PEMBUATAN PUPUK ORGANIK CAIR DENGAN MEMANFAATKAN LIMBAH PADAT SAYURAN KUBIS
(Brassica aleracege. L) DAN ISI RUMEN SAPI
TESIS Oleh : SUMATERA TARIGAN 097006010/KIM
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2 0 1 1
PEMBUATAN PUPUK ORGANIK CAIR DENGAN
MEMANFAATKAN LIMBAH PADAT SAYURAN KUBIS
(Brassica aleracege. L) DAN ISI RUMEN SAPI
T E S I S
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Studi Ilmu Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara
Oleh :
SUMATERA TARIGAN
097006010/KIM
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2 0 1 1
Judul Tesis :
RUMEN PEMBUATAN PUPUK ORGANIK
CAIR MEMANFAATKAN LIMBAH PADAT
SAYURAN KUBIS (Brassica aleracege. L) DAN
ISI SAPI
Nama : SUMATERA TARIGAN Nomor Pokok : 097006010/KIM
Progam Studi : Ilmu Kimia
Menyetujui, Komisi Pembimbing
(Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc.) (Prof. Dr. Pina Barus, MS.) Ketua Anggota
Ketua Program Studi , Dekan,
PERNYATAAN
PEMBUATAN PUPUK ORGANIK CAIR DENGAN
MEMANFAATKAN LIMBAH PADAT SAYURAN KUBIS
(Brassica aleracege. L) DAN ISI RUMEN SAPI
T E S I S
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan tinggi dan sepanjang sepengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah di tulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebut sumbernya dalam pustaka.
Medan, Juni 2011 Penulis
Telah diuji pada
Tanggal : Senin, 20 Juni 2011
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc. Anggota : 1. Prof. Dr. Pina Barus, MS.
2. Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D 3. Dr. Nimpan Bangun, MSc.
4. Prof, Dr, Zul Alfian, MSc. 5. Prof. Dr. Yunazar Manjang
PEMBUATAN PUPUK ORGANIK CAIR DENGAN
MEMANFAATKAN LIMBAH PADAT SAYURAN KUBIS
(Brassica aleracege. L) DAN ISI RUMEN SAPI
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji penggunaan isi rumen sapi dalam usaha memperoleh cairan hasil fermentasi terhadap limbah sayuran kubis yang dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik cair. Penelitian masih pada tahap awal dengan mengkaji beberapa dosis yang tepat untuk mendapatkan cairan yang optimal dan cara fermentasi yang tepat dan mengkaji lama fermentasi yang optimal. Dari tahap awal akan diperoleh kondisi fermentasi yang optimal dan dilanjutkan dengan tahap kedua yaitu mengatur komposisi cairan yang dihasilkan sehingga sesuai dengan persyaratan mutu sebagai pupuk organik cair. Pada tahap pertama, dosis rumen sapi yang diuji bervariasi mulai ; 10%; 20%; 30%; 40% dan 50% dari bobot kubis seberat 2 kg. Perlakuan rumen sapi dikelompokkan menjadi 2, yaitu; rumen sapi segar dan rumen sapi yang diaktifkan sebagai starter. Dari kedua perlakuan tersebut diperoleh data bahwa; perlakuan dengan starter rumen sapi menghasilkan cairan rata-rata lebih besar dari perlakuan rumen sapi segar dan rata-rata waktu fermentasi lebih singkat. Sedangkan peningkatan dosis rumen sapi baik dengan perlakuan rumen sapi segar maupun dalam rumen sapi yang telah diaktifkan sebagai starter menghasilkan cairan lebih besar dan waktu fermentasi yang lebih singkat.
Kata kunci : Kubis, pupuk cair organik cair, rumen sapi.
MAKING ORGANIC LIQUID FERTILIZER USE WITH SOLID
WASTE VEGETABLE SPROUTS (Brassica aleracege. L) AND
CONTENT COW’S RUMEN
ABSTRACT
This study aims to examine the use of cow rumen contents in an attempt to obtain a liquid fermented cabbage vegetable waste which can be used as liquid organic fertilizer. Research is still at an early stage by examining several methods to obtain optimal fluid; get proper fermentation and how to assess the optimal fermentation time. From the initial phase will be obtained by the optimal fermentation conditions and continued with the second phase is set so that the composition of fluid produced in accordance with quality requirements as liquid organic fertilizer. The next phase is to field test liquid organic fertilizer produced on several types of plants. In the first stage, the cow rumen doses tested ranged, 10%, 20%, 30%, 40% and 50% of the weight of cabbage weighing 2 kg. Treatment of cow's rumen are grouped into 2, namely, fresh cow's rumen and the cow's rumen is activated as a starter. From both these treatment data showed that, treatment with starter cow rumen fluid an average yield greater than the treatment of fresh cow's rumen and the average fermentation time is shorter. While the increase in cow rumen dose either with fresh treatment or in the form of starter fluid to produce larger and shorter fermentation time.
Key words: cabbage, liquid organic fertilizers, cow rumen.
KATA PENGANTAR
Puji sukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas berkatnya dan kasihnya sehingga saya dapat menyelesaikan penulisan tesis ini yang berjudul “Pembuatan Pupuk Organik Cair dengan Memanfaatkan Limbah Padat Sayuran Kubis (Brassica aleracege. L) Dan Isi Rumen Sapi”.
Saya menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan, baik dalam penulisan kata maupun bobot ilmiahnya. Untuk ini maka kritik dan saran dari pembaca sangat diterima dengan senang hati demi kesempurnaan tesis ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Kepada Rektor Universitas Sumatera Utara yang telah memberi kesempatan kepada saya untuk melanjutkan pendidikan ke program magister kimia. 2. Kepada bapak Rektor Universitas Quality Medan yang telah memberikan Izin
kuliah di pascasarjana diprogram magister kimia
3. Kepada bapak Prof. Basuki Wirjosentono,MS.Ph.D segagai ketua program studi Magister Kimia dan juga sebagai dosen penguji.
4. Kepada bapak Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc. dan bapak Prof. Dr. Pina Barus, MS. sebagai pembimbing saya.
5. Kepada bapak Dr. Nimpan Bangun, MSc , bapak Prof.Dr. Zul Alfian, MSc. dan bapak Prof, Dr, Yunazar Manjang sebagai dosen penguji saya.
6. Kepada seluruh staf dosen yang memberi kuliah diprogram Magister Kimia maupun pegawai yang telah banyak membantu saya.
7. Kepada orang tua saya dengan susah payah membiayai saya selama kuliah di FMIPA USU Medan sampai saya meraih gelar S1 Kimia.
8. Kepada istri saya tercinta Pinta Br Karo dan anak saya Alvonsius Tarigan, Novtarista Tarigan, Emyta Kharisma Br Tarigan, Lady Pepayosa Br Tarigan yang telah banyak memberi dorongan dan memberi semangat kepada saya
untuk menyelesaikan kuliah saya di Magister Kimia USU Medan.
9. Kepada teman-teman di Universitas Quality Medan yang telah memberi semangat kepada saya untuk kuliah di Pasca Sarjana Program Studi Kimia USU Medan
Medan,
Sumatera Tarigan
RIWAYAT HIDUP
Penulis adalah anak pertama dari tujuh bersaudara yang lahir pada tanggal 20 Maret 1960 di Lingga Kabupaten Karo Sumatera Utara dari pasangan Neken Tarigan dan Rata Br Sinulingga.
Penulis menjalani sekolah dasar di SD Negeri Lingga pada tahun 1966 sampai dengan 1972, SMP RK Kabanjahe pada tahun 1973 sampai dengan 1975, SMA Negeri Kabanjahe pada tahun 1976 sampai dengan 1979. Pada tahun 1979 penulis diterima sebagai mahasiswa di jurusan Kimia/S1 FMIPA Universitas Sumatera Utara Medan dan lulus pada tahun 1987. Pada tahun 1988 terdaftar sebagai mahasiswa jurusan Teknik Kimia Sekolah Tinggi Teknologi Industri Glugur Medan dan lulus pada tahun 1991. Pada tahun 1990 sebagai Pegawai Negeri Sipil di Kopertis Wilayah I sampai sekarang.
Dengan bantuan beasiswa BPPS pada tahun 2009 penulis melanjutkan studi Magister Ilmu Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan sampai sekarang.
DAFTAR ISI
Halaman
ABTRAK... i
ABSTRACT... ii
KATA PENGANTAR... iii
RIWAYAT HIDUP... v
DAFTAR ISI... vi
DAFTAR TABEL... xi
DAFTAR GAMBAR... xii
DAFTAR LAMPIRAN... xiii
BAB 1. PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Rumusan Masalah... 2 1.3. Pembatasan Permasalahan... 3 1.4. Tujuan Penelitian... 3 1.5. Manfaat Penelitian... 3 1.6. Metodologi Penelitian... 3 1.7. Lokasi Penelitian... 4
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA... 5
2.1. Deskripsi Kubis... 5
2.2. Rumen Sapi... 6
2.2.1. Bakteri Rumen... 6
2.2.2. Protozoa Rumen... 8 vi
2.2.3. Jamur Rumen... 8
2.3. Kompos... 8
2.3.1. Proses Pengomposan... 9
2.3.2. Syarat Pembuatan Kompos... 12
2.3.3. Parameter yang dapat diamati sebagai Petunjuk sempurnanya proses pengomposan... 12
2.3.4. Menentukan Kematangan Kompos... 12
2.3.5. Meningkatkan Kesuburan Tanah... 13
2.4. Pupuk Organik Cair... 15
2.4.1. Klasifikasi Pupuk Organik Cair... 15
2.4.1.1. Pupuk Kandang Cair... 16
2.4.1.2. Pupuk Cair Limbah Organik... 16
BAB 3. METODE PENELITIAN... 18
3.1. Alat-alat Yang Digunakan... 18
3.2. Bahan-bahan yang digunakan... 18
3.3. Prosedur Penelitian... 19
3.3.1. Penyediaan Sampel Sampah Kubis... 19
3.3.2. Penyediaan Rumen Sapi... 19
3.3.3. Pembuatan Starter Rumen Sapi... 19
3.3.4. Pembuatan Pupuk Organik Cair... 19
3.3.5. Pembuatan Pereaksi Dan Larutan Standar... 20
3.3.5.1. Pembuatan Pereaksi Untuk Penentuan C-Organik... 20
3.3.5.2. Pembuatan Pereaksi Untuk Penentuan Nitrogen Metode Kjeldahl... 20
3.3.5.3. Pembuatan Pereaksi dan Larutan Standar Untuk Penentuan Posfor Sebagai P2O5 Metode Spektrofotometri... 21
3.3.5.4. Kalium Sebagai K2O Dengan Metode
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) 21
3.3.6. Penentuan Kadar C-Organik Dengan Metode Walkey Black... 21
3.3.7. Pengukuran Nitrogen Dengan Metode Kjeldahl... 22
3.3.8. Penentuan P-Total Metode Spektrofotometri... K2O Dengan Metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)... 22
3.3.9 Penentuan Kalium sebagai K2O dengan metode SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 23
3.4. Bagan Penelitian... 26
3.4.1. Pembuatan Pupuk Organik Cair... 26
3.4.2. Penentuan Kadar C- Organik... 26
3.4.3. Penentuan Kadar Nitrogen Pupuk Organik Cair 28 3.4.4. Penentuan Posfor sebagai P2O5 Metode Spektrofotometri... 29
3.4.4.1. Pembuatan Ekstrak... 29
3.4.4.2. Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Untuk Kurva Kalibrasi ... 29
3.4.4.3. Pengukuran Absorbansi Untuk Ekstrak Pupuk Organik Cair... 31
3.4.5. Penentuan Kalium Sebagai K2O Dengan Metode Spektrofotometer Serapan Atom... 32
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN... 33
4.1. Hasil Penelitian... 33 4.1.1. Data Pembuatan Pupuk Organik Cair Dari Limbah
Kubis Dengan Menggunakan Rumen Sapi Segar 33 4.1.2. Data Pembuatan Pupuk Organik Cair Dari Limbah
Kubis Dengan Menggunakan Rumen Sapi Yang
Telah Diaktifkan……… ………… 33
4.1.3. Data Pengujian C-Organik dari Pupuk Organik Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen
Sapi Segar... 34 4.1.4. Data Pengujian C-Organik dari Pupuk Organik Cair
Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi
Yang Diaktifkan... 35 4.1.5. Data Pengujian Konsentrasi Nitrogen dari Pupuk
Organik Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan
Rumen Sapi Segar... 35 4.1.6. Data Pengujian Konsentrasi Nitrogen dari Pupuk
Organik Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan
Rumen Sapi Yang Diaktifkan... 36 4.1.7. Data Pengujian Konsentrasi Posfor dari Pupuk
Organik Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan
Rumen Sapi Segar... 36 4.1.8. Data Pengujian Konsentrasi Posfor dari Pupuk
Organik Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan
Rumen Sapi Yang Diaktifkan... 37 4.1.9. Data Pengujian Konsentrasi Kalium dari Pupuk
Organik Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan
Rumen Sapi Segar... 37 4.1.10. Data Pengujian Konsentrasi Kalium dari Pupuk
Organik Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan
Rumen Sapi Yang Diaktifkan... 38 4.2. Pembahasan... 38
4.2.1. Data Pembuatan Pupuk Organik Cair Dari Limbah
Kubis Dengan Menggunakan Rumen Sapi Segar 38 4.2.2. Data Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Limbah
Kubis dengan menggunakan Rumen Sapi yang
telah diaktifkan... 40 4.2.3. Pengujian C-Organik dari Pupuk Organik Cair Yang
Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi Segar 43 4.2.4. Pengujian C-Organik dari Pupuk Organik Cair Yang
Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi Yang
Diaktifkan... 44 4.2.5. Pengujian Konsentrasi Nitrogen dari Pupuk Organik
Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen
Sapi Segar... 44 4.2.6. Pengujian Konsentrasi Nitrogen dari Pupuk Organik
Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen
Sapi Yang Diaktifkan... 45 4.2.7. Pengujian Konsentrasi Posfor dari Pupuk Organik
Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen
Sapi Segar... 47 4.2.8. Pengujian Konsentrasi Posfor dari Pupuk Organik
Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen
Sapi Yang Diaktifkan... 47 4.2.9. Pengujian Konsentrasi Kalium dari Pupuk Organik
Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen
Sapi Segar... 48 4.2.10. Pengujian Konsentrasi Kalium dari Pupuk Organik
Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen
Sapi Yang Diaktifkan... 49 4.2.11 Pengujian Konsentrasi Kalium Pupuk Cair yang
dihasilkan dengan menggunakan Rumen Sapi yang
diaktifkan... 49
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN... 51
5.1. Kesimpulan... 51
5.2. Saran... 51
DAFTAR PUSTAKA... 52
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
2.1. Komposisi gizi kubis tiap 100 gram bahan segar... 5
2.2. Analisa kimia kompos... 14 2.3. Kandungan hara makro kotoran padat dan cair beberapa jenis
ternak... 16 4.1. Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Limbah Kubis dengan
Menggunakan Rumen Sapi Segar... 33 4.2. Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Limbah Kubis dengan
Menggunakan Rumen Sapi yang telah diaktifkan... 33 4.3. Pengujian C-Organik dari Pupuk Organik Cair Yang Dihasilkan
Dengan Menggunakan Rumen Sapi Segar... 34 4.4. Pengujian C-Organik dari Pupuk Organik Cair Yang Dihasilkan
Dengan Menggunakan Rumen Sapi Yang Diaktifkan... 35 4.5. Pengujian Konsentrasi Nitrogen Dari Pupuk Organik Cair Yang
Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi Segar... 36 4.6. Pengujian Konsentrasi Nitrogen dari Pupuk Organik Cair Yang
Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi Yang Diaktifkan 36 4.7. Pengujian Konsentrasi Fosfat dari Pupuk Organik Cair Yang
Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi Segar... 36 4.8. Pengujian Konsentrasi Fosfat dari Pupuk Organik Cair Yang
Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi Yang Diaktifkan 37 4.9. Pengujian Konsentrasi Kalium dari Pupuk Organik Cair Yang
Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi Segar... 37 4.10. Pengujian Konsentrasi Kalium dari Pupuk Organik Cair Yang
Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi Yang Diaktifkan 38
4.11. Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Limbah Kubis dengan
Menggunakan Rumen Sapi Segar... 38 4.12. Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Limbah Kubis dengan
Menggunakan Rumen Sapi yang telah diaktifkan... 40
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman 4.1. Kurva Laju Waktu Pengomposan-vs-Persentase Rumen Sapi
Segar... 39 4.2. Kurva Volume Pupuk Organik Cair Yang Dihasilkan-VS-Konsentrasi
Rumen Sapi Segar... 40 4.3. Kurva Laju Waktu Pengomposan-vs-Konsentrasi Rumen Sapi
Yang Diaktifkan... 41 4.4. Kurva Volume Pupuk Organik Cair Yang Dihasilkan-vs-Konsentrasi
Rumen sapi yang diaktifkan... 42 4.5. Kurva Perubahan C-Organik dari Pupuk Organik Cair-vs-Konsentrasi
Rumen Sapi Segar... 43 4.6. Kurva Perubahan C-Organik-vs-Konsentrasi Rumen Sapi Yang
Diaktifkan ... 44 4.7. Kurva Perubahan Konsentrasi Nitrogen-vs-Konsentrasi Rumen
Sapi Segar... 45 4.8. Kurva Perubahan Konsentrasi Nitrogen-vs-Konsentrasi Rumen Sapi
Yang Diaktifkan... 46 4.9. Kurva Perubahan Konsentrasi Fosfat-vs-Konsentrasi Rumen Sapi
Segar... 47 4.10. Kurva Perubahan Konsentrasi Fosfat-vs-Konsentrasi Rumen Sapi
Yang Diaktifkan... 48 4.11. Kurva Perubahan Konsentrasi K20-VS-Konsentrasi Rumen Sapi
Segar... 49 4.12. Kurva Perubahan Konsentrasi K20-vs-Konsentrasi Rumen Sapi
Yang Diaktifkan………. 50
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Tabel 1. Data Pengujian C-Organik dari Pupuk Organik Cair Yang
Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi... 55 Tabel 2. Data Pengujian C-Organik dari Pupuk Organik Cair Yang
Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi Yang
Diaktifkan... 55 Tabel 3. Data Pengujian Konsentrasi Nitrogen Dari Pupuk Organik
Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi
Segar... 56 Tabel 4. Data Pengujian Konsentrasi Nitrogen Dari Pupuk Organik
Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi
Yang Diaktifkan... 56 Tabel 5. Data Pengujian Konsentrasi Posfor Dari Pupuk Organik Cair
Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi Segar 57 Tabel 6. Data Pengujian Konsentrasi Posfor Dari Pupuk Organik Cair
Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi
Yang Diaktifkan... 57 Tabel 7. Data Pengujian Konsentrasi Kalium Dari Pupuk Organik
Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi
Segar... 58 Tabel 8. Data Pengujian Konsentrasi Kalium Dari Pupuk Organik
Cair Yang Dihasilkan Dengan Menggunakan Rumen Sapi
Yang Diaktifkan... 58 Gambar 1. Kurva Kalibrasi Absorbansi -Vs- Konsentrasi N... 56 Gambar 2. Kurva Kalibrasi Absorbansi -Vs- Konsentrasi P2O5... 57
Gambar 3. Kurva Kalibrasi Absorbansi -Vs- Konsentrasi Kalium... 59
Gambar 4. Limbah Padat Sayuran Kubis Gudang Pengiriman Kubis Simpang Ujung Aji... 59
Gambar 5. Limbah Padat Sayuran Kubis Gudang Pengiriman Kubis Jalan Udara Berastagi... 60
Gambar 6. Limbah Padat Sayuran Kubis Gudang Pengiriman Kubis Jalan Gurusinga Berastagi...xiii 60 Gambar 7. Limbah Padat Sayuran Kubis Gudang Pengiriman Kubis Jalan KORPRI Berastagi... 61
Gambar 8. Limbah Padat Kubis yang telah dicacah... 61
Gambar 9. Alat Pembuatan Pupuk Organik Cair... 62
Gambar 10. Perolehan Pupuk Organik Cair... 62
