pengaruh lama fermentasi pupuk organik cair …repository.usd.ac.id/34710/2/151434089_full.pdf ·...

$: PENGARUH LAMA FERMENTASI PUPUK ORGANIK CAIR …repository.usd.ac.id/34710/2/151434089_full.pdf · LEMBAR PERI\YATAAT\ PERSETUJUAN PUBLIKASI UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Yang bertanda$
PENGARUH LAMA FERMENTASI PUPUK ORGANIK CAIR

KOMBINASI KIPAHIT, DAUN KELOR DAN JERAMI PADI TERHADAP

KANDUNGAN NITROGEN DAN KALIUM

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh :

Asrina Naibaho

NIM : 151434089

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2019

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

“Janganlah Hendaknya Kamu Kuatir Tentang Apa Pun Juga, Tetapi

Nyatakanlah Dalam Segala Hal Keinginanmu Kepada ALLAH Dalam Doa

dan Permohonan Dengan Ucapan Syukur ( Filipi 4:6)”

Karya ini kupersembahkan untuk :

Tuhan Yesus Kristus yang selalu menyertai setiap langkah perjalanan hidupku

Kedua orangtuaku, bapak Tilhang Naibaho dan Ibu Tiurmauli br Siahaan

Kedua kakakku, kedua abangku, dan adikku Romual Naibaho

Sahabat Kristian Laoli yang selalu memberikan motivasi/ dukungan, semangat

dan doa

Seluruh keluarga besar Pendidikan Biologi angkatan 2015

Alamamterku Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta


f

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesrmgguhnya bahwa skripsi yang saya tuliskan id tidak

meinuat karya atau bagiam karya o,ranglain, kecuali yang telah disebutkan datam

kutipan dan daftar pustakq sebagaimana layalnya karyailmiah.

Yogyakarta, 13 Mei 2019

Penulis

GY^&(AsrinaNaibaho)


LEMBAR PERI\YATAAT\ PERSETUJUAN PUBLIKASI UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta:

Nama

NIM

: AsrinaNaibaho

: 151434089

Demi kepentingan pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan

kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma katya ilmiah saya yang berjudul:

"Pengaruh Lama Fermentasi Pupuk Organik Cair Kombinasi Kipahit,

DaunKelor dan Jerami Padi Terhadap Kandungan Nitrogen dan Kalium".

Dengan dernikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas

Sanata Dharma hak untuk menyimpan, untuk mengalihkan dalam bentuk media

lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara

terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan

akademis tanpa perlu ijin dari saya maupun mernberikan royalti kepada saya

selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Yogyakarta

Pada tanggal : 13 Mei 2019

Yang menyatakan,

vt

(AsrinaNaibaho)


vii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmatnya,

penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Lama Fermentasi

Pupuk Organik Cair Kombinasi Kipahit, Daun Kelor dan Jerami Padi Terhadap

Kandungan Nitrogen dan Kalium”. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu

syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada program studi Pendidikan Biologi

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini berhasil diselesaikan

dengan baik berkat bantuan dan dukungan dari banyak pihak. Oleh karena itu,

penulis mengucapkan terima kasih berlimpah kepada :

1. Drs. Antonius Tri Priantoro M.For. Sc. Selaku Ketua Program Studi

Pendidikan Biologi dan selaku Dosen Pembimbing yang telah membimbing

penulis dengan penuh kesabaran, memberikan masukan, solusi, serta

perbaikan-perbaikan dalam penyusunan karya ilmiah ini..

2. Segenap Dosen Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma

yang penuh dedikasi mendidik, membimbing, mengarahkan membagi ilmu

pengetahuan dan memberi bantuan kepada penulis dari awal perkuliahan

sampai selesai.

3. Pak Agus selaku laboran di Laboratorium Pendidikan Biologi.

4. Kedua Orang tuaku Tilhang Naibaho dan Tiurmauli Siahaan yang telah

memberikan semangat, kasih sayang, doa serta memberikan dukungan berupa

moril dan meteril sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dan


ix

ABSTRAK

Pengaruh Lama Fermentasi Pupuk Organik Cair Kombinasi Kipahit, Daun

Kelor dan Jerami Padi Terhadap Kandungan Nitrogen dan Kalium

Asrina Naibaho

151434089

Universitas Sanata Dharma

Pupuk merupakan komponen utama yang dibutuhkan petani sebagai

sumber nutrisi bagi tumbuhan untuk meningkatkan produksi pertanian. Hasil

pasca panen menyisakan limbah organik yaitu jerami padi yang biasanya dibakar.

Pembakaran jerami padi dapat melepaskan CO2 ke udara dalam jumlah besar

sehingga merugikan ekosistem. Limbah organik ini dapat diolah dan

dikembalikan ke lahan sebagai bahan pupuk cair dengan penambahan bahan

organik lainnya seperti kipahit dan daun kelor yang belum dimanfaatkan.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan unsur hara Nitrogen dan

Kalium total pupuk organik cair setelah difermentasi selama 4, 8 dan 12 hari serta

mengetahui lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan N dan

K total tertinggi.

Rancangan percobaan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah

Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan perlakuan lama fermentasi ( 4, 8, dan 12

hari) dan 3 pengulangan. Analisa nitrogen menggunakan metode Kjeldahl,

sedangkan kalium menggunakan Spektrofotometer UV-AAS. Data dianalisis

dengan menggunakan uji statistik Analisis of Variance (ANOVA) one way.

Berdasarkan hasil penelitian kandungan N-total dan K-total didapatkan

hasil 0,1086%, 0,1438%, dan 0,1509% untuk N-total dan 0,0741%, 0,0868% dan

0,0945% untuk K-total. Hasil kontrol yaitu 0,0717% untuk N-total dan 0,078%

untuk K-total. Kandungan N-total dan K-total pupuk cair yang dihasilkan belum

sesuai dengan standar mutu pupuk cair yaitu 3-6%. Berdasarkan hasil uji Anova

One Way menunjukkan bahwa lama fermentasi 4, 8 dan 12 hari terhadap

kandungan nitrogen dan kalium total berbeda secara signifikan. Lama fermentasi

dengan kandungan unsur hara N-total dan K-total tertinggi yaitu pada fermentasi

12 hari.

Kata kunci : kipahit, daun kelor, jerami padi, nitrogen, kalium


x

ABSTRACT

The Effect of Fermentation Duration of Liquid Organic Fertilizers in the

Combination of Kipahit Leaves, Moringa Leaves and Rice Straw toward

Nitrogen and Potassium Content

Asrina Naibaho

151434089

Sanata Dharma University

Fertilizers are the main component needed by farmers as a source of

nutrition for plants to increase agricultural production. Post-harvest results

separate organic waste like rice straw which is usually burnt. Burning rice straw

can release large amounts of CO2 into the air, which is detrimental to the

ecosystem. This organic waste can be processed and returned to the land as a

liquid fertilizer material by adding other organic materials such as untapped

kipahit and Moringa leaves. This study aims to determine the nutrient content of

total Nitrogen and Potassium of liquid organic fertilizer after being fermented for

4, 8 and 12 days and to determine the optimal fermentation time to obtain the

highest total Nitrogen and Potassium content.

The experimental design carried out in this study was Completely

Randomized Design (CRD) with long fermentation treatment (4, 8, and 12 days)

and 3 repetitions. The Nitrogen was analyzed by using the Kjeldahl method, while

Potassium by using UV-AAS spectrophotometer. The data were analyzed by using

one-way Analysis of Variance (ANOVA) statistical tests.

The result showed that total Nitrogen obtained was 0.1086%, 0.1438%,

and 0.1509%, while total Potassium was 0.0741%, 0.0868% and 0.0945%. The

control results were 0.0717% for total Nitrogen and 0.078% for total Potassium.

The total Nitrogen and Potassium of produced liquid fertilizer are not in

accordance with the quality standards of liquid fertilizer, which is 3-6%. Based on

the results of the one-way ANOVA test, the fermentation times of 4, 8 and 12 days

for the total Nitrogen and Potassium content differed significantly. The duration

of fermentation with the highest nutrient content of total Nitrogen and total

Potassium is 12 days of fermentation.

Keywords: kipahit, moringa leaves, rice straw, nitrogen, potassium


xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ......................................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING ............................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................................... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................................................... v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ......................................... vi

KATA PENGANTAR ....................................................................................................... viii

ABSTRAK ......................................................................................................................... ix

ABSTRACK ...................................................................................................................... x

DAFTAR ISI ...................................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................................. xiv

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

A. Latar Belakang Masalah ............................................................................................ 1

B. Rumusan Masalah ....................................................................................................... 5

C. Tujuan Penelitian ........................................................................................................ 6

D. Manfaat Penelitian ...................................................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................... 8

A. Jerami Padi ................................................................................................................... 8

B. Kipahit ........................................................................................................................... 10

C. Daun kelor .................................................................................................................... 12

D. Fermentasi .................................................................................................................... 15

E. Faktor faktor yang Mempengaruhi Fermentasi ........................................................ 16

1. Suhu .......................................................................................................................... 16

2. pH (derajat keasaman) ............................................................................................... 17

3. Tetes Tebu ................................................................................................................ 17

4. Effective Microorganisms 4 (EM4) ........................................................................... 18

5. Lama fermentasi ........................................................................................................ 21


xii

6. Nitrifikasi dan Denitrifikasi ...................................................................................... 22

F. Standar Pupuk Cair ..................................................................................................... 24

G. Unsur Hara Tanaman Nitrogen ................................................................................. 25

H. Unsur Hara Tanaman Kalium ................................................................................... 27

I. Penelitian yang Relevan ............................................................................................... 28

J. Kerangka Berpikir ...................................................................................................... 30

K. Hipotesis ........................................................................................................................ 32

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................................. 33

A. Jenis Penelitian ............................................................................................................. 33

B. Batasan Masalah ........................................................................................................... 33

C. Alat dan bahan .............................................................................................................. 34

1. Alat ........................................................................................................................... 34

2. Bahan ......................................................................................................................... 34

D. Cara Kerja .................................................................................................................... 35

1. Tahap persiapan ......................................................................................................... 35

2. Tahap pengujian ........................................................................................................ 38

E. Metode Analisa Data .................................................................................................... 40

F. Rancangan Pemanfaatan Hasil Penelitian dalam Pembelajaran ........................... 40

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 41

A. Hasil .............................................................................................................................. 41

1. Deskripsi Pupuk Cair yang Dihasilkan ...................................................................... 41

2. Kandungan Nitrogen Total ....................................................................................... 42

3. Kandungan Kalium Total .......................................................................................... 45

B. Pembahasan .................................................................................................................. 49

1. Pengaruh Lama Fermentasi Pupuk Organik Cair Kombinasi Kipahit, Daun

Kelor dan Jerami Padi Terhadap Kandungan Nitrogen Total ................................... 49


Kelor dan Jerami Padi Terhadap Kandungan Kalium Total. .................................... 52

3. Perubahan suhu dan derajat keasaman (pH) .............................................................. 54

4. Keterbatasan dalam penelitian ................................................................................... 58


xiii

BAB V IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN UNTUK

PEMBELAJARAN ........................................................................................................... 59

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN........................................................................... 62

A. Kesimpulan .................................................................................................................. 62

B. Saran .............................................................................................................................. 62

C. DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 64


xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Fungsi mikroorganisme dalam EM4 ................................................................... 20

Tabel 2.2 Standar Kualitas Mutu Organik .......................................................................... 24

Tabel 4.1 Hasil Rerata Kandungan Nitrogen pada Pupuk Organik Cair

Komersial dan Pupuk Hasil Fermentasi .............................................................. 43

Tabel 4.2 Hasil Uji One Way Anova Nitrogen .................................................................. 44

Tabel 4.3 Perbedaan Antar Perlakuan Kandungan Nitrogen Total .................................... 45

Tabel 4.4 Hasil Rerata Kandungan Kalium pada Pupuk Organik Cair

Komersial dan Pupuk Hasil Fermentasi .............................................................. 44

Tabel 4.5 Hasil Uji One Way Anova Kalium ..................................................................... 48

Tabel 4.6 Perbedaan Antar Perlakuan Kandungan Kalium Total ....................................... 48

Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Suhu Dalam Toples ............................................................... 54

Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Derajat Keasaman (pH) ......................................................... 56


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Jerami padi ...................................................................................................... 8

Gambar 2.2 Daun Kipahit ................................................................................................... 11

Gambar 2.3 Daun Kelor ...................................................................................................... 14

Gambar 2.4 Kurva Pertumbuhan Mikroba .......................................................................... 21

Gambar 2.5 Siklus Nitrogen ................................................................................................ 23

Gambar 2.6 Literatur map .................................................................................................. 28

Gambar 2.7 Diagram Alir Kerangka Berpikir..................................................................... 31

Gambar 3.1 Pencacahan Setiap Bahan Dasar ..................................................................... 36

Gambar 3.2 Pembagian Bahan Dasar.................................................................................. 36

Gambar 3.3 Pembuatan Larutan Untuk Proses Fermentasi ................................................ 37

Gambar 3.4 Proses Fermentasi ........................................................................................... 38

Gambar 4.1 Pupuk Cair yang Dihasilkan ............................................................................ 42


xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil Pengukuran Kandungan N dan K Total ................................................ 69

Lampiran 2. Hasil Pengukuran Suhu dan pH ...................................................................... 73

Lampiran 3. Uji Normalitas ................................................................................................ 74

Lampiran 4. Silabus ............................................................................................................ 78

Lampiran 5. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) .................................................... 85

Lampiran 6. Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) ............................................................. 93

Lampiran 7. Instrumen Penilaian ........................................................................................ 95

Lampiran 8. Dokumentasi Penelitian (Pembuatan Pupuk Cair) ......................................... 104


1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Pupuk merupakan salah satu komponen utama yang dibutuhkan petani

sebagai sumber nutrisi yang diberikan pada tumbuhan untuk meningkatkan

produksi pertanian. Hal ini merupakan upaya dalam pemenuhan kebutuhan

pangan yang semakin meningkat. Hasil panen pertanian diharapkan dapat

menutup semua permintaan kebutuhan pangan dan disisi yang berbeda, hasil

produksi pertanian juga menyisakan limbah organik hasil pasca panen yaitu

jerami padi. Sampai saat ini banyak petani yang belum memanfaatkan sisa panen

padi sebagai sumber bahan organik dilahan sawah, akan tetapi memilih

membakarnya atau dijadikan sebagai pakan ternak. Pembakaran bagian tanaman

sisa panen yang dilakukan oleh petani tidak hanya dapat menurunkan kandungan

bahan organik tanah, tetapi juga menyebabkan hilangnya unsur CO2, CO, dan

NO2 serta merugikan kesehatan manusia dan ekosistem. Kandungan karbon (C)

yang terdapat pada jerami padi tergolong tinggi, maka dapat diperkirakan bahwa

pembakaran jerami padi dapat melepaskan CO2 secara langsung ke udara dalam

jumlah besar bila dibandingkan dengan mengembalikannya ke lahan sebagai

sumber karbon (C) serta energi yang diperlukan untuk pertumbuhan populasi dan

aktivitas jasad renik tanah (Setyanto, 2008).


2

Ada beberapa alternatif yang dapat dikembangkan, yaitu pembuatan pupuk

organik cair sebagai pengganti pupuk anorganik. Pupuk organik merupakan pupuk

yang berasal dari tumbuhan mati, kotoran hewan atau limbah organik lainnya

yang telah melalui proses rekayasa. Pupuk organik berbentuk padat atau cair

digunakan untuk meningkatkan kandungan hara dan bahan organik tanah serta

memperbaiki sifat fisik, sifat kimia dan sifat biologi tanah. Penggunaan pupuk

organik juga dapat menyediakan unsur hara makro, meningkatkan hasil produksi

pertanian dan unsur hara, menyuburkan tanah dan memacu pertumbuhan tanaman

mikroorganisme dalam tanah serta menjaga kelestarian lingkungan

(Simanungkalit, 2006). Dengan demikian diperlukan inovasi produksi pupuk

organik dalam proses pembuatannya dan konsentrasinya agar dapat

memanfaatkan bahan organik yang belum dimanfaatkan secara maksimal

sehingga dapat mengurangi resiko pencemaran lingkungan.

Salah satu alternatif sumber bahan baku yang digunakan sebagai pupuk

organik cair yaitu berbahan dasar bahan-bahan organik atau alami yang

mengandung unsur nitrogen dan kalium. Nitrogen adalah salah satu unsur hara

yang dibutuhkan seluruh tanaman untuk pertumbuhan dan produksi yang optimal.

Fungsi unsur nitrogen sangat penting karena berperan dalam penyusunan protein

untuk pembentukan jaringan dalam makhluk hidup dan di dalam tanah unsur N

sangat menentukan pertumbuhan tanaman (Sutanto, 2002). Begitu juga dengan

unsur kalium, kalium merupakan unsur hara makro kedua terbanyak setelah

nitrogen dalam tanah. Unsur K berperan dalam mengendalikan aktivitas lebih dari

60 enzim yang umumnya mempunyai peranan penting dalam proses metabolik.


3

Dengan demikian unsur nitrogen dan kalium sangat dibutuhkan tanaman dalam

proses pertumbuhan dan perkembangannya. Beberapa bahan organik yang

mengandung unsur nitrogen dan kalium adalah jerami padi, kipahit dan daun

kelor.

Jerami padi sangat mudah dijumpai dalam kehidupan sehari-hari khususnya

pada musim panen padi. Jerami padi memiliki potensi untuk menambah unsur

hara dan memperbaiki sifat-sifat tanah. Pengembalian sisa panen (jerami) atau

kompos dan bahan organik lainnya merupakan sumber karbon (C) serta energi

yang diperlukan untuk pertumbuhan dan populasi aktivitas jasad renik tanah (

Ansari, 2014). Menurut Dobemann dan Fairhurst (2007) dalam penelitiannya,

limbah organik yaitu jerami padi mengandung berat 0,5-0,8% N; 0,16-0,27% P;

1,4-2,0% K, dan 0,05-0,10% S dalam berat kering. Kandungan unsur hara yang

tinggi dalam jerami padi memiliki potensi untuk dijadikan pupuk sebagai sumber

nutrisi bagi tanaman.

Pembuatan pupuk organik cair dapat diberi tambahan bahan organik lainnya

yaitu daun kipahit untuk meningkatkan kandungan nitrogen dan kalium pupuk

organik cair. Menurut hasil penelitian Hartatik (2007), daun kipahit dapat

digunakan sebagai bahan pupuk organik cair karena mengandung unsur hara yang

terdapat pada daun kipahit kering yaitu 3,50-4,00% N; 0,35-0,38% P; 3,50-4,10%

K ; 0,5% Ca; dan 0,27% Mg. Selain jerami padi dan daun kipahit, tumbuhan

kelor juga memiliki potensi yang sama untuk digunakan sebagai bahan pembuatan

pupuk organik cair. Tanaman kelor mengandung banyak senyawa yang dapat

dimanfaatkan untuk merangsang pertumbuhan tanaman. Tanaman kelor


4

mengandung hormon tumbuh yaitu sitokinin dan zeatin. Sitokinin merupakan

hormon pertumbuhan pada tanaman yang dapat menginduksi pembelahan sel,

pertumbuhan sel, serta menunda penuaan sel. Zeatin merupakan anti oksidan kuat

dengan sifat anti penuaan. Menurut Fuglie (2001), selain mengandung hormon

pertumbuhan, daun kelor per 100 gram juga mengandung unsur hara makro yaitu

440 mg Ca, 259 mg K, 70 P. Kandungan unsur hara dan hormon pertumbuhan

yang terdapat dalam daun kelor menunjukkan bahwa memiliki potensi untuk

dimanfaatkan sebagai pupuk cair ( Krisnadi, 2015).

Berdasarkan uraian diatas maka, perlu dilakukan pengolahan limbah organik

jerami padi, kipahit dan daun kelor sebagai pupuk organik cair. Pupuk organik

cair yang telah dibuat akan digunakan sebagai alternative untuk mempercepat

pemulihan kualitas lahan dan diaplikasikan sebagai pembenah tanah. Penggunaan

pembenah tanah merupakan cara yang dapat ditempuh untuk mempercepat proses

pemulihan kualitas lahan dan meningkatkan seluruh fungsi tanah baik secara fisik,

kimia dan biologi. Tujuan akhir dari penggunaan pembenah tanah adalah untuk

menciptakan lingkungan yang mendukung pertumbuhan dan produksi tanaman,

perkembangan biota tanah, serta meningkatkan ketahanan tanah terhadap erosi

(Sutono, dkk 2015).

Pemanfaatan kembali jerami padi, kipahit dan daun kelor menjadi pupuk

organik cair perlu ditambahkan EM4 sebagai bioaktivator sehingga dapat

menghasilkan pupuk dengan kualitas baik dalam proses fermentasi. Efektif

Mikroorganisms (EM4) merupakan larutan yang mengandung mikroorganisme

baik atau menguntungkan yang berperan dalam mempercepat dekomposisi bahan


5

organik (Hadisuwito, 2012). Kandungan unsur hara diharapkan dapat tersedia

sesuai standar kualitas mutu pupuk organik cair dan untuk mendapatkan unsur

hara yang tertinggi berdasarkan lama fermentasi. Lama fermentasi merupakan

salah satu faktor yang penting dalam proses fermentasi karena berkaitan dengan

fase pertumbuhan mikroba yang akan berkembang dari waktu ke waktu sehingga

pada akhirnya dapat mempengaruhi kandungan produk yang dihasilkan.

Berdasarkan uraian diatas, peneliti ingin mengetahui pengaruh lama

fermentasi kombinasi jerami padi, kipahit dan daun kelor dengan penambahan

bioaktivator EM4 sebagai pupuk organik cair terhadap Kandungan Nitrogen dan

Kalium total.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang dikemukakan, dapat dibuat suatu

rumusan masalah sebagai berikut :

1. Berapa kandungan Nitrogen (N) dan Kalium (K) total yang terdapat dalam

pupuk organik cair kombinasi kipahit, daun kelor dan jerami padi dengan

lama fermentasi yang berbeda ?

2. Berapa lama waktu fermentasi yang tertinggi untuk mendapatkan

kandungan Nitrogen (N) dan Kalium (K) tertinggi pada pupuk organik cair

kombinasi kipahit, daun kelor dan jerami padi .


6

C. Tujuan Penelitian

Sesuai dengan rumusan masalah, maka dapat ditentukan tujuan penelitian

sebagai berikut :

1. Mengetahui kandungan Nitrogen (N) dan Kalium (K) total yang terdapat

dalam pupuk organik cair kombinasi kipahit, daun kelor dan jerami padi

dengan lama fermentasi yang berbeda.

2. Mengetahui lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan

Nitrogen (N) dan Kalium (K) total tertinggi dalam pupuk organik cair

kombinasi kipahit, daun kelor dan jerami padi.

D. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Bagi Peneliti

a) Mengembangkan pengetahuan di bidang pertanian terutama mengenai

kandungan hara nitrogen dan kalium total yang terkandung dalam

kipahit, daun kelor dan jerami padi.

b) Melakukan inovasi baru untuk menjaga kelestarian lingkungan dengan

memanfaatkan bahan organik sebagai bahan pupuk organik cair dalam

bidang pertanian.

2. Bagi Dunia Pendidikan

a) Dapat memberikan pengetahuan baru bagi siswa-siswi mengenai

kandungan hara yang terdapat pada kipahit, daun kelor dan jerami padi

sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan pupuk organik

cair.


7

3. Bagi Masyarakat

a) Memberikan alternatif bagi petani meningkatkan produktivitas hasil

pertanian dengan pemupukan yang ramah lingkungan mudah dan

murah untuk didapatkan.

b) Menambah pengetahuan masyarakat mengenai manfaat dan

kandungan daun kelor, daun kipahit dan jerami padi sebagai bahan

pupuk organik cair.


8

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Jerami Padi

Jerami padi adalah sumber bahan organik yang tersedia setelah panen padi

dengan jumlah yang cukup besar, akan tetapi pemanfaatan jerami padi selama ini

belum dimaksimalkan oleh petani. Jerami padi terdiri atas daun, pelepah dan ruas

atau buku.

Jerami padi memiliki potensi untuk menambah unsur hara dan

memperbaiki sifat-sifat tanah. Pengembalian sisa panen (jerami) atau kompos dan

bahan organik lainnya merupakan sumber karbon (C) serta energi yang diperlukan

untuk pertumbuhan dan populasi aktivitas jasad renik tanah ( Ansari, 2014). Hal

ini disebabkan karena kompos jerami padi mengandung humus (asam humat)

yang berperan langsung dalam meningkatkan C-organik tanah, sehingga secara

tidak langsung dapat meningkatkan aktivitas mikroorganisme (Soepardi, 1983).

Gambar 2.1 Jerami Padi

Sumber : Koleksi pribadi


9

Jerami padi merupakan salah satu bahan organik sebagai sumber K yang

mudah tersedia di lahan sawah, pengembalian jerami ke tanah dapat memenuhi

sebagian hara K yang dibutuhkan tanaman (Hartatik, 2009). Menurut Dobemann

dan Fairhurst (2007), kandungan hara pada jerami padi dalam berat kering yaitu

0,5-0,8% N; 0,16-0,27% P; 1,4-2,0% K, dan 0,05-0,10% S, sehingga jerami padi

yang mengandung unsur hara tesebut memiliki potensi sebagai bahan pembuatan

pupuk organik cair, pupuk organik cair dipilih karena unsur hara esensial dalam

pupuk organik cair yang tersedia bagi tanaman, sebagian langsung dapat diserap

oleh tanaman dan sebagian lagi dapat terurai dengan cepat sehingga penyerapan

oleh tanaman lebih mudah dan cepat. Pupuk organik cair merupakan pupuk yang

diaplikasikan melalui daun atau disebut sebagai pupuk cair daun yang

mengandung hara makro dan mikro esensial. Menurut Huda (2013), pupuk

organik cair mempunyai beberapa manfaat diantaranya sebagai berikut:

a) Dapat mendorong dan meningkatkan vigor tanaman sehingga tanaman

menjadi kokoh dan kuat

b) Meningkatkan daya tahan tanaman terhadap kekeringan

c) Merangsang pertumbuhan cabang produksi

d) Meningkatkan pembentukan bunga dan bakal buah

e) Mengurangi gugurnya bunga, dan bakal buah.

Kandungan dalam pupuk organik cair meliputi 16 unsur hara yang dibutuhkan

oleh tumbuhan. Keenambelas unsur hara tersebut terbagi menjadi :


10

a) Unsur hara mikro primer, terdiri dari Karbon (C), Oksigen (O), Hidrogen (H),

Nitrogen (N), Fosfor (P) dan Kalium (K)

b) Unsur hara mikro sekunder, terdiri dari Kalsium (Ca), Sulfur (S), dan

Magnesium (Mg)

c) Unsur hara mikro, terdiri dari Boron (B), Klor (Cl), Tembaga (Cu), Besi (Fe),

Mangan (Mn), Zeng (Zn), dan Molibden (Mo)

Dari semua jenis unsur hara tersebut, yang paling utama dibutuhkan oleh

tanah sebagai media tumbuh tanaman adalah Nitrogen (N), Fosfor (P) dan Kalium

(K). Pemberian pupuk organik cair harus memperhatikan konsentrasi atau dosis

yang diaplikasikan terhadap tanaman. Semakin tinggi dosis pupuk yang diberikan

maka kandungan unsur hara yang diterima oleh tanaman akan semakin tinggi,

begitu pula dengan semakin seringnya frekuensi aplikasi pupuk daun yang

dilakukan pada tanaman, maka kandungan unsur hara juga semakin tinggi

sehingga akan mengakibatkan timbulnya gejala kelayuan pada tanaman (Parman,

2007). Unsur hara yang terdapat dalam jerami padi jika dijadikan sebagai pupuk

organik cair belum dapat memenuhi kebutuhan unsur hara tanaman, sehingga

perlu penambahan tumbuhan kipahit yang dapat meningkatkan kandungan

nitrogen pada pupuk organik cair.

B. Kipahit

Tumbuhan kipahit/paitan atau kembang bulan, atau bunga matahari

Mexico diperkirakan berasal dari Mexico dan menyebar ke negara-negara tropika

basah dan subtropika di Amerika Selatan, Asia, dan Afrika (Sonke,1997). Kipahit


11

merupakan tumbuhan yang masuk dalam family Asteraceae, dapat tumbuh baik

pada tenah yang kurang subur, lereng-lereng tebing atau sebagai gulma di sekitar

lahan pertanian (Jama et al. 2000). Klasifikasi tumbuhan kipahit dapat dijabarkan

sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Asterales

Family : Asteraceae

Genus : Tithonia

Spesies : Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray

Tanaman kipahit merupakan tumbuhan perdu dengan tinggi mencapai 5 m.

Morfologi tanaman kipahit yaitu batang tegak, bulat berkayu dan berwarna hijau.

Daun tunggal berseling dengan panjang 26-32 cm dan lebar 15-25cm, ujung dan

pangkal runcing, pertulangan menyirip, dan berwarna hijau.

Gambar 2.2 Tumbuhan Kipahit

Sumber : koleksi pribadi


12

Bunga kipahit merupakan bunga majemuk yang muncul di ujung ranting,

tangkai bulat, kelopak berbentuk tabung, berbulu halus, putik melengkung, dan

berwarna kuning. Sedangkan buah berbentuk kotak, bulat, buah muda berwarna

hijau dan buah tua berwarna cokelat. Serta memiliki sistem perakaran tunggang

dan berwarna putih kotor (Hutapea, 1994).

Kipahit adalah gulma tahunan yang layak dimanfaatkan sebagai sumber

hara bagi tanaman (Opala et al. 2009). Unsur hara yang terdapat pada daun kipahit

kering adalah 3,50-4,00% N; 0,35-0,38% P; 3,50-4,10% K ; 0,5% Ca; dan 0,27%

Mg (Hartatik 2007). Berdasarkan penelitian Bintoro et al. (2008) menunjukkan

hasil kipahit memiliki kandungan hara 3,59% N, 0,34% P, dan 2,29% K.

Bagian tanaman kipahit yang dapat digunakan sebagai pupuk hijau adalah

batang dan daunnya. Pemanfaatan kipahit sebagai sumber hara yaitu dimanfaatkan

dalam bentuk pupuk hijau segar, pupuk hijau cair, atau kompos (Muhsanati et al.

2008). Keuntungan menggunakan kipahit sebagai bahan organik untuk perbaikan

tanah adalah kelimpahan produksi biomassa, adaptasinya luas, dan mampu

tumbuh pada lahan sisa atau pada lahan marginal. Kipahit mengandung senyawa

larut air (gula, asam amino, dan beberapa pati), bahan kurang larut (pektin, protein

dan pati kompleks), serta senyawa tidak larut (selulosa dan lignin) (Purwani,

2011).

C. Daun kelor

Taman kelor dikenal sebagai sahabat tani karena berguna bagi petani

mulai dari pucuk hingga keakarnya. Penambahan daun kelor dalam pembuatan


13

pupuk organik cair karena daun kelor kaya akan zeatin, sitokinin, askorbat, fenolik

dan mineral seperti Ca, K dan Fe yang dapat mendorong pertumbuhan tanaman.

Mengingat kandungan nutrisinya, ekstrak daun kelor merupakan pupuk yang

paling baik untuk digunakan bagi semua jenis tanaman (Krisnadi, 2015).

Hasil penelitian Foidle et al (2001) menunjukkan bahwa, pupuk organik

cair kelor yang disemprotkan pada tanaman, memiliki banyak efek yang

menguntungkan pada tanaman. Pemberian pupuk cair dengan disemprotkan

menunjukkan percepatan pertumbuhan tanaman muda, tanaman yang lebih kokoh,

lebih tahan terhadap hama dan penyakit, memperpanjang masa hidup,

meningkatkan berat akar, batang dan daun, menghasilkan buah lebih banyak, dan

peningkatan hasil panen. Oleh karena itu, daun kelor perlu ditambahkan dalam

bahan pupuk organik cair ini agar menghasilkan unsur hara yang lengkap

sehingga dapat meningkatkan hasil pertanian.

Di Indonesia tanaman kelor dikenal dengan nama yang berbeda di setiap

daerah, diantaranya kelor (Jawa, Sunda, Bali, Lampung), maronggih (Madura),

molting (Flores), atau barunggai (Sumatera). Kelor atau yang dikenal dengan

nama Drumstick yang merupakan tanaman asli kaki gunung Himalaya bagian

barat laut India, Afrika, Arab, Asia Tenggara, Amerika Selatan.

Tanaman Kelor (Moringa oleifera) merupakan salah satu jenis tanaman jenis

tanaman tropis yang mudah tumbuh di daerah tropis seperti Indonesia dan daerah

subtropis pada semua jenis tanah serta tahan terhadap musim kering dengan

toleransi terhadap kekeringan sampai 6 bulan. Tanaman kelor merupakan tanaman


14

perdu dengan ketinggian 7-11 meter dan tumbuh subur mulai dari dataran rendah

sampai ketinggian 700 di atas permukaan laut. Berikut ini adalah klasifikasi

tanaman Moringa oleifera:

Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Capparales

Family : Moringaceae

Spesies : Moringa oleifera

(Nurcahyati, 2014)

Tanaman kelor merupakan tanaman berbunga sepanjang tahun. Morfologi

tanaman kelor yaitu memiliki beberapa jenis warna bunga, ada yang berwarna

putih, krem atau merah tergantung jenis atau spesiesnya. Tudung pelepahnya

bunganya berwarna hijau dan mengeluarkan aroma bau semerbak. Umumnya

kelor di Indonesia berwarna putih kekuning-kuningan (krem) (Palupi et al., 2007).

Daun kelor berbentuk bulat telur dengan tepi daun rata dan ukuran yang kecil

Gambar 2.3 Daun Kelor

Sumber : koleksi pribadi


15

tersusun majemuk dalam satu tangkai (Tilong, 2012). Daun kelor muda berwarna

hijau muda dan berubah menjadi hijau tua pada daun yang sudah tua. Daun muda

teksturnya lembut dan lemas sedangkan daun tua lebih kaku dan keras (Hariana,

2008).

Kelor dikenal di seluruh dunia sebagai tanaman bergizi dan WHO telah

memperkenalkan kelor sebagai salah satu pangan alternatif untuk mengatasi

masalah gizi (Broin, 2010). Tidak hanya alternatif mengatasi masalah gizi, daun

kelor juga merupakan sahabat pagi petani untuk membantu meningkatkan hasil

panen tanaman. Kandungan unsur hara yang terdapat dalam kelor tergolong

tinggi, hal ini didukung dalam buku Krisnadi (2005) yang berjudul Kelor, Super

Nutrisi, unsur kalium yang terdapat dalam daun kelor adalah 1.324 mg

kalium/100 gr daun kering, dan 259 mg/100 gr daun segarnya. Kandungan kalium

dalam kelor 15 kali lebih banyak dibanding pisang, dan 3,5 kali lebih banyak

dibanding susu, dan 9 kali lebih banyak dari telur. Sedangkan kandungan fosfor

terdapat 204 mg/100 gr daun kering. Selain itu, daun kelor juga kaya akan nutrisi,

diantaranya kalsium, besi, protein, vitamin A, vitamin B dan vitamin C (Misra

2014). Sehingga daun kelor dapat dimanfaatkan khususnya dalam usaha

pembuatan pupuk cair pertanian.

D. Fermentasi

Kombinasi jerami padi, kipahit dan daun kelor dapat digunakan sebagai

pupuk organik cair harus melalui proses fermentasi. Fermentasi merupakan

aktivitas mikroorganisme baik aerob maupun anaerob yang mampu mengubah


16

atau mentransformasikan senyawa kimia ke substrat organik. Fermentasi dapat

terjadi karena ada aktivitas mikroorganisme penyebab fermentasi pada substrat

organik yang sesuai, proses ini dapat menyebabkan perubahan sifat bahan tersebut

(Jajo, 2013).

Dalam penelitian ini proses fermentasi yang dilakukan adalah fermentasi

anaerob. Fermentasi anaerob sebagai proses pemecahan karbohidrat dan asam

amino secara anaerobik, yaitu tanpa memerlukan oksigen. Senyawa yang dapat

dipecah dalam proses fermentasi terutama karbohidrat, sedangkan asam amino

hanya dapat difermentasi oleh beberapa jenis bakteri tertentu. Fermentasi dengan

suatu proses dimana komponen-komponen kimiawi dihasilkan sebagai akibat

adanya pertumbuhan maupun metabolisme mikroba. Pengertian ini mencakup

fermentasi aerob dan anaerob (Fardiaz dan Srikandi, 1992).

E. Faktor yang Mempengaruhi Fermentasi

Dalam proses fermentasi pembuatan pupuk organik cair, terdapat beberapa

hal yang perlu diperhatikan agar proses fermentasi dapat berjalan dengan baik,

yaitu suhu, pH awal fermentasi, lama fermentasi, inokulum, substrat dan

kandungan nutrisi medium (Hidayat dan Suhartini, 2013)

1. Suhu

Proses pembutan pupuk organik cair secara anaerob akan berjalan dengan

baik jika bahan pembuatan pupuk memiliki suhu yang sesuai untuk pertumbuhan

mikroorganisme pengurai bahan atau substrat. Suhu yang baik untuk fermentasi

pupuk organik cair sekitar 30-500

C. Apabila suhu tinggi mikroorganisme akan


17

mati namun apabila suhu relative rendah maka mikroorganisme masih dalam

keadaan normal (Indriani,2003).

2. pH (Derajat Keasaman)

Derajat keasaman suatu media pengomposan merupakan salah satu faktor

penting yang mempengaruhi aktivitas mikroorganisme pada saat proses

pengomposan karena setiap mikroorganisme mempunyai kisaran pH optimal

terhadap lingkungan hidupnya. Menurut Sutanto (2002), bahwa pada proses

pengomposan pH yang optimum untuk proses penguraian bahan organik adalah

5,0 - 8,0.

Keasaman atau pH dalam media fermentasi juga mempengaruhi aktivitas

mikroorganisme. Derajat keasaman pada awal proses pengomposan akan

mengalami penurunan karena sejumlah mikroorganisme yang terlibat dalam

pengomposan mengubah bahan organik menjadi asam organik. Pada proses

selanjutnya, mikroorganisme dari jenis lain akan mengkonversikan asam organik

yang telah terbentuk sehingga bahan memiliki derajat keasaman yang rendah dan

mendekati pH normal (Djuarnani dkk, 2005).

3. Tetes Tebu

Tetes tebu merupakan hasil samping industri gula yang mengandung

senyawa nitrogen, unsur pertumbuhan, dan kandungan gula yang cukup tinggi.

Tetes tebu kaya akan biotin, asam pantotenat, tiamin, fosfor dan sulfur. Selain itu

juga mengandung gula yang terdiri dari sukrosa 30-40%, glukosa 4-9%, dan

fruktosa 5-12% (Hidayat et al. 2006).


18

Tetes tebu digunakan secara luas sebagai sumber karbon untuk

denitrifikasi, fermentasi anaerobik, pengolahan limbah erobik, dan diaplikasikan

pada budidaya perairan. Karbohidrat yang terdapat dalam tetes tebu sudah siap

digunakan untuk fermentasi tanpa perlakuan pendahuluan karena sudah berbentuk

gula. (Hidayat dkk, 2006).

Prinsip fermentasi adalah proses pemecahan senyawa organik menjadi

senyawa sederhana yang melibatkan mikroorganisme. Mikroorganisme tersebut

berperan untuk menjaga keseimbangan karbon (C) dan nitrogen (N) yang

merupakan faktor penentu keberhasilan dalam proses fermentasi. Karbon (C)

berfungsi sebagai sumber energi bagi mikroorganisme peromabak bahan organik

dan nitrogen digunakan oleh mikroorganisme untuk pembentukan protein dalam

tubuhnya.

Oleh karena itu, dibutuhkan tambahan material tetes tebu yang

mengandung komponen nitrogen yang diperlukan untuk menambah kandungan

unsur hara agar proses fermentasi berjalan dengan sempurna. Selain itu, tetes tebu

yang mengandung karbohidrat dalam bentuk gula yang tinggi (64%) serta disertai

berbagai nutrient yang diperlukan mikroorganisme juga dapat meningkatkan

kecepatan proses fermentasi menjadi pupuk dalam waktu yang relative singkat

(Wijaya, 2008).

4. Effective Microorganisms 4 (EM4)

Larutan effective microorganisms 4 atau yang sering disebut EM 4

ditemukan pertama kali oleh Terou Higa dari Universitas Ryukyus, Jepang.


19

Dalam larutan EM4 terkandung kurang lebih 80 genus mikroorganisme. Dari

sekian banyak mikroorganisme tersebut, ada lima golongan utama penyusun EM4

yaitu bakteri fotosintetik, Lactobacillus sp., Streptomyces sp., ragi, dan

Actinomycetes. Mikroorganisme tersebut akan membantu memperbaiki kondisi

biologis tanah serta membantu tanaman dalam penyerapan unsur hara (Indriani,

1999).

EM4 merupakan campuran dari mikroorganisme yang menguntungkan.

Efek pemberian EM4 bagi tanaman tidak terjadi secara langsung. EM4 akan

mempercepat fermentasi bahan organik sehingga unsur hara yang terkandung

akan terserap dan tersedia bagi tanaman (Hadisuwito, 2012). Selain berfungsi

dalam proses fermentasi dan dekomposisi bahan organik, EM juga mempunyai

manfaat antara lain :

a) Memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologis tanah

b) Menyediakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman

c) Menyehatkan tanaman, meningkatkan produksi tanaman, dan menjaga

kestabilan produksi

d) Menambah unsur hara tanah dengan cara disiram ke tanah, tanaman, atau

disemprotkan ke daun tanaman

e) Mempercepat pembuatan kompos dari sampah organik atau kotoran hewan

EM4 merupakan larutan yang berwarna kuning kecoklatan dengan tingkat

keasaman (pH) kurang dari 3,5. Apabila tingkat keasaman (pH) melebihi 4,0

maka cairan ini tidak dapat digunakan lagi. Dalam EM4 terdapat campuran


20

berbagai mikroorganisme yang bermanfaat terutama bakteri fotosintesis, bakteri

asam laktat, ragi, Actinomycetes, dan jamur peragian) yang dapat digunakan

sebagai inokulan untuk meningkatkan keragaman mikroba tanah dan dapat

memperbaiki kualitas tanah. Berikut ini adalah fungsi dari masing-masing

mikroorganisme dalam larutan EM4:

Tabel 2.1 Fungsi mikroorganisme dalam EM4

Nama Fungsi

Bakteri fotosintesis a. Membentuk zat-zat yang bermanfaat bagi

sekresi akar tumbuhan, bahan organik, dan gas

berbahaya dengan bantuan sinar matahari dan

bumi sebagai sumber energy. Zat-zat

bermanfaat itu antara lain asam amino, asam

nukleik, zat-zat bioaktif, dan gula

b. Meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme

lainnya

Bakteri asam laktat a. Menghasilkan asam laktat dari gula

b. Menekan pertumbuhan mikroorganisme yang

merugikan

c. Meningkatkan percepatan perombakan bahan-

bahan organik

d. Dapat menghancurkan bahan-bahan prganik

seperti lignin dan selulosa, serta

memfermentasikanya tanpa menimbulkan

pengaruh-pengarh merugikan yang diakibatkan

oleh bahan-bahan organik yang tidak terurai

Ragi a. Membentuk zat anti bakteri dan bermanfaat

bagi pertumbuhan tanaman dari asam amino

dan gula yang dikeluarkan oeh bakteri

fotosintesis

b. Meningkatkan jumlah sel aktif dan

perkembangan akar

Actinomycetes a. Menekan pertumbuhan jamur dan bakteri

Jamur

Peragian/fermentasi

a. Menguraikan bahan organic secara cepat untuk

mengahasilkan alkohol, ester, dan zat-zat

antimikroba

b. Menghilangkan bau serta mencegah serbuan

serangga dan ulat yang merugikan

Yuwono (2005)


21

5. Lama fermentasi

Lama fermentasi merupakan faktor yang akan diteliti dalam penelitian ini.

Lama fermentasi berkaitan dengan fase pertumbuhan mikroba yang akan terus

berubah dari waktu ke waktu selama proses fermentasi berlangsung sehingga

dapat mempengaruhi kadar unsur hara yang dihasilkan. Lama fermentasi yang

singkat dapat mengakibatkan terbatasnya kesempatan mikroba untuk terus tumbuh

dan berkembang sehingga komponen substrat yang dapat diubah menjadi sedikit.

Sebaliknya semakin lama waktu kesetimbangan yakni jumlah organisme akan

mencapai kesetimbangan artinya jumlah mikoorganisme yang dihasilkan sama

dengan jumlah yang mati, hal ini disebabkan karena kurangnya makanan atau

nutrisi bagi mikroorganisme. Begitu juga sebaliknya, apabila nutrisi dalam media

fermentasi masih tersedia, maka mikroorganisme dapat menggunakan nutrisi

untuk memperbanyak diri sehingga fase pertumbuhan semakin cepat (Suprihatin,

2010). Kurva pertumbuhan bakteri dalam suatu kultur dapat dilihat pada gambar

2.4 dibawah ini.

Gambar 2.4 Kurva pertumbuhan mikroba menunjukkan empat fase pertumbuhan: a:

fase lag; b: fase eksponensial; c: fase stasioner ; d: fase kematian.


22

Fase Lag : Setelah inokulasi, terjadi peningkatan ukuran sel, mulai pada waktu sel

tidak atau sedikit mengalami pembelahan. Fase ini, ditandai dengan peningkatan

komponen makromolekul, aktivitas metabolik, dan kerentanan terhadap zat kimia

dan faktor fisik. Fase lag merupakan suatu periode penyesuaian yang sangat

penting untuk penambahan metabolit pada kelompok sel, menuju tingkat yang

setaraf dengan sintesis sel maksimum.

Fase eksponensial : Pada fase eksponensial atau logaritmik, sel berada dalam

keadaan pertumbuhan yang seimbang. Selama fase ini, masa dan volume sel

meningkat oleh faktor yang sama dalam arti rata-rata komposisi sel dan

konsentrasi relatif metabolit tetap konstan. Selama periode ini pertumbuhan

seimbang, kecepatan peningkatan dapat diekspresikan dengan fungsi eksponensial

alami. Sel membelah dengan kecepatan konstan yang ditentukan oleh sifat

intrinsik bakteri dan kondisi lingkungan.

Fase stasioner : Pada saat digunakan kondisi biakan rutin, akumulasi produk

limbah, kekurangan nutrien, perubahan pH, dan faktor lain yang tidak diketahui

akan mendesak dan mengganggu biakan, mengakibatkan penurunan kecepatan

pertumbuhan. Selama fase ini, jumlah sel yang hidup tetap konstan untuk periode

yang berbeda, bergantung pada bakteri, tetapi akhirnya menuju periode penurunan

populasi.

Fase kematian : Pada saat medium kehabisan nutrien maka populasi bakteri akan

menurun jumlahnya, Pada saat ini jumlah sel yang mati lebih banyak daripada sel

yang hidup.


23

6. Nitrifikasi dan Denitrifikasi

Nitrifikasi merupakan pengubahan ammonia menjadi nitrit dan nitrat.

Nitrifikasi melibatkan bakteri antara lain Nitrosomonas, Nitrospira, Nitrosogloea,

Nitrococcus, dan Nitrobacter (Ardhana). Dalam bentuk NO3-, nitrogen mudah

keluar dari daerah perakaran. Nitrogen dalam bentuk NO3- juga dapat tereduksi

secara mikrobiologis menjadi NO, N2O, atau N2 yang menguap atau disebut

dalam proses denitrifikasi. Nitrogen lainnya yang bisa hilang melalui penguapan

yaitu NH3. Senyawa gas ini dihasilkan dari NH4+ dalam sebuuah proses yang

disebut volatilisasi.

Nitrogen

atmosfir

Nitrat Protein nabati

dan hewani

Amoniak Nitrit

(7) Bakteri

(2) Perusakan

(6) Bakteri

(1) Bakteri

(3) Tanaman

(5) Bakteri

(4) Loncatan

listrik

Gambar 2.5 Siklus Nitrogen

Keterangan :

1) Bakteri tertentu yang tinggal pada bintil akar tumbuhan legume melakukan

fiksasi nitrogen atmosfir secara langsung untuk diubah menjadi protein nabati.


24

2) Perusakan protein nabati dan hewani mengakibatkan pembentukan amoniak dan

aksi bakteri

3) Berturut-turut mengubah amoniak menjadi nitrit dan nitrat

4) Nitrogen terfiksasi yang paling banyak diperlukan oleh tanaman adalah nitrat

5) Bakteri denitrifikasi tertentu mampu menguraikan nitrat menjadi unsur nitrogen

yang kembali ke atmosfer

6) Sebagai hasil loncatan listrik dalam kilat, sederet reaksi kimia mengakibatkan

produksi yang kembali sebagai asam nitrat (HNO3)

7) Hasil loncatan listrik dalam kilat sederet reaksi kimia mengakibatkan produksi

langsung nitrat sebagai asam nitrat

F. Standar Pupuk Organik Cair

Pada pembuatan pupuk cair juga perlu memperhatikan persyaratan atau

standar kadar-kadar bahan kimia serta pH yang terkandung di dalam pupuk

organik tersebut. Berikut adalah persyaratan teknis minimal pupuk organik

berdasarkan Peraturan Menteri Pertanian No.70/Permentan/SR.140/2011 dapat

dilihat sebagi berikut :

Tabel 2.2 Standar Kualitas Mutu Pupuk Organik

Parameter Satuan Standar

C-Organik % Min 6

Ph - 4-9

N, P, K % 3-6

Mn, Cu, Zn Ppm 250-5000

Fe Total Ppm 90-900

Fe tersedia Ppm 5-50

Co Ppm 5-2-

Mo Ppm 2-10

(Permentan No.70 Tahun 2011)


25

Parameter yang terdapat dalam standar kualitas mutu pupuk organik diatas

tidak semua diuji dalam penelitian ini. Parameter yang akan diuji adalah

kandungan unsur hara nitrogen total dan kandungan unsur hara kalium total yang

terdapat dalam pupuk hasil fermentasi 4 hari, 8 hari dan 12 hari. Kedua parameter

tersebut dipilih karena nitrogen dan kalium merupakan unsur hara yang paling

banyak dibutuhkan oleh tanaman. Sehingga perlu dilakukan pengujian hasil

pengujian kadar unsur hara disesuaikan dengan standar mutu kualitas pupuk

organik cair.

G. Nitrogen

Unsur nitrogen merupakan salah satu unsur hara yang dibutuhkan seluruh

tanaman untuk pertumbuhan dan produksi yang optimal. Unsur tersebut berfungsi

sebagai penyusun protein untuk pembentuk jaringan dalam makhluk hidup, dan di

dalam tanah unsur N sangat menentukan pertumbuhan tanaman (Sutanto, 2002).

Sumber utama Nitrogen (N2) adalah udara, sedangkan organisme hidup

memperoleh nitrogen dalam bentuk nitrat kemudian diasimilasikan pada

sitoplasma dalam bentuk protein sebagai cadangan pangan. Keberadaan nitrogen

di alam terdapat dalam tiga sumber nitrogen yaitu udara, senyawa anorganik

(nitrat, nitrit, dan moniak), senyawa organik (protein, urine). Unsur ini

mempunyai peranan yang penting dalam pertumbuhan dan perkembangan semua

jaringan hidup (Brady dkk, 2002).

Nitrogen pada umumnya diserap tanaman dalam bentuk NH4+ atau NO3

yang dipengaruhi oleh sifat tanah, jenis tanaman dan tahapan dalam pertumbuhan


26

tanaman. Pengikatan nitrogen secara biologi dapat dilakukan oleh bakteri

nonsimbiotik, dan ganggang hijau biru. Bakteri simbiotik yang berperan dalam

pengikatan nitrogen secara biologi adalah genus Rhizobium misalnya Rhizobium

trifolii, Rhizobium leguminosarium. Bakteri pengikat nitrogen tersebut hidup

bersimbiosis dengan akar tumbuhan polong-polongan membentuk bintil akar.

Pengubahan nitrogen dari nitrogen bebas di udara menjadi nitrat dapat

berlangsung baik secara biologi maupun secara kimia dan proses itu disebut

pengikatan (fiksasi) nitrogen. Nitrogen organik hasil fiksasi yang dibenamkan ke

dalam tanah merupakan N organik tanah yang bentuk kimianya belum dapat

diserap oleh tanaman begitu saja sehingga perlu mengalami mineralisasi nitrogen

terdahulu yang terdiri dari proses aminisasi ( protein menjadi R-NH2), amonifikasi

(R-NH2 menjadi NH4+), dan nitrifikasi (NH4

+ menjadi NO3

-) (Indranada, 1985).

Nitrat (NO3-) yang telah diabsorpsi oleh akar tanaman, maka selanjutnya

nitrogen akan disintesis menjadi protein tanaman, kemudian herbivora yang

makan tumbuhan akan mengubah protein tersebut menjadi protein hewani.

Tumbuhan dan hewani yang telah mati akan terdekomposisi sehingga protein

hewani dan protein nabati diuraikan menjadi ammonia dan asam amino.

Penguraian protein bahan organik yang terdekomposisi menjadi asam

amino dan ammonia disebut amonifikasi. Organisme yang berperan dalam proses

amonifikasi pada umumnya adalah golongan cendawan pelapuk dan bakteri yaitu

Bacillus subtilis dan Bacillus mesenterilius (Ardhana, 2012). Peranan nitrogen

lainnya yaitu merangsang pertumbuhan tanaman secara keseluruhan, khususnya

batang, cabang dan daun (Lindawati, 2000).


27

Nitrogen penting dalam hal pembentukan hijau daun yang sangat berguna

dalam proses fotosintesis karena mampu meningkatkan pertumbuhan vegetative,

sehingga daun tanaman menjadi lebih lebar, berwarna lebih hijau dan lebih

berkualitas (Wahyudi, 2010). Warna daun dapat dijadikan sebagai indikator status

nitrogen tanaman yang berkaitan erat dengan tingkat fotosintesis daun dan

produksi tanaman. Bila N diberikan cukup pada tanaman, kebutuhan akan hara

lain seperti fosfor (P) meningkat untuk mengimbangi laju pertumbuhan tanaman

yang cepat (Faihurst et.al., 2007).

Tanaman menyerap N dalam bentuk ion nitrat atau ammonium yang

keduanya merupakan ion yang larut dalam air. Tanaman mengambil N dari tanah

secara berkelanjutan dalam daur hidupnya dan kebutuhan N biasanya meningkat

dengan bertambahnya ukuran tanaman.

Kekurangan unsur N akan terlihat pada perubahan warna daun yaitu

menjadi hijau kekuning-kuningan atau menguning seluruhnya. Kemudian terjadi

peristiwa pengeringan daun tersebut yang dimulai dari bawah terus ke bagian atas

(Fanindi, 2009).

H. Kalium

Kalium merupakan unsur hara makro kedua terbanyak setelah nitrogen

dalam tanaman. Kadar kalium 4-6 kali lebih besar dibandingkan dengan unsur P,

Ca, Mg, dan S. Kalium diserap dalam bentuk kation K monovalensi dan tidak

terjadi transformasi K dalam tanaman.


28

Unsur hara K mengendalikan aktivitas lebih dari 60 enzim yang umunya

mempunyai peran penting dalam proses metabolik (Marschner, 2011). Hubungan

hara khususnya K dengan enzim fotosintesis bersifat resiprokal. Selain itu, unsur

K juga mempengaruhi status dan aktivitas beberapa enzim pengendali tekanan

osmotik, transportasi asimilat, sintesis protein dan pati, perkembangan sel dan

pergerakan stomata (Stryer, 1988).

I. Penelitian yang Relevan

Penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya yang relevan dengan

penelitian ini adalah sebagai berikut :

No. Peneliti Judul/permasalahan Hasil

1. Qomaryah,

2017

Uji Kandungan N

dan P Pupuk

Organik Cair

Kombinasi Jerami

Padi dan Daun Kelor

dengan Penambahan

Kotoran Burung

Puyuh Sebagai

Bioaktivator

Hasil penelitian menunjukkan

bahwa ada pengaruh

kandungan ekstrak jerami padi,

ekstrak daun kelor, dan kotoran

burung puyuh terhadap

kandungan N dan P POC.

2. Supriyanti,

2017

Kandungan Nitrogen

dan Kalium Pupuk

Organik Cair

Kombinasi Kulit

Nanas dan Daun

Lamtoro dengan

Variasi Penambah

Jerami Padi

Terdapat perbedaan kandungan

nitrogen dan kalium dengan

dua faktor dan 6 perlakuan

yaitu 1 perbandingan bahan (K)

kulit nanas: daun lamtoro

(K1=100ml:200ml,

K2=150ml;150ml,

K3=200ml:100ml) dan faktor 2

yaitu konsentrasi jerami padi

(D) (D1=30ml dan D2=45ml).

Kandungan N tertingggi pada

perlakuan K3D2 yaitu 0,11%

dan kandungan K tertinggi

pada perlakuan K3D2 yaitu

0,14%

3. Lestari, Pemanfaatan Paitan Tumbuhan paitan dinilai layak


29

2016 (Tithonia

diversifolia) sebagai

Pupuk Organik pada

Tanaman Kedelai

dijadikan sebagai sumber

pupuk organik karena

mengandung hara NPK yang

relative tinggi. Aplikasi 3-4

t/ha paitan basah mengurangi

penggunaan pupuk anorganik

dan bermanfaat bagi perbaikan

lingkungan tumbuh, sehingga

diperoleh hasil kedelai hingga

1,94 t/ha.

4. Makiah,

2015

Analisis kadar NPK

Pupuk Cair Limbah

Tahu dengan

Penambahan

Tanaman Tithonia

diversifolia

Penelitian dilakukan dengan

waktu fermentasi 4, 8 dan 12

hari. Hasil penelitian

menunjukkan kadar P tertinggi

pada fermentasi 4 hari yaitu

0,084%, kadar K tertinggi pada

fermentasi 4 hari yaitu 0,719%

Kebaharuan Penelitian :

Penelitian yang dilakukan untuk mengetahui pengaruh lama

fermentasi pupuk cair kombinasi kipahit, daun kelor dan jerami

padi dengan penambahan bioaktivator EM4 dan tetes tebu

terhadap kandungan N- total dan K- total.

Penelitian ini menggunakan lama fermentasi 4 hari, 8 hari dan 12

hari karena pada waktu lama fermentasi tersebut masih optimal

untuk pertumbuhan mikroba dalam proses fermentasi.

Kandungan N- total dianalisis menggunakan metode Kjedhal dan

kandungan K- total dianalisis menggunakan metode

Spektofotometri-AAS.

Komposisi yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 222 gr

Gambar 2.6 Literatur Map


30

J. Kerangka Berpikir

Pembakaran jerami padi pasca panen dalam sektor pertanian yang

dilakukan secara berkepanjangan dapat menimbulkan masalah lingkungan seperti

merusak sifat fisik, sifat kimia tanah dan ketersediaan unsur hara di dalam tanah

serta dapat meningkatkan gas CO2 di udara sehingga merugikan ekosistem dan

lingkungan. Menanggulangi permasalahan tersebut, diupayakan pemanfaatan

limbah organik yang dihasilkan pasca panen padi dengan penambahan beberapa

bahan organik lainnya sebagai bahan pembuatan pupuk organik cair yang ramah

lingkungan dan dapat memperbaiki kondisi tanah. Penggunaan pupuk yang ramah

lingkungan dan berbahan dasar organik masih banyak dan mudah ditemukan di

lingkungan sekitar misalnya pupuk cair dengan kombinasi daun kelor, kipahit dan

jerami padi yang dapat dijadikan sebagai bahan penambah sumber unsur hara

dalam tanah.

Dalam pembuatan pupuk organik cair membutuhkan waktu fermentasi untuk

proses fermentasi. Proses fermentasi tersebut berfungsi untuk menguraikan unsur-

unsur organik yang ada di dalam pupuk organik cair sehingga dapat diserap oleh

tanaman. Lama fermentasi menjadi salah satu faktor yang penting dalam proses

fermentasi karena berkaitan dengan fase pertumbuhan mikroba selama proses

fermentasi sehingga pada akhirnya dapat mempengaruhi kandungan unsur hara

produk yang dihasilkan.

Bahan utama yang digunakan untuk pembuatan pupuk organik cair

merupakan bahan organik yaitu tumbuhan yang tersedia di lingkungan sehingga


31

unsur-unsur penyusun bahan organik tersebut juga bervariasi. Oleh karena itu,

perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui kandungan dari pupuk organik cair

sehingga akan diketahui manfaat spesifik setiap unsur hara dan dapat

menggantikan pupuk anorganik dalam pertanian.

Gambar 2.7 Diagram Alir Kerangka Berpikir.

Pembakaran jerami padi dapat

meningkatkan kandungan CO2

di udara dan mengakibatkan

pencemaran udara.

Lama Fermentasi 4, 8, dan 12 hari

hhari

Penggunaan pupuk

anorganik berdampak pada

kerusakan fisik dan kimia

tanah serta ketersediaan

unsur hara dalam tanah.

Pembenahan lahan kritis dapat dilakukan berbagai cara salah

satunya dengan penambahan pupuk organik. Pupuk organik adalah

pupuk yang berasal dari hewan ataupun tumbuhan yang telah

melewati proses fermentasi.

Kipahit, daun kelor dan

jerami padi memiliki

kandungan nitrogen dan

kalium yang tinggi.

Kandungan nitrogen dan kalium

yang tinggi pada

kipahit, daun kelor dan jerami

padi dapat dimanfaatkan sebagai

unsur hara didalam tanah.

Pembuatan Pupuk Oganik Cair dengan Penambahan Bioaktivator EM4

dan Tetes Tebu

Kandungan N-total

tertinggi

Kandungan K-total

tertinggi


32

K. Hipotesis

1. Terdapat perbedaan rerata kandungan unsur hara nitrogen total dan kalium

total hasil fermentasi pupuk cair kipahit, kelor, dan jerami padi selama 4

hari, 8 hari, dan 12 hari.

2. Lama fermentasi 12 hari menghasilkan kandungan nitrogen dan kalium

total tertinggi pada pupuk cair kipahit, kelor, dan jerami padi.


33

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah penelitian analisis kuantitatif dengan model

rancangan penelitian eksperimen. Eksperimen dapat didefinisikan sebagai

kegiatan terperinci yang direncanakan untuk menghasilkan data untuk menjawab

masalah atau menguji suatu hipotesa.

Desain penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap

(RAL) dengan satu faktorial. Penelitian ini menggunakan tiga variabel yang terdiri

atas variabel bebas, variabel terikat dan variabel kontrol. Variabel bebas dalam

penelitian ini adalah lama fermentasi (4 hari, 8 hari, dan 12 hari), suhu, pH serta

kandungan N dan K pupuk organik cair komersial sebagai kontrol positip. Pupuk

organik cair komersial yang digunakan adalah POC NASA, yang merupakan salah

satu produk pupuk organik cair PT. Natural Nusantara NASA yang diproses

dengan formula khusus dan bahan dasar alami (organik). Variabel terikat dalam

penelitian ini adalah kandungan nitrogen (N) dan Kalium (K) total dalam pupuk

cair kipahit, kelor yang sudah ditambahkan EM4. Variabel kontrol dalam

penelitian ini adalah berat bahan dasar pembuatan pupuk, tetes tebu, EM4.

B. Batasan Masalah

1. Subjek dalam penelitian ini adalah pupuk cair kipahit, kelor dengan

penambahan bioaktivator EM4. Bagian kipahit yang digunakan yaitu daun

dan batang, kelor yang digunakan adalah daun saja.


34

2. Objek dalam penelitian ini adalah kandungan nitrogen dan kalium total

3. Perlakuan yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu lama fermentasi

selama 4 hari, 8 hari, 12 hari

4. Penelitian dibuat dengan 3 kali ulangan

5. Kandungan N dan K total pupuk cair komersial dalam kemasan digunakan

sebagai kontrol positif

6. Pembuatan pupuk cair dengan bioaktivator EM4 dan tetes tebu dengan

fermentasi anaerob

C. Alat dan bahan

1. Alat

Alat yang digunakan dalam pembuatan pupuk cair organik ini yaitu gelas

beker 1 L, gelas ukur 50 ml, pH meter digital, hygrometer, thermometer,

timbangan, ember, pisau, talenan, saringan. Alat yang digunakan dalam uji

kandungan N dan K yaitu unit destilation/Labu Kjeldhal dan spektrofotometer

AAS, titrator/buret, Erlenmeyer, pipes tetes, labu ukur, corong gelas dan

timbangan.

2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam pembuatan pupuk cair organik ini yaitu air,

kipahit, kelor, jerami padi, EM4 dan tetes tebu (molasses). Bahan yang digunakan

dalam pengujian kandungan N- total adalah 25 gram H2SO4, 5 gram CuSO4, 0,7

gram TiO2, 4 ml H2SO4, aquades, larutan standar HCL 0.02 N. Sedangkan bahan

untuk uji K adalah larutan standar K 100 ppm, akuades, kertas label.


35

D. Cara Kerja

Penelitian dilakukan selama bulan Januari. Pembuatan pupuk dilakukan di

kebun percobaan Pendidikan Biologi, Tajem dan analisa kandungan K total

dilakukan di Laboratorium Chem-Mix Pratama, Bantul. Tahap awal dari

penelitian ini adalah pembuatan sampel pupuk organik cair yang akan

difermentasi.

1. Tahap persiapan

Bahan-bahan yang digunakan adalah tumbuhan kipahit, kelor dan jerami

padi. Tumbuhan kipahit didapatkan dari sekitar pinggir jalan daerah Babarsari

sedangkan daun kelor didapatkan dari kebun percobaan Pendidikan Biologi,

Tajem. Adapun proses pembuatan pupuk cair dalam penelitian ini meliputi tahap-

tahap berikut :

a. Pencacahan setiap bahan dasar

Setiap bahan dasar terdiri dari kipahit, daun kelor dan jerami padi masing-

masing sebanyak 2 kg dengan perbandingan 1:1:1. Total berat bahan dasar yang

digunakan sebanyak 6 kg. Kemudian setiap bahan dicacah hingga berukuran lebih

kecil/lebih halus yang bertujuan untuk memudahkan proses dekomposisi bahan

organik dari bahan baku dan mempercepat penguraian selama masa fermentasi.


36

Keterangan Gambar 3.1 : Pencacahan setiap bahan dasar pupuk

1. Daun kelor yang sudah dicacah

2. Kipahit yang sudah dicacah

3. Jerami padi yang sudah dicacah

b. Pembagian bahan dasar

Setelah bahan sudah dicampur dan diaduk dengan rata maka tahap

selanjutnya adalah pembagian bahan dasar ke dalam 9 toples plastik dengan

masing-masing berat isi toples adalah 666,6 gr. Bahan yang telah dicacah

kemudian dicampur dan diaduk rata dalam toples . Tujuannya adalah agar semua

bahan tercampur merata.

Keterangan Gambar 3.2. Penimbangan Bahan Dasar

1. Penimbangan daun kelor

2. Penimbangan jerami padi

3. Penimbangan kipahit

1 2 3

1 2 3


37

c. Pembuatan larutan untuk proses fermentasi

Pembutan pupuk organik cair berdasarkan petunjuk pada kemasan botol

kemasan EM4 ketentuannya adalah 1 L EM4 + 1 L tetes tebu + 50 L air kemudian

dicampur rata dengan 20 kg bahan pupuk cair. Pada penelitian ini hanya membuat

dalam skala kecil dan dilakukan pra-penelitian. Pembuatan larutan yang dibuat

yaitu dengan perbandingan 1:1:48 (90 ml EM4, 90 ml tetes tebu, dan air 4320 ml)

kemudian diaduk rata di dalam ember dan masing-masing toples diberi volume

500 ml kemudian dikocok dan ditutup rapat.

Keterangan Gambar 3.3 Pembuatan larutan untuk proses fermentasi

1. Larutan fermentasi

2. Pencampuran larutan fermentasi dan bahan

2. Tahap fermentasi

Setiap sampel siap difermentasi dengan lama fermentasi yang berbeda yaitu

4 hari, 8 hari, dan 12 hari dengan kondisi anaerob. Lama fermentasi ini sesuai

dengan penelitian Makiah (2015) yang berjudul Analisis Kadar NPK Pupuk Cair

Limbah Tahu dengan Penambahan Tanaman Tithonia diversifolia. Kondisi

fermentasi anaerob diartikan sebagai proses dekomposisi bahan organik tanpa

1 2


38

menggunakan oksigen. Setiap dua hari sekali dilakukan pengadukan bahan dalam

toples dengan cara menggoyang-goyangkan toples. Kemudian hasil fermentasi

disaring untuk memisahkan cairan dengan bahan organiknya dan hasil cairan

tersebut digunakan sebagai bahan penelitian selanjutnya. Parameter utama yang

diamati adalah unsur hara Nitrogen dan Kalium yang mengacu pada metode

Spectrophotometry. Nitrogen dengan menggunakan Kjeldahl sedangkan kalium

dengan menggunakan Spektrofotometer UV-AAS.

Gambar 3.4 Proses Fermentasi

3. Tahap pengujian

a. Kadar Nitrogen

Sampel hasil fermentasi diambil sebanyak 10 ml, dimasukkan ke dalam

labu Kjeldahl, dan ditambahkan dengan 0.7 gram katalis N (250 gr NaSO4 + 5

gram CuSO4, 0.7 gr TiO2), lalu ditambahkan 4 ml H2SO4 pekat Selanjutnya

didestruksi (dipanaskan) hingga mendidih sampai larutan menjadi jernih. Setelah

didestruksi larutan dibiarkan beberapa saat sampai dingin lalu ditambahkan 10 ml

aquadest. Kemudian larutan jernih yang telah didestruksi di destilasi dengan

menambahkan 20 ml NaOH. Jalankan destilasi hingga volume destilat mencapai

60 ml, setelah volume mencapai 60 ml hentikan destilasi lalu destilat di titrasi


39

menggunakan larutan standar HCL 0.02 N sampai titik akhir titrasi. Catat volume

titrasi yang diperoleh kemudian hitung kadar nitrogen (Departemen Pertanian,

2005) dengan menggunakan :

Perhitungan :

b. Kadar Kalium

Hasil saringan dipipet 0,2 ml dan dimasukkan kedalam labu kjeldahl 25 ml

lalu diencerkan dengan aquades hingga sampai tanda pembatas kemudian diaduk

hingga homogen. Larutan standar baku K dibuat dengan konsentrasi 0; 1; 2; 3; 4;

5 ppm dalam labu kjeldahl 25 ml. kemudian diperiksa intensitasnya dengan alat

ukur spektrofotometer AAS dengan panjang gelombang 766,5 nm (Departemen

Pertanian,2005)

Perhitungan :

Keterangan : X = Konsentrasi larutan

Fp = faktor pengenceran

Kadar N Total %

=Volume titrasi x Normalitas HCL 0.02 N x Berat Atom Nitrogen 14.008

Berat sampel

Kadar K Total =X. fP

10.000


40

E. Metode Analisa Data

Metode analisis data yang digunakan untuk menganalisa kandungan N dan K

total yang diperoleh adalah dengan pengujian statistik menggunakan Analisis of

Variance (ANOVA) one way dengan aplikasi SPSS versi 20 . ANOVA adalah

teknik analisis yang dapat memberi jawaban atas ada tidaknya perbedaan skor

pada masing-masing kelompok (Irianto,2004). Nilai F kritikal untuk = 0 0 .

Bila Fhitung > Ftabel maka significant dan dilanjutkan dengan uji Post Hoc Tukey.

F. Rancangan Pemanfaatan Hasil Penelitian dalam Pembelajaran

Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan dalam materi pelajaran di Sekolah

Menengah Atas (SMA) kelas XII pada semester ganjil dalam materi Pertumbuhan

dan Perkembangan pada Tumbuhan pada bagian sub bab materi yaitu Unsur Hara

Tumbuhan dengan Kompetensi Dasar sebagai berikut :

KD 3.1 Menganalisis hubungan antara faktor internal dan eksternal dengan

proses pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup

berdasarkan hasil percobaan.

KD 4.1 Merencanakan dan melaksanakan percobaan tentang faktor

luar yang memengaruhi proses pertumbuhan dan

perkembangan tanaman, dan melaporkan secara tertulis dengan

menggunakan tatacara penulisan ilmiah yang benar.


41

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Berikut merupakan hasil rerata pengukuran kandungan nitrogen (N) dan

Kalium (K) total pada pupuk cair organik komersial (kontrol positip) dan hasil

fermentasi kipahit, daun kelor dan jerami padi (dalam %) dengan lama fermentasi

yang berbeda-beda.

1. Deskripsi pupuk organik cair yang dihasilkan.

Berdasarkan hasil pengamatan, pupuk cair yang telah dihasilkan mengalami

perubahan warna dari awal pembuatan hingga akhir lama fermentasi. Kualitas

kematangan pupuk secara fisik dapat dilihat dari perubahan warna. Pada awal

pembuatan pupuk dengan penambahan larutan fermentasi (EM4 + tetes tebu + air)

menghasilkan warna coklat, dan setelah melalui proses fermentasi berubah warna

menjadi coklat kehitaman. Selain warna, bau yang dihasilkan dalam pupuk juga

dapat digunakan sebagai indikator dalam uji kualitas pupuk. Pada awal fermentasi

tidak terlalu bau tetapi pada lama fermentasi 8 hari sudah menghasilkan bau yang

berbeda dengan fermentasi 4 hari dan pada akhir proses fermentasi 12 hari bau

pada pupuk semakin meningkat. Bau yang sangat menyengat diduga merupakan

bau amoniak yang dihasilkan dari bahan-bahan organik yang terlalu banyak

mengandung nitrogen. Selain itu, pupuk yang dihasilkan juga mengeluarkan aroma

alkoholik akibat karbohidrat yang berubah menjadi unit-unit glukosa dengan

bantuan enzim amylase dan enzim glukosidase, dengan adanya kedua enzim


42

tersebut maka pati akan segera terdegradasi menjadi glukosa, kemudian glukosa

tersebut diubah oleh khamir menjadi alkohol (Affandi, 2008). Berdasarkan

karakteristik fisik pupuk yang dihasilkan diketahui bahwa pupuk belum

matang/belum jadi. Menurut Sutanto (2002) dalam bukunya yang berjudul

Penerapaan Pertanian Organik, warna terbaik pada pupuk dengan proses

dekomposisi secara anaerob adalah berwarna kehijauan. Bau kompos yang baik

harus berbau seperti humus, apabila kompos berbau busuk maka menandakan

proses dekomposisi belum selesai dan proses penguraian masih berlangsung.

2. Kandungan Nitrogen Total

Berdasarkan hasil uji analisa yang dilakukan di Laboratorium Chem-Mix

Pratama, Bantul terhadap kandungan nitrogen total pada pupuk organik cair

komersial dan hasil fermentasi dapat dilihat pada tabel 4.1.

Gambar 4.1 Pupuk cair yang dihasilkan


43

Tabel 4.1. Rerata Pengukuran Kandungan Unsur Hara Nitrogen pada Pupuk

Kontrol dan Pupuk Hasil Fermentasi

No. Pengulangan Perlakuan Lama Fermentasi

K 4 hari 8 hari 12 hari

1. Ulangan 1 0.0827 % 0.1070 % 0.1435 % 0.1503 %

2. Ulangan 2 0.0702 % 0.1114 % 0.1446% 0.1501 %

3. Ulangan 3 0.0624 % 0.1074 % 0.1435 % 0.1523 %

Rata – rata 0.0717 % 0.1086 % 0.1438 % 0.1509 %

Keterangan:

K : Kontrol (POC Komersial)

U1 : Pengulangan 1

U2 : Pengulangan 2

U3 : Pengulangan 3

Data yang diperoleh dari setiap perlakuan lama fermentasi didapat rerata

kandungan nitrogen total yang berbeda. Kandungan nitrogen dengan lama

fermentasi 4 hari (dalam %) yaitu 0,1070; 0,1114; 0,1074. Kandungan nitrogen

dengan lama fermentasi 8 hari (dalam %) yaitu 0,1435; 0,1446; 0,1435.

Kandungan nitrogen dengan lama fermentasi 12 hari (dalam %) yaitu 0,1503;

0,1501; 0,1523. Rerata kandungan nitrogen dengan lama fermentasi 4 hari, 8 hari,

12 hari (dalam %) yaitu 0.1086; 0.1438; 0.1509. Berdasarkan tabel 4.1 diketahui

bahwa kandungan N pupuk cair hasil fermentasi kipahit, daun kelor dan jerami

padi yang tertinggi terdapat pada perlakuan lama fermentasi 12 hari sebesar 1.509

ppm (0,1509%) sedangkan kandungan nitrogen terendah pada lama fermentasi 4

hari sebesar 1.086 ppm (0,1086%).

Berdasarkan pengujian yang dilakukan diperoleh rerata kandungan nitrogen

pada pupuk kontrol positip sebesar 0.017 %. Jika hasil uji pupuk kontrol ini

dibandingkan dengan kandungan nitrogen pupuk fermentasi, maka kandungan

nitrogen pupuk fermentasi di semua perlakuan lama fermentasi lebih besar dari


44

rerata kandungan pupuk kontrol yang dihasilkan. Unsur hara nitrogen yang

terdapat dalam pupuk kontrol positip seharusnya lebih tinggi dan sudah sesuai

dengan standar mutu pupuk cair karena pupuk kontrol positip digunakan sebagai

pembanding terhadap pupuk fermentasi.

Berdasarkan uji normalitas SPSS versi 20 yang dilakukan menunjukkan hasil

nilai uji Kolmogorov-Smirnov 0, 339 > 0,05, maka Ho diterima (dapat dilihat pada

lampiran 3). Hal ini menunjukkan bahwa data sampel berasal dari populasi yang

berdistribusi normal. Pengujian data dilanjutkan dengan uji homogenitas varians

yang dihasilkan yaitu dengan nilai levene statistic 4,562 sig 0.038 < 0,05, pada

level probabilitas yang artinya lama fermentasi yang berbeda-beda terhadap

kandungan unsur hara nitrogen pada pupuk cair organik memiliki variasi yang

tidak sama (tidak homogen). Pengujian selanjutnya dilakukan dengan uji Anova

One Way dengan nilai probabilitas adalah sig 0,000 < 0,05 hal ini menunjukkan

bahwa lama fermentasi 4, 8, dan 12 hari terhadap kandungan nitrogen pada

sampel berbeda secara signifikan, maka dilanjutkan dengan uji lanjut yaitu post

hoc; uji Tukey HSD untuk mengetahui perlakuan mana yang sungguh berbeda

(Suparno, 2011). Berikut dibawah ini tabel hasil analisa data menggunakan uji

anova pada tabel 4.2.

Tabel 4.2 Hasil Uji One Way ANOVA Nitrogen

Hasil Uji One Way ANOVA NITROGEN

Sum of Squares df Mean Square F Sig

Between

Groups 0.012 3 0.004 141.121 0.000

Within Groups 0.000 8 0.000

Total 0.012 11


45

Tabel 4.3 Perbedaan Antar Perlakuan Kandungan Nitrogen Total

Kode K P1 P2 P3

K - S S S

P1 S - S S

P2 S S - NS

P3 S S NS -

Keterangan :

K : Kontrol

P1 : Lama fermentasi 4 hari



S : Signifikan

NS : Tidak signifikan

Dari hasil uji Tukey HSD (dapat dilihat lampiran 3) diketahui bahwa hasil

pengujian kontrol signifikan atau berbeda nyata dengan hasil semua perlakuan

lama fermentasi 4 hari, 8 hari dan 12 hari. Begitu juga dengan hasil fermentasi 4

hari memiliki hasil yang berbeda dan signifikan terhadap semua hasil yaitu

kontrol, hasil lama fermentasi 8 hari dan 12 hari. Berbeda dengan perlakuan 8

hari memiliki jumlah kandungan hara nitrogen tidak signifikan dengan hasil

fermentasi 12 hari, tetapi signifikan dengan hasil fermentasi 4 hari dan kontrol.

Sementara itu, perlakuan lama fermentasi 12 hari menunjukkan hasil yang

signifikan terhadap hasil fermentasi 4 hari dan kontrol tetapi tidak berbeda nyata

atau tidak signifikan dengan hasil fermentasi 8 hari.

3. Kandungan Kalium Total

Berdasarkan hasil analisa di Laboratorium Chem-Mix Pratama, Bantul

mengenai kandungan unsur hara kalium data yang diperoleh dari setiap perlakuan

lama fermentasi juga berbeda atau bervariasi. Rerata pengukuran kandungan


46

unsur hara kalium pada pupuk cair komersial, pupuk cair hasil fermentasi kipahit,

daun kelor dan jerami padi dapat dilihat pada tabel dibawah.

Tabel 4.4 Rerata Pengukuran Kandungan Unsur Hara Kalium pada Pupuk

Kontrol dan Pupuk Hasil Fermentasi.

No. Pengulangan Perlakuan Lama Fermentasi

K 4 hari 8 hari 12 hari

1. Ulangan 1 0.0750 % 0.0635 % 0.0864 % 0.0988 %

2. Ulangan 2 0.0710 % 0.0514 % 0.0935 % 0.0963 %

3. Ulangan 3 0.0880 % 0.1074 % 0.0805 % 0.0884 %

Rata-rata 0.078 % 0.0741 % 0.0868 % 0.0945 %

Keterangan:

K : Kontrol (POC Komersial)

U1 : Pengulangan 1

U2 : Pengulangan 2

U3 : Pengulangan 3

Berdasarkan hasil uji analisa yang dilakukan di Laboratorium Chem-Mix

Pratama, Bantul terhadap kandungan kalium total pada pupuk organik cair hasil

fermentasi kipahit, daun kelor dan jerami padi dapat dilihat pada tabel 4.4.

Kandungan kalium total dengan lama fermentasi 4 hari (dalam %) yaitu 0.0635;

0.0514; 0.1074. Kandungan kalium total dengan lama fermentasi 8 hari (dalam %)

yaitu 0.0864; 0.0935; 0.0805. Kandungan kalium total dengan lama fermentasi 12

hari (dalam %) yaitu 0.0988; 0.0963; 0.0884. Rerata kandungan kalium total

dengan lama fermentasi 4 hari, 8 hari, dan 12 hari (dalam %) yaitu 0.0741;

0.0868; 0.0945.

Dari data tabel diatas diketahui bahwa kalium total pupuk organik cair

hasil fermentasi kipahit, daun kelor dan jerami padi yang tertinggi yaitu pada lama

fermentasi 12 hari sebesar 945 ppm (0,0945), sedangkan kandungan kalium


47

kalium total terendah terdapat pada pupuk organik cair dengan lama fermentasi 4

hari yaitu sebesar 741 ppm (0,0741).

Berbeda dengan hasil yang diperoleh pada kandungan kalium total pada

pupuk kontrol positip. Rerata kandungan kalium yang diperoleh yaitu 0.078 %.

Jika hasil uji pupuk kontrol dibandingkan dengan kandungan kalium total hasil

fermentasi pupuk cair kombinasi kipahit, daun kelor dan jerami padi, maka

kandungan kalium total hasil fermentasi 12 hari lebih besar dari rerata kandungan

pupuk kontrol. Unsur hara kalium yang terdapat dalam pupuk kontrol positip

seharusnya lebih tinggi dan sudah sesuai dengan standar mutu pupuk cair karena

pupuk kontrol positip digunakan sebagai pembanding terhadap pupuk fermentasi.

Berdasarkan uji normalitas dengan menggunakan aplikasi SPSS versi 20

yang dilakukan menunjukkan bahwa nilai uji Komogorov-Smirnov 0,826 > 0,05 ,

maka Ho diterima (lampiran 3). Hal ini menunjukkan bahwa data sampel berasal

dari populasi yang berdistribusi normal. Selanjutnya pengujian data dilakukan

dengan uji homogenitas varians yang dihasilkan yaitu dengan nilai levene statistic

0,477 sig 0,707 > 0,05, pada level probabilitas yang artinya lama fermentasi yang

berbeda-beda terhadap kandungan unsur hara kalium total pada pupuk organik

cair memiliki variasi yang sama (homogen). Pengujian dilanjutkan dengan uji

Anova One Way, dengan nilai probabilitas adalah sig 0,001 < 0,05, hal ini

menunjukkan bahwa lama fermentasi 4 hari, 8 hari dan 12 hari terhadap

kandungan kalium total pada sampel berbeda secara signifikan (lampiran 3).


48

Karena nilai probabilitas kandungan kalium total adalah 0,001 < 0,05 yang

berarti memiliki nilai signifikan maka dilanjutkan uji lanjut yaitu post hoc; uji

Tukey HSD untuk mengetahui perlakuan yang sungguh berbeda. Berikut dibawah

ini tabel hasil analisa data menggunakan uji anova pada tabel 4.5.

Tabel 4.5 Hasil Uji One Way ANOVA Kalium

Hasil Uji One Way ANOVA KALIUM

Sum of Squares Df Mean Square F Sig

Between

Groups 0.003 3 0.001 16.927 0.001

Within Groups 0.000 8 0.000

Total 0.003 11

Tabel 4.6 Perbedaan Antar Perlakuan Kandungan Kalium Total

Kode K P1 P2 P3

K - S NS NS

P1 S - S S

P2 NS S - NS

P3 NS S NS -

Keterangan :

K : Kontrol




S : Signifikan

NS : Tidak Signifikan

Dari hasil uji Tukey HSD (lampiran 3) diketahui bahwa hasil pengujian

kontrol signifikan dengan atau ada beda nyata dengan kandungan kalium total ada

perlakuan fermentasi 4 hari, tetapi tidak signifikan dengan lama fermentasi 8 hari

dan 12 hari. Pada perlakuan lama fermentasi 4 hari menunjukkan hasil yang

signifikan atau terdapat perbedaan kandungan kalium total pada setiap perlakuan

baik kontrol, fermentasi 8 dan 12 hari. Berbeda dengan perlakuan lama fermentasi

8 hari menunjukkan bahwa hanya pada memiliki hasi yang berbeda dan signifikan


49

dengan lama fermentasi 8 dan 12 hari. Pada perlakuan fermentasi 8 hari yang

hanya signifikan dengan perlakuan lama fermentasi 4 hari. Begitu juga dengan

perlakuan 12 hari memiliki kandungan yang signifikan hanya dengan lama

fermentasi 4 hari. Perlakuan lama fermentasi 12 hari juga menunjukkan hasil yang

signifikan dengan lama fermentasi 4 hari.

A. Pembahasan


Kelor dan Jerami Padi Terhadap Kandungan Nitrogen Total.

Berdasarkan hasil analisa variansi kandungan nitrogen total didapatkan

bahwa lama fermentasi mempengaruhi kandungan nitrogen total secara signifikan

atau terdapat perbedaan yang nyata diantara lama waktu fermentasi. Pengukuran

kandungan nitrogen total hasil fermentasi kombinasi kipahit, daun kelor, jerami

padi serta penambahan bioaktivator EM4 dan tetes tebu terhadap kandungan

nitrogen total selama 4 hari, 8 hari dan 12 hari diperoleh hasil yang berbeda-beda.

Fermentasi pada pupuk organik cair kombinasi kipahit, jerami padi dan daun kelor

berfungsi untuk menguraikan unsur-unsur organik yang ada pada bahan sehingga

dapat dengan mudah diserap oleh tanaman. Melalui proses fermentasi,

mikroorganisme memiliki peranan yang sangat penting dalam proses fermentasi

yaitu untuk meningkatkan kecepatan perombakan bahan organik dan

menghancurkan bahan organik.

Berdasarkan hasil pengujian nitrogen total pada perlakuan lama

fermentasi 12 hari menunjukkan kadar kandungan nitrogen total lebih tinggi dari


50

lama fermentasi 4 hari dan 8 hari, dan kadar nitrogen total mengalami peningkatan

pada semua perlakuan lama fermentasi yaitu lama fermentasi 4 hari, 8 hari dan 12

hari. Kandungan nitrogen total tertinggi yang dihasilkan pada lama fermentasi 12

hari adalah 0.1509% dan kandungan nitrogen total terendah pada lama fermentasi

4 hari yaitu 0.1086%. Rendahnya kandungan nitrogen total pada lama fermentasi

4 hari diduga karena mikroba dalam media fermentasi masih menyesuaikan diri

dengan kondisi lingkungannya dan aktivitasnya hanya meningkatkan ukuran sel,

sehingga perombakan belum terjadi secara sempurna. Selama fase awal ini massa

sel dapat berubah tanpa adanya perubahan jumlah sel yang signifikan.

Kandungan nitrogen total yang dihasilkan pada lama fermentasi 8 hari

menunjukkan perbedaan yang tidak nyata, peningkatan kandungan nitrogen pada

lama fermentasi 8 hari dan 12 hari sangat sedikit, namun lama fermentasi 12 hari

cenderung menghasilkan jumlah kandungan nitrogen total lebih tinggi.

Peningkatan nitrogen total terjadi disebabkan karena mikroba yang sudah

melakukan perombakan bahan organik dalam proses dekomposisi oleh

mikroorganisme sehingga menghasilkan ammonia dan nitrogen. Hal ini didukung

dengan pendapat Siburian (2009), yang mengatakan bahwa waktu optimum dalam

proses pengomposan yaitu pada minggu kedua, hal ini diduga karena pada fase

awal mikroba masih menyesusaikan diri dan melakukan metabolisme sehingga

aktivitasnya hanya meningkatkan ukuran sel.

Dalam pembuatan pupuk organik cair ini menggunakan tiga bahan dasar

utama yaitu kipahit, daun kelor dan jerami padi. Dari ketiga bahan tersebut yang

memiliki kandungan nitrogen tertinggi adalah kipahit yaitu sekitar 3.59%. Akan


51

tetapi, hasil pengujian kadar nitrogen dalam penelitian ini mengalami penurunan.

Penurunan kadar nitrogen dalam penelitan ini diduga karena nitrogen yang sudah

dihasilkan lepas ke udara dalam bentuk gas NH3. Perubahan kadar nitrogen

menjadi gas ammonia (NH3) terjadi pada saat proses fermentasi. Selama proses

pembuatan dan tutup toples tempat fermentasi dibuka 4 hari sekali pada saat

pengambilan sampel untuk pengujian. Hal ini didukung Wulandari (2015) dalam

penelitiannya yang mengatakan bahwa, faktor yang dapat menyebabkan

penurunan kandungan nitrogen dikarenakan nitrogen hilang diudara bebas dalam

bentuk ammonia hasil dari dekomposisi bahan organik pada saat pengadukan atau

pembalikan, sehingga ammonia tidak dapat diubah lagi dalam bentuk nitrat dan

selanjutnya hilang dalam bentuk gas NH3. Upaya yang bisa dilakukan untuk

mengatasi hal ini yaitu cukup menggoyangkan toples dan tidak perlu membuka

tutup toples.

Hasil kadar nitrogen tertinggi pada lama fermentasi 12 hari yang

didapatkan jika dibandingkan dengan standar mutu pupuk organik cair belum

memenuhi persyaratan SNI pupuk organik cair. Menurut Peraturan Menteri

Pertanian No.70 Tahun 2011, standar mutu kandungan nitrogen adalah 3-6 %.

Peningkatan kadar nitrogen total yang didapatkan dalam penelitian ini belum

memenuhi standar mutu pupuk organik cair. Faktor yang menyebabkan kadar

nitrogen tidak mencapai standar mutu diduga karena unsur nitrogen dalam bahan

organik belum terurai dengan maksimal oleh mikroorganisme karena ukuran

bahan yang digunakan dalam penelitian belum sesuai dengan ukuran bahan yang

dianjurkan yaitu bahan kurang halus sehingga mikroorganisme sulit untuk


52

merombak bahan organik selama proses fermentasi. Hal ini sejalan dengan

pernyataan Yuwono (2006) dalam penelitiannya yang menyatakan bahwa, ukuran

bahan pada pengomposan anaerobik sangat dianjurkan untuk mengahancurkan

bahan hingga menyerupai serbuk . Hal ini bertujuan untuk mempercepat proses

penguraian oleh bakteri dan mempermudah pencampuran bahan. Berbeda dengan

pupuk organik cair (POC) yang sudah memenuhi standar Permentan kemungkinan

sudah dengan pembuatan dan campuran beberapa bahan yang digunakan lebih

dari penelitian ini, sehingga hasil dari penelitian ini belum memenuhi standar

mutu yang telah ditentukan. Upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi hal ini

adalah menggunakan bahan yang sudah menyerupai bubur dan menambah waktu

fermentasi.


Kelor dan Jerami Padi Terhadap Kandungan Kalium Total.

Kalium merupakan unsur hara makro kedua terbanyak setelah nitrogen

dalam tanaman. Kalium (K) berperan dalam pembentukan protein dan karbohidrat

pengerasan bagian kayu dari tanaman. Proses fermentasi yang dilakukan dalam

penelitian ini yaitu 4 hari, 8 hari, dan 12 hari yang bertujuan untuk menguraikan

unsur-unsur organik yang ada di dalam bahan organik sehingga dapat diserap oleh

tanaman dalam waktu yang cepat.

Berdasarkan hasil analisa variansi kandungan kalium total didapatkan

bahwa lama fermentasi memengaruhi kandungan kalium total secara signifikan

atau terdapat perbedaan nyata diantara perlakuan fermentasi. Oleh karena itu,


53

perbedaan nilai kandungan kalium total pada setiap perlakuan lama fermentasi

terlihat. Hasil analisa kadar kalium diketahui bahwa kadar kalium tertinggi

diperoleh pada perlakuan lama fermetasi 12 hari yaitu 0.0945%. Sedangkan kadar

kalium terendah diperoleh pada perlakuan lama fermentasi 4 hari yaitu 0.0741%.

Kalium yang terkandung dalam bahan organik pupuk organik cair

penelitian ini dapat larut dalam air setelah direndam atau difermentasi, sehingga

akan menghasilkan air fermentasi yang mengandung unsur kalium. Peningkatan

kadar kalium pada hasil fermentasi diduga selama proses fermentasi kalium

digunakan oleh mikroorganisme sebagai katalisator bagi mikroorganisme untuk

mempercepat proses fermentasi yaitu dalam penyusun dan pemecahan

karbohidrat, terutama pengubahan protein dan asam amino. Mikroorganisme akan

membantu meningkatkan kandungan kalium melalui proses dekomposisi dengan

melepaskan ion K+ melalui proses pertukaran kation dan ketika mikroorganisme

mati unsur hara tersebut akan dilepaskan ke lingkungan melalui proses pelapukan

mikroorganisme yang sudah mati. Kalium diikat dan disimpan dalam sel oleh

bakteri dan jamur, jika didegradasi kembali oleh mikroorganisme yang masih

hidup maka kalium akan menjadi tersedia kembali. Hasil kadar kalium tertinggi

pada lama fermentasi 12 hari yang didapatkan jika dibandingkan dengan standar

mutu pupuk organik cair belum memenuhi persyaratan SNI pupuk organik cair.

Menurut Peraturan Menteri Pertanian No.70 Tahun 2011, standar mutu

kandungan kalium adalah 3-6 %. Faktor yang diduga menyebabkan kandungan

kalium belum mencapai standar mutu karena proses perombakan bahan organik

yang dilakukan oleh mikroorganisme belum maksimal. Ukuran bahan yang


54

kurang halus dalam pembuatan pupuk cair ini kemungkinan sulit untuk

didegradasi oleh mikroorganisme. Ukuran bahan dalam pengomposan anaerobic

sangat dianjurkan untuk menggunakan bahan dengan ukuran yang sangat halus

hingga menyerupai bubur. Hal ini bertujuan untuk mempercepat proses

penguraian oleh bakteri.

3. Perubahan Suhu dan Derajat Keasaman (pH)

Parameter pendukung dalam fermentasi adalah suhu dan pH. Penelitian

pembuatan pupuk organik cair dilaksanakan di kebun percobaan Pendidikan

Biologi, Tajem. Kondisi lingkungan di kebun percobaan cukup mendukung

pembuatan pupuk organik cair. Pengukuran suhu dilakukan pada hari pertama

pembuatan pupuk cair dan setiap pengambilan data di hari ke-4, hari ke-8 dan hari

ke-12. Hasil pengukuran suhu dalam toples selama proses fermentasi bervariasi

yaitu berkisar 250C-27

0C. Hasil pengukuran suhu pupuk dalam toples dapat

dilihat pada tabel 4.7 berikut ini.

Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Suhu Pupuk Organik Cair Dalam Toples

No. Perlakuan Hasil pengukuran suhu (

0C)

U1 U2 U3 Rerata

1. Fermentasi 4 hari 27 26 27 26,6

2. Fermentasi 8 hari 27 26 27 26,6

3. Fermentasi 12 hari 25 25 25 25.0

Berdasarkan pengukuran suhu pupuk cair yang dilakukan, perlakukan

fermentasi 4 dan 8 hari merupakan suhu tertinggi yaitu 26.60C, sedangkan pada

perlakuan 12 hari merupakan suhu terendah yaitu 25 0C. Suhu yang tinggi pada

lama fermentasi 4 dan 8 hari dimungkinkan mikroorganisme melakukan aktifitas


55

memperbanyak diri secara cepat dan melakukan perombakan bahan organik. Pada

saat bahan organik dirombak oleh mikroorganisme maka dibebaskan sejumlah

energi panas yang mengakibatkan suhu menjadi tinggi. Aktivitas mikroorganisme

tersebut mempengaruhi peningkatan kadar nitrogen dan kalium pada setiap lama

fermentasi. Sementara itu, pada perlakuan lama fermentasi 8 hari ke 12 hari, suhu

mengalami penurunan dari 26.60C menjadi 25

0C, penurunan suhu ini

menunjukkan proses fermentasi mulai berjalan lambat dan aktivitas mikroba yang

menurun karena bahan yang dirombak sudah memiliki kandungan karbon dan

nitrogen yang mulai terbatas sebagai sumber energi bagi mikroba. Suhu yang

dihasilkan dalam pupuk cair berkisar antara 250C-26.6

0C, suhu ini belum

merupakan suhu yang baik atau optimum untuk proses fermentasi anaerob pupuk

organik cair. Suhu yang baik untuk fermentasi organik cair adalah 300C-50

0C.

Suhu tersebut adalah suhu optimum mikroorganisme dapat bekerja secara optimal

untuk merombak bahan-bahan organik (Ginting, 2007). Derajat keasaman (pH)

dalam suatu media pengomposan merupakan salah satu faktor yang

mempengaruhi aktivitas mikroorganisme pada saat pengomposan. Nilai pH

menunjukkan banyaknya konsentrasi ion (H+) didalam media pengomposan.

Kadar ion hidrogen yang semakin tinggi didalam media, maka pupuk organik

yang dihasilkan akan semakin asam. Demikian sebaliknya, apabila kadar ion

hidrogen rendah, maka pupuk organik yang dihasilkan akan bersifat alkali/basa.

Pada proses dekomposisi bahan organik yang terjadi aktivitas mikroorganisme

yang meningkat sehingga senyawa asam meningkat (Raihan, 2002).


56

Pengukuran pH pada penelitian pupuk organik cair pengambilan data yaitu

pada hari ke 4, hari ke-8 dan hari ke-12. Derajat keasaman pupuk organik cair

kombinasi kipahit, daun kelor, dan jerami padi pada penelitian ini dapat dilihat

pada tabel 4.8 berikut ini :

Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Derajat Keasaman (pH)

No. Perlakuan

Hasil Perlakuan

pH awal Rerata

Hasil Perlakuan

pH akhir Rerata

U1 U2 U3 U1 U2 U3

1. Fermentasi 4

hari 6,0 5,8 6,1 5,96 4,3 4,3 4,1 4,23

2. Fermentasi 8

hari 5,9 6,1 5,9 5,96 4,3 4,7 4,6 4,53

3. Fermentasi

12 hari 5,9 5,9 5,9 5,90 5,4 5,0 5,5 5,30

Derajat keasaman (pH) optimum untuk proses penguraian bahan organik

menurut Sutanto (2002) adalah antara 5-8. Derajat keasaman pupuk cair organik

pada penelitian ini yaitu pada kisaran pH 4.23 – 5.30, sehingga nilai pH pada lama

fermentasi 4 dan 8 hari belum memenuhi nilai pH optimum untuk proses

fermentasi, berbeda dengan lama fermentasi 12 sudah memiliki nilai pH optimum

untuk proses fermentasi. Pada lama fermentasi 4 hari pH yang dihasilkan adalah

4.23, kemudian pada lama fermentasi 8 hari menjadi 4.53, dan pada lama

fermentasi 12 hari menjadi 5.30 yang mulai menuju netral. Penurunan pH yang

terjadi pada perlakuan lama fermentasi 4 hari diduga terjadi karena pada awal

proses penguraian bahan organik terjadi aktivitas bakteri seperti bakteri asam

laktat yang menghasilkan asam organik seperti asam laktat, asam asetat. Asam-

asam tersebut merupakan hasil penguraian dari karbohidrat, protein dan lemak

dalam substrat. Hal ini didukung Djarmani (2005) dalam penelitiannya yang


57

mengatakan bahwa, pada awal fermentasi terjadi pembentukan ammonia dari

senyawa yang mengandung nitrogen. Hal ini memberikan pengaruh terhadap

kandungan nitrogen yang dihasilkan yang terus meningkat pada setiap perlakuan

(dapat dilihat pada tabel 4.1). Pada lama fermentasi 8 hari kandungan nitrogen

tetap meningkat tetapi pH yang dihasilkan menurun yaitu 4,53 karena produksi

asam yang meningkat. Hal ini diduga karena pH yang dihasilkan sudah mulai

mendekati pH optimum yaitu 5-8 bagi mikroorganisme untuk melakukan

aktivitasnya. Begitu juga pada lama fermentasi 12 hari terjadi peningkatan

kandungan nitrogen tertinggi tetapi pH mengalami penurunan yaitu 5,30.

Kandungan nitrogen tetap meningkat diduga karena mikroorganisme dapat

melakukan aktivitasnya dengan baik karena sudah dalam kondisi yang optimum

untuk proses fermentasi.

Berdasarkan kadar nitrogen total yang dihasilkan, diketahui bahwa dari

lama fermentasi 4 hari ke lama fermentasi 8 dan 12 hari jumlah kadar nitrogen

dalam pupuk meningkat yaitu 0.1086%, 0.1438% dan 0.1509%. Apabila nilai pH

dikaitkan dengan tingginya kadar nitrogen dan kalium yang dihasilkan di lama

fermentasi 12 hari dibandingkan dengan perlakuan lain, disebabkan karena nilai

pH pada lama fermentasi 12 hari adalah nilai pH yang baik atau optimum untuk

pertumbuhan mikroorganisme dan penguraian bahan organik. Bila dilihat nilai pH

dalam penelitian ini adalah cenderung asam. Hal ini dapat disesuaikan dengan

menambahkan kapur dolomit yang dihaluskan yakni Mg-Ca karbonat (Sutanto,

(2002).


58

4. Keterbatasan dalam Penelitian.

Keterbatasan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

a. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini merupakan daun kipahit yang

belum dikeringkan menyebabkan kandungan N-total dan Kalium-total

pada pupuk cair organik yang dihasilkan masih rendah. Menurut Hartatik

(2007), unsur hara yang terdapat pada daun kipahit kering adalah 3,50-

4,00% N; 0,35-0,38% P; 3,50-4,10% K; 0,5 Ca; dan 0,27% Mg.

b. Pembuatan pupuk organik cair kombinasi kipahit, daun kelor dan jerami

padi dalam penelitian ini masih dengan ukuran bahan 1-1.5 cm. Untuk

mempermudah proses penguraian bahan organik sebaiknya bahan yang

digunakan sudah menyerupai bubur untuk membantu mikroorganisme

dalam proses fermentasi.

c. Lama fermentasi yang digunakan dalam penelitian ini belum menghasilkan

kadar nitrogen dan kalium total yang sesuai dengan standar mutu organik

cair. upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi hal ini yaitu menambah

waktu lama fermentasi pupuk.


59

BAB V

IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN UNTUK PEMBELAJARAN

Hasil analisa kandungan nitrogen dan kalium total pada pupuk organik cair

hasil fermentasi kipahit, daun kelor dan jerami padi yang dihasilkan dalam

penelitian ini dapat menambah pengetahuan peserta didik tentang unsur hara yang

terkandung dalam bahan organik sehingga dapat mendukung proses belajar

mengajar di sekolah. Peserta didik akan diajak untuk merancang suatu percobaan

sederhana sesuai prosedur ilmiah tentang faktor-faktor luar/eksternal yang

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan serta melaksanakan

percobaan yang telah dirancang sesuai dengan prosedur ilmiah. Peserta didik akan

dibagi ke dalam kelompok dan setiap kelompok memilih satu faktor luar/eksternal

yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sehingga

tidak ada rencana percobaan yang sama. Melalui percobaan sederhana yang telah

di rancang dan dilaksanakan, peserta didik dapat memperluas pengetahuannya

tentang faktor-faktor luar/eksternal yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan

perkembangan tumbuhan.

Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan dalam pembelajaran Sekolah

Menengah Atas (SMA) kelas XII semester ganjil yakni pada materi Pertumbuhan

dan Perkembangan pada Tumbuhan dengan sub bab Unsur Hara Tanaman. Peserta

didik dapat mengembangkan sikap ilmiah, keterampilan berproses secara ilmiah

dengan merancang dan melakukan suatu percobaan atau penelitian biologi

sederhana secara mandiri. Silabus, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP),


60

Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) dan Lembar Pengamatan Penilaian dapat

dilihat pada lampiran 4.5, 6 dan 7.

Acuan kurikulum yang digunakan dalam pembelajaran terkait dengan

penelitian yang dilakukan menggunakan kurikulum 2013.

1. Kompetensi Inti

KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung

jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), santun,

responsif dan proaktif , dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari

atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif

dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menemptkan diri

sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual,

konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu

pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan

wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban

terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan

pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai

dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah

abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di

sekolah secara mandiri dan mampu menggunakan metoda sesuai

kaidah keilmuan.


61

2. Kompetensi Dasar

KD 3.1 : Menganalisis hubungan antara faktor internal dan eksternal

dengan proses pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk

hidup berdasarkan hasil percobaan.

KD 4.1 : Merencanakan dan melaksanakan percobaan tentang faktor

luar yang memengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan

tanaman, dan melaporkan secara tertulis dengan menggunakan

tatacara penulisan ilmiah yang benar.


62

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Kandungan nitrogen total dalam pupuk cair hasil fermentasi kipahit, daun

kelor dan jerami padi dengan penambahan EM4 setelah difermentasi

selama 4 hari ,8 hari dan 12 hari yaitu 0,1086%, 0,1438%, dan 0,1509%.

Kandungan kalium total dalam pupuk cair hasil fermentasi kipahit, daun

kelor dan jerami padi dengan penambahan EM4 setelah difermentasi

selama 4,8 dan 12 hari yaitu 0,0741%, 0,0868% dan 0,0945%. Sedangkan

untuk kontrol kandungan N-total adalah 0,0717% dan K-total adalah

0,078%.

2. Lama fermentasi dengan kandungan unsur hara nitrogen dan kalium total

tertinggi yaitu pada lama fermentasi 12 hari.

B. Saran

Saran yang penulis dapat sampaikan adalah:

1. Perlu diperhatikan pH saat proses fermentasi berlangsung. Jika pH pada

saat fermentasi terlalu asam dapat disesuaikan dengan menambahkan

kapur Mg-Ca karbonat.

2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan pembuatan pupuk organik cair

kombinasi kipahit, daun kelor, dan jerami padi dengan ukuran bahan yang


63

lebih kecil/halus untuk mempercepat proses fermentasi sehingga mampu

mendapatkan kandungan N-total dan K-total sesuai Standar Kualitas Mutu

POC Permentan Nomor 70 tahun 2011.


64

DAFTAR PUSTAKA

Ansari, Hanafi, Jamilah dan Mukhlis 2014. Pengaruh Dosis Pupuk dan Jerami

Padi Terhadap Kandungan Unsur Hara Tanah Serta Produksi Padi Sawah

Pada Sistem Tanaman Sri (System of Rice Intensification). Jurnal Online

Agroteknologi Vol. 2, No.3.

Ardhana, G.P. 2012. Ekologi Tumbuhan. Udayana University Press. Bali.

Balai Penelitian Tanah. 2005. Petunjuk Teknis Analisis Kimia Tanah,

Tanaman, Air, dan Pupuk. Balai Penelitian Tanah, Badan Penelitian

dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian. Bogor.

Bintoro, H.M.H., Rasti, S, Dyah, M. 2008. Pestisida Organik pada Tanaman

Lada. Laporan Akhir Kerjasama Kemitraan Penelitian Pertanian antara

Perguruan Tinggi dan Badan Litbang Pertanian (KKP3T).

Brady, N.C and Ray, R. W. 2002, The Nature and Properties of Soils. 13'*

Edition. Upper Saddle River, New Jersey. USA.

Broin.2010. Growing and Processing Moringa Leaves. Imprimerie

Horizon. France

Chotimah, S. C. 2009. Peranan Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus

bulgaricus dalam proses pembuatan yogurt. . Ilmu Peternakan 4 (2) :

47

Djuarnani, N., Kristian B. S., Setiawan. 2005. Cara Tepat Membuat Kompos.

Agromedia Pustaka. Jakarta

Dobermann, Fairhurst, T., C. Witt, R. B, & A.. 2007. Padi, Panduan Praktis

Pengelolaan Hara. Diterjemahkan oleh A. Widjono, IRRI.

Fanindi, A. Yohaeni S. Sutedi E. dan Oyo. 2009. Produksi Hijauan dan Biji

Legiuminosa Arachis pintoi Pada Berbagai Dosis Pemupukan. Balai

Penelitian Tanah. Bogor.

Fardiaz dan Srikandi. 1992. Mikrobiologi Pangan 1. Gramedia Pustaka Utama.

Jakarta

Foidle, N.,Makkar H.P.S and Becker. 2001. The Potential of Moringa Oleifera

for Agriculture and Industrial Uses. Mesir.

Fuglie, L. 2001. The Miracle Tree: The Multiple Attributes of Moringa. Dakar

Gaur, A. C. 1983. A manual of Rural Composting. Food and Agriculture

Organization of The United Nation. Rome.

Ginting dan Nurzainah. 2007. Teknologi Pengolahan Limbah Peternakan.

Fakultas Peternakan. USU. Medan


65

Hadisuwito, S. 2007. Membuat Pupuk Kompos Cair, Cetakan ketiga,

Agromedia Pustaka, Jakarta.

Hadisuwito, S. 2012. Membuat Pupuk Organik Cair, Jakarta: PT Agromedia

Pustaka.

Hariana A. 2008. Tumbuhan Obat dan Khasiatnya Seri 2. Penebar. Depok.

Hartatik, W. 2007. Tithonia diversifolia sumber pupuk hijau.Warta Penelitian

dan Pengembangan Pertanian 29(5):3-5.

Hartatik, W. 2009. Jerami Dapat Mensubstitusi Pupuk KCL. Warta Penelitian

dan Pengembangan Pertanian. Vol. 31 No. 1. Badan Penelitian dan

Pengembangan Pertanian. Jakarta.

Hidayat, N., Padaga, M. C., dan Suhartini, S. 2013. Mikrobiologi Industri. Andi

Offset. Yogyakarta.

Huda, 2013. Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Urin Sapi dengan Aditif

Tetes Tebu (Molasses) Metode Fermentasi”. Skripsi. Universitas Negeri

Semarang.

Hutapea, J.R. 1994. Inventaris Tanaman Obat Indonesia. Badan Peneliti dan

Pengembangan Kesehatan RI. Jakarta.

Indranada, K.H. 1985. Pengelolaan Kesuburan Tanah. Penerbit Bumi Aksara.

Jakarta

Indriani Y.H. 1999. Membuat Kompos Secara Singkat. Penebar Swadaya.

Jakarta.

Indriani,Y.H. 2004. Membuat Kompos Secara Kilat. Penebar Swadaya. Jakarta.

Indriani. 2003. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Penebar Swadaya. Jakarta

Irianto, A. 2004. Statistik: Konsep Dasar dan Aplikasinya. Prenada Media

Group. Jakarta

Isra, V. N. 2016. Karakteristik Dan Analisis Keuntungan Kompos Feses Sapi

Bali yang di Produksi Menggunakan Jenis Mikroorganisme Lokal

(MOL) dan level Jerami Berbeda. Skripsi. Universitas Hasanuddin

Makasar.

Jajo, M. 2013. Fermentasi. Diakses pada tanggal 5 Oktober 2018.

Jama, B., C.A., Palm., R.J. Buresh, A. Niang. 2000. Tithonia deversifolia as a

green manure for soil fertility improvement in western. Journal of

Agroforestry System. Kenya.


66

Krisnadi, D.A. 2015. Kelor Super Nutrisi. Edisi Revisi. Pusat Informasi dan

Pengembangan Tanaman Kelor Indonesia. Lembaga Swadaya

Masyarakat Media Lingkungan. Kunduran

Leiwakabessy, F.M.A dan Sutandi, 2004. Pupuk dan Pemupukan. Diktat

Kuliah. Departemen Tanah Fakultas Pertanian IPB. Bogor .

Lestari, D. 2016. Pemanfaatan Paitan (Tithonia diversifolia) sebagai Pupuk

Organik pada Tanaman Kedelai. Balai Penelitian Tanaman Aneka

Kacang dan Umbi. Malang

Lindawati, N., Izhar, dan Syafira, H., 2000, Pengaruh Pemupukan Nitrogen

dan Interval Pemotongan Terhadap Produktivitas dan Kualitas Rumput

Lokal Kumpai pada Tanah Podzolik Merah Kuning, JPPTP 2(2):130

133.

Lingga, P. D., dan Marsono.2000. Petunjuk Penggunaan Pupuk.Penebar

Swadaya. Jakarta.

Makiah, M,. Sunarto. W. 2015.Analisis Kadar Pupuk Cair Limbah Tahu

dengan Penambahan Tanaman Tithonia diversifolia. Journal of

Chemical Science.Universitas Negeri Semarang. Semarang

Maschner, P. 2011. Mineral Nutrition of Higher Plants. Third Edition.

Academic Press Inc.,San Diego, CA.

Mazaya, M., Susatyo, E. B. & Prasetya, A. T. 2013. Pemanfaatan Tulang Ikan

Kakap untuk Meningkatkan Kadar Fosfor Pupuk Cair Limbah Tempe.

Indonesian Journal of Chemical Science, 2(1), 7-11.

Misra, A,. Srivastava, S. 2014. Evaluation of anti diarrheal Potential of

Moringa oleifera Leaves. Journal of Phamacognosy and

Phytochemistry.

Muhsanati, Auzar. S, dan Sri. R. 2008. Pengaruh Beberapa Takaran Kompos

Tithonia Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Jagung Manis (Zea

mays Saccharata). Jerami 1:87-91.

Nurcahyati, D.E. 2014. Khasiat Dahsyat Daun Kelor. Jendela Sehat. Jakarta.

Opala, P.A., C.O. Othieno, J.R. Okalebo, and P.O. Kisinyo.2009. Effects of

combining organic materials with inorganic phosphorus source on

maize yield and financial benefits in western Kenya. Exp. Agric. 46:23

34.

Palupi N, Zakaria F, Prangdimurti E. 2007. Pengaruh Pengolahan Terhadap

Nilai Gizi Pangan. ENBP Me-L, editor: Departemen Ilmu & Teknologi

Pangan Fateta-IPB. Bogor


67

Peraturan Menteri Pertanian. 2011. Peraturan Menteri Pertanian Nomor

70/Permentan/SR.140/10/2011 tentang Pupuk Organik. Pupuk Hayati

dan Pembedah Tanah. Kementerian Pertanian Republik

Indonesia. Jakarta.

Purwani, J. 2011. Pemanfaatan Tithonia diversifolia (Hamsley) A. Gray untuk

Perbaikan Tanah. Balai Penelitian Tanah. 253-263.

Qomariyah, N. 2017. Uji Kandungan Nitrogen dan Phosfor Pupuk Organik

Cair Kombinasi Jerami Padi dan Daun Kelor dengan Penambahan

Kotoran Burung Puyuh Sebagai Bioaktivator. Skripsi. Universitas

Muhammadyah .Surakarta.

Raihan, S. 2002. Suplemen Bahan Organik terhadap Pupuk Anorganik dalam

Meningkatkan Hasil Jagung di Lahan Lebak. Prosedur Nasional

Pertanian Organik. Jakarta.

Parman, S. 2007. „Pengaruh Pemberian Pupuk Organik Cair Terhadap

Pertumbuhan dan Produksi Kentang (Solanum tuberosum L.)‟, Buletin

Anatomi dan Fisiologi,vol. XV, no. 2, hlm. 21-31.

Setyanto, P. 2008. Perlu Inovasi Teknologi Mengurangi Emisi Gas Rumah

Kaca dar Lahan Pertanian. Badan Litbang Pertanian. Departemen

Pertanian.

Sastro,Y. 2008. Pupuk dan Pemupukan Tanaman Belimbing. BPPT. Jakarta

Siburian, R. 2008. Pengaruh Konsentrasi dan Waktu Inkubasi EM4 terhadap

Kualitas Kimia Kompos. Jurnal Bumi Lestari.

Simanungkalit, R.D.M, Didi, A.S, Rati. S, Diah, S, dan Wiwik, H .2006. Pupuk

Organik dan Pupuk Hayati.Bogor . Badan Penelitian dan Pengembangan

Pertanian.

Soepardi, G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Departemen Ilmu Tanah. Fakultas

Pertanian Institut Pertanian Bogor. Bogor

Sonke, D. 1997. Tithonia Weed: A Potential Green Manure Crop. Echo

Development Notes 57:5.

Stryer L. 1988. Biochemistry. Third Edition. W.H. Freeman and Co., New York.

Suparno, P. 2010. Pengantar Statistika untuk Pendidikan dan Psikologi.

Universitas Sanata Dharma. Yogyakarta.

Suprihatin.2010. Teknologi Fermentasi. UNESA University Press. Surabaya

Supriyanti, A. 2017. Kandungan Nitrogen dan Kalium Pupuk Organik Cair

Kombinasi Kulit Nanas dan Daun Lamtoro dengan Variasi Penambahan

Jerami Padi. Skripsi. Universitas Muhammadyah Surakarta. Surakarta.


68

Sutanto, R.2002. Penerapan Pertanian Organik. Kanisius. Yogkarta.

Susila, Shofiatin. 2016. Pengaruh Penggunaan Pupuk Cair Daun Kelor Dengan

Penambahan Kulit Buah Pisang Terhadap Pertumbuhan Anaman Jagung.

Program Studi Pendidikan Biologi. Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Sutanto, R. 2002. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Kanisius. Jakarta

Sutono, S.D, Nurida. L.N., dan Hartatik. 2015. Pembenah Tanah untuk

Meningkatkan Produktivitas Lahan Pertanian. Balai Penelitian Tanah.

Bogor.

Tamtomo, S. Rahayu dan A. Suyanto. 2015. Pengaruh Aplikasi Kompos Jerami

dan Abu Sekam Padi Terhadap Produksi Dan Kadar Pati Ubi Jalar.

Jurnal Agrosains. Vol 12. No 2. ISSN: 1693-5225

Tilong, A.D. 2012. Ternyata, Kelor Penakluk Diabetes. DIVA Press.

Yogyakarta.

Wahyudi. 2010. Petunjuk Praktis Bertanam Sayuran. Agromedia Pustaka.

Jakarta.

Wijaya, K.A. 2008. Nutrisi Tanaman Sebagai Penentu Kualitas Hasil dan

Resistensi Alami Tanaman. Prestasi Pustaka. Jakarta

Wulandari, dkk. 2015.Pengaruh Aerasi dan Silika dengan Pemeraman yang

Berbeda terhadap Kandungan N,P,K Pupuk Cair Unit Gas Bio. Skripsi.

Fakultas Pertanian. Universitas Brawijaya. Malang

Yameogo, W. C., Bengaly, D. M., Savadogo, A., Nikièma, P. A., Traoré, S. A.

2011.Determination of Chemical Composition and Nutritionalvalues of

Moringa oleifera Leaves. Journal Of Nutrion Vol (3): 264-268.

Pakistan

Yuniwati, M, Frendy Iskarima dan Adiningsih Padulemba. 2012. “Optimalisasi

Kondisi Proses Pembuatan Kompos Dari Sampah Organik dengan Cara

Fermentasi Menggunakan EM4”. Jurnal Teknologi. Volume 5. No. 2.

Hal. 172-181.

Yuwono, D. 2005. Pupuk Organik. Penebar Swadaya. Jakarta.

Yuwono, D. 2006. Kompos dengan Cara Aerob maupun Anaerob untuk

Menghasilkan Kompos yang Berkualitas. Penebar Swadaya. Jakarta.


69

Lampiran 1. Hasil Pengukuran Kandungan N dan K Pupuk Organik Cair

Kombinasi Kipahit, Daun Kelor dan Jerami Padi

a. Hasil Pengukuran Kandungan N dan K Pupuk Organik Cair Komersial


70

Hasil Pengukuran Kandungan N dan K Pupuk Organik Cair Kombinasi

Kipahit, Daun Kelor dan Jerami Padi Fermentasi 4 Hari


71

b. Hasil Pengukuran Kandungan N dan K Pupuk Organik Cair Kombinasi



72

c. Hasil Pengukuran Kandungan N dan K Pupuk Organik Cair Kombinasi



73

Lampiran 2. Hasil Pengukuran Suhu dan pH

a. Hasil Pengukuran Suhu dalam Toples

No. Perlakuan Hasil pengukuran (

0C)

Suhu awal U1 U2 U3 Rerata

1. Fermentasi 4 hari 29 27 26 27 26,6

2. Fermentasi 8 hari 29 27 26 27 26,6

3. Fermentasi 12 hari 29 25 25 25 25

b. Hasil Pengukuran Suhu Ruang

No. Perlakuan Hasil pengukuran

Suhu ruang (0C)

1. Fermentasi 4 hari 28,4



c. Hasil Pengukuran pH

No Perlakuan

Hasil Perlakuan

pH awal Rerata

Hasil

Perlakuan pH

akhir Rerata

U1 U2 U3 U1 U2 U3

1. Fermentasi

4 hari 6,0 5,8 6,1 5,96 4,3 4,3 4,1 4,23

2. Fermentasi

8 hari 5,9 6,1 5,9 5,96 4,3 4,7 4,6 4,53

3. Fermentasi

12 hari 5,9 5,9 5,9 5,90 5,4 5,0 5,5 5,30


74

Lampiran 3. Uji Normalitas

1. Hasil Perhitungan Statistika Kandungan Unsur Hara Nitrogen

a. Uji Normalitas Nitrogen

b. Uji Homogenitas Nitrogen

c. Uji ANNOVA Nitrogen


75

d. Uji Post Hoc Tukey Nitrogen


76

2. Hasil Perhitungan Statistika Kandungan Unsur Hara Kalium

a. Uji Normalitas Kalium

b. Uji Homogenitas Kalium

c. Uji ANOVA Kalium


77

d. Uji Post Hoc Tukey Kalium


78

Lampiran 4. Silabus

SILABUS PEMBELAJARAN

MATA PELAJARAN BIOLOGI

Kelas : XII SMA

Mata Pelajaran : Biologi

Semester : I (Ganjil)

Materi : Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan


KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai),

santun, responsif dan proaktif , dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi

secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menemptkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang

ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban

terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan

bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang

dipelajarinya di sekolah secara mandiri dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.


79

KOMPETENSI

DASAR

MATERI POKOK PEMBELAJARAN PENILAIAN ALOKASI

WAKTU

MEDIA, ALAT,

BAHAN

3.1 Menganalisis

hubungan antara

faktor internal dan

eksternal dengan

proses

pertumbuhan dan

perkembangan

pada makhluk

hidup berdasarkan

hasil percobaan.

1. Pertumbuhan dan

perkembangan pada

tumbuhan

a. Pengertian

pertumbuhan dan

perkembangan pada

tumbuhan

b. Proses pertumbuhan

dan perkembangan

pada tumbuhan

c. Faktor-faktor yang

mempengaruhi

pertumbuhan dan

perkembangan pada

tumbuhan

- Faktor internal

- Faktor eksternal

d. Menyusun rencana

penelitian

Problem Statement

/Orientation

Peserta didik

mengamati

pertumbuhan dan

perkembangan

tumbuhan yang

terjadi pada

tumbuhan

Peserta didik

membaca literature

tentang

pertumbuhan dan

perkembangan

tumbuhan

Hipthesis Generation

Peserta didik

dituntun untuk

merumuskan

pertanyaan tentang

konsep

pertumbuhan

tumbuhan dan

faktor-faktor yang

mempengaruhi

Observasi

Sikap ilmiah

saat mengamati,

melaporkan

secara lisan dan

saat diskusi

bersama teman

kelompok.

Portofolio

laporan tertulis

tentang

pengaruh faktor

luar terhadap

pertumbuhan

dan

perkembangan

tumbuhan

Tes

Tes tertulis

tentang

pertumbuhan

dan

4 JP

1. Video tentang

pertumbuhan

dan

perkembangan

tumbuhan

2. Buku paket

Biologi kelas

XII semester

ganjil.

3. LKPD

4. Gambar

5. PPT


80

pertumbuhan.

Hipothesis Testing

Menggali

informasi tentang

pengaruh faktor

eksternal dan

internal terhadap

pertumbuhan

tumbuhan melalui

tayangan video

tumbuhan.

Critical thinking

Menganalisis

hubungan antara

faktor internal dan

eksternal terhadap

pertumbuhan dan

perkembangan

tumbuhan.

perkembangan

tumbuhan


81

Collaboration

Peserta didik

diskusi dalam

kelompok untuk

mengerjakan

LKPD

Conclution

Menarik

kesimpulan tentang

pertumbuhan dan

perkembangan

tumbuhan serta

faktor-faktor yang

mempengaruhinya.

Communicative

Peserta didik

mempresentasikan

hasil diskusi

kelompok di depan

kelas.

Peserta didik

lainnya

menanggapi hasil

diskusi kelompok


82

presenter.

4.1 Merencanakan

dan melaksanakan

percobaan tentang

faktor luar yang

memengaruhi

proses

pertumbuhan dan

perkembangan

tanaman, dan

melaporkan secara

tertulis dengan

menggunakan

tatacara penulisan

ilmiah yang benar.

2. Merencanakan dan

melaksanakan

percobaan.

a. Pengamatan

pengaruh faktor

eksternal

terhadap

pertumbuhan dan

perkembangan

tumbuhan

Problem Statement

/Orientation

Peserta didik

mengkaji jurnal

ilmiah atau

karya ilmiah

tentang

pertumbuhan

dan

perkembangan

tumbuhan

(study literature)

Critical thinking

Menuntun

peserta didik

untuk berpikir

kritis mengenai

peranan setiap

faktor internal

dan eksternal

terhadap

pertumbuhan

dan

perkembangan

tumbuhan.


83

Hipothesis Generation

Peserta didik

mengkaji dan

mendiskusikan

jurnal ilmiah

atau karya

ilmiah tentang

pengaruh faktor

luar terhadap

pertumbuhan

dan

perkembangan

tumbuhan.

Peserta didik

merancang

percobaan

sederhana

tentang faktor

luar yang

mempengaruhi

pertumbuhan

pada tumbuhan.

Collaboration

Peserta didik

melaksanakan

percobaan

sederhana sesuai


84

dengan

rancangan

percobaan

kelompok.

Peserta didik

melakukan

pengamatan

hasil percobaan.

Hipothesis Testing

Peserta didik

mengolah data

hasil percobaan.

Menarik

kesimpulan

hasil percobaan.

Peserta didik

mengumpulkan

hasil percobaan

secara tertulis.


85

Lampiran 5. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

A. IDENTITAS SEKOLAH

Satuan Pendidikan : Sekolah Menengah Atas (SMA)

Mata Pelajaran : IPA BIOLOGI

Kelas/Semester : XII/Ganjil

Alokasi Waktu : 4 x 45 menit

B. KOMPETENSI INTI


KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung

jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), santun,

responsif dan proaktif , dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari

atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif

dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menemptkan diri

sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual,

konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu

pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan

wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban

terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan

pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai

dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah

abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di

sekolah secara mandiri dan mampu menggunakan metoda sesuai

kaidah keilmuan.


86

C. KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR PENCAPAIAN

KOMPETENSI

NO KOMPETENSI DASAR INDIKATOR

1. 3.1 Menganalisis

hubungan antara faktor

internal dan eksternal

dengan proses

pertumbuhan dan

perkembangan pada

makhluk hidup

berdasarkan hasil

percobaan.

3.1.1 Menjelaskan pengaruh faktor

internal dan faktor eksternal terhadap

pertumbuhan dan perkembangan

tumbuhan.

3.1.2 Mengaitkan hubungan antara

faktor internal dan faktor eksternal

terhadap proses pertumbuhan dan


2.

4.1 Merencanakan dan

melaksanakan percobaan

tentang faktor luar yang

memengaruhi proses

pertumbuhan dan

perkembangan tanaman,

dan melaporkan secara

tertulis dengan

menggunakan tatacara

penulisan ilmiah yang

benar.

4.1.1 Membuat rancangan percobaan


mempengaruhi proses pertumbuhan

dan perkembangan tumbuhan .

4.1.2 Mempresentasikan hasil

rancangan percobaan kelompok

didepan kelas.

4.1.3 Melaksanakan percobaan


mempengaruhi proses pertumbuhan

dan perkembangan tumbuhan

4.1.4 Membuat laporan hasil

percobaan secara tertulis dengan

menggunakan penulisan ilmiah yang

benar.

D. TUJUAN PEMBELAJARAN

Melalui kegiatan pembelajaran dengan pendekatan scientific,

model pembelajaran Problem Based Learning (PBL), dengan metode

diskusi peserta didik mampu menjelaskan pengaruh faktor internal dan

faktor eksternal terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan,

menganalisis hubungan antara faktor internal dan faktor eksternal terhadap

proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, membuat rancangan

percobaan tentang faktor luar yang mempengaruhi proses pertumbuhan

dan perkembangan tumbuhan, mempresentasikan hasil rancangan

percobaan kelompok didepan kelas, melaksanakan percobaan tentang

faktor luar yang mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan

tumbuhan, membuat laporan hasil percobaan secara tertulis dengan


87

menggunakan penulisan ilmiah yang benar, serta menunjukkan sikap kerja

sama, teliti dan jujur selama proses pembelajaran.

E. MATERI PEMBELAJARAN

Faktual : Proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

Konseptual :Pertumbuhan primer dan sekunder, faktor ekternal

pertumbuhan, faktor internal pertumbuhan

Prosedural : Langkah kerja percobaan sederhana

F. PENDEKATAN, MODEL DAN METODE PEMBELAJARAN

Pendekatan : Scientific

Model : Problem Based Learning (PBL)

Metode : Diskusi kelompok, tanya jawab, pengamatan, presentasi

G. MEDIA, ALAT PEMBELAJARAN

Media : Power point, white board

Alat/ bahan : Laptop, Viewer, Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD)

H. SUMBER BELAJAR

Pujiyanto, Sri. 2015. Biologi. Solo: PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri

Priadi, Arif. 2010. Biologi SMA Kelas XII. Jakarta: Penerbit Yudhistira

I. LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN PEMBELAJARAN

Pertemuan ke-1 (2 x 45 menit )

Tahap Kegiatan Pembelajaran Alokasi waktu

Pendahuluan

a. Apersepsi

- Guru memberikan salam

- Berdoa bersama

- Guru menanyakan kesiapan peserta

didik dalam mengikuti proses

pembelajaran.

- Guru mengecek kehadiran.

- Guru bertanya kepada peserta didik

“ coba perhatikan tumbuhan di

sekitar pekarangan sekolah kita,

ada yang tumbuh besar dan

tumbuh kecil. Apakah tumbuhan

tersebut langsung tumbuh besar

seperti yang kamu lihat ?

- Peserta didik mengamati gambar

5 menit

5 menit


88

b. Motivasi

c. Orientasi

d. Mengorga

nisasi

tumbuhan, kemudian diajukan

pertanyaan :“Dari kedua gambar

tersebut mengapa ukuran tubuh

tumbuhan berbeda-beda, meskipun

jenis tumbuhan tersebut sama ?”

- Guru menayangkan tujuan

pembelajaran yang harus dicapai.

- Peserta didik diminta untuk

membentuk kelompok yang terdiri

dari 4-5 orang

10 menit

Kegiatan Inti

Problem Statement/Orientation

- Peserta didik diminta mengamati

video pertumbuhan dan


- Peserta didik dituntun untuk

merumuskan pertanyaan.

(Critical thinking)

- Peserta didik lain diberikan

kesempatan untuk menjawab

kemudian dibantu oleh guru.


Peserta didik diberi kesempatan

untuk berdiskusi dan memperoleh

jawaban dari pertanyaan:

“Bagaimana hubungan antara

faktor eksternal dan faktor internal

terhadap pertumbuhan dan

perkembangan tumbuhan ?”

(Sesuai LKPD)

Hipothesis Testing

- Peserta didik diberikan kesempatan

untuk berdisuksi dalam kelompok

dan menjawab sebuah

permasalahan bersama anggota

kelompoknya

(Collaboration)

Conclution

- Setelah mendapatkan jawaban

kemudian membuat kesimpulan,

salah satu perwakilan kelompok

10 menit

30 menit


89

diminta untuk mempresentasikan di

depan kelas (Comunicative)

- Diberikan kesempatan kepada

kelompok lain untuk menanggapi

hasil kelompok presentasi

(Communicative)

- Guru mengklarifikasi apabila ada

jawaban yang belum tepat dan

memberikan penguatan kepada

peserta didik.

- Peserta didik diberi kesempatan

untuk bertanya jika belum

memahami materi yang dipelajari.

10 menit

Tahap

Penutup

a.Merangkum

b.Evaluasi

c.Refleksi

d.Arahan/

tindak lanjut


merangkum dan menyimpulkan

materi pertumbuhan dan

perkembangan tumbuhan yang

telag dipelajari

(Critical thinking, Creative)

Regulation

- Untuk mengukur pemahaman

peserta didik, diberikan pertanyaan

terkait materi yang dipelajari.


menceritakan manfaat dari

mempelajari materi pertumbuhan

dan perkembangan pada tumbuhan

- peserta didik diminta untuk

melakukan percobaan yang ada

dibuku paket Biologi tentang

faktor-faktor lingkungan yang

mempengaruhi pertumbuhan pada

tumbuhan.

20 menit


90

Pertemuan ke-2 (2 x 45 menit )

Tahap Kegiatan Pembelajaran Alokasi waktu

Pendahuluan

a.Apersepsi

b.Motivasi

c.Orientasi

d.Mengorgani

sasi

- Guru memberikan salam

- Berdoa bersama

- Guru menanyakan kesiapan peserta

didik dalam mengikuti proses

pembelajaran.

- Guru mengecek kehadiran.

- Guru bertanya kepada peserta didik

“Apakah kalian pernah

melakukan/melihat pemupukan

terhadap tanaman? Apa fungsi

pupuk bagi tanaman?

- Peserta didik mengamati gambar

tumbuhan, kemudian diajukan

pertanyaan :“Dari beberapa

gambar ini terdapat beberapa ciri-

ciri : daun menguning, berukuran

kerdil dan daunnya sedikit. Dari

ciri tersebut hal apa yang

menyebabkan tanaman menjadi

seperti itu ?”

- Guru menayangkan tujuan

pembelajaran yang harus dicapai.


membentuk kelompok yang terdiri

dari 4-5 orang

5 menit

5 menit

5 menit

Kegiatan Inti

Problem Statement/Orientation


mencari dan mengkaji jurnal

ilmiah/karya ilmiah mengenai

pertumbuhan dan perkembangan

tumbuhan.

- Peserta didik dituntun untuk

berpikir kritis mengenai pengaruh

faktor luar yang mempengaruhi

pertumbuhan tanaman.

(Critical thinking)


Peserta didik diberi kesempatan

untuk berdiskusi dan merancang

15 menit


91

sebuah percobaan sederhana



tumbuhan.

(Collaboration)

Conclution

- Setelah mendapatkan jawaban

kemudian membuat kesimpulan,

setiap kelompok diminta untuk

mempresentasikan di depan kelas

(Comunicative)

- Diberikan kesempatan kepada

kelompok lain untuk menanggapi

hasil kelompok presentasi

(Communicative)

- Guru mengklarifikasi apabila ada

jawaban yang belum tepat dan

memberikan penguatan kepada

peserta didik.

- Peserta didik diberi kesempatan

untuk bertanya jika belum

memahami materi yang dipelajari.

30 menit

10 menit

Tahap

Penutup

a.Merangkum

b. Evaluasi

c.Refleksi

d.Arahan/

tindak lanjut


merangkum dan menyimpulkan

materi pertumbuhan dan

perkembangan tumbuhan yang

telah dipelajari.

(Critical thinking, Creative)

Regulation

- Untuk mengukur pemahaman

peserta didik, diberikan pertanyaan

terkait materi yang dipelajari.


menceritakan manfaat dari

mempelajari materi hari ini.


melakukan percobaan yang ada

dibuku paket Biologi tentang

faktor-faktor lingkungan yang


tumbuhan.

20 menit


92

J. PENILAIAN HASIL BELAJAR

No Aspek Teknik Instrument

1. Sikap Observasi Lembar observasi

Penilaian sesama teman Daftar cek

2. Pengetahuan Tes

Tes obyektif pilihan

berganda

3. Keterampilan Penilaian diri Daftar cek

K. Lampiran 1. Lembar Kerja Peserta Didik

2. Handout/Bahan Ajar

3. Instrumen Penilaian


93

Lampiran 6. Lembar Kerja Peserta Didik

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) I

A. Judul : Pertumbuhan dan perkembangan serta faktor-faktor yang

mempengaruhi tanaman

B. Tujuan :1.Menjelaskan pengaruh faktor internal dan faktor

eksternal terhadap pertumbuhan dan perkembangan

tumbuhan.

2. Menganalisis hubungan antara faktor internal dan faktor

eksternal terhadap proses pertumbuhan dan perkembangan

tumbuhan.

C. Langkah kerja :

1. Bentuklah kelompok diskusi, terdiri dari 4-5 orang.

2. Diskusikan dengan teman kelompok mengenai faktor internal dan

faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan

tanaman

3. Presentasikan hasil diskusi kelompok ke depan kelas.

D. Pertanyaan diskusi :

1. Jelaskan 3 masing-masing perbedaan pertumbuhan dan perkembangan

pada tumbuhan!

2. Jelaskan 3 masing-masing faktor eksternal dan faktor internal yang

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan!

3. Jelaskan bagaimana hubungan antara faktor eksternal dan faktor

internal terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan!


94

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) II

A. Judul : Pengamatan tentang faktor luar yang mempengaruhi proses

pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

B. Tujuan :

1. Peserta didik mampu membuat rancangan pengamatan tentang faktor

eksternal/luar terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

2. Peserta didik mampu melaksanakan pengamatan sesuai rancangan percobaan

tentang faktor eksternal/luar terhadap pertumbuhan dan perkembangan

tumbuhan.

3. Peserta didik mampu membuat laporan ilmiah berdasarkan hasil percobaan.

C. Langkah kerja :

1. Bagilah kelas anda menjadi tiga kelompok.

2. Berdasarkan literatur yang kalian baca susunlah rancangan pengamatan tentang

faktor eksternal (faktor nutrisi, suhu dan pH) pertumbuhan dan perkembangan

tumbuhan.

3. Setiap kelompok mengamati salah satu faktor eksternal pertumbuhan dan


4. Hasil pengamatan tiap kelompok dapat saling bertukar untuk menjawab

pertanyaan diskusi.

5. Hasil pengamatan kelompok disusun dalam bentuk laporan.

D. Pertanyaan untuk setiap kelompok :

1. Bagaimana pengaruh faktor nutrisi terhadap pertumbuhan tanaman dalam

pengamatan ini ?

2. Bagaimana pengaruh faktor suhu terhadap pertumbuhan tanaman dalam

pengamatan ini ?

3. Bagaimana pengaruh faktor pH terhadap pertumbuhan tanaman dalam

pengamatan ini ?

4. Bagaimana pengaruh ketiga faktor eksternal terhadap pertumbuhan tanaman

dalam pengamatan ini ?

E. Kesimpulan :

.

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………


95

Lampiran 7. Instrumen Penilaian

A. Penilaian Sikap Ilmiah dan Sosial

Indikator :

2.1.1 Menunjukkan perilaku teliti dalam melakukan pengamatan

2.1.2 Menunjukkan perilaku jujur dalam melaporkan hasil pengamatan

2.1.3 Menunjukkan perilaku kerjasama saat mengerjakan tugas

Teknik Penilaian : Observasi kinerja dan Penilaian sesama teman

Instrumen Penilaian : Lembar observasi/Daftar cek

a. Instrumen Penilaian Sikap Teliti dan Jujur:

Rubrik Penilaian :

Sikap 3

(Baik)

2

(Cukup)

1

(Kurang)

JUJUR

Mencatat

langsung data

pengamatan apa

adanya dan

melaporkan data

sesuai hasil

pengamatan

kelompok/tidak

menyalin hasil

pengamatan

kelompok lain.

Tidak

mencatat

langsung hasil

pengamatan

tetapi bertanya

dulu pada

kelompok lain,

melaporkan

data sesuai

hasil

pengamatan

Mencatat /

melaporkan

data tidak

sesuai dengan

hasil

pengamatan

Nama Jujur Teliti

3 2 1 3 2 1


96

TELITI

Semua hasil

percobaan benar/

tepat dan lengkap

Ada hasil yang

kurang

tepat/lengkap

Lebih dari

separuh data

kurang

tepat/lengkap

b. Instrumen Penilaian Sesama Teman untuk Sikap Kerjasama

Berilah tanda (√) pada kolom yang sesuai untuk menilai kerjasama masing-

masing teman dalam kelompokmu dengan panduan seperti rubrik di bawahnya :

Nama teman dalam

kelompok

Kerjasama

Baik (3) Cukup (2) Kurang (1)

Sikap Baik (3) Cukup (2) Kurang (2)

Kerjasama :

1. Setiap anggota

memiliki tugas

masing-masing yang

harus dikerjakan

2. Memberi

kesempatan pada

teman untuk

menyampaikan

pendapat/ide

3. Mau membantu

teman yang

membutuhkan

Memenuhi

ke 3 aspek

yang

ditentukan

Memenuhi

2 aspek dari

3 aspek

yang

ditentukan

Memenuhi 1

aspek dari 3

aspek yang

ditentukan


97

B. Penilaian Pengetahuan

Indikator :

3.1.1 Menjelaskan pengaruh faktor internal dan faktor eksternal terhadap

pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

3.1.2 Menganalisis hubungan antara faktor internal dan faktor eksternal

terhadap proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Teknik Penilaian : Test Tertulis

Instrumen Penilaian : Lembar Test Tertulis

Kisi-kisi Soal Test Tertulis

No. Indikator Nomor

soal

Ranah Kognitif

(C1-C6)

Kunci

jawaban

1.

Menjelaskan pengaruh faktor

internal dan faktor eksternal

terhadap pertumbuhan dan


1

Mengingat (C1)

D

4 Memahami (C2) A

7 Mengingat (C1) C

8 Memahami (C2) D

9 Memahami (C2) C

10 Mengingat (C1)

A

2.

Menganalisis hubungan antara

faktor internal dan faktor

eksternal terhadap proses

pertumbuhan dan


2 Menganalisis

(C4) A

3 Memahami (C2) B

5 Menganalisis

(C4) C

6 Menganalisis

(C4) A


98

SOAL TEST :

A. Pilihan Berganda

Petunjuk Soal : Pilihlah satu jawaban yang paling tepat dengan cara

memberi tanda silang (x) pada huruf a,b,c atau d !

1. Dari beberapa macam nutrient dibawah ini, nutrient yang dibutuhkan

oleh tumbuhan dalam pertumbuhan dan perkembangannya dalam

jumlah kecil adalah…

a. Fosfor

b. Karbon

c. Oksigen

d. Besi

2. Unsur hara merupakan salah satu faktor luar yang dapat mempengaruhi

pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Bila pertumbuhan suatu

tanaman terdapat gejala daun menguning atau pucat, nutrisi yang

paling terkait dengan kondisi tersebut adalah kekurangan unsur…

a. Nitrogen dan Fosfor

b. Mangan dan nitrogen

c. Magnesium dan mangan

d. Kalium dan mangan

3. Pada proses fotosintesis tumbuhan sangat memerlukan sinar matahari.

Jika sinar matahari yang diterima sangat sedikit maka dapat

menimbulkan….

a. Batang tumbuh panjang dan tegak

b. Batang tumbuh panjang tetapi lemah dan tumbuhan tampak

berwarna pucat

c. Daun menjadi lebar dan tetap hijau

d. Organ akar hanya sebagian

4. Berikut ini faktor luar yang dapat mempengaruhi proses pertumbuhan

adalah….

a. Cahaya, air dan kelembaban

b. Gen, nutrisi, dan hormone


99

c. Suhu, kelembaban, dan hormone

d. Air, cahaya dan gen

5. Suatu percobaan menggunakan tga botol yang diisi dengan biji

kecambah. Botol A, biji diletakkan di atas kapas basah dan kemudian

ditutup rapat. Botol B biji direndam dalama air dan botol dibiarkan

terbuka. Sedangkan botol C, biji diletakkan di atas kapas basah dan

botol terbuka. Dari ketiga percobaan diatas, manakah yang akan

menghasilkan kecambah paling baik….

a. Botol A saja

b. Botol B saja

c. Botol C saja

d. Botol A dan B

6. Perhatikan hasil percobaan dibawah ini :

1) Dua tanaman berkecambah berumur 1 minggu ditanam pada media

tanah

2) Tanaman pot A ditempatkan dilokasi yang terkena sinar matahari

3) Tanaman pot B ditempatkan dilokasi yang gelap

Hasil pengamatan selama dua minggu tanaman pada pot A hijau

segar dan batang kukuh, sedangkan pada pot B tanaman tampak

pucat, daun berwarna kuning kehijauan, batang tampak pucat dan

lebih tinggi daripada batang tanaman di pot A. Pada percobaan

tesebut diketahui bahwa…

a. Cahaya merusak hormone auksin

b. Cahaya tidak mempengaruhi

c. Cahaya mempercepat proses fotosintesis pada kecambah

d. Cahaya yang diterima kecambah terlalu banyak.

7. Peran unsur hara pada proses pertumbuhan adalah…

a. Sebagai zat pengatur tubuh

b. Membantu proses fotosintesis

c. Penyedia nutrisi untuk pertumbuhan dan perkembangan

d. Mempercepat diferensiasi sel


100

8. Faktor dari dalam yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan

perkembangan tanaman adalah…

a. Suhu, unsur hara dan air

b. Kelembaban, cahaya matahari dan hormone

c. Gen, hormone dan pupuk

d. Hormone, dan gen

9. Klorosis pada tumbuhan dapat dicegah dengan cara memberikan

pupuk yang mengandung…

a. N, Mg dan Fe

b. C, H, O dan N

c. N, P dan K

d. Urea

10. pH tanah mempunyai peranan dalam mengatur penyerapan akar

tanaman terhadap unsur hara. Sebagian besar tumbuhan dapat tumbuh

dan berkembang dengan optimal apabila pH tanah..

a. 5-7

b. Lebih dari 8

c. Kurang dari 4

d. 2-4


101

a. Rubrik Penilaian Pengetahuan:

Skor Keterangan

2 Jika menjawab benar

0 Jika menjawab salah

b. Penskoran Soal Pilihan Berganda:

Rentang Skor :

Rentang skor Nilai

2 10

4 20

6 30

8 40

10 50

12 60

14 70

16 80

18 90

20 100

Kriteria penilaian

Nilai Kriteria

X > 80 % A = Baik Sekali

66 % < X < 79 % B = Baik

56 % < X < 65 % C = Cukup

50 % < X < 55 % D = Kurang

X < 50% E = Kurang sekali

C. Penilaian Keterampilan

Indikator :

4.1.1 Membuat rancangan percobaan tentang faktor luar yang

mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan .

Nilai Siswa = Skor yang diperoleh X 100%

20


102

4.1.2 Mempresentasikan hasil rancangan percobaan kelompok didepan

kelas.

4.1.3 Melaksanakan percobaan tentang faktor luar yang mempengaruhi

proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

4.1.4 Membuat laporan hasil percobaan secara tertulis dengan

menggunakan penulisan ilmiah yang benar.

Teknik Penilaian : Observasi, Penilaian Diri

Instrumen Penilaian : Lembar Observasi/Daftar cek

1. Lembar Observasi :

No. Nama siswa

INDIKATOR Jumlah

skor Nilai Kerja

sama Disiplin

Percaya

diri

1.

2.

3.

dst

Rubrik Penilaian Lembar Observasi

INDIKATOR Skor Keterangan

Kerja sama

3

Mampu berdinamika dalam kelompok,

menghargai pendapat teman, menyelesaikan

tugas kelompok bersama

2 Memenuhi 2 aspek dari 3 aspek yang

ditentukan


ditentukan

Disiplin

3

Masuk kelas tepat waktu,

mengerjakan/mengumpulkan tugas tepat

waktu, menaati peraturan sekolah


ditentukan


ditentukan

Percaya diri

3

Berani menyampaikan pendapat, mampu

mempresentasikan haasil diskusi dengan

suara dan intonasi yang jelas, berani

mempertahankan pendapat


ditentukan


103


ditentukan

2. Penilaian Diri

Petunjuk: Berilah tanda (√) pada kolom yang kosong sesuai dengan

kenyataan yang anda rasakan tentang keterampilan melakukan

percobaan!

No Pernyataan Skor

4 3 2 1

1. Melakukan percobaan sesuai dengan urutan

langkah kerja

2. Menyampaikan hasil diskusi dengan kalimat yang

runtut dan mudah dipahami saat presentasi

3. Menjelaskan dengan suara dan intonasi yang jelas

4. Membuat hasil percobaan dengan sungguh-

sungguh

5. Membuat hasil percobaan dengan penulisan ilmiah

yang benar

Skor Total

Rata-Rata Skor

Nilai Ketrampilan = 2 X skor Observasi + Skor Penilaian Diri

3

Nilai angka selanjutnya dikonversi ke nilai huruf


104

Lampiran 8. Dokumentasi Penelitian (Pembuatan Pupuk Cair)

Bahan baku yang dicacah dalam pembuatan bahan pupuk

organik cair.

A. Daun Kelor, B. Jerami Padi, C. Kipahit

Bahan baku yang telah

dicacah dimasukkan

dalam toples.

Dibut larutan fermentasi,

campuran air, EM4 dan

tetes tebu.

Bahan baku siap

difermentasi

Pupuk organik cair hasil

fermentasi


105

Dokumentasi pengujian Nitrogen dengan metode Kjeldahl

Timbangan digital

Bahan EM4

Bahan Tetes Tebu

Pengkuran suhu dalam toples

Pengkuran pHdalam toples

Hygrometer digital


106

Dokumentasi pengujian Kalium dengan metode Spektrofotometer AAS

Alat penimbang sampel

Titrasi sampel

Destruksi sampel

Alat Spektrofotometer AAS Pengukuran kalium dengan

Spektrofotometer AAS


pengaruh lama fermentasi pupuk organik cair …repository.usd.ac.id/34710/2/151434089_full.pdf ·...

Documents