i

PENGARUH MEDIA TANAM DAN JENIS TANAMAN

TERHADAP PRODUKSI NUTRIEN

TANAMAN SORGUM DAN JAGUNG BAGIAN AERIAL

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

Guna memperoleh derajat Sarjana Peternakan

Di Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret

Program Studi Peternakan

Oleh :

Firstiardho Adiasta Yudhika

H0512052

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

ii

iii

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat-Nya serta

memberikan petunjuk, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi

yang berjudul “Pengaruh Media Tanam dan Jenis Tanaman Terhadap

Produksi Nutrien Tanaman Sorgum dan Jagung Bagian Aerial”.

Penulis menyadari dalam penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari

bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini

penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada:

1. Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Kepala Program Studi Peternakan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

3. Ibu Aqni Hanifa, S. Pt., M. Si. selaku pembimbing utama sekaligus ketua

penguji skripsi.

4. Bapak Dr. Ir. Eka Handayanta, M.P. selaku pembimbing pendamping

sekaligus anggota I penguji skripsi.

5. Ibu Wara Pratitis Sabar S, S.Pt., M.Si. selaku anggota II penguji skripsi.

6. Ir. Lilik Kartikasari selaku pembimbing akademik.

7. Bapak, Ibu dosen dan staf Program Studi Peternakan atas pengajaran dan

bimbingan.

8. Bapak Sudikar dan Ibu Yulasih serta adik laki-laki saya Dwaraka Jaya

Izzulhaq tercinta yang telah memberikan dukungan dan doa.

9. Tim Penelitian “Ayo Nandur Dewe” yang saya banggakan.

10. Teman-teman angkatan 2012 yang selalu memberikan semangat dan semua

pihak yang telah membantu.

Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Surakarta, 25 Oktober 2017

Penulis

v

DAFTAR ISI

Halaman

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

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... ii

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

KATA PENGANTAR .................................................................................... iv

DAFTAR ISI ................................................................................................... v

DAFTAR TABEL .......................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... viii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. ix

RINGKASAN ................................................................................................. x

SUMMARY ...................................................................................................... xii

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

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

B. Rumusan Masalah ............................................................................... 3

C. Tujuan Penelitian ................................................................................ 4

II. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 5

A. Karakteristik Tanaman Sorgum .......................................................... 5

B. Karakteristik Tanaman Jagung............................................................ 6

C. Slude Biogas ........................................................................................ 7

D. Kesuburan Tanah. ............................................................................... 9

E. Pupuk Organik .................................................................................... 10

HIPOTESIS .................................................................................................... 12

III. MATERI DAN METODE ...................................................................... 13

A. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................. 13

B. Alat dan Bahan Penelitian ................................................................... 13

C. Desain Penelitian ................................................................................ 14

D. Metode Penelitian ............................................................................... 14

E. Cara Analisis Data ............................................................................. 19

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 20

A. Produksi Bahan Kering (BK) .............................................................. 20

vi

B. Produksi Bahan Organik (BO) ............................................................ 22

C. Produksi Protein Kasar (PK) ............................................................... 24

D. Produksi Total Digestible Nutrient (TDN) ......................................... 26

V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 29

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 30

LAMPIRAN .................................................................................................... 36

vii

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

1. Hasil Analisis Kimia Tanah. ..................................................................... 16

2. Data produksi BK tanaman sorgum dan jagung bagian aerial hasil

penelitian pada lahan yang berbeda (ton/ha) ............................................. 20

3. Data produksi BO tanaman sorgum dan jagung bagian aerial hasil

penelitian pada lahan yang berbeda (ton/ha) ............................................. 22

4. Data produksi PK tanaman sorgum dan jagung bagian aerial hasil

penelitian pada lahan yang berbeda (ton/ha) ............................................. 24

5. Data produksi TDN tanaman sorgum dan jagung bagian aerial hasil

penelitian pada lahan yang berbeda (ton/ha) ............................................. 26

viii

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

1. Reaksi Pembentukan Biogas ....................................................................... 7

2. Skema Lahan Penelitian .............................................................................. 14

ix

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

1. Cara Kerja Analisis Proximat BK ............................................................. 36

2. Cara Kerja Analisis Proximat BO ............................................................. 37

3. Cara Kerja Analisis Proximat PK ............................................................. 38

4. Cara Perhitungan Kadar TDN ................................................................... 40

5. Analisis Variansi Produksi BK ................................................................. 41

6. Analisis Variansi Produksi BO ................................................................. 44

7. Analisis Variansi Produksi PK .................................................................. 47

8. Analisis Variansi Kadar TDN ................................................................... 50

9. Hasil Analisis Kimia Tanah ...................................................................... 53

10. Dokumentasi kegiatan penelitian .............................................................. 54

x

PENGARUH MEDIA TANAM DAN JENIS TANAMAN

TERHADAP PRODUKSI NUTRIEN

TANAMAN SORGUM DAN JAGUNG BAGIAN AERIAL

Firstiardho Adiasta Yudhika

H0512052

RINGKASAN

Pupuk kandang mempunyai kandungan hara yang tidak terlalu tinggi akan

tetapi memiliki keistimewaan yaitu dapat memperbaiki sifat-sifat tanah.

Berdasarkan kondisi tersebut, maka perlu adanya teknologi tepat guna yang dapat

memanfaatkan limbah kotoran sapi tidak hanya sebagai pupuk kandang saja tetapi

mempunyai nilai tambah sekaligus dapat mengurangi pencemaran lingkungan.

Salah satu usaha yang dilakukan untuk meningkatkan nilai tambah kotoran sapi

adalah memanfaatkannya menjadi biogas. Selain menghasilkan gas-gas mudah

terbakar yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi terbarukan, instalasi

biogas juga menghasilkan limbah padat dan cair berupa sludge. Sludge biogas

yang diaplikasikan ke tanah yang belum termanfaatkan dapat menambah

ketersediaan unsur hara dan memperbaiki struktur tanah. Pupuk organik sludge

biogas diaplikasikan ke tanaman sorgum dan jagung. Tanaman sorgum dan

jagung digunakan karena kedua tanaman ini bisa dimanfaatkan untuk hijauan

makanan ternak (HMT). Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh

pemberian sludge biogas pada tanah dengan melihat produksi nutrien tanaman

sorgum (Sorghum bicolor (L.) Moench) dan jagung (Zea mays) bagian aerial.

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2015 sampai dengan

Januari 2016 di lahan sekitar perkandangan peternakan sapi potong Izzah

Sejahtera Farm, Desa Jagoan, Kecamatan Sambi, Kabupaten Boyolali, sedangkan

analisis proximat tanaman sorgum dan jagung dilakukan di laboratorium Ilmu

Nutrisi Dan Makanan Ternak, Progam Studi Peternakan, Fakultas Pertanian,

Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Materi yang digunakan adalah lahan tanah,

sludge biogas, benih sorgum dan benih jagung. Desain penelitian yang digunakan

adalah rancangan acak lengkap pola faktorial 2 x 2. Penelitian terdiri dari dua

xi

faktor perlakuan yaitu faktor tanaman dan perbedaan jenis lahan. Faktor tanaman

terdiri dari 2 taraf, yaitu sorgum dan jagung, sedangkan faktor jenis lahan terdiri

dari lahan tanpa sludge biogas dan lahan dengan sludge biogas. Perlakuan dalam

penelitian ini, yaitu sorgum yang ditanam di tanah tanpa sludge biogas, sorgum

yang ditanam di tanah dengan sludge biogas, jagung yang ditanam di tanah tanpa

sludge biogas, jagung yang ditanam di tanah tanpa sludge biogas, masing-masing

perlakuan terdapat 3 ulangan dan setiap ulangan terdiri dari 4 unit percobaan.

Peubah yang diamati yaitu produksi bahan kering (BK), produksi bahan organik

(BO), produksi protein kasar (PK) dan produksi total digestibke nutrient (TDN)

bagian aerial tanaman. Data yang diperoleh dianalisis variansi untuk mengetahui

adanya perbedaan perlakuan terhadap peubah yang diamati dan apabila terdapat

perbedaan yang nyata dilanjutkan uji Duncan’s Multiple Range Test (DMRT).

Hasil analisis variansi \ menunjukkan bahwa penggunaan lahan dengan

sludge biogas tidak memberikan perbedaan yang nyata terhadap produksi nutrien

tanaman sorgum dan jagung bagian aerial yang meliputi produksi BK, produksi

BO, produksi PK dan produksi TDN. Perbedaan yang nyata terjadi pada produksi

BK antara tanaman sorgum dan jagung bagian aerial, sedangkan pada produksi

BO, produksi PK dan produksi TDN menunjukan perbedaan yang sangat nyata.

Tidak terdapat interaksi antara tanaman jagung maupun jagung yang ditanam di

lahan dengan adanya sludge biogas dan tanpa adnaya sludge biogas.

Kata kunci : sludge biogas, sorgum, jagung, produksi nutrien

xii

EFFECT OF PLANT MEDIA AND TYPE OF PLANTS

ON PRODUCTION OF NUTRIENTS

SORGUM AND CORN AERIAL PARTS

Firstiardho Adiasta Yudhika

H0512052

SUMMARY

Nutrient content in a manure that has not too high but has a specialness

that is can improve soil properties. Based on these conditions, need to be a

technology that can make use of lifestock waste not only as the only one manure,

but has added value at the same time can reduce environmental pollution. One of

the efforts undertaken to increase the added value of lifestock waste is put in to

biogas system. In addition to generating flammable gases that can be utilized as a

source of renewable energy, biogas installation also produce liquid and solid

waste in the form of sludge. Sludge biogas applied to land that have not been

utilized can increase the availability of nutrient elements and improve soil

structure. Sludge biogas is a organic fertilizer applied to crops of sorghum and

corn. Plant sorghum and corn is used because both of these can be

used for forage. This research aims to assess the influence of the giving of the

sludge biogas on the ground by looking at production of nutrient plants sorghum

(Sorghum bicolor (l.) Moench) and corn (Zea mays) aerial parts.

This research was carried out in November 2015 until January 2016 in a

Izzah Sejahtera Multifarm, the Jagoan village, Sambi, Boyolali while the analysis

proximat sorghum and maize crops performed in the laboratory of Nutrition and

Food Science, Animal Husbandry, Faculty of Agriculture, Sebelas Maret

University, Surakarta. The material used is land for planting, sludge biogas,

sorghum seeds and corn seed. The design of research used was complete random

design pattern 2x2 factorial. The research consisted of two factors, namelythe

influence of the treatment plant and the different types of land. Crop factor

consists of two types, namely plant sorghum and corn Factors of different types of

landconsists, namely land without sludge biogas and land with sludge biogas. As

xiii

for treatment in this research, namely the sorghum grown in soil without sludge

biogas, sorghum is planted in soil with sludge biogas, corn grown in soil without

sludge biogas, corn grown in soil without sludge biogas, where each treatment

there are 3 unit. Each unit consists of 4 repeats the experiment. The observed

variables, namely the production of dry matters (DM), production of organic

materials, the production of curd protein (CP) and the total production of

digestible nutrient (TDN) the aerial part of the plant. The data obtained were

analyzed for the presence of variansi the difference in treatment of the observed

variables based on the F-test and if there is a noticeable difference continued test

Duncan's Multiple Range Test (DMRT).

Variansi analysis results indicate that land use with sludge biogas doesn’t

give a real difference towards the production of sorghum and maize crop nutrient

section aerial that covers production of DM, the production of organic material,

production of CP and production of TDN. The real difference occurred in the

production of sorghum plants between corn aerial parts in the production of DM,

while in production, the production of organic material, CP and TD experienced a

very real difference. There is no interaction between sorgum or corn grown on

land with the sludge biogas and without sludge biogas.

Keywords : biogas sludge, sorghum, maize, the production of nutrient

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Limbah peternakan adalah hasil buangan dari proses pengolahan usaha

peternakan atau buangan metabolisme yang bersifat tidak ramah lingkungan.

Peternakan kecil maupun peternakan besar selalu menghasilkan limbah yang

berupa padat, cair dan gas (CH4 dan NH3). Kotoran (feses) adalah limbah utama

atau paling banyak dihasilkan dari peternakan sapi. Sahidu (1983) mengemukakan

hasil pengamatan beberapa peneliti bahwa rata sampai rata satu ekor sapi

menghasilkan kotoran sebanyak 27 kg/ekor/hari. Kotoran sapi merupakan salah

satu limbah peternakan yang dapat menimbulkan permasalahan karena dapat

menyebabkan pencemaran, diantaranya bau yang tidak sedap yang dapat

mengganggu lingkungan masyarakat di sekitar kandang. Oleh karena itu, perlu

dilakukan pengolahan kotoran sapi menjadi energi alternatif, salah satunya dengan

cara membuat biogas yang ramah lingkungan. Hal ini sangat menguntungkan,

karena mampu memanfaatkan sumber daya alam tanpa merusaknya sehingga

siklus ekologi tetap terjaga.

Pengolahan kotoran sapi menjadi biogas menghasilkan gas metana sebagai

renewable energy dan limbah lumpur biogas yang disebut sludge. Sludge bewarna

hitam berbentuk cairan seperti lumpur yang telah hilang gasnya. Park (1984)

menyatakan bahwa sludge biogas berpotensi untuk digunakan sebagai pupuk

organik bagi tanaman karena dapat meningkatkan hasil pertanian dan dapat

memperbaiki kesuburan tanah. Ayub (2004) menambahkan sludge biogas telah

mengalami fermentasi dan perombakan secara anaerobik yang menghasilkan

biogas dan asam organik yang mempunyai berat molekul rendah seperti asam

laktat, asam butirat dan asam asetat. Peningkatan asam organik akan

meningkatkan konsentrasi Nitrogen (N), Fosfor (P) dan kalium (K). Menurut

Suzuki et al. (2001) cit. Oman (2003) bahwa sludge biogas kotoran sapi

mengadung 1,8 sampai 2,4% N; 1,0 sampai 1,2% P; 0,6 sampai 0,8% K dan 50

sampai 75% bahan organik, juga mengandung berbagai macam unsur yang

dibutuhkan oleh tumbuhan seperti magnesium (Mg), zat besi (Fe), kalsium (Ca),

2

tembaga (Cu) dan zink (Zn). Kandungan unsur hara dalam limbah biogas

terbilang lengkap meskipun jumlahnya sedikit dapat memperbaiki lahan sampai

lahan non sampai produktif di Indonesia.

Lahan di Indonesia masih banyak terdapat lahan non sampai produktif atau

lahan kosong yang tingkat kesuburannnya rendah dan belum dimanfaatkan secara

benar. Tanah di lahan tersebut biasanya berupa tanah kering yang kurang akan

unsur hara. Kurangnya serapan air karena tergantung pada curah hujan

mengakibatkan adanya variasi kesuburan lahan serta adanya erosi yang

menurunkan kesuburan lahan (Adisarwanto dan Widyastuti, 2002). Salah satu

cara untuk memperbaiki kualitas dan kesuburan tanah yaitu dengan pemanfaatan

pupuk organik maupun anorganik. Pemberian pupuk organik dapat memperbaiki

struktur tanah, menaikan bahan serap tanah terhadap air, menaikan kondisi

kehidupan di dalam tanah dan sebagai sumber zat makanan bagi tanaman. Sludge

biogas merupakan pupuk organik yang dapat memperbaiki kandungan hara di

lahan kering, dimana dapat memperbaiki dan menaikan keseuburan tanah tersebut

sehingga dapat meningkatkan kualitas hijauan dalam penelitian ini yaitu tanaman

sorgum dan jagung.

Ketersediaan hijauan untuk pakan ternak pada musim kemarau sangatlah

terbatas, iklim tropis di Indonesia menjadi salah satu faktor keterbatasan pakan,

sehingga perlu dilakukan penanaman hijauan yang lebih toleran terhadap

lingkungan yang kering. Tanaman sorgum dan jagung merupakan tanaman yang

tergolong dalam famili graminae (poaceae) yaitu biji sampai bijian, dimana dapat

dimanfaatkan karena memiliki kandungan karbohidrat yang tinggi yang dapat

digunakan untuk pakan ternak. Menurut House (1985) bahwa lapisan lilin yang

menyelubungi batang melindungi tanaman ini di musim kering yang membantu

mengurangi laju transpirasi sehingga efektif dalam memanfaatkan air. Menurut

(Effendi dan Sulistiati, 1991) bahwa jagung yang ditanam di dataran rendah di

bawah 800 meter di atas permukaan laut dapat berproduksi dengan baik. Tanaman

sorgum memiliki masa pertumbuhan vegetatif yang lebih lama dari tanaman

jagung. Menurut Gardner et al. (2008) menjelaskan bahwa rata sampai rata

pertumbuhan vegetatif tanaman sorgum adalah 90 sampai 100 hari, sedangkan

3

tanaman jagung 70 sampai 80 hari. Umur panen produktif untuk pakan ternak dari

kedua tanaman ini adalah sebelum memasuki masa generatif atau setelah

berakhirnya masa pertumbuhan vegetatif. Berdasarkan karakteristik, tanaman

sorgum dan jagung mempunyai daya adaptasi yang toleran pada kondisi tanah

kering seperti daerah Kecamatan Sambi, Boyolali. Pengembangan tanaman

sorgum dan jagung dengan memanfaatkan lahan non sampai produktif yang

mengandung hasil biogas (sludge biogas) bisa memberikkan efek positif pada

pertumbuhan tanaman sorgum dan jagung.

B. Rumusan Masalah

Pengolahan limbah peternakan sapi yang selama ini umum dilakukan

adalah pemanfaatan langsung sebagai pupuk yang sering disebut pupuk kandang.

Pupuk kandang mempunyai kandungan hara yang tidak terlalu tinggi akan tetapi

memiliki keistimewaan yaitu dapat memperbaiki sifat sampai sifat tanah.

Berdasarkan kondisi tersebut, maka perlu adanya teknologi tepat guna yang dapat

memanfaatkan limbah kotoran sapi tidak hanya sebagai pupuk kandang saja tetapi

mempunyai nilai tambah sekaligus dapat mengurangi pencemaran lingkungan.

Salah satu usaha yang dilakukan untuk meningkatkan nilai tambah kotoran sapi

adalah memanfaatkannya menjadi biogas. Prinsip pembuatan biogas adalah

adanya dekomposisi bahan organik secara anaerobik (tertutup dari udara bebas)

untuk menghasilkan gas yang sebagian besar adalah gas metan (yang memiliki

sifat mudah terbakar) dan karbon dioksida. Selain menghasilkan gas sampai gas

mudah terbakar yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi terbarukan,

instalasi biogas juga menghasilkan limbah padat dan cair berupa sludge.

Sludge biogas adalah keluaran dari instalasi biogas yang bebas bakteri

patogen dan dapat digunakan sebagai pupuk untuk menjaga kesuburan tanah dan

meningkatkan produksi tanaman. Sludge biogas mengandung unsur makro

penting untuk pertumbuhan tanaman seperti unsur nitrogen, fosfor, kalium dan

unsur mikro yaitu ion tembaga, ion zat besi, ion magnesium, ion sulfat dan ion

zink. Tanah sebelum terkena sludge biogas terlihat berwarna merah dan berbentuk

padat bertekstur keras dan susah dihancurkan, sedangkan tanah yang sudah

4

terkena sludge biogas, tekstur kehitaman yang gembur dan mudah dihancurkan

dengan demikian sludge biogas dapat menghumuskan tanah. Keberhasilan

pertumbuhan hijauan pakan ternak tercermin dari tinggi rendahnya produksi dan

kualitas unsur hara dalam tanah. Tanah yang kurang akan unsur hara dapat

ditambah dengan sludge biogas. Oleh karena itu, dengan adanya sludge biogas

dalam tanah yang kering diharapkan dapat meningkatkan pertumbuhan dan

kualitas nutrien tanaman sorgum dan tanaman jagung.

C. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui produksi nutrien, khususnya

produksi bahan kering (BK), produksi bahan organik (BO), produksi protein kasar

(PK) dan produksi total digestible nutrient (TDN) tanaman sorgum (Sorgum

bicolor (L.) Moench) dan jagung (Zea mays) bagian aerial yang ditanam pada

media tanam (lahan) yang berbeda.

1