3 METODE PENELITIAN
3.4 Prosedur Analisis
3.4.7 Karbon organik (AOAC 2007)
Pengukuran karbon organik menggunakan metode pengoksidasian dengan kromat dan asam sulfat. Sampel sebanyak 1 gr dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml. Kemudian ditambah 20 ml K2Cr2O7 2 N dan 15 ml H2SO4 pekat, lalu dipanaskan di atas waterbath dengan suhu 70oC selama 1,5 jam (setiap 15 menit digoyang) sampai semua sampel melarut. Sampel yang sudah larut diencerkan dengan akuades hingga tanda tera. Larutan ini kemudian dipipet 10 ml ke dalam erlemeyer dan ditambah indikator FeSO4 0,2 N sebanyak 20 ml, lalu diencerkan dengan air. Selanjutnya dititrasi dengan larutan KMnO4 0,1 N.
Perhitungan C organik dapat dilakukan dengan menggunakan rumus:
Keterangan : a = ml KMnO4 untuk sampel b = ml KMnO4 untuk blanko N = Normalitas KMnO4
fp = Faktor pengenceran W = Berat sampel (mg) 3.4.8 Nitrogen total (BSN 1992)
Analisis kadar nitrogen dilakukan untuk mengetahui kandungan nitrogen pada suatu bahan. Tahap-tahap analisis nitrogen total terdiri dari destruksi, destilasi, dan titrasi.
1) Tahap destruksi
Sampel ditimbang sebanyak 0,5 gram. Sampel dimasukkan ke dalam labu kjeldahl 100 ml. Selenium dan 25 ml H2SO4 ditambahkan ke dalam tabung tersebut. Tabung yang berisi larutan tersebut dimasukkan ke dalam alat pemanas dengan suhu 410 °C ditambah 10 ml air. Proses destruksi dilakukan sampai larutan menjadi jernih.
2) Tahap destilasi
Larutan yang telah jernih didinginkan dan dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml. Larutan diencerkan dengan akuades hingga tanda tera dan dimasukkan sebanyak 5 ml ke dalam alat penyuling. NaOH 30 % 5 ml dan beberapa tetes indikator PP ditambahkan lalu didestilasi. Hasil destilasi ditampung dalam erlemeyer 125 ml yang berisi 10 ml asam borat (H3BO3) 2 % yang mengandung indikator bromcherosol green 0,1 % dan methyl red 0,1 % dengan perbanding 2:1.
3) Tahap titrasi
Titrasi dilakukan menggunakan HCl 0,01 N sampai warna larutan pada erlemeyer berubah warna menjadi merah muda. Volume titrasi dibaca dan dicatat.
Perhitungan nitrogen total dapat dilakukan dengan menggunakan rumus:
Keterangan : W = Bobot sampel
V1 = Volume HCl 0,01 N yang dipergunakan penitaran sampel
V2 = Volume HCl yang dipergunakan penitaran blanko N = Normalitas HCl
fp = Faktor pengenceran
3.4.9 Fosfor (AOAC 2007)
Fosfor dianalisis dengan menggunakan spectrophotometer. Sampel yang berbentuk padat harus dilakukan dulu pengabuan basah. Sampel sebanyak 1 gram ditambah 5 ml HNO3 dan didiamkan selama 1 jam pada suhu ruang di ruang asam, kemudian dipanaskan di atas hot plate dengan temperatur rendah selama
4-6 jam (dalam ruang asam). Sampel dibiarkan semalam dalam keadaan tertutup.
Sampel ditambahkan 0,4 ml H2SO4 , lalu dipanaskan di atas hot plate sampai larutan berkurang (lebih pekat), ± 1 jam. Sampel yang telah dipanaskan selanjutnya ditambah 2-3 tetes larutan campuran HClO4: HNO3 (2:1). Pemanasan dilanjutkan sampai ada perubahan warna dari coklat menjadi kuning tua sampai akhirnya berwarna kuning muda (± 1 jam). Setelah ada perubahan warna, pemanasan masih dilanjutkan selama 10-15 menit. Sampel didinginkan dan ditambah 2 ml aquades dan 0,6 ml HCl. Sampel dipanaskan kembali agar larut (±15 menit) kemudian dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml. Apabila ada endapan disaring dengan glass wool.
Analisis kandungan fosfor dilakukan menggunakan spectrophotometer, namun sebelumnya sampel dipreparasi dengan faktor pengenceran yang dibutuhkan. Sampel dipipet 0,5 ml dari hasil pengabuan basah, ditambah aquades hingga 3 ml dan (Cl3La.7H2O) 2 ml lalu dikocok. Selanjutnya sampel diukur dengan menggunakan spectrophotometer dengan panjang gelombang 660 nm.
Perhitungan kandungan P dapat dilakukan dengan menggunakan rumus:
Keterangan : fp = Faktor pengenceran W = Bobot sampel (g)
3.4.10 Kalium (AOAC 2007)
Kalium dianalisis menggunakan Atomic Absortion Spectrophotometer.
Sampel yang berbentuk padat harus dilakukan pengabuan basah terlebih dahulu.
Sampel sebanyak 1 gram ditambahkan 5 ml HNO3 didiamkan selama 1 jam pada suhu ruang di ruang asam, kemudian dipanaskan diatas hot plate dengan temperatur rendah selama 4-6 jam (dalam ruang asam). Sampel dibiarkan semalam dalam keadaan tertutup. Sampel ditambah 0,4 ml H2SO4 , lalu dipanaskan di atas hot plate sampai larutan berkurang (lebih pekat), ± 1 jam.
Sampel yang telah dipanaskan selanjutnya ditambah 2-3 tetes larutan campuran HClO4: HNO3 (2:1). Pemanasan dilanjutkan sampai ada perubahan warna dari coklat menjadi kuning tua sampai akhirnya berwarna kuning muda (± 1 jam).
Setelah ada perubahan warna, pemanasan masih dilanjutkan selama 10-15 menit.
Sampel didinginkan dan ditambahkan 2 ml aquades dan 0,6 ml HCl. Sampel dipanaskan kembali agar larut (±15 menit) kemudian dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml. Apabila ada endapan disaring dengan glass wool.
Analisis kandungan kalium dilakukan menggunakan Atomic Absortion Spectrophotometer, sebelumnya sampel dipreparasi dengan faktor pengenceran yang dibutuhkan. Sampel sebanyak 0,5 ml ditambah aquades hingga 5 ml dan (Cl3La.7H2O) 0,05 ml lalu divortex. Selanjutnya diukur dengan menggunakan Atomic Absortion Spectrophotometer.
Perhitungan kandungan K dapat dilakukan dengan menggunakan rumus:
Keterangan : fp = Faktor pengenceran W = Bobot sampel (g)
3.4.11 Laju pertumbuhan tanaman caisin (Brasica rapa cv. caisin)
Pengamatan laju pertumbuhan tanaman caisin (Brasica rapa cv. caisin) dilakukan dengan melihat tinggi batang tanaman setiap seminggu sekali selama 4 minggu. Tinggi batang tanaman diukur dari pangkal akar hingga ujung batang dengan menggunakan meteran.
3.4.12 Tinggi tanaman caisin (Brasica rapa cv. caisin)
Pengukuran tinggi tanaman caisin (Brasica rapa cv. caisin) dilakukan pada waktu pemanenan. Tinggi tanaman diukur dari ujung akar terpanjang hingga ujung daun tertinggi dengan menggunakan meteran.
3.4.13 Jumlah daun tanaman caisin (Brasica rapa cv. caisin)
Pengamatan jumlah daun tanaman caisin (Brasica rapa cv. caisin)
dilakukan seminggu sekali selama 4 minggu (1 MST, 2 MST, 3 MST, dan 4 MST). Daun yang dihitung adalah daun yang telah berkembang sempurna.
3.4.14 Luas daun tanaman caisin (Brasica rapa cv. caisin)
Pengukuran luas daun tanaman caisin (Brasica rapa cv. caisin) dilakukan pada waktu pemanenan. Luas daun dihitung menggunakan alat leaf area meter berdasarkan luas rata-rata seluruh daun per tanaman.
3.4.15 Bobot tanaman caisin (Brasica rapa cv. caisin)
Pengukuran bobot tanaman caisin (Brasica rapa cv. caisin) dilakukan pada waktu pemanenan. Bobot tanaman diukur menggunakan alat timbangan digital .
3.5 Rancangan Penelitian (Mattjik dan Sumertajaya 2000)
Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Dosis pemupukan yang digunakan terdiri atas A0, A1, A2, A3, A4, B0, B1, B2, B3, B4, C0, C1, C2, C3, dan C4. Penelitian ini digunakan juga KP (kontrol positif) yaitu perlakuan menggunakan pupuk kimia (urea, SP, dan KCl) dan KN (kontrol negatif) yaitu perlakuan tanpa pemupukan. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 5 kali sehingga diperoleh 85 satuan percobaan. Satu satuan percobaan berupa tanaman yang ditanam di polybag. Semua data pengamatan dianalisis dengan analisis sidik ragam. Model rancangan percobaan yang digunakan adalah :
Yij= µ+αi+εij
Keterangan :
Yij = Nilai pengamatan dari perlakuan ke-i pada ulangan ke-j µ = Nilai rataan umum
αi = Pengaruh perlakuan ke-i terhadap respon
εij = Pengaruh acak yang timbul pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j Hipotesis yang akan diuji adalah sebagai berikut:
H0 : αi = α ( perlakuan tidak berpengaruh terhadap respon yang diamati) H1 : αi ≠ α (paling sedikit ada sepasang perlakuan dimana αi ≠ α).
Hasil sidik ragam yang menunjukkan pengaruh nyata dilakukan uji Duncan pada selang kepercayaan 95 %. Data diolah dengan menggunakan PASW statistics 18 for windows.
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakteristik Bahan Baku
Karakteristik bahan baku merupakan hal yang sangat penting diketahui pada tahap awal proses pengolahan. Bahan baku yang digunakan pada pembuatan pupuk organik ini adalah limbah ikan dan kascing. Hasil analisis proksimat dan kandungan hara bahan baku dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Hasil analisis proksimat dan kandungan hara bahan baku
Parameter Limbah Ikan Kascing
Proksimat
Kadar air (%) 61,83 ± 0,00 52,85 ± 0,01
Kadar abu (%) 5,83 ± 0,00 19,28 ± 0,00
Protein (%) 13,50 ± 0,00 7,85 ± 0,00
Lemak (%) 1,83 ± 0,00 1,42 ± 0,00
Unsur Hara
Total C Organik (%) 20,81 ± 0,00 23,93 ± 0,01
N Total (%) 5,14 ± 0,05 2,66 ± 0,01
Rasio C/N (%) 4,05 8,99
P (%) 1,35 ± 0,01 0,29 ± 0,01
K (%) 0,10 ± 0,00 0,39 ± 0,00
Berdasarkan Tabel 4 limbah ikan memiliki kadar abu, protein dan lemak secara berurutan 5,83 ± 0,00 %, 13,50 ± 0,00 %, dan 1,83 ± 0,00 %, sedangkan kascing memiliki kadar protein dan lemak secara berurutan 7,85 ± 0,00 % dan 1,42 ± 0,00 %. Limbah ikan dan kascing berpotensi digunakan sebagai bahan baku pupuk organik karena sesuai kriteria bahan baku pupuk yang baik. Hal ini sesuai dengan Sutanto (2002) yang menyatakan bahwa bahan dasar kompos mengandung abu sebesar 3% - 5%, protein sebesar 5% - 40%, dan lemak sebesar 1% - 15%.
Pada Tabel 4 dapat dilihat bahwa limbah ikan memiliki kandungan N total, P, dan C organik yang tinggi yaitu secara berurutan 5,14 ± 0,05 %, 1,35 ± 0,01 %, dan 20,81 ± 0,00 %. Begitu pula dengan kascing memiliki C organik dan K yang cukup tinggi yaitu secara berurutan 23,93 ± 0,01 % dan 0,39 ± 0,00 %, sehingga limbah ikan dan kascing dapat berpotensi sebagai bahan baku dalam pembuatan pupuk.
Nilai rasio C/N limbah ikan dan kascing secara berurutan yaitu 4,05 dan 8,99. Nilai C/N yang rendah (C/N<20) menunjukkan ketersedian senyawa karbon yang rendah. Karbon adalah sumber energi yang digunakan oleh mikroorganisme untuk mengikat nitrogen. Nilai C/N yang rendah akan mengganggu proses penguraian bahan organik yang disebabkan oleh keterbatasan senyawa karbon yang tersedia (Sutanto 2002).
Kadar air limbah ikan dan kascing secara berurutan adalah 61,83 ± 0,00 % dan 52,85 ± 0,01 %. Kandungan yang terkandung pada limbah organik berkisar 30% - 75%. Kandungan air yang optimum pada bahan dasar kompos paling sedikit 50% - 60%. Jumlah air maksimum yang diperbolehkan tergantung pada air yang dikandung bahan dasar dan besarnya air yang dapat diserap tanpa menyebabkan terjadinya perubahan struktur (Sutanto 2002).
4.2 Proses Pengomposan
Proses pengomposan merupakan proses penguraian senyawa yang
terkandung dalam sisa bahan organik dengan suatu perlakuan khusus (Djaja 2008). Pada dasarnya proses pengomposan merupakan suatu proses
dekomposisi aerobik yang dikendalikan secara biologis dari bahan organik menjadi produk humus yang disebut sebagai kompos (Graves et al. 2000).
Proses penguraian ini akan menghasilkan gas berbau seperti amonia (NH3), suhu tinggi, asam-asam organik, pH rendah (5-7) dan waktu pencapaian kematangan bahan organik yang lebih lama (Sutanto 2002). Selama proses pengomposan, ada beberapa hal yang harus diperhatikan dengan tujuan untuk mempertahankan adanya aktivitas mikroba sehingga menghasilkan kompos yang diharapkan, yaitu perubahan suhu dan pH.
4.2.1 Perubahan suhu selama proses pengomposan
Suhu merupakan salah satu faktor penting dalam pengomposan. Suhu merupakan indikator dari adanya aktivitas mikroba dalam proses pengomposan
(Graves et al. 2000). Nilai suhu ideal selama proses pengomposan adalah 40 oC - 50 oC (Musnamar 2003). Perubahan suhu yang terjadi selama proses
pengomposan dapat dilihat pada Gambar 2.
25 30 35 40 45 50
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
Suhu (oC)
Waktu (hari)
A0 A1 A2 A3 A4
B0 B1 B2 B3 B4
C0 C1 C2 C3 C4
Keterangan:
A0: 80% Limbah ikan + 0% Gliocladium sp. B3: 70% Limbah ikan + 4% Gliocladium sp.
A1: 80% Limbah ikan + 2% Gliocladium sp. B4: 70% Limbah ikan + 5% Gliocladium sp.
A2: 80% Limbah ikan + 3% Gliocladium sp. C0: 60% Limbah ikan + 0% Gliocladium sp.
A3: 80% Limbah ikan + 4% Gliocladium sp. C1: 60% Limbah ikan + 2% Gliocladium sp.
A4: 80% Limbah ikan + 5% Gliocladium sp. C2: 60% Limbah ikan + 3% Gliocladium sp.
B0: 70% Limbah ikan + 0% Gliocladium sp. C3: 60% Limbah ikan + 4% Gliocladium sp.
B1: 70% Limbah ikan + 2% Gliocladium sp. C4: 60% Limbah ikan + 5% Gliocladium sp.
B2: 70% Limbah ikan + 3% Gliocladium sp.
Gambar 2 Perubahan suhu selama proses pengomposan
Berdasarkan pengamatan suhu yang dilakukan, pada Gambar 2 menunjukkan bahwa terjadi peningkatan suhu pada masing-masing perlakuan di awal proses pengomposan dan cenderung menurun pada tahap berikutnya.
Peningkatan suhu ini terjadi karena adanya aktivitas mikroba dalam mendekomposisikan bahan sehingga menghasilkan energi berupa panas yang dibebaskan ke lingkungan (Pramaswari et al. 2011). Pada suhu > 45 oC selama proses pengomposan disebut fase termofilik (Gazi et al. 2007). Pada fase termofilik proses degradasi didominasi oleh mikroorganisme termofilik, yaitu bakteri dan fungi termofilik (Amir et al. 2008).
Pupuk A0 mencapai suhu optimal lebih lama dan lebih rendah dari pada pupuk yang lainnya yaitu pada hari ke-18 dengan suhu 37,33 oC, sedangkan pupuk C1, C2, C3, C4 mencapai suhu optimal yang lebih cepat dan cenderung lebih tinggi dari pupuk yang lainnya yaitu pada hari ke-9 dengan suhu masing-masing 46,33 oC, 45,67 oC, 46,33 oC, 47,67 oC. Semakin tinggi suhu yang dapat
dicapai akan semakin cepat proses pengomposannya (Aminah et al. 2003). Salah satu faktor yang menentukan suhu adalah tingginya tumpukan. Tumpukan bahan yang terlalu rendah akan berakibat cepatnya kehilangan panas yang disebabkan tidak adanya cukup material untuk menahan panas yang dilepaskan sehingga mikroorganisme tidak akan berkembang secara wajar (Munasmar 2003).
Konsentrasi limbah ikan yang tinggi dengan kadar air yang sangat tinggi pada pupuk A0 menyebabkan tumpukan bahan lebih rendah. Kecenderungan suhu akan lebih rendah jika kondisi kadar air berlebih karena panas yang dihasilkan akan digunakan untuk proses penguapan (Kastaman et al. 2006). Sedangkan pupuk C1, C2, C3, dan C4 memiliki tumpukan yang lebih tinggi karena konsentrasi limbah ikan yang lebih rendah (60%) dengan kadar air yang lebih rendah. Semakin tinggi volume timbunan bahan, maka semakin besar isolasi panas dan semakin mudah timbunan menjadi panas (Sutanto 2002). Selain itu, adanya penambahan Gliocladium sp. pada C1, C2, C3, dan C4 dapat merangsang perkembangan mikroorganisme yang muncul dari bahan baku sehingga mikroorganisme yang melakukan proses dekomposisi lebih banyak.
Gliocladium sp. merupakan cendawan yang bersifat selulotik, mampu mendekomposisi pektin, amilum, dan bahan-bahan organik lain, sehingga Gliocladium sp. dikenal sebagai cendawan pelapuk (Ekowati 1992).
Semua pupuk mengalami penurunan suhu setelah mencapai suhu optimalnya. Suhu menurun selama proses pengomposan dianggap sebagai sebuah indikator yang baik dari kompos. Hal ini disebabkan oleh adanya penurunan aktivitas mikroba (Laos et al. 1998). Tahap penurunan suhu ini disebut tahap pendinginan yang ditandai dengan adanya penggantian dari mikroorganisme thermophilic dengan bakteri & fungi mesophilic. Selama tahap pendinginan ini, proses penguapan air dari material yang telah dikomposkan akan terus berlangsung hingga penyempurnaan pembentukan humus (Kastaman et al. 2006).
4.2.2 Perubahan pH selama proses pengomposan
Nilai pH sangat penting dalam pengolahan limbah karena akan mempengaruhi kehidupan organisme (Ibrahim et al. 2009). Perubahan nilai pH yang terjadi selama proses pengomposan dapat dilihat pada Gambar 3.
2,00
B2: 70% Limbah ikan + 3% Gliocladium sp.
Gambar 3 Perubahan pH selama proses pengomposan
Pada Gambar 3 dapat dilihat untuk semua perlakuan, pada awal proses terjadi penurunan nilai pH. Pupuk A0 mengalami penurunan nilai pH paling lama daripada pupuk yang lainnya yaitu sampai hari ke-18 dengan nilai pH 3,50 dan selajutnya nilai pH tersebut cenderung kembali meningkat. Berbeda dengan pupuk C1, C2, C3, dan C4 mengalami penurunan nilai pH paling cepat, yaitu hanya sampai hari ke-6 dengan nilai pH masing-masing 4,13, 4,10, 3,98, dan 3,80, kemudian nilai pH tersebut cenderung meningkat kembali.
Penurunan pH pada awal proses pengomposan menandakan bahwa terjadi aktivitas pengomposan pada bahan karena adanya penumpukan asam akibat metabolisme mikroba dalam tumpukan kompos yaitu perombakan senyawa komplek misalnya karbohidrat, protein dan lemak menjadi senyawa yang lebih sederhana sehingga menghasilkan asam organik (Yuwono 2007). Kondisi asam umumnya dapat merugikan mikroorganisme aerobik terutama bakteri dan dapat memperlambat proses pengomposan (Graves et al. 2000). Pada suasana asam, dekomposisi didominasi oleh jamur (Lengkong dan Kawusulan 2008).
Perbedaan lamanya penurunan pH pada tiap perlakuan dapat disebabkan oleh perbedaan ketersediaan karbon yang akan mempengaruhi aktivitas mikroba selama proses pengomposan. Bahan baku pupuk A0 terdiri dari limbah ikan dengan konsentrasi yang tinggi (80%) sehingga proporsi bahan baku tambahan lainnya yaitu kascing sebagai sumber karbon rendah. Hal ini menyebabkan penurunan pH pada A0 berlangsung lebih lama dari perlakuan yang lainnya, karena ketersediaan karbon yang rendah. Karbon digunakan sebagai sumber energi untuk pertumbuhan mikroba. Selama proses dekomposisi, karbon akan dilepaskan dalam bentuk CO2, sementara sisanya dikombinasikan dengan nitrogen untuk pertumbuhan mikroba (Graves et al 2000).
Pada pupuk C3 dan C4 dapat mencapai pH netral lebih cepat yaitu pada hari ke-24. Hal ini dapat disebabkan oleh adanya penambahan Gliocladium sp.
yang dapat mempengaruhi proses pengomposan sehingga aktivitas dari mikroorganisme dalam bahan tidak terganggu dan proses penguraian bahan organik pun berlangsung lebih cepat. Gliocladium sp. merupakan mikroorganisme seululotik yang dapat mempercepat proses dekomposisi (Tondok 2006).
Nilai pH selama proses pengomposan terjadi peningkatan setelah mengalami penurunan. Hal ini dapat disebabkan oleh munculnya mikroorganisme lain dari bahan yang didekomposisi dalam pembentukan nitrogen yang dibentuk dari senyawa-senyawa asam (Yuwono 2007). Menurut Liao et al. (1997) bahwa peningkatan nilai pH selama pengomposan dapat disebabkan oleh meningkatnya volume ammonia yang dihasilkan dari proses degradasi protein.
Nilai pH akhir semua pupuk pada proses pengomposan cenderung mendekati pH netral. Berdasarkan hasil tersebut untuk perlakuan pupuk B3, B4, C1, C2, C3 dan C4 sudah memenuhi standar nilai pH menurut SNI 19-7030-2004 (6,80-7,49). Pupuk A0, A1, A2, A3, A4, B0, B1, B2, dan C0 belum memenuhi standar pH dari SNI, hal ini dapat disebabkan oleh proses penguraian yang belum sempurna.
4.3 Kualitas pupuk organik
Kualitas pupuk organik dapat ditentukan dengan unsur hara yang terkandung pada pupuk organik tersebut. Unsur hara merupakan unsur-unsur
15,36
Pupuk A Pupuk B Pupuk C
C organik (%)
0 1 2 3 4
kimia alami yang terangkai menjadi bahan organik yang dapat membantu menciptakan kesuburan tanah (Hadisuwito 2007).
4.3.1 Kandungan C organik
Karbon organik merupakan salah satu unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah banyak dan berfungsi sebagai pembangun bahan organik (Fitria 2008). Hasil analisis kandungan C organik dari pupuk organik yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 4.
Keterangan:
B2: 70% Limbah ikan + 3% Gliocladium sp.
Gambar 4 Kandungan total C organik pada pupuk organik yang dihasilkan
Pada Gambar 4 menunjukkan bahwa secara umum pupuk C cenderung memiliki nilai total C organik yang lebih tinggi dari pupuk A dan B, yaitu 17,14 ± 0,14 % (C0), 17,33 ± 0,06 % (C1), 17,15 ± 0,03 % (C2), 18,02 ± 0,01 % (C3), dan 18,61 ± 0,03 % (C4), sedangkan pupuk A cenderung memiliki nilai C organik yang lebih rendah dari pupuk B dan C, yaitu 15,36 ± 0,31 % (A0),
15,97 ± 0,23 % (A1), 15,17 ± 0,28 % (A2), 14,98 ± 0,26 % (A3), dan 16,12 ± 0,04 % (A4). Hal ini dapat disebabkan oleh adanya perbedaan komposisi
bahan baku yang ditambahkan pada pupuk. Pada pupuk C, limbah ikan yang ditambahkan lebih rendah konsentrasinya (60%) dibandingkan pada pupuk lainnya sehingga proporsi bahan baku tambahan lainnya yaitu kascing sebagai sumber karbon tambahan lebih tinggi. Oksidasi senyawa-senyawa yang mengandung karbon organik menggambarkan mekanisme dimana organisme heterotrofik memperoleh energi untuk sintesis (Jenie dan Rahayu 1993).
Berdasarkan hasil analisis, kualitas semua pupuk organik yang dihasilkan memiliki kandungan C organik berkisar antara 14,98 - 18,61%. Berdasarkan nilai tersebut maka pupuk organik yang dihasilkan sudah memenuhi nilai C organik menurut SNI pupuk organik 19-7030-2004 yaitu 9,80 - 32,00 %.
4.3.2 Kandungan N Total
Nitrogen merupakan hara makro utama yang sangat diperlukan tanaman.
Unsur ini disebut unsur makro primer karena paling penting dalam siklus hidup tanaman (Utami dan Handayani 2003). Nitrogen juga merupakan unsur yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang tinggi setelah unsur hidrogen, karbon dan oksigen sebagai bahan penyusun tubuh tumbuhan (Mujiyati dan Supriyadi 2009).
Kekurangan nitrogen dalam tanah menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman terganggu dan hasil tanaman menurun karena pembentukan klorofil yang sangat penting untuk proses fotosintetis terganggu (Usman 2012). Hasil analisis kandungan N total dari pupuk organik yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 5.
Pada Gambar 5 menunjukkan bahwa pupuk C cenderung memiliki nilai N total yang lebih rendah dibandingkan dengan pupuk A dan B, yaitu 4,47 ± 0,04 % (C0), 4,06 ± 0,01 % (C1), 4,50 ± 0,00 % (C2), 4,35 ± 0,01 % (C3),
dan 4,44 ± 0,04 % (C4). Hal ini dapat disebabkan oleh adanya perbedaan komposisi bahan baku yang ditambahkan pada pupuk A dan B. Pupuk C memiliki komposisi limbah ikan yang lebih rendah (60%) dibandingkan dengan pupuk A dan B (80% dan 70%). Limbah ikan yang digunakan juga memiliki kandungan N total yang tinggi yaitu sebesar 5,14%. Hal ini dapat menduga bahwa semakin
5,23 5,00
Pupuk A Pupuk B Pupuk C
Nitrogen total (%)
0 1 2 3 4
banyak limbah ikan yang ditambahkan maka semakin tinggi kandungan nitrogen yang dihasilkan pada pupuk. Menurut Supadma dan Arthagama (2008) bahwa semakin tinggi kadar N bahan dasar, maka semakin mudah mengalami tingkat dekomposisi, dan menghasilkan kadar N total kompos yang semakin tinggi.
Keterangan:
B2: 70% Limbah ikan + 3% Gliocladium sp.
Gambar 5 Kandungan N total pada pupuk organik yang dihasilkan
Kandungan N total pupuk organik yang dihasilkan berkisar antara 4,06% - 5,46%. Berdasarkan nilai tersebut maka pupuk organik yang dihasilkan sudah memenuhi kandungan N total menurut SNI 19-7030-2004 yaitu > 0,40%.
4.3.3 Nilai rasio C/N
Rasio C/N merupakan nilai indikator yang menunjukkan proses mineralisasi-immobilisasi unsur hara oleh mikroba dekomposer bahan organik (Pramaswari et al. 2011). Salah satu indikator yang menandakan berjalannya proses dekomposisi dalam pengomposan adalah penguraian C/N substrat oleh mikroorganisme maupun agen dekomposer lainnya. Rasio C/N merupakan salah
2,94
Pupuk A Pupuk B Pupuk C
Nilai rasio C/N
0 1 2 3 4
satu indikasi kematangan kompos (Sulistyawati et al. 2008). Berdasarkan hasil perhitungan, rasio C/N dari pupuk organik yang dihasilkan dapat dilihat pada
B2: 70% Limbah ikan + 3% Gliocladium sp.
Gambar 6 Hasil rasio C/N pada pupuk organik yang dihasilkan
Rendahnya nilai rasio C/N pada semua pupuk yang dihasilkan dapat disebabkan karena bahan baku yang digunakan untuk pembuatan pupuk memiliki kadar nitrogen yang sangat tinggi (Graves et al. 2000). Nilai rasio C/N yang rendah juga dapat disebabkan oleh proses kehilangan nitrogen yang belum optimal selama proses pengomposan berlangsung. Graves et al. (2000) menyatakan bahwa pada pupuk yang memiliki rasio C/N yang rendah atau penggunaan bahan baku yang kaya akan nitrogen akan terjadi proses kehilangan nitrogen menjadi amoniak (NH3) selama proses pengomposan. Hal ini terjadi akibat dari kelebihan nitrogen yang tidak termanfaatkan oleh mikroba.
Nilai rasio C/N yang tidak sesuai standar dapat mengindikasikan bahwa proses pengomposan belum selesai atau pupuk belum matang sehingga diperlukan proses lanjutan atau penambahan waktu pengomposan. Nilai nitrogen yang masih tinggi pada pupuk menandakan protein belum terdegradasi sempurna menjadi kompleks amino. Mikrob akan memecah protein menjadi kompleks amino menggunakan enzim proteolitik lalu menggunakannya sebagai makanan untuk tumbuh dan bertahan hidup, sehingga mikrob akan membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mendekomposisi bahan yang kaya protein dibandingkan dengan bahan yang memiliki kandungan protein lebih rendah (Graves et al. 2000).
4.3.4 Kandungan P
Unsur P merupakan salah satu unsur yang dibutuhkan dalam jumlah banyak, namun ketersediaanya bagi tanaman sangat rendah, karena biasanya unsur ini terikat oleh unsur lain seperti Al dan Ca (Subaedah 2007). Unsur P sangat penting sebagai sumber energi, oleh karena itu kekurangan P dapat menghambat pertumbuhan dan reaksi-reaksi metabolisme tanaman. Kandungan fosfor pada tanaman membantu dalam pertumbuhan bunga, buah, dan biji, serta mempercepat pematangan buah (Hadisuwito 2007). Berdasarkan hasil analisis, kandungan fosfor dari pupuk organik yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 7.
Pada Gambar 7 menunjukkan bahwa pupuk A cenderung memiliki kandungan P lebih tinggi daripada pupuk B dan pupuk C, yaitu 2,39 ± 0,01 % (A0), 2,03 ± 0,00 % (A1), 2,53 ± 0,01 % (A2), 2,14 ± 0,01 % (A3), dan 2,78 ± 0,01 % (A4). Hal ini dapat disebabkan oleh adanya perbedaan komposisi bahan baku yang ditambahkan pada pupuk A. Pupuk A memiliki komposisi limbah ikan yang lebih tinggi (80%) dibandingkan dengan pupuk B dan C (70%
dan 60%) dan limbah ikan yang digunakan memiliki kandungan P yang lebih tinggi dibandingkan bahan baku lain yang ditambahkan yaitu 1,35 ± 0,01 %, sehingga dapat menduga bahwa semakin tinggi limbah ikan yang ditambahkan maka semakin tinggi kandungan P pada pupuk yang dihasilkan. Hal ini sejalan dengan Hidayati et al. (2008) yang menyatakan bahwa kandungan P pada pupuk dapat berkaitan dengan kandungan nitrogen dalam bahan. Semakin besar nitrogen yang dikandung maka multiplikasi mikroorganisme yang merombak P meningkat,
2,39 2,18
Pupuk A Pupuk B Pupuk C
Kandungan P (%)
0 1 2 3 4
sehingga kandungan P dalam bahan juga meningkat, demikian juga kandungan P dalam pupuk seiring dengan kandungan P dalam bahan.
Keterangan:
B2: 70% Limbah ikan + 3% Gliocladium sp.
Gambar 7 Kandungan P pada pupuk organik yang dihasilkan
Berdasarkan hasil analisis kualitas pupuk organik memiliki kandungan
Berdasarkan hasil analisis kualitas pupuk organik memiliki kandungan