• Tidak ada hasil yang ditemukan

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Hasil penelitian adalah berupa pupuk cair yang berwarna kuning pucat.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Hasil penelitian adalah berupa pupuk cair yang berwarna kuning pucat."

Copied!
14
0
0

Teks penuh

(1)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

Hasil penelitian adalah berupa pupuk cair yang berwarna kuning pucat. Sebelum terjadi proses fermentasi, larutan berwarna kuning oranye yang menunjukkan adanya senyawa beta-karoten. Selain itu, terjadi perubahan aroma yang semula aroma buah-buahan menjadi cairan yang beraroma menyengat seperti tape dan ada aroma lain yang tidak enak. Ringkasan hasil pengamatan selama 15 hari dapat dilihat pada Tabel 1.

Pupuk cair yang dibuat adalah pupuk cair dengan mengandalkan mikroorganisme lokal dalam buah-buahan dan adanya proses fermentasi alami yang tergantung dari kandungan bahan-bahan yang terdapat dalam buah-buahan tersebut.

Bahan-bahan yang terkandung dalam buah-buahan tersebut misalnya karbohidrat, protein, lemak, berbagai mineral dan beberapa mikroba yang sudah ada karena buah yang digunakan adalah buah yang terlalu masak dan hampir membusuk. Berikut akan dibahas beberapa kandungan bahan yang terdapat pada buah-buahan yang digunakan dalam penelitian ini dan juga proses fermentasi yang terjadi.

Kandungan karbohidrat dan lemak dalam bahan baku pembuatan pupuk cair diharapkan mampu menyediakan unsur hara berupa C, H, dan O.

(2)

Tabel 1. Hasil Pengamatan Proses Pembuatan Pupuk Organik Cair

Pengamatan ke-

Warna Suhu (C) Timbulnya Gas

Lewat matang Segar Lewat matang Segar Lewat matang Segar 1. Oranye bening Oranye bening 30 30 Ada Ada 2. Oranye bening Oranye bening 29 29,5 Ada Ada 3. Bening agak kuning Bening

kekuningan 28 28,5 Ada Ada

4. Bening agak kuning Bening agak kuning 26,5 27 Ada Ada 5. Bening agak kuning Bening agak kuning 25 26 Ada Ada 6. Bening agak kuning Bening agak kuning 25 25,5 Ada Ada 7. Bening agak kuning Bening agak kuning 25 25 Ada Ada

(3)

Sedangkan kandungan protein diharapkan mampu menyediakan unsur nitrogen yang sangat diperlukan oleh tanaman.

Pada pengamatan kedua sampai kelima, dihasilkan tekanan gas yang besar dalam wadah atau tempat fermentasi. Sedangkan pada pengamatan kelima, terlihat adanya pengendapan dan terbentuk seperti dua lapisan. Di samping itu mulai tampak adanya bintik-bintik warna putih seperti jamur pada lapisan atas. Sedangkan hasil pengukuran pH mulai pengamatan pertama sampai ketujuh menunjukkan kisaran pH = 3 – 4.

Pupuk cair dari hasil penelitian ini mampu bertahan dalam kondisi tertutup selama kurang lebih 6 bulan.

4.2. Pembahasan

4.2.1. Kandungan Kimia pada Buah-Buahan

Buah-buahan merupakan media fermentasi bagi mikroorganisme, yang menyediakan bahan-bahan yang dibutuhkan bagi kehidupan mikroorganisme. Secara umum kandungan gizi pada buah-buahan dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Kandungan Gizi pada Buah-Buahan

No Bahan Karbohidrat Protein Lemak Air

1. Pepaya 4,9% 2,1% 0,1% 92,3 %

2. Pisang 0.23% 2,3% 0,13% 0.75%

3. Tomat 0.042% 0.01% 0.003% 97%

4. Nanas 0.137% 0.004% 0.002% 18-25%

(4)

Sedangkan kandungan kimia dalam buah-buahan yang menjadi dasar pengambilan jenis buah-buahan adalah adanya mikroorganisme yang terkandung dalam tiap buah-buahan yang dapat diuraikan sebagai berikut:

1. Pepaya (Carica papaya L.)

Daun: enzim papain, alkaloid karpaina, pseudo-karpaina, glikosid, karposid dan saponin, sakarosa, dektrosa, levulosa, alkaloid karpaina mempunyai efek seperti digitalis. Buah : beta-karoten, pektin, d-galaktosa, l-arabinosa, papain, papayotimin papain, fitokinase. Biji : Glucoside cacirin, karpain, berkhasiat sebagai obat cacing, peluruh haid (emenagog, peluruh kentut). Getah: papain kemokapain, lisosim, lipase, glutamine, suklotransferase.

Getah pepaya yang terdapat pada buah mengandung enzim papain, semacam protease, yang dapat mengubah konformasi protein lainnya (www.id.wikipedia.org/wiki/Pepaya). Papain bisa memecah protein menjadi arginin. Bila enzim papain terlibat dalam proses konformasi protein, secara alami sebagian protein dapat diubah menjadi arginin. Proses pembentukan arginin dengan papain ini turut mempengaruhi produksi hormon mampu mengurangi penumpukan lemak (www.andri.cisco.or.id/blogs/ 2006/07/15/manfaat-pepaya/). 2. Nanas (Ananas comosus)

Buah ini banyak mengandung vitamin A dan C sebagai antioksidan. Juga mengandung kalsium, fosfor, magnesium, besi, natrium, kalium, dekstrosa, sukrosa, dan enzim bromelain.

Manfaat nanas dalam proses fermentasi berprinsip pada kemampuan bonggol nanas untuk membuat suasana asam yang sesuai bagi pertumbuhan

(5)

jamur. Suasana asam atau pH yang sesuai bagi pertumbuhan jamur sangat penting diperhatikan(www.f4jar.multiply.com).

3. Tomat (Solanase)

Buah mengandung alkaloid solanin (0,007%), saponin, asam folat, asam malat, asam sitrat, bioflavonoid (termasuk rutin), protein, lemak, gula (glukosa, fruktosa), adenine, trigonelin, kholin, tomating, mineral (Ca, Mg, P, K, Na, Fe, sulfur, chlorine), vitamin (B1, B2, B6, C, E, likopen, niasin), dan histamine. Likopen adalah pigmen kuning beta-karoten pada tomat, yang dapat mengawali perombakan kulit dan daging buah.

Pembusukan buah tomat akibat tercemar Aspergillus menyebabkan anthosianin dalam sari buah tomat terhidrolisis oleh enzim yang dihasilkan oleh Aspergillus menjadi aglyconus yang tidak berwarna. Pada proses fermentasi tersebut asam dan gula dalam buah tomat bereaksi membentuk hydroxymethyl furfural yang berwarna cokelat. Hal ini memungkinkan limbah tomat dapat digunakan sebagai media biakan (inokulan) bagi mikrobia tertentu yang mampu mendegradasi bahan-bahan organik. Dengan demikian limbah tomat yang terkontaminasi atau ditumbuhi mikroba tertentu dapat digunakan sebagai pengganti EM-4.

4.2.2. Proses Fermentasi pada Pembuatan Pupuk Cair

Proses fermentasi yang terjadi dalam pembuatan pupuk cair ini adalah proses fermentasi alami yang dihasilkan oleh kegiatan beribu-ribu mikroorganisme seperti jamur, bakteri dan ragi yang terdapat dalam buah-buahan

(6)

yang telah masak tersebut. Dari mikroorganisme tersebut yang paling penting adalah bakteri pembentuk asam laktat, bakteri pembentuk asam asetat dan beberapa jenis jamur penghasil alkohol seperti Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus, Penicillium yang menguraikan bahan organik secara cepat. Bakteri asam laktat yang bekerja pada proses fermentasi buah-buahan adalah Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc dextranicum yaitu jenis bakteri yang berperan pada permulaan fermentasi.

Dalam pembongkaran zat makanan terdapat dua enzim yang berperan yaitu enzim luar sel (ekso-enzim) dan enzim dalam sel (endo-enzim) ini berperan dalam pengubahan karbohidrat, lemak, protein, dan beberapa zat lainnya yang terdapat dalam medium sehingga zat-zat tersebut dapat diresap oleh bakteri. Sedangkan endo-enzim adalah enzim yang memegang peranan dalam proses pencernaan dan pembongkaran zat makanan yang telah ada dalam sel.

Dalam proses fermentasi buah-buahan ini enzim-enzim yang berperan adalah Karbohidrase, Proteinase, Esterase dan Karboksilase. Karbohidrase adalah enzim yang memecah karbohidrat menjadi gula sederhana, contoh enzim sukrase yang mengubah sukrosa menjadi glukosa dan sukrosa. Enzim estrase adalah enzim yang menguraikan lemak-lemak menjadi gliserol dan lemak atau senyawa ester. Proteinase adalah enzim yang mengubah protein menjadi protein sederhana seperti asam amino. Enzim tersebut adalah peptidase, transsaminase. Enzim transaminase adalah enzim yang memindahkan gugusan amino dari suatu asam amino ke suatu asam organik.

(7)

Proses fermentasi limbah buah-buahan adalah jenis fermentasi anaerob yaitu dilakukan dalam kondisi tanpa oksigen (botol tertutup rapat). Pernapasan anaerob dapat terlaksana secara antarmolekul atau secara intramolekul. Pernapasan antarmolekul itu hampir serupa dengan pernapasan aerob bedanya adalah bahwa pada pernapasan antar molekul itu oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasikan substrat, tidak diperoleh dari udara bebas melainkan dari suatu senyawa, begitu pula yang direduksikan. Penerima hidrogen dapat berupa zat-zat seperti nitrat, nitrit, karbonat atau sulfat. Energi yang ditimbulkan di dalam proses ini tidak banyak sebagai contoh dapat dilihat pada reaksi berikut:

2 H2O + 5 S + 6 HNO3 N2 + 5 H2SO4 + energi

Belerang (S) dioksidasi menjadi SO4 sedang HNO3 direduksikan menjadi N2. Di dalam pernapasan intramolekul terjadi pengubahan suatu molekul tanpa oksidasi sama sekali; sebagian dari molekul kehilangan atom-atom H, sedang bagian yang lain dari molekul tersebut mendapat tambahan atom-atom H. Sebagai contoh, alkoholisasi oleh sel-sel Saccharomyces dengan glukosa sebagai substrat:

C6H12O6 2CH3CH2OH + 2CO2

Buah-buahan yang merupakan bahan baku pada pembuatan pupuk cair mengandung kadar air yang cukup banyak. Di samping itu juga mengandung karbohidrat yang merupakan sumber makanan bagi bakteri anaerob. Ketersediaan sumber makanan yang cukup banyak diharapkan mampu menyuplai kebutuhan hidup bakteri anaerob, sehingga proses fermentasi berlangsung terus-menerus.

(8)

Gas-gas yang timbul sebagai hasil pembongkaran (fermentasi, respirasi) oleh bakteri dapat berupa karbondioksida (CO2), hidrogen (H2), metana (CH4), hidrogen sulfida (H2S), nitrogen (N2), amoniak (NH3).

A. Karbondioksida (CO2)

Gas yang timbul dari hasil fermentasi buah-buahan yang lewat matang berupa CO2. Jika CO2 yang timbul itu sedikit, maka akan larut dalam cairan tersebut.Terlepasnya CO2 dari senyawa tersebut menambah konsentrasi CO2 di udara. Gas ini juga berguna bagi penentuan keasaman, sebab CO2 dan H2O merupakan senyawa asam karbonat yang mudah terurai menjadi ion-ion H+ dan HCO3. Ion-ion H+ menentukan pH.

CO2 + H2O  H2CO3 H+ + HCO3 Asam karbonat

B. Hidrogen (H2)

Hidrogen timbul bersama-sama dengan CO2 sebagai hasil penguraian karbohidrat atau asam amino.

C. Metana (CH4)

Methanobacterium omelianskii dalam keadaan anaerob menghasilkan metan. Sebagai subtrat digunakan asam cuka, persamaan reaksi:

CH3COOH  CH4 + CO2 D. Nitrogen (N2)

Gas ini dapat timbul dari hasil penguraian nitrat maupun nitrit ketika botol tertutup yang disebut dengan proses denitrifikasi. Contoh bakteri denitrifikasi adalah Thiobacillus denitrificans.

(9)

E. Amoniak (NH3)

Hasil penguraian protein dan senyawa-senyawa lain yang mengandung nitrogenitu dapat berupa amoniak. Enzim urease dimiliki oleh beberapa spesies dan dengan enzim ini urea dapat di uraikan menjadi amonium karbonat sedangkan amonium karbonat ini mudah sekali terurai menjadi amoniak, karbondioksida, dan air. Proses penguraian urea ditulis sebagai berikut

+ 2 H2O   2 NH3 + CO2 + H2O

Pereduksian nitrat dilakukan oleh bakteri denitrifikan. Nitrat disusutnya menjadi nitrit, dan nitrit direduksikan lagi sehingga timbul amoniak. Amoniak yang dihasilkan kadang-kadang digunakan oleh jamur, atau dilepaskan ke udara bebas sehingga oleh air hujan dapat dikembalikan ke dalam tanah dalam bentuk amonium hidroksida. Dengan reaksi sebagai berikut:

NH3 + H2O  NH4OH (amonium hidroksida)

Produksi gas-gas tersebut menyebabkan tekanan dalam wadah atau tempat fermentasi menjadi cukup besar sehingga diperlukan pembukaan tutup wadah setiap 2 hari sekali dengan sagat hati-hati untuk menghindari terjadinya penyemburan. Bahkan setelah sekitar seminggu diperlukan pembukaan tiap 1 hari sekali.

Asam-asam yang dihasilkan oleh bakteri yang menyebabkan keasaman pada pupuk yang dihasilkan antara lain:

NH2 C=O NH2 NH4 CO3 NH4

(10)

A. Asam Sulfat (H2SO4)

Bakteri belerang dapat mengoksidasi hidrogen sulfida menjadi unsur S bebas atau menjadi asam sulfat. Terjadinya asam sulfat sebagai berikut:

2 H2S + O2  2 H2O + 2 S 2 S + 2 H2O + 3 O2  2 H2SO4

Proses seperti yang ditulis dapat dilakukan dengan jalan kemosintetik maupun dengan fotosintetik oleh bakteri didalam tanah yang banyak mengandung hidrogen sulfida atau belerang yaitu Thiobacillus thiooxxidans dapat hidup disuatu linhkungan yang memepunya pH kurang daripada 0,5; akan tetapi pH yang optimum baginya ialah antara 2 sampai 3,5.

B. Asam Nitrat (HNO3)

Terbentuk karena kegiatan bakteri nitrifikan. Amoniak dioksidasikan kemudian menjadi nitrit oleh Nitrosococcus atau oleh nitrosomonas, kemudian nitrit diteruskan pengoksidasiannya oleh Nitrobacter hingga terjadilah asam nitrat. Peristiwa nitrifikasi ini menambah kesuburan tanah, karena tanaman tinggi umumnya mengambil unsur N dalam bentuk nitrat.

C. Asam Laktat (CH3CHOH.COOH)

Fermentasi karbohidrat, terutama gula, oleh bakteri asam susu, menghasilkan asam susu. Gula laktosa yang yang terdapat di dalam susu merupakan subtrat yang paling baik bagi Streptococcus lactis dan Lactobacillus. Yang pertama menghasilkan 1% asam susu sebelum mencapai pHyang menekannya, yang kedua menghasilkan asam susu sampai 4%.

(11)

D. Asam Cuka (CH3COOH)

Bahwa alkohol jika di biarkan terkena udara, akan berubah menjadi asam. Hal ini di sebabkan oleh asam cuka yang timbul sebagai hasil kegiatan bakteri dari genus Acetobacter, yang termasuk bakteri aerob. Beberapa di antaranya dapat menghasilkan 6% sampai 100% asam cuka, proses kimianya sebagai berikut:

CH3CH2OH + O2  CH3COOH + H2O + energi

Untuk mempercepat terbentuknya asam cuka, maka dalam pembuatan asam cuka perlu ada pengudaraan yang baik.

E. Asam Lemak (CxH2x + 1COOH)

Beberapa macam asam lemak yang di hasilkan oleh bakteri ialah asam propionat, asam butirat, asam valerat, asam kaproat, asam kaprilat. Asam propionat (C2H5COOH) dihasilkan oleh Propionibacterium. Asam butirst (C3H7COOH) dihasilkan oleh beberapa spesies dari genus Clostridium dan beberapa genus lainnya. Asam ini penting untuk menghasilkan butil alkohol, aseton, isopropil alkohol.

Asam lemak dengan jumlah atom C yang lebih banyak seperti asam valerat (C4H9COOH), asam kaproat (C5H11COOH), asam kaaprilat (C7H15COOH) juga dapat dihasilkan oleh beberapa spesies bakteri.

Bahan bahan asam tersebut merupakan pengkondisi keasaman bagi kelangsungan hidup mikroorganisme (pH = 3 – 6). Bahkan sebagian menjadi bahan dasar bagi pembentukan senyawa-senyawa yang mampu merangsang pembungaan. Sehingga pupuk organik cair ini lebih sesuai digunakan pada saat tanaman akan menghasilkan bunga.

(12)

Dari warna yang diperoleh yaitu bening kekuning-kuningan, maka pupuk cair ini sudah memenuhi standar yang disyaratkan oleh Permentan 02/Pert./HK.060/ 2/2006 (Tabel 4 pada Lampiran).

4.2.3 Cara Penggunaan Pupuk Organik Cair Limbah Buah-Buahan

Untuk penggunaan pupuk cair ini tentu diperlukan alat penyemprot sebagai sarana penyebaran pupuk, dan alat penyemprot ini tidak jauh beda dengan alat penyemprot lainnya. Dari segi penggunaan pupuk cair ini juga mudah digunakan dan tidak perlu mengeluarkan tenaga besar untuk membawa ke tempat pertanian.

Sedangkan dosis pemakaian cukuplah efisien yaitu tiap 400 mL dapat diencerkan menjadi 14 liter larutan yang siap digunakan untuk penyemprotan lahan sekitar 150 m2.

4.2.4 Manajemen Pengolahan Limbah Buah-Buahan

Dalam melakukan sebuah usaha tidak lepas dari manajeman analisa usaha, untuk mengetahu penimgkatan usaha yang dikelolanya. Dengan mengetahui analisa produksi usaha yang dikembangkan ,maka dapat diketahui apakah usaha tersebut layak untuk dikembangkan atau justru mengalami kerugian jika diteruskan. Dalam hal ini diperlukan strategi untuk mengantisipasi terjadinya kebangkrutan dalam sebuah usaha.

(13)

4.2.4.1 Hasil Analisa Usaha

Tabel 3. Hasil Analisa Usaha Produksi Pupuk Cair Organik/hari

No Uraian Pengeluaran Pemasukkan

1 2 3 Bahan-bahan :  2,5 kg pepaya, 0,5 kg nanas, 1 kg tomat, 1 kg pisang

 Air cucian beras 10 liter

 1 kg gula pasir Alat-Alat :

 Sewa blender

 Listrik

Tenaga Kerja 2 orang/ hari @ Rp30.000,00 Pengemasan Rp 7.500,00 Rp10.000,00 Rp 8.500,00 Rp 500,00 Rp 200,00 Rp 60.000,00 Rp 15.000,00 4 Biaya Produksi Rp101.700,00

5 Hasil Penjualan 15 liter @Rp15.000,00

Rp225.000,00

6 Laba Rp123.300,00

Jumlah Rp225.000,00 Rp225.000,00

Berdasarkan data pada Tabel 3. menunjukkan bahwa dalam memproduksi 15 liter pupuk organik cair diperlukan biaya sebesar Rp 101.700,00 dan harga penjualan Rp 15.000,00/liter, maka dapat diperoleh laba secara keseluruhan

(14)

sebesar Rp 123.300,00. Jika dibandingkan dengan harga jual di pasaran yaitu berkisar Rp 30.000,00 sampai Rp 45.000,00 maka pupuk organik ini bisa

menghemat biaya pengolahan pertanian untuk tiap liter pupuk sebesar Rp 15.000,00 sampai Rp 30.000,00.

Dari data tersebut juga dapat dijelaskan bahwa pupuk organik cair ini tidak memerlukan modal yang cukup besar dan hasilnya juga menguntungkan. Hanya dengan modal awal sebesar Rp 101.700,00; kita dapat memulai usaha ini dengan laba yang relatif besar.

4.2.5 Efektifitas dan Efisiensi Penggunaan Pupuk Organik Cair Berbahan Dasar Limbah Buah-Buahan

Kelebihan pupuk organik cair dengan mengandalkan MOL (mikroorganisme lokal) adalah lebih ekonomis dikarenakan mudah proses pembuatannya, lebih ramah lingkungan karena terbuat dari bahan-bahan alami yang langsung dari alam, tidak mengandung bahan karsinogen (bahan penyebab kanker), efektif untuk pertumbuhan tanaman, tidak meninggalkan zat sisa di area pemakaian.

Pupuk organik cair juga dapat disimpan dalam waktu yang lama, yaitu sekitar 6 bulan tanpa penambahan bahan-bahan dasar pembuatan. Sedangkan apabila ditambah dengan penambahan bahan-bahan dasar pembuatan, maka penyimpanan dapat bertahan lebih lama lagi.

Gambar

Tabel 1. Hasil Pengamatan Proses Pembuatan Pupuk Organik Cair
Tabel 2. Kandungan Gizi pada Buah-Buahan
Tabel 3. Hasil Analisa Usaha Produksi Pupuk Cair Organik/hari

Referensi

Dokumen terkait

Pembuatan pupuk organik cair dari limbah sayur pasar dilakukan dengan menambahkan 300 mL larutan bakteri sp3 kedalam 1,5 kg limbah sayur dan diukur volume pupuk cair yang

Pada penelitian ini dapat dilakukan pembuatan pupuk organik cair dari urin sapi perah menggunakan batang pisang sebagai starter dalam proses fermentasi urin

Pada bak penangkap lemak, limbah cair yang dapat ditampung hanya berasal dari instalasi gizi, yaitu bagian dapur/pengadaan makanan dan minuman. Limbah dari

Grafik pada Gambar 3.1 diatas menunjukkan pengaruh waktu fermentasi terhadap kandungan nitrogen yang diperoleh dari pembuatan pupuk organik cair dari limbah cair

Dari situasi dan kondisi diatas, penulis tertarik melakukan penelitian mengenai pembuatan pupuk organik cair memanfaatkan limbah peternakan sapi secara fermentasi

Pemanfaatan limbah cair teh hijau yang terfermentasi dengan penambahan starter EM-4 dimaksudkan agar proses fermentasi pembuatan pupuk organik cair berlangsung lebih cepat

Pemanfaatan limbah cair teh hijau yang terfermentasi dengan penambahan starter EM-4 dimaksudkan agar proses fermentasi pembuatan pupuk organik cair berlangsung lebih

KESIMPULAN Waktu fermentasi yang paling optimal untuk menghasilkan pupuk kompos cair dari produk samping biogas dengan pengencer limbah cair latex adalah hari ke-28, dimana kondisi