KANDUNGAN KIMIA PUPUK ORGANIK CAIR DARI URINE SAPI
MENGGUNAKAN BIANG PGPR (
Plant Growth Promoting Rhizobacteria
)
BATANG PISANG SEBAGAI PENGGANTI EM4
NASKAH PUBLIKASI
Disusun Oleh :
ARINI PRAMESTHI DAMAYANTI
A 420 090 027
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAT PERNYATAAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH
Bismillahirrahmanirrohim
Yang bertanda tangan dibawah ini, saya:
Nama
:
ARINI PRAMESTHI DAMAYANTI
NIM
: A 420 090 027
Fak/ Prodi
: FKIP / BIOLOGI
Jenis
: Skripsi
Judul
:
KANDUNGAN KIMIA PUPUK ORGANIK CAIR DARI
URINE SAPI MENGGUNAKAN BIANG PGPR (
Plant Growth
Promoting Rhizobacteria
) BATANG PISANG SEBAGAI
PENGGANTI EM4
Dengan ini menyatakan bahwa saya menyetujui untuk :
1.
Memberikan hak bebas royalti kepada perpustakaan UMS atas penulisan karya
ilmiah saya, demi pengembangan ilmu pengetahuan.
2.
Memberikan hak menyimpan, mengalih mediakan/ mengalih formatkan, mengelola
dalam bentuk pangkalan data (database), mendistribusikan serta menampilkannya
dalam bentuk softcopy untuk kepentingan akademis kepada Perpustakaan UMS,
tanpa perlu meminta ijin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya
sebagai penulis/ pencipta.
3.
Bersedia dan menjamin untuk menanggung secara pribadi tanpa melibatkan pihak
Perpustakaan UMS, dari semua bentuk tuntutan hukum yang timbul atas
pelanggaran hak cipta dalam karya ilmiah ini.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan semoga dapat
digunakan sebagaimana mestinya.
Surakarta, 3 Juni 2013
Yang Menyatakan
ABSTRAK
KANDUNGAN KIMIA PUPUK ORGANIK CAIR DARI URINE SAPI MENGGUNAKAN BIANG PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria)
BATANG PISANG SEBAGAI PENGGANTI EM4
Arini Pramesthi Damayanti, A420090027, Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Surakarta, 2013, 35 halaman.
Tujuan penelitian ini adalah mengetahui kandungan kimia pupuk organik cair dari urine sapi menggunakan biang PGPR batang pisang sebagai pengganti EM4. Penelitian ini dilaksanakan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor yaitu dengan perlakuan B1: 0,12%; B2:1,23%; B3:5% dan 3 kali ulangan dalam setiap
perlakuan. Pembuatan pupuk organik cair dari urin sapi perah dengan menambahkan biang PGPR batang pisang dengan konsentrasi yang berbeda untuk membantu proses fermentasi selama 14 hari. Parameter dalam penelitian ini yaitu uji kandungan kimia N, P dan K pada pupuk organik cair setelah difermentasi selama 14 hari. Teknik pengumpulan data dengan menggunakan metode eksperimen dan dokumentasi. Teknik analisis data menggunakan uji Anova satu jalur, namun dikarenakan data atau sampel uji kandungan kimia tidak berdistribusi nornal maka menggunakan uji Kruskal-Wallis. Berdasarkan analisis kandungan kimia yang diperoleh menghasilkan rata-rata kandungan N pada B1: 0,22%; B2: 0,25% dan B3: 0,30%. Untuk rata-rata kandungan P
pada B1: 29,9 ppm; B2: 29,9 ppm dan B3: 25,9 ppm. Sedangkan rata-rata kandungan K
pada B1: 384,5 ppm; B2: 274,1 ppm dan B3: 347,7 ppm. Hasil perhitungan dengan uji
Kruskal-Wallis didapatkan perbedaan bermakna antara B1, B2 dan B3 dengan mean rank
B1: 14.50, B2 : 13.72 dan B3 :13.78. Akan tetapi, tidak didapatkan perbedaan bermakna
antar masing – masing kelompok eksperimental. Berdasarkan hasil uji Kruskal-Wallis, maka H0 diterima dan Ha ditolak yang berarti tidak ada pengaruh signifikan biang PGPR
batang pisang terhadap kandungan kimia (N,P dan K) pupuk organik cair. Hal tersebut dapat diindikasikan dari Asym Sig yang lebih besar dari kriteria α 0,05 (0,973 > 0,05) dan nilai Chi-Square hitung < Chi-Square tabel (0,054 < 5,591). Dari hasil penelitian dapat disimpulkan tidak ada kandungan kimia N, P dan K pada pupuk organik cair dari urin sapi sebagai pengganti EM4 dalam proses fermentasi selama 14 hari.
2
A. PENDAHULUAN
Peternakan sapi perah sudah banyak tersebar di seluruh Indonesia, dan
di Jawa Tengah, Kabupaten Boyolali merupakan daerah terkenal dengan usaha
pengembangan sapi perah. Dari peternakan sapi perah tersebut banyak
mendatangkan keuntungan, antara lain susunya sebagai sumber protein dan
kalsium yang menyehatkan untuk diminum dan dapat diolah menjadi berbagai
macam makanan. Selain susu, peternakan sapi juga menghasilkan limbah yang
berupa kotoran sapi (feses) dan air seni sapi (urine) yang mengganggu
lingkungan sekitar peternakan.
Urin sapi dapat diolah menjadi pupuk organik cair. Sebelum digunakan
sebagai pupuk pertanian, urin sapi ini sebaiknya di fermentasi terlebih dahulu.
Pada proses fermentasi urin sapi, menggunakan bantuan bakteri dekomposer
atau bioaktivator seperti EM4 (Effective Microorganism) yang dapat dibeli di
toko pertanian kurang lebih dengan harga Rp 20.000/ liter. Menurut Setiawan
(2012), kandungan EM4 (Effective Microorganism) tersebut adalah
mikroorganisme Lactobacillus sp., bakteri penghasil asam laktat, serta dalam
jumlah sedikit bakteri fotosintetik Streptomyces sp. dan ragi. Kultur campuran
dari mikroorganisme yang mampu mempercepat proses pengomposan. Jumlah
dan jenis mikroorganime juga mempengaruhi proses pengomposan. Pada
penelitian Kurniadinata (2008), dalam pembuatan pupuk urin sapi (pupuk cair)
pada proses fermentasi menggunakan EM4 (Effective Microorganism) 1 liter
ke dalam 100 liter urin sapi. Setelah kurang dari 7 hari pupuk urin sapi telah
dapat digunakan dengan indikator pupuk urin terlihat kehitaman.
Untuk membantu proses fermentasi selain menggunakan EM4
(Effective Microorganism) dapat menggunakan biang PGPR (Plant Growth
Promoting Rhizobacteria) yang merupakan dekomposer fungsinya sebagai
starter alami, seperti yang dilakukan kelompok warung tani mandiri (2011),
membuat pupuk organik cair berbasis urin. Mereka memanfaatkan urine sapi,
kelinci dan kambing yang difermentasikan selama 2 minggu dengan bantuan
meningkatkan kandungan Kalium, sedangkan bonggol pisang untuk
meningkatkan unsur Phospat, Si dan mikro elemen lainnya.
Plant Growth Promoting Rhizobakteri adalah sejenis bakteri yang
hidup di sekitar perakaran tanaman. Bakteri ini memberi keuntungan dalam
proses fisiologi tanaman dan pertumbuhannya. Fungsi PGPR bagi tanaman
yaitu mampu memacu pertumbuhan dan fisiologi akar serta mampu
mengurangi penyakit atau kerusakan oleh serangga. PGPR juga dapat
memproduksi hormon tanaman, menambah bakteri dan cendawan yang
menguntungkan serta mengontrol hama dan penyakit tumbuhan (Wiwana,
2012). Menurut Setiawan (2012), macam-macam bahan yang terdapat
mikroorganisme lokal meliputi rebung, nanas, akar bambu, bonggol pisang,
sabut kelapa, akar jagung, akar rumput gajah, akar putri malu dan lain
sebagainya. Salah satu bahan yang akan digunakan penelitian yaitu batang
pisang atau bonggol pisang.
Secara global terdapat beberapa golongan mikroorganisme pokok
dalam bioaktivator, yaitu bakteri fotosintetik, Lactobacillus sp., Steptomycetes
sp., ragi (yeast), dan Actinomycetes (Setiawan, 2012). Dalam bonggol pisang
mengandung tujuh mikroorganisme yang sangat berguna bagi tanaman
yaitu Azospirillium, Azotobacter, Bacillus, Aeromonas, Aspergillus, mikroba
pelarut phospat dan mikroba selulotik. Tidak hanya itu, mikroorganisme
bonggol pisang juga tetap bisa digunakan untuk bioaktivator atau
mempercepat proses pengomposan (Anonim, 2012). Bedasarkan penelitian
Wahyusi (2008), limbah pohon pisang dapat dijadikan bahan baku pembuatan
pupuk sintetis TSP dan NPK. Dilihat dari komposisi kimianya, bonggol pisang
mengandung phosphor cukup banyak sehingga dapat dimanfaatkan bahan
baku pupuk.
Pada penelitian ini dapat dilakukan pembuatan pupuk organik cair dari
urin sapi menggunakan batang pisang sebagai starter dalam proses fermentasi
urin sapi. Kemudian pupuk organik tersebut dilihat kandungan kimianya yaitu
4
unsur hara makro penting untuk tanaman. Menurut Hadisuwito (2012), unsur
N (nitrogen) merupakan unsur hara di dalam tanah yang sangat berperan bagi
pertumbuhan tanaman. Selain unsur N, bahan organik juga membantu
menyediakan unsur P (fosfor), unsur P sangat penting sebagai sumber energi.
Unsur K (kalium) berperan penting dalam pembentukan antibodi tanaman
untuk melawan penyakit.
B. METODE PENELITIAN
Penelitian pembuatan pupuk organik cair dari urin sapi
dilaksanakan di Green House FKIP Biologi, Universitas Muhammadiyah
Surakarta. Tempat uji kandungan kimia pupuk organik cair dari urin sapi di
Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Universitas Sebelas Maret.
Penelitian ini terdiri dari 2 variabel yaitu variabel bebas: konsentrasi biang
PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) batang pisang.Variabel
terikat: kandungan kimia pupuk organik cair dari urin sapi (N,P dan K).
Penelitian ini dilaksanakan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL) dengan satu faktor, yaitu konsentrasi PGPR batang pisang dengan 3
taraf perlakuan dan 3x ulangan. B1= 0,12% PGPR batang pisang, B2= 1,23%
PGPR batang pisang, B3 = 5% PGPR batang pisang.
Dalam penelitian untuk mendapatkan data, peneliti menggunakan
teknik pengumpulan data menggunakan metode yaitu :
1. Eksperimen yaitu uji kandungan N menggunakan metode kjeldhal, uji kandungan P dan K menggunakan menggunakan metode spectrofotometri.
2. Metode Dekumentasi, yaitu mendokumentasi ketika penelitian berlangsung
menggunakan kamera.
C. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 1. Hasil
Hasil penelitian kandungan kimia (N,P dan K) pupuk organik cair dari
Tabel 4.1 Hasil Rata-rata Analisis Pupuk Organik Cair
Perlakuan Rata-rata Kandungan Kimia Pupuk Organik Cair N (%) P (ppm) K (ppm)
penelitian yang diperoleh, kandungan N paling tinggi rata-ratanya yaitu pada
perlakuan B2 dan B3. Pada kandungan P menghasilkan rata-rata paling tinggi
yaitu pada perlakuan B1 dan B2, sedangkan kandungan K rata-rata paling
tinggi yaitu pada perlakuan B1. Untuk mengetahui lebih jelas hasil rata-rata
dari kandungan N, P dan K pupuk organik cair dari urine sapi dapat dilihat
pada grafik 4.2 dan hasil pupuk organik cair dari urin sapi menggunakan
biang PGPR batang pisang sebagai pengganti EM4 dapat dilihat pada gambar
4.3.
Gambar 4.2 Grafik Kandungan rata-rata N, P dan K pupuk organik cair dari urin sapi
6
Gambar 4.3 Hasil fermentasi urin sapi menggunakan biang PGPR batang pisang selama
14 hari.
Untuk uji hipotesis menggunakan Anova satu jalur dengan program
komputer SPSS 17.0. Hasil uji normalitas dapat dilihat pada tabel 4.4.
Tabel 4.4 Hasil uji normalitas
Tests of Normality
konsentrasi
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic df Sig.
hasil B1 .370 9 .001 .703 9 .002
B2 .333 9 .005 .733 9 .003
B3 .357 9 .002 .708 9 .002
a. Lilliefors Significance Correction
Bedasarkan uji normalitas kolmogorov-smirnov dengan keterangan adalah
sama dengan uji lilliefors dilihat tanda ‘a’ di bawah tabel. Didapatkan untuk
hasil kandungan N, P dan K dengan konsentrasi biang PGPR batang pisang
B1, B2 dan B3 nilai probabilitas di bawah 0.05 (0.001, 0.005 dan 0.002) maka
dapat dikatakan data hasil tidak berdistribusi normal pada tingkat
kepercayaan 95%. Untuk shapiro-wilk didapatkan hasil kandungan N, P dan
probabilitas di bawah 0.05 (0.002, 0.003 dan 0.002) maka dapat dikatakan
data tidak berdistribusi normal pada tingkat kepercayaan 95%. Untuk uji
homogenitas dapat dilihat pada tabel 4.5.
Tabel 4.5 Hasil uji homogenitas
Test of Homogeneity of Variances
hasil
Levene Statistic df1 df2 Sig.
.684 2 24 .514
Untuk uji homogenitas diketahui nilai probabilitas > 0.05 yaitu 0.514, maka
dapat disimpulkan bahwa hasil uji homogenitas mempunyai varian yang
sama. Menurut Sugiyono (2001), dari data yang dihasilkan pada uji
normalitas tidak berdistribusi normal, sehingga analisis data menggunakan
statistik non-parametrik yaitu Kruskall-Wallis atau Uji H. Adapun hasil
analisis menggunakan Kruskall-Wallis yang dilakukan dengan program
komputer SPSS 17.0.
Tabel 4.6 Hasil uji Kruskal- Wallis
konsentrasi PGPR batang
pisang N Mean Rank
hasil B1 9 14.50
B2 9 13.72
B3 9 13.78
Total 27
Bedasarkan Tabel 4.6. Menunjukkan bahwa Hasil uji Kruskal-Wallis
didapatkan perbedaan bermakna antara B1, B2 dan B3 dengan mean rank B1:
14.50, B2 : 13.72 dan B3 :13.78. Akan tetapi, tidak didapatkan perbedaan
8
berarti tidak ada pengaruh signifikan biang PGPR batang pisang terhadap
kandungan kimia (N,P dan K) pupuk organik cair. Hal tersebut dapat
diindikasikan dari Asym Sig yang lebih besar dari kriteria α 0,05 (0,973 >
0,05) dan nilai Chi-Square hitung < Chi-Square tabel (0,054 < 5,591).
2. Pembahasan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa biang PGPR batang pisang
dapat membantu proses fermentasi urin sapi sebagai pupuk organik cair,
sesuai dengan pendapat Anonim (2012), bonggol pisang mengandung Zat
Pengatur Tumbuh Giberellin dan Sitokinin. Selain itu dalam bonggol pisang
tersebut juga mengandung 7 mikroorganisme yang berguna bagi tanaman
yaitu : Azospirillium, Azotobacter, Bacillus, Aeromonas, Aspergillus,
mikroba pelarut phospat dan mikroba selulotik. Tidak hanya itu MOL (Mikro
Organisme Lokal) bonggol pisang juga tetap bisa digunakan untuk
dekomposer atau mempercepat proses pengomposan. Hal tersebut terlihat
pada hasil akhir penelitian, pupuk organik cair tidak berbau menyengat urin
sapi dan berwarna coklat pekat/ kehitaman seperti dalam penelitian
Kuniadinata (2008). Setelah 7 hari pupuk urin sapi telah dapat digunakan
dengan indikator pupuk urin terlihat coklat kehitaman.
Hasil penelitian kandungan kimia N, P dan K menggunakan biang
PGPR batang pisang sebagai pengganti EM4 menunjukkan tidak ada
kandungan N, P dan K pada pupuk organik cair dari urin sapi. Pada
kandungan P dan K memiliki rata-rata yang tidak koefisien antara ulangan I,
cair yaitu inokulan unsur P dan K yang ada kurang mampu melarutkan unsur
P dan K, selain itu pengambilan sampel ketika akan diuji di laboratorium juga
dapat mempengaruhi. Karena berdasarkan pada penelitian dan
pengembangan pertanian Warta (2008), memasukkan fermenter 0,12% dari
urin ternak menghasilkan kandungan N 0,89%, P 89 ppm, K 1.770 ppm.
Meningkatnya kandungan N disebabkan mikroba Azotobacter pada batang
pisang yang digunakan untuk fermentasi mampu mengikat N dari udara,
sedangkan Bacillus yang terdapat pada batang pisang lebih berperan dalam
peningkatan kadar K dan C-organik. Kandungan P yang rendah disebabkan
inokulan yang ada kurang mampu melarutkan P.
Faktor yang menimbulkan tidak adanya pengaruh PGPR batang pisang
terhadap kandungan N, P dan K pada pupuk organik cair dari urin sapi yaitu
tidak dilakukan segera uji kimia setelah proses 14 hari fermentasi selesai.
Seperti pada penelitian Rahayu & Nurhayati (2005) penggunaan dekomposer
dapat mempengaruhi pengomposan. Proses pengomposan selama 15 hari
dapat menghasilkan kualitas tidak berbeda nyata dengan lama pengomposan
selama 20 hari. Namun, dalam penelitian ini setelah 14 hari proses
fermentasi, hari ke-28 baru dilakukan uji kimia hal ini dikarenakan faktor
pergantian penggunaan laboratorium.
D. SIMPULAN
Berdasarkan analisis data dan pembahasan di atas, maka dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut :
Berdasarkan analisis data dan pembahasan di atas, maka dapat diambil
kesimpulan bahwa tidak ada kandungan kimia (N, K dan P) pupuk organik
cair dari urine sapi menggunakan biang PGPR batang pisang sebagai
pengganti EM4 dalam proses fermentasi selama 14 hari.
E. DAFTAR PUSTAKA
10
Hadisuwito, Sukamto. 2012. Membuat Pupuk Organik Cair. Jakarta : Agro Media Pustaka.
Kurniadinata, Ferry. 2008. Pemanfaatan Feses dan Urin Sapi Sebagai Pupuk Organik Dalam Perkebunan Kelapa Sawit ( Elaeis guineensis Jacg.). Samarinda : Universitas Mulawarman Kalimantan Timur.
Rahayu, Murni .S & Nurhayati. 2005. Penggunaan EM4 Dalam Pengomposan Limbah Teh Padat. Medan : Fakultas Pertanian Universitas Islam Sumatra Utara.
Setiawan. 2000. Memamfaatkan Kotoran Ternak. Jakarta : Penebar Swadaya.
Sugiyono. 2001. Statistik Nonparametris. Bandung : Alfabeta.
Wahyusi, Kindriari .N. 2008. Pemanfaatan Bonggol Pisang Untuk Pembuatan Asam Phospat. Surabaya : Fakultas Teknik Kimia FTIUPN Veteran Jawa Timur.
Warta Penelitian dan Pengembangan. Vol. 30 No.6. 2008. “Membuat Pupuk Cair Bermutu dari Limbah Ternak”, hal. 5.
Warung Tani Mandiri. 2011. Membuat Pupuk Organik Cair Berbasis Urine.http://www.Membuat-Pupuk-Organik-Cair-Berbasis-Urine.html. Diakses tanggal 18 Januari 2013.
Wiwana. 2012. PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria).
http://www.PGPR (Plant Growt Promoting Rhizobacteria) « keloposongo.html. Diakses tanggal 19 Oktober 2012.
