Gugus Fungsional Kompos - KARAKTERISTIK KOMPOS DARI BAHAN TANAMAN KALIANDRA, JERAMI PADI DAN SA

Hasil analisis FTIR (fourier Transform Infra Red) pada pengomposan jerami padi (Gambar 7) dapat diterangkan bahwa, pada bilangan gelombang (3750-3000)cm^-1 terdapat rangkaian gugus hidroksil (fenolik dan OH-alkoholik) dan gugus amina (-NH). Nilai absorban pada bilangan gelombang 3363 cm^-1 mengalami peningkatan pada minggu ke-2 dari absorban 0.236-0.545, tetapi gugus O-H dan N-H tersebut hilang kembali pada minggu ke-4 dan ke-6 yaitu pada absorban 0.345 dan 0.145.

Pada bilangan gelombang (3000-2613)cm^-1 terdapat rangkaian C-H alifatik, alkana (C-C) dan aldehid (-CO-OH). Nilai absorban pada bilangan gelombang 2909 cm^-1 mengalami peningkatan pada minggu ke-2 dari absorban 0.273-0.345, tetapi gugus-gugus tersebut hilang kembali pada minggu ke-4 dan ke-6 yaitu pada absorban 0.236 dan 0.109.

Pada bilangan gelombang (2000-1500)cm^-1 terdapat gugus C=O (amida I, anhidrida siklik dan campuran, fenol, karboksil, karbonil ketonik), gugus C=C (olefenik, aromatik, aromatik multinuklir), rangkaian antisimetris COO dan intisimetri COO^-, getaran gugus karboksil COOH, deformasi N-H dan rangkaian C=N (amida II). Nilai absorban 1659 cm^-1 mengalami peningkatan pada minggu

35 ke-2 dari absorban 0.254-0.509, tetapi gugus-gugus tersebut hilang kembali pada minggu ke-4 dan ke-6 yaitu pada absorban 0.381 dan 0.145.

Gambar 7. Kurva FTIR Kompos Jerami Padi

Pada bilangan gelombang (1500-861)cm^-1 terdapat rangkaian C-C; C-OH; C-O-C sebagai ciri khas sambungan glukosida bahan polimer dan ketidakmurnian senyawa humat, rangkaian –NH (amino, imina), rangkaian C-H dari gugus metil, rangkaian COO, garam COOH, C=N dan deformasi N-H (amida III), sambungan ester C=O dan C-OH fenolik. Gugus-gugus fungsional pada bilangan gelombang 1090 cm^-1 tersebut mengalami peningkatan pada minggu ke-2 dari absorban 0.49-1.218, tetapi gugus-gugus tersebut juga hilang kembali pada minggu ke-4 dan ke-6 yaitu pada absorban 0.854 dan 0.309.

Berdasarkan kurva FTIR kompos kaliandra (Gambar 8) terlihat bahwa pada bilangan gelombang (3750-2590)cm^-1 terdapat rangkaian gugus hidroksil (OH-fenolik dan OH-alkoholik), gugus amina (-NH), C-H alifatik, CH₂, CH_3, dan OH ikatan hidrogen. Pada bilangan gelombang 3318 cm^-1 gugus fungsional tersebut menurun pada pengomposan minggu ke-2 dari absorban 0.536-0.418. Sedangkan pada minggu ke-4, gugus-gugus tadi meningkat sampai absorban 0.630 tetapi hilang lagi pada minggu ke-6 (kompos matang) pada absorban 0.490.

Jerami Mentah Jerami Minggu ke-2 Jerami Minggu ke-4 Jerami Minggu ke-6

3750 cm-1 3363 cm-1 3000 cm-1 2909 cm-1 2613 cm-1 2000 cm-1 1659 cm-1 1500 cm-1 1090 cm-1 861 cm-1

36 Gambar 8. Kurva FTIR Kompos Kaliandra

Pada bilangan gelombang (2590-1818)cm^-1 terdapat rangkaian gugus C=O dari anhidrida siklik dan anhidrida campuran, pada bilangan gelombang 2250 cm -1

gugus-guigus fungsional tersebut mengalami peningkatan pada minggu ke-2 dari absorban 0.081-0.209, tetapi hilang kembali pada minggu ke-4 sampai absorban 0.073 dan meningkat kembali pada minggu ke-6 dengan absorban 0.090. Pada bilangan gelombang (1818-1410)cm^-1 terdapat rangkaian gugus C=O (amida I, anhidrida siklik dan campuran, fenol, karboksil, karbonil ketonik), gugus C=C (olefenik, aromatik, aromatik multinuklir), rangkaian antisimetris COO dan intisimetri COO^-, getaran gugus karboksil COOH. Pada bilangan gelombang 1659 cm^-1 gugus-gugus fungsional tersebut mengalami penurunan pada minggu ke-2 dan ke-4 dari absorban 0.573-0.473 dan 0.454. tetapi pada minggu ke-6, gugus-gugus yang hilang tadi timbul kembali sampai absorban 0.563. Pada bilangan gelombang (1410-955)cm^-1 terdapat rangkaian antisimetris COO, garam COOH, C=N dan deformasi N-H (amida III), rangkaian C-O aromatik, sambungan ester C=O dan C-OH fenolik, rangkaian C-C; C-OH; C-O-C sebagai ciri khas sambungan glukosida bahan polimer dan ketidakmurnian senyawa humat, getaran O-CH3 dan C-H aromatik. Pada bilangan gelombang 1068 cm^-1 Gugus-gugus fungsional tersebut menurun pada minggu ke-2 dari

Kaliandra Mentah

Kaliandra Minggu ke-2 Kaliandra Minggu ke-4 Kaliandra Minggu ke-6

3750 cm-1 3318 cm-1 2590 cm-1 2250 cm-1 1818 cm-1 1659 cm-1 1410 cm-1 1068 cm-1 955 cm-1

37 absorban 0.536-0.418, akan tetapi meningkat kembali setelah dikomposkan pada minggu ke-4 dan ke-6 sampai absorban 0.736 dan 0.627.

Gambar 9. Kurva FTIR Kompos Sayuran

Berdasarkan kurva FTIR kompos sayuran (Gambar 9) terlihat bahwa pada bilangan gelombang (3750-2568)cm^-1terdapat rangkaian gugus hidroksil (OH-fenolik dan OH-alkoholik), gugus amina (-NH), C-H alifatik, CH2, CH3, dan OH ikatan hidrogen. Pada bilangan gelombang 3341 cm^-1gugus-gugus fungsional tersebut mengalami peningkatan akibat dekomposisi sampai minggu ke-4 dari absorban 0.490-0.545, tetapi mengalami penurunan/hilang kembali setelah kompos matang (minggu ke-6) dengan absorban 0.354. Pada bilangan gelombang (2568-1772)cm^-1 terdapat rangkaian OH hidrogen dan gugus C=O dari fenol, anhidrida siklik dan anhidrida campuran, pada bilangan gelombang 2318 cm^-1 gugus-gugus fungsional tersebut timbul setelah bahan dikomposkan dan absorbannya terus meningkat sampai kompos matang dari 0.109-0.150. Pada bilangan gelombang (1772-1045)cm^-1 terdapat rangkaian gugus C=O (amida I, anhidrida siklik dan campuran, fenol, karboksil, karbonil ketonik), gugus C=C (olefenik, aromatik, aromatik multinuklir), rangkaian antisimetris COO dan intisimetri COO^-, getaran gugus karboksil COOH, rangkaian C-C; C-OH; C-O-C

Sayuran Mentah Sayuran Minggu ke-2 Sayuran Minggu ke-4 Sayuran Minggu ke-6

1045 cm-1 3340 cm-1 3750 cm-1 2568 cm-1 2318 cm-1 1772 cm-1 945 cm-1

38 sebagai ciri khas sambungan glukosida bahan polimer dan ketidakmurnian senyawa humat, dan getaran O-CH_3,pada bilangan gelombang 1045 cm^-1 gugus-gugus fungsional tersebut mengalami penurunan pada pengomposan minggu ke-2 dari absorban 0.750-0.695. Sedangkan pada minggu ke-4 gugus-gugus fungsional tersebut meningkat pada absorban 0.7968 tetapi menurun kembali sampai minggu ke-6 pada nilai absorban 0.654.

Gambar 10. Kurva FTIR Kompos Campuran

Hasil analisis FTIR kompos campuran (Gambar 10) terlihat bahwa pada bilangan gelombang (3750-3000)cm^-1 terdapat rangkaian gugus hidroksil (OH-fenolik dan OH-alkoholik), gugus amina (NH3). Gugus-gugus fungsional tersebut dapat dilihat pada bilangan gelombang 3318 cm^-1yang mengalami peningkatan pada minggu ke-2 dari absorban 0.290-0.336, Walaupun pada minggu ke-3 terjadi penurunan pada nilai absorban 0.200, tetapi gugus O-H dan N-H tersebut meningkat kembali pada minggu ke-6 dengan nilai absorban 0.309. Pada bilangan gelombang 2295 cm^-1 terdapat rangkaian gugus C=O (amida I, anhidrida siklik dan campuran, fenol, karboksil, karbonil ketonik), gugus C=C (olefenik, aromatik, aromatik multinuklir), rangkaian antisimetris COO dan intisimetri COO^-, getaran gugus karboksil COOH, yang mengalami penurunan pada minggu ke-2 dan ke-4 dari absorban 0.181-0.154 dan meningkat kembali

Campuran Mentah Campuran Minggu ke-2 Campuran Minggu ke-4 Campuran Minggu ke-6

955 cm-1 2295 cm -1 3000 cm -1 3750 cm -1 3318 cm-1 1068 cm-1

39 sampai kompos matang (minggu ke-6) pada absorban 191. Pada bilangan gelombang 1068 cm^-1 terdapat rangkaian C-C; C-OH; C-O-C sebagai ciri khas sambungan glukosida bahan polimer dan ketidakmurnian senyawa humat, getaran O-CH3 dan getaran C-H aromatik. Gugus-gugus fungsional ini meningkat setelah dikomposkan, walaupun sempat turun pada minggu ke-3 yaitu dari absorban 0.563-0.236 tetapi setelah minggu ke-6 gugus-gugus fungsionsl tersebut meningkat kembali sampai absorban 0.563.

Berdasarkan penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa pada umumnya kurva FTIR menunjukkan pola perubahan dan keterkaitan gugus fungsional yang hampir sama pada tiap bahan selama proses pengomposan, tetapi memiliki absorban yang berbeda pada umur pengomposan. Pada kompos jerami padi dan sampah sayuran, gugus-gugus fungsional menurun setelah kompos matang (minggu ke-6) bila dilihat berdasarkan nilai absorbannya. Kompos matang (minggu ke-6) dari bahan kaliandra menunjukkan absorban yang tinggi pada bilangan gelombang 1068 cm^-1, dimana pada bilangan gelombang tersebut sebagai ciri khas sambungan glukosida bahan polimer dan ketidakmurnian dalam senyawa humat. Sedangkan pada kompos campuran (minggu ke-6), terjadi peningkatan gugus-gugus fungsional yang ada pada bilangan gelombang 3318 cm^-1 dan 1068 cm^-1 walaupun nilai absorbannya lebih kecil daripada absorban pada kompos kaliandra.

40 V. KESIMPULAN

1. Bahan tanaman kaliandra menghasilkan volume kompos > campuran > jerami padi > sampah sayuran.

2. Kompos sampah sayuran mengandung unsur hara paling tinggi dibandingkan kompos kaliandra, campuran dan jerami padi berdasarkan bobot kering 60ºC. 3. Penentuan kandungan asam humat dan asam fulvat secara kualitatif, dapat

dijadikan sebagai suatu cara yang lebih mudah dan cepat dalam penentuan kualitas kompos.

4. Kandungan asam fulvat pada kompos kaliandra > campuran > jerami padi > sayuran. Sedangkan kandungan asam humat pada kompos jerami padi > sayuran > campuran > kaliandra.

5. Hasil analisis gugus fungsional pada kurva FTIR menunjukkan pola perubahan dan keterkaitan gugus fungsional yang hampir sama pada tiap bahan selama proses pengomposan, tetapi memiliki absorban yang berbeda pada umur pengomposan.

41 DAFTAR PUSTAKA

Azieza, D. 1981. Mineralisasi Nitrogen Organik dari Pupuk Hijau Legum pada Latosol Bogor dengan Beberapa Tingkat Kadar Air. Departemen Ilmu-Ilmu. Tanah, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Brady, N. C. 1990. The Nature and Properties of Soil. 10^th ed. MacMillan Publishing Co. New York.

Djajakirana, G. (2002). Proses Pembuatan, Pemanfaatan dan Pemasaran Vermikompos untuk Pertanian di Indonesia. Makalah disampaikan pada Seminar ”Pemanfaatan Teknologi Aplikatif Pertanian dalam Mencapai Suatu Pertanian Berkelanjutan”-’Planologi-A Plus 2002’-Bogor, 12 Mei 2002.

Gaur, A. C. 1981. Improving Soil Fertility through Organic Recycling : A Manual of Rural Composting. FAO/UNDP. Region Project RAS/75/004. Project Field.

Grist, D. H. 1975. Rice. Tropical Agriculture Series. 5^th ed. Longman Group Ltd. London.

Indriyati , L. T. 2006. Transformasi Nitrogen dalam Tanah Tergenang: Aplikasi Jerami Padi dan Urea serta Hubungannya dengan Serapan Nitrogen dan Pertumbuhan Tanaman Padi. Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Kononova, M. M. 1966. Soil Organik Matter, Its nature, Its Role in Soil

Formation and in Soil Fertility. Pergamon Press Oxford. London.

Millar, C. E. , L. M. Turk, and H. D. Foth. 1958. Fundamentals of Soil Sciences. 3^rd ed. John Wiley and Sons, Inc. New York.

Millar, C. E. 1959. Soil Fertility. John Wiley and Sons Inc. New York.

Murniwati, T. 2006. Analisis “Willingness to pay” Pengelolaan Sampah Pasar Tradisional Kota Bogor. Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Panagan, A.T. 2003. Isolasi Seleksi dan Karakterisasi Kapang Selulolitik

Termotoleran serta Penambahan N untuk Meningkatkan Laju Dekomposisi Jerami Padi. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Rahmawati, S. 2003. Karakterisasi Asam Humat dari Kompos Gambut dan Kompos Daun Karet. Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

42 Ramdani. 1985. Pengaruh perbedaan Pengomposan dan Pemberian Aktivator Kotoran Sapi Terhadap Kecepatan Dekomposisi Sampah Organik, Produksi, dan Kualitas Kompos. Laporan Masalah Khusus. Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian IPB. Bogor.

Rodale, J. I., R. Rodale, j. olds M. C. goldman, M. Franz and J. Minnich. 1975. The Complete Book of Composting. Rodale Books, Inc. , Emmaus. Penna. Sardi, Idris. 2006. Identifikasi Silika Amorf dari Sekam Padi. Program Studi Ilmu

Tanah. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor.

Stevenson, F. J. 1982. Humus Chemistry: Genesis, Composition, Reaction. A. Willey. Interscience Publication Willey & Sons, Inc. New York.

Tan, K. H. 1993. Principle Of Soil Chemistry. 2^nd ed. Marcel Dekker Inc. New York.

Tangendjaja, B., E. Wina, T. Ibrahim, B. Palmer. 1992. Kaliandra (Calliandra calothyrsus) dan pPemanfaatannya. Balai Penelitian Ternak dan The Australian Centre For International Agricultural Research.

Tridarmanto, A. 1985. Pengaruh Pemberian Aktivator Kotoran Kerbau Terhadap Kecepatan Dekomposisi dan Kualitas Kompos. Laporan Masalah Khusus. Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian IPB. Bogor.

Wahjudin, H.U.M. 2003. Manfaat Derivat Asam Fenolat dan Karboksilat dari Kompos Sisa Tanaman Terhadap Kandungan Unsur beracun (Al dan Fe) dalam Tanah Vertic Hapludult dari Gajrug, Banten. Program Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor.

Yudha, S. S. 2008. Teknologi Pengomposan dari Sampah Pasar. Pemerintah Kabupaten Bogor Perusahaan Daerah Pasar Tohaga. http://pdpasartohaga.wordpress.com/teknologi-pengomposan-dari-sampah-pasar/. [Mei 2008].

Yustiningsih, Neni. 1981. Pengaruh Penambahan Urea dan P-Alam Terhadap Beberapa Sifat Kompos. Departemen Ilmu-Ilmu Tanah. Fakultas Pertanaian. Institut Pertanian Bogor.

LAMPIRAN

44 Lampiran 1. Data Pengukuran Suhu Kompos Selama Proses Pengomposan.

Suhu Jerami (ºC) Suhu Kaliandra (ºC) Suhu Sayuran (ºC) Suhu Campuran (ºC) Hari 1 2 3 4 rata-rata ¹ ² ³ ⁴ rata-rata ¹ ² ³ ⁴ rata-rata ¹ ² ³ ⁴ rata-rata 1 40 47 44 45 44 54 55 66 68 61 52 54 53 53 53 67 66 70 68 68 2 40 46 42 44 43 57 53 59 65 59 50 51 49 48 50 69 71 70 73 71 3 45 43 42 44 44 59 61 58 59 59 49 48 50 48 49 69 70 71 70 70 4 48 49 46 43 47 58 63 62 59 61 49 48 48 49 49 69 70 68 69 69 5 48 47 45 42 46 60 61 59 58 60 47 48 47 48 48 64 66 67 66 66 6 48 45 47 49 47 54 52 55 53 54 46 47 46 45 46 64 65 66 65 65 7 49 44 47 46 47 52 49 51 56 52 45 45 43 44 44 65 64 63 64 64 8 44 40 42 43 42 48 52 54 51 51 44 45 44 43 44 60 61 62 65 62 9 42 40 39 42 41 44 46 44 43 44 45 47 44 45 45 58 59 60 59 59 10 40 41 40 39 40 41 43 42 39 41 45 46 47 46 46 53 55 54 56 55 11 39 39 40 38 39 42 43 41 40 42 42 43 40 41 42 54 53 55 53 54 12 38 38 39 38 38 39 40 41 39 40 39 39 38 37 38 53 54 54 52 53 13 39 38 37 39 38 37 36 37 39 37 38 37 36 35 37 49 51 52 51 51 14 39 40 38 39 39 40 39 38 38 39 35 34 35 34 35 47 50 50 48 49 15 37 37 38 38 38 37 40 39 40 39 34 33 33 34 34 46 47 49 47 47 16 36 37 38 38 37 37 38 39 37 38 32 31 32 32 32 45 46 44 45 45 17 37 37 36 36 37 43 46 44 40 43 31 33 31 33 32 46 45 46 44 45 18 39 40 38 36 38 52 55 54 55 54 29 31 29 30 30 44 44 43 42 43 19 38 39 40 37 39 51 53 54 48 52 30 30 29 29 30 43 44 42 43 43 20 39 38 37 38 38 48 50 49 46 48 29 28 29 30 29 40 41 39 40 40 21 39 37 37 38 38 49 50 49 43 48 29 27 29 29 29 35 38 37 38 37 22 38 37 36 37 37 49 48 47 43 47 27 27 26 27 27 34 33 34 32 33 23 36 36 37 36 36 48 46 45 41 45 30 29 29 29 29 32 33 33 32 33 24 35 35 36 35 35 44 45 43 40 43 29 28 29 29 29 33 34 33 32 33 25 34 34 34 33 34 42 44 43 39 42 29 28 28 29 29 34 35 35 34 35 26 33 34 35 34 34 42 44 41 39 42 30 29 29 29 29 35 35 34 35 35 27 31 30 32 31 31 40 43 41 38 41 29 29 28 28 29 35 34 33 34 34 28 30 31 31 29 30 39 40 40 37 39 29 29 28 28 29 34 34 34 34 34 29 30 30 30 30 30 39 41 40 38 40 30 29 29 29 29 34 34 33 33 34 30 29 30 30 29 30 40 41 41 38 40 32 29 31 31 31 33 34 34 33 34 31 30 31 29 29 30 39 38 39 38 39 31 28 30 29 30 33 33 34 32 33 32 29 30 29 28 29 37 38 36 34 36 30 28 29 30 29 32 33 33 32 33 33 29 29 30 29 29 37 38 36 36 37 30 29 29 29 29 33 33 33 32 33 34 29 30 29 28 29 39 39 38 37 38 29 28 29 30 29 33 32 33 32 33 35 30 30 29 29 30 39 39 39 38 39 29 29 29 28 29 32 32 32 31 32 36 29 29 29 29 29 39 39 38 37 38 29 29 29 28 29 31 31 31 30 31 37 29 30 29 30 30 39 40 39 37 39 29 30 29 28 29 31 30 31 30 31 38 29 29 28 29 29 37 38 38 37 38 29 29 28 28 29 30 30 31 31 31 39 30 30 30 30 30 37 37 38 37 37 29 29 28 28 29 30 29 29 30 30 40 29 30 28 29 29 36 36 36 37 36 29 29 28 28 29 30 29 30 30 30 41 29 30 28 29 29 36 35 35 36 36 29 29 29 28 29 30 30 29 30 30 42 29 29 28 29 29 35 35 35 35 35 29 28 29 28 29 30 30 29 30 30 43 29 29 29 29 29 35 35 34 35 35 29 28 28 29 29 30 30 29 30 30 44 28 29 29 29 29 34 33 34 34 34 29 29 28 28 29 30 30 29 30 30

45 Lampiran 2. Hasil analisis kimia berbagai macam kompos pada minggu Ke-0, 2,

4, dan ke-6. Kadar Abu ^Ca ^Mg ^K ^Na ^Fe ^Mn ^Cu ^Zn No ^Bahan Kompos ^MSP --- % --- --- ppm --- 0 _22.81 _{0.01 0.05 0.62} _0.02 ₁₂₆ ₁₁₅ ₁₁ ₃ 2 _32.22 _{0.02 0.08 1.49} _0.25 ₅₃₀ ₁₈₀ ₅ ₃ 4 _42.05 _{0.32 0.17 1.46} _0.30 ₄₀₂ ₃₀₁ ₇ ₇ 1. Jerami 6 _42.40 _{0.25 0.14 1.37} _0.29 ₃₈₃ ₂₇₆ ₁₁ ₅ 0 _5.54 _{0.44 0.64 0.53} _0.02 ₁₂₂ ₂₀₈ ₁₉ ₁₁ 2 _9.25 _{0.47 0.71 0.47} _0.03 ₁₃₈ ₂₅₂ ₁₃ ₁₅ 4 _9.87 _{0.90 0.81 0.62} _0.06 ₃₀₉ ₂₇₁ ₁₄ ₁₈ 2. Kaliandra 6 _12.02 _{0.80 0.79 0.59} _0.07 ₄₁₈ ₂₄₃ ₁₃ ₁₅ 0 _13.91 _{0.19 0.35 1.15} _0.17 ₁₂₆₃ ₁₀₉ ₁₉ ₁₅ 2 _27.83 _{0.68 0.56 1.18} _0.35 ₁₂₀₄ ₁₈₅ ₃₃ ₂₂ 4 _35.97 _{0.94 0.61 1.31} _0.40 ₁₄₆₆ ₁₉₅ ₃₆ ₁₉ 3. Sayuran 6 _32.13 _{0.93 0.62 1.28} _0.37 ₁₄₆₃ ₂₀₀ ₄₃ ₂₁ 0 _14.80 _{0.14 0.34 1.06} _0.20 ₄₉₁ ₁₈₅ ₈ ₇ 2 _21.80 _{0.25 0.52 1.15} _0.21 ₆₈₈ ₂₉₉ ₁₀ ₉ 4 _20.93 _{0.34 0.67 1.28} _0.23 ₅₉₀ ₂₈₆ ₉ ₂₀ 4. Campuran 6 _27.24 _{0.65 0.69 1.46} _0.29 ₉₁₅ ₄₁₀ ₁₅ ₂₅

Dalam dokumen KARAKTERISTIK KOMPOS DARI BAHAN TANAMAN KALIANDRA, JERAMI PADI DAN SAMPAH SAYURAN. Oleh ADE MULYADI A (Halaman 34-45)