PERAN PUPUK ORGANIK GRANUL DAN CAIR BERBAHAN BAKU LIMBAH PASAR
TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL SAYURAN DAUN
Yudi Sastro, Indarti P. Lestari dan Suwandi
Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jakarta Email : yudis_bkl2001@yahoo.com
ABSTRAK
Pengkajian ini bertujuan untuk mempelajari peran pupuk organik granul (POG) dan pupuk organik cair (POC) berbahan baku limbah organik pasar pada pertumbuhan dan hasil sawi, selada, bayam, dan kangkung. Kegiatan dilaksanakan di Laboratorium Terpadu Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jakarta dan lahan petani di wilayah Jagakarsa, Jakarta Selatan, mulai April hingga September 2010. Pengujian pupuk melibatkan enam petani sebagai pelaksana atau kooperator. Perlakuan yang diuji, meliputi 1) pupuk organik granul 5 ton.ha-1 + pupuk NPK 15:15:15 setengah takaran rekomendasi, 2) pupuk organik cair + pupuk NPK 15:15:15 setengah takaran rekomendasi, 3) pupuk NPK 15:15:15 takaran rekomendasi, dan 4) pupuk dan pemupukan teknologi petani (NPK 15:15:15 setengah takaran rekomendasi + pupuk kandang ayam 10 ton.ha-1). Perlakuan diatur menggunakan Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL), masing-masing petani kooperator sebagai blok ulangan. Peubah pengamatan meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, dan berat hasil panen. Hasil pengkajian menunjukkan bahwa (1) POG dan POC mampu mengurangi takaran pemberian pupuk NPK pada sawi, selada, bayam, dan kangkung berkisar 25-50% dari takaran rekomendasi, (2) POG dan POC mampu menggantikan 100% pupuk kandang ayam pada budidaya bayam dan kangkung dan berpotensi untuk digunakan dalam budidaya selada dan sawi, dan (3) Peran POG lebih baik dibandingkan POC dalam mendukung pertumbuhan dan hasil sawi, selada, bayam, dan kangkung.
Kata kunci : pupuk organik, limbah pasar, sayuran
PENDAHULUAN
Limbah organik di perkotaan, diantaranya limbah pasar, berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan pupuk organik. Losada et al. (2001) melaporkan bahwa kandungan nutrien yang terdapat dalam limbah organik di perkotaan mencapai 100 kilogram per ton berat kering limbah. Kandungan unsur hara makro, meliputi N, P, K, Ca, Mg, dan S, masing-masing berkisar 101-3.771 mg.kg-1, sedangkan unsur hara mikro Fe, Mn, Cu, dan Zn berkisar 0,2-0,62 mg.kg-1 (Sastro et al., 2007).
Penelitian penggunaan limbah organik pasar sebagai pupuk kompos telah dilaporkan banyak peneliti, diantaranya Cooperband (2002); von Berchem (2005); dan Chen et al. (2007). Namun demikian, tingkat pemanfaatan limbah tersebut sebagai bahan pupuk organik, khususnya di Indonesia, masih sangat rendah. Banyak faktor yang menjadi penyebabnya, diantaranya adalah tingginya kadar air bahan sehingga menyebabkan sulitnya dalam penanganan limbah, serta rendahnya kualitas kompos yang dihasilkan, baik dari segi kandungan hara maupun penampilan (Zhao et al., 2012; Smidt et al., 2011; Sastro et al., 2009).
Permasalahan di atas kemungkinan dapat diatasi dengan cara memperbaiki sistem pengomposan menggunakan sistem pengomposan dipercepat atau melalui proses fermentasi langsung secara anaerobik menghasilkan pupuk organik cair. Penjaminan kualitas pupuk dapat dilakukan melalui proses pengkayaan (enrichment), diantaranya menggunakan batuan fosfat, zeolit, arang sekam, dan inokulum mikroba. Sementara itu, peningkatan penampilan dan nilai estetika pupuk kompos (padat) dapat dilakukan melalui proses granulasi dan pemeletan.
BAHAN DAN METODA
Waktu dan Tempat
Pelaksanaan pegkajian, meliputi persiapan dan analisis bahan hingga pengujian pupuk dilakukan mulai dari April hingga September 2010. Persiapan dan analisis bahan dilakukan di Laboratorium Terpadu Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jakarta, sedangkan pengujian pupuk pada tanaman dilaksanakan di lahan petani di wilayah Jagakarsa, Jakarta Selatan.
Bahan dan Alat
Bahan pengkajian yang digunakan meliputi limbah sayuran yang diambil dari Pasar Minggu, Jakarta Selatan; pupuk organik granul, pupuk organik cair; kultur Azotobacter vinelandii (106 sel.ml
-1
), Lactobacillus sp. (106 sel.ml-1), Aspergillus niger (105 cfu); batuan fosfat Ciamis (air : 1,2%; P-sitrat 2%: 4,6%, P-HCl 17,2%); benih sawi caisim (Tosakan, Panah Merah), selada (Grand Rapid, Panah Merah), bayam (Maestro, Panah Merah), dan kangkung (Bangkok LP-1, Panah Merah). Alat-alat penelitian, meliputi shaker, autoclave, laminar air flow, erlenmeyer, dan drum plastik volume 120 liter.
Pembuatan Pupuk Organik Granul
Kompos yang telah ditepungkan diperkaya zeolit, arang sekam, dan kapur, masing-masing sebanyak 5% (b/b). Selanjutnya dilakukan pengkayaan, yakni menggunakan kultur campuran Azotobacter vinelandii (106 sel.ml-1), Lactobacillus sp. (106 sel.ml-1), Aspergillus niger (105 cfu.ml-1). Pengkayaan kultur mikroba dilakukan dengan cara menyemprotkan sebanyak 100 ml kultur mikroba tersebut per kilogram kompos. Selanjutnya campuran bahan digranulasi menggunakan mesin granulator membentuk pupuk granul dengan diameter rata-rata 3 mm. Pengeringan granul dilakukan di dalam oven pada suhu 50oC selama 24 jam.
Pembuatan Pupuk Organik Cair
Limbah organik pasar (sayur 70% (b/b), buah 20% (b/b), bumbu dan lain-lain 10% (b/b), dicacah menggunakan mesin pencacah, selanjutnya diperas dan diambil sari patinya. Saripati diencerkan dengan air (50:50, v/v) dan diperkaya dengan dedak padi dan batuan fosfat, masing-masing sebanyak 10 g.l-1 campuran bahan. Campuran bahan selanjutnya diinokulasi dengan Lactobacillus sp. dan difementasi secara anaerobik selama 21 hari. Pupuk organik cair hasil fermentasi selanjutnya diperkaya menggunakan kultur campuran Azotobacter vinelandii (106 sel.ml
-1
), Lactobacillus sp. (106 sel.ml-1), Aspergillus niger (105 cfu.ml-1) sebanyak 100 ml per liter pupuk. Pengujian Pupuk
Pelaksanaan pengujian pupuk dilakukan dengan melibatkan enam petani sebagai pelaksana atau kooperator. Perlakuan yang diuji, meliputi 1) pupuk organik granul 5 ton.ha-1 + pupuk NPK 15:15:15 setengah takaran rekomendasi, 2) pupuk organik cair + pupuk NPK 15:15:15 setengah takaran rekomendasi, 3) pupuk NPK 15:15:15 takaran rekomendasi, dan 4) pupuk dan pemupukan teknologi petani (NPK 15:15:15 takaran rekomendasi + pupuk kandang ayam 10 ton.ha-1.
Peubah pengamatan meliputi peubah tinggi tanaman, jumlah daun, dan berat panen. Masing-masing peubah pengamatan diukur saat panen pada petak sampling berukuran 100 x 100 cm sebanyak tiga petak sampling per perlakuan. Berat panen ditimbang sesaat setelah panen. Data hasil pengamatan diuji menggunakan analisis varian dan dilanjutkan dengan uji DMRT 5% (Gomez dan fraksi pasir: 2%, debu 23%, dan liat 75%. Berdasarkan data tersebut disimpulkan bahwa lahan yang digunakan secara umum memiliki tingkat keseburan sedang serta cukup baik digunakan sebagai lahan pertanaman sayuran, seperti sawi, selada, bayam, dan kangkung. Aplikasi pupuk organik dan pupuk kimia secara berimbang diduga akan dapat meningkatkan daya lahan dalam mendukung pertumbuhan dan hasil komoditas yang diuji.
Kandungan hara makro (N, P, K, Ca, Mg, dan S) pada pupuk organik granul lebih tinggi dibandingkan pupuk organik cair. Namun demikian, kandungan unsur hara mikro secara umum hampir sama, kecuali unsur Cu. Selain kandungan hara yang lebih rendah, pH pupuk organik cair tergolong sangat rendah, namun pada kisaran yang dipersyaratkan untuk pupuk organik cair. Secara keseluruhan, pupuk organik granul dan pupuk organik cair yang digunakan dalam pengkajian ini memenuhi syarat standar yang berlaku.
Tabel 1. Karakteristik kimia pupuk organik granul dan pupuk organik cair yang digunakan dalam penelitian.
Perlakuan Parameter pengukuran
pH C C/N N-Tot P2O5 K2O CaO MgO S Na Cl Fe Mn Cu Zn B Al
POC 3,5 5,8 - 0,1 0,1 0,5 0,2 0,08 0,2 - - 76 5 3 8 2 -
POG 7,6 16,2 10 1,7 0,6 1,2 6,3 0,66 0,5 0,3 12777 1041 5 218 105 6027
Keterangan: POC = pupuk organik cair dan POG = pupuk organik granul.
Respon Pertumbuhan dan Hasil Tanaman
Tinggi sawi, selada dan kangkung pada perlakuan pupuk organik granul (POG) dan pupuk organik cair (POC) lebih rendah dibandingkan pupuk kandang ayam (teknologi petani). Namun sebaliknya pada bayam, tinggi tanaman pada perlakuan POG dan POC nyata lebih tinggi dibandingkan pupuk kandang ayam (Pukan). Hal serupa apabila dibandingkan dengan perlakuan pemupukan NPK takaran rekomendasi tanpa pupuk organik (Tabel 2).
Tabel 2. Pengaruh pupuk organik granul dan cair berbahan baku limbah pasar terhadap tinggi sawi, selada, bayam, dan kangkung.
Perlakuan Sawi Rerata tinggi tanaman (cm) Selada Bayam Kangkung
Pukan + NPK ½ Takaran
NPK Takaran Rekomendasi 29,42b 20,20a 29,70a 40,22b
Sementara itu, jumlah daun tanaman pada perlakuan POG dan POC setiap perlakuan pupuk organik tidak beda nyata dengan Pukan maupun NPK takaran rekomendasi. Tingkat peran POG dan POC terhadap peubah pertumbuhan sawi, selada, bayam dan kangkung secara umum sebanding (Tabel 2 dan 3).
Tabel 3. Pengaruh pupuk organik granul dan cair berbahan baku limbah pasar terhadap jumlah daun sawi, selada, bayam, dan kangkung.
NPK Takaran Rekomendasi 10.20a 12.59a 10.64a 8.93a
Keterangan: Angka-angka diikuti huruf yang sama sekolom tidak berbeda nyata menurut DMRT 5%, Pukan (pupuk kandang ayam), POG: (pupuk organik granul), POC ( pupuk organik cair).
Berat panen sawi dan selada pada perlakuan POG dan POC nyata lebih rendah dibandingkan Pukan, namun berat panen bayam dan kangkung pada perlakuan POG dan POC lebih tiinggi dibandingkan teknologi petani tersebut. Berat panen sawi dan selada setara NPK rekomendasi, sedangkan hasil bayam dan kangkung pada perlakuan POG dan POC nyata lebih tinggi dibandingkan Pukan. Respon POC secara umum lebih rendah dibandingkan POG (Tabel 4).
Berdasarkan hasil yang dipaparkan di atas, dapat diungkapkan empat fakta penting. Pertama, terdapat variasi pengaruh pupuk organik granul (POG) dan cair (POC) berbahan baku limbah organik pasar pada keempat jenis tanaman uji. Kedua, efektivitas POG dan POC pada selada dan sawi lebih rendah dibandingkan pupuk kandang ayam (Pukan), namun pada bayam dan kangkung efektivitas POG dan POC lebih baik dibandingkan Pukan. Ketiga, efektivitas POG pada sawi selada, bayam, dan kangkung lebih baik dibandingkan POC. Keempat, berdasarkan berat panen, POG mampu menggantikan 50% NPK pada sawi, selada dan kangkung dan 25% pada bayam, sedangkan POC mampu menggantikan 50% NPK pada selada dan kangkung dan sekitar 25% untuk sawi dan bayam. Tabel 4. Pengaruh pupuk organik granul dan cair berbahan baku limbah pasar terhadap berat hasil
POG + NPK ½ Takaran Rekomendasi 5985.93b 2916.27c 5178.10b 1929.77c
POC + NPK ½ Takaran Rekomendasi 4499.13a 2661.87bc 4885.20b 1736.41c
NPK Takaran Rekomendasi 5883.73b 2476.27b 6459.60a 1639.91b
Keterangan: Angka-angka diikuti huruf yang sama sekolom tidak berbeda nyata menurut DMRT 5%, Pukan (pupuk kandang ayam), POG: (pupuk organik granul), POC ( pupuk organik cair).
Pupuk organik granul dan cair mampu menggantikan peran pupuk kandang ayam pada bayam dan kangkung dan memiliki potensi cukup tinggi pada sawi dan selada (Tabel 5).
Tabel 5. Persentase berat panen pada masing-masing perlakuan pemupukan dibandingkan perlakuan pupuk NPK.
Perlakuan Persentase berat panen dibandingkan perlakuan NPK dan
pupuk kandang ayam
Sawi Selada Bayam Kangkung
dibandingkan NPK
POG + NPK ½ Takaran Rekomendasi 101,7 117,8 80,2 117,7
POC + NPK ½ Takaran Rekomendasi 76,5 107,5 75,6 105,9
dibandingkan pupuk kandang ayam
POG + NPK ½ Takaran Rekomendasi 88,1 77,2 118,3 125,6
POC + NPK ½ Takaran Rekomendasi 66,2 70,5 111,6 113,1
Keterangan: Angka-angka diikuti huruf yang sama sekolom tidak berbeda nyata menurut DMRT 5%, POG (pupuk organik granul), dan POC ( pupuk organik cair).
Sementara itu, perbedaan efektivitas POG dan POC disebabkan oleh perbedaan jumlah nutrien yang dipasok pada masing-masing pupuk. Pada Tabel 1 terlihat bahwa kandungan hara makro dan mikro yang terkandung dalam POG lebih tinggi dibandingkan POC. Status hara tersebut secara langsung akan berpengaruh terhadap ketersediaan dan serapan hara oleh tanaman (Jamala et al., 2011; Olaniyi et al., 2009; Reid, 2002) dan secara tidak langsung akan berpengaruh terhadap aktivitas mikroba fungsional yang berperan dalam meregulasi ketersediaan hara dalam tanah (Ramirez et al., 2012; Ogbonna et al., 2012; Srivastava, 2010, Araujo et al., 2009). Hal Demikian akan berimplikasi pada peningkatan efisiensi pemupukan NPK sebagaimana diuraikan pada fakta keempat.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian, maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Pupuk organik granul (POG) berbahan baku limbah organik pasar mampu mengurangi takaran pemupukan NPK hingga 50% pada sawi, selada, dan kangkung dan berkisar 25% pada bayam. Sementara itu, pupuk organik cair (POC) mampu mengurangi takaran pemberian NPK sebanyak 50% pada selada dan kangkung dan 25% pada sawi dan bayam.
2. Pupuk organik granul dan cair mampu menggantikan pupuk kandang ayam pada budidaya bayam dan kangkung dan berpotensi tinggi untuk digunakan dalam budidaya selada dan sawi. Perlakuan pengkayaan yang lebih disesuaikan dengan karakteristik tanaman diduga akan dapat meningkatkan efektivitas POG dan POC, khususnya pada bayam dan kangkung.
3. Peran POG lebih baik dibandingkan POC dalam mendukung pertumbuhan dan hasil sawi, selada, bayam, dan kangkung. Peran POC tersebut dapat ditingkatkan melalui perbaikan pengkayaan atau melalui peningkatan takaran dan intensitas aplikasi.
Saran
DAFTAR PUSTAKA
Akintoye, H.A. and A.B. Olaniyan. 2012. Yield of sweet corn in response to fertilizer sources. Glo. Adv. Res. J. Agric. Sci. 1(5): 110-116.
Altintas, S. and F. E. Acikgoz. 2012. The effects of mineral and liquid organic fertilizers on some nutritional characteristics of bell pepper. African Journal of Biotechnology 11 (24): 6470-6475. Araújo, A.S.F., L. F.C. Leite, V. B. Santos, and R.F.V. Carneiro. 2009. Soil Microbial Activity in
Conventional and Organic Agricultural Systems. Sustainability 1: 268-276.
Cooperband, L. 2002. The art and science of composting „resource for farmers and compost producers”http://www.cias.wisc.edu/pdf/artofcompost.pdf. 24 September.
Chen, J., J. Wu, and W. Huang. 2007. Effect of compost on the availability of nitrogen and phosphorus in strongly acidic soils. http://www. Agnet.org/library/list/subcat/E.htm. 1 Januari. Ekelund, L., and K. Nystrom. 2007. Composting of Municipal Waste in South Africa. Upsala
Universitet. ISSN: 1650-8319, UPTEC STS06 012.
Hasan, M. R. and A.H.M. Solaiman. 2012. Efficacy of organic and organic fertilizer on the growth of Brassica oleracea L. (Cabbage). Intl J Agri Crop Sci. Vol., 4 (3):128-138.
Jamala, G.Y., P. G. Boni, P. Abraham, and and A. M. Musa. 2011. Soil status and yield response of different varieties of okra (Abelmoschus esculentus (L.) Moench) grown at Mubi floodplain, North Eastern, Nigeria. J.of Agric. Bio. and Sust. Development Vol. 3(7), pp. 120 -125.
Losada, H., R. Bennett, J. Vieyra, R. Soriano, J. Cortes and S. Billing. 2001. Recycling of Organic Wastes in East of Mexico City by Agriculture and Livestock Production System. http://www.ias.inu.edu/proceedings/icibs/icmfa/losada.
Murray, R. and R. G. Anderson. 2012. Organic Fertilizers and Composts For Vegetable Transplant Production. Floriculture Research Report 17-04. University of Kentucky.
Ogbonna, D.N., N. O. Isirimah, and E. Princewill3. 2012. Effect of organic waste compost and microbial activity on the growth of maize in the utisoils in Port Harcourt, Nigeria. African Journal of Biotechnology Vol. 11(62):12546-12554.
Olaniyi, J.O, E. M. Ogunbiyi and D. D. Alagbe. 2009. Effects of organo-mineral fertilizers on growth, yield and mineral nutrients uptake in cucumber. Journal of Animal & Plant Sciences, 2009. Vol. 5( 1): 437 – 442.
Ramirez, K.S., J. M. Craine, and N. Fierer. 2012. Consistent effects of nitrogen amendments on soil microbial communities and processes across biomes. Global Change Biology, doi: 10.1111/j.1365-2486.2012.02639.x.
Reid, J. B. 2002. Yield response to nutrient supply across a wide range of conditions. “Model derivation” Field Crops Research 77 : 161–171
Sarwar, G., H. Schmeisky, N. Hussain, S. Muhammad, M. Ibrahim, and E. Safdar. 2008. Improvement of soil physical and chemical properties with compost application in rice-wheat cropping system. Pak. J. Bot., 40(1): 275-282.
Sastro, Y., S. Amina, dan Syafrudin. 2006. Peran drainase dan inokulasi mikroba terhadap laju pengomposan dan kualitas kompos sampah sayuran. Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Usaha Agribisnis Industrial Pedesaan. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sulawesi Tengah. Palu.
Smidt, E. J. Tintner, K. Bohm, and E. Binner. 2011. Transformation of biogenic waste materials through anaerobic digestion and subsequent composting of residues-a case study. Dynamic Soils-Dynamic Plant 5 (2):63-69.
Srivastava, P. K.. 2009. Microbial activity and nutrient status ino oak and pine oriented Forest Soil of Mid Altitude Central Himalaya. Geneconserve vol. 9: 1-11
Von Bercham, S., Fernandez, and P. Harjati. Prospek sampah. Jurnal Dinamika Periurban vol II. November 2005.
HASIL DISKUSI
Tanya : Pupuk Organik Granul memiliki N rendah, kenapa? Apakah tidak ada cara untuk meningkatkan kandungan N?
Jawab : Kandungan N rendah karena komposnya tinggi. Makanya diberi acetobacter, aspergillus dan lactobacillus sebagai dekomposer untuk percepat penyerapan N
Tanya : POG dan cair menggunakan dekomposer apa? Jawab : Acetobacter,aspergillus dan lactobacillus
Tanya : Biaya produksi sangat tinggi untuk POG, bagaimana?
