• Tidak ada hasil yang ditemukan

Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia)"

Copied!
54
0
0

Teks penuh

(1)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

STUDI TENTANG KANDUNGAN NITROGEN, KARBON ( C ) ORGANIK DAN C/N DARI KOMPOS TUMBUHAN KEMBANG BULAN (Tithonia

diversifolia)

SKRIPSI

ESTHER L. TOBING

040802051

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

STUDI TENTANG KANDUNGAN NITROGEN, KARBON ( C ) ORGANIK DAN C/N DARI KOMPOS TUMBUHAN KEMBANG BULAN (Tithonia

diversifolia)

Diajukan untuk melengkapi tugas dan syarat mencapai gelar Sarjana Sains

ESTHER L. TOBING

040802051

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

PERSETUJUAN

Judul : STUDI TENTANG KANDUNGAN NITROGEN, KARBON ( C ) ORGANIK DAN C/N DARI KOMPOS TUMBUHAN KEMBANG BULAN (Tithonia diversifolia)

Kategori : SKRIPSI

Nama : ESTHER L. TOBING

Nomor Induk Mahasiswa : 040802051

Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM ( FMIPA ) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui, Medan, Maret 2009

Komisi Pembimbing :

Dosen Pembimbing II Dosen Pembimbing I

Drs. Ahmad Darwin, MSc Dra. Tini Sembiring, MS

NIP. 130 872 296 NIP. 130 353 143

Diketahui/ Disetujui oleh

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

(4)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

PENGHARGAAN

Dengan mengucapkan puji dan syukur bagi Tuhan Yesus Kristus oleh karena kasih dan penyertaanNYA sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini.

(5)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

ABSTRAK

(6)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

STUDY OF NITROGEN, ORGANIC CARBON (C) AND C/N CONTENT FROM KEMBANG BULAN (Tithonia diversifolia) COMPOST

ABSTRACT

(7)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

DAFTAR ISI

2.6 Faktor yang Mempengaruhi Pengomposan 13

2.7 Mekanisme pengomposan 14

2.7.1 Pengomposan secara Aerobik 14 2.7.2 Pengomposan secara Anaerobik 15 2.7.3 Fermentasi (Respirasi Anaerob) 16 2.8 Teknik Pengomposan anaerobik dengan EM4 17

2.8.1 Pembuatan Starter EM4 19

2.8.2 Kadar Air 19

2.9 Penentuan Nitrogen Secara Kjehldahl 19

(8)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

3.3.3 Pembuatan Starter 22

3.3.4 Pembuatan Kompos 22

3.3.5 Pembuatan Pereaksi 22

3.3.5.1 Pembuatan Pereaksi untuk Penentuan Nitrogen 22 3.3.5.2 Pembuatan Pereaksi untuk Penentuan C-Organik 24 3.3.6 Penentuan Kadar C-Organik dengan metode 24 Walkey Black

3.3.7 Pengukuran Nitrogen 25

3.4 Bagan Penelitian 26

3.4.1 Pembuatan Kompos 26

3.4.2 Penentuan C-Organik 27

3.4.3 Penentuan Kadar Nitrogen 28

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 29

4.1 Hasil dan Pengolahan Data 29

4.1.1 Hasil Penelitian 29

4.1.2 Penentuan % C-Organik 31

4.1.3 Penentuan % Nitrogen 32

4.1.4 Penentuan C/N 33

4.2 Pembahasan 34

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 37

5.1 Kesimpulan 37

5.2 Saran 37

(9)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 4.1. Data Volume FeSO4 0,9416 N yang Terpakai pada 29

Penentuan C-Organik dengan Metode Walkey Black Tabel 4.2. Data Volume HCl 0,0102 N yang Terpakai pada 30

PenentuanNitrogen dengan Metode Kjehldahl

Tabel 4.3. Data Pengukuran C-Organik dengan Metode Walkey Black 40 Tabel 4.4. Data Pengukuran Nitrogen Dengan Metode Kjehldahl 40

Tabel 4.5. Data Nisbah C/N 40

(10)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

DAFTAR GAMBAR

(11)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Dalam situasi krisis moneter sekarang ini, banyak orang beralih usaha ke usaha agribisnis karena bidang ini yang masih kebal krisis. Dengan berkembangnya bidang pertanian, berarti semua yang berhubungan dengan pertanian pun meningkat kebutuhannya, termasuk pupuk. Namun sayang, kebutuhan pupuk yang meningkat tidak diimbangi dengan ketersediaan pupuk yang mencukupi, bahkan harga pupuk kimia (umumnya pupuk anorganik) melambung tinggi (Yovita Hety Indriani, 2006).

Di Tarutung, Siborong-borong dan daerah sekitarnya, masyarakat memanfaatkan gulma kembang bulan atau lebih dikenal dengan bunga sipaet-paet sebagai pupuk hijau. Dan dari hasil pengamatan mereka sebagai petani (masyarakat awam) bunga sipaet-paet dapat menyuburkan tanah.

Oleh karena itu peneliti tertarik untuk menentukan kadar nitrogen, C-Organik dan C/N dalam tumbuhan kembang bulan dan membandingkannya setelah dikomposkan dengan bantuan effective microorganism (EM4).

Ini akan mendorong kita untuk memanfaatkan hasil alam yang sebelumnya terbuang sia-sia, untuk dikembalikan lagi kealam dalam bentuk yang lebih bermanfaat (Redaksi Agromedia, 2008).

Penggunaan humus sebagai pupuk adalah warisan leluhur. Tanah pertanian para petani zaman dahulu umumnya subur karena lahan mereka berasal dari hutan humus yang kaya humus (Dipo Yuwono, 2005).

(12)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

a. pengolahan tanah yang dangkal selama bertahun–tahun mengakibatkan menurunnya kandungan C dan N organik

b. Penggunaan pupuk kimia seperti urea, KCl dan TSP telah melampaui batas efisiensi teknis dan ekonomis sehingga efisiensi dan pendapatan petani dari setiap unit pupuk yang digunakan semakin menurun.

Bahan organik sering disebut sebagai bahan penyangga tanah. Tanah dengan kandungan bahan organik rendah akan berkurang kemampuan mengikat pupuk kimia sehingga efisiensinya menurun akibatnya sebagian besar pupuk hilang melalui pencucian, fikasi dan penguapan, maka sangatlah penting mulai memperhatikan usaha pengembalian bahan organik ke tanah ( E.I. Munawar, 2003).

1.2 Permasalahan

1. Apakah kandungan nitrogen, C–Organik dan C/N dalam tumbuhan kembang bulan sebelum dan sesudah dikomposkan mempunyai perbedaan yang cukup nyata?

2. Apakah pemanfaatan tumbuhan kembang bulan (Tithonia diversifolia) sebagai pupuk hijau dapat dimaksimalkan dengan pengomposan?

1.3 Pembatasan Permasalahan

Penelitian ini dibatasi pada penentuan Nitrogen, C – Organik dan C/N pada tumbuhan kembang bulan (Titihonia diversifolia) sebelum pengomposan dan sesudah pengomposan.

1.4 Tujuan Penelitian

(13)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

1.5 Manfaat Penelitian

1. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai informasi yang berguna untuk pembuatan pupuk organik yang mengandung nitrogen.

2. Diharapkan masyarakat yang bermukim di pinggiran kota kecamatan Tarutung dapat memanfaatkan tumbuhan kembang bulan sebagai bahan baku pupuk organik.

1.6 Lokasi Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

1.7 Metodologi Penelitian

1. Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium

2. Pengomposan dilakukan dengan cara penambahan EM4 terhadap sejumlah tertentu

tumbuhan kembang bulan dengan waktu pengomposan bervariasi yaitu 3-15 hari dengan interval pengomposan 3 hari

(14)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kembang Bulan

Botani

Kingdom : Plantae – Plants

Subkingdom : Tracheobionta – Vascular plants Superdivision : Spermatophyta – Seed plants Division : Magnoliophyta – Flowering plants Class : Magnoliopsida – Dicotyledons Subclass : Asteridae

Order : Asterales

Family : Asteraceae – Aster family Genus : Tithonia Desf. ex Juss. – tithonia

Species : Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray – tree marigold (http://plants.usda.gov/indekx.html)

(15)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Tanaman legum tidak selalu dapat tumbuh baik pada tanah marginal. Salah satu jenis tanaman legum yang dapat tumbuh baik pada tanah yang kurang subur adalah Tithonia diversifolia atau bunga matahari Meksiko. Tanaman ini telah menyebar hampir di seluruh dunia, dan sudah dimanfaatkan sebagai sumber hara N dan K oleh petani di Kenya, namun di Indonesia belum banyak dimanfaatkan. Tithonia banyak tumbuh sebagai semak di pinggir jalan, tebing, dan sekitar lahan pertanian.

Tithonia diversifolia dapat dimanfaatkan sebagai pupuk hijau dan sumber bahan organik tanah melalui teknik pertanaman lorong atau tanaman pembatas kebun. Tithonia merupakan salah satu sumber pupuk hijau yang murah. Tumbuhan ini dapat memperbanyak diri secara generatif dan vegetatif, yaitu dari akar dan setek batang atau tunas, sehingga dapat tumbuh cepat setelah dipangkas (http://www.pustaka-deptan.go.id/publikasi/wr295072.pdf.).

2.2 Pupuk Organik

Selain menambah unsur hara makro dan mikro dalam tanah, pupuk organik ini pun terbukti sangat baik dalam memperbaiki struktur tanah pertanian. Pupuk organik tidak lain adalah bahan yang dihasilkan dari pelapukan sisa–sisa tanaman, hewan dan manusia.

2.2.1 Peranan Pupuk Organik

Ada beberapa kelebihan dari pupuk organik, diantaranya :

a. Memperbaiki struktur tanah.

Ini dapat terjadi karena organisme tanah pada saat penguraian bahan organik dalam pupuk bersifat sebagai perekat dan dapat mengikat butir–butir tanah menjadi butiran yang lebih besar.

b. Menaikkan daya serap tanah terhadap air

(16)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

c. Menaikkan kondisi kehidupan di dalam tanah.

Hal ini terutama disebabkan oleh mikroorganisme dalam tanah yang memanfaatkan bahan organik sebagai makanan. Oleh karena itu, pupuk organik seperti pupuk kandang diberikan pada tanah harus diuraikan terlebih dahulu oleh jasad renik melalui proses pembusukan atau peragian sebelum diisap oleh akar tanaman.

d. Sebagai sumber zat makanan bagi tanaman.

Pupuk organik mengandung zat makanan yang lengkap meskipun kadarnya tidak setinggi pupuk anorganik. Selain itu, cara kerjanya diakui memang agak lambat dibandingkan pupuk anorganik. Itulah sebabnya untuk mencapai hasil maksimal, pemakai pupuk organik diimbangi dengan pupuk anorganik agar keduanya saling melengkapi.

2.2.2 Jenis pupuk organik

Seperti halnya pupuk anorganik, jenis pupuk organik sangat beragam. Kalau jenis pupuk anorganik ditentukan oleh kadar haranya maka jenis pupuk organik ini ditentukan oleh asal bahan terbentuknya. Dari sinilah lahir sebutan pupuk kandang, kompos, pupuk hijau, humus, dan pupuk burung atau guano.

a. Pupuk kandang

Pupuk kandang adalah pupuk yang berasal dari kandang ternak, baik yang berupa kotoran padat yang bercampur sisa makanan maupun air kencing (urine). Itulah sebabnya pupuk kandang terdiri dari dua jenis yaitu padat dan cair.

b. Kompos

Kompos merupakan hasil dari pelapukan bahan-bahan berupa dedaunan, jerami, alang-alang, rumput, kotoran hewan, sampah kota dan sebagainya. Proses pelapukan bahan-bahan tersebut dapat dipercepat melalui bantuan manusia.

(17)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

dibantu oleh suhu 60oC. Proses penguraian tersebut mengubah unsur hara yang terikat dalam senyawa organik yang sukar larut menjadi senyawa organik larut sehingga berguna bagi tanaman. Selain itu pengomposan pun bertujuan menurunkan rasio C/N tergantung jenis tanamannya rasio C/N sisa tanaman yang masih segar umumnya tinggi sehingga mendekati rasio C/N tanah. Rasio C/N adalah perbandingan C (karbon) dan N (nitrogen).

c. Pupuk Hijau

Disebut pupuk hijau karena yang dimanfaatkan sebagai pupuk adalah hijauan, yaitu bagian-bagian seperti daun, tangkai, dan batang tanaman tertentu yang masih muda. Tujuannya untuk menambah bahan organik dan unsur-unsur lain ke dalam tanah, terutama nitrogen.

d. Humus

Humus adalah sisa tumbuhan berupa daun, akar, cabang, dan batang yang sudah membusuk secara alami lewat bantuan mikroorganisme (di dalam tanah) dan cuaca di atas tanah. Lapisan atas tanah di hutan banyak terbentuk humus.

Ciri khas humus adalah berwarna hitam sampai coklat tua. Sifatnya tidak berbeda dari kompos, yaitu mudah mengikat dan merembeskan air dan gembur. Itulah sebabnya humus sangat berguna untuk memperbaiki keasaman tanah yang tidak beres, sayangnya humus susah dicari. Kalau diamati memang sulit membedakan antara kompos dan humus. Perbedaannya hanya bahan dan cara terjadinya. Kalau kompos dibuat dari berbagai bahan dan dilapukka n dengan bantuan manusia maka humus terjadi dari bagian tanaman yang membusuk atau melapuk dengan sendirinya (Pinus Lingga, Marsono, 2004).

(18)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Komponen kimiawi fraksi humus, kompos terutama tersusun atas material organik dan sedikit material anorganik. Hasil dari pemecahan material organik oleh mikrobiologi dalam kompos akan membentuk humus. Fraksi humus ini terdiri dari dua komponen kimiawi yaitu:

1. Humus substans

Material humus substans disusun oleh 60-80% kompos material organik yang mempunyai ciri warna coklat gelap dengan berat molekul beragam dari 200-300.000 g/mol. Material ini adalah produk sintesis sekunder dari senyawaan organik sederhana yang terbentuk karena pemecahan material organik oleh mikrobiologi. Humus subtans ini dapat dipisahkan atas asam fulvat, asam humat dan humin.

Humus Substans

Berat Molekul

Penjelasan

Asam Fulvat 1000-5000 g/mol

Asam fulvat berwarna terang, larut dalam seluruh daerah pH, dan sangat rentan terhadap serangan mikroba

Asan Humat 10.000-100.000 g/mol

Asam humat dibentuk oleh polimerisasi asam fulvat melalui rantai ester, larut dalam basa tapi tidak larut dalam asam

Humin > 100.000 g/mol

Berwarna coklat gelap, tidak larut dalam asam dan basa, dan sangat resisten akan serangan mikroba

(19)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

selama pengomposan, namun jumlah asam humat bertambah dari 7-8% dalam material kasar, menjadi 12-14% dalam kompos dewasa.

2. Non material Humat

Bahan non humat terlarut terutama disusun oleh polisakarida terlarut, peptida dan asam-asam amino, lemak-lemak, lilin-lilin dan asam-asam yang mempunyai berat molekul kecil. Senyawa-senyawa ini dengan mudah diserang oleh mikroorganisme dan terdegradasi dalam waktu yang singkat.

Humus dapat meningkatkan kapasitas kandungan air tanah, membantu dalam menahan pupuk anorganik larut-air, mencegah penggerusan tanah, menaikan aerasi tanah, dan juga dapat menaikkan fotokimia dekomposisi pestisida atau senyawa-senyawa organik toksik (Sinly Evan Putra, 2009).

e. Kotoran Burung Liar (Guano)

Pupuk kotoran burung yang lazim disebut guano merupakan kotoran dari berbagai jenis burung liar (bukan burung peliharaan). Pupuk ini terhitung tidak kalah dibandingkan pupuk lainnya. Menurut penelitian kotoran burung banyak mengandung unsur hara bagi tanaman karena berisi biji-bijian yang berasal dari tanaman (Pinus Lingga, Marsono, 2004).

2.3 Nitrogen

Diantara tiga unsur yang biasanya diberikan, nitrogen mempunyai efek paling cepat dan menonjol. Mula-mula cenderung meningkatkan pertumbuhan diatas tanah dan memberikan warna hijau pada daun. Pada semua tanaman, nitrogen merupakan pengatur yang sangat menguasai penggunan kalium, fosfor dan unsur yang lain.

(20)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Nitrogen dapat kembali ke tanah melalui pelapukan sisa mahluk hidup (bahan organik). Nitrogen yang berasal dari bahan organik ini dapat dimanfaatkan oleh tanaman setelah melalui tiga tahap reaksi yang melibatkan aktivitas mikroorganisme tanah.

Tahap reaksi tersebut sebagai berikut :

a. Penguraian protein yang terdapat pada bahan organik menjadi asam amino. Tahap ini disebut reaksi aminisasi.

b. Perubahan asam amino menjadi senyawa–senyawa amonia (NH3) dan amonium (NH4+). Tahap ini disebut reaksi amonifikasi.

c. Perubahan senyawa ammonia menjadi nitrat yang disebabkan oleh bakteri Nitrosomonas danNitrosococus. Tahap ini disebut reaksi nitrifikasi

(Ir.Novizan., 2005).

Penguapan nitrogen tanah sangat ditingkatkan oleh drainase buruk dan aerasi kurang lancar. Penguapan tersebut antara lain :

a. Penguraian oleh organisme

Mikroorganisme yang bersangkutan bentuk heterotrofik meningkatkan aminisasi dan amonifikasi. Reaksi yang terjadi sebagai berikut:

-2[O] -2[O] -2[O] Dalam keadaan umum tanah, dinitrogen oksida (N2O) ialah gas yang paling banyak hilang, nilai pH diatas 7 mendorong hilangnya N dalam bentuk unsur dan nilai pH dibawah 6 meningkatkan hilangnya N dalam bentuk nitrogen monoksida (NO).

b. Pengurangan Kimia

(21)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

kalau bersentuhan dengan garam ammonium tertentu, dengan amina-amina sederhana seperti urea bahkan dengan senyawa sulfur yang tidak mengandung nitrogen dan karbohidrat.

Reaksi berikut tentang apa yang dapat terjadi pada urea masih merupakan suatu saran: 2HNO2 + CO(NH2)2 CO2 + 3 H2O + 2 N2

nitrit urea

Tanaman yang kurang mendapat nitrogen akan kerdil dan memiliki sistem perakaran terbatas. Daun menjadi kuning atau hijau kekuningan dan cenderung mudah jatuh.

Karena pemberian senyawa nitrogen berefek sangat cepat pada tanaman, orang cenderung menganjurkan pemberian yang lebih tinggi daripada yang diperlukan. Anjuran ini sangat merugikan, akan mengakibatkan kerusakan pada tanaman tertentu. Daun berwarna hijau tua, lunak, banyak berair (Soegiman, 1982).

2.4 Bahan Organik

Bahan Organik tanah mempengaruhi sifat fisika dan kimia tanah, sedang pengaruh relatif sangat besar dibanding dengan jumlahnya yang sedikit dalam tanah. Biasanya paling sedikit separuh dari kemampuan menukar kation dipengaruhinya dan bertanggung jawab pada kemantapan agregat tanah lebih tanah lebih besar dibanding dengan tiap faktor yang lain. Lagi pula bahan organik menyediakan senyawa energi dan senyawa pembentuk tubuh jasad mikro.

Sumber asli bahan organik tanah ialah jaringan tumbuhan. Kira-kira 75% atau lebih, jaringan hijau tanaman tingkat tinggi adalah air. Bahan kering dibuat dari karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen dan unsur-unsur mineral.

(22)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Susunan umum yang mewakili jaringan tumbuhan sangat banyak dan bervariasi.Susunan umum yang mewakili jaringan tumbuhan yang masak dan kering diberikan sebagai berikut :

Sederhana 1- 5 % Karbohidrat–karbohidrat larut dalam air 10 – 28 % yang kasar 20 – 50 %

Lemak-lemak, lilin-lilin, tanin, dan lain-lain 1 – 8 % Lignin 10 – 30 % Gula dan pati

Protein–protein Hemiselulosa 1 – 15 % Selulosa

Senyawa dalam jaringan tumbuhan dapat digolongkan menurut mudahnya dekomposisi sebagai berikut :

1. Gula, pati dan protein sederhana ( cepat terurai ) 2. Protein kasar

3. Hemiselulosa

4. Selulosa sangat lambat 5. Lignin, lemak, lilin dan sebagainya terurai

Karbon merupakan penyusun umum dari semua bahan organik. Karena senyawa dalam sisa tumbuhan dihancurkan, karbondioksida dilepaskan. Disamping karbondioksida, karbonat dan bikarbonat, penyederhanaan bahan organik menghasilkan karbon yang lain ( Soegiman, 1982 ).

2.5 Nisbah C/N

(23)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

dapat langsung digunakan atau dimanfaatkan oleh tanaman karena perbandingan C/N dalam bahan tersebut relatif tinggi atau tidak sama dengan C/N tanah.

Nilai C/N tanah sekitar 10-12. Apabila bahan organik mempunyai kandungan C/N mendekati atau samadengan C/N tanah maka bahan tersebut dapat digunakan atau diserap tanaman. Namun, umumnya bahan organik yang segar mempunyai C/N yang tinggi, seperti jerami padi 50-70; daun-daunan > 50 (tergantung jenisnya); kayu yang telah tua dapat mencapai 400 (Yovita Hety Indriani, 2006).

Nisbah karbon dan nitrogen (nisbah C/N) sangat penting untuk memasok hara yang diperlukan mikroorganisme selama proses pengomposan berlangsung. Karbon diperlukan oleh mikroorganisme sebagai sumber energi dan nitrogen diperlukan untuk membentuk protein. Mikroorganisme akan mengikat nitrogen tetapi tergantung pada ketersediaan karbon. Bila ketersediaan karbon terbatas (nisbah C/N terlalu rendah) tidak cukup senyawa sebagai sumber energi yang dimanfaatkan mikroorgnisme untuk mengikat seluruh nitrogen bebas. Dalam hal ini jumlah nitrogen bebas dilepaskan dalam bentuk gas NH3 dan kompos yang dihasilkan mempunyai kualitas rendah. Apabila ketersediaan karbon berlebih (C/N>40) jumlah nitrogennya sangat terbatas sehingga menjadi faktor pembatas pertumbuhan mikroorganisme.

Proses dekomposisi menjadi terhambat karena kelebihan karbon pertamakali harus dibakar/dibuang oleh mikroorganisme dalam bentuk CO2. Nisbah C/N yang cukup besar juga menunjukkan sebagai bahan bakar yang sukar terdekomposisi, sedangkan nisbah C/N rendah relatif menunjukkan persentase yang lebih besar daripada bahan yang mudah terdekomposisi (Rachman Sutanto,2002).

(24)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

bahan organik bernisbah C/N tinggi. Nisbah C/N bahan organik yang ideal adalah yang mendekati nisbah C/N tanah subur yaitu 10:1 (Kemas Ali Hanafiah, 2005).

2.6 Faktor yang mempengaruhi proses pengomposan

Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi proses pengomposan yaitu nilai:

1. Nilai C/N bahan

Semakin rendah nilai C/N bahan, waktu yang diperlukan untuk pengomposan semakin singkat.

2. Ukuran bahan

Bahan yang berukuran lebih kecil akan lebih cepat proses pengomposannya karena semakin luas bahan yag tersentuh dengan bakteri. Untuk itu, bahan organik perlu dicacah sehingga berukuran kecil.

3. Jumlah mikroorganisme

Biasanya dalam proses ini bekerja bakteri, fungi, aktinomycetes dan protozoa. Sering ditambahkan pula mikroorganisme kedalam bahan yang akan dikomposkan. Dengan bertambahnya jumlah mikroorganisme, diharapkan proses pengomposan akan lebih cepat.

4. Kelembapan dan Aerasi

Umumnya mikroorganisme tersebut dapat bekerja dengan kelembapan sekitar 40-60%. Kondisi tersebut perlu dijaga agar mikroorganisme dapat bekerja secara optimal. Kelembapan yang lebih rendah atau tinggi dapat menyebabkan mikroorganisme tidak berkembang atau mati. Adapun kebutuhan aerasi tergantung dari proses berlangsungnya pengomposan tersebut aerobic atau anaerobik.

5.Temperatur

Temperatur optimal sekitar 30-500C (hangat). Bila temperatur terlalu tinggi mikroorganisme akan mati. Bila temperatur relatif rendah mikroorganisme belum dapat bekerja atau dalam keadaan dorman. Aktivitas mikroorganisme dalam proses pengomposan tersebut juga menghasilkan panas sehingga untuk menjaga temperature tetap optimal sering dilakukan.

(25)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Keasaman atau pH dalam mempengaruhi aktivitas mikroorganisme. Kisaran pH yang baik sekitar 6,5-7,5 (Yovita Hety indriani, 2006).

2.7 Mekanisme Pengomposan

Pengomposan merupakan proses perombakan (dekomposisi) dan stabilisasi bahan organik oleh mikroorganisme dalam keadaan lingkungan terkendali (terkontrol) dengan hasil akhir berupa humus atau kompos. Proses pengomposan dibedakan berdasarkan ketersediaan oksigen bebas. Ada dua mekanisme proses pengomposan, yakni :

2.7.1 Pengomposan secara aerobik

Pada proses pengomposan ini, oksigen mutlak dibutuhkan. Proses perombakan bahan organik secara aerobik akan menghasilkan humus, karbondioksida, air, dan energi. Secara keseluruhan, reaksinya akan berlangsung sebagai berikut:

Bahan organik Mikroba Aerob CO2 + H2O + unsur hara + humus + energi

2.7.2 Pengomposan secara Anaerobik

Proses pengomposan anaerobik berjalan tanpa adanya oksigen. Biasanya prosesnya dilakukan dalam wadah tertutup. Pengomposan anaerobik akan menghasilkan gas metan (CH4), karbondioksida (CO2), dan asam organik yang memiliki bobot molekul rendah seperti asam asetat, asam propionate, asam butirat, asam laktat, dan asam suksinat (Suhut Simamora et al, 2006)

Reaksi yang terjadi pada proses pengomposan Reduksi Sulfat :

CH3CHOHCOOH + SO4-2 2 CH3COOH + H2S + 2OH- 4 H2 + SO4-2 2 H2O + H2S + 2 OH

-Reduksi karbon organik secara anaerobik :

(26)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

4CH3OH 3 CH4 + CO2 + 2 H2O

Reaksi oksidasi sempurna :

CH3COOH + 2 O2 CO2 + 2 H2O

2 H2 + O2 CO2 + 2 H2O

CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O

(M.Judoamidjojo et al, 1992) Reaksi aminasi :

(Mul Nulyani Sutedjo, 2002)

2.7.3 Fermentasi (Respirasi Anaerob)

Untuk melangsungkan hidup, semua organisme memerlukan energi. Proses dimana energi dilepaskan dari bahan makanan seperti gula disebut dengan respirasi dan mungkin terdapat ada tidaknya oksigen. Yang paling umum menggunakan substrat adalah gula glukosa.

(27)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

meningkatkan kecepatan reaksi. Setelah reaksi berakhir enzim tidak berubah dan mampu untuk beraktivitas kembali.

Makanan yang dibutuhkan oleh mikroorganisme tersedia diluar sel dan sebelum digunakan harus melewati membran sel. Banyak senyawa yang dapat lewat dari membran tersebut; misalnya pati / tepung, sedangkan lemak dan selulosa tidak dapat lewat karena strukturnya masih kompleks. Dengan itu sel menggunakan senyawa kompleks tersebut dalam metabolismenya, enzim akan dikeluarkandari membran sel dan memecahkan molekul yang besar menjadi molekul yang lebih kecil sehingga dapat lewat melewati membran sel.

Respirasi melibatkan pemecahan glokosa - yang memiliki enam atom karbon – oleh sebuah enzim yang mengontrol tahap ini menjadi dua molekul asam piruvat – sebuah senyawa dengan tiga atom karbon.

Perbedaan respirasi aerobik dan anaerobik antara lain, dalam respirasi aerobik asam piruvat dipecah menjadi karbondioksida dan air–yang menghasilkan energi kimia yang besar untuk digunakan dalam sel. Dalam respirasi anaerobik jauh lebih sedikit langkah yang dilibatkan dan asam piruvat dipecah tidak sempurna, hasil akhirnya karbondioksida, alkohol, asam laktat atau asam-asam organik dengan energi yang lebih kecil.

Dibawah ini merupakan gambaran umum ringkasan respirasi. Glukosa ( 6 C )

Penambahan phospat

phospogliseradehida

melepaskan phospat bentuk ATP

asam piruvat ( 3 C )

respirasi aerobik respirasi anaerobik ( fermentasi )

(28)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

menghasilkan menghasilkan energi besar energi rendah

CO2 + air asetaldehida + CO2

etil alkohol

asam laktat dan produk lain

( Thelma J.Parry et al, 1983 )

2.8 Teknik Pengomposan anaerobik dengan EM4

Untuk mempercepat proses pengomposan umumnya dilakukan dalam kondisi aerobic karena tidak menimbulkan bau. Namun, proses mempercepat proses pengomposan dengan bantuan effective microorganism (EM4) berlangsung secara anaerobik (sebenarnya semi anaerobik karena masih ada sedikit udara). Dengan metode ini, bau yang dihasilkan ternyata dapat hilang bila proses berlangsung dengan baik (Yovita Hety Indriani, 2006)

EM4 (effective microorganism 4) berupa larutan cair berwarna kuning kecoklatan, ditemukan pertama kali oleh prof. Dr. Teruo Higa dari Universitas Ryukyus Jepang. Cairan ini berbau sedap dengan rasa asam manis dan tingkat keasaman (pH) kurang dari 3,5. Apabila tingkat keasaman melebihi 4,0 maka cairan ini tidak dapat digunakan lagi.

(29)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Effective microorganism (EM4) turunan bisa digunakan seperti penggunaan EM4 murni. Namun, EM4 generasi baru hanya dapat digunakan dalam jangka waktu tiga hari. Lebih dari tiga hari, aktivitas mikroorganisme di dalamnya akan menurun ( Nan Djuarnani et al, 2006).

Kompos yang dibuat menggunakan EM disebut juga bokashi. Kata bokashi berasal dari bahasa Jepang yang artinya kira-kira bahan-bahan organik yang sudah diuraikan (difermentasikan). Pembuatan bokashi harus dilakukan ditempat yang terlindung dari sinar matahari dan terpaan air hujan (Redaksi Agromedia, 2008).

Keunggulan dengan bantuan EM4, bokashi yang diperoleh sudah dapat digunakan dalam waktu yang relatif singkat, yaitu setelah proses 4-7 hari. Selain itu, bokashi hasil pengomposan tidak panas, tidak berbau busuk, tidak mengundang hama dan penyakit, serta tidak membahayakan pertumbuhan atau produksi tanaman (Yovita Hety Indriani, 2006)

Beberapa ciri bokashi yang baik adalah memiliki bau yang sedap dan berwarna keputihan karena dilapisi jamur. Jika sebelum dipakai akan disimpan, bokasi sebaiknya disebarkan diatas lantai semen yang berada dalam ruangan yang teduh dan diangin-anginkan hingga kering ( Nan Djuarnani et al, 2006)

2.8.1 Pembuatan Starter EM4

Mikroorganisme di dalam larutan EM4 asli berada dalam keadaan tidur (dorman) sehingga perlu dibangunkan (diaktifkan) terlebih dahulu dengan cara memberikan air dan makanan.

(30)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Jika tidak ada molasses dapat diganti dengan gula merah yang telah diencerkan. Larutan molasses dan EM4 dimasukkan kedalam campuran bahan, kemudian diaduk hingga merata.

2.8.2 Kadar Air

Kadar air campuran bahan sebaiknya 30-40 %. Menentukan kadar air bias dilakukan dengan cara mengambil segemgam campuran bahan, kemudian meremasnya. Campuran bahan dikatakan memilki kadar air 30-40% jika bahan tetap menggumpal setelah dilepaskan dari gemgaman, tetapi akan retak atau pecah jika disentuh dengan jari ( Nan Djuarnani et al, 2006)

2.9 Penentuan Nitrogen secara Kjedahl

Cara ini terutama penting dalam penentuan kadar protein. Pada dasarnya, bahan dasarnya, bahan dioksidasi dengan asam sulfat pekat panas hingga hancur. Tahap ini disebut tahap digestion atau pencernaan. Disini nitrogen diubah menjadi ion ammonium. Pada tahap berikutnya, larutan ditambah basa kuat sehingga bereaksi basa lalu didestilasi. Hasil destilasi ditampung dengan HCl baku yang tertentu jumlahnya untuk mengikat NH3 tersebut dan setelah selesai, destilat dititrasi dengan NaOH baku untuk menentukkan kelebihan asam.

Selisih HCl yang ditambahkan dengan yang dititrasi merupakan jumlah yang diikat NH3 sehingga dapat dihitung berupa NH3 yang terdestilasi dan dengan demikian N di dalam bahan analisa.

(31)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

( W. Harjadi, 1993).

2.10 Penentuan Kadar C-Organik

Material organik tanah merupakan sisa tumbuhan, hewan dan organisme tanah, baik yang telah maupun yang sedang mengalami dekomposisi. Material organik tanah yang tidak terdekomposisi menjadi humus yang berwarna coklat sampai hitam dan bersifat koloidal. Pengukuran kandungan bahan organik tanah berdasarkan jumlah organik yang mudah teroksidasi akan mereduksi Cr2O72- yang diberikan secara berlebihan. Terjadi reaksi ini karena adanya energi yang dihasilkan oleh reaksi H2SO4 pekat dan K2Cr2O7. Keadaan ini menyebabkan Cr5+ direduksi oleh C-Organik menjadi warna hijau dari Cr3+ (Nuin Muhammad Suin, 2002).

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Alat–alat

- Labu Kjehldahl Pyrex

- Hot Plate Stirer PMC

- Statif - Klemp

(32)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

- Timbangan Elektrik Mettler PM 400 - Alat – alat gelas Pyrex

- Oven Galamerican

3.2 Bahan–bahan

- Tumbuhan Kembang Bulan - EM4

3.3.1 Penyediaan Sampel Kembang Bulan

Tumbuhan Kembang Bulan dirajang menjadi potongan-potongan kecil, kemudian dikeringkan udara selama 3 hari.

3.3.2 Pembuatan Larutan Gula

(33)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

3.3.3 Pembuatan Starter

Dimasukkan EM4 sebanyak 10 mL kedalam labu takar, ditambahkan larutan gula 10 mL, kemudian ditambahkan akuades hingga garis tanda. Lalu dihomogenkan kemudian didiamkan selama 2-24 jam untuk memperoleh starter EM4.

3.3.4 Pembuatan Kompos

Ditimbang sebanyak 300 g sampel dimasukkan kedalam ember plastik, ditambahkan starter EM4 sebanyak 400 mL, pencampuran dilakukan perlahan-lahan dan merata hingga kandungan air 30-40%, kandungan air yang diinginkan diuji dengan tidak menetesnya air bila bahan digemgam dan merekah bila gemgaman dilepaskan. Kemudian ember ditutup rapat. Ditanam dalam tanah. Dilakukan pengadukan sekali 48 jam untuk mengeluarkan gas-gas yang terbentuk dan agar suhu adonan tidak terlalu tinggi.

3.3.5 Pembuatan Pereaksi

3.3.5.1 Pembuatan Pereaksi untuk Penentuan Nitrogen

a. Larutan NaOH 40%

Sebanyak 40 g Kristal NaOH kemudian dilarutkan dengan akuades, dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL, diencerkan hingga garis tanda, dan dihomogenkan.

b. Larutan Indikator Fenolftalein

Sebanyak 1 g kristal Fenolftalein dilarutkan dengan alkohol 96%, dimasukkan kedalam labu takar 100 mL, diencerkan hingga garis tanda, dan dihomogenkan.

c. Larutan H3BO3 3%

(34)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

d. Larutan Indikator Campuran

Sebanyak 2 bagian indikator metal biru 0,1% (b/v) dan 1 bagian indikator metal merah 0,2% (b/v) dalam etanol

e. Larutan H2C2O4 0,01 N

Sebanyak 0,63 g kristal H2C2O4.2H2O dilarutkan dengan akuades, dimasukkan ke dalam labu takar 1000 mL, diencerkan hingga garis tanda, dan dihomogenkan.

f. Larutan HCl 0,01 N

Sebanyak 0,83 mL HCl 37% dipipet ke dalam labu takar 1000 mL, diencerkan hingga garis tanda dengan akuades, dan dihomogenkan.

g. Larutan Borat 0,01 N

Sebanyak 0,4765 gram Na2B4O7.10H2O dimasukkan kedalam gelas piala, dilarutkan dengan 150 mL akuades panas bebas CO2 (akuades didihkan untuk membebaskan CO2), didinginkan. Dimasukkan larutan kedalam labu takar 250 mL, ditambahkan akuades hingga garis tanda, kemudian dihomogenkan.

h. Standarisasi HCl 0,01 N

- dipipet 10 mL larutan borak 0,01 N dimasukkan ke dalam erlenmeyer - ditambahkan 3 tetes indikator merah metil 0,2 %

- dititrasi dengan HCl 0,01 N hingga terjadi perubahan warna dari kuning menjadi merah

- dilakukan hal yang sama sebanyak 3 kali

3.3.5.2 Pembuatan Pereaksi untuk Penentuan C-Organik

a. Larutan K2Cr2O7 1N

(35)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009 b. Larutan FeSO4 1N

Ditimbang secara kuantitatif kristal FeSO4.7H2O sebanyak 69,505 g, dimasukkan kedalam gelas piala 250 mL, dilarutkan dengan akuades secukupnya, ditambahkan 37,5 mL H2SO4 (p) secara perlahan–lahan, dimasukkan kedalam labu takar 250 mL,

ditambahkan air destilasi (akuades) hingga garis tanda, didinginkan, dan dihomogenkan.

c. Larutan difenilamin

Ditimbang 0,5 g difenilamin, dimasukkan kedalam gelas piala 1 L yang telah diisi dengan 20 mL air destilasi, direndam dengan air es, ditambahkan 100 mL H2SO4 (p) secara perlahan–lahan, diaduk hingga larut.

3.3.6 Penentuan Kadar C-Organik dengan metode Walkey Black

- Ditimbang 0,1 g sampel

- Dimasukkan kedalam erlenmeyer - Ditambahkan 10 mL K2Cr2O7 1 N

- Ditambahkan H2SO4 (p) 20 mL secara perlahan–lahan - Diaduk selama 1 menit

- Didiamkan selama 30 menit - Ditambah 100 mL akuades

- Ditambahkan 5 mL H3PO4 (p) dan 1 mL larutan difenilamin

- Dititrasi dengan larutan FeSO4 hingga terjadi perubahan warna dari ungu menjadi hijau

Catatan : Terlebih dahulu dilakukan hal yang sama pada blanko untuk standarisasi

FeSO4

3.3.7 Pengukuran Nitrogen

- Sebanyak 0,1 g sampel dimasukkan kedalam labu Kjehldahl - Ditambahkan 0,3 g selenium dan 25 mL H2SO4 pekat

- Didektruksi sampel pada temperature 400 oC hingga sampel berubah menjadi larutan cokelat kehitaman

(36)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

- Ditambahkan 3 tetes indikator Fenolftalein dan NaOH 40% sehingga berwarna merah lembayung

- Disediakan penampung untuk hasil destilat berupa labu erlenmeyer yang berisi 50 mL H3BO3 3% dan 3 tetes indikator campuran

- Dipasang tabung destilasi pada alat destilasi, kemudian diletakan pada tempatnya.

- Dilakukan destilasi hingga diperoleh warna hijau muda

- Detilat kemudian dititrasi dengan HCl 0,01 sampai terbentuk merah lembayung - Dicatat volume titran ditentukan %N

- Dilakukan hal yang sama sebanyak 3 kali

3.4 Bagan Penelitian

3.4.1 Pembuatan Kompos

(37)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Dipotong kecil–kecil

Dikeringkan didalam ruangan selama 3 hari Ditimbang sebanyak 300 g

Dimasukkan kedalam ember plastik

Ditambahkan starter EM4 hingga kandungan 30-40% (kandungan air yang diinginkan diuji dengan tidak menetesnya air bila digemgam dan merekah bila gemgaman dilepaskan) Ditutup rapat ember plastik

Dibenamkan dalam tanah

Dilakukan pengadukan sekali 48 jam untuk mengeluarkan gas-gas yang terbentuk dan menjaga suhu adonan

Ditentukan kadar C-Organik dan Nitrogen masing-masing kompos dengan variasi waktu 3-12 hari

3.4.2 Penentuan C – Organik

300 g serbuk kembang bulan

Kompos kembang bulan

Hasil

(38)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Ditambahkan 10 mL K2Cr2O7 1 N Ditambahkan 20 mL H2SO4 pekat Diaduk selama 1 menit

Didiamkan selama 30 menit

Ditambahkan 100 mL akuades Ditambahkan 5 mL H3PO4 85%

Ditambahkan 1 mL larutan difenilamin

Dititrasi dengan FeSO4 0,9784 N hingga warna berubah menjadi hijau

Dicatat volume FeSO4 0,9784 N yang terpakai

Catatan : Prosedur ini dilakukan untuk masing- masing kompos sesudah

pengomposan dengan variasi waktu 3-12 hari

Hasil pengukuran dikoreksi dengan penentuan berat kering sampel

Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali

3.4.3 Penentuan Kadar Nitrogen

Hasil

Larutan hijau kekuningan

Larutan ungu

(39)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Ditambahkan 0,3 g selenium dan H2SO4 pekat

Didektruksi pada suhu 400 oC hingga menjadi larutan coklat kehitaman

Dipindahkan ke dalam labu destilasi Ditambahkan 50 mL akuades

Ditambahkan 3 tetes indikator Fenolftalein

Ditambahkan NaOH 40% sampai berwarna merah lembayung Didestilasi

Ditampung destilat ke dalam gelas erlenmeyer yang berisi 50 mL H3BO3 3% dan 3 tetes indikator campuran hingga berwarna hijau

Ditampung ke dalam erlenmeyer yang berisi 50 mL H3BO3 3% dan 3 tetes indikator campuran

Dititrasi dengan HCl 0,01 N

Ditentukan %N

Catatan : Prosedur ini dilakukan untuk masing- masing kompos sesudah

pengomposan dengan variasi waktu 3-12 hari

Pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Larutan cokelat kehitaman

Destilat berwarna hijau

Larutan merah muda

(40)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

4.1 Hasil dan Pengolahan Data

4.1.1 Hasil Penelitian

Dari hasil penentuan C-Organik dengan metode Walkey Black dapat dilihat pada tabel 4.1.; penentuan Nitrogen dengan metode kjehldahl dapat dilihat pada tabel 4.2.

Tabel 4.1. Data Volume FeSO4 0,9416 N yang Terpakai pada Penentuan

C-Organik dengan Metode Walkey Black

(41)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Tabel 4.2. Data Volume HCl 0,0102 N yang Terpakai pada Penentuan

Nitrogen dengan Metode Kjehldahl

No Perlakuan Berat Kering Sampel (g)

Volume HCl 0,0102 N (mL)

1 Blangko - 0,3

0,3 0,3

2 Tanpa Pengomposan 0,101 5,9

5,8 6,0

3 Pengomposan 3 hari 0,101 6,8

6,4 6,7

4 Pengomposan 6 hari 0,101 6,5

6,9 6,7

5 Pengomposan 9 hari 0,101 6,1

6,2 6,3

6 Pengomposan 12 hari 0,101 6,0

(42)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

4.1.2 Penentuan % C - Organik

Penentuan FeSO4 standar yang digunakan untuk menentukan % C–Organik :

N FeSO4 =

N FeSO4 = Normalitas FeSO4 standar

V FeSO4 = mL FeSO4 yang terpakai untuk blangko

N K2Cr2O7 = Normalitas K2Cr2O7 yang digunakan sebagai larutan standar primer V K2Cr2O7 = mL K2Cr2O7 yang digunakan untuk menstandarisasi

N FeSO4 =

Penentuan % C-Organik dalam sampel dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

V FeSO4 = mL FeSO4 standar yang digunakan untuk titrasi sampel

Catatan : nilai 0,33 menyatakan bahwa 1 grek K2Cr2O7 dapat mengoksidasi 3 grek

FeSO4 dan nilai 0,77 menyatakan bahwa hanya 77% senyawa organik yang

dapat dioksidasi oleh K2Cr2O7

(43)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Untuk tumbuhan kembang bulan sebelum dikomposkan

Pengukuran I

Hasil pengukuran C-Organik pada tumbuhan kembang bulan setelah pengomposan dengan variasi pengomposan 3 sampai 12 hari (setiap pengukuran C-Organik masing-masing dilakukan sebanyak tiga kali ditunjukkan pada lampiran data

4.1.3 Penentuan % Nitrogen

Penentuan Normalitas HCl standar digunakan untuk menentukan % Nitrogen :

N HCl =

N larutan borat = Normalitas larutan borat V larutan borat = mL larutan borat yang dititrasi N HCL = Normalitas HCl

(44)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Dimana :

V = mL larutan HCl standar yang terpakai menitrasi sampel Vb = mL larutan HCl standar yang terpakai menitrasi blangko NHCl = Normalitas HCl

Berdasarkan data volume HCl 0,0102 Nyang terpakai dalam penentuan Nitrogen dengan metode kjehldahl(table 4.2.) maka dapat ditentukan % Nitrogen pada sampel, yaitu:

Untuk tumbuhan kembang bulan sebelum dikomposkan

% Nitrogen =

(

)

Hasil pengukuran Nitrogen pada tumbuhan kembang bulan setelah pengomposan dengan variasi pengomposan 3 sampai 12 hari (setiap pengukuran C-Organik masing-masing dilakukan sebanyak tiga kali ditunjukkan pada lampiran data

4.1.4 Penentuan C/N

C/N dari tumbuhan kembang bulan dapat ditentukan dengan membandingkan nilai % C-Organik rata-rata (tabel )dengan % Nitrogen rata- rata (tabel )

C / N =

(45)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009 4.2 Pembahasan

Didalam penelitian, diperoleh bahwa % C-Organik pada tumbuhan kembang bulan sebelum pengomposan 43,49 %, setelah 3 hari 36,29 %, setelah 6 hari 31,83 %, setelah 9 hari 22,44 %, setelah 12 hari 20,68 %. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa dengan bertambahnya waktu pengomposan maka semakin turun % C-organik dari tumbuhan kembang bulan. Hal ini karena selama pengomposan senyawa karbon organik dimanfaatkan oleh bakteri sebagai sumber energi di dalam proses metabolisme dan perbanyakan sel yang mana secara anaerob senyawa organik diubah menjadi asam organik dan alkohol terlebih dahulu kemudian diubah menjadi CO2, CH4, NH3 dan H2O (Dipo Yuwono, 2006)

Waktu pengomposan ( hari )

C

Gambar 4.2.1. Kurva perubahan C - Organik terhadap Waktu

Pengomposan

(46)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

setelah 9 hari 4,13 %, setelah 12 hari 4,13 %. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa % nitrogen pada tumbuhan kembang bulan mengalami penurunan dan peningkatan. Hal ini disebabkan bahwa dalam proses pengomposan Nitrogen organik diubah terlebih dahulu menjadi ammonia (NH3) yang mudah menguap, kemudian diubah menjadi nitrit (NO2) dan nitrat (NO3-) yang merupakan bentuk nitrogen yang lebih stabil. Pada pengomposan 3 dan 9 hari % nitrogen mengalami peningkatan dibandingkan sebelum pengomposan, dan pada saat pengomposan 9 hari mengalami penurunan karena sebagian NH3 menguap. Pada pengomposan 12 hari sudah stabil karena ammonia (NH3) diubah bentuk nya menjadi lebih stabil yaitu nitrit (NO2-) dan nitrat (NO3-) (Hefni Efendi, 2003)

waktu pengomposan ( hari )

N

Gambar 4.2.1. Kurva perubahan Nitrogen terhadap Waktu

(47)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Sehingga dapat dilihat bahwa sebelum pengomposan telah mencapai rasio C/N yang optimum yaitu 11,09 karena telah mendekati Nilai C/N tanah sekitar 10-12 (Yovita Hety Indriani, 2006).

0 3 6 9 12 15

0 3 6 9 12 15

Lama Pengomposan ( hari )

rasi

o

C

/

N

Gambar 4.2.1. Kurva perubahan C/N terhadap Waktu

Pengomposan

(48)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian diperoleh kadar Nitrogen, C-Organik dan C/N dapat dinyatakan bahwa kompos tumbuhan kembang bulan dapat dimanfaatkan sebagai sumber Nitrogen sebagai pengganti pupuk kandang dalam pembuatan kompos karena mengandung Nitrogen rata-rata 4 % pada waktu pengomposan Sehingga dapat menurunkan kadar C/N jika bahan baku pembuatan kompos mengandung C-Organik yang tinggi.

5.2 Saran

(49)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

DAFTAR PUSTAKA

Djuarnani, N. 2005. Cara Cepat Membuat Kompos. Jakarta: PT Agromedia Pustaka. Hanafiah, K.A. 2005. Biologi Tanah. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada.

Harjadi, W. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama. http://plants.usda.gov/indekx.html. 16 September 2008

http://www.pustaka-deptan.go.id/publikasi/wr295072.pdf. 16 September 2008 Indriani, Y.H. Membuat Kompos Secara Kilat. Jakarta: Penebar Swadaya

Judoamidjojo, M., Darwis dan Said. 1992. Teknologi Fermentasi. Jakarta: Penerbit Rajawali

Lingga, P. 2004. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Jakarta: Penebar Swadaya Mukhlis. 2007. Analisis Tanah Tanaman. Medan: USU Press

Munawar, E.I. 2003. Pembuatan dan Aplikasi Pupuk Organik Padat. Jakarta: Penebar Swadaya

Novizan. 2005. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Tangerang: PT Agromedia Pustaka Parry, T.J. dan Rossa K. Pawsey. 1983. Principles of Microbiology for Students of

(50)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Putra, S.E. 2009. Humus, Material Organik Penyubur Tanah. http :// www.chem-is-try.org. 6 Maret 2009

Redaksi Agromedia. 2008. Cara Praktis Membuat Kompos. Jakarta: PT Agromedia Pustaka

Simamora, S. dan Salundik. 2002. Meningkatkan Kualitas Kompos. Jakarta: PT Agromedia Pustaka

Soegiman. 1982. Ilmu Tanah. Jakarta: Bhratara Karya Aksara Steenis, V. 1988. Flora. Jakarta: Pt Pradnya Paramitha

(51)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

Tabel 4.3. Data Pengukuran C-Organik dengan Metode Walkey Black

No Perlakuan % C-Organik

1. Tanpa Pengomposan 43, 49

2. Pengomposan 3 hari 36,29

3. Pengomposan 6 hari 31,83

4. Pengomposan 9 hari 22,44

5. Pengomposan 12 hari 20,68

Tabel. 4.4. Data Pengukuran Nitrogen Dengan Metode Kjehldahl

No Perlakuan % Nitrogen

1. Tanpa Pengomposan 3,92

2. Pengomposan 3 hari 4,48

3. Pengomposan 6 hari 4,48

4. Pengomposan 9 hari 4,13

5. Pengomposan 12 hari 4,13

Tabel 4.5. Data Nisbah C/N

No Perlakuan % C % N C/N

1. Tanpa Pengomposan 43,49 3,92 11,09

2. Pengomposan 3 hari 36,29 4,48 8,10

3. Pengomposan 6 hari 31,83 4,48 7,10

4. Pengomposan 9 hari 22,44 4,13 5,43

(52)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

(53)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

USU Repository © 2009

(54)

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.

Gambar

Tabel 4.5. Data Nisbah C/N   Tabel 5.1. Standar Kualitas Kompos SNI : 19-7030-2004
Gambar 1. Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia)
Tabel 4.1. Data Volume FeSO4 0,9416 N yang Terpakai pada Penentuan                 C-Organik dengan Metode Walkey Black
Tabel 4.2. Data Volume HCl 0,0102 N yang Terpakai pada Penentuan                 Nitrogen dengan Metode Kjehldahl
+7

Referensi

Dokumen terkait

Bagian dari tanaman kembang bulan yang dapat digunakan sebagai obat adalah daun, akar dan bunga, namun senyawa aktif berupa antibakteri yang terdapat pada bagian daun kembang

Bahan organik tidak dapat langsung digunakan atau dimanfaatkan oleh tanaman. karena perbandingan C/N dalam bahan baku tersebut relative tinggi atau

Artikel ini mengulas tentang kandungan senyawa kimia dan aktivitas antimalaria ekstrak daun kembang bulan ( Tithonia diversifolia (Hemsley) A. Gray) sebagai obat alternatif

Pada Tabel 2.2 secara umum dapat dilihat bahwa kandungan C-Organik pada tanah yang telah terbakar maupun tanah tidak terbakar memiliki kandungan C- Organik

Penelitian bertujuan untuk mengetahui hubungan kandungan N- Total dan C- Organik tanah terhadap berat panen tanaman pakcoy setelah dikombinasikan dengan kompos

Kombinasi perlakuan vermikompos dan kompos dosis tertinggi memberikan hasil yang cenderung lebih tinggi terhadap C-Organik tanah, N-total tanah dan produksi tanaman kubis bunga

HASIL PENELITIAN Dari penelitian yang telah dilaksanakan mengenai pemanfaatan ampas tahu dalam pembuatan kompos organik limbah jamur untuk memenuhi unsur nitrogen N dengan 1 kontrol

Sehingga dapat dikatakan bahwa, tidak ada pengaruh ampas tahu sebagai pengganti EM4 dalam pembuatan kompos organik limbah jamur, kecuali dengan perlakuan 10:50 sampel atas dan 30:50