SUBSTITUSI AKTIVATOR EM4 DENGANRAGI SACCHAROMYCES CEREVISIAE DALAM PEMBUATAN PUPUK ORGANIK CAIR DARI KOTORAN AYAM
1Nurlaila dan 2Mia Wardhanita
1 Pengajar Politeknik Pertanian Negeri Samarinda
2 Mahasiswa Budidaya Tanaman Perkebunan noerlaila71@gmail.com
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa kandungan unsur hara pupuk organik cair dari kotoran ayam dengan menggunakan aktivator yang berbeda dan mengetahui kecepatan terbentuknya Pupuk Organik Cair diantara aktivator ragi tape dan EM4. Penelitian dilakukan di Laboratorium Produksi Program Studi Budidaya Tanaman Perkebunan Politeknik Pertanian Negeri Samarinda. Perlakuan terdiri dari pupuk organik cair dengan aktivator ragi (p1) 34 hari dan pupuk organik cair dengan aktivator EM4 (p2) selama 54 hari. Untuk menguji sifat kimia kompos (pH, N total, P total, K total, Fe, Cu dan Zn) yang di uji di Laboratorium Tanah dan Air Politeknik Pertanian Negeri Samarinda.
Hasil uji laboratorium menunjukkan bahwa pupuk organik cair kotoran ayam dengan aktivator ragi ((p1) nilai pH sebesar 7,17, Nitrogen (N) sebesar 0,0976 %, Phospor (P) sebesar 0,0334%, Kalium (K) sebesar 9,651%, Cuprum (Cu) sebesar 3,387 ppm, Ferum (Fe) sebesar 83,665 ppm, dan Seng (Zn) sebesar 9,044 ppm, pupuk organik cair dari kotoran ayam dengan aktivator EM4 ((p1) memiliki nilai pH sebesar 7,49, Nitrogen (N) 0,0970%, Phospor (P) 0,03746%, Kalium (K) sebesar 17,857 ppm, Cuprum (Cu) sebesar 3,7624 ppm, Ferrum (Fe) sebesar 21,287 ppm dan Seng (Zn) sebesar 7,7426.
PENDAHULUAN
Pupuk kandang dari kotoran ayam mempunyai nilai hara yang lebih besar dibandingkan dengan pupuk kandang lainnya karena bagian cair tercampur dengan bagian padat. Pupuk kandang kotoran ayam lebih cepat matangnya dari pada pupuk kandang jenis lainnya.
Tabel 1. Kadar N, P dan K yang terdapat dalam pupuk kandang
Unsur (%) Kotoran ayam
Kotoran Sapi
Kotoran Kuda
Kotoran Babi
Kotoran Domba Nitrogen
(N)
1,70 0,29 0,44 0.60 0,55 Phospor
(P2O5)
1,90 0,17 0,17 0,41 0,31 Kalium
(K2O)
1,50 0,35 0,35 0,13 0,15
Sumber : Hardjowigeno (1995 )
Penelitian pembuatan pupuk organik cair dari kotoran ayam dengan aktivator ragi tape jenis Saccharomyces cerevisiae dan EM4 bertujuan untuk menganalisa kandungan unsur hara pupuk organik cair dari kotoran ayam dengan menggunakan aktivator yang berbeda dan mengetahui kecepatan terbentuknya Pupuk Organik Cair diantara aktivator ragi tape dan EM4 Dengan hasil yang diharapkan yaitu : Mengurangi pencemaran udara yang disebabkan oleh bau dari kotoran ayam tersebut, memperoleh alternatif cara pembuatan pupuk cair dengan menggunakan aktivator ragi tape dan memberikan informasi kepada praktisi pertanian dan petani tentang pupuk cair dari kotoran ayam.
METODE PENELITIAN
Tempat Dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Produksi Program Studi Budidaya Tanaman Perkebunan dan analisa dilakukan di Laboraturium Air dan Tanah Politeknik Pertanian Negeri Samarinda selama ± 3 (tiga) bulan.
Alat Dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari timbangan analitik, gelas ukur ukuran 100 ml, gelas beaker 1 l, ember plastik, plastik transparan, tali pengikat, pengaduk, pipet tetes, kamera dan alat tulis.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kotoran ayam, ragi tape, larutan EM4, gula pasir, gula merah dan air.
Prosedur Penelitian
1. Persiapan alat dan bahan
Bahan kotoran ayam diambil dari peternak ayam boiler di jalan Soekarno Hatta Km 3 Loa Janan Kecamatan Samarinda ilir.
2. Perlakuan
Perlakuan penelitian ini adalah pembuatan pupuk organik cair dengan 2 (dua) taraf perlakuan, dan masing- masing taraf perlakuan diulang sebanyak 3 (tiga) kali, yaitu :
P1 : pembuatan pupuk organik cair menggunakan ragi
P2 : pembuatan pupuk organik cair dengan menggunakan EM4
3. Pembuatan Pupuk organik Cair a. Pembuatan Pupuk Oranik Cair
Dengan Menggunakan Ragi (P1) Kotoran ayam sebanyak 1/3 volume tabung atau dengan berat ± 800 g di masukkan ke dalam ember lalu tambahkan air sebanyak 2/3 volume tabung atau sebanyak 4,2 l tambahkan ragi sebanyak 2,35 g ragi yang sudah dihancurkan serta gula pasir ± 8 g kemudian diaduk sampai rata, setelah tercampur tutup rapat tabung. Pengadukan
dilakukan setiap hari disertai dengan pengamatan suhu pada waktu yang sama untuk mengetahui perubahan kondisi pupuk organik cair.
b. Pembuatan Pupuk Organik Cair Dengan Menggunakan Larutan EM4 (P2)
Berdasarkan petunjuk penggunaan EM4 untuk mengaktifkan mikroba yang ada di larutan EM4 dilakukan dengan perbandingan 1 l EM4 : 1 kg gula merah : 50 l air + 20 kg bahan, dengan bahan sebanyak ± 800 g yaitu dengan perbandingan 1 : 25 dengan 40 ml EM4, 40 g gula merah dan 2000 ml air.
Dimasukkan ke dalam ember plastik, aduk rata lalu tutup dengan plastik transparan dan ikat dengan tali raffia. Fermentasikan selama 1 minggu, setelah difermentasi lalu dilanjutkan dengan pembuatan pupuk cair yaitu dengan menambahkan kotoran ayam sebanyak ± 800 g aduk hingga rata lalu tutup dengan plastik transparan dan ikat dengan tali rafia. Lakukan pengadukan dan pengecekan suhu setiap hari pada waktu yang sama.
Gambar 1 Larutan EM4 Yang Sudah difermentasi
Pengamatan Dan Pengambilan Data Data penelitian terdiri dari :
1. Data Primer : analisa kandungan unsur hara
2. Data penunjang : pengamatan bau, warna suhu.
Analisis Data
Data primer dan data sekunder yang diperoleh dari hasil uji laboraturium dan hasil pengamatan disajikan secara deskriptif.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil
Hasil analisa kandungan unsur hara terhadap pupuk organik (POC) di Laboratorium Tanah dan Air Politeknik Pertanian Negeri Samarinda, dapat dilihat pada Tabel 2 dibawah ini :
Tabel 2. Hasil Analisa Kandungan Unsur Hara Pupuk Organik Cair No. Kode Unsur
POC Kotoran Ayam + Ragi
( P1 )
POC Kotoran Ayam + EM4
( P3 )
Standar Mutu Pupuk
Organik
1. pH ( H2O) 7,17 7,49 4 – 9
2. N Total ( % ) 0,0976 0,0970 3 – 6
3. P Total ( % ) 0,0334 0.03746 3 – 6
4. K Total ( % ) 9,651 17,857 3 – 6
5. Fe ( ppm ) 83,665 21,287 90 – 900
6. Cu ( ppm ) 3,387 3,7624 250 – 5000
7. Zn ( ppm ) 9,044 7,7426 250 - 5000
Sumber : Laboratorium Tanah dan Air Politeknik Pertanian Negeri Samarinda (2015)
Berdasarkan hasil analisa laboraturium, pupuk organik cair kotoran ayam dengan aktivator ragi (P1) dengan kandungan unsur hara yaitu Nitrogen (N) sebesar 0,0976%, Phospor (P) sebesar 0,0334%, Kalium (K) sebesar 9,651%, Ferrum (Fe) sebesar 83,665 ppm, Cuprum (Cu) sebesar 3,387 ppm, Seng (Zn) sebesar 9,044 ppm dan nilai pH adalah 7,17.
Dan pada pupuk organik cair kotoran ayam dengan aktivator EM4 (P2) dengan kandungan unsur hara yaitu Nitrogen (N) sebesar 0,0970%, Phospor (P) sebesar 0,03746%, Kalium (K) sebesar 17,857%, Ferrum (Fe) sebesar 21,287 ppm, Cuprum (Cu) sebesar 3,7624 ppm, Seng (Zn) sebesar 7,7426 ppm, dan dengan nilai pH adalah 7, 49.
Pembahasan
Kandungan Nitrogen (N) pupuk organik cair dari kotoran ayam dengan aktivator ragi (P1) 0,0976% lebih besar dibandingkan dengan pupuk organik cair dari kotoran ayam dengan aktivator EM4
(P2). Hal ini diduga karena pemberian ragi selain membantu proses degradasi bahan organik pada awal fermentasi padat, juga menyumbang protein yang diperoleh pada
proses ekstrasi substrat padat menjadi substrat cair yang selanjutnya digunakan sebagai bahan dasar pupuk cair, hal ini sesuai dengan pendapat Eulis, (2009) yang menyatakan ragi Sacharomyces cerevisiae dapat digunakan sebagai aktivator dalam proses pengomposan, selain itu ragi Sacharomyces cerevisiae mempunyai sifat pereduksi yang kuat, ragi akan mendegradasi karbohidrat, pati, glukosa menjadi karbondioksida. Hal ini menyebabkan unsur nitrogen (N) pada pupuk organik cair kotoran ayam dengan aktivator ragi dan EM4 masih belum memenuhi standar mutu pupuk organik cair No.70/Permentan/SR.140/10/2011 yaitu 3 – 6 %.
Kandungan Fosfor (P) pada pupuk organik cair (POC) dari kotoran ayam dengan aktivator EM4 (P2) senilai 0,03746% lebih besar dibanding dengan pupuk organik cair dari kotoran ayam dengan aktivator ragi (P1) senilai 0,0334%. Menurut Amanillah (2011), peningkatan kadar phosphor ini diduga merupakan dampak dari aktivitas Lactobacillus yang mengubah EM4
menjadi asam laktat, sehingga lingkungan
menjadi asam yang menyebabkan fosfat yang terikat dalam rantai panjang akan larut dalam asam organik yang dihasilkan oleh mikroorganisme tersebut. Hal ini diduga karena jumlah mikroorganisme EM4 lebih untuk mengurai unsur hara Phospor (P). unsur Phospor (P) masih belum memenuhi standar mutu pupuk organik
cairNo.70/Permentan/SR.140/10/2011 yaitu 3 – 6 %.
Kandungan Kalium (K) pada pupuk organik cair (POC) dari kotoran ayam dengan aktivator EM4 (P2) senilai 17,857% lebih besar dibanding pupuk organik cair kotoran ayam dengan aktivator ragi (P1) senilai 9,651%, hal ini diduga karena pada EM4 memiliki mikroorganisme lebih banyak untuk melakukan proses pendegredasian yang menyebabkan rantai karbon yang lebih sederhana, terputusnya rantai karbon tersebut menyebabkan unsur kalium meningkat. Hal tersebut juga didukung oleh pernyataan Amanillah (2011), yang menyatakan kalium merupakan senyawa yang dihasilkan juga oleh metabolisme bakteri dimana bakteri menggunakan ion – ion K+ bebas yang ada pada bahan pembuat pupuk untuk keperluan metabolisme, sehingga pada hasil fermentasi kalium akan meningkat seiring dengan semakin berkembangnya jumlah bakteri yang ada dalam bahan penyusun pupuk organik cair. Oleh Novizan (2012), yang menyatakan bahwa terjadi peningkatan beberapa unsur hara oleh jasad renik terutama kalium. Unsur hara tersebut dapat kembali melalui pelapukan sisa makhluk hidup bila mikroorganisme tersebut mati. Sehingga proses tersebut menyebabkan kandungan Kalium (K) pada pupuk organik cair kotoran ayam dengan aktivator ragi dan EM4 dapat memenuhi
standar mutu pupuk
organikNo.70/Permentan/SR.140/10/2011 yaitu 3 – 6%.
Menurut Hardjowigeno (1987), menyatakan bahwa unsur hara mikro seperti cuprum (Cu), ferrum (Fe) dan seng (Zn) termasuk unsur esensial sehingga selalu tersedia bagi tanaman meskipun dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah sedikit karena unsur hara mikro mempunyai fungsi yang spesifik dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman, serta fungsinya tidak dapat diganti secara sempurna oleh unsur hara lain. Kandungan cuprum (Cu) dan seng (Zn) pupuk organik cair kotoran ayam dengan aktivator ragi dan EM4 masih belum memenuhi standar
mutu pupuk organik
no.70/permentan/SR.140/10/2011 yaitu 250 – 5000 ppm dan kandungan ferrum (fe) pada pupuk organik cair kotoran ayam dengan aktivator ragi dan EM4 masih belum memenuhi standar mutu pupuk organik no.70/permentan/SR.140/10/2011 yaitu 90 - 900 ppm.
Menurut Indriani (2012), biasanya, untuk mempercepat proses dekomposer harus dilakukan dalam kondisi aerob karena tidak menimbulkan bau. Namun, proses mempercepat dekomposer dengan bantuan EM4 berlangsung secara anaerob (sebenarnya semi anaerob karena masih ada sedikit udara dan cahaya). Dengan metode ini, bau yang dihasilkan ternyata dapat hilang bila proses berlangsung dengan baik. jumlah mikroorganisme EM4
sangat banyak sekitar 80 jenis, mikroorganisme tersebut dapat bekerja dengan baik dalam menguraikan bahan organik dan sekian banyak mikroorganisme ada 4 golongan pokok yaitu (1) Bakteri Laktat adalah bakteri gram positif, tidak membentuk spora dan berfungsi menguraikan bahan organik dengan cara fermentasi membentuk asam laktat dan glukosa. Asam laktat akan bertindak sebagai sterilizer atau menekan mikroorganisme yang merugikan serta meningkatkan perombakan bahan-bahan organik dengan cepat; (2) Ragi (yeast)berfungsi mengurai bahan organik dan membentuk zat anti bakteri, dapat pula
membentuk zat aktif (substansi bioaktif) dan enzim yang berguna untuk pertumbuhan sel dan pembelahan akar.
Ragi ini juga berperan dalam perkembangan mikroorganisme lain yang menguntungkan seperti Actynomicetes dan Lactobacillus sp; (3) Actynomicetes merupakan bentuk peralihan antara bakteri dan jamur, mempunyai filament, berfungsi mendekomposisikan bahan organik kedalam bentuk sederhana. Simbiosi antara Actynomicetes dengan bakteri fotosintesis akan menjadi bakteri anti mikroba sehingga dapat menekan pertumbuhan jamur dan bakteri yang merugikan dengan cara menghancurkan khitin yaitu zat esensial untuk pertumbuhannya; dan (4) Bakteri fotosintesis terdiri dari bakteri hijau dan ungu, bakteri hijau memiliki pigmen hijau (bakteri viridian dan bakteri klorofil), sedangkan bakteri ungu mempunyai pigmen ungu, merah dan kuning (bakteri purpurin). Bakteri fotosintesis merupakan bakteri bebas yang mensintesis senyawa nitrogen, gula dan substansi biaktif lainnya. Hasil metabolik yang diproduksi diserap langsung oleh tanaman yang tersedia sebagai substrat untuk perkembangan mikroorganisme yang menguntungkan.
Namun mikroorgnisme-
mikroorganisme pada EM4 tersebut belum optimal menguraikan bahan yang digunakan dalam pembuatan POC, yaitu kotoran ayam. Diduga kandungan mikroorganisme pada kotoran ayam justru menyebabkan proses penguraian pada EM4
terhambat. Demikian pula
mikroorganisme yang terdapat pada ragi.
Interaksi antar mikroorganisme yang menempati suatu habitat yang sama akan memberikan pengaruh positif, saling menguntungkan dan pengaruh negatif;
saling merugikan dan netral; tidak ada pengaruh yang berarti. Interaksi yang
“netral” sebenarnya jarang terjadi hanya dapat terjadi dalam keadaan dorman seperti endospora. Menurut Brock &
Madigan (1991) terdapat 4 (empat) macam
interaksi antar mikroorganisme, yaitu komensialisme, mutualisme, neutralisme dan antagonisme. Komensialisme, yaitu hanya salah satu organisme yang memberikan pengaruh menguntungkan sedangkan organisme lainnya tidak memberikan pengaruh. Interaksi mutualisme kedua jenis mikroorganisme memberikan pengeruh menguntungkan.
Pada interaksi neutralisme kedua mikroorganisme tidak saling mempengaruhi sedangkan pada interaksi antagonisme, terdiri dari Amensalisme, yaitu salah satu mikroorganisme tidak memberi pengaruh sedangkan mikroorganisme lainnya memberi pengaruh merugikan dengan menekan pertumbuhan mikroorganisme lainnya; jika salah satu mikroorganisme bersifat merugikan dan mikroorganime lainnya memberikan pengaruh menguntungkan meruakan interaksi Parasitisme dan Predasi.
Hubungan antara mikroorganisme dengan organisme lain yang saling menekan pertumbuhannya disebut antagonisme. Bentuk interaksi ini merupakan suatu hubungan asosial.
Biasanya Spesies yang satu menghasilkan suatu senyawa kimia yang dapat meracuni spesies lain yang menyebabkan pertumbuhan spesies lain tersebut terganggu. Biasanya bentuk interaksi ini muncul karena ada beberapa jenis miktororganisme yang menempati ruang dan waktu yang sama, sehingga mereka harus memperebutkan nutrisi untuk tetap dapat tumbuh dan berkembangbiak.
Ditambahkan pula selama proses penguraian bahan organik, akan mengurangi kandungan N, K dan Cu total pupuk organik cair. Hal ini disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme dimana mikroorganisme selain merombak N, K dan Cu juga menggunakannya untuk aktivitas metabolisme hidupnya kembali (Notohadiprawiro (1999), karena keterbatasan ketersediaan bahan baku untuk metabolisme dan aktivitas hidup
mikroorganisme pada EM4 maupun pada ragi yang hanya berasal dari kotoran ayam.
Kandungan pH pada pupuk organik cair kotoran ayam dengan menggunakan EM4 (P2) lebih tinggi daripada pupuk organik cair kotoran ayam dengan menggunakan ragi (P1) diduga pada P2, EM4 memiliki sifat panas sehingga dapat menaikkan pH pada proses pengomposan karena selain menggandung ragi, EM4 juga memiliki banyak mikroorganisme yang banyak sehingga dapat menaikkan pH.
Kandungan pH pada pupuk organik cair kotoran ayam dengan aktivator EM4 sudah memenuhi standar mutu pupuk organik No.70/permentan/SR.140/10/2011 yaitu 4 – 9.
KESIMPULAN
1. Kandungan unsur hara pupuk organik cair dari kotoran ayam dengan aktivator ragi pada unsur Nitrogen (N) sebesar 0,0976%, unsur Phospor (P) sebesar 0,0334%, Kalium (K) sebesar 9,651%, Ferrum (Fe) sebesar 83,665 ppm, Cuprum (Cu) sebesar 3,387 ppm, Seng (Zn) sebesar 9,044 ppm dan pH sebesar 7,17.
2. Kandungan unsur hara pupuk organik cair dari kotoran ayam dengan aktivator EM4 (P2), pada unsur Nitrogen (N) sebesar 0,0970%, unsur Phospor (P) sebesar 0,03746, unsur Kalium (K) sebesar 17,857 ppm, unsur Cuprum (Cu) sebesar 3,7624 ppm, unsur Seng (Zn) sebesar 7,7426 ppm dan pH sebesar 7,49.
3. Unsur Nitrogen (N), Phospor (P), Cuprum (Cu), Ferrum (Fe) dan Seng(Zn) pada pupuk organik cair kotoran ayam dengan aktivator ragi (P1) dan pupuk organik cair kotoran ayam dengan aktivator EM4 (P2) masih belum memenuhi Standar Mutu Pupuk Organik berdasarkan Peraturan Menteri Pertanian No.
70/Permentan/SR.140/10/2011.
4. Unsur Kalium (K) dan pH pada pupuk organik cair dari kotoran ayam
dengan aktivator ragi (P1) dan pada pupuk organik cair dari kotoran ayam dengan aktivator EM4 (P2) sudah memenuhi Standar mutu Pupuk Organik berdasarkan Peraturan
Menteri Pertanian
No.70/Permentan/SR.140/10/2011 5. Pembuatan pupuk organik cair
kotoran ayam dengan bantuan ragi tape (P1) telah selesai 34 hari dan pembuatan pupuk organik cair kotoran ayam dengan aktivator EM4
telah selesai 54 hari.
DAFTAR PUSTAKA
Amanillah. 2011. Pengaruh Konsentrasi Em4. Pada Fermentasi Urin sapi Terhadap Konsentrasi N,P,K.
Skripsi Fakultas MIPA. Universitas Brawijaya. Malang.
Brock, T.D. and Madigan, M.T., 1991.
Biology of microorganisms (6th ed.) Prentice hall. Eaglewood cliffs, New Jersey. USA.
Djuarnani, N., Kristian, B.S., Setiawan.
2009. Cara Tepat Membuat Kompos. Agromedia Pustaka, Jakarta.
Eulis, M.T., 2009. Biokonversi Limbah Industri. Perternakaan. UNPAD Press. Bandung.
Hardjowigeno,S. 1987. llmu Tanah.
Mediatama Sarana Perkasa.
Jakarta.
Hardjowigeno,S. 1995. llmu Tanah.
Mediatama Sarana Perkasa.
Jakarta.
Indriani, Y.H. 2012. Membuat Kompos Secara Kilat.Penebar Swadaya, Jakarta.
Notohadiprawiro T. 1999. Tanah dan Lingkungan. Jakarta. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.
Novizan. 2012. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Edisi Revisi. AgroMedia Pustaka.
