senyawa organik ini dapat dipercepat dengan penambahan aktivator
(Fitria, 2008). Salah satu aktivator yang dapat dipergunakan adalah EM4 (effective
microorganism 4). Aktivator EM4 ini telah banyak digunakan dalam bidang
pertanian karena dapat membantu perbaikan kualitas lahan. EM4 juga digunakan
sebagai starter untuk mempercepat proses penguraian bahan organik sehingga
proses pengomposan dapat berlangsung lebih cepat (Diver, 2006).
Penelitian tentang pembuatan kompos dalam lubang resapan biopori sudah
dilakukan oleh Widyastuti (2013) dengan membandingkan jenis sampah organik
terhadap lama waktu pengomposan. Hasilnya menunjukkan bahwa lubang resapan
biopori yang diisi oleh sampah daun membutuhkan proses dekomposisi selama 1
bulan, sampah daun kering dan sampah dapur atau sisa makanan selama 7 hari,
dan sampah dapur saja mengalami proses dekomposisi selama 3 hari.
4
Penelitian lain tentang pembuatan pupuk dari sampah organik dilakukan
oleh Fitria (2008), yaitu dengan melakukan pembuatan pupuk organik cair dari
limbah industri perikanan dengan penambahan aktivator EM4 (Effective
Microorganism 4) dengan penambahan gula dan dedak. Pupuk cair yang
dihasilkan memiliki nilai C/N yang mendekati C/N tanah serta kandungan hara N
total, P tersedia yang memenuhi standar untuk digunakan sebagai pupuk namun
pupuk ini memiliki nilai pH yang masih rendah yaitu 5,3.
Yuniwati, et al (2012) membuat kompos dengan cara fermentasi anaerob
dengan bantuan EM4, serta menentukan kondisi operasi yang optimal agar
diperoleh kompos dengan kualitas yang baik. Penelitian dilakukan dengan
mengamati penurunan nilai C/N selama 7 hari proses pengomposan untuk
mengetahui pengaruh konsentrasi EM4 terhadap waktu pengomposan, dimana
didapatkan kompos dengan konsentrasi 0,5% dan 0,8% mengalami proses
pengomposan tercepat yaitu 4 hari. Setelah itu dilakukan pengamatan pengaruh
prosentase penambahan gula dan ukuran bahan terhadap penurunan nilai C/N
untuk menentukan kondisi optimal dari setiap parameter. Dari penelitian tersebut
didapatkan kondisi optimal yaitu konsentrasi EM4 0,8%, ukuran bahan 0,0356 cm
dan konsentrasi gula 0,8% diperoleh waktu pembuatan kompos 4 hari serta
kompos yang dihasilkan memenuhi standar SNI 19-7030-2004.
Aktivator selain EM4 digunakan pada penelitian Sigit (2013) yang
menggunakan aktivator Biosca pada pembuatan pupuk organik cair rumput laut.
Pupuk organik cair yang dihasilkan memenuhi standar SNI 19-7030-2004 untuk
5
kadar nitrogen, kalium, dan rasio C/N tetapi tidak untuk kadar karbon, fosfor, dan
nilai pH.
Penelitian Dwicaksono et al (2013) melakukan variasi penambahan
aktivator EM4 untuk melihat pengaruhnya terhadap kualitas pupuk organik cair
dari limbah cair industri perikanan, penelitian ini meliputi enam taraf perlakuan
(konsentrasi EM4) yaitu 0, 5, 10, 15, 20 dan 25 mL L-1
. Hasil pupuk menunjukkan
bahwa semakin tinggi konsentrasi EM4 menghasilkan nilai rata-rata parameter
kadar pH, nitrogen, fosfor dan kalium yang lebih tinggi dan mendekati standar
dibandingkan dengan kontrol. Penambahan cairan EM4 berfungsi sebagai
aktivator yang mampu merombak senyawa organik dan kandungan NPK di dalam
limbah cair industri perikanan.
Peneilitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi aktivator
EM4 (effective microorganism 4) terhadap proses dekomposisi sampah organik
rumah tangga. Diharapkan penambahan aktivator ini dapat mempercepat proses
dekomposisi dengan tetap menghasilkan kompos yang memenuhi standar
kandungan NPK sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI).
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh penambahan aktivator EM4 terhadap waktu
proses dekomposisi sampah organik?
2. Bagaimana pengaruh aktivator EM4 terhadap kandungan unsur hara
dari kompos yang dihasilkan?
3. Bagaimana kualitas kompos yang diproduksi dibanding standar
kualitas kompos dalam SNI?
6
1.3 Hipotesis
1. Proses dekomposisi sampah organik menjadi lebih cepat dengan
penambahan aktivator EM4.
2. Penambahan aktivator EM4 meningkatkan kandungan unsur hara pada
kompos yang dihasilkan.
3. Kualitas kompos yang diproduksi setara dengan standar kualitas
kompos SNI.
1.4 Tujuan Penelitian
1. Mempelajari pengaruh penambahan aktivator EM4 terhadap proses
dekomposisi sampah organik.
2. Mengetahui kandungan unsur hara dari kompos yang dihasilkan.
3. Mengetahui kualitas pupuk kompos yang diproduksi.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Memberikan informasi mengenai pengaruh penambahan aktivator EM4
terhadap pupuk kompos yang dihasilkan.
2. Mengurangi jumlah sampah organik rumah tangga yang menumpuk.
3. Meningkatkan kualitas kandungan kompos dan kualitas tanah sekitar
lubang biopori.
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sampah
Sampah merupakan bahan buangan dari kegiatan rumah tangga, komersial,
industri atau aktivitas lain yang dilakukan oleh manusia. Sampah juga merupakan
hasil sampingan dari aktivitas manusia yang sudah tidak terpakai Berdasarkan
asalnya sampah (padat) dapat digolongkan menjadi dua bagian, yaitu sampah
organik dan anorganik (Nisandi, 2007).
1. Sampah organik yaitu sampah yang terdiri dari bahan-bahan penyusun
tumbuhan dan hewan yang diambil dari alam, atau dihasilkan dari kegiatan
pertanian, perikanan atau yang lainnya. Sampah ini dengan mudah diuraikan
dalam proses alami. Sampah rumah tangga sebagian besar merupakan sampah
organik, diantaranya adalah sampah dari dapur, sisa tepung, sayuran, kulit
buah dan daun.
2. Sampah anorganik yaitu sampah yang berasal dari sumber daya alam tak
terbaharui seperti mineral dan minyak bumi atau dari proses industri.
Beberapa dari bahan ini tidak terdapat di alam seperti plastik dan aluminium.
Sebagian zat anorganik secara keseluruhan tak dapat diuraikan oleh alam,
sedang sebagian lainnya hanya dapat diuraikan dalam waktu yang lama.
Sampah jenis ini pada tingkat rumah tangga misalnya: botol kaca, botol
plastik, tas plastik, dan kaleng.
8
Sistem pengelolaan sampah terbagi menjadi beberapa macam, diantaranya
sistem pengelolaan sampah tradisional, pengelolaan sampah kumpul angkut,
pengelolaan sampah mandiri, pengelolaan tabungan sampah di bank sampah, dan
gagasan baru yang dikenal dengan metode 3R, yaitu Reduce (mengurangi
timbulan sampah), Reuse (menggunakan kembali), dan Recycle (mendaur ulang).
1. Reduce (mengurangi timbulan sampah)
Reduce (mengurangi timbulan sampah) berarti mengurangi segala sesuatu
yang mengakibatkan sampah. Ini merupakan langkah pertama untuk
mencegah timbunan sampah di TPA. Menghancurkan sampah menjadi jumlah
yang lebih kecil dan hasilnya diolah, hanya saja biayanya sangat mahal tidak
sebanding dengan hasilnya (Azwar, 2002).
2. Reuse (menggunakan kembali)
Reuse (menggunakan kembali) yaitu pemanfaatan kembali sampah secara
langsung tanpa melalui proses daur ulang, contohnya seperti kertas dari
majalah bekas dapat dimanfaatkan untuk bungkus kado, pemanfaatan botol
bekas untuk dijadikan wadah cairan misalnya spritus, minyak cat (Suyono &
Budiman, 2010).
3. Recycle (mendaur ulang)
Recycle (mendaur ulang) adalah pemanfaatan kembali sampah-sampah yang
masih dapat diolah (Purwendro, 2006). Menurut Suyono dan Budiman (2010),
recycling adalah pemanfaatan bahan buangan untuk diproses kembali menjadi
barang yang sama atau menjadi bentuk yang lain. Proses daur ulang sampah
organik berbeda dengan sampah anorganik. Sampah organik didaur ulang
9
antara lain menjadi kompos, biogas, dan lainnya. Proses pembuatan kompos
memiliki tahap tersendiri dan berbeda dengan daur ulang sampah organik
(Indriani, 2009).
2.2 Kompos
Kompos merupakan pupuk yang berasal dari sisa-sisa bahan organik yang
dapat memperbaiki sifat fisik dan struktur tanah, meningkatkan daya menahan air,
kimia tanah, dan biologi tanah. Sumber bahan pupuk kompos antara lain berasal
dari limbah organik seperti sisa-sisa tanaman (jerami, batang, dahan), sampah
rumah tangga, kotoran ternak (sapi, kambing, ayam, itik), arang sekam, abu dapur
dan lain-lain (Rukmana, 2007).
Pupuk organik dalam bentuk yang telah dikomposkan ataupun segar
berperan penting dalam perbaikan sifat kimia, fisika, dan biologi tanah serta
sumber nutrisi tanaman. Penggunaan kompos pada tanah memberikan manfaat
diantaranya menambah kesuburan tanah, memperbaiki struktur tanah menjadi
lebih gembur, memperbaiki sifat kimiawi tanah, sehingga unsur hara yang tersedia
dalam tanah lebih mudah diserap oleh tanaman, memperbaiki tata air dan udara
dalam tanah, sehingga dapat menjaga suhu dalam tanah menjadi lebih stabil,
mempertinggi daya ikat tanah terhadap zat hara, sehingga mudah larut oleh air
dan memperbaiki kehidupan jasad renik yang hidup di dalam tanah. Untuk
memperoleh kualitas kompos yang baik perlu diperhatikan pada proses
pengomposan dan kematangan kompos, dengan kompos yang matang maka unsur
10
hara pada kompos akan lebih tinggi dibanding kompos yang belum matang
(Rukmana, 2007).
Pengomposan merupakan proses penguraian bahan organik atau proses
dekomposisi bahan organik dimana dalam proses tersebut terdapat berbagai
macam mikrobia yang membantu proses perombakan bahan organik sehingga
bahan organik tersebut mengalami perubahan baik struktur dan teksturnya. Bahan
organik merupakan bahan yang berasal dari makhluk hidup baik itu berasal dari
tumbuhan maupun hewan. Adapun prinsip dari proses pengomposan adalah
menurunkan C/N bahan organik hingga sama atau hampir sama dengan nisbah
C/N tanah (<20), dengan demikian nitrogen dapat dilepas dan dapat dimanfaatkan
oleh tanaman (Indriani, 2009).
Tujuan proses pengomposan ini yaitu merubah bahan organik yang
menjadi limbah menjadi produk yang mudah dan aman untuk ditangani, disimpan,
diaplikasikan ke lahan pertanian dengan aman tanpa menimbulkan efek negatif
baik pada tanah maupun pada lingkungan. Proses pengomposan dapat terjadi
secara aerobik (menggunakan oksigen) atau anaerobik (tidak ada oksigen). Pada
dasarnya proses pengomposan secara aerobik lebih cepat dibandingkan dengan
pengomposan secara anaerobik. Pada proses pengomposan dengan adanya
oksigen akan menghasilkan CO2, NH3, H2O dan panas, sedangkan pada proses
pengomposan tanpa adanya oksigen akan menghasilkan produk akhir berupa CH4,
CO2, sejumlah gas dan asam organik. (Harada, et al., 1995).
11
Proses perombakan bahan organik dapat terjadi secara aerob maupun
anaerob. Pengomposan aerob merupakan proses pengomposan bahan organik
menggunakan O2. Hasil akhirnya berupa CO2 dan H2O.
Gula (selulosa, hemiselulosa) (CH2O)x + O2 xCO2 + H2O + Energi
N-organik (protein) NH4+ + NO2
- + NO3
- + Energi
Sulfur organik (S) + xO2 SO42-
+ Energi
Fosfor organik (fitin, lesitin) H3PO4 + Ca(HPO4)2
Secara lengkap, reaksi perombakan bahan organik secara aerob adalah sebagai
berikut.
Bahan organik Mikroorganisme
CO2 + H2O + hara + humus + E
Perombakan bahan organik secara anaerobik diartikan sebagai proses dekomposisi
bahan organik tanpa O2. Hasil akhirnya berupa CH4, CO2, dan sejumlah hasil
antara. Perombakan bahan organik dengan cara ini biasanya menimbulkan bau
busuk karena adanya H2S dan sulfur organik seperti merkaptan (Saraswati, 2006).
(CH2O)x bakteri penghasil asam
xCH3COOH Methanomonas
CH4 + CO2
N-organik NH3
2H2S + CO2 (CH2O)x + S + H2O + E (26 kcal/mol glukosa)
Pada proses pengomposan terdapat beberapa faktor penting yang dapat
mempengaruhi kecepatan dalam pengomposan, diantaranya nisbah C/N bahan,
ukuran bahan, komposisi bahan, kelembaban, suhu, keasaman bahan, dan
penggunaan aktivator.
12
1. Nisbah C/N bahan
Pada proses pengomposan nisbah C/N akan sangat mempengaruhi kecepatan
dari pengomposan. Dengan nisbah C/N yang tinggi maka proses pengomposan
akan berlangsung lebih lama dan sebaliknya apabila nisbah C/N rendah maka
proses pengomposan akan lebih cepat. Jika rasio C/N tinggi, aktivitas biologi
mikroorganisme akan berkurang, diperlukan beberapa siklus mikroorganisme
untuk mendegradasi kompos sehingga diperlukan waktu yang lama untuk
pengomposan dihasilkan mutu yang lebih rendah (Purnomo et al., 2017).
Adapun nisbah C/N optimum untuk pengomposan yaitu 20-40 (Gaur, 1983).
2. Ukuran bahan
Ukuran bahan ini mempengaruhi pada perkenaan bahan terhadap
mikroorganisme maupun bahan pengomposan yang lain. Bahan organik yang
memiliki ukuran bahan lebih besar akan memperlambat proses pengomposan
sedangkan bahan organik yang memiliki ukuran kecil, proses pengomposan
akan berlangsung lebih cepat (Novien, 2004).
3. Komposisi bahan
Bahan yang memiliki komposisi yang kadar nitrogennya rendah akan
memperlambat proses pengomposan. Selain itu komposisi bahan ini juga
dilihat dari segi mikroorganisme yang terdapat pada bahan tersebut. Dalam
pengelompokan bahan, sisa-sisa tanaman dan hewan dapat dikategorikan
menjadi bahan dengan sumber utama yaitu karbohidrat, lignin, tannin,
glikosida, asam-asam organik, lemak, resin, komponen nitrogen, pigmen-
pigmen dan bahan-bahan mineral. Berdasarkan pengelompokan bahan tersebut
13
dapat dikategorikan bahan yang dapat cepat mengalami dekomposisi dan
bahan yang lambat mengalami dekomposisi. Bagian bahan yang dapat
mengalami dekomposisi dengan cepat diantaranya pati, hemisellulosa,
selulosa, protein, dan bahan yang mudah larut dalam air, sedangkan bahan
yang sukar larut atau lambat mengalami dekomposisi antara lain adalah lignin,
lilin atau lemak dan tannin (Indriani, 2009).
4. Kelembaban dan aerasi
Pada umumnya mikroorganisme dapat bekerja secara optimum yaitu pada
kelembaban 40-60%. Apabila kelembaban terlalu tinggi atau terlalu rendah
maka proses pengomposan akan berlangsung lebih lambat karena
mikroorganisme yang membantu dalam proses pengomposan tidak bisa
berkembang atau mati (Indriani, 2009).
5. Suhu
Suhu atau temperatur ini berpengaruh terhadap aktivitas mikroorganisme yang
membantu dalam proses pengomposan. Suhu yang terlalu tinggi dapat
mengakibatkan mikroorganisme akan mati dan sebaliknya apabila suhu rendah
maka aktivitas organisme dalam pengomposan tersebut belum ada atau belum
aktif. Suhu optimal yang dikehendaki dalam proses pengomposan yaitu 30-
50oC. Pada awal proses pengomposan akan terjadi kenaikan suhu yaitu sekitar
55-60oC sehingga dalam proses pengomposan perlu adanya pembalikan
kompos untuk menghindari suhu yang terlalu tinggi. Setelah proses
pengomposan selesai dan kompos mencapai tingkat kematangan maka suhu
kompos akan menurun (Indriani, 2009).
14
6. Keasaman bahan
Tingkat keasaman pada proses awal pengomposan biasanya asam dan apabila
proses pengomposan berhasil maka pH dari kompos tersebut akan netral.
Adapun standar tingkat keasaman yang terdapat pada proses pengomposan
yaitu 6,5-7,5 (Indriani, 2009).
7. Penggunaan aktivator
Penggunaan aktivator ini berhubungan dengan organisme yang membantu
dalam proses pengomposan. Dengan adanya aktivator dalam proses
pengomposan akan mempercepat dekomposisi bahan organik sehingga proses
pengomposan akan berlangsung lebih cepat.
Kompos yang baik adalah kompos yang sudah mengalami pelapukan
dengan ciri-ciri warna yang berbeda dengan warna bahan pembentuknya, tidak
berbau, kadar air rendah, dan mempunyai suhu yang sama dengan suhu ruang
(Yuniwati et al., 2012).
Menurut Sumekto (2006), kompos memiliki keunggulan dibanding pupuk
sintetik, karena memiliki sifat-sifat seperti sebagai berikut.
1. Mengandung unsur hara makro dan mikro yang lengkap, walaupun dalam
jumlah yang sedikit.
2. Dapat memperbaiki struktur tanah dengan cara meningkatkan daya serap
tanah terhadap air dan zat hara, memperbaiki kehidupan mikroorganisme di
dalam tanah dengan cara menyediakan bahan makanan bagi mikroorganisme
tersebut, memperbesar daya ikat tanah berpasir, sehingga tidak mudah
terpencar, memperbaiki drainase dan tata udara di dalam tanah, membantu
15
proses pelapukan bahan mineral, melindungi tanah terhadap kerusakan yang
disebabkan erosi, dan meningkatkan kapasitas tukar ion (KTK).
3. Menurunkan aktivitas mikroorganisme yang merugikan.
2.2.1 Unsur Makro
Unsur hara makro merupakan unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah
banyak. Unsur hara makro terdiri dari Nitrogen (N), Fosfor (P), dan Kalium (K).
1 Nitrogen (N)
Unsur nitrogen berfungsi sebagai nutrien atau biostimulan karena memiliki
peranan yang penting untuk pertumbuhan protista dan tumbuhan. Unsur tersebut
harus berada dalam lingkungan perairan untuk mendukung rantai makanan (Davis
dan Cornwell 1991). Nitrogen merupakan unsur penyusun yang penting dalam
sintesis protein. Sebagian besar dari nitrogen total dalam air terikat sebagai
nitrogen organik, yaitu dalam bahan-bahan berprotein. Bentuk utama nitrogen di
air limbah adalah materi protein dan urea. Senyawa-senyawa nitrogen terdapat
dalam bentuk terlarut atau sebagai bahan tersuspensi. Jenis nitrogen di air meliputi
nitrogen organik, amonia, nitrit, dan nitrat (Saeni 1989).
Nitrogen diserap oleh akar tanaman dalam bentuk NO3- (nitrat) dan NH4
+
(amonium). Nitrogen yang berasal dari bahan organik tertentu diperoleh melalui
amonisasi-nitrifikasi. Amonifikasi berlangsung baik pada tanah yang drainasenya
baik dan kaya akan kation basa. Setelah amonifikasi terjadi nitrifikasi yang
diambil oleh mikroflora dan difiksasi oleh liat. Proses nitrifikasi ini selain
tergantung pada keadaan fisik, aerasi, suhu juga tergantung pada pH dan C/N
16
ratio. Nitrifikasi berlangsung pada suhu 25oC (suhu optimal 27-32
oC), sedangkan
pada temperatur yang lebih tinggi (52oC) maka kegiatan akan terhenti (Mulyani
1994).
Menurut Metcalf dan Eddy (1991), nitrogen organik berhubungan dengan
suspended solid dalam air limbah dengan sedimentasi dan filtrasi. Nitrogen
organik yang berwujud padat dapat langsung masuk ke tanah yang memiliki
molekul organik kompleks yaitu karbohidrat, protein, dan lignin. Beberapa
nitrogen organik dihidrolisis menjadi asam amino yang terlarut dan
memungkinkan pemecahan lebih lanjut untuk melepas ion amonia (NH4+).
Amonia yang terdapat didalam perairan dapat berasal dari proses
penguraian bahan organik yang banyak mengandung senyawa nitrogen seperti
protein. Amonia dapat larut dalam bentuk ion amonia (NH4+) atau amonia (NH3),
yang bergantung pada pH perairan (Metcalf dan Eddy 1991). Menurut Jenie dan
Rahayu (1993), menyatakan bahwa bentuk cairan amonia terdapat dalam 2 bentuk
yaitu amonia bebas (NH3) dan dalam bentuk ion amonia (NH4+).
Nitrif relatif tidak stabil dan mudah teroksidasi menjadi nitrat. Konsentrasi
nitrit yang tinggi dapat mereduksi aktivitas bakteri nitrifikasi pada kondisi asam.
Nitrat nitrogen yang merupakan turunan dari nitrit adalah bentuk nitrogen yang
paling teroksidasi dalam limbah. Nitrat merupakan nutrient utama untuk
pertumbuhan tanaman air. Nitrat jika tidak dapat dihilangkan oleh tanaman atau
denitrifikasi dapat mencemari air bawah tanah (Medcalf dan Eddy, 1991). Nitrat
merupakan jenis nitrogen yang paling dinamis dan menjadi bentuk paling
dominan pada sungai, keluaran air tanah dan deposit atmosfer ke laut (Kirchman,
17
2000). Nitrat dapat ditangkap oleh akar tanaman, tetapi penangkapan hanya terjadi
di sekitar akar selama pertumbuhan. Kisaran nilai nitrat dalam efluen limbah
adalah 15-20 mg/l (Medcalf dan Eddy 1991).
2 Fosfor (P)
Fosfor merupakan bagian dari protoplasma dan inti sel, sebagai bagian
dari inti sel sangat penting dalam pembelahan sel, demikian pula bagi
perkembangan jaringan meristem. Fosfor diambil tanaman dalam bentuk H2PO4-
dan HPO4-2
, secara umum fungsi dari fosfor dalam tanaman dapat dinyatakan
sebagai berikut:
1. Dapat mempercepat pertumbuhan akar semai
2. Dapat mempercepat serta memperkuat pertumbuhan tanaman muda
menjadi tanaman dewasa pada umumnya
3. Dapat mempercepat pembuangan dan pemasakan buah, biji atau gabah
4. Dapat meningkatkan produksi biji-bijian, fosfor juga sebagai penyusun
lemak dan protein. Didalam tanah fungsi P terhadap tanaman adalah
sebagai zat pembangun dan terikat dalam senyawa-senyawa organik
Dengan demikian hanya sebagian kecil saja yang yang terdapat dalam
bentuk anorganik ion-ion fosfat. Sebagai bahan pembentuk, fosfor terpencar-
pencar dalam tubuh tanaman, semua inti mengandung fosfor dan selanjutnya
sebagai senyawa-senyawa fosfat didalam sitoplasma dan membran sel. Bagian-
bagian tubuh yang berkaitan dengan pembiakan generatif seperti daun-daun
bunga, tangkai-tangkai sari, kepala sari, butur tepung sari, daun buah serta bakal
biji ternyata mengandung P. Fosfor ditanah terdapat dalam bentuk carbonat
18
apatite 3Ca3(PO4)2CaCO3, hidroksi apatite 3Ca3(PO4)Ca(OH)2, oxida apatite
3Ca3(PO4)2CaO, trikalsium fosfat Ca3(PO4)2, dikalsium fosfat CaH(PO4)2,
monokalsium fosfat Ca(H2PO4)2 (Mulyadi 1994). Fosfor tersedia merupakan
fosfor dalam bentuk P organik (asam nukleat, fosfolipid dan inositol fosfat), P
anorganik (H2PO4- dan HPO4
-2). Fosfor tidak tersedia adalah fosfor yang terikat
dengan unsur Al, Fe, dan Ca (Buckman dan Brady, 1982).
3 Kalium (K)
Elemen ini dapat dikatakan bukan elemen yang langsung membentuk
bahan organik, kalium berperan dalam:
1. Pembentukan protein dan karbohidrat
2. Pengerasan bagian kayu dari tanaman
3. Meningkatkan resistensi tanaman terhadap penyakit
4. Meningkatkan kualitas biji dan buah
Kalium diserap dalam bentuk K+ (terutama pada tanaman muda). Kalium
banyak terdapat dalam jaringan muda, pada sel tanaman zat ini terdapat sebagai
ion didalam cairan sel dan keadaan demikian merupakan bagian yang penting
dalam melaksanakan turgor yang disebabkan oleh tekanan osmosis (Mulyani,
1994). Berdasarkan ketersediaan kalium bagi tanaman kalium dibagi menjadi K
tidak tersedia (K dalam batuan mineral), K lambat tersedia (K yang tidak dapat
dipertukarkan) dan K tersedia (K yang dapat dipertukarkan dan K dalam larutan
tanah). K yang dapat dipertukarkan adalah K dalam bentuk organik (Buckman dan
Brady 1979).
19
2.2.2 Unsur Hara Sekunder (Unsur Pengatur)
Unsur hara sekunder merupakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman
dalam jumlah sedang. Unsur hara sekunder ini meliputi Kalsium (Ca) dan
Magnesium (Mg).
a. Kalsium (Ca)
Kalsium berfungsi bagi tanaman untuk mengatur kemasaman tanah, tubuh
tanaman, penting bagi pertumbuhan akar tanaman, penting bagi pertumbuhan
daun dan dapat menetralisasi akumulasi racun dalam tubuh tanaman (Buckman
dan Brady, 1979). Sebagian besar Kalsium tanah berada dalam bentuk mineral.
Bentuk tersebut kurang tahan terhadap pengaruh air terutama air yang
mengandung CO2 (Dewi et.al., 2011).
b. Magnesium (Mg)
Ketersediaan Magnesium hampir sama dengan Kalsium, karena
peningkatannya juga sama. Seperti halnya Kalsium, maka Magnesium selalu
dihubungkan dengan kemasaman tanah, karena ionnya dapat mengurangi efek
kemasaman tanah. Dalam hal ini Magnesium berperan dapat menggantikan ion
hidrogen dari komplek adsorpsi. Sumber utama Magnesium tanah adalah
hancuran mineral-mineral primer yang mengandung Magnesium, misalnya biotit,
dolomite, ohlorit, serpentin, olivine, dan lain-lain. Kadar magnesium tanah sangat
bervariasi dan sangat tergantung dari kadar mineral primer yang mengandung
Magnesium. Kadar rata-rata Magnesium tanah adalah berkisar antara 1,9-2,3%
dari total berat tanah (Dewi et.al, 2011).
20
2.2.3 Unsur Mikro
Unsur hara mikro merupakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam
jumlah sedikit. Unsur hara mikro terdiri dari Besi (Fe), Mangan (Mn), Seng (Zn),
dan Tembaga (Cu).
a. Besi (Fe)
Zat besi penting dalam pembentukan hijau daun (klorofil), pembentukan
zat karbohidrat, lemak, protein, dan enzim. Tersedianya zat besi dalam tanah
secara berlebihan, misalnya karena pemupukan dengan zat ini yang overdosis,
dapat membahayakan bagi tanaman yaitu keracunan. Sebagai pupuk zat besi ini
dipakai dalam bentuk larutan yang disemprotkan melalui daun atau dalam bentuk
bubuk yang diinjeksikan pada tanah.
b. Mangan (Mn)
Mangan diserap tanaman dalam bentuk Mn+. Mangan diperlukan oleh
tanaman untuk pembentukan zat protein dan vitamin terutama vitamin C. Mn juga
penting untuk mempertahankan kondisi hijau daun pada daun yang tua.
Tersedianya Mn bagi tanaman tergantung pada pH tanah, dimana pH rendah
Mangan akan banyak tersedia. Kelebihan Mn bisa dikurangi dengan cara
menambah zat fosfor dan kapur.
c. Seng (Zn)
Unsur Zn diserap dalam tanaman dalam bentuk Zn++
. Dalam keadaan
sedikit Zn sudah cukup untuk tanaman dan apabila kelebihan dapat menjadi racun
bagi tanaman. Kekurangan Zn terjadi pada tanah-tanah yang asam sampai sedikit
21
netral. Defisiensi Zn dapat menyebabkan pertumbuhan vegetatif terhambat selain
itu juga dapat menghambat pertumbuhan biji.
d. Tembaga (Cu)
Unsur tembaga diserap oleh akar tanaman dalam bentuk Cu++
. Tembaga
sangat diperlukan dalam pembentukan enzim-enzim dan juga pembentukan hijau
daun (klorofil). Pada umumnya tanah jarang sekali kekurangan Cu, apabila terjadi
maka akan berpengaruh pada daun yaitu daun belang, ujung daun memutih, dan
juga pada pertumbuhan tanaman menjadi tidak normal (pelayuan cepat disertai
batang-batang tanaman melemah).
2.3 Biopori
Biopori (biopore) merupakan ruang atau pori dalam tanah yang dibentuk
oleh makhluk hidup seperti fauna tanah dan akar tanaman. Bentuk biopori
menyerupai liang (terowongan kecil) dan bercabang-cabang sehingga sangat
efektif dalam menyalurkan air dan udara ke dan di dalam tanah. Biopori terbentuk
oleh adanya pertumbuhan dan perkembangan akar tanaman di dalam tanah serta
aktivitas fauna tanah (Brata dan Nelistya, 2008).
Biopori menurut Griya (2008) lubang-lubang kecil pada tanah yang
terbentuk akibat aktivitas organism dalam tanah seperti cacing atau pergerakan
akar-akar dalam tanah. Lubang tersebut akan berisi udara dan menjadi jalur
mengalirnya air. Jadi air hujan tidak langsung masuk ke lubang pembuangan air,
tetapi meresap ke dalam tanah melalui lubang tersebut.
22
Gambar 1. Lubang Resapan Biopori
Menurut Tim Biopori IPB (2009) Lubang Resapan Biopori adalah
teknologi tepat guna dan ramah lingkungan untuk mengatasi banjir dengan cara
a. Meningkatkan daya resapan air
Kehadiran lubang resapan biopori secara langsung akan menambah bidang
resapan air, setidaknya sebesar luas kolom atau dinding lubang. Sebagai contoh
bila lubang dibuat dengan diameter 10 cm dan dalam 100 cm maka luas bidang
resapan akan bertambah sebanyak 3140 cm2 atau hampir 1/3 m
2. Dengan kata lain
suatu permukaan tanah berbentuk lingkaran dengan diameter 10 cm, yang semula
mempunyai bidang resapan 78,5 cm2 setelah dibuat lubang resapan dengan
kedalaman 100 cm, luas bidang resapannya menjadi 3218 cm2. Dengan adanya
aktivitas fauna tanah pada lubang resapan maka biopori akan terbentuk dan
senantiasa terpelihara keberadaannya. Oleh karena itu, bidang resapan ini akan
selalu terjaga kemampuannya dalam meresapkan air. Dengan demikian kombinasi
antara luas bidang resapan dengan kehadiran biopori secara bersama-sama akan
meningkatkan kemampuan dalam meresapkan air.
23
b. Mengubah sampah organik menjadi kompos
Lubang resapan biopori „diaktifkan‟ dengan memberikan sampah organik
kedalamnya. Sampah ini akan dijadikan sebagai sumber energi bagi organisme
tanah untuk melakukan kegiatannya melalui proses dekomposisi. Sampah yang
telah didekomposisi ini dikenal sebagai kompos. Dengan melalui proses seperti
itu maka lubang resapan biopori selain berfungsi sebagai bidang peresap air juga
sekaligus berfungsi sebagai “pabrik” pembuat kompos. Kompos dapat dipanen
pada setiap periode tertentu dan dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik pada
berbagai jenis tanaman, seperti tanaman hias, sayuran, dan jenis tanaman lainnya.
c. Memanfaatkan peran aktivitas fauna tanah dan akar tanaman
Lubang Resapan Biopori (LRB) diaktifkan oleh organisme tanah,
khususnya fauna tanah dan perakaran tanaman. Aktivitas merekalah yang
selanjutnya akan menciptakan rongga-rongga atau liang-liang di dalam tanah yang
akan dijadikan “saluran” air untuk meresap ke dalam tubuh tanah. Dengan
memanfaatkan aktivitas mereka maka rongga-rongga atau liang-liang tersebut
akan senantiasa terpelihara dan terjaga keberadaannya sehingga kemampuan
peresapannya akan tetap terjaga tanpa campur tangan langsung dari manusia
untuk pemeliharaannya.
Proses pembuatan LRB tergolong mudah dan sederhana sehingga dapat
diaplikasikan dalam skala rumah tangga hingga skala lebih luas. Berdasarkan
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 12 Tahun 2009 tentang
Pemanfaatan Air Hujan, konstruksi pembuatan LRB adalah sebagai berikut.
24
a. Membuat lubang silindris ke dalam tanah menggunakan bor LRB dengan
diameter 10 cm, dengan kedalaman 100 cm atau tidak melewati kedalaman
muka air tanah (water table);
b. Jarak pembuatan LRB adalah antara 50-100 cm disesuaikan dengan kondisi
lahan yang ada;
c. Memperkuat mulut atau pangkal lubang dengan menggunakan paralon dengan
diameter 10 cm dan panjang minimal 10 cm serta adukan semen selebar 2-3
cm dan tebal 2 cm disekeliling mulut;
d. Mengisi LRB dengan sampah organik yang berasal dari dedaunan, pangkasan
rumput, dan sampah dapur;
e. Menutup LRB dengan kawat saringan.
2.4 EM4 (Effective Microorganism 4)
EM4 (Effective Microorganism 4) dikembangkan pertama kali oleh Prof Dr
Teruo Higa dari Universitas Ryukyus Jepang. Effective Microorganism (EM)
terdiri dari kultur campuran dari beberapa mikroorganisme yang menguntungkan
bagi pertumbuhan tanaman. Penelitian menunjukkan inokulan dari EM kultur
pada ekosistem tanah dan tanaman dapat memperbaiki kualitas tanah, keadaan
tanah dan meningkatkan hasil panen. EM4 mengandung spesies terpilih dari
mikroorganisme utamanya yang bersifat fermentasi, yaitu bakteri fotosintetik
(Rhodopseudomonas sp.), jamur fermentasi (Saccharomyces sp.), bakteri asam
laktat (Lactobacillus sp.), dan Actinomycetes (Higa, et al., 1995). EM4 merupakan
biofertilizer yang diaplikasi sebagai inokulan untuk meningkatkan keragaman dan
25
populasi mikroorganisme di dalam tanah. EM4 mampu mempercepat dekomposisi
sampah organik, meningkatkan ketersediaan nutrisi tanaman, dan menekan
aktivitas mikroorganisme patogen (Formowitz et al., 2007).
Bakteri fotosintetik merupakan bakteri yang dapat mensintesis senyawa
nitrogen, dan gula. Jamur fermentatif berfungsi untuk memfermentasi bahan
organik menjadi senyawa-senyawa asam laktat yang dapat diserap oleh tanaman.
Actinomycetes merupakan bakteri yang tumbuh dalam bentuk miselium (filamen
berbentuk jalinan benang). Actinomycetes berfungsi mengambil asam amino dan
zat yang dihasilkan oleh jamur fermentatif dan mengubahnya menjadi antibiotik
yang bersifat toksik terhadap patogen atau penyakit serta dapat melarutkan ion-ion
fosfat dan ion-ion mikro lainnya. Streptomyces sp. menghasilkan enzim
steptomisin yang berguna bagi tanaman (Wididana, 1996).
Sebelum digunakan EM4 perlu diaktifkan dahulu karena mikroorganisme
di dalam larutan EM4 berada dalam keadaan tidur (dorman). Pengaktifan
mikroorganisme di dalam EM4 dapat dilakukan dengan cara memberikan air dan
makanan (molase) (Yuwono, 2005).
2.5 Spektrofotometer UV-Vis
Spektrofotometri UV-Vis merupakan teknik analisis spektroskopik yang
memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat (190-380 nm) dan sinar
tampak (380-780 nm) dengan memakai instrumen spektrofotometer.
Spektrofotometri digunakan untuk menentukan komposisi suatu sampel baik
secara kuantitatif dan kualitatif yang didasarkan pada interaksi antara materi
26
dengan cahaya. Cahaya yang dimaksud dapat berupa cahaya visible, UV dan
inframerah, sedangkan materi dapat berupa atom dan molekul namun yang lebih
berperan adalah elektron valensi (Mulja et al., 1995).
Prinsip kerja spektrofotometer adalah bila cahaya (monokromatik maupun
campuran) jatuh pada suatu medium homogen, sebagian dari sinar masuk akan
dipantulkan, sebagian diserap, dan sisanya diteruskan. Nilai yang keluar dari
cahaya yang diteruskan dinyatakan dalam nilai absorbansi dan berbanding lurus
dengan konsentrasi sampel. Spektrofotometer UV-Vis tersusun atas spektrum
yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorpsi untuk larutan sampel atau blanko
dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorpsi antara sampel dan blanko
ataupun pembanding (Khopkar, 1990). Skema spektrofotometer UV-Vis dapat
dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Skema Spektrofotometer UV-Vis (Khopkar, 1990)
Komponen-komponen pokok dari spektrofotometer meliputi:
1. Sumber tenaga radiasi yang stabil, sumber yang biasa digunakan oleh
lampu wolfram.
2. Monokromator untuk memperoleh sumber sinar yang monokromatis.
27
3. Sel absorpsi, pada pengukuran di daerah visible menggunakan kuvet kaca
atau kuvet kaca corex, tetapi untuk pengukuran pada UV menggunakan sel
kuarsa karena gelas tidak tembus cahaya pada daerah ini.
4. Detektor radiasi yang dihubungkan dengan sistem meter atau pencatat.
Peranan detektor penerima adalah memberikan respon terhadap cahaya
pada berbagai panjang gelombang (Khopkar, 1990).
2.6 Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Spektrofotometri serapan atom merupakan metode yang digunakan untuk
menentukan kadar logam dalam suatu sampel. Keuntungan dari metode
spektrofotometri serapan atom adalah waktu pengerjaan yang cepat, alatnya
sensitif, dan sangat spesifik untuk unsur yang akan dianalisis. Metode
spektrofotometri serapan atom dapat menentukan kadar logam dengan konsentrasi
yang sangat kecil, yaitu sampai part permillion (ppm) (Haris dan Gunawan,
1992).
Gambar 3. Skema spektrofotometer serapan atom
Spektrofotometri serapan atom memiliki lima komponen dasar, yaitu
sumber cahaya, sistem atomisasi, monokromator, detektor, dan alat pembacaan
28
(Welz dan Michael, 2005). Dua sumber cahaya utama pada alat spektrofotometer
serapan atom adalah hollow cathode lamp (HCL) dan electrodeless discharge
lamp (EDL). HCL terdiri dari katoda yang terbuat dari unsur yang akan dianalisis,
sedangkan anoda terbuat dari tungsten, nikel, atau zirconium. Bagian luar dari
HCL terbuat dari kaca pyrex atau quartz. Lampu ini diisi dengan neon atau argon
dengan tekanan 100-200 Pa. Gas-gas tersebut mengemisikan spektrum garis yang
tajam. HCL digunakan dengan mengalirkan listrik yang besarnya bergantung pada
unsur yang akan dianalisis. Arus listrik tersebut sangat bervariasi antara 1-50 mA.
Penggunaan arus listrik yang semakin tinggi dapat mengurangi masa kerja dari
HCL (Ingle dan Crouch, 1998). EDL lebih kuat dari HCL, memberikan presisi
yang baik, dan batas deteksi yang lebih rendah (Welz dan Michael, 2005). EDL
berisi halide atau unsur yang mudah menguap, bersama dengan neon atau argon
dengan tekanan antara 30-300 Pa di dalam tabung quartz. Sebagian besar EDL
memancarkan radiasi 10 kali lebih kuat dibandingkan dengan HCL (Ingle dan
Crouch, 1998).
Prinsip dasar dari SSA adalah penyerapan cahaya oleh atom bebas dari
suatu unsur pada tingkat energi terendah (groundstate). Keadaan groundstate dari
sebuah atom adalah keadaan dimana semua elektron yang dimiliki unsur tersebut
memiliki konfigurasi yang stabil. Saat cahaya diserap oleh atom, maka satu atau
lebih elektron tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi. Penyerapan energi
cahaya ini berlangsung pada panjang gelombang yang spesifik untuk setiap logam
dan mengikuti Lambert-Beer, yakni serapan berbanding lurus dengan konsentrasi
uap atom dalam nyala (Vandecasteele dan Block, 1993).
29
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan mulai dari bulan Mei sampai November 2018.
Sampling dilakukan di Perumahan Eko Damai Mandiri Cisauk Tangerang. Uji
kandungan unsur hara dilakukan di Laboratorium Qlab Fakultas Farmasi
Universitas Pancasila.
3.2 Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat gelas, buret,
labu kjedahl, cawan porselen, pipet tetes, pipet volumetrik, thermometer, neraca
analitik (Acculab), pH meter (Pctestr 35), desikator (Sanplatec), vortex
(Bohemia), shaker mekanis (Edmund Buhler SM 25), sentrifuge (Hitachi Himac
CR 21G II), oven (Memmert), spektrofotometer UV-Vis (Hitachi), dan Atomic
Absorption Spectrophotometer (AAS) (Shimadzu).
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampah organik
domestik dari wilayah Perumahan Eko Damai Mandiri Cisauk Tangerang yang
terdiri dari dedaunan dan sampah dapur, aktivator EM4 cair dari Agrotechno, gula
pasir, K2Cr4O7 2 N, H2SO4 pa. 98%, kertas saring W-41, katalis selenium,
indikator conway, paraffin cair, larutan buffer pH 4 dan 7, devarda alloy, NaOH,
H3BO3, HCl pekat 37%, HNO3 pekat 65%, HClO4 pekat 70%, ammonium
30
molibdat ((NH4)6Mo7O24.4H2O), kalium antimoniltatrat (K(SbO)C4H4O6.0,5H2O)
dan akuades.
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Pembuatan Lubang Resapan Biopori (Menteri Negara Lingkungan
Hidup, 2009)
Dibuat lubang silindris ke dalam tanah menggunakan bor LRB dengan
diameter 10 cm dan kedalaman 60 cm dengan jarak setiap lubang 30 cm. Mulut
atau pangkal lubang diperkuat dengan menggunakan paralon dengan diameter 10
cm dan panjang 60 cm serta sisi-sisi paralonnya diberi lubang.
Gambar 4. Lubang Resapan Biopori
31
3.3.2 Preparasi Sampel (Yuniwati et al., 2012)
Bahan baku pembuatan pupuk kompos digunakan merupakan sampah
organik domestik dari wilayah Perumahan Eko Damai Mandiri Cisauk Tangerang.
Sampah organik berupa dedaunan sekitar halaman rumah dan sisa-sisa sayur.
Sampah organik sebanyak 1 kg ditempatkan pada lubang resapan biopori sebagai
komposter.
3.3.3 Preparasi aktivator EM4 (Effective microorganism 4) (Yuniwati, et al.,
2012)
Aktivator EM4 cair diencerkan dalam masing-masing 500 ml akuades
dengan variasi 1, 2, 3, 4, 5, dan 8 mL. Selanjutnya ditambahkan gula pasir pada
masing-masing cairan EM4 sesuai Tabel 1. Penambahan gula bertujuan untuk
mengaktifkan mikroorganisme di dalam EM4. EM4 dan gula yang telah dilarutkan
kemudian didiamkan selama 3 jam.
Tabel 1. Variasi konsentrasi EM4 pada lubang resapan biopori
Sampel A
(Kontrol) B1 B2 B3 B4 B5 B6
Konsentrasi
EM4 (%) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,6
Gula pasir (g) 0 1 2 3 4 5 8
3.3.4 Pengomposan (Yuniwati, et al., 2012)
Sebanyak 500 ml larutan aktivator EM4 dengan variasi konsentrasi yang
berbeda disemprotkan secara merata pada masing-masing sampah dalam 6 lubang
resapan biopori, dan pengomposan pada 1 lubang resapan lain dibiarkan tanpa
adanya penambahan EM4 sebagai kontrol. Selanjutnya lubang resapan biopori
32
ditutup rapat dan dibiarkan selama 15 hari agar terjadi proses penguraian. Selama
proses penguraian berlangsung, warna, dan suhu setiap sampel diperiksa setiap 3
hari sekali untuk mengetahui kematangan kompos. Setelah 15 hari, sampel
diambil dalam masing-masing lubang resapan biopori untuk dianalisis kandungan
kadar air, pH, kandungan karbon organik, N-total, kadar P total, dan kadar K.
3.3.5 Analisis Kandungan Kompos
3.3.5.1 Penetapan Kadar Air (Horwitz, 2000)
Cawan porselen dicuci menggunakan akuades lalu dikeringkan dalam
oven pada suhu 105oC selama 1 hari. Cawan tersebut kemudian diletakkan di
desikator selama 30 menit lalu ditimbang (a). Sebanyak 10 gram sampel
ditimbang dan 5 gram sampel yang sudah dihaluskan ke dalam cawan porselen
(b). Cawan yang berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dan dikeringkan
selama 1 hari pada suhu 105oC. Cawan kemudian dimasukkan kembali ke dalam
desikator dan dibiarkan selama 30 menit kemudian ditimbang hingga memperoleh
bobot yang tetap (c).
Perhitungan kadar air dapat dilakukan menggunakan rumus:
… pers.(1)
Keterangan:
W0 = berat cawan kosong (gram)
W1 = berat cawan yang diisi dengan sampel (gram)
W2 = berat cawan yang sudah dikeringkan (gram)
33
3.3.5.2 Penetapan pH (Horwitz, 2000)
Sebanyak 1 gram sampel kompos dimasukkan ke dalam botol kocok,
kemudian ditambahkan 5 ml akuades dan dikocok dengan shaker mekanis selama
30 menit. Suspensi sampel diukur dengan pH meter yang telah dikalibrasi
menggunakan larutan buffer pH 7,0 dan pH 4,0.
3.3.5.3 Penetapan Kadar Karbon Organik (Horwitz, 2000)
Sebanyak 0,1 gram sampel yang telah dihaluskan ditimbang ke dalam labu
takar 100 ml, kemudian ditambahkan berturut-turut 5 ml larutan K2Cr2O7 2 N,
dikocok, dan 7 ml H2SO4 pa. 98%, lalu dikocok lagi, dibiarkan selama 30 menit.
Untuk standar yang mengandung 250 ppm C, dipipet 5 ml larutan standar C 5000
ppm ke dalam labu takar volume 100 ml, lalu ditambahkan 5 ml H2SO4 dan 7 ml
larutan K2Cr2O7 2 N. Dikerjakan pula blanko yang digunakan sebagai standar 0
ppm C. Masing-masing diencerkan dengan akuades dan setelah dingin volume
ditepatkan hingga tanda tera 100 ml, dikocok hingga homogen dan dibiarkan
semalam. Selanjutnya diukur dengan spektrofotometer visible pada panjang
gelombang 651 nm.
Perhitungan kadar C-organik dapat dilakukan dengan rumus:
( )
… pers.(2)
Keterangan:
ppm kurva = kadar contoh yang didapat dari kurva regresi hubungan antar kadar
deret
standar dengan pembacaannya setelah dikurangi blanko
fk = faktor koreksi kadar air = 100/(100 - % kadar air)
34
3.3.5.4 Penetapan Kadar N-total (Page, et al., 1982)
a. Penetapan N-organik dan N-NH4 (Page, et al., 1982)
Sebanyak 0,25 gram sampel yang telah dihaluskan ditimbang ke dalam
labu Kjeldahl. Ditambahkan 0,5 gram katalis selenium dan 3 ml H2SO4 pa,
dikocok hingga campuran merata dan dibiarkan 2-3 jam. Didekstruksi sampai
sempurna dengan suhu bertahap dari 150oC hingga akhirnya suhu maksimal
350oC dan diperoleh cairan jernih (3-3,5 jam). Setelah dingin diencerkan dengan
sedikit akuades agar tidak mengkristal. Larutan dipindahkan secara kuantitatif ke
dalam labu didih destilator volume 250 ml, ditambahkan akuades hingga setengah
volume labu didih dan sedikit batu didih. Selanjutnya larutan didestilasi dengan
menambahkan 20 ml NaOH 40%. Disiapkan penampung destilat yaitu 10 ml asam
borat 1% dalam erlenmeyer volume 100 ml yang telah ditambah 3 tetes indikator
conway. Destilasi selesai bila volume cairan dalam erlenmeyer sudah mencapai
sekitar 75 ml. Destilat dititrasi dengan H2SO4 0,05 N, hingga titik akhir (warna
larutan berubah dari merah muda menjadi hijau kebiruan) (A), penetapan blanko
dikerjakan (A1).
Perhitungan kadar N-organik dan N-NH4 dapat dilakukan menggunakan rumus:
( ) ( )
… pers.(3)
Keterangan:
A ml = ml titran untuk contoh (N-organik dan N-NH4)
A1 ml = ml titran untuk blanko (N-organik dan N-NH4)
fk = faktor koreksi kadar air = 100/(100 − % kadar air)
35
b. Penetapan N-NH4 (Page, et al., 1982)
Sebanyak 1 gram sampel halus ditimbang ke dalam labu didih destilator,
ditambahkan sedikit batu didih, 0,5 ml parafin cair dan 100 ml akuades. Blanko
adalah 100 ml akuades ditambah batu didih dan parafin cair. Disiapkan
penampung destilat yaitu 10 ml asam borat 1% dalam erlenmeyer 100 ml yang
telah ditambah 3 tetes indikator conway. Didestilasikan dengan menambahkan 10
ml NaOH 40%. Destilasi selesai bila volume cairan dalam erlenmeyer sudah
mencapai sekitar 75 ml. Destilat dititrasi dengan H2SO4 0,05 N, hingga titik akhir
(warna larutan berubah dari merah muda menjadi hijau kebiruan) (B), penetapan
blanko dikerjakan (B1).
Perhitungan kadar N-NH4 dapat dilakukan menggunakan rumus:
( ) ( )
… pers.(4)
Keterangan:
B ml = ml titran untuk contoh (N-NH4)
B1 ml = ml titran untuk blanko (N-NH4)
fk = faktor koreksi kadar air = 100/(100 − % kadar air)
c. Penetapan N-NO3 (Page, et al., 1982)
Bekas penetapan N-NH4 dibiarkan dingin, lalu ditambahkan dengan
akuades (termasuk blanko) hingga volume semula. Disiapkan penampung destilat
yaitu 10 ml asam borat 1% dalam erlenmeyer 100 ml yang telah ditambah 3 tetes
indikator conway. Didestilasikan dengan menambahkan 2 gram devarda alloy,
destilasi dimulai tanpa pemanasan agar buih tidak meluap. Setelah buih hampir
habis, pemanasan dimulai dari suhu rendah, setelah mendidih suhu dinaikkan
menjadi normal. Destilasi selesai bila volume cairan dalam erlenmeyer sudah
mencapai sekitar 75 ml. Destilat dititrasi dengan H2SO4 0,05 N, hingga titik akhir
36
(warna larutan berubah dari merah muda menjadi hijau kebiruan) (C), penetapan
blanko dikerjakan (C1).
Perhitungan kadar N-NO3 dapat dilakukan menggunakan rumus:
( ) ( )
… pers.(5)
Keterangan:
C ml = ml titran untuk contoh (N-NO3)
C1 ml = ml titran untuk blanko (N-NO3)
fk = faktor koreksi kadar air = 100/(100 − % kadar air)
Untuk menentukan kadar N-total digunakan rumus:
Kadar N-organik (%) = (kadar N-organik dan N-NH4) – kadar N-NH4
Kadar N-total (%) = kadar N-organik + N-NH4 + N-NO3
3.3.5.5 Penetapan Kadar Fosfor (Eviati dan Sulaeman, 2009)
a. Preparasi Sampel
Sebanyak 0,5 gram contoh ditimbang dan dimasukkan kedalam labu
Kjeldahl, ditambah 5 mL HNO3 dan 0,5 mL HClO4, dikocok-kocok dan dibiarkan
semalam. Dipanaskan mulai dengan suhu 100°C, setelah uap kuning habis suhu
dinaikkan hingga 200°C. Destruksi diakhiri bila sudah keluar uap putih dan cairan
dalam labu tersisa sekitar 0,5 mL didinginkan dan diencerkan dengan aquades dan
volume ditepatkan menjadi 50 mL, kocok hingga homogen dan dibiarkan
semalam atau disaring dengan kertas saring W-41 agar didapat ekstrak jernih
(ekstrak A).
37
b. Pembuatan Reaksi Penguat Warna
Pereaksi pekat; Sebanyak 12 g ammonium molibdat ditimbang dan
ditambah dengan 0,275 g kalium antimoniltatrat ditambah dengan 140 mL H2SO4
pa kemudian diencerkan dengan aquades hingga 1000 mL. Pereaksi encer; 0,53 g
asam askorbat ditambah 50 mL pereaksi pekat dijadikan 500 mL dengan
penambahan aquades.
c. Pembuatan Larutan Standar P
Larutan standar P dari larutan standar P 50 ppm dibuat variasi 2; 4; 6; 8
dan 10 ppm. Sebanyak 2; 4; 6; 8 dan 10 mL larutan standar 50 ppm dimasukkan
dalam labu ukur 50 mL dan ditambah aquades sampai tanda batas.
d. Penentuan Panjang Gelombang Maksimal
Sebanyak 1 mL larutan standar P 8 ppm dimasukkan ke dalam labu ukur
10 mL kemudian ditambah larutan pereaksi 9 mL hingga tanda batas kemudian
didiamkan selama 15 menit. Larutan dimasukkan kedalam kuvet UV-Vis dan
diukur absorbansinya pada panjang gelombang antara 650- 750 nm.
e. Pembuatan Kurva Kalibrasi
7 buah labu ukur 25 mL disiapkan untuk labu nomor 1 diisi blanko
sedangkan labu 2 sampai 7 diisi larutan standar fospor 2; 4; 6; 8; dan 10 ppm
masing-masing sebanyak 1 mL kemudian ditambah pereaksi sebanyak 9 mL
setelah itu didiamkan selama 15 menit. Larutan dimasukan kedalam kuvet dan
diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimal.
38
f. Penetapan Kadar Fosfor pada Sampel
Sebanyak 1 mL ekstrak A dimasukkan ke dalam labu ukur 25 mL
kemudian ditambah aquades hingga tanda batas kemudian dikocok sampai
homogen (ekstrak B). Pipet 1 mL ekstrak B ke dalam labu ukur volume 25 mL,
begitupun masing-masing deret standar P ditambah 9 mL pereaksi pembangkit
warna ke dalam setiap contoh dan deret standar, dikocok hingga homogen.
Dibiarkan 15 menit, lalu diukur dengan UV-Vis pada panjang gelombang 713 nm.
( )
… pers.(6)
Keterangan:
Ppm kurva = kadar contoh yang didapat dari kurva regresi hubungan antara kadar
deret standar dengan pembacaannya setelah dikurangi blanko
fk = faktor koreksi kadar air = 100/(100 - % kadar air)
fp = faktor pengenceran
100 = faktor konversi ke %
31 = bobot atom P
95 = bobot molekul PO4
3.3.5.6 Penetapan Kadar Kalium (Eviati dan Sulaeman, 2009)
a. Pembuatan Larutan Standar K
Larutan standar K dari larutan standar K 20 ppm dibuat larutan standar
dengan variasi 2; 4; 6; 8; 10 ppm dengan cara mengambil sebanyak 1; 2; 3; 4 dan
5 mL larutan standar kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL ditambah
aquades hingga tanda batas.
b. Pembuatan Kurva Kalibrasi
Larutan yang telah dibuat diukur absorbansinya dengan menggunakan
SSA kemudian diplotkan kedalam grafik sehingga diperoleh kurva kalibrasi
kalium.
39
c. Penetapan Kadar Kalium dalam Sampel
Sebanyak 0,5 g contoh ditimbang kedalam labu Kjeldahl, ditambah 5 mL
HNO3 pa dan 0,5 mL HClO4 pa, dikocok-kocok dan dibiarkan semalam kemudian
dipanaskan mulai dengan suhu 100°C, setelah uap kuning habis suhu dinaikkan
200°C. Destruksi diakhiri bila sudah keluar uap putih dan cairan dalam labu
tersisa 0,5 mL kemudian didinginkan dan diencerkan dengan H2O dan volume
ditepatkan menjadi 50 mL, dikocok hingga homogen dan dibiarkan semalam atau
disaring dengan kertas saring W-41 agar didapat ekstrak jernih (ekstrak A).
Sebanyak 1 mL ekstrak A dimasukkan ke dalam labu ukur 25 mL ditambah
aquades hingga tanda batas, kemudian dikocok sampai homogen (ekstrak B).
mengukur K dengan menggunakan SSA dengan deret standar sebagai
pembanding.
( )
… pers.(7)
Keterangan:
Ppm kurva = kadar contoh yang didapat dari kurva regresi hubungan antara kadar
deret standar dengan pembacaannya setelah dikurangi blanko
fk = faktor koreksi kadar air = 100/(100 - % kadar air)
100 = faktor konversi ke %
40
3.3.6 Diagram Alir
Sampah
Organik Rumah
Perlakuan A (Kontrol, tanpa EM4)
Perlakuan B (Konsentrasi EM4 +
gula pasir)
B1: (EM4 0,2% + gula 1 g)
B2: (EM4 0,4% + gula 2 g)
B3: (EM4 0,6% + gula 3 g)
B4: (EM4 0,8% + gula 4 g)
B5: (EM4 1% + gula 5 g)
B6: (EM4 1,6% + gula 8 g)
Lubang
Resapan
Proses penguraian (anaerob)
selama 15 hari
Pengukuran suhu
dan sifat fisik (bau
dan warna) setiap 3
hari sekali
Kadar
Air
Penetapan
pH
Kadar
C-organik
(Walkley
black)
Kadar
N-total
(Kjeldahl)
Kadar P
(Spektrofot
ometri)
Kadar K
(SSA)
41
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengomposan Sampah Organik Domestik
Karakteristik sampah organik domestik merupakan hal yang sangat
penting diketahui pada tahap awal proses pengomposan. Uji kandungan hara
sebelum pengomposan dilakukan sebagai perbandingan dengan Pengomposan
sampah organik menggunakan EM4. Kandungan unsur hara sampah domestik
pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kandungan unsur hara sampah domestik
Parameter Sampah Organik Domestik
pH 7.6
C-organik (%) 13.624
N total (%) 0.628
C/N 21.69
P total (%) 0.0241
K total (%) 0.127
Berdasarkan Tabel 2, dapat dilihat nilai C/N sampah organik domestik
sebesar 21,69, nilai C/N ini lebih tinggi dibandingkan SNI dimana nilai standar
berdasarkan SNI 19-7030-2004 berada pada kisaran 10-20. Sedangkan kadar P
total dan kadar K total sampah organik domestik ini memiliki nilai yang rendah
dibandingkan dengan SNI, dimana nilai standarnya masing-masing yaitu harus
lebih dari 0,1% untuk kadar P total dan lebih dari 0,2% untuk kadar K total. Akan
tetapi sampah organik domestik ini memiliki nilai yang sesuai SNI untuk kadar
C-organik dan kadar N total, dimana nilai standarnya masing-masing yaitu harus
berada pada kisaran 9,8-32% untuk kadar C-organik dan lebih dari 0,4% untuk
42
kadar N total. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Fitria (2008), kadar N total
yang tinggi pada bahan menunjukkan bahwa bahan tersebut berpotensi untuk
dijadikan sebagai kompos.
Pengaruh konsentrasi EM4 terhadap kecepatan proses pengomposan dapat
dilihat dari pengamatan suhu dan sifat fisik sampel yang meliputi warna dan bau
selama proses. Suhu termasuk salah satu parameter yang mempengaruhi
kecepatan proses pengomposan. Suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan
mikroorganisme mati dan sebaliknya apabila suhu terlalu rendah maka aktivitas
mikroorganisme dalam pengomposan tersebut belum ada atau belum aktif. Suhu
optimal yang dikehendaki dalam proses pengomposan yaitu 30-50oC (Indriani,
2009). Hasil pengamatan dapat dilihat dalam Gambar 5.
Gambar 5. Pengaruh konsentrasi EM4 terhadap suhu sampah organik domestik
selama 15 hari proses pengomposan
Berdasarkan Gambar 5, pada hari ke-0, ke-3 dan ke-6 sampah domestik
pada masing-masing lubang biopori mengalami kenaikan suhu. Namun pada
lubang biopori B4, B5 dan B6, kenaikan suhu yang dialami cukup tinggi
0
5
10
15
20
25
30
35
40
A (kontrol) B1 (0,2%) B2 (0,4%) B3 (0,6%) B4 (0,8%) B5 (1%) B6 (1,6%)
Suh
u (
0 C)
Sampel Kompos
Hari ke-0 Hari ke-3 Hari ke-6 Hari ke-9 Hari ke-12 Hari ke-15
43
dibandingkan lubang biopori lain. Kenaikan suhu tertinggi terdapat pada hari ke-6
yaitu pada lubang biopori B4, pada B5, dan pada B6. Menurut Djuarnani et al.
(2004), tingginya suhu ini menunjukkan adanya aktivitas mikroorganisme
termofilik dalam merombak protein dan karbohidrat nonselulosa, seperti pati dan
hemiselulosa.
Setelah hari ke-9 penurunan suhu terjadi pada lubang resapan biopori B4,
B5 dan B6 yaitu kompos dengan penambahan EM4 masing-masing 4, 5, dan 8
mL. Penurunan suhu terendah mencapai 32.5oC. Berbeda dengan tiga lubang
biopori tersebut, sampah pada lubang biopori A, B1, B2 dan B3 masih mengalami
kenaikan suhu pada hari ke-9 yang menandakan proses dekomposisi masih
berlangsung. Selama pengamatan juga terjadi penyusutan massa kompos sekitar
12,05-33,73% dari massa sampah sebelum pengomposan yang disajikan dalam
Tabel 3.
Tabel 3. Massa Sampel Sebelum dan Setelah 15 Hari Pengomposan
Massa (g)
A B1 B2 B3 B4 B5 B6
Sampah
Organik 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Kompos 879,46 776,62 762,88 723,18 698,33 664,37 662,21
Selain pengamatan suhu, perubahan warna pada sampah juga diamati
selama proses pengomposan (Lampiran 2). Pada pengamatan warna hari pertama
seluruh sampah domestik dalam biopori berwarna sama yaitu kehijauan dan
berbau dedaunan akibat sebagian besar komposisi sampah domestik berasal dari
sampah dedaunan dan sisa sayur. Pada hari ketiga, sampah domestik dalam
lubang biopori A, B1, dan B2 belum mengalami perubahan warna, sedangkan
44
pada lubang biopori B3, B4, B5, dan B6 mengalami perubahan warna menjadi
hijau kekuningan.
Pengamatan hari keenam sampah dalam lubang biopori A, B1, dan B2
masih berwarna hijau daun, dan sampah pada lubang biopori B3, B4, B5, dan B6
berwarna hijau kekuningan. Namun pada lubang biopori B3, B4, B5 dan B6
terdapat rembesan air yang menggenang tertimbun oleh bahan kompos. Efek yang
ditimbulkan dari genangan air ini adalah bau yang cukup menyengat dan
menurunnya kemampuan dekomposisi. Kondisi kompos seperti ini menunjukkan
bahwa kompos sedang mengalami masa pematangan. Setelah melewati masa
pematangan, bau menyengat dan genangan air tidak terjadi lagi dan suhu kompos
menjadi stabil hingga akhir pengomposan. Suhu sampel kompos yang dihasilkan
berada pada kisaran 27o-28
oC setelah 15 hari pengomposan, kembali seperti suhu
awal sebelum pengomposan kecuali kompos A yang masih mengalami kenaikan
suhu yaitu sebesar 33oC yang menunjukkan bahwa proses dekomposisi masih
berlangsung (Lampiran 2).
Sutedjo et. al (1991) menyatakan bahwa kompos yang telah matang akan
terasa lunak ketika dihancurkan karena selama proses pengomposan bahan
organik mengalami proses penguraian dan terjadi perubahan pada bahan segar,
pembentukan substansi sel mikroba dan transformasi menjadi bentuk amorf
berwarna gelap. Substansi inilah yang disebut materi seperti tanah. Hal tersebut
diperkuat dengan pendapat Indriani (2009) yang menyatakan bahwa kematangan
kompos dipegaruhi oleh beberapa faktor yang terjadi selama proses pengomposan.
Setelah proses pengomposan selesai, bahan baku berubah warna menjadi coklat
45
kehitaman. Perubahan warna yang terjadi dapat disebabkan oleh aktivitas
mikroorganisme yang bekerja selama proses penguraian. Warna yang dihasilkan
pada penelitian ini sudah memenuhi standar (SNI 19-7030-2004) yaitu kompos
berwarna coklat kehitaman.
4.2 Hasil Analisa Kualitas dan Kandungan Unsur Hara Kompos
Kualitas kompos dapat ditentukan dengan kandungan unsur hara kompos
tersebut. Unsur hara pada proses akhir penguraian bahan organik akan lebih stabil
dan terjadi penguraian senyawa organik menjadi senyawa yang dapat diserap
tanaman. Hasil uji parameter kualitas kompos sampah organik domestik dibahas
sebagai berikut.
4.2.1 Kadar pH
Pengukuran pH dilakukan dengan pH meter yang terlebih dahulu
dikalibrasi dengan larutan buffer pH 4 dan 7. Hasil pengukuran pH pada sampah
organik domestik adalah 7,6 sedangkan larutan EM4 memiliki pH sebesar 4,5.
Untuk nilai pH pada masing-masing lubang biopori dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Kadar pH Kompos Sampah Organik Domestik
7.68
7.09 7.08 6.93
6.82 6.81 6.80
6.2
6.4
6.6
6.8
7.0
7.2
7.4
7.6
7.8
A B1 B2 B3 B4 B5 B6
pH
Sampel Kompos
46
Kadar pH tertinggi dimiliki oleh kompos A (kontrol) yaitu 7,68.
Sedangkan kadar pH terendah dimiliki oleh kompos B6 yaitu kompos dengan
konsentrasi EM4 1,6% sebesar 6,80. Namun nilai pH kompos B5 dengan
konsentrasi EM4 1% tidak memiliki perbedaan yang cukup besar dengan kompos
B6, yaitu sebesar 6,81.
Berdasarkan uji statistik Duncan, nilai pH sampel A menunjukkan
perbedaan yang nyata dibandingkan sampel lainnya. Sedangkan nilai pH sampel
lainnya yaitu sampel dengan perbedaan konsentrasi EM4 tidak menunjukkan
perbedaan yang nyata terhadap perubahan pH pada sampel kompos (Lampiran 7).
Hal ini menunjukkan bahwa terjadi perbedaan antara sampel dengan penambahan
dan tanpa penambahan EM4 terhadap perubahan pH kompos.
Hasil uji kadar pH sampel kompos menunjukkan bahwa semakin tinggi
konsentrasi EM4 kadar pH akan semakin menurun. Hal ini dikarenakan adanya
aktivitas dari bakteri seperti bakteri asam laktat, yang menghasilkan asam organik
seperti asam laktat, asam asetat, atau asam piruvat. Asam organik ini berasal dari
penguraian bahan organik seperti karbohidrat, protein, dan lemak (Suriawiria,
2003). Bakteri asam laktat merupakan salah satu komponen mikroorganisme
terbesar yang terkandung dalam EM4. Semakin besar konsentrasi EM4, semakin
banyak pula bakteri asam laktat yang menyebabkan proses penguraian bahan
organik berlangsung lebih cepat (Fitria, 2008). Hasil ini sesuai dengan penelitian
sebelumnya yang dilakukan oleh Dwicaksono et al. (2013) yang menyatakan
bahwa nilai pH menurun seiring dengan penambahan aktivator EM4.
47
4.2.2 Kandungan C-Organik, N total dan rasio C/N
Kandungan C-Organik
Karbon organik merupakan salah satu unsur hara yang diperlukan tanaman
dalam jumlah banyak dan berfungsi sebagai pembangun bahan organik. Nitrogen
berfungsi sebagai nutrient atau biostimulan. Nitrogen merupakan unsur penyusun
yang penting dalam sintesis protein. Hasil kandungan total C-organik, N total dan
nilai C/N kompos yang dihasilkan dapat dilihat pada Lampiran 2. Total C-organik
dipengaruhi oleh metode penguraian bahan organik, kualitas bahan organik dan
aktifitas mikroorganisme yang terlibat dalam penguraian bahan organik. Gambar
7 menunjukkan hasil analisis kandungan total C organik.
Gambar 7. Kadar C-Organik Kompos Sampah Organik Domestik
Berdasarkan Gambar 7, kadar C-organik tertinggi terdapat pada kontrol
tanpa penambahan EM4 yaitu sebesar 14,32%, sedangkan kadar C-organik
terendah dimiliki oleh kompos B5, kompos dengan konsentrasi EM4 1% sebesar
9,21%. Jika dibandingkan antar sampel, dapat dilihat bahwa terjadi penurunan
14.32
11.73 11.38 10.43
9.25 9.21 9.86
0
2
4
6
8
10
12
14
16
A B1 B2 B3 B4 B5 B6
Kad
ar C
-org
anik
(%
)
Sampel Kompos
48
kadar C-organik seiring dengan penambahan EM4 mulai dari kompos B1 sampai
dengan B5, namun pada kompos B6 dengan konsentrasi EM4 1,6% mengalami
kenaikan 0,65% dibandingkan kompos B5. Hal ini dapat disebabkan oleh faktor
lain diluar LRB, seperti kondisi suhu dan kelembaban tanah yang dapat
mempengaruhi metabolisme dan kerja mikroorganisme pengurai bahan organik
(Ismael, 2013).
Dari hasil penelitian ini, terlihat bahwa nilai kandungan C-organik pada
kompos sampah organik domestik dapat menurun seiring dengan penambahan
konsentrasi EM4 sebagai bioaktivator. Hal ini dikarenakan aktivitas
mikroorganisme dari EM4. Oksidasi senyawa-senyawa yang mengandung total C
organik menggambarkan mekanisme dimana organisme heterotrof memperoleh
energi untuk sintesis. Dibawah kondisi anaerobik karbon organik diubah menjadi
karbon dioksida dan metana (Jenie dan Rahayu, 1993).
(CH2O)x bakteri penghasil asam
xCH3COOH Methanomonas
CH4 + CO2
EM4 terdiri dari kumpulan mikroorganisme yang telah diseleksi untuk
dapat berfungsi sebagai pembenah tanah maupun sumber nutrisi bagi tanaman.
Senyawa-senyawa seperti karbohidrat dan lemak dapat diurai menjadi C-organik
oleh mikroorganisme dari EM4 yang nantinya dapat dimanfaatkan oleh bakteri
asam laktat sebagai sumber energi dan bila diberikan pada tanah maka akan
menjadi tambahan zat organik tanah yang nantinya akan dimanfaatkan oleh
mikroflora tanah dan memberi efek positif bagi tumbuhan (Adiprakoso, 2012).
Kandungan C-organik dari kompos yang dihasilkan, sampel kompos A 14,32%;
B1 11,73%; B2 11,38%; B3 10,43% dan B6 9,86% memenuhi SNI, dimana
49
standar kandungan C-organik berdasarkan SNI berkisar antara 9,8% sampai
dengan 32%.
Kandungan N Total
Nitrogen adalah salah satu unsur zat yang sangat dibutuhkan dalam proses
pertumbuhan tanaman yaitu sebagai penyusun protein yang merupakan senyawa
dengan berat molekul tertinggi yang terdiri atas rantai-rantai asam amino yang
terikat dengan ikatan peptide. Nitrogen memegang peranan penting sebagai
penyusun klorofil, sehingga tanaman akan nampak berwarna hijau (Sumekto,
2008). Kadar nitrogen total pada kompos sampah organik domestik dapat dilihat
pada gambar 8.
Gambar 8. Kadar N total Kompos Sampah Organik Domestik
Kompos B4 dengan konsentrasi EM4 0,8% mengalami penurunan kadar
N-total paling banyak yaitu 0,19% dari kadar N-total sampah, sedangkan
penurunan kadar N-total paling sedikit dimiliki oleh kompos A (kontrol) yaitu
0,08% dari kadar N-total sampah. Ketika dibandingkan antar sampel, terjadi
penurunan nilai kadar N total seiring penambahan EM4 sampai dengan kompos
B4 lalu terjadi kenaikan nilai kadar N total pada kompos B5 dan B6. Kenaikan
0.5529
0.4895 0.4748 0.4745 0.4418 0.4546
0.5059
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
A B1 B2 B3 B4 B5 B6
Kad
ar N
to
tal (
%)
Sampel Kompos
50
nilai kadar N total ini mungkin disebabkan oleh faktor lain dari luar lubang
resapan biopori, seperti kondisi suhu dan kelembaban tanah sekitar LRB yang
dapat mempengaruhi kerja mikroorganisme dalam proses penguraian bahan
organik. Berdasarkan uji statistik Duncan, kadar N-total sampel B6 dengan
konsentrasi EM4 1,6% memiliki perbedaan yang nyata dibandingkan dengan
sampel lainnya (Lampiran 7).
Penurunan nilai kadar N-total kompos ini disebabkan oleh aktivitas
mikroorganisme dimana mikroorganisme selain merombak nitrogen tersebut juga
menggunakannya untuk aktivitas metabolisme hidupnya (Notohadiprawiro, 1999).
Hasil ini sesuai dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Dwicaksono et
al. (2013) yang menyatakan bahwa penambahan konsentrasi EM4 menurunkan
kadar N total kompos.
Menurut Sutedjo et al. (1991) nitrogen yang diserap oleh akar tanaman
dalam bentuk nitrat (NO3-) dan ammonium (NH4
+), akan tetapi nitrat ini akan
segera tereduksi menjadi ammonium melalui enzim yang mengandung
molibdenum. Apabila unsur nitrogen yang tersedia lebih banyak dari unsur
lainnya maka akan dapat dihasilkan protein lebih banyak. Semakin tinggi
pemberian nitrogen maka semakin cepat sintesis protein yang dilakukan oleh
tanaman. Jenie dan Rahayu (1993) menjelaskan proses dekomposisi protein yang
berlangsung sebagai berikut.
Protein → peptide → asam amino → senyawa ammonium → amonia (NH3)
Selanjutnya ammonia (NH3) akan mengalami nitrifikasi menjadi nitrat (NO3-).
Tahap utama nitrifikasi, bakteri nitrifikasi yaitu Nitrosomonas mengoksidasi
51
ammonium (NH4+) dan mengubah ammonia menjadi nitrit (NO2
-). Setelah itu
Nitrobacter bertanggung jawab untuk mengoksidasi nitrit menjadi nitrat (NO3-).
Proses konversi nitrit menjadi nitrat sangat penting karena nitrit merupakan racun
bagi kehidupan tanaman. Proses nitrifikasi digambarkan dalam reaksi berikut.
NH3 + 1½O2 Nitrosomonas
NO2- + H2O + H
+
NO2- + ½O2
Nitrobacter NO3
-
Ketika semua proses ini selesai, bentuk organik nitrogen, ammonia, diubah
menjadi bentuk anorganik nitrogen bagi tanaman untuk digunakan. Berdasarkan
nilai kadar N total yang dihasilkan tersebut dapat dilihat bahwa semua sampel
kompos memenuhi kandungan N total menurut SNI 19-7030-2004 yaitu >0,40%.
Kadar C/N
Nilai C/N merupakan kandungan relatif bahan organik (C) terhadap
kandungan nitrogennya. Nilai C/N menunjukkan tingkat kematangan pada proses
penguraian bahan organik (Nengsih, 2002). Nilai C/N kompos yang dihasilkan
ditunjukkan pada Gambar 9.
Gambar 9. Nilai C/N Kompos Sampah Organik Domestik
26.54 24.03 23.99
21.98 20.93 20.26 19.50
0
5
10
15
20
25
30
A B1 B2 B3 B4 B5 B6
Nila
i C/N
Sampel Kompos
52
Berdasarkan Gambar 9 dapat dilihat bahwa terjadi penurunan nilai C/N
seiring dengan penambahan konsentrasi EM4. Penurunan tertinggi dimiliki oleh
kompos B6 dengan konsentrasi EM4 1,6% yang penurunannya mencapai 10,01%
dari nilai C/N sampah organik domestik. Berdasarkan uji statistik Duncan,
perbedaan konsentrasi EM4 tidak menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap
nilai C/N kompos (Lampiran 7).
Penurunan nilai C/N ini disebabkan oleh penurunan jumlah karbon yang
digunakan mikroorganisme sebagai sumber energi untuk menguraikan material
organik (Widarti et al., 2015). Selain itu dalam proses pengomposan secara
anaerobik terjadi reaksi dimana karbon dalam senyawa organik berubah menjadi
CO2 dan CH4 berupa gas yang juga menyebabkan penurunan jumlah C dalam
bahan (Saraswati, 2006). Hasil yang didapat ini sesuai dengan penelitian
sebelumnya yang dilakukan Yuniwati et al. (2012) yang menyatakan bahwa
penambahan EM4 menurunkan nilai C/N kompos.
Berdasarkan nilai C/N kompos yang dihasilkan, hanya kompos B6 dengan
konsentrasi EM4 1,6% yang memenuhi syarat SNI 19-7030-2004, dengan nilai
C/N sebesar 19,49. Menurut Sutanto (2002), nilai C/N pupuk yang baik adalah
mendekati nilai C/N tanah yaitu 12. Pada nilai ini merupakan kondisi yang paling
baik yang akan mempengaruhi efisiensi pemanfaatan unsur hara.
4.2.3 Kadar P total
Fosfor dalam tanaman berfungsi untuk pembentukan bunga, buah dan biji
serta mempercepat pematangan buah. Penanganan anaerobik fosfat akan
53
mengalami likuifikasi (pencairan) bahan organik dan senyawa fosfor anorganik
akan dilepaskan dari senyawa organik. Hasil dari unit anaerobik mengandung
senyawa fosfor terlarut dalam konsentrasi kecil. Hidrolisis fosfat yang
terkondensasi menjadi ortofosfat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan dan
konsentrasi mikroba (Jenie dan Rahayu, 1993). Gambar 10 menunjukkan hasil
analisis kandungan P total kompos sampah organik domestik.
Gambar 10. Kadar P Total Kompos Sampah Organik Domestik
Berdasarkan Gambar 10, penambahan aktivator EM4 memiliki pengaruh
terhadap kadar P total. Semua sampel kompos mengalami peningkatan kadar P
total yang berkisar antara 0,1816-0,3293% dari kadar P total sampah organik.
Peningkatan tertinggi terdapat pada kompos B6 dengan konsentrasi EM4 1,6%.
Sesuai dengan penelitian Dwicaksono et al. (2013) terjadi peningkatan kandungan
P total seiring dengan penambahan aktivator EM4. Hal ini disebabkan oleh
semakin tinggi konsentrasi EM4 maka asam organik yang terbentuk selama proses
penguraian menjadi lebih banyak dan menyebabkan daya larut unsur-unsur hara
0.3376
0.2057
0.2735
0.3127 0.3293 0.3403
0.3534
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
A B1 B2 B3 B4 B5 B6
Kad
ar P
To
tal (
%)
Sampel Kompos
54
seperti P, Ca, dan K menjadi lebih tinggi, sehingga lebih banyak P tersedia bagi
tanaman (Tim Penelitian Tanah, 1995).
Mikroorganisme sangat memiliki peran penting dalam pembentukan
Fosfor. Senyawa P organik diubah dan dimineralisasi menjadi senyawa organik.
Dari sifat unsur P sebagai bahan organik maka unsur ini memiliki peranan yang
sangat essensial dalam kesuburan tanah dimana asupan nutrisi dari bahan organik
sangat membantu menaikkan kadar unsur hara tanah dalam mencapai intensitas
kesuburan yang optimal (Widarti et al., 2015).
Dari hasil analisa kualitas kompos yang dihasilkan memiliki kandungan P
total berkisar 0,2057-0,3776%. Berdasarkan nilai tersebut semua kompos yang
dihasilkan memenuhi nilai kandungan P total menurut SNI kompos 19-7030-2004
yaitu > 0,10%.
4.2.4 Kadar K Total
Kalium dalam tanaman berperan mempengaruhi penyerapan unsur lain,
perkembangan akar dan daya tahan terhadap penyakit dan kekeringan. Kalium
berfungsi memperkuat tubuh tanaman. Kalium diserap dalam bentuk K+ (terutama
pada tanaman muda). Zat kalium mempunyai sifat mudah larut dan hanyut, selain
itu mudah difiksasi (diserap) dalam tanah (Yenie, 2016). Rata-rata kandungan
kalium pupuk organik cair dapat dilihat dalam Gambar 11.
55
Gambar 11. Kadar K Total Kompos Sampah Organik Domestik
Berdasarkan Gambar 11, semua sampel kompos mengalami peningkatan
dibandingkan kadar K total sampah organik domestik yang semula sebesar
0,127%. Jika dibandingkan antar sampel, nilai kadar K total mengalami
penurunan seiring dengan penambahan EM4 untuk sampel B1, B2, B3, dan B4,
kemudian mengalami peningkatan yang cukup drastis pada kompos B5 dengan
konsentrasi EM4 1% yaitu sebesar 4,7942%. Peningkatan nilai kadar K total yang
bervariasi ini mungkin disebabkan oleh faktor lain yang berasal dari luar LRB,
seperti kondisi suhu dan kelembaban tanah sekitar LRB yang dapat
mempengaruhi metabolisme dan kerja mikroorganisme pengurai bahan organik
(Ismael, 2013).
Pengikat unsur kalium berasal dari hasil dekomposisi bahan organik oleh
mikroorganisme dalam tumpukan kompos. Bahan kompos yang merupakan bahan
organik segar mengandung kalium dalam bentuk organik kompleks tidak dapat
dimanfaatkan langsung oleh tanaman untuk pertumbuhannya. Akan tetapi dengan
1.32
3.45
2.4718 2.1808
1.256
4.7942
2.3352
0
1
2
3
4
5
6
A B1 B2 B3 B4 B5 B6
Kad
ar K
To
tal (
%)
Sampel Kompos
56
adanya aktifitas dekomposisi oleh mikroorganisme maka organik kompleks
tersebut dapat diubah menjadi organik sederhana yang akhirnya menghasilkan
unsur kalium yang dapat diserap tanaman (Widarti et al., 2015). Berdasarkan nilai
kadar K total yang dihasilkan tersebut dapat dilihat bahwa semua sampel kompos
memenuhi kadar K total menurut SNI 19-7030-2004 yaitu lebih dari 0,2%.
4.3 Perbandingan Kualitas antar Kompos
Parameter kualitas dan kandungan unsur hara kompos sampah organik
domestik yang dihasilkan dibandingkan dengan SNI kompos 19-7030-2004 untuk
mengetahui sampel kompos yang paling bagus dan mendekati standar kompos
sesuai SNI (Lampiran 2). Ketujuh parameter kualitas kompos dan lama waktu
pengomposan antar kompos dibandingkan dan disajikan dalam Tabel 4.
Tabel 4. Perbandingan Kualitas antar Kompos Sampah Organik Domestik Parameter
Sampel
Waktu
Dekomposisi Warna pH C-organik N total C/N P total K total
A (0 mL) 15 hari
● ●
●
● ●
● ●
B1 (1 mL) 12 hari
●
●
●
●
●
●
●
B2 (2 mL) 12 hari
●
●
●
●
●
●
●
B3 (3 mL) 12 hari
●
●
●
●
●
●
●
B4 (4 mL) 9 hari ●
●
●
●
●
●
●
B5 (5 mL) 9 hari
●
●
●
●
●
●
●
B6 (8 mL) 9 hari
●
●
●
●
●
●
●
Keterangan: ●: Tidak sesuai SNI
●: Sesuai SNI
Berdasarkan Tabel 4, dapat dilihat bahwa kompos sampah organik
domestik yang paling baik sesuai SNI kompos 19-7030-2004 dimiliki oleh sampel
B6 yaitu kompos dengan konsentrasi EM4 1,6% yang mengalami waktu
dekomposisi selama 9 hari dengan nilai pH 6,80; kadar C-organik 9,86%; kadar N
total 0,5059%; kadar C/N 19,49; kadar P total 0,3534%; kadar K total 2,3352%
57
dan berwarna coklat kehitaman. Hasil ini sesuai dengan penelitian sebelumnya
yang dilakukan oleh Yuniwati et al. (2012) yang menyatakan bahwa pembuatan
kompos dengan penambahan EM4 terbanyak menghasilkan kompos yang baik.
Hasil ini juga diperkuat dengan uji statistik One Way ANOVA yang
dilanjutkan dengan uji Duncan untuk melihat perbedaan nyata antar sampel
kompos dan nilai optimum dari masing-masing parameter kualitas dan kandungan
unsur hara kompos (Lampiran 7). Berdasarkan uji ANOVA dan Duncan, kompos
B6 dengan konsentrasi EM4 1,6% unggul dalam nilai pH, kadar N total, dan kadar
P total dibandingkan dengan sampel kompos lain.
58
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan
bahwa:
1. Penambahan EM4 berpengaruh terhadap waktu proses dekomposisi. Semakin
banyak penambahan EM4 semakin cepat pula proses dekomposisi sampah
organik. Waktu dekomposisi tercepat terjadi pada sampah organik domestik
dengan konsentrasi EM4 0,8; 1, dan 1,6% yaitu selama 9 hari.
2. Penambahan EM4 berpengaruh terhadap unsur hara kompos. Penambahan
EM4 meningkatkan nilai kadar P dan K total pada kompos, namun
menurunkan nilai C-organik dan N total karena mikroorganisme dalam EM4
membutuhkannya sebagai sumber energi.
3. Kualitas kompos sampah organik domestik yang sesuai dengan SNI kompos
disertai analisa statistik uji Duncan yaitu kompos B6 konsentrasi EM4 1,6%
yang memiliki nilai pH 6,80; kadar C-organik 9,86%; kadar N total 0,5059%;
kadar C/N 19,49; kadar P total 0,3534% dan kadar K total sebesar 2,3352%.
5.2 Saran
Beberapa penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk pembuatan kompos
dari sampah organik domestik, yaitu:
1. Uji kandungan unsur hara lainnya (unsur hara mikro) dari kompos yang
dihasilkan.
59
2. Uji coba terhadap tanaman pada kompos untuk mengetahui pengaruh
pemberiannya dengan pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
3. Optimasi komposisi campuran sampah organik dengan EM4 dan bahan lain
untuk meningkatkan kandungan kalsium, fosfor, serta mengurangi kadar serat
kasar pada sampah.
60
DAFTAR PUSTAKA
Adiprakoso D. 2012. Pembuatan Pupuk Organik Cair dan Tepung Pakan Ayam
dari Limbah Tempe Menggunakan Bioaktivator EM4. Konversi Vol. 3 No.
2 , 5-12.
Azwar A. 2002. Pengantar Epidemiologi. Jakarta: Binarupa Aksara.
Badan Standarisasi Nasional. 2004. Spesifikasi Kompos dari Sampah Organik
Domestik. Jakarta: SNI 19-7030-2004.
Brata K & Nelistya A. 2012. Lubang Resapan Biopori. Bogor: Penebar Swadaya.
Buckman H & NC Brady. 1982. Ilmu Tanah. Jakarta: Bhratara Karya Aksara.
Crawford J. 2003. Composting of Agricultural Waste. Biotechnology Applications
and Research Vol. 2 No. 74 , 68-77.
Davis M & Cornwell D. 1991. Introduction Enviromental Engineering. New York:
Mc-Graw-Hill, Inc.
Dewi S, Magdalena, & A Nurmansyah. 2011. Thrips parvispinus Karny pada
Tanaman Cabai Merah; Perbedaan Karakter Morfologi dari Tiga
Ketinggian Tempat. Jurnal Entomologi Indonesia Vol. 8 No. 2 , 85-95.
Diver S. 2006. Aquaponic-integration hydroponic with aquaculture. Retrieved
February 8, 2018, from National Sustaniable Agricultural Information
Service: http://www.attra.ncat.org
Djuarnani N, Kristian, & BS Setiawan. 2008. Cara Cepat Membuat Kompos.
Yogyakarta: Agro Media.
Dwicaksono M, B Suharto, & L Susanawati. 2013. Pengaruh Penambahan
Effective Microorganism pada Limbah Cair Industri Perikanan Terhadap
Kualitas Pupuk Organik Cair. Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan ,
7-11.
Eviati & Sulaeman. 2009. Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air, dan Pupuk.
Bogor: Balai Penelitian Tanah.
Fitria Y. 2008. Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Limbah Cair Industri
Perikanan Menggunakan EM4 (Effective Microorganism 4). Skripsi.
Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Formowitz B, E Fritz, O Shuichi, M Torsten, & B Andreas. 2007. The role of
Effective Microorganisms in the Composting of Banana (Musa ssp.)
Residues. Journal of Plant Nutrition and Soil Science , 649-656.
61
Gaur A. 1983. A Manual of Rural Composting. Rome: n Food and Agricultural
Organization of The United Nation.
Griya. 2008. Mengenal dan Memanfaatkan Lubang Biopori. Jakarta: Aneka Karya.
Harada K. 1995. Chemical Analysis for Antibiotics Used in Agriculture. AOAC
International , 333-406.
Haris A & Gunawan. 1992. Prinsip Dasar Spektrofotometri Atom. Semarang:
Badan Pengelola MIPA-UNDIP.
Higa T & J Parr. 1995. Beneficial and Effective Microorganisms for a Sustainable
Agriculture and Environment. Maryland: Agricultural Research Service
U.S.
Horwitz W. 2000. Official Methods of Analysis AOAC International 17th Ed
Vol.2. Journal of AOAC International Chapter 10 , 11.
Hoston F. 2015. Laporan Kegiatan 2015: Direktorat Jenderal Pengelolaan
Sampah, Limbah, dan Bahan Berbahaya dan Beracun. Retrieved Februari
8, 2018, from www.pslb3.menlhk.go.id
Indriani Y. 2009. Membuat Kompos Secara Kilat. Jakarta: Penebar Swadaya.
Ingle J & Crouch S. 1998. Spectrochemical Analysis. Prentice-Hall International,
Inc , 513-515.
Ismael N. 2013. Peran Lubang Resapan Biopori dalam Sistem Penanganan
Sampah Rumah Tangga. Bandung: Polban Press.
Jenie B & Rahayu. 1993. Penanganan Limbah Industri Pangan. Yogyakarta:
Kanisius.
Kementerian Lingkungan Hidup. 2008. Undang-Undang Republik Indonesia
Nomor 18 Tahun 2008. Jakarta.
Khopkar S. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI Press.
Kirchman D. 2000. Microbial Ecology of The Oceans. New York: Wiley-Lis.
Majelis Ulama Indonesia (MUI). 2014. Fatwa Majelis Ulama Indonesia Nomor
47 Tahun 2014 tentang Pengelolaan Sampah untuk Mencegah Kerusakan
Lingkungan. Jakarta.
Menteri Negara Lingkungan Hidup MNLH. 2009. Peraturan Menteri Negara
Lingkungan Hidup Nomor 12 Tahun 2009 tentang Pemanfaatan Air Hujan.
Jakarta.
Metcalf & Eddy. 1991. Wastewater Engineering: Treatment, Disposal, and.
SIngapore: Mc Graw Hill Book Co.
62
Mulja H & Suharman. 1995. Analisis Instrumental. Surabaya: Airlangga Press.
Mulyani S. 1994. Pupuk dan Cara Pemupukan. Jakarta: Rineka Cipta.
Nengsih. 2002. Penggunaan EM4 dan GT 1000-WTA dalam Pembuatan Pupuk
Organik Cair dan Padat dari Isi Rumen Limbah Rumah Potong Hewan.
Skripsi. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Nisandi. 2007. Pengelolaan dan Pemanfaatan Sampah Organik Menjadi Briket
Arang dan Asap Cair. Seminar Nasional Teknologi , 82-89.
Notohadiprawiro T. 1999. Tanah dan Lingkungan. Jakarta: Direktorat Jenderal
Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.
Novien A. 2004. Pengaruh Beberapa Jenis Aktivator Terhadap Kecepatan Proses
Pengomposan dan Mutu Kompos dari Sampah Pasar dan Pengaruhnya
Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Caisim (Brassica juncea
L) dan Jagung Semi (Zea mays L). Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Page AL, RH Miller, & DR Keeney. 1982. Methods of Soil Analysis: Chemical
Methods. Wisconsin USA: Publisher Madison.
Purnomo EA, E Sutrisno, & S Sumiyati. 2017. Pengaruh Variasi C/N Rasio
Terhadap Produksi Kompos dan Kandungan Kalium (K), Pospat (P) dari
Batang Pisang dengan Kombinasi Kotoran Sapi dalam Sistem
Vermicomposting. Jurnal Teknik Lingkungan Vol.6 No.2 , 11-25.
Purwendro S. 2006. Mengolah Sampah Untuk Pupuk Pestisida Organik. Jakarta:
Penebar Swadaya.
Rukmana R. 2007. Bertanam Petsai dan Sawi. Yogyakarta: Kanisius.
Saeni. 1989. Kimia Lingkungan. Bogor: IPB Press.
Saraswati. 2006. Organisme Perombak Bahan Organik. Bogor: Balai Besar
Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Pertanian.
Sejati K. 2009. Pengolahan Sampah Terpadu dengan Sistem Node, Sub Point,
Center Point. Yogyakarta: Kanisius.
Sigit. 2013. Pengaruh Bioaktivator Biosca dan EM4 Terhadap Kualitas Pupuk
Organik Cair Rumput Laut Eucheuma cottonii. Seminar Nasional Ke-III:
Hasil-Hasil Penelitian Perikanan dan Kelautan , 519-524.
Sularno. 2014. Optimisasi Pengomposan Campuran Kulit Kakao Dan Sekam Padi
Dengan Penambahan Berbagai Kotoran Ternak. Lampung: Universitas
Lampung.
Sumekto R. 2006. Pupuk Organik. Klaten: PT Intan Sejati.
63
Suriawiria U. 2003. Mikrobiologi Air dan Dasar-Dasar Pengolahan Buangan
Secara Biologis. Bandung: PT Alumni.
Sutanto R. 2002. Penerapan Pertanian Organik Pemasyarakatan dan
Pengembangannya. Yogyakarta: Kanisius.
Sutedjo M, Kartasapoetra, & S Sastroatmodjo. 1991. Mikrobiologi Tanah. Jakarta:
Rineka Cipta.
Suyono & Budiman. 2010. Ilmu Kesehatan Masyarakat. Jakarta: EGC.
Tim IPB Biopori. 2009. Biopori Teknologi Tepat Guna Ramah Lingkungan.
Bogor: IPB Press.
Tim Penelitian Tanah. 1995. Proses Dekomposisi Anaerob dalam Tanah. Bogor:
Institut Pertanian Bogor.
Vandecasteele C & C Block. 1993. Modern Method for Trace Element
Determination. London: Jhon Wiley & Sons Inc.
Welz B & Michael. 2005. Atomic Absorption Spectrometry (Ed. Ke-3). New York:
Wiley-Vch.
Widarti BN, KW Wardah, & Edhi S. 2015. Pengaruh Rasio C/N Bahan Baku pada
Pembuatan Kompos dari Kubis dan Kulit Pisang. Jurnal Integrasi Proses
Vol.5 No. 2 , 75-80.
Wididana G. 1996. Teknologi Effective Microorganism. Jakarta: PT Songgolangit
Persada.
Widyastuti S. 2013. Perbandingan Jenis Sampah Terhadap Lama Waktu
Pengomposan Dalam Lubang Resapan Biopori. Jurnal Teknik Waktu Vol.
11 No.1 , 5-14.
Yenie E. 2016. Pengaruh Effective Microorganism 4 (EM4) sebagai Bioaktivator
terhadap Kualitas Kompos Berbahan Dasar Limbah Padat Pabrik Minyak
Kelapa Sawit. Seminar Nasional Teknik Kimia - Teknologi Oleo Petro
Kimia Indonesia , 102-114.
Yuniwati M, F Iskarima, & A Padulemba. 2012. Optimasi Kondisi Proses
Pembuatan Kompos Dari Sampah Organik Dengan Cara Fermentasi
Menggunakan EM4. Jurnal Teknologi Vol.5 No.2 , 172-181.
Yuwono. 2005. Pupuk Organik. Jakarta: Penebar Swadaya.
64
LAMPIRAN
Lampiran 1. Standar kualitas kompos (SNI 19-7030-2004)
Parameter Satuan Minimum Maksimum
Kadar air % - 50
Temperatur oC suhu air tanah
Warna kehitaman
Bau berbau tanah
Ukuran partikel mm 0,55 25
Kemampuan ikat air % 58 -
pH 6,80 7,49
Bahan asing % * 1,5
Unsur makro
Bahan organik
Nitrogen
Karbon
Fosfor (P2O5)
C/N-rasio
Kalium (K2O)
%
%
%
%
%
27
0,40
9,80
0,10
10
0,20
58
-
32
-
20
*
Unsur mikro
Arsen (As)
Kadmium (Cd)
Kobal (Co)
Kromium (Cr)
Tembaga (Cu)
Merkuri (Hg)
Nikel (Ni)
Timbal (Pb)
Selenium (Se)
Seng (Zn)
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
13
3
34
210
100
0,8
62
150
2
500
Unsur lain
Kalsium (Ca)
Magnesium (Mg)
Besi (Fe)
Alumunium (Al)
Mangan (Mn)
%
%
%
%
%
*
*
*
*
*
25,50
0,60
2,00
2,20
0,10
Keterangan: * Nilainya lebih besar dari minimum atau lebih kecil dari maksimum
65
Lampiran 2. Data Hasil Penelitian
1. Pengaruh konsentrasi EM4 terhadap suhu sampah domestik selama proses pengomposan
Waktu
Pengomposan Parameter
A
(0 mL)
B1
(1 mL)
B2
(2 mL)
B3
(3 mL)
B4
(4 mL)
B5
(5 mL)
B6
(8 mL)
Hari ke-0 Suhu (oC) 28 27.6 27.6 27.5 28.4 28.5 28.4
Warna
Hijau daun
Hijau daun
Hijau daun
Hijau daun
Hijau daun
Hijau daun
Hijau daun
Hari ke-3 Suhu (oC) 31.1 31.5 31.5 31.5 32.3 32 32.8
Warna Hijau daun Hijau
kekuningan
Hijau
kekuningan
Hijau
kekuningan
Hijau
kekuningan
Hijau
kekuningan
Hijau
kekuningan
Hari ke-6 Suhu (oC) 32.5 32.1 32.4 32.6 34.9 34.7 35.4
Warna Hijau daun Hijau
kekuningan,
bau
menyengat
Hijau
kekuningan,
bau
menyengat
Hijau
kekuningan,
bau
menyengat
Hijau
kekuningan,
bau
menyengat
Hijau
kekuningan,
bau
menyengat
Hijau
kekuningan,
bau
menyengat
Hari ke-9 Suhu (oC) 32.5 33.1 33.3 33.5 32.6 32.6 33.5
Warna Hijau
kehitaman
Hijau
kekuningan,
bau
menyengat
Hijau
kekuningan,
bau
menyengat
Hijau
kekuningan,
bau
menyengat
Hijau
kekuningan,
bau
menyengat
Hijau
kekuningan,
bau
menyengat
Hijau
kekuningan,
bau
menyengat
66
Waktu
Pengomposan Parameter A B1 B2 B3 B4 B5 B6
Hari ke-12 Suhu (oC) 32.7 32.7 33 33.1 32.1 32 32.2
Warna Hijau
kehitaman
Hijau
kehitaman,
bau
menyengat
berkurang
Hijau
kehitaman,
bau
menyengat
berkurang
Hijau
kehitaman,
bau
menyengat
berkurang
Hijau
kehitaman,
bau
menyengat
berkurang
Hijau
kehitaman,
bau
menyengat
berkurang
Hijau
kehitaman,
bau
menyengat
berkurang
Hari ke-15 Suhu (oC) 33 27.3 27.3 27.5 28.2 28.5 28.4
Warna
Massa
kompos (g) 879.46 776.62 762.88 723.18 698.33 664.37 672.21
67
2. Perbandingan Kualitas Kompos dengan SNI Kompos
Parameter
Sampel pH
C-organik
(%) N total (%) C/N P total (%) K total (%)
A 7.68
14.32 0.5529 25.90 0.3376
1,32
B1 7.09
11.73 0.4895 23.96 0.2057
3,45
B2 7.08
11.38 0.4748 23.97 0.2735 2,4718
B3 6.93
10.43 0.4745 21.98 0.3127 2,1808
B4 6.82
9.25 0.4418 20.94 0.3293 1,2560
B5 6.81
9.21 0.4546 20.26 0.3403
4,7942
B6 6.80
9.86 0.5059 19.49 0.3534
2,3352
SNI 19-7030-
2004 6.80-7.49 9.8-32 > 0.40 10-20 > 0,10 > 0,20
68
3. Kandungan N total
Sampel
Kompos
N-org+N-NH4 N-NH4 N-NO3
Blanko
(mL)
sampel
(mL)
massa
sampel
(mg)
Blanko sampel
(mL)
massa
sampel
(mg)
Blanko sampel
(mL)
massa
sampel
(mg)
A` 0.21 3.03 500 0.29 4.18 1000 0.23 2.11 1000
B1` 0.04 2.49 500 0.16 2.67 1000 0.21 1.59 1000
B2` 0.05 2.43 500 0.13 2.54 1000 0.19 1.42 1000
B3` 0.06 2.32 500 0.13 2.39 1000 0.14 1.37 1000
B4` 0.08 2.17 500 0.12 2.3 1000 0.13 1.22 1000
B5` 0.12 2.28 500 0.08 2.28 1000 0.17 1.29 1000
B6` 0.09 2.19 500 0.06 2.19 1000 0.12 1.23 1000
4. Nilai absorbansi P sampel kompos
Sampel Absorbansi
A 0.682
0.649
B1 0.355
0.366
B2 0.499
0.471
B3 0.527
0.560
B4 0.561
0.560
B5 0.570
0.587
B6 0.587
0.597
Sampel
Kompos
N-org+N-NH4 N-NH4 N-NO3
Blanko
(mL)
sampel
(mL)
massa
sampel
(mg)
Blanko sampel
(mL)
massa
sampel
(mg)
Blanko sampel
(mL)
massa
sampel
(mg)
A 0.22 2.21 500 0.24 2.08 1000 0.23 2.21 1000
B1 0.04 2.26 500 0.13 2.67 1000 0.23 1.62 1000
B2 0.04 2.26 500 0.13 2.53 1000 0.17 1.45 1000
B3 0.06 2.32 500 0.12 2.4 1000 0.14 1.34 1000
B4 0.09 2.16 500 0.12 2.32 1000 0.13 1.27 1000
B5 0.09 2.15 500 0.06 2.28 1000 0.12 1.29 1000
B6 0.07 2.27 500 0.07 2.16 1000 0.12 1.93 1000
69
5. Kadar K total
70
71
72
Lampiran 3. Contoh Perhitungan
1. Konsentrasi EM4
Uraian A B1 B2 B3 B4 B5 B6
Vt (mL) 0 1 2 3 4 5 8
Vp (mL) 500 500 500 500 500 500 500
Konsentrasi
(%) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,6
Perhitungan:
73
2. Kadar Air
Uraian Ulangan A B1 B2 B3 B4 B5 B6
W0 (g) 1 41.2718 41.8507 40.8587 41.1406 41.5989 41.1429 41.5974
2 41.8507 41.2718 41.6027 40.987 42.0407 41.899 42.0326
W1, (g) 1 46.2718 46.8507 45.8587 46.1406 46.5989 46.1429 46.5974
2 46.8507 46.2718 46.6027 45.987 47.0407 46.899 47.0326
W2 (g) 1 45.5508 46.1562 45.1452 45.3541 45.7564 45.2759 45.6519
2 46.1077 45.6233 45.9842 45.2345 46.2422 46.028 46.1151
Kadar
Air (%)
1 14.42 13.89 14.27 15.73 16.85 17.34 18.91
2 14.86 12.97 12.37 15.05 15.97 17.42 18.35
Rerata 14.64 13.43 13.42 15.39 16.41 17.38 18.63
Perhitungan:
… pers.(1)
74
3. Kandungan N total
Sampel
Kompos
N-org+N-NH4 N-NH4 N-NO3
Blanko
(A)
sampel
(A1
massa
sampel
(mg)
Blanko
(B)
sampel
(B1)
massa
sampel
(mg)
Blanko
(C)
sampel
(C1)
massa
sampel
(mg)
A 0.21 3.03 500 0.29 4.18 1000 0.23 2.11 1000
B1` 0.04 2.49 500 0.16 2.67 1000 0.21 1.59 1000
B2` 0.05 2.43 500 0.13 2.54 1000 0.19 1.42 1000
B3` 0.06 2.32 500 0.13 2.39 1000 0.14 1.37 1000
B4` 0.08 2.17 500 0.12 2.3 1000 0.13 1.22 1000
B5` 0.12 2.28 500 0.08 2.28 1000 0.17 1.29 1000
B6` 0.09 2.19 500 0.06 2.19 1000 0.12 1.23 1000
Perhitungan:
Kadar N total A
( ) ( ) ( )
( )
(
)
( ) ( )
( )
(
)
Sampel
Kompos
N-org+N-NH4 N-NH4 N-NO3
Blanko
(A)
sampel
(A1)
massa
sampel
(mg)
Blanko
(B)
sampel
(B1)
massa
sampel
(mg)
Blanko
(C)
sampel
(C1)
massa
sampel
(mg)
A 0.22 2.21 500 0.24 2.08 1000 0.23 2.21 1000
B1 0.04 2.26 500 0.13 2.67 1000 0.23 1.62 1000
B2 0.04 2.26 500 0.13 2.53 1000 0.17 1.45 1000
B3 0.06 2.32 500 0.12 2.4 1000 0.14 1.34 1000
B4 0.09 2.16 500 0.12 2.32 1000 0.13 1.27 1000
B5 0.09 2.15 500 0.06 2.28 1000 0.12 1.29 1000
B6 0.07 2.07 500 0.07 2.16 1000 0.12 1.03 1000
75
( ) ( )
( )
(
)
Kadar N-organik (%) = (kadar N-organik dan N-NH4) – kadar N-NH4
Kadar N-total (%) = kadar N-organik + kadar N-NH4 + kadar N-NO3
( )
76
4. Kandungan P Total
Uraian Ulangan A B1 B2 B3 B4 B5 B6
Nilai x 1 10.116 5.377 7.464 7.869 8.362 8.493 8.739
2 9.638 5.536 7.058 8.348 8.507 8.739 8.884
V ekstrak A
(ml)
1 50 50 50 50 50 50 50
2 50 50 50 50 50 50 50
W sampel
(mg)
1 500 500 500 500 500 500 500
2 500 500 500 500 500 500 500
Kadar Air
(%)
1 14.42 13.89 14.27 15.73 16.85 17.34 18.91
2 14.86 12.97 12.37 15.05 15.97 17.42 18.35
Kadar P
total (%)
1 0.3857 0.2038 0.2841 0.3047 0.3282 0.3353 0.3517
2 0.3694 0.2076 0.2628 0.3207 0.3304 0.3453 0.3551
Rerata 0.3776 0.2057 0.2735 0.3127 0.3293 0.3403 0.3534
Perhitungan:
( )
77
Lampiran 4. Kurva Pengukuran Larutan Standar P
Konsentrasi Absorbansi
0 0
2 0.107
4 0.254
6 0.399
8 0.541
10 0.680
y = 0.0692x - 0.016 R² = 0.9983
0
0.2
0.4
0.6
0.8
0 2 4 6 8 10 12
Ab
sorb
ansi
Konsentrasi (ppm)
Kurva Standar P
Absorbansi
Linear (Absorbansi)
78
Lampiran 5. Kurva Pengukuran Larutan Standar K
1. Kurva Pengukuran Larutan Standar K (Uji sampel A dan B1)
79
2. Kurva Pengukuran Larutan Standar K (Uji sampel B2 dan B3)
80
3. Kurva Pengukuran Larutan Standar K (Uji sampel B4, B5 dan B6)
81
Lampiran 5. Dokumentasi Penelitian
Pembuatan Lubang Biopori
Hasil Kompos Sampah Organik Setelah 14 hari Pengomposan
83
Lampiran 7. Data Uji Statistik Ibm SPSS 22.0
1. Uji Oneway Anova
ANOVA
Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
pH Between Groups 1.156 6 .193 13.970 .001
Within Groups .097 7 .014
Total 1.253 13
C-organik Between Groups 38.989 6 6.498 9.123 .005
Within Groups 4.986 7 .712
Total 43.975 13
N total Between Groups .016 6 .003 2.009 .191
Within Groups .009 7 .001
Total .026 13
C/N Between Groups 75.092 6 12.515 1.190 .408
Within Groups 73.600 7 10.514
Total 148.692 13
P total Between Groups .040 6 .007 83.895 .000
Within Groups .001 7 .000
Total .040 13
K total Between Groups 18.498 6 3.083 406.806 .000
Within Groups .053 7 .008
Total 18.551 13
H0: Rata-rata parameter pada ketujuh perlakuan (perbedaan konsentrasi EM4)
tidak menunjukkan perbedaan yang nyata.
H1: Rata-rata parameter pada ketujuh perlakuan (perbedaan konsentrasi EM4)
menunjukkan perbedaan yang nyata.
Keputusan: Nilai signifikansi pada penetapan pH, kadar C-organik, kadar P total
dan kadar K total masing-masing sebesar 0,001; 0,005; 0,000; dan 0,000
menunjukkan bahwa nilai P(P-value)<0,05 dengan taraf nyata 0.05 pada selang
84
kepercayaan 95% yang berarti H0 ditolak sehingga data keempat parameter
tersebut memiliki nilai varian yang berbeda. Karena hasil uji Anova menunjukan
adanya perbedaan yang bermakna, maka uji selanjutnya adalah uji lanjut Duncan.
2. Uji Lanjut Duncan (Penetapan pH)
pH
Duncana
Sampel N
Subset for alpha = 0.05
1 2
B6 2 6.8000
B5 2 6.8100
B4 2 6.8200
B3 2 6.9250
B2 2 7.0750
B1 2 7.0900
A 2 7.6750
Sig. .056 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are
displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
Pada hasil uji Duncan menunjukkan sampel berada pada 2 kolom subset
yang berbeda. Kolom tersebut memiliki perbedaan yang signifikan. Untuk
penetapan pH, diambil nilai rata-rata terkecil (kolom subset 1). Selanjutnya,
diambil kesimpulan terbaik bahwa kompos B6 yang memiliki nilai optimum
karena pada nilai rata-rata terkecil pada kolom subset yang sama.
85
3. Uji Lanjut Duncan (Kadar C-organik)
C-organik
Duncana
Sampel N
Subset for alpha = 0.05
1 2 3
B5 2 9.2100
B4 2 9.2500
B6 2 9.8600 9.8600
B3 2 10.4300 10.4300
B2 2 11.3800
B1 2 11.7300
A 2 14.3200
Sig. .213 .075 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
Pada hasil uji Duncan menunjukkan sampel berada pada 3 kolom subset
yang berbeda. Kolom tersebut memiliki perbedaan yang signifikan. Untuk kadar
C-organik, berdasarkan SNI 19-7030-2004 standar C-organik berada pada 9,8-
32% sehingga nilainya diambil nilai rata-rata terbesar pada kolom subset 2.
Selanjutnya, diambil kesimpulan terbaik bahwa kompos B1 yang memiliki nilai
optimum karena pada nilai rata-rata terbesar pada kolom subset yang sama.
86
4. Uji Lanjut Duncan (Kadar N total)
N total
Duncana
Sampel N
Subset for alpha = 0.05
1 2
B4 2 .4418
B5 2 .4546
B3 2 .4745 .4745
B2 2 .4748 .4748
B1 2 .4895 .4895
B6 2 .5058 .5058
A 2 .5529
Sig. .145 .085
Means for groups in homogeneous subsets are
displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
Pada hasil uji Duncan menunjukkan sampel berada pada 2 kolom subset
yang berbeda. Kolom tersebut memiliki perbedaan yang signifikan. Untuk kadar
N total, diambil nilai rata-rata terbesar (kolom subset 2). Kompos A memiliki nilai
rata-rata terbesar tetapi karena A merupakan kontrol tanpa penambahan EM4,
diambil kesimpulan terbaik bahwa kompos B6 yang memiliki nilai optimum
karena pada nilai rata-rata terbesar pada kolom subset yang sama.
87
5. Uji Lanjut Duncan (Nilai C/N)
C/N
Duncana
Sampel N
Subset for alpha
= 0.05
1
B6 2 19.5024
B5 2 20.2640
B4 2 20.9380
B3 2 21.9816
B2 2 23.9919
B1 2 24.0296
A 2 26.5369
Sig. .084
Means for groups in homogeneous
subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size =
2.000.
Untuk nilai C/N pada uji Oneway Anova terdapat nilai P(P-value) = 0,408
pada selang kepercayaan 95% dengan taraf nyata 0.05 yang berarti H0 diterima
yaitu rata-rata nilai C/N pada ketujuh perlakuan tidak menunjukkan perbedaan
yang nyata.
88
6. Uji Lanjut Duncan (Kadar P total)
P total
Duncana
Sampel N
Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4 5 6
B1 2 .2057
B2 2 .2734
B3 2 .3127
B4 2 .3293 .3293
B5 2 .3403 .3403
B6 2 .3534
A 2 .3776
Sig. 1.000 1.000 .104 .256 .184 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
Pada hasil uji Duncan menunjukkan sampel berada pada 6 kolom subset
yang berbeda. Kolom tersebut memiliki perbedaan yang signifikan. Untuk kadar P
total, diambil nilai rata-rata terbesar dari sampel dengan penambahan EM4 (kolom
subset 5). Selanjutnya, diambil kesimpulan terbaik bahwa kompos B6 yang
memiliki nilai optimum karena pada nilai rata-rata terbesar pada kolom subset
yang sama.
89
7. Uji lanjut Duncan (kadar K total)
K total
Duncana
Sampel N
Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4 5
B4 2 1.2550
A 2 1.3200
B3 2 2.1800
B6 2 2.3350 2.3350
B2 2 2.4150
B1 2 3.4550
B5 2 4.7950
Sig. .480 .118 .389 1.000 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.
Pada hasil uji Duncan menunjukkan sampel berada pada 5 kolom subset
yang berbeda. Kolom tersebut memiliki perbedaan yang signifikan. Untuk kadar
K total, diambil nilai rata-rata terbesar (kolom subset 5). Selanjutnya, diambil
kesimpulan terbaik bahwa kompos B5 yang memiliki nilai optimum karena pada
nilai rata-rata terbesar pada kolom subset 5.
90
BIODATA MAHASISWA
IDENTITAS PRIBADI
Nama Lengkap : Khilda Nur Laila
Tempat Tanggal Lahir : Jakarta, 9 Juli 1994
NIM : 1112096000035
Anak ke- : 2 dari 3 bersaudara
Alamat Rumah : Perumahan Eko Damai Mandiri Blok B
No. 6 RT 022/RW 03 Cibogo, Cisauk,
Tangerang, 15344.
Telp/HP : 087887283308/085215151705
Email : [email protected]
PENDIDIKAN FORMAL
Sekolah Dasar : SDN 1 Cilenggang Lulus tahun 2006
Sekolah Menengah Pertama : SMPN 1 Tangerang Selatan Lulus tahun 2009
SLTA/SMK : SMAN 28 Kab. Tangerang Lulus tahun 2012
Perguruan Tinggi : UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Masuk tahun 2012
PENGALAMAN ORGANISASI
1. Himpunan Mahasiswa Kimia : Staf Ahli Departemen Kerohanian Islam
(2013-2014)
PENGALAMAN KERJA
1. Praktek Kerja Lapangan : Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia – Pusat
Penelitian Kimia Serpong, Tahun 2015
Judul: Sintesis Dimer O-Fenilendiamina
Menggunakan Enzim Peroksidase
Sawi Hijau (Brassica juncea L.)
91
2. Pengajar di Bilingual Edukasi : Jl. Kelapa Gading Selatan Ruko New Jasmine
Blok HA 1 No. 36-37, Pakulonan Barat,
Kelapa Dua, Tangerang, 15810
Tahun 2017-2018
SEMINAR/LOKAKARYA
1. Seminar Safety and Security Laboratory : September 2012
2. Seminar Nasional Biokimia : Mei 2014
*Keterangan Tambahan:
………………………………………………………………………
………………………………………………………………………
………………………………………………………………………