PENGARUH PENAMBAHAN ION LOGAM PADA BIONUTRIEN PBT1 DAN PBT2 TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL PANEN TANAMAN PADI GOGO (ORYZA SATIVA L.).

(1)

PENGARUH PENAMBAHAN ION LOGAM PADA

BIONUTRIEN PBT

1

DAN PBT

2

TERHADAP PERTUMBUHAN

DAN HASIL PANEN TANAMAN PADI GOGO (Oryza sativa L.)

SKRIPSI

diajukan untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Program Studi Kimia

oleh

Ayuning Tyas Anggraini NIM 0903934

PROGRAM STUDI KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

PENGARUH PENAMBAHAN ION LOGAM PADA

BIONUTRIEN PBT

1

DAN PBT

2

TERHADAP PERTUMBUHAN

DAN HASIL PANEN TANAMAN PADI GOGO (Oryza sativa L.)

oleh

Ayuning Tyas Anggraini

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam

Agustus 2014

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)

AYUNING TYAS ANGGRAINI

PENGARUH PENAMBAHAN ION LOGAM PADA

BIONUTRIEN PBT1 DAN PBT2 TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL PANEN TANAMAN PADI GOGO (Oryza sativa L.)

disetujui dan disahkan oleh pembimbing:

Pembimbing I

Muhammad Nurul Hana, S.Pd, M.Pd NIP. 197101191997021001

Pembimbing II

Drs. Yaya Sonjaya, M.Si NIP. 196502121990031002

Mengetahui,

Ketua Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI

(4)

Ayuning Tyas Anggraini, 2014

Pengaruh Penambahan Ion Logam Pada Bionutrien Pbt1 Dan Pbt2 Terhadap Pertumbuhan

Dan Hasil Panen Tanaman Padi Gogo (Oryza Sativa L.)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.ed DAFTAR ISI

PERNYATAAN ...i

ABSTRAK ...ii

KATA PENGANTAR ...iv

UCAPAN TERIMA KASIH ...v

DAFTAR ISI ...vi

DAFTAR TABEL ...ix

DAFTAR GAMBAR ...x

DAFTAR LAMPIRAN ...xi

BAB I PENDAHULUAN ...1

1.1 Latar Belakang ...1

1.2 Rumusan Masalah ...3

1.3 Tujuan Penelitian ...3

1.4 Manfaat Penelitian ...3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...4

2.1 Klasifikasi Tanaman Padi ...4

2.2 Morfologi Tanaman Padi ...4

2.2.1 Bagian Vegetatif ...4

2.2.2 Bagian Generatif ...6

2.3 Tinjauan Tanaman Padi Gogo (Oryza sativa L.) ...7

2.4 Syarat Pertumbuhan Padi Gogo ...7

2.5 Pengendalian Hama dan Penyakit Tanaman Padi...8

2.5.1 Hama Tanaman Padi ...8

2.5.2 Penyakit Tanaman Padi ...9

2.6 Pupuk ...10

2.6.1 Pupuk Organik ...10

(5)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.ed

2.6.3 Peranan Unsur Hara dalam Tanaman ...12

2.7 Tinjauan Bionutrien PBT ...14

2.8 Metode Ekstraksi untuk Bionutrien ...16

2.9 Unsur Logam Esensial untuk Tanaman ...17

2.10 Laju Pertumbuhan Tanaman ...20

BAB III METODE PENELITIAN ...23

3.1 Lokasi Pengambilan Sampel, Waktu dan Tempat Penelitian ...23

3.2 Alat dan Bahan ...23

3.2.1 Alat ...23

3.2.2 Bahan ...24

3.3 Alur Penelitian ...24

3.3.1 Preparasi Sampel Simplisia PBT ...27

3.3.2 Uji Pendahuluan ...27

3.3.3 Optimasi Massa Simplisia PBT ...27

3.3.4 Pengukuran Kadar Nitrogen (N) ...27

3.3.5 Pengukuran Kadar Fosfor (P) ...28

3.3.6 Pengukururan Kadar Kalium (K) ...28

3.3.7 Karakterisasi Simplisia PBT serta Bionutrien PBT ...29

3.3.7.1Karakterisasi Simplisia PBT dengan Spektroskopi FTIR ...29

3.3.7.2Karakterisasi Bionutrien PBT dengan Spektroskopi FTIR...29

3.3.8 Tahap Aplikasi ...29

3.3.8.1Tahap Persiapan Aplikasi Bionutrien PBT dengan Penambahan 3.3.8.2Ion Logam pada Tanaman Padi Gogo ...30

3.3.8.3Tahap Aplikasi Bionutrien PBT dengan Penambahan Ion Logam pada Tanaman Padi Gogo ...30

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ...33

4.1 Uji Pendahuluan ...33

(6)

4.3 Pembuatan Bionutrien ...34

4.4 Hasil Analisis Optimasi Massa Tanaman PBT Terhadap Kadar Nitrogen, Fosfor, dan Kalium ...35

4.5 Karakterisasi Gugus Fungsi Simplisia PBT dan Bionutrien PBT dengan Metode Spektroskopi FTIR (Fourier Transform Infrared) ...36

4.5.1 Analisis Spektrum FTIR Simplisia PBT dan Bionutrien PBT ...36

4.6 Aplikasi Bionutrien PBT1 dan PBT2 yang Ditambah Ion Logam Pada Tanaman Padi Gogo (Oryza sativa) ...37

4.6.1 Persiapan Media Tanam dan Penanaman Padi Gogo ...37

4.6.2 Kondisi Selama Aplikasi ...38

4.6.3 Pengaruh Bionutrien PBT1 dan PBT2 dengan penambahan Ion Logam Terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi Gogo (Oryza Sativa L.) ...40

4.6.3.1Tinggi Tanaman ...40

4.6.3.2Jumlah Anakan ...41

4.6.3.3Jumlah Anakan Produktif ...42

4.6.3.4Intensitas Hama dan Penyakit ...44

4.6.4 Konstanta Laju Pertumbuhan Tanaman Padi Gogo yang Diberi Bionutrien PBT1 dan PBT2 dengan Penambahan Ion Logam ....48

4.6.4.1Pertumbuhan Tanaman Padi Gogo yang Diberi Bionutrien PBT1 dan PBT2 dengan Penambahan Ion Logam ...48

4.6.4.2Penentuan Konstanta Laju Pertumbuhan Tinggi Tanaman Padi Gogo yang Diberi Bionutrien PBT1 dan PBT2 dengan Penambahan Ion Logam ...50

4.6.4.3Hasil Panen Tanaman Padi Gogo yang Diberi Bionutrien PBT1 dan PBT2 dengan Penambahan Ion Logam ...53

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...57

5.1 Kesimpulan ...57

(7)

DAFTAR PUSTAKA ...58

(8)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.ed DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Jenis hama, Akibat Serangan, dan Sistem Pengendaliannya ...9

Tabel 2.2 Penyakit yang Menyerang Tanaman Padi dan Cara Penanggulangannya ...10

Tabel 2.3 Tabel Fungsi dan Gejala Kekurangan Makro dan Mikronutrien ...13

Tabel 2.4 Kadar N, P, dan K dari Tanaman Potensial ...14

Tabel 2.5 Aplikasi Bionutrien terhadap Laju Pertumbuhan Tanaman ...15

Tabel 2.6 Fungsi Unsur Logam dan Akibat Kekurangannya terhadap Tanaman ...18

Tabel 2.7 Bentuk Logam Berupa Kation yang Diserap oleh Tanaman ...19

Tabel 3.1 Konsentrasi Ion Logam yang Ditambahkan pada Setiap Dosis Bionutrien PBT Saat Aplikasi ...31

Tabel 3.2 Pembagian Kelompok Tanaman Dan Perlakuan ...31

Tabel 3.3 Variabel dan Metode Pengamatan ...32

Tabel 4.1 Data Proses Ekstraksi Bionutrien PBT ...35

Tabel 4.2 Pertumbuhan Tinggi Tanaman Padi saat 5, 9, 11 MST dan Primordia ...41

Tabel 4.3 Pertumbuhan Jumlah Anakan Tanaman Padi saat 5, 9, 11 MST dan Primordia ...42

Tabel 4.4 Jumlah Anakan Produktif Tanaman Padi saat Panen ...43

Tabel 4.5 Intensitas Hama dan Penyakit yang Menyerang Tanaman Padi Gogo ...47

Tabel 4.6 Konstanta Laju Pertumbuhan Tanaman Padi (Oryza sativa) Pada Setiap Kelompok Tanaman Aplikasi ...52

(9)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.ed DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mekanisme Penyerapan Unsur Hara Melalui Proses

Pertukaran Ion ...20

Gambar 2.2 Kurva Sigmoidal Pertumbuhan ...21

Gambar 2.4 Kurva Hubungan ln n terhadap t ...22

Gambar 3.1 Bagan Alur Uji Pendahuluan ...25

Gambar 3.2 Bagan Alur Penelitian ...26

Gambar 4.1 Hubungan Massa Tanaman Terhadap Kadar N yang Diperoleh ...35

Gambar 4.2 Spektrum FTIR Simplisia PBT dan Bionutrien PBT ...36

Gambar 4.3 Aplikasi Dilakukan pada Lahan Terbuka ...38

Gambar 4.4 Gulma yang Tumbuh pada Media Tanam Padi ...39

Gambar 4.5 Malai yang Telah Dipanen...40

Gambar 4.6 Hama Ulat Grayak...45

Gambar 4.7 Hama Walang Sangit ...46

Gambar 4.8 Tanaman Padi yang Terserang Penyakit Busuk Pelepah ...46

Gambar 4.9 Grafik Pertumbuhan Tanaman Padi pada Setiap Kelompok Perlakuan ...49

Gambar 4.10 Grafik t Terhadap Ln P untuk Penentuan Konstanta Laju Pertumbuhan Tanaman Padi yang Diberi Bionutrien PBT1 Dosis 260 ppm dengan Penambahan Ion Logam ...51

(10)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.ed DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil Uji N, P, dan K ...61

Lampiran 2. Hasil Uji N, P, dan K massa 80 gram ...62

Lampiran 3. Spektrum IR Simplisia PBT...63

Lampiran 4. Spektrum IR Bionutrien PBT ...63

Lampiran 5. Data Perhitungan Pembuatan Larutan Induk Senyawa Logam ...64

Lampiran 6. Data Perhitungan Penambahan Ion Logam pada Setiap Variasi Dosis Bionutrien PBT1 dan PBT2 ...67

Lampiran 7. Data Pengukuran Tinggi Tanaman Padi dengan Bionutrien PBT1 dan PBT2 ...69

Lampiran 8. Data Perhitungan Jumlah Anakan Tanaman Padi dengan Bionutrien PBT1 dan PBT2 ...71

Lampiran 9. Data Pengukuran Jumlah Anakan Produktif Tanaman Padi ...74

Lampiran 10. Data Hasil Panen Tanaman Padi ...75

Lampiran 11 Grafik Pertumbuhan Tinggi Tanaman Padi ...77

(11)

Pengaruh Penambahan Ion Logam Pada Bionutrien Pbt1 Dan Pbt2 Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil Panen

Tanaman Padi Gogo (Oryza Sativa L.)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.ed ABSTRAK

Penggunaan nutrien berbasis bahan sintetis dilahan pertanian pada awalnya menunjukkan kuantitas produktivitas pertanian yang lebih apabila dibandingkan dengan penggunaan pupuk organik, tetapi apabila nutrien berbasis bahan sintetis secara terus menerus digunakan terbukti sangat merugikan. Pemakaian nutrien berbasis bahan sintetis dalam jangka waktu lama dapat merusak sifat fisik, kimia, dan biologi tanah sehingga kemampuan tanah untuk mendukung ketersediaan air, nutrien dan kehidupan mikroorganisme menurun. Untuk mengatasi hal tersebut, maka saat ini mulai digunakan nutrien berbasis bahan alam sebagai alternatif sumber nutrien bagi tumbuhan. Sebab pemakaian nutrien berbasis bahan alam dapat memperbaiki struktur tanah. Tahapan penelitian yang dilakukan tahap optimasi, tahap karakterisasi, dan tahap implementasi. Pada tahap optimasi simplisia PBT dimaserasi menggunakan pelarut etil asetat dengan massa simplisia PBT adalah 20, 40, 60, 80, dan 100 gram. Ekstrak yang dihasilkan kemudian dikarakterisasi menggunakan spektroskopi FTIR untuk mengetahui gugus fungsi yang terdapat dalam tanaman PBT begitu pula pada simplisia tanaman PBT. Untuk mengetahui potensinya sebagai bionutrien, dilakukan pengujian kadar N, P dan K pada ekstrak yang dihasilkan dan diaplikasikan pada tanaman padi gogo (Oryza

sativa L.) varietas towuti. Dari penelitian ini diketahui bahwa bionutrien PBT memiliki kadar

terbaik nitrogen sebesar 0,09 %, kadar fosfor sebesar 0,05 % dan kadar kalium sebesar 0,04% pada massa 100 gram. Simplisia PBT dan bionutrien PBT mengandung gugus fungsi yaitu – OH/ -NH, CH sp3 strecthing, -C=O, dan -CH bending. Pada tahap aplikasi bionutrien PBT

dibagi menjadi 2 jenis bionutrien yaitu PBT1 yang hanya bionutrien PBT saja dan PBT2 yang

ditambahkan logam K+ dan PO42-. Bionutrien PBT1 dan PBT2 diaplikasikan pada tanaman

padi dengan variasi dosis 260, 310, 360, 410, dan 460 ppm dengan penambahan ion logam dengan konsentrasi yang tetap (Ca2+, 1; Mg2+, 2; Cu2+, 1; Fe2+, 2; Mn2+, 1 dan Zn2+, 1 ppm). Blanko digunakan terhadap tanaman dengan pemberian etil asetat dosis 1% dan kontrol positif digunakan dengan pemberian pupuk sintetis. Bionutrien PBT1 dengan dosis 260 ppm

yang diaplikasikan dengan cara disemprot berpotensi sebagai bionutrien dan memiliki konstanta laju pertumbuhan sebesar 0,117 minggu-1, sedangkan PBT2 dengan dosis 460 ppm

juga berpotensi sebagai binutrien serta memiliki laju pertumbuhan sebesar 0.141 minggu-1 , sedangkan blanko dan kontrol memberikan konstanta laju pertumbuhan 0,103 minggu-1 dan 0,095 minggu-1. Hasil panen terberat bobot gabah kering adalah 14,14 gram ditunjukan oleh

bionutrien PBT1 dosis 260 ppm dan 8,03 gram ditunjukan oleh bionutrien PBT2 dosis 460

ppm, sedangkan blanko dan kontrol menunjukkan berat 11,73 gram dan 12,76 gram. Bobot 1000 butir terberat adalah 24,24 gram ditunjukan oleh bionutrien PBT1 dosis 460 ppm dan

25,94 gram ditunjukan oleh bionutrien PBT2 dosis 410 ppm, sedangkan blanko dan kontrol

menunjukkan bobot 1000 butir sebesar 22,67 gram dan 23,11 gram. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa penambahan ion logam terhadap bionutrien PBT1 dosis 460 ppm

dan PBT2 dosis 410 ppm memberikan kualitas hasil gabah kering yang paling baik.

(12)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.ed BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Nutrien dibutuhkan tanaman untuk menunjang kelangsungan hidup. Nutrien yang diserap oleh tanaman digunakan untuk pertumbuhan, perkembangan dan proses reproduksi tanaman tersebut. Penggunaan nutrien berbasis bahan sintetis dilahan pertanian pada awalnya menunjukkan kuantitas produktivitas pertanian yang lebih apabila dibandingkan dengan penggunaan pupuk organik, tetapi apabila nutrien berbasis bahan sintetis secara terus menerus digunakan terbukti sangat merugikan (Dwi, 2007). Pemakaian nutrien berbasis bahan sintetis dalam jangka waktu lama dapat merusak sifat fisik, kimia, dan biologi tanah sehingga kemampuan tanah untuk mendukung ketersediaan air, nutrien dan kehidupan mikroorganisme menurun. Untuk mengatasi hal tersebut, maka saat ini mulai digunakan nutrien berbasis bahan alam sebagai alternatif sumber nutrien bagi tumbuhan. Sebab pemakaian nutrien berbasis bahan alam dapat memperbaiki struktur tanah.

(13)

2

menggunakan bahan-bahan kimia dalam peningkatan hasil produksi pertanian (Desyartika, I., 2011).

Penelitian tentang bionutrien di KBK Kimia Lingkungan sudah dimulai sejak tahun 2006. Hasil dari penelitian bionutrien ini antara lain adalah pemberian bionutrien MHR dapat meningkatkan laju pertumbuhan tanaman caisin menjadi 0,0680 hari-1 (Ambarwati, R, 2007). Penyiraman bionutrien CAF dapat meningkatkan laju pertumbuhan tanaman selada bokor menjadi 0,045 hari-1 pada lahan yang diberi pupuk kandang dan 0,036 hari-1 pada lahan yang tidak diberi pupuk kandang dan Penyemprotan bionutrien CAF dengan dosis 100 mL/L air dapat meningkatkan laju pertumbuhan tanaman kentang menjadi 0,021 hari-1 (Sempurna, F. I, 2008).

Penelitian-penelitian bionutrien yang sudah dilakukan, menyatakan bahwa penggunaan bionutrien dapat mendorong laju pertumbuhan tanaman. Oleh karena itu, bionutrien memungkinkan untuk menjadi sumber nutrien berbasis bahan alam yang lebih ramah lingkungan dan tidak meninggalkan residu berbahaya terhadap lingkungan. Untuk mengembangkan tanaman lain yang berpotensi sebagai bionutrien, maka dilakukan eksplorasi tanaman potensial lainnya yang berpotensi sebagai bionutrien. Salah satu tanaman yang berpotensi sebagai bionutrien adalah tanaman PBT. Tanaman PBT berasal dari Cina dan menyebar ke Asia Tenggara. Tanaman PBT berupa tanaman menjalar,

berumur panjang dan bisa mencapai panjang  5m. Untuk memperoleh senyawa

kimia dari tanaman PBT dapat dilakukan dengan metode maserasi.

Pada penelitian ini, kegiatan yang akan dilakukan meliputi uji pendahuluan

simplisia PBT, pembuatan bionutrien PBT yang didasarkan pada pemanfaatan

simplisia PBT sebagai bahan dasar pembuatan bionutren PBT yang difokuskan

terhadap optimasi massa sampel untuk mengetahui kadar N,P, dan K pada

bionutrien PBT. Kemudian, dilakukan aplikasi pada tanaman padi gogo (Oryza

Sativa. L). Pada tahap aplikasi,bionutrien PBT yang digunakan dibagi menjadi dua

kelompok yaitu bionutrien PBT1 dan bionutrien PBT2. Bionutrien PBT1 adalah

(14)

3

Mn2+, dan Zn2+. Sedangkan bionutrien PBT2 adalah bionutrien PBT yang

ditambahkan ion logam Ca2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+, Mn2+, dan Zn2+ serta adanya penambahan logam K+ dan PO42- .

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan diatas, masalah yang akan diteliti dapat dirumuskan sebagai berikut :

1. Gugus fungsi apa sajakah yang terkandung dalam bionutrien PBT berdasarkan analisis dengan instrumen FTIR?

2. Bagaimana pengaruh penggunaan bionutrien PBT1 dan PBT2 untuk laju

pertumbuhan tanaman padi gogo (Oryza sativa L.)?

3. Bagaimana pengaruh penggunaan bionutrien PBT1 dan PBT2 untuk hasil

panen tanaman padi gogo (Oryza sativa L.)?

1.3 Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah di atas, penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan informasi mengenai :

1. Gugus fungsi yang terkandung dalam bionutrien PBT1 dan PBT2

berdasarkan analisis dengan instrumen FTIR.

2. Pengaruh penggunaan bionutrien PBT1 dan PBT2 untuk laju pertumbuhan

tanaman padi gogo (Oryza sativa L.).

3. Pengaruh penggunaan bionutrien PBT1 dan PBT2 untuk hasil panen

tanaman padi gogo (Oryza sativa L.).

1.4 Manfaat

(15)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.ed BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Pengambilan Sampel, Waktu, dan Tempat Penelitian

Sampel yang diambil merupakan tanaman PBT dan lokasi pengambilan sampel yaitu sekitar Margahayu Selatan Kabupaten Bandung. Sedangkan tanaman uji yang digunakan adalah tanaman padi yang diperoleh dari Balai Besar Penelitian Tanaman Padi (BB Padi) Sukamandi Subang. Penelitian berlangsung selama 12 bulan dari bulan Agustus 2013 sampai bulan Agustus 2014. Penelitian dibagi menjadi empat tahap, yaitu tahap preparasi, analisis, karakterisasi dan tahap aplikasi.

Tahap preparasi dilakukan di Laboratorium Riset Kimia Lingkungan FPMIPA UPI Bandung. Tahap analisis dilakukan di Laboratorium Penguji Balai Penelitian Tanaman Sayuran (BALITSA) Jl. Tangkuban Perahu No. 517 Bandung Barat. Tahap karakterisasi dilakukan di Laboratorium Kimia Instrumen (LKI) UPI Bandung. Sedangkan untuk aplikasi dilakukan di lingkungan gedung FPMIPA UPI.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah blender, saringan, oven, labu kjehdal, satu alat titrasi, gunting, pisau, botol sampel, neraca analitik, pemanas listrik (heater), gelas ukur 250, gelas kimia (1 L), labu erlenmeyer berpenghisap, mistar, kertas label, kertas saring, spatula, corong pendek, batang pengaduk, pipet tetes, plastik wrap, botol vial 100 mL, evaporator, penyaring Buchner, pipet tetes, kaca arloji, botol semprot, , takemura soil tester tipe DM-15, kertas label, penggaris, meteran, aluminium

(16)

24

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.ed 3.2.2 Bahan

Bahan atau zat-zat kimia yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : sampel tanaman PBT , H2SO4 pekat, H2O2, aquadest, etil asetat, Ca(NO3)2,

MgSO4, NH4Fe(SO4)2.6H2O, CuSO4.5H2O, MnSO4.H2O, Zn(NO3)2, KCl,

NaH2PO4, pupuk KCl, pupuk TSP, pupuk urea, tanah, dan air keran.

3.3 Alur Penelitian

(17)

25

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.ed Gambar 3.1 Bagan Alur Uji Pendahuluan

0,50 gram daun kering

-Dipotong kecil-kecil Dimasukkan ke dalam gelas kimia

-Ditambah 5,0 mL H2SO4

pekat

-Ditambah 3,0 mL H2O2 -Dipanaskan

Ekstrak daun

-Didinginkan

-Ditambah 2mL H2O2

-Dipanaskan hingga larutan menjadi jernih

Ekstrak daun jernih

-Didinginkan

-Dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL

(18)

26

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.ed Gambar 3.2 Bagan Alur Penelitian dengan pelarut etil asetat hingga hijau daun habis

APLIKASI: penambah ion logam Ca2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+, Mn2+, Zn2+ terhadap variasi dosis 260, 310, 360, 410, dan 460 ppm yang diaplikasikan pada tanaman padi gogo

Data Pertumbuhan dan Hasil

(19)

27

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.ed 3.3.1 Preparasi Sampel Simplisia PBT

Sampel bionutrien yang digunakan adalah simplisia PBT. Simplisia PBT terlebih dahulu dibersihkan dari pengotor seperti debu dan tanah. Setelah itu, daun dikeringkan pada tempat yang tidak terkena sinar matahari selama 5 minggu (hingga benar-benar kering). Selanjutnya simplisia PBT dihaluskan menjadi serbuk kemudian diayak untuk memperoleh serbuk yang berukuran homogen dan halus sebelum diekstraksi.

3.3.2 Uji Pendahuluan

Pada uji pendahuluan dilakukan proses destruksi terhadap daun yang berasal dari tanaman PBT. Sebanyak 0,50 gram daun kering dimasukkan kedalam gelas kimia 100 mL kemudian ditambahkan 2,0 mL H2SO4 pekat dan 3,0 mL

H2O2. Kemudian dipanaskan hingga daun terlarut. Setelah daun terlarut,

dinginkan ekstrak daun kemudian ditambahkan 2mL H2O2 dan dipanaskan

kembali hingga ekstrak menjadi jernih. Setelah ekstrak jernih, dinginkan ekstrak dan pindahkan dalam labu ukur 100mL kemudian tanda bataskan.

3.3.3 Optimasi Massa Simplisia PBT

Tahapan ini dilakukan ketika saat larutan mengekstraksi bionutrien dari tanaman PBT dengan cara memvariasikan massa tanaman PBT dengan menggunakan variabel pelarut tetap. Variasi massanya antara lain: 20, 40, 60, 80, dan 100 gram. Perbandingan massa tanaman dengan pelarut yaitu 1:5 setiap harinya. Waktu yang digunakan dalam proses maserasi yaitu sampai warna larutan tidak berubah warna.

3.3.4 Pengukuran Kadar Nitrogen (N)

(20)

28

destruat dimasukkan kedalam labu Kjedhl 300mL lalu ditambahkan larutan buffer borat dan NaOH 6N sampai pH 9,5 kemudian didihkan (destilasi) dengan menggunakan alat Kjeltec 2200 sampai volumenya berkurang. Hal ini dilakukan supaya semua amonia menguap.

Hasil destilasi ditampung ke dalam Labu Erlenmeyer yang berisi 20mL asam borat yang telah ditambahkan indikator hijau brom kresol (HBK) dan metil merah (MM). Kemudian dititrasi dengan H2SO4 0,02 N menggunakan

alat automatic titrimetri III Fisher. Volume H2SO4 yang digunakan sebanding

dengan kadar N yang terkandung dalam destruat.

3.3.5 Pengukuran Kadar Fosfor (P)

Pada pengujian kadar fosfor dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV. Fitrat sebanyak 0,1 mL dipipet kedalam tabung reaksi. Kemudian ditambahkan 10 mL pereaksi (H2SO4 5N, larutan molibdat 4%, asam

askorbat dan K-antiloil tartat), larutan diaduk dan didiamkan selama 20 menit. Selanjutnya diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer Scunco SUV 2120 dengan menggunakan larutan deret standar kalium dihidrogen fosfat: 0-10-20-30-40-50 ppm. Kemudian presentase fosfor dapat ditentukan dengan menggunakan absorbansi sampel terhadap kurva kalibrasi fosfor maka didapatkan kadar fosfor dalam destruat.

3.3.6 Pengukuran Kadar Kalium (K)

(21)

29

pengukuran kalium dengan spektrofotometer serapan atom, sehingga didapatkan kadar kalium destruat.

3.3.7 Karakterisasi Simplisia PBT serta Bionutrien PBT

Karakterisasi yang dilakukan terhadap sampel adalah dengan menggunakan spektroskopi FTIR. Langkah kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut:

3.3.7.1 Karakterisasi Simplisia PBT dengan Spektroskopi FTIR

Simplisia PBT dikarakterisasi dengan menggunakan spektrofotometer

FTIR untuk mengetahui gugus fungsi yang ada pada senyawa dalam simplisia

PBT. Sebelum bionutrien dikarakterisasi, simplisia PBT dikeringkan di

tempat yang tidak terkena cahaya matahari secara langsung. Selanjutnya, masing-masing simplisia dihaluskan hingga berbentuk serbuk. Setelah itu,

masing-masing serbuk dicampurkan dengan KBr murni. Setelah

dicampurkan, masing-masing campuran ini dibentuk menjadi pellet.

Kemudian, Pellet KBr-PBT dikarakterisasi menggunakan spektrofotometer

FTIR. Alat spektroskopi FTIR yang digunakan adalah FT-IR Shimadzu 8400.

3.3.7.2 Karakterisasi Bionutrien PBT dengan Spektroskopi FTIR

Karakterisasi gugus fungsi yang ada pada senyawa dalam bionutrien PBT dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer FTIR. Sebelum kedua

bionutrien ini dikarakterisasi, bionutrien PBT masing-masing dipekatkan

hingga berbentuk pasta. Selanjutnya, masing-masing bionutrien dicampurkan dengan KBr murni. Setelah itu, masing-masing campuran dibentuk menjadi pellet. Kemudian, Pellet KBr-Bionutrien PBT dianalisis menggunakan spektrofotometer FTIR. Alat spektroskopi FTIR yang digunakan adalah FT-IR Shimadzu 8400.

3.3.8 Tahap Aplikasi

(22)

30

Mn2+, dan Zn2+ terhadap tanaman padi gogo (Oryza sativa L.) bertujuan untuk mengetahui pengaruhnya pada pertumbuhan dan hasil panen tanaman padi gogo. Tahap aplikasi ini dilakukan di Kebun Riset Kimia Lingkungan FPMIPA UPI.

3.3.8.1 Tahap Persiapan Aplikasi Bionutrien PBT dengan Penambahan Ion

Logam pada Tanaman Padi Gogo

Benih padi gogo yang digunakan adalah padi gogo varietas Towuti. Tahap persiapan benih padi gogo untuk aplikasi meliputi tahap penyortiran, persiapan media tanam, dan penanaman. Sebelum pembenihan, biji padi disortir terlebih dahulu untuk memperoleh biji padi yang memiliki kualitas baik. Penyortiran biji padi tersebut dilakukan dengan cara merendam biji padi di dalam air selama 12jam. Biji yang digunakan adalah biji yang tenggelam karena mengindikasikan kualitas biji yang baik. Setelah itu, biji padi dikeringkan untuk siap ditanam pada media tanam.

Media tanam yang akan digunakan dipersiapkan terlebih dahulu untuk penanaman. Media yang digunakan untuk penanaman adalah tanah. Media tanam tersebut dimasukkan kedalam pot. Kemudian biji padi yang telah disortir dimasukkan kedalam media tanam sebanyak 5-9 biji dengan kedalaman 3cm. Setelah 1 minggu biji tumbuh menjadi bibit padi, dilakukan pemilihan bibit padi. Pemilihan bibit padi yang baik dengan cara dipilih satu bibit padi yang memiliki tinggi relatif seragam.

3.3.8.2 Tahap Aplikasi Bionutrien PBT dengan Penambahan Ion Logam

pada Tanaman Padi Gogo

Pada tahap aplikasi, dilakukan pengelompokkan tanaman yang masing-masing terdiri dari tiga tanaman. Setiap kelompok tanaman diberi perlakuan bionutrien PBT1 dan PBT2 dengan variasi dosis yaitu 260, 310, 360, 410, dan

(23)

31

larutan induk senyawa logam yang mudah larut dalam air. Setiap larutan induk senyawa logam ditambahkan pada setiap variasi dosis bionutrien PBT konsentrasi seperti pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1. Ion Logam yang Ditambahkan pada Setiap Dosis Bionutrien

PBT Saat Aplikasi

Untuk mengetahui pengaruh penambahan ion logam, penambahan kalsium, phospor dan ion logam terhadap bionutrien PBTpada pertumbuhan dan hasil tanaman padi, maka dibuat 12 kelompok tanaman yang diberi perlakuan yang berbeda. Perlakuan yang berbeda terhadap 12 kelompok tanaman padi ditunjukkan pada Tabel 3.2.

Tabel 3.2 Pembagian kelompok tanaman dan perlakuan

(24)

32

T10 Bionutrien PBT2 460 ppm

T11 Blanko etil asetat teknis dosis 1%

T12 Kontrol: KCl, Urea, TSP

Kelompok tanaman yang diberi blanko etil asetat bertujuan untuk mengetahui pengaruh pelarut yang digunakan. Sedangkan kelompok tanaman kontrol yang diberi perlakuan pupuk KCl, urea, TSP dan pestisida “Regent” bertujuan untuk mengetahui pola pertumbuhan tanaman yang diberikan perlakuan seperti oleh petani. Tanaman yang diberi perlakuan bionutrien PBT dan blanko etil asetat tidak diberi pestisida untuk melihat ketahanan tanaman terhadap penyakit dan hama.

Tanaman padi gogo mulai diberikan perlakuan saat berumur 2 minggu setelah tanam (MST). Pemupukan bionutrien pada tanaman dilakukan dengan selang waktu satu minggu sekali dengan cara disemprot dan disiram di pagi hari. Pengamatan terhadap tanaman dilakukan setiap minggu hingga tanaman dipanen, variabel pengamatan terhadap tanaman ditunjukkan pada Tabel 3.3.

Tabel 3.3 Variabel dan Metode Pengamatan

No Variabel Metode Pengamatan

1. Tinggi Tanaman Pengukuran tinggi tanaman padi dilakukan setiap satu minggu sekali. Pengukuran pada tanaman padi dilakukan pada minggu ke-1 setelah diberi bionutrien. Pengukuran pertumbuhan tinggi tanaman dilakukan dengan menggunakan alat meteran.

2. Jumlah anakan Pengukuran tinggi tanaman padi dilakukan setiap satu minggu sekali. Pengukuran pada tanaman padi dilakukan pada minggu ke-1 setelah diberi bionutrien. Jumlah anakan dihitung per rumpun dari tanaman sampel yang telah ditetapkan.

3. Jumlah Anakan

Produktif Jumlah anakan produtif dihiting pada saat panen, yang dihitung hanya anakan yang memiliki malai. Jumlah anakan dihitung per rumpun dari tanaman sampel yang telah ditetapkan.

4. Bobot Basah Gabah per Dosis

Pengamatan bobot basah gabah perdosis dihitung pada saat panen. Gabah dipisahkan dari malainya.

5. Bobot Kering Gabah per Dosis

Pengamatan bobot kering gabah perdosis dihitung pada saat panen. Gabah dipisahkan dari malainya dan kemudian dikeringkan dengan cara dijemur.

(25)

33

(26)

Pengaruh Penambahan Ion Logam Pada Bionutrien Pbt1 Dan Pbt2 Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil Panen

Tanaman Padi Gogo (Oryza Sativa L.)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.ed BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Bionutrien PBT mengandung gugus fungsi –OH/ -NH, CH sp3 strecthing, -C=O, dan

-CH bending.

2. Bionutrien PBT1 dosis 260 ppm dan PBT2 dosis 460 ppm masing-masing menghasilkan

konstanta laju pertumbuhan tinggi tanaman terbesar yaitu 0,117 minggu-1 dan 0,141 minggu-1.

3. Bionutrien PBT1 dosis 260 ppm dan PBT2 dosis 460 ppm menghasilkan bobot gabah

kering terberat yaitu 14,14 gram dan 8,04 gram. Sementara itu, bionutrien PBT1 dosis

460 ppm dan PBT2 dosis 410 ppm masing-masing menghasilkan bobot 1000 butir

terberat 24,24 gramdan 25,94 gram.

5.2 Saran

(27)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.ed DAFTAR PUSTAKA

Afiardi, A., Suprapto, dan Sumardi. (2009). Deskripsi dan Identifikasi Ciri-ciri Kuantitatif Kultivar Padi Gogo Lokal Bengkulu. Akta Agrosia

[Online], 12, (2), 137-146. Tersedia:

http://repository.unib.ac.id/180/1/12-2-6-Akta%20Agrosi.pdf [26 Februari 2014]

Ambarwati, Risa. (2007). Ekstraksi Bionutrien dari Tanaman MHR dan

Aplikasinya pada Tanaman Caisin. Skripsi Sarjana Pada FPMIPA

UPI Bandung: tidak diterbitkan.

Arraudeau, M. A. dan Vergara, B. S. (1992). A Farming’s Primer on Growing

Upland Rice. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Balai

Penelitian Tanaman Pangan Sukarami.

Castellan, G. W. (1983). Physical Chemistry (Third Ed.). Massachusetts: Addition-Wesley Publishing.

Basyir, A., Punarto, Suyamto dan Supriyatin. (1995). Padi Gogo. Malang: Balai Penelitian Tanaman Pangan

Dacoteau, D. R. 2005. Principles of Plants Science : Environmental Factors and

Technology in Growing Plants. New Jersey. Pearson Prentice Hall.

Desyartika, I. (2011). Kajian Tentang Potensi Maserat Tumbuhan ISM sebagai

Bionutrien dan Aplikasinya dalam Budidaya Tanaman Cabai Keriting (Capsicum Annum var. Longum). Skripsi Sarjana pada FPMIPA UPI

Bandung: Tidak diterbitkan.

Dobberman, A. dan Fairhurst, T. (2000). Rice: Nutrient Disorder & Nutrient

Management. Potash & Phosaphate Institute (PPI), Potash &

Phosphate Institute of Canada (PPIC) and International Rice Research Institute (IRRI).

Dwi. (2007). Pembuatan Bionutrien Dari Esktrak Tanaman KPD dan Aplikasinya

pada Tanaman Caisin. Skripsi Sarjana pada FPMIPA UPI Bandung :

tidak diterbitkan.

Fatahyani, R.N.(2011).Kajian Potensi Tumbuhan RSR Sebagai Bionutrien Untuk

Pertumbuhan Dan Perkembangan Tanaman Cabai Merah Keriting (Capsicum Annuum Var. Longum). Skripsi Sarjana Pada FPMIPA UPI

(28)

59

Harborne, J.B.1996. Metode Fitokimia.Bandung:Institut Teknologi Bandung. Hasanah, Ina. (2007). Bercocok Tanam Padi. Jakarta : Azka Mulia Media

Khunaifi, M. (2010). Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) TERHADAP BAKTERI Staphylococcus aureus

DAN Pseudomonas aeruginosa.[online]. Tersedia :

http://lib.uin-malang.ac.id/files/thesis/fullchapter/03520025.pdf [13 Februari 2014] Korb, N., Jones, C., dan Jacobsen, J. (2002). Secondary Macronutrients: Cycling,

Testing and Fertilizer Recommendations. Dalam Nutrient Management [Online], Vol 2, (1), 11 halaman. Tersedia:

Makarim,A.K. dan E.Suhartatik. (2009). Morfologi dan Fisiologi Tanaman Padi. Dalam Jurnal Balai Besar Penelitian Tanaman Padi [online]. Tersedia: http://www.litbang.deptan.go.id/special/padi/bbpadi_2009_itkp_11.pd f [20 Februari 2014]

Mikkelsen, R.L. 2005. Humic materials for agriculture. Better Crops.

McCauley, A., Jones, C., dan Jacobsen J. (2003). Soil pH and Organic Matter. Dalam Nutrient Management [Online], Vol 8 (2), 11 halaman. Tersedia: http://landresources.montana.edu/nm/Modules/Module8.pdf [19 November 2014]

Novizan. (2005). Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Depok: AgroMedia Pustaka. Nurzaman, H. (2010). Kajian Tentang Potensi Dual Bionutrien CAF dan MHR

yang Diaplikasikan pada Tanaman Kentang (Solanum Tuberosun L.).

(Skripsi). Sarjana pada FPMIPA UPI Bandung : tidak diterbitkan Oktaviani, M. (2011). Penggunaan Metode Freezing (-4oC) dengan Konsentrasi

DMSO 5% untuk Preservasi Strain-Strain Nostoc [Vaucher 741803] Bornet Et Flahault 1886. Skripsi. Departemen Biologi FMIPA UI,

(29)

60

Perdana, A., S. (2011). Budidaya Padi Gogo. [Online]. Tersedia:

http://sawitwatch.or.id/download/manual%20dan%20modul/148_Budi %20daya%20Padi%20Gogo%201.pdf [15 Maret 2014]

Pratama, H.A.(2011). Kajian Potensi Bionutrien Hasil Ekstraksi Tanaman ARH

dengan Variasi Tingkat Kepolaran Pelarut dan Aplikasinya Pada Cabai Merah Keriting (Capsicum annum L.). Skripsi Sarjana Pada

FPMIPA UPI Bandung: tidak diterbitkan. Riandari, H. (2012). Sains Biologi. Solo: Tiga Serangkai

Rohman, A.(2011). Kajian Tentang Efek Garam MgCl2 Terhadap Ekstraksi

Bioflokulan DYT Melalui Metode Maserasi. Skripsi Sarjana Pada

FPMIPA UPI Bandung : tidak diterbitkan.

Sastradiharja, S. (2011). Sukses Bertanam Sayuran Secara Organik. Bandung: Angkasa.

Sempurna, F., I. (2008). Kajian Potensi Tanaman CAF Sebagai Bionutrien untuk

Pertumbuhan Tanaman Selada Bokor (Lactuca sativa) dan Kentang (Solanum tuberosum). Skripsi Sarjana Pada FPMIPA UPI Bandung:

Tidak diterbitkan.

Simanjuntak, Linus. (2005) . Usaha Tani Terpadu PATI (Padi, Azolla, Tiktok, &

Ikan). Jakarta : AgroMedia Pustaka

Simanungkalit, R. D. M. & D. A. Suradikarta. (2006). Pupuk Organik dan Pupuk

Hayati. Bogor: Balai Besar Penelitian dan Pengembangan

Sumberdaya Lahan Pertanian Bogor.

Soeriaatmadja, R. E. (1979). Ilmu Lingkungan. Bandung: ITB Bandung.

Wahid, A.S.(2003). Peningkatan Efisiensi Pupuk Nitrogen Pada Padi Sawah