KONSENTRASI LARUTAN GULA DAN EFEKTIF MIKROORGANISME TERHADAP KUALITAS PUPUK ORGANIK CAIR SAMPAH PASAR
Consentration Tests Sugar Solutions and Effective Microorganism On Quality of Liquid Organic Fertilizers From Market Waste
Bayu Handoko1*, Bagus Nur Rochman1, Ari Kurniawati1
1Program Studi S1 Agroteknologi Universitas Nahdlatul Ulama Purwokerto
Jln. Sultan Agung No 42, Karangklesem, Purwokerto Selatan, Banyumas 53144 *Sur-el: [email protected]
ABSTRAK
Sampah pasar di perkotaan merupakan permasalahan yang perlu dipecahkan agar tidak menjadi isu besar di masyarakat. Salah satunya dengan cara menjadikannya sebagai pupuk organik cair. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui konsentrasi larutan gula, konsentrasi larutan efektif mikroorganisme, dan interaksinya yang tepat dalam menguraikan sampah pasar menjadi pupuk organik cair yang berkualitas. Rancangan peneitian menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan tiga kali ulangan. Faktor yang dicoba adalah konsentrasi efektif mikroorganisme 1,0 % (M1), 1,5 % (M2), 2,0 % (M3) dan konsentrasi larutan gula 10 % (G1), 15 % (G2), 20 % (G3). Kombinasi perlakuan yang diperoleh sebanyak 9 kombinasi perlakuan, sehingga unit percobaan keseluruhan berjumlah 27 unit percobaan. Larutan gula dan larutan efektif mikroorganisme yang tepat dalam menguraikan sampah pasar menjadi pupuk organik cair adalah larutan gula 30% (G3) dan larutan efektif mikroorganisme 2,0 % (M3). Interaksi antara konsentrasi larutan gula dan efektif mikroorganisme tidak menunjukkan interaksi yang nyata karena banyaknya jumlah larutan gula yang diberikan pada semua perlakuan belum dapat meningkatkan jumlah mikroorganisme dengan signifikan.
Kata kunci: efektif mikrorganisme, larutan gula, pupuk organik cair ABSTRACT
Market waste in urban areas is a problem that needs to be solved so that it does not become a big issue in the community. One of them is by making it as liquid organic fertilizer. The purpose of this study was to determine the concentration of the sugar solution, the effective concentration of microorganism, and the proper interaction in breaking down market waste into high quality liquid organic fertilizer. The design of the study used a completely randomized design (CRD) with three replications. The factors tested were effective concentrations of microorganisms 1.0% (M1), 1.5% (M2), 2.0% (M3) and concentrations of sugar solutions 10% (G1), 15 (G2), 20% (G3). The combination of treatments obtained as many as 9 treatment combinations, so that the total experimental units amounted to 27 experimental units. The right sugar solution in breaking down market waste into liquid organic fertilizer is a solution of sugar 10% (G1) to pH and solution of sugar 30% (G3) to EC and Temperature. Sugar solutions and effective microorganism solutions are appropriate in decomposing market waste into liquid organic fertilizers are 30% sugar solution (G3) and 2.0% effective microorganism solution (M3). Interaction between sugar solution concentration and effective microorganisms does not occur significantly because the amount of sugar solution given has not been able to significantly increase the microorganism population.
PENDAHULUAN
Sampah menjadi masalah bila tidak dikelola dengan benar. Produksi sampah paling banyak di lingkungan perkotaan adalah sampah pasar. Setiap hari sampah pasar di perkotaan rata-rata sebanyak 71,51 % berupa sampah organik (Jana et al., 2006). Pencemaran lingkungan akan terjadi apabila tidak dikelola dengan benar. Sampah yang dibuang di sungai atau saluran drainase dapat menyebabkan banjir.
Sampah pasar yang berbentuk organik sebenarnya dapat dimanfaatkan menjadi barang yang bermanfaat. Sampah pasar dapat diolah menjadi pupuk organik baik itu cair maupun padat. Pemikiran ini timbul karena pengadaan pupuk anorganik yang sering bermasalah seperti kelangkaan dan harga yang terus melambung di pasaran, selain itu sampah organik pasar yang jumlahnya paling banyak sering menimbulkan pencemaran lingkungan serta banjir.
Kondisi tersebut menimbulkan pemikiran untuk memanfaatkan kembali bahan organik dari sampah pasar yang terbuang begitu saja menjadi pupuk organik. Penggunaan pupuk organik cair pada sistem pertanian yang selaras dengan lingkungan sangat dianjurkan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa pemakaian pupuk organik dapat memberikan pertumbuhan dan hasil tanaman yang baik. Pupuk organik juga dapat menjaga keseimbangan lahan dan meningkatkan produktivitas lahan serta mengurangi dampak negatif pencemaran lingkungan. Menurut Rahmatika (2010), fungsi dari pupuk organik sangat penting sebagai penyangga sifat fisik, kimia, dan biologi tanah sehingga dapat meningkatkan efisiensi pemupukan dan produktivitas lahan.
Penguraian bahan organik dari sampah pasar dapat dipercepat dengan menggunakan larutan efektif mikroorganisme. Semakin banyak koloni mikroorganisme maka bahan organik semakin cepat terurai menjadi pupuk organik cair. Peran efektif mikroorganisme sangat diperlukan dalam mempercepat penguraian bahan organik dari sampah pasar menjadi pupuk. Lama fermentasi, konsentrasi larutan gula dan efektif mikroorganisme sangat dibutuhkan untuk mendapatkan pupuk organik cair yang berkualitas dari bahan organik sampah pasar.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan di Universitas Nahdlatul Ulama Purwokerto. Waktu penelitian dilakukan selama 6 bulan yaitu bulan Juni sampai November 2018. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi sampah pasar yang berbentuk organik, larutan efektif mikroorganisme, dan larutan gula. Peralatan yang digunakan antara lain hand sprayer, ember plastik, alat pengaduk, pH-DHL meter.
Penelitian ini merupakan percobaan faktorial 3 x 3 dengan menggunakan rancangan lingkungan acak lengkap (RAL) dengan tiga kali ulangan. Faktor yang dicoba adalah Konsentrasi efektif mikroorganisme (M), yang terdiri dari M1 1,0 %, M2 1,5 %, M3 2,0 % dan konsentrasi larutan gula (G) terdiri dari G1 10 %, G2 15 %, G3 20 %. Kombinasi perlakuan yang diperoleh sebanyak 9, sehingga unit percobaan keseluruhan berjumlah 27.
Pengukuran variabel pengamatan dilakukan pada masa inkubasi di minggu ke-2, 3 dan 4. Variabel pengamatan dilakukan terhadap pH-H2O, suhu, dan Electric Conductivity (EC).
Pengukuran menggunakan metode nisbah pupuk organik dan akuades yaitu 1 : 5 dengan pH-DHL meter.
Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan uji F. Apabila hasil uji menunjukkan perbedaan yang nyata antar perlakuan maka dilanjutkan dengan Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5%.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil analisis data uji konsentrasi antara larutan gula dan efektif mikroorganisme terhadap kualitas pupuk organik cair (POC) dari sampah pasar (Tabel 1.) yaitu tidak ada interaksi yang nyata dari keduanya, akan tetapi jika dilihat dari masing-masing perlakuan menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap pH, EC, dan suhu. Hal ini menunjukkan bahwa pemberian larutan gula dengan konsentrasi 10, 15, dan 20 % belum mampu meningkatkan jumlah mikroorganisme secara signifikan, sedangkan larutan mikroorganisme yang ditambahkan dengan konsentrasi 1; 1,5; dan 2 % mampu menaikkan pH, meningkatkan EC, dan menurunkan suhu.
Tabel 1. Hasil analisis Uji F pada hasil pengamatan
Variabel Pengamatan Waktu M G MxG
pH W2 ** * tn W3 ** ** tn W4 ** ** tn Electric Conductivity (EC) W2 ** tn tn W3 ** tn tn W4 ** * tn Suhu W2 ** * tn W3 * * tn W4 * tn tn
Keterangan: W = Minggu ke-, M = konsentrasi efektif mikroorganisme, G = konsentrasi larutan gula, MxG = gabungan konsentrasi efektif mikroorganisme dan konsentrasi larutan gula, * = nyata, ** = sangat nyata, tn = tidak berbeda nyata.
Konsentrasi Larutan Gula yang Tepat terhadap kualitas POC (pH, Suhu, dan EC)
Tabel 2 menunjukkan pengaruh larutan gula terhadap pH POC dengan hasil terbaik pada pemberian larutan gula 10% (G1) dari minggu ke 2 sampai ke 4 yaitu dari pH 3,96 menjadi 4,40. Rentang waktu tersebut menunjukkan peningkatan nilai pHdimana pemberian larutan gula pada perlakuan G1 sebanyak 100 ml/L air dapat meningkatkan nilai pH. Selama proses pembentukan POC semakin lama, nilai pH semakin mendekati
netral. Menurut Cesaria et al. (2014), setelah mengalami pH yang rendah pada pembentukan POC dilanjutkan proses peningkatan pH menuju pada kondisi yang optimal yaitu pH 7. Rendahnya pH diawal perlakuan disebabkan oleh aktivitas kelompok bakteri misalkan bakteri metanogen yang mengonversikan asam-asam organik menjadi senyawa yang lebih sederhana seperti metana, amoniak dan karbondioksida.
Tabel 2.Interaksi larutan gula terhadap pH, EC dan suhu.
Data pH EC (mS/cm) Suhu ( oC) ====================== Minggu Ke 2 ======================== G1 3,96 a 262,00 a 28,92 b G2 3,61 b 269,67 a 28,69 ab G3 3,66 b 287,22 a 28,53 a ====================== Minggu Ke 3 ======================== G1 4,24 a 317,33 a 29,08 b G2 4,02 b 321,78 a 28,87 ab G3 4,00 b 337,67 a 28,69 a ====================== Minggu Ke 4 ======================== G1 4,40 a 310.33 b 27,26 a G2 4,02 b 313.89 b 27,58 a G3 3,89 c 341.00 a 27,30 a
Keterangan: Angka rata-rata yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji jarak berganda Duncan pada taraf nyata 5%, G = Larutan gula.
Pengaruh larutan gula terhadap Electric Conductivity (EC) POC diperoleh hasil terbaik pada perlakuan pemberian larutan gula 20% (G3) di minggu ke 4 yaitu 341,00 mS/cm. Perlakuan dari minggu ke-2 sampai ke-3 tidak
terjadi pengaruh yang signifikan, tetapi di minggu ke-4 terjadi pengaruh yang signifikan. Hal ini dikarenakan semakin lama pupuk cair dibuat maka kelarutannya akan semakin tinggi. Menurut Supadma dan Arthagama (2008),
dalam pembuatan POC, bahan organik yang diberikan semakin lama akan semakin terdegradasi dan semakin larut, terbukti dengan berbanding terbaliknya C/N rasio dengan nilai kapasitas tukar kation.
Pengaruh larutan gula terhadap suhu POC diperoleh hasil terbaik pada perlakuan pemberian larutan gula 20% (G3) di minggu ke 2 dan 3 yaitu 28,53oCdan 28,69 oC. Perlakuan dari minggu ke-2 sampai ke-3 terjadi pengaruh yang signifikan, tetapi di minggu ke-4 tidak terjadi pengaruh yang signifikan. Hal ini
dikarenakan pupuk organik yang sudah matang suhunya akan stabil.
Konsentrasi Larutan Mikroorganisme terhadap Kualitas POC (pH, Suhu, dan EC)
Pemberian larutan mikroorganisme dalam proses pembuatan POC dapat menaikkan pH, menurunkan suhu dan meningkatkan EC dari minggu ke-2 hingga ke-4. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 3. berikut:
Tabel 3. Interaksi larutan mikroorganisme terhadap pH, EC dan suhu
Data pH EC Suhu ============================= Minggu Ke 2 ============================= M1 4,05 a 253,22 b 29,06 b M2 3,57 b 308,89 a 28,60 b M3 3,60 b 256,78 b 28,49 a ============================= Minggu Ke-3 ============================= M1 4,14 a 339,89 a 29,13 b M2 4,15 a 347,56 a 28,76 a M3 3,96 b 289,33 b 28,74 a ============================= Minggu Ke-4 ============================= M1 4,16 a 329,89 b 27,64 b M2 4,15 a 355,22 a 27,13 a M3 4,00 b 280,11 c 27,36 ab
Keterangan: Angka rata-rata yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji jarak berganda Duncan pada taraf nyata 5%, M = Larutan Mikroorganisme.
Pengaruh larutan mikroorganisme terhadap pH POC diperoleh hasil terbaik pada pemberian 1,0 % larutan mikroorganisme (M1) dari minggu ke-2 sampai ke-4 yaitu 4,05; 4,14; dan 4,16. Terjadinya peningkatan nilai pH dikarenakan pemberian larutan mikroorganisme 1,0 % atau sebanyak 10 ml/L air dapat meningkatkan nilai pH yang paling efisien.
Aktivitas dan populasi mikroorganisme juga mempengaruhi nilai pH. Ke-aktifan dan perkembangan populasi mikroorganisme tergantung dari keberadaan bahan organik sebagai sumber makanan. Semakin aktif mikroorganisme maka semakin tinggi populasi dan sumber makanannya, sehingga menyebabkan pH menjadi menurun. Selanjutnya akan terjadi peningkatan pH dengan menurunnya aktifitas dan populasi mikroorganisme dikarenakan berkurangnya sumber makanan yang tersedia. Menurut
Sundari et al. (2012) kondisi pH menentukan perkembangan mikroorganisme. pH pupuk organik yang sudah matang biasanya mendekati netral. Kenaikan pH disebabkan karena terjadinya penguraian protein menjadi ammonia (NH3). Perubahan pH POC berawal dari pH agak asam karena terbentuknya asam-asam organik sederhana, kemudian pH meningkat pada inkubasi lebih lanjut akibat terurainya protein dan terjadinya pelepasan ammonia (Widarti et al., 2015).
Pengaruh larutan mikroorganisme terhadap Electrik Conductivity (EC) POC diperoleh hasil terbaik pada pemberian larutan mikroorganisme 1,5 % (M2) dari minggu ke-2 sampai ke-4 yaitu 308,89; 347,56; dan 355,52 mS/cm. Hal ini menunjukkan bahwa pemberian larutan mikroorganisme 1,5 % atau sebanyak 15 ml/L air, dapat meningkatkan nilai EC POC. Seiring berjalannya waktu maka nilai EC POC
akan semakin tinggi dan stabil dikarenakan selama proses pembuatan POC maka mikroorganisme akan merombak sumber makanan dan mensekresikannya menjadi bahan yang terlarut sehingga nilai EC menjadi tinggi.
Pengaruh larutan mikroorganisme terhadap suhu POC diperoleh hasil terbaik pada larutan mikroorganisme 2,0 % (M3) dari minggu ke 2 sampai ke-4 yaitu 28,49; 28,74; dan 27,36 oC. Hasil tersebut menunjukan bahwa pemberian larutan mikroorganisme 2,0 % atau sebanyak 20 ml/L air lebih cepat menurunkan suhu.
Semakin banyak larutan mikroorganisme yang diberikan akan mempercepat dekomposisi sehingga waktu yang dibutuhkan dalam pembentukan POC lebih singkat dan suhu lebih cepat turun. Menurut Yuniwati et al. (2012), perkembangan dan aktifitas mikroorganisme akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu pada proses pembuatan pupuk sampai suhu optimum 40 oC. Sejumlah energi dilepaskan dalam bentuk panas pada perombakan bahan organik sehingga mengakibatkan naik turunnya suhu (Widarti et al., 2015).
Interaksi Larutan Mikroorganisme dan Larutan Gula terhadap Kualitas POC
Interaksi antara larutan mikroorganisme dan gula tidak menunjukkan interaksi yang nyata berarti bahwa banyaknya larutan gula yang diberikan belum dapat meningkatkan populasi mikroorganisme dengan signifikan. Hal ini menunjukkan bahwa apabila larutan gula diperlukan untuk mempercepat proses dekomposisi maka perlu dicari lagi komposisi yang lebih tinggi dan sesuai. Menurut Warsito et al. (2016), dekomposisi bahan yang mengandung lignoselulosa membutuhkan waktu yang cukup lama sehingga dibutuhkan bantuan mikroorganisme untuk mempercepat proses dekomposisi. Larutan gula dan karbohidrat dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk metabolisme tubuh terutama proses respirasi yang akan dirombak menjadi karbondioksida, alkohol, dan air (Hidayati, 2013).
KESIMPULAN
Larutan gula dan larutan efektif mikroorganisme yang tepat dalam menguraikan sampah pasar menjadi pupuk organik cair adalah larutan gula 30% (G3) dan larutan efektif mikroorganisme 2,0 % (M3). Interaksi antara konsentrasi larutan gula dan efektif mikroorganisme tidak menunjukkan interaksi yang nyata karena banyaknya jumlah larutan gula yang diberikan pada semua perlakuan belum dapat meningkatkan jumlah mikroorganisme dengan signifikan.
Saran untuk perkembangan penelitian selanjutnya yaitu perlu dilakukan uji konsentrasi larutan mikroorganisme dan gula dengan konsentrasi yang lebih tinggi guna mendapatkan pupuk organik yang berkualitas. Perlu pengujian aplikatif terhadap tanaman budidaya.
UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis berterima kasih terhadap Universitas Nahdlatul Ulama Purwokerto yang telah memberikan dana penelitian melalui dana hibah bersaing dalam bentuk riset institusional.
DAFTAR PUSTAKA
Cesaria, R.Y., Wirosoedarmo, R., Suharto, B. 2014. Pengaruh penggunaan starter terhadap kualitas fermentasi limbah cair tapioka sebagai alternatif pupuk cair. Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan. 1 (2): 8-14.
Hidayati, E. 2013. Kandungan fosfor , C/N, dan ph pupuk cair hasil fermentasi kotoran berbagai ternak dengan Starter Stardec. Skripsi. Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. IKIP PGRI Semarang. Semarang.
Jana, I.W., Mardani, N.K., Suyasa I.W.B. 2006. Analisis karakteristik sampah dan limbah cair pasar badung dalam upaya pemilihan sistem pengelolaannya. Jurnal Ecotropic 1 (2) : 1-10.
Rahmatika, W. 2010. Pertumbuhan tanaman padi (Oryza sativa.L) akibat pengaruh persentase N (Azolla dan urea). Makalah Seminar Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB. Hal 84-88.
Sundari, E., Sari, E., Rinamdo, R. 2012. Pembuatan pupuk organik cair menggunakan bioaktivator biosca dan EM4.Prosiding SNTK TOPI 2012. Hal 93 – 97.
Supadma, N.A.A., Arthagama, D.M.2008. Uji formulasi kualitas pupuk kompos yang bersumber dari sampah organik dengan penambahan limbah ternak ayam, sapi, babi dan tanaman pahitan.Jurnal Bumi Lestari.8(22): 113-121.
Warsito, Utomo, E.P. Ulfa, S.M. 2016. Effect of hydration and oxidation reactions of the chemical composition of kaffir lime (Cytrushystrix DC.) oil. The Journal of Pure andApplied Chemistry Research. 5 (2): 55–60.
Widarti, B.N.,Wardhini, W.K., Sarwono, E. 2015. Pengaruh rasio C/N bahan baku pada pembuatan kompos dari kubis dan kulit pisang. Jurnal Intergrasi Proses.5 (2).
Yuniwati, M., Iskarima, F., Padulemba, A. 2012. Optimasi kondisi proses pembuatan kompos dari sampah organik dengan cara fermentasi menggunakan EM4. Jurnal Teknologi. 5 (2): 172-181.
