Post on 29-Oct-2020
HALAMAN JUDUL
PENGARUH LAMA FERMENTASI PUPUK CAIR KOMBINASI KULIT
NANAS, REBUNG BAMBU DAN KUBIS DENGAN PENAMBAHAN
BIOAKTIVATOR EM4 TERHADAP KANDUNGAN UNSUR HARA
FOSFOR (P) DAN KALIUM (K) TOTAL
Oleh:
Rina Septriani Sidin
NIM : 151434061
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2019
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
“Cintailah apapun yang kamu lakukan dengan sepenuh hati.
Hiduplah dengan sejuta harapan karena Tuhan tidak akan menyia-
nyiakan Usaha dan Doamu, selagi kau bersungguh-sungguh”
Karya ini kupersembahkan untuk :
Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria, yang menyertai setiap langkah hidupku
Kedua orang tuaku tercinta, Imanuel D. Sidin dan Meianna Sihombing
Adikku terkasih, Rian Christian Sidin
Sahabat- sahabatku yang selalu memberi dukungan dan doa
Seluruh keluarga besar Pendidikan Biologi angkatan 2015
Almamaterku Universitas Sanata Dharma
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
Abstrak
PENGARUH LAMA FERMENTASI PUPUK CAIR KOMBINASI KULIT
NANAS, REBUNG BAMBU DAN KUBIS DENGAN PENAMBAHAN
BIOAKTIVATOR EM4 TERHADAP KANDUNGAN UNSUR HARA
FOSFOR (P) DAN KALIUM (K) TOTAL
Rina Septriani Sidin
151434061
Universitas Sanata Dharma
Bahan organik memegang peranan penting dalam mempertahankan
kesuburan tanah berkelanjutan. Sampah organik dan bahan-bahan organik dapat
digunakan dalam pembuatan pupuk organik cair. Kulit nanas, rebung bambu dan
kubis merupakan sayuran dan buah-buahan yang saat ini belum dimanfaatkan
secara maksimal menjadi pupuk organik meskipun kandungan fosfor dan kalium
tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan unsur hara makro
Fosfor (P) dan Kalium (K) Total dari pupuk organik cair setelah difermentasi
dengan EM4 dan mengetahui lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan
kandungan P dan K total tertinggi.
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Rancangan Acak Lengkap (RAL). Variabel bebas dalam penelitian ini adalah
lama fermentasi (5 hari, 10 hari dan 15 hari) .Variabel terikat dalam penelitian ini
adalah kandungan Fosfor (P) dan Kalium (K) total dalam pupuk cair kulit nanas,
rebung bambu dan kubis yang sudah ditambahkan EM4. Variabel kontrol dalam
penelitian ini adalah berat bahan dasar pembuatan pupuk, volume EM4 dan
molasses.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa lama fermentasi (5, 10, 15 hari)
memberikan kandungan P total dan K total yang berbeda, yaitu 0,1102%,
0,1403%, 0,1272% masing-masing kandungan P total; dan 0,0782%, 0,0767%,
0,0749% kandungan K total. Kandungan P total kontrol 0,0366%; dan kandungan
K total 0,0780. Fermentasi untuk mendapatkan kandungan P total tertinggi yaitu
10 hari sedangkan lama fermentasi untuk mendapatkan kandungan K total
tertinggi yaitu 5 hari.
Kata Kunci : Lama Fermentasi, unsur hara makro, fosfor, kalium
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
Abstract
THE EFFECT OF FERMENTATION DURATION OF LIQUID
FERTILIZER MADE FROM PINEAPPLE SKIN, BAMBOO
CONSTRUCTION AND CABBAGE TO THE PHOSPHORUS (P) AND
POTASSIUM (K) CONTENT
Rina Septriani Sidin
151434061
Sanata Dharma University
Organic matter plays an important role in maintaining sustainable soil
fertility. Organic waste and organic materials can be used in making liquid
organic fertilizer. Pineapple skin, bamboo shoots and cabbage are vegetables and
fruits that are currently not maximally utilized as organic fertilizers even though
they contain high levels of phosphorus and potassium. This study aimed to
determine the macro nutrient content of phosphorus (P) and potassium (K) of
liquid organic fertilizer after fermentation with EM4 and find out the optimal
fermentation time to obtain the highest total P and K content.
The experimental design used in this study was completely Randomized
Design (CRD). The independent variables in this study were fermentation time (5
days, 10 days and 15 days). The dependent variable in this study was Phosphorus
content ( P) and total Potassium (K) in pineapple skin liquid fertilizer, bamboo
shoots and cabbage that has been added EM4. The control variable in this study
were the weight of the basic ingredients for fertilizer, volum of EM4 and molasses.
The results showed that fermentation duration (5, 10, 15 days) gave
different total P and total K content, namely 0.1102%, 0.1403%, 0.1272% for
each total P content; and 0.0782%, 0.0767%, 0.0749% of total K content. The P
content of the total control were 0.0366%; and total K content of 0.0780.
Fermentation to get the highest total P content were 10 days while the
fermentation time to get the highest total K content were 5 days
Keywords: Fermentation duration, macro nutrients, phosphorus, potassium
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan
rahmat- Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh
Lama Fermentasi Pupuk Cair Kombinasi Kulit Nanas, Rebung Bambu dan
Kubis dengan Penambahan Bioaktivator Em4 Terhadap Kandungan Unsur
Hara Fosfor (P) Dan Kalium (K) Total”. Penulisan skripsi ini merupakan
salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada program studi
Pendidikan Biologi.
Penulisan skripsi ini berhasil diselesaikan berkat bantuan, dukungan
dan doa dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis banyak menguKpkan
terimakasih kepada :
1. Dr. Yohanes Harsoyo, S.Pd., M.Si selaku Dekan Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Program Studi Pendidikan Biologi yang telah menjadi wadah bagi
penulis untuk mencari serta mengembangkan ilmu
3. Drs. Antonius Tri Priantoro M.For.Sc. selaku Ketua Program Studi
Pendidikan Biologi dan selaku Dosen Pembimbing yang telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran, memberikan masukan,
pengarahan, serta perbaikan-perbaikan dalam penyusunan karya ilmiah
ini.
4. Ika Yuli Listyarini, M.Pd. dan Puspita Ratna Susilawati, M.Sc. selaku
dosen penguji, atas kritik dan saran yang telah diberikan sehingga skripsi
ini menjadi lebih baik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
5. Segenap dosen Program Studi PBIO yang dengan penuh dedikasi
mendidik, mengarahkan, membimbing, membagi ilmu pengetahuan,
memberikan dukungan, dan bantuan kepada penulis dari awal
perkuliahan sampai selesai.
6. Laboratorium Chem- Mix Pratama yang telah membantu peneliti dalam
memberikan hasil uji laboratorium untuk kebutuhan penelitian.
7. Kedua Orang tuaku yang selalu memberikan bantuan dalam bentuk moril
maupun materiil, memberikan semangat, dorongan, dan kasih sayang
sehingga penulis dapat menyelesaikan tigas akhir ini dengan baik.
8. Teman – teman angkatan 2015 yang telah membantu memberikan
semangat bagi penulis serta menjadi teman – teman seperjuangan selama
menempuh perkuliahan di Program Studi Pendidikan Biologi Sanata
Dharma, khususnya untuk Mahesa Arimatea, Ruth Lianda, Chornelia,
Rofina Mbale Role, Antonia Bao, Asrina Naibao Mikayanti Pasaribu,
Angelina Sito yang banyak membantu penulis selama melakukan
penelitian.
9. Semua pihak yang belum sempat penulis sebutkan yang turut membantu
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih atas kehadiran
kalian yang telah memberikan pengalaman luar biasa untuk penulis.
Penulis menyadari penyusunan skripsi ini masih memiliki banyak
kekurangan. Untuk itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang
membangun dari semua pihak. Akhir kata semoga penelitian ini dapat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
memberikan manfaat kepada pembaca. Atas perhatiannya penulis
mengucapkan terima kasih.
Penulis
Rina Septriani
Sidin
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
Daftar isi
HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ..................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ................................ Error! Bookmark not defined.
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................................. v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS .............................................................. vi
Abstrak .................................................................................................................. vii
Abstract ................................................................................................................ viii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix
Daftar isi ................................................................................................................ xii
Daftar Tabel ......................................................................................................... xvi
Daftar Gambar ..................................................................................................... xvii
Daftar Lampiran ................................................................................................. xviii
BAB 1 ...................................................................................................................... 1
A. Latar Belakang Permasalahan......................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ........................................................................................... 4
C. Tujuan Penelitian ............................................................................................ 4
D. Manfaat Penelitian ........................................................................................... 5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
BAB II ...................................................................................................................... 7
A. Sampah Organik ............................................................................................. 7
B. Kulit Nanas ..................................................................................................... 7
C. Rebung Bambu ............................................................................................... 9
D. Kubis ............................................................................................................. 11
E. Potensi Sampah Organik Sebagai Bahan Pupuk Organik ............................ 12
1. Kandungan Kulit Nanas ........................................................................... 12
2. Kandungan Rebung Bambu ..................................................................... 13
3. Kandungan Kubis..................................................................................... 14
F. Pupuk Organik Cair ...................................................................................... 15
G. Pembuatan Pupuk Organik Cair Fermentasi................................................. 17
H. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Fermentasi .......................................... 18
1. EM4 (Effective Microorganism-4) .......................................................... 18
2. Tetes Tebu (Molasses) ............................................................................. 20
3. Bahan Baku .............................................................................................. 21
4. Lama Proses Fermentasi .......................................................................... 22
5. Suhu atau Temperatur dan Keasaman (pH) ............................................. 25
I. Standar Pupuk Organik Cair ......................................................................... 26
J. Unsur Hara yang Bisa diserap Tanaman ...................................................... 27
K. Penelitian Yang Relevan............................................................................... 29
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
L. Kerangka Berpikir ........................................................................................ 32
M. Hipotesis ....................................................................................................... 35
BAB III .................................................................................................................. 36
A. Jenis Penelitian ............................................................................................. 36
B. Batasan Masalah ........................................................................................... 37
C. Alat dan Bahan ............................................................................................. 37
D. Cara Kerja ..................................................................................................... 38
f. Analisis Data ................................................................................................. 42
G. Rancangan Pemanfaatan Hasil Penelitian dalam Pembelajaran .................... 43
BAB IV .................................................................................................................. 44
A. Hasil .............................................................................................................. 44
1. Deskripsi Pupuk Organik Cair Kulit Nanas, Rebung Bambu dan Kubis 44
2. Kandungan Fosfor (P) Total .................................................................... 46
B. Pembahasan .................................................................................................. 50
1. Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kandungan Fosfor (P) Total Pada
Pupuk Cair Hasil Fermentasi Kulit Nanas, Rebung Bambu dan Kubis. .. 50
2. Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kandungan Kalium Total Pada
Pupuk Cair Hasil Fermentasi Kulit Nanas, Rebung Bambu dan Kubis ... 54
3. Hambatan dan Keterbatasan dalam Penelitian ......................................... 55
BAB V .................................................................................................................... 58
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
1. Kompetensi Inti ............................................................................................ 59
2. Kompetensi Dasar ......................................................................................... 59
3. Indikator ........................................................................................................ 59
BAB VI .................................................................................................................. 61
A. Kesimpulan ................................................................................................... 61
B. Saran ............................................................................................................. 61
Daftar Pustaka ........................................................................................................ 63
Lampiran ................................................................................................................ 67
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
Daftar Tabel
Tabel 2.1 Kandungan Gizi Kulit Nanas .................................................................12
Tabel 2.2 Komposisi Kimia Rebung Bambu per 100g bahan ................................13
Tabel 2.3 Komposisi Gizi Kubis dalam 100g bahan..............................................14
Tabel 2.4 Standar Pupuk Organik Cair ..................................................................26
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
Daftar Gambar
Gambar 2. 1 Kurva Pertumbuhan Mikroba ............................................................23
Gambar 2. 2 Kerangka Berpikir Penelitian Pengaruh Lama Fermentasi Pupuk Cair
Kombinasi Kulit Nanas, Rebung Bambu dan Kubis dengan Penambahan
Bioaktivator Em4 Terhadap Uji Kandungan Unsur Hara Fosfor (P) dan Kalium
(K) Total .................................................................................................................34
Gambar 3. 1 Tahap Pemotongan Bahan Dasar ......................................................39
Gambar 3. 2 Tahap Pencampuran Larutan Untuk Fermentasi Dengan Bahan
Dasar ......................................................................................................................40
Gambar 3. 3 Tahap Fermentasi Pupuk Organik Cair .............................................41
Gambar 4. 1 Pupuk Organik Cair Kulit Nanas, Rebung Bambu dan Kubis
Sebelum dan Sesudah di Fermentasi ......................................................................44
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xviii
Daftar Lampiran
Lampiran 1. Hasil Pengukuran Kandungan P dan K Total ....................................67
Lampiran 2. Hasil pengukuran Suhu dan pH .........................................................71
Lampiran 3. Uji Normalitas ...................................................................................72
Lampiran 4. Uji Homogenitas ................................................................................74
Lampiran 5. Uji Anova ..........................................................................................75
Lampiran 6. Uji Post-Hoc Tukey ...........................................................................76
Lampiran 7. Silabus ...............................................................................................78
Lampiran 8. Rancangan Pelaksanaan Pembelajaran ..............................................83
Lampiran 9 Lembar Kerja Peserta Didik ...............................................................93
Lampiran 10. Lembar Pengamatan Penelitian .......................................................98
Lampiran 11. Dokumentasi Penelitian (Pembuatan Pupuk Cair) ........................109
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Permasalahan
Kesuburan tanah dan pertumbuhan tanaman salah satunya dipengaruhi oleh
nutrisi tambahan atau pupuk. Pemupukan bertujuan untuk menambah nutrisi yang
dapat mendukung kelangsungan hidup tanaman dan memperbaiki sifat fisik tanah.
Penggunaan pupuk anorganik dapat meninggalkan residu kimia yang berbahaya
bagi sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Oleh karena itu, diupayakan pemanfaatan
pupuk organik dari bahan-bahan organik yang ramah lingkungan, tinggi akan
kandungan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman dan dapat memperbaiki
kondisi tanah (Sutanto 2005).
Pupuk anorganik sering kali dijadikan kebutuhan dasar bagi petani.
Penggunaan pupuk anorganik dapat meningkatkan hasil produksi pertanian
dengan cepat, namun intensitas penggunaan pupuk anorganik secara terus
menerus dapat menurunkan sifat fisik, kimia dan biologi tanah karena
meninggalkan residu kimia yang berbahaya bagi tanah serta menyebabkan
pencemaran lingkungan ( Iwan, 2016).
Pupuk organik merupakan pupuk yang berasal dari bahan-bahan organik
yang memiliki kandungan unsur hara yang lengkap. Pupuk organik dapat
memperbaiki struktur tanah, menaikan bahan serap tanah terhadap air, menaikan
kondisi kehidupan di dalam tanah, dan sebagai sumber zat makanan bagi
tanaman. Menurut Hadisuwito (2007), kelebihan dari pupuk organik cair adalah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
cepat mengatasi defesiensi hara, mampu menyediakan hara dengan cepat dimana
unsur hara tersebut bisa langsung diserap oleh tumbuhan. Sedangkan pupuk
anorganik berasal dari bahan- bahan kimia yang secara cepat dapat merangsang
pertumbuhan secara keseluruhan khususnya cabang, batang, daun, dan berperan
penting dalam pembentukan hijau daun (Lingga, 2008). Penggunaan pupuk
anorganik lebih cepat menunjukkan hasil pertumbuhan dibandingkan pupuk
organik, namun penggunaan pupuk anorganik secara terus menerus berpotensi
merusak lahan pertanian Kondisi tersebut diperparah dengan defisitnya bahan
organik tanah yang terjadi di hampir semua lahan pertanian. Pupuk organik cair
umumnya tidak merusak tanah dan tanaman walau digunakan sesering mungkin
karena tidak meninggalkan residu kimia yang berbahaya sehingga dapat
menyebabkan pencemaran ( Yuliana, 2013)
Penggunaan pupuk anorganik lebih diminati oleh petani karena pupuk
anorganik praktis dan memiliki kandungan unsur hara (NPK) yang dibutuhkan
oleh tanaman dalam jumlah besar. Namun penggunaan pupuk anorganik secara
berkelanjutan dapat mengakibatkan pengerasan tanah sehingga unsur hara dalam
tanah sulit terurai. Semakin keras tanah dapat menyebabkan: 1).Tanaman semakin
sulit menyerap unsur hara, 2). Pemakaian dosis pupuk yang lebih tinggi untuk
mendapatkan hasil sama dengan hasil panen sebelumnya, 3). Sistem perakaran
terganggu sehingga fungsi akar kurang optimal (Notohadiprawiro, 2006)
Menanggulangi permasalahan tersebut, penggunaan pupuk anorganik dapat
diganti dengan pupuk organik dari bahan-bahan ataupun limbah organik di sekitar
lingkungan yang memiiki kandungan unsur hara tinggi seperti kulit nanas, rebung
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
bambu dan kubis. Pemanfaatan pupuk organik cair dari kulit nanas, rebung bambu
dan kubis sangat mudah dan lebih mudah diserap oleh tanaman. Berdasarkan
kandungan nutrisinya, kulit nanas, rebung bambu dan kubis dapat dijadikan
sebagai bahan pembuatan pupuk organik. Menurut hasil penelitian Kencana, dkk
(2018) menunjukkan bahwa POC limbah kulit nanas mengandung Phosphat
(23,63ppm), Kalsium (Ca) (08,25 ppm), Nitrogen (01,27 %), Kalium (27,55 ppm),
Magnesium (137,25 ppm), Natrium (79,52ppm), Besi (01,27 ppm), Mangan
(28,75ppm), Tembaga (00,17 ppm), Seng (00,53ppm) dan organik karbon (03,10
%). Hasil penelitian Yeremia (2016) menunjukkan bahwa kadar Kalium (K) per
100 gram rebung bambu adalah 533 mg sedangkan kadar Fosfor (P) sebesar 50
mg dimana pemberian mol rebung bambu berpengaruh signifikan terhadap tinggi
batang, berat basah dan berat kering tanaman sawi mol rebung. Berdasarkan
kandungan gizi per 100g pada kubis, kandungan Fosfor (P) sebesar 30 mg dan
kandungan Kalium (K) yaitu 300 mg (Pracaya, 2011). Selain itu, bahan baku kulit
nanas, rebung bambu dan kubis dapat dimafaatkan menjadi pupuk organik
kompos. Kedua jenis pupuk tersebut dapat menjadi alternatif yang baik untuk
menjaga kesuburan tanah.
Pemanfaatan bahan organik kulit nanas, rebung bambu dan kubis bertujuan
untuk memperoleh kandungan mineral tertinggi dalam pupuk organik yaitu Fosfor
(P) dan Kalium (K). Proses pembuatan pupuk dilakukan dengan fermentasi
menggunakan bioaktifator EM4 yang berfungsi membantu menguraikan senyawa
organik yang ada di dalam pupuk organik cair sehingga dapat diserap oleh
tanaman. Oleh karena itu, dilakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh Lama
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
Fermentasi Pupuk Cair Kombinasi Kulit Nanas, Rebung Bambu dan Kubis
dengan Penambahan Bioaktivator Em4 Terhadap Uji Kandungan Unsur Hara
Fosfor (P) dan Kalium (K) Total” sehingga akan diketahui manfaat yang lebih
spesifik dan efektif dari masing-masing unsur hara sebagai sumber informasi bagi
petani maupun masyarakat umum dalam penggunaannya.
B. Rumusan Masalah
1. Berapa kandungan Fosfor (P) dan Kalium (K) total yang terdapat dalam pupuk
cair hasil fermentasi kulit nanas, rebung bambu, dan kubis dengan penambahan
bioaktivator EM4?
2. Berapa lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan Fosfor
(P) dan Kalium (K) total tertinggi pada pupuk cair kombinasi kulit nanas,
rebung bambu dan kubis dengan penambahan bioaktivator EM4?
C. Tujuan Penelitian
1. Mengetahui kandungan Fosfor (P) dan Kalium (K) total yang terdapat dalam
pupuk cair hasil fermentasi kulit nanas, rebung bambu dan kubis dengan
penambahan bioaktivator EM4.
2. Mengetahui lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan
Fosfor (P) dan Kalium (K) total tertinggi pada pupuk cair kulit nanas, rebung
bambu dan kubis dengan penambahan bioaktivator EM4.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
D. Manfaat Penelitian
1. Bagi Peneliti
Untuk mengembangkan pengetahuan dibidang pertanian terutama mengenai
pembuatan pupuk organik cair yang dipengaruhi oleh lama fermentasi.
2. Bagi Masyarakat
Sebagai informasi bagi para petani mengenai kandungan pupuk organik cair
dari fermentasi bahan-bahan yang ada disekitar kita dan sudah tidak terpakai
sehingga lebih bermanfaat.
3. Bagi Dunia Pendidikan
Sebagai masukan informasi mengenai kandungan unsur hara Fosfor (P) dan
Kalium (K) total dalam pupuk cair organik dari bahan-bahan yang ada
disekitar kita dan sebagai metode alam mengenalkan alam pada proses
pembelajaran formal maupun nonformal.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Sampah Organik
Sampah organik merupakan sampah yang mudah membusuk seperti sisa
makanan, kotoran binatang, sisa sayuran, sisa buah-buahan, daun-daun kering dan
sampah halaman. Sampah organik diolah menggunakan teknologi pengomposan
dengan memanfaatkan aktivitas organisme pengurai berupa bakteri, jamur, insekta
dan cacing. Sampah organik dibagi menjadi sampah organik basah dan sampah
organik kering. Istilah sampah organik basah yaitu jenis sampah yang mempunyai
kandungan air yang cukup tinggi. Contohnya sisa makanan, kulit buah-buahan
dan sayuran, sedangkan sampah organik kering adalah sampah yang mempunyai
kandungan air rendah, contohnya kayu atau ranting dan dedaunan kering
(Basriyanta, 2007).
B. Kulit Nanas
Nanas (Ananas comosus (L.) merupakan salah satu jenis buah yang terdapat
di Indonesia, mempunyai penyebaran yang merata. Selain dikonsumsi sebagai
buah segar, nanas juga banyak digunakan sebagai bahan baku industri pertanian.
Dari berbagai macam pengolahana nanas seperti keripik, dodol, selai, manisan,
sirup, dan lain-lain maka akan didapatkan kulit yang cukup banyak sebagai hasil
sampingan ( Andaka, 2010).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
Kedudukan taksonomi, tanaman nanas adalah sebagai berikut :
Kerajaan : Plantae
Sub kerajaan : Tracheobionta
Super divisi : Spermatophyta
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Liliopsida
Sub kelas : Commelinidae
Bangsa : Bromeliales
Suku : Bromeliaceae
Marga : Ananas
Jenis : Ananas comosus L. ( Plantamor, 2019)
Masyarakat Indonesia menkonsumsi nanas hanya 53%, dan sisanya masih
dibuang sebagai limbah. Timbunan limbah kulit nanas yang tidak terkendalikan
akan berdampak negatif yang akan mempengaruhi berbagai segi kehidupan, baik
secara langsung maupun tidak langsung. Pada permasalahan di lingkungan yang
menjadi sumber bakteri penyakit, pencemaran udara, tanah, air, dan lebih jauh lagi
terjadinya bencana ledakan gas metan, serta pencemaran udara akibat pembakaran
terbuka yang menyebabkan pemanasan global. Limbah kulit nenas yang sudah
tidak bisa dimakan lagi, bisa dimanfaatkan untuk pembuatan POC (Pupuk
Organik Cair). Pemanfaatan limbah atau sampah organik menjadi alternatif
pembuatan pupuk yang tepat selain juga dapat mengurangi dampak negatif
penggunaan pupuk anorganik, karena pupuk yang diolah dari limbah atau sampah
organik lebih ramah lingkungan (Susi, 2015)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
Menurut Murniati (2010), buah nanas mempunyai berbagai macam
kandungan gizi yaitu protein, lemak, karbohidrat, fosfor, kalori, zat besi, vitamin
(A, B). Selain itu terdapat juga kandungan magnesium, kalium, natrium, vitamin
(C, B2), sukrosa (gula tebu) dan enzim bromelin (Dalimartha dan Adrian, 2013).
Kulit buah nanas mempunyai kandungan zat aktif diantaranya adalah antosianin,
vitamin C dan flavonoid (Angraeni dan Rahmawati, 2014).
C. Rebung Bambu
Rebung adalah tunas muda dari pohon bambu yang tumbuh dari akar pohon
bambu. Rebung tumbuh dibagian pangkal rumpun bambu dan biasanya dipenuhi
oleh glugut (rambut bambu) yang gatal. Morfologi rebung berbentuk kerucut,
setiap ujung glugut memiliki bagian seperti ujung glugut memiliki bagian seperti
ujung daun bambu, tetapi warnanya coklat (Andoko, 2003)
Tunas bambu muda yang bisa dimanfaatkan sebagai makanan adalah yang
baru berusia kurang dari dua bulan. Lebih dari itu, tunas sudah mengeras dan
menjadi bambu. Meskipun semua bambu menghasilkan rebung, akan tetapi tidak
semua jenis bambu dapat dimanfaatkan rebungnya untuk bahan pangan, karena
rasanya yang pahit (Kencana dkk, 2012).
Semua rebung bambu mengandung HCN (asam sianida) yang merupakan
senyawa beracun dengan tingkat beragam. Rebung bambu yang memiliki
kandungan HCN yang tinggi, selain rasanya pahit, juga tidak aman untuk
dikonsumsi. Rebung bambu yang mengandung HCN di ambang bahaya dapat
dimakan sebagai sayuran atau campuran bahan makanan lain. Bambu yang
menghasilkan rebung dengan kandungan HCN rendah dan dapat dimakan tidak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
sampai 10% dari seluruh spesies yang ada. Bambu yang menghasilkan rebung
dengan kandungan HCN rendah dan enak untuk dikonsumsi diantaranya adalah
bambu betung (Dendrocalamus asper), bambu temen (Gigantochloa verticillata),
bambu tabah (Gigantochloa nigrociliata) dan bambu hijau (Bambusa aldhami)
(Andoko, 2003).
Dalam penelitian ini digunakan spesies bambu betung (Dendrocalamus
asper) yang sering dikonsumsi dan mudah didapatkan di lingkungan sekitar.
Rebung berbentuk kerucut, setiap ujung glugut memiliki bagian seperti ujung
daun bambu, tetapi warnanya coklat dengan ujung kelopaknya berwarna ungu.
Setiap jenis rebung dilindungi kelopak-kelopak kuat yang berbulu halus (Yulianti,
2018).
Klasifikasi rebung bambu yang digunakan:
Kerajaan : Plantae
Sub kerajaan : Tracheobionta
Super divisi : Spermatophyta
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Liliopsida
Subkelas : Commelinidae
Bangsa : Poales
Suku : Poaceae
Marga : Dendrocalamus
Jenis : Dendrocalamus asper (Plantamor, 2019)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
Menurut Andoko (2003), kandungan senyawa utama di dalam rebung
mentah adalah air, yaitu sekitar 85,63 %. Di samping itu, rebung mengandung
protein, karbohidrat, lemak, vitamin A, thiamin, riboflavin, vitamin C, serta
mineral lain seperti kalium, fosfor, besi dan kalsium.
D. Kubis
Kubis (Brassica oleraceae (L.) merupakan sayuran daun yang cukup
popular di Indonesia. Kubis adalah salah satu sayuran dari keluarga Cruciferae
(Brassicaceae) yang dapat menjadi pilihan makanan yang baik karena
memberikan serat dan vitamin dasar namun rendah kalori. Di beberapa daerah
orang lebih sering menyebutnya sebagai kol. Kubis memiliki ciri khas membentuk
krop. Kubis mengandung air, protein, lemak, karbohidrat, serat, kalium, fosfor,
besi, natrium, kalium, vitamin (A, C, E, tiamin, riboflavin, nicotinamide),
flavonoid, glutamin, sulphoraphane, glukosinolat, kalium, dan beta karoten.
Kandungan vitamin A, vitamin C, vitamin E, dan betakaroten. (Kusumaningrum,
2013).
Kedudukan taksonomi, tanaman kubis adalah sebagai berikut :
Kerajaan : Plantae
Sub kingdom : Tracheobionta
Super divisi : Spermatophyta
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Subkelas : Dilleniidae
Bangsa : Capparales
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Suku : Brassicaceae
Marga : Brassica
Jenis : Brassica oleracea L. ( Plantamor, 2019)
E. Potensi Sampah Organik Sebagai Bahan Pupuk Organik
1. Kandungan Kulit Nanas
Secara ekonomi kulit nanas masih bermanfaat untuk diolah menjadi pupuk.
Berdasarkan kandungan nutriennya, kulit buah nanas mengandung karbohidrat
dan gula yang cukup tinggi. Menurut hasil penelitian Sada (2014), Kandungan
kalium pada buah nanas kering didapatkan 376 mg/kg. Sedangkan kandungan
fosfor pada kulit nanas dalam 100g bahan sebanyak 11mg. Mengingat kandungan
kalium, fosfor serta karbohidrat dan gula yang cukup tinggi tersebut maka kulit
nanas memungkinkan untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan pupuk
organik cair.
Tabel 2.1Kandungan Gizi Kulit Nanas
Kandungan Gizi Jumlah
Kalori (kal) 52,00
Protein (g) 0,40
Lemak (g) 0,20
Karbohidrat (g) 16,00
Fosfor (mg) 11,00
Zat Besi (mg) 0,30
Vitamin A (SI) 130,00
Vitamin B1 (mg) 0,08
Vitamin C(mg) 24,00
Air (g) 85,30
Bagian dapat dimakan (%) 53,00
(Sumber: Buletin Teknopro Hortikultura, 2014)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
2. Kandungan Rebung Bambu
Rebung bambu dapat dijadikan sebagai bahan dasar pembuatan pupuk
organik cair (POC). Rebung bambu mengandung unsur hara fosfor dan kalium
yang cukup tinggi. Unsur fosfor dalam 100g bahan sebanyak 50mg sedangkan
unsur kalium dalam 100g bahan sebanyak 553mg sehingga dapat dijadikan salah
satu alternatif bahan baku pembuatan pupuk organik cair ( Yeremia, 2016)
Menurut Erwin dkk, (2012), larutan POC rebung bambu mempunyai
kandungan C organik dan giberelin yang sangat tinggi sehingga mampu
merangsang pertumbuhan tanaman. Selain itu larutan POC rebung bambu juga
mengandung organisme yang penting untuk membantu pertumbuhan tanaman
yaitu Azotobacter dan Azospirillum. Jika dilihat dari kandungannya, larutan POC
rebung bambu bisa digunakan sebagai perangsang pertumbuhan pada fase
vegetatif. Komposisi lengkap rebung bambu dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 2.2 Komposisi Kimia Rebung Bambu per 100g bahan
Kandungan Jumlah
Air 85,63 g
Protein 2,50 g
Lemak 0,20 g
Glukosa 2 g
Serat 9,10 g
Fosfor 50 mg
Kalsium 28 mg
Kalium 553 mg
Vitamin A 0,10 mg
Vitamin B1 1,74 mg
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
Vitamin B2 0,08 mg
Vitamin C 7 mg
(Sumber : Andoko, 2003)
3. Kandungan Kubis
Berdasarkan hasil analisis proksimat di Laboratorium Nutrisi dan Makanan
Ternak FAPET UNPAD dalam Susangka dkk (2006), kubis mengandung air >
90% sehingga mudah mengalami pembusukan. Komposisi gizi kubis dalam 100
gr bahan segar:
Tabel 2.3 Komposisi Gizi Kubis dalam 100g bahan
(Sumber : Pracaya, 2011)
Kubis banyak mengandung zat gizi yang bermanfaat bagi tubuh. Nilai gizi
yang dikandung oleh kubis bukan saja bermanfaat bagi tubuh, tetapi juga dapat
digunakan sebagai sumber hara bagi tanah bila diolah menjadi pupuk karena
mengandung unsur hara fosfor dan kalium yang cukup tinggi yang dibutuhkan
Kompisisi Gizi Jumlah
Kalori (kal) 25
Protein (g) 1,7
Lemak (g) 0,2
Karbohidrat (g) 5,3
Kalsium (mg) 64
Kalium (mg) 300
Fosfor (mg) 30
Zat Besi (mg) 0,7
Natrium (mg) 8
Serat (mg) 0,9
Vitamin A (mg) 75
Vitamin B (mg) 0,1
Vitamin C (mg) 62
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
oleh tanaman. Kandungan fosfor dan kalium pada kubis dalam 100g bahan adalah
sebanyak 30mg dan 300mg.Oleh karena itu kubis dapat dimanfaatkan sebagai
bahan dasar dalam pembuatan pupuk organik cair ( Pracaya, 2011)
F. Pupuk Organik Cair
Pupuk organik adalah pupuk yang terdiri dari bahan organik yang berasal
dari tanaman atau hewan yang telah melalui proses rekayasa, dapat berbentuk
padat atau cair yang digunakan untuk mensuplai bahan organik, memperbaiki sifat
fisik, kimia dan biologi tanah. Berdasarkan bentuknya, ada dua jenis pupuk
organik buatan yaitu padat dan cair. Kandungan bahan kimia di dalam pupuk
organik maksimum 5% (Permentan, 2011). Pupuk organik merupakan bahan
pembenah tanah yang paling baik dan alami dari pada bahan pembenah
buatan/sintesis. Kandungan unsur karbon dan nitrogen dalam pupuk organik
memiliki jumlah yang sangat bervariasi, dan imbangan unsur tersebut sangat
penting dalam mempertahankan atau memperbaiki kesuburan tanah.
Supardi dalam Priangga (2013) menyatakan pupuk organik cair memberikan
beberapa keuntungan, misalnya pupuk ini dapat digunakan dengan cara
menyiramkannya ke akar ataupun disemprotkan ke tanaman dan menghemat
tenaga. Pupuk organik cair mempunyai banyak kelebihan diantaranya, pupuk
tersebut mengandung zat tertentu seperti mikroorganisme jarang terdapat dalam
pupuk organik padat (Syefani dan Lilia dalam Mufida, 2013).
Pupuk organik cair selain dapat memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi
tanah, juga membantu meningkatkan produksi tanaman, meningkatkan kualitas
produk tanaman, mengurangi penggunaan pupuk anorganik dan sebagai alternatif
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
pengganti pupuk kandang (Parman, 2007). Kandungan dalam pupuk organik cair
ini meliputi enam belas unsur hara yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Keenambelas
unsur hara tersebut terbagi menjadi
A. Unsur hara makro primer, terdiri dari Karbon (C), Oksigen (O), Hidrogen
(H), Nitrogen (N), Fosfor (P) dan Kalium (K).
B. Unsur hara makro sekunder, terdiri dari Kalsium (Ca), Sulfur (S) dan
Magnesium (Mg).
C. Unsur hara mikro, terdiri dari Boron (B), Klor (Cl), Tembaga (Cu), Besi (Fe),
Mangan (Mn), Zeng (Zn) dan Molibden (Mo).
Dari semua jenis unsur hara tersebut, yang paling utama dibutuhkan oleh
tanah sebagai media tumbuh tanaman adalah Nitrogen (N), Fosfor (P) dan Kalium
(K). Sebagai bahan pembenah tanah pupuk organik mecegah terjadinya erosi,
pengerakan permukaan tanah (crusting) dan retakan pada tanah. Pemberian pupuk
organik cair harus memperhatikan konsentrasi atau dosis yang diaplikasikan
terhadap tanaman. Semakin tinggi dosis pupuk yang diberikan maka kandungan
unsur hara yang diterima oleh tanaman akan semakin tinggi, begitu pula dengan
semakin seringnya frekuensi aplikasi pupuk yang dilakukan pada tanaman, maka
kandungan unsur hara juga semakin tinggi. Namun, pemberian dengan dosis yang
berlebihan justru akan mengakibatkan timbulnya gejala kelayuan pada tanaman
(Parman, 2007).
Selain berfungsi untuk tanaman, pupuk organik cair juga mampu
mengurangi jumlah limbah yang terdapat di lingkungan serta menyehatkan
lingkungan karena pupuk organik cair adalah larutan dari hasil pembusukan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
bahan-bahan organik yang berasal dari sisa tanaman, kotoran hewan, dan limbah
dari hasil aktivitas manusia yang memiliki kandungan unsur hara lebih dari satu
(Hadisuwito, 2008).
G. Pembuatan Pupuk Organik Cair Fermentasi
Fermentasi merupakan suatu cara untuk mengubah substrat menjadi produk
tertentu yang dikehendaki dengan menggunakan bantuan mikroba. Fermentasi
sering didefinisikan sebagai proses pemecahan karbohidrat dan asam amino secara
anaerobik yaitu tanpa memerlukan oksigen. Proses fermentasi melibatkan
aktivitas suatu mikroba tertentu atau campuran beberapa spesies mikroba.
Mikroba yang banyak digunakan dalam proses fermentasi antara lain khamir,
kapang dan bakteri. Karbohidrat terlebih dahulu akan dipecah menjadi unit-unit
glukosa dengan bantuan enzim amilase dan enzim glukosidase, dengan adanya
kedua enzim tersebut maka pati akan segera terdegradasi menjadi glukosa,
kemudian glukosa tersebut oleh khamir akan diubah menjadi alkohol (Affandi,
2008).
Proses fermentasi pupuk organik cair kombinasi kulit nanas, rebung bambu
dan kubis menggunakan fermentasi anaerobik atau tidak membutuhkan oksigen.
Menurut Sundari, dkk (2014), proses kimia fermentasi anaerobik adalah sebagai
berikut:
Bahan organik CO2 + CO4
Mikrobia anaerob
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
H. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Fermentasi
1. EM4 (Effective Microorganism-4)
EM4 merupakan mikroorganisme (bakteri) pengurai yang dapat membantu
dalam pembusukan sampah organik atau sangat bermanfaat dalam proses
pengomposan. EM4 mengandung mikroorganisme fermentasi dan sintetik yang
terdiri dari bakteri asam laktat (Lactobacillus sp.), bakteri fotosintetik
(Rhodopseudomonas sp.), Actinomycetes sp., Streptomicetes sp., dan ragi (yeast)
atau yang sering digunakan dalam pembuatan tahu (Utomo, 2009).
Mikroorganisme efektif (EM4) merupakan inokulum yang dapat
meningkatkan keragaman mikroorganisme tanah yang bermanfaat bagi kesuburan
tanah dan tanaman. EM4 bukan pupuk tetapi merupakan bahan yang dapat
mempercepat proses pembuatan pupuk organik dan meningkatkan kualitas pupuk
(Parnata, 2004).
Menurut Indriani (2011), 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 ( Lactobacillus sp. ) 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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
2) Ragi ( Saccharomyces sp. ) 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 ke dalam
bentuk sederhana. Simbiosis 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.
4) Bakteri fotosintesis (Rhodopseudomonas sp.). 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 bioaktif lainnya. Hasil
metabolik yang diproduksi diserap langsung oleh tanaman yang tersedia
sebagai substrat untuk perkembangan mikroorganisme yang menguntungkan.’
Mikroorganisme pelarut fosfat merupakan suatu dekomposer yang
mengkonsumsi senyawa karbon sederhana seperti sisa tanaman yang telah
mati. Contoh bakteri pelarut fosfat antara lain Pseudomonas sp, Lactobacillus
sp., Bacillus firmus, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Arthrobacter,.,
Mycobacterium. Bakteri tersebut memiliki kemampuan untuk menghasilkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
ion orthofosfat H2PO4-dan HPO42- yang dapat diserap oleh tanaman. (Ginting
dkk, 2007).
Mikroorganisme yang berperan dalam penguraian kalium (K) adalah
Bacillus sp. Namun pada umumnya bakteri pelarut fosfat mampu menguraikan
kalium. Bakteri tersebut berfungsi merombak kalium menjadi ion K+ sehingga
dapat diserap oleh tanaman ( Manuel dan Sandryan, 2017)
EM4 mempunyai beberapa manfaat diantaranya:
1) Memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologis tanah.
2) Meningkatkan ketersediaan nutrisi dan senyawa organik pada tanah.
3) Mempercepat pengomposan sampah organik atau kotoran hewan.
4) Membersihkan air limbah dan meningkatkan kualitas air pada perikanan
5) Menyediakan unsu hara yang dibutuhkan tanaman
6) Meningkatkan produksi tanaman serta menjaga kestabilam produksi (Utomo,
2009).
2. Tetes Tebu (Molasses)
Tetes merupakan sisa dari proses pengkristalan gula pasir yang masih
mengandung gula dan asam-asam organik sehingga merupakan bahan baku yang
baik untuk pembuatan etanol. Prinsip fermentasi adalah proses pemecahan
senyawa organik menjadi senyawa sederhana yang melibatkan mikrorganisme.
Mikroorganisme ini berfungsi untuk menjaga keseimbangan karbon (C) dan
nitrogen (N) yang merupakan faktor penentu keberhasilan dalam proses
fermentasi. Molasses mengandung nutrisi cukup tinggi untuk kebutuhan
mikroorganisme sehingga dapat dijadikan bahan alternatif untuk sumber energi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
dalam media fermentasi. Sumber energi berguna untuk pertumbuhan sel
mikroorganisme (Kusmiati dkk, 2007). Menurut Simajuntak (2009), molasses
banyak mengandung gula dan asam-asam organik. Huda (2013) mengatakan
bahwa kandungan gula molasses terutama sukrosa berkisar 48-55%, sehingga
cukup potensial untuk fermentasi asam asetat yang merupakan sumber glukosa
utama bagi bakteri.
3. Bahan Baku
Dalam Proses fermentasi mikroorganisme memerlukan nutrisi untuk
pertumbuhannya. Bahan baku sangat mempengaruhi keberhasilan proses
fermentasi. Menurut Gundoyo (2010), hal yang perlu diperhatikan dalam
membuat pupuk organik cair adalah memilih bahan baku organik basah atau
bahan organik yang memiliki kandungan air yang tinggi seperti sisa buah-buahan
dan sisa sayuran. Semakin besar kandungan selulosa maka proses penguraian oleh
bakteri akan semakin lama. Bahan baku pembuatan pupuk organik cair kombinasi
kulit nanas, rebung bambu dan kubis memiliki kadar air yang cukup tinggi serta
memiliki karbohidrat atau gula yang dapat dimanfaatkan mikrobia fermentasi
dalam proses fermentasi.
Kulit nanas, rebung bambu dan kubis berpotensi sebagai bahan baku
pembuatan pupuk organik cair karena memiliki mineral penyusun fosfor dan
kalium yang cukup tinggi pada masing-masing bahan. Jika ketiga bahan di
kombinasikan dalam pembuatan pupuk cair akan meningkatkan kandungan unsur
hara fosfor dan kalium.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
Bentuk P dalam dan K dalam pupuk cair kulit nanas, rebung bambu dan
kubis adalah senyawa P2O5 dan K2O yang tidak dapat diserap oleh tanaman,
sehingga proses fermentasi/pembusukan berfungsi untuk menguraikan senyawa-
senyawa tersebut menjadi ion orthofosfat H2PO4-, HPO42 dan K+ agar dapat
diserap tanaman.
Mikroorganisme fermentasi yang menguraikan fosfor umumnya mampu
menguraikan kalium. Mikroorganisme pelarut fosfor awalnya mengekskresikan
sejumlah asam organik Meningkatnya asam-asam organik tersebut diikuti dengan
penurunan pH. Asam organik ini akan bereaksi dengan bahan pengikat fosfor
seperti Al3+, Fe3+, Ca2+, atau Mg2+ membentuk khelat organik yang stabil
sehingga mampu membebaskan ion fosfor terikat menjadi ion orthofosfat H2PO4-
dan HPO42 , sehinga dapat diserap oleh tanaman ( Ginting, dkk, 2007)
4. Lama Proses Fermentasi
Lama fermentasi berfungsi untuk mengubah senyawa kompleks menjadi
sederhana sehingga nantinya dapat diserap dengan baik oleh tanaman. Lama
fermentasi berpengaruh terhadap kandungan unsur hara pada pupuk cair. Faktor
yang mendukung adanya perbedaan nyata kandungan unsur hara dengan lama
fermentasi yang berbeda dikarenakan aktivitas mikroba Lactobacillus sp.,
Streptomyces sp., jamur pengurai selulosa dan ragi yang dapat merombak unsur
hara dalam pupuk organik cair sehingga mempengaruhi kenaikan kandungan
unsur hara (Yuwono, 2006).
Berdasarkan hasil penelitian Putri (2014), lama fermentasi 5,10 dan 15
menunjukan kandungan unsur hara fosfor (P) dan kalium (K) yang berbeda-beda
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
dengan kandungan unsur hara fosfor dan kalium total tertinggi yaitu 10 hari.
penentuan lama fermentasi 15 hari masih optimal untuk pertumbuhan mikrobia.
Oleh karena itu penentuan lama fermentasi 5,10 dan 15 hari dapat di gunakan
untuk melihat perbedaan kandungan unsur hara serta mengetahui lama fermentasi
terbaik untuk mendapatkan kandungan P dan K tertinggi.
Pertumbuhan mikroba merupakan fungsi waktu, namun tidak selalu
signifikan tergantung dari fase yang dialami oleh mikroba pengurai. Penentuan
lama fermentasi harus memperhatikan pertumbuhan mikroba agar mikrobia
fermentasi dapat tumbuh dengan baik. Fermentasi yang terlalu lama akan
mengakibatkan kematian pada mikroba. Kurva pertumbuhan mikroba menurut
Febriansyah (2011) dapat dilihat pada gambar 2.1 sebagai berikut:
Gambar 2. 1 Kurva Pertumbuhan Mikroba
Keterangan :
a. Fase Adaptasi
b. Fase Logaritmik
c. Fase Stasioner
d. Fase Stasioner
a
.
b
.
c a
.
. d
.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
Fase pertumbuhan mikroba menurut Hamdiyati(2011) dapat dibagi menjadi
empat fase, yaitu : fase lag, fase logaritma (eksponensial), fase stasioner, dan fase
kematian.
a. Fase lag
Fase lag merupakan fase penyesuaian bakteri dengan lingkungan yang baru.
Lama fase lag pada bakteri sangat bervariasi, tergantung pada komposisi media,
pH, suhu, dan sifat fisiologis mikroorganisme pada media sebelumnya.
b. Fase logaritma atau fase eksponensial
Fase logaritm adalah ketika sel telah menyesuaikan diri dengan lingkungan
yang baru maka sel mulai membelah hingga mencapai populasi yang maksimum.
Fase eksponensial ditandai dengan terjadinya periode pertumbuhan yang
cepat. Setiap sel dalam populasi membelah menjadi dua sel. Pada fase
eksponensial mikroorganisme akan mulai membelah hingga mencapai populasi
yang maksimum sehingga akan menyerap unsur hara fosfor dalam substrat yang
digunakan mikroorganisme untuk membangun sel dan aktivitas metabolisme
(Chapelle, 2001)
c. Fase stasioner
Fase stasioner terjadi pada saat laju pertumbuhan bakteri sama dengan laju
kematiannya, sehingga jumlah bakteri keseluruhan bakteri akan tetap.
Keseimbangan jumlah keseluruhan bakteri ini terjadi karena adanya pengurangan
derajat pembelahan sel. Hal ini disebabkan oleh kadar nutrisi yang berkurang dan
terjadi akumulasi produk toksik sehingga mengganggu pembelahan sel.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
d. Fase kematian
Fase kematian ditandai dengan peningkatan laju kematian yang melampaui
laju pertumbuhan, sehingga secara keseluruhan terjadi penurunan populasi bakteri
5. Suhu atau Temperatur dan Keasaman (pH)
Bila suhu atau temperatur terlalu tinggi maka mikroorganisme akan mati.
Bila suhu atau temperatur relatif lebih rendah maka mikroorganisme belum dapat
bekerja atau masih dalam keadaan dorman. Aktifitas mikroorganisme dalam
proses pembuatan pupuk organik umumnya menghasilkan panas sehingga untuk
menjaga suhu tetap optimal sering dilakukan pembalikan atau pengadukan. Suhu
atau temperatur optimal pupuk organik sekitar 30-50°C (hangat) (Indriani, 2003).
Kisaran pH yang baik untuk pupuk organik yaitu sekitar 6,5 – 7,5 (netral)
(Indriani, 2003). Sedangkan pH yang baik untuk pertumbuhan mikroorganisme
adalah sekitar 4-9 (Menteri Pertanian, 2011).
Derajat keasaman pada awal proses fermentasi akan mengalami penurunan
karena sejumlah mikroorganisme yang teribat dalam fermentasi mengubah bahan
organik menjadi asam organik. Selanjutnya bakteri metanogen akan mengkonversi
asam organik menjadi senyawa yang lebih sederhana seperti metana, amoniak dan
karbondioksida (CO2) yang terbentuk sehingga bahan memiliki derajat keasaman
yang tinggi dan mendekati normal ( Prahesti dan Dwipayanti, 2011).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
I. Standar Pupuk Organik Cair
Standar kualitas unsur makro pupuk organik berdasarkan PERATURAN
MENTERI PERTANIAN NO.70/Permentan/SR.140/10/2011 dapat dilihat pada
tabel 2.4
Tabel 2.4 Standar Pupuk Organik Cair
(Sumber : Peraturan Menteri Pertanian
NO.70/Permentan/SR.140/10/2011)
Untuk mengetahui kualitas standar pupuk cair unsur hara makro khususnya
fosfor dan kalium dapat diperiksa menggunakan metode Spektrofotometer
No Parameter Satuan Standar Mutu
1 C – Organik % Min 6
2 Bahan ikutan :
(Plastik, kaca, kerikil)
% Maks 2
3 Logam berat:
-As
-Hg
-Pb
-Cd
Ppm
Ppm
Ppm
Ppm
Maks 2,5
Maks 0,25
Maks 12,5
Maks 0,5
4 pH 4-9
5 Hara Makro:
- N
- P2O5
- K2O
%
%
%
3-6
3-6
3-6
6 Mikroba Konntaminan :
E.Coli
Salmonella sp
MPN/ml
MPN/ml
7 Hara Mikro :
-Fe total
-Fe tersedia
-Mn
-Cu
-Zn
-B
-Co
-Mo
Ppm
Ppm
Ppm
Ppm
Ppm
Ppm
Ppm
Ppm
90-900
5-50
250-5000
250-5000
250-5000
125-2500
5-20
2-10
8 Unsur lain :
La
C e
Ppm
Ppm
0
0
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Vandat-Molibdat dan spektrofotometer AAS (Absorption Atomic
Spectrofotometry) untuk menghitung total kandungan unsur hara fosfor dan
kalium, digunakan kalium (K) dan fosfor (P) total agar unsur hara fosfor dan
kalium diperoleh dalam jumlah kandungan yang terbaik dengan penguraian oleh
mikrobia fermentasi sehingga nantinya dapat diserap oleh tanaman.
J. Unsur Hara yang Bisa diserap Tanaman
Bahan baku pupuk organik cair kombinasi kulit nanas, rebung bambu dan
kubis mengandung unsur hara makro fosfor dan kalium yang di perlukan oleh
tanaman. Proses pembuatan pupuk cair organik menggunakan proses fermentasi
sehingga bahan organik akan mengalami proses perombakan unsur hara menjadi
ion yang dapat diserap oleh tanaman. Fermentasi pupuk organik cair
menggunakan bantuan bioaktivator EM4 yang mengandung campuran dari
mikroorganisme yang menguntungkan. Mikroorganisme dalam EM4 akan
mempercepat fermentasi bahan organik sehingga unsur hara yang terkandung
akan terserap dan tersedia bagi tanaman (Hadisuwito, 2012). Mikrobia pengurai
bahan organik atau dekomposer akan melapukan atau mendekomposisi sampah
organik dan bahan organik pada kondisi kelembaban, suhu, porositas dan aerasi
yang sesuai dengan kebutuhannya, bakteri ini akan bekerja terus menerus tanpa
henti, atau akan mendekomposisi material organik dengan cepat.
Fosfor (P) merupakan unsur hara makro yang dibutuhkan tanaman dalam
jumlah besar. Bentuk P di dalam tanah terdiri dari bentuk organik dan anorganik.
Bentuk P organik ditemukan dalam bentuk inositol fosfat terutama hesafosfat,
sedangkan bentuk P anorganik antara lain terdiri dari Al-P, Fe-P, dan K-P. Fosfor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
yang dapat diserap langsung oleh tanaman adalah. dalam bentuk ion orthofosfat
H2PO4-dan HPO42-. Ion orthofosfat dipengaruhi oleh kemasaman tanah. Pada
tanah masam, tanaman menyerap fosfor dalam bentuk ion orthofosfat H2PO4-
sedangkan pada tanah basa, tanaman menyerap fosfor dalam bentuk HPO42-
(Hanafiah, 2007).
Bahan organik dapat meningkatkan ketersediaan fosfat, melalui hasil
dekomposisinya yang menghasilkan asam-asam organik dan CO2. Bahan organik
yang sedang terdekomposisi menghasilkan sejumlah asam-asam organik akan
mempercepat proses pelarutan batuan fosfat sehingga akan melepaskan sejumlah
anion fosfat kedalam kompos, akibatnya P-tersedia turut meningkat (Soepardi,
1983 dalam Jamilah, 2003)
Kalium (K) berperan dalam pembentukan protein dan karbohidrat,
pengerasan bagian kayu dari tanaman, peningkatan kualitas biji dan buah.
Berdasarkan ketersediaannya bagi tanaman, maka kalium dalam tanah dapat
digolongkan ke dalam beberapa bentuk yaitu bentuk relatif tidak tersedia, bentuk
lambat tersedia dan bentuk segera tersedia. Sebagian besar dari tanah – tanah
mineral mempunyai kadar kalium tinggi, yang kadang –kadang dapat mencapai 40
– 60 ribu kg K2O/ha pada lapisan bajak ( Muliana, 2018).
Unsur hara makro fosfor (P) yang terkandung dalam pupuk organik cair di
aplikasikan kedalam tanah maka dapat diserap langsung oleh tanaman dalam
bentuk P yang tersedia dalam tanah yaitu dalam bentuk ion orthofosfat H2PO4-
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
dan HPO42-. Sedangkan Kalium (K) dapat di serap langsung oleh tanaman dalam
bentuk ion-ion K+ di dalam tanah.
Mekanisme penyerapan unsur kalium dan fosfor dari dalam tanah yaitu
dengan cara difusi. Proses difusi adalah perpindahan suatu partikel dari
konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah. Konsentrasi unsur hara pada
permukaan akar lebih rendah di banding dengan konsentrasi unsur hara pada tanah
Pada saat akar tumbuh memanjang menembus tanah, akar-akar tersebut langsung
menemui berbagai ion yang berada dalam larutan tanah. Setelah akar-akar sampai
pada daerah yang melimpah ion kalium dan ion orthofosfat dalam tanah, maka
ion-ion dalam larutan tanah akan langsung bergerak kepermukaan akar. Hal ini
dikarenakan besarnya konsentrasi ion K dan ion orthofosfat didalam larutan tanah
dan rendahnya ion K dan ion orthofosfat didalam akar sehingga terjadi proses
difusi. Semakin besar konsentrasi ion K dan ion orthofosfat didalam larutan tanah
maka semakin besar juga ion K dan ion orthofosfat yang masuk kedalam
permukaan akar dengan aliran massa (Muliana, 2018)
K. Penelitian Yang Relevan
Beberapa penelitian yang relevan dengan penelitian ini :
Suprianti (2017) melakukan penelitian dengan judul “Kandungan Nitrogen
dan Kalium Pupuk Organik Cair Kombinasi Kulit Nanas dan Daun Lamtoro
Dengan Variasi Penambahan Jerami Padi”. Tujuan dari penelitian tersebut adalah
untuk mengetahui kandungan Nitrogen dan Kalium pada pupuk organik cair
kombinasi kulit nanas dan daun lamtoro dengan penambahan jerami padi.
Penelitian dilakukan di Greenhouse UMS dan pengujian kandungan Nitrogen dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Kalium di Universitas Sebelas maret pada bulan April 2017 sampai Mei 2017.
Metode penelitian ini dengan dua faktor yaitu faktor 1 perbandingan bahan (K)
kulit nanas daun lamtoro (K1= 100ml : 200ml, K2= 150ml : 150ml, K3= 200ml
100ml) dan faktor 2 konsentrasi jerami padi (D) (D1= 30ml dan D2= 45ml).
Parameter yang diamati yaitu kandungan N dan K pada pupuk organik Cair. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa kandungan nitrogen tertinggi terdapat pada
perlakuan 𝐾3𝐷2 yaitu 0,11% sedangkan kandungan nitrogen terendah didapatkan
pada perlakuan 𝐾2𝐷1 yaitu 0,07%. Sedangkan kandungan kalium tertinggi
terdapat pada perlakuan 𝐾3𝐷2 yaitu 0,14% dan kandungan kalium terendah
terdapat pada pelakuan 𝐾1𝐷1 yaitu 0,07%.
Ayu (2017) melakukan penelitian dengan Judul “Kualitas Pupuk Organik
Cair dari Limbah Buah Jambu Biji (Psidium guajava L.), Kulit Pisang Mas (Musa
paradisiaca L.var.mas) dan Pepaya (Carica papaya L.)”. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui kandungan unsur hara makro dan mikro serta bakteri dominan
yang terkandung pada pupuk organik cair tersebut. Penelitian ini merupakan
penelitian eksperimental yang telah dilaksanakan pada bulan Febuari hingga Mei
2017. Penelitian ini dilakasanakan di Kebun Biologi, Laboratorium Teknobio
Lingkungan, Fakultas Teknobiologi Universitas Atma Jaya Yogyakarta.
Pembuatan pupuk organik cair dilakukan dengan cara memfermentasi limbah
buah jambu biji (Psidium guajava L.), kulit pisang mas (Musa paradisiaca L.var.
mas), dan pepaya (Carica papaya L.) yang ditambah dengan air cucian beras dan
molase sebagai sumber karbohidrat dan glukosa selama 14 hari secara anaerob.
Pupuk organik cair dari ketiga jenis buah tersebut mengandung unsur hara makro
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
nitrogen (N) yang berkisar antara 0,28-0,68%, phospat (P) yang berkisar antara
0,15-0,27%, dan kalium (K) yang berkisar antara 0,0036-0,0045%, serta
mengandung unsur hara mikro besi (Fe) yang berkisar antara 76-96 ppm,
magnesium (Mg) yang berkisar antara 0,017-0,0030%, dan kalium (K) yang
berkisar antara 0,0044-0,0059%. sehingga kombinasi dari ketiga bahan berpotensi
menjadi pupuk organik cair.
Putri (2014) melakukan penelitian dengan Judul “Pengaruh Lama
Fermentasi Pupuk Organik Cair Kombinasi Batang Pisang, Kulit Pisang dan Buah
Pare Terhadap Uji Kandungan Unsur Hara Makro Fosfor (P) Dan Kalsium (Ca)
Total Dengan Penambahan Bioaktivator Em4”. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui kandungan unsur hara makro yang terkandung pada pupuk organik
cair tersebut serta lama waktu fermentasi yang optimal untuk memperoleh
kandungan unsur hara tertinggi. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental
yang telah dilaksanakan pada. Penelitian ini dilaksanakan selama bulan Maret
2018. Pembuatan pupuk dilakukan di Galeri Penelitian Pendidikan Biologi
Universitas Sanata Dharma dan analisa kandungan P dan Ca total dilakukan di
Laboratorium Chem-Mix Pratama. Pembuatan pupuk organik cair dilakukan
dengan cara memfermentasi batang pisang, kulit pisang dan buah Pare yang
ditambah dengan molase sebagai sumber karbohidrat dan glukosa dan
difermentasi dengan lama waktu yang berbeda yaitu 5, 10 15 hari secara anaerob.
Pupuk organik cair dari ketiga jenis bahan tersebut mengandung unsur hara makro
Fosfor (P) yang berkisar antara 0,216-0,289%, kalsium (Ca) yang berkisar antara
0,448-0,547%, sehingga kombinasi dari ketiga bahan berpotensi menjadi pupuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
organik cair karena sesuai dengan standar dan lama fermentasi yang optimal untuk
mendapatkan kandungan unsur hara fosfor dan kalsium total tertinggi yaitu 10
hari.
Relevansi penelitian ini dengan penelitian diatas adalah menjelaskan
mengenai pengolahan limbah menjadi pupuk organik cair dengan proses
fermentasi secara anaerob, namun lama waktu fermentasi dan parameter yang
diukur dengan penelitian diatas berbeda. Kebaharuan dari penelitian ini adalah
bahan yang digunakan sebagai pembuatan pupuk organik cair yaitu kulit nenas,
rebung bambu dan kubis dengan penambahan EM-4 dan tetes tebu, waktu
fermentasi yang dibutuhkan dalam penelitian yaitu 5, 10, dan 15 hari, parameter
yang akan di ukur adalah kandungan unsur hara fosfor dan kalium total
L. Kerangka Berpikir
Kesuburan tanah merupakan hal yang penting bagi pertumbuhan tanaman.
Penggunaan pupuk anorganik dapat meninggalkan residu kimia yang dapat
menganggu keberlangsungan tanah serta dapat mencemari lingkungan. Pupuk
organik merupakan pilihan pupuk yang aman untuk kesuburan tanah dari pada
menggunakan pupuk anorganik. Maka dari itu diupayakan pemanfaatan pupuk
organik cair yang ramah akan lingkungan sekaligus memperbaiki struktur tanah.
Sampah organik kulit nanas yang saat ini pemanfaatannya masih belum maksimal
dapat digunakan sebagai bahan pembuatan pupuk cair karena mengandung banyak
gizi unsur hara serta mineral. Rebung bambu dan kubis yang biasanya hanya
digunakan sebagai sayur dan kurang diminati oleh orang orang juga dapat
dimanfaatkan secara maksimal karena memiliki potensi untuk dijadikan pupuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
organik. Kombinasi ketiga bahan organik kulit nanas, rebung bambu dan kubis
mengandung fosfor dan kalium yang bervariasi sehingga kombinasi ketiga
substrat dapat menghasilkan kandungan unsur hara fosfor dan kalium dalam
pupuk organik cair yang tinggi.
Lama fermentasi berfungsi untuk merombak unsur fosfor (P) dan kalium
(K) sehingga nantinya dapat diserap dengan baik oleh tanah. Penentuan lama
fermentasi 5, 10, 15 hari karena masih optimal untuk pertumbuhan mikrobia.
Berbagai bahan dan limbah organik di lingkungan sekitar dapat dimanfaatkan
menjadi bahan baku pembuatan pupuk organik cair karena mengandung unsur
hara dan mikroorganisme yang bervariasi. Oleh karena itu perlu dilakukan
penelitian untuk mengetahui kandungan dari pupuk organik cair ini, sehingga
dapat diketahui jumlah kandungan unsur hara serta manfaat yang lebih spesifik.
Secara singkat kerangka berpikir dalam peneitian ini dapat dilihat pada gambar
2.2.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
Penggunakaan pupuk anorganik dapat meninggalkan
residu kimia yang menganggu keberlangsungan tanah
serta dapat mencemari lingkungan
Sampah organik dan bahan organik yang belum
dimanfaatkan secara maksimal dapat dimanfaatkan
untuk membuat pupuk organik
Kulit nenas Rebung bambu Kubis
Mengandung unsur P dan K yang tinggi
Dilakukkan Penelitian dengan Judul
“Pengaruh Lama Fermentasi Pupuk Organik Cair Kombinasi
Kulit Nanas, Rebung Bambu dan Kubis dengan Penambahan
Bioaktivator EM4 Terhadap Kandungan Unsur Hara Fosfor (P)
dan Kalium Total”
Fermentasi (5,
10,15 hari) dengan
EM4 dan molasse
Kandungan unsur P dan K Total sesuai
dengan standar
Gambar 2. 2 Kerangka Berpikir Penelitian Pengaruh Lama Fermentasi
Pupuk Cair Kombinasi Kulit Nanas, Rebung Bambu dan Kubis dengan
Penambahan Bioaktivator Em4 Terhadap Uji Kandungan Unsur Hara
Fosfor (P) dan Kalium (K) Total
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
M. Hipotesis
1. Terdapat perbedaan rerata kandungan fosfor dan kalium pupuk organik cair
hasil fermentasi dalam setiap perlakuan yaitu 5,10, dan 15 hari.
2. Lama fermentasi 10 hari yang baik untuk mendapatkan kandungan fosfor dan
kalium total tertinggi pada pupuk cair hasil fermentasi kulit nanas, rebung
bambu dan kubis dengan penambahan EM4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini adalah penelitian kuantitatif dengan model rancangan
penelitian eksperimen. Penelitian eksperimen merupakan salah satu jenis
penelitian kuantitatif yang kuat mengukur sebab akibat yaitu membandingkan
efek variansi variabel bebas terhadap variabel tergantung melalui manipulasi atau
pengendalian variabel bebas tersebut (Taniredja dan Mustafidah, 2011).
Rancangan penelitian yang digunakan yaitu Rancangan Acak Lengkap
(RAL) atau Completely Randomized Design (CRD) dengan satu faktor. RAL
digunakan untuk percobaan yang mempunyai media atau tempat percobaan yang
seragam atau homogen. Penelitian ini menggunakan tiga variabel terdiri atas
variabel bebas, variabel terikat dan variabel kontrol. Variabel bebas dalam
penelitian ini adalah lama fermentasi dengan perlakuan (5 hari, 10 hari dan 15
hari) yang diulangi sebanyak 3 kali. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah
kandungan Fosfor (P) dan Kalium (K) total dalam pupuk cair kulit nanas, rebung
bambu dan kubis yang sudah ditambahkan EM4. Variabel kontrol dalam
penelitian ini adalah berat bahan dasar pembuatan pupuk, pupuk cair komersial
EM4 dan molases.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
B. Batasan Masalah
1. Subjek dalam penelitian ini adalah pupuk cair kulit nanas, rebung bambu dan
kubis dengan penambahan bioaktivator EM4. Bagian kubis yang digunakan
adalah daun kubis. Bagian bambu yang digunakan adalah rebung atau tunas
muda. Kubis dan rebung bambu didapatkan dipasar tradisional STAN
sedangkan kulit nanas didapatkan disalah satu penjual nanas potong pinggir
jalan.
2. Objek dalam penelitian ini adalah kandungan Fosfor (P) dan Kalium (K) total.
3. Perlakuan yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu lama fermentasi 5 hari, 10
hari, dan 15 hari dengan kode (P1, P2 dan P3).
4. Penelitian dibuat dengan 3 kali ulangan.
5. Kandungan P dan K total pupuk cair komersial merk Nassa digunakan sebagai
kontrol positif. karena memiliki kandungan yang lebih rendah dari beberapa
merk lain sehingga dapat setara dengan pupuk organik cair yang dibuat.
6. Pembuatan pupuk cair dengan bioaktivator EM4 dan tetes tebu dengan
fermentasi anaerob.
C. Alat dan Bahan
1. Alat
Alat yang digunakan dalam pembuatan pupuk cair ini yaitu gelas beker 1 L,
gelas ukur 50 ml, pH meter digital, higrometer, termometer, toples plastik,
timbangan, ember, pisau, talenan dan saringan. Alat yang digunakan dalam uji
kandungan P dan K total yaitu spektrofotometer vanadat-molidat dengan panjang
gelombang 410 nm, spektrofotometer AAS, erlenmeyer, labu khedjal 25 ml, pipet
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
tetes, labu ukur, corong gelas, timbangan dan gunting
2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam pembuatan pupuk yaitu air, kulit nanas,
rebung bambu, kubis, EM4 (diproduksi oleh PT.Songgolangit Persada Jakarta)
dan tetes tebu (molasses). Bahan yang digunakan dalam uji kandungan P total
adalah larutan pupuk cair, larutan Vanadat Molidat, Ammonium Meta Vanadat
dan aquadest. Bahan yang digunakan dalam uji kandungan K total adalah larutan
pupuk cair, larutan standar K 100 ppm, akuades , parafilm dan kertas label.
D. Cara Kerja
Penelitian ini dilaksanakan selama bulan Maret 2019. Pembuatan pupuk
dilakukan di Kebun Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma dan analisa
kandungan P dan K total dilakukan di Laboratorium Chem-Mix Pratama
Yogyakarta. Tahap awal dari penelitian ini adalah pembuatan sampel pupuk
organik cair yang akan difermentasi.
1. Tahap Persiapan
Bahan-bahan yang digunakan adalah kulit nanas, rebung bambu dan kubis.
Kulit nanas didapatkan dari beberapa penjual buah nanas yang ada di pasar stand
Maguwoharjo. Rebung bambu dan kubis di beli di pasar stand Maguwoharjo.
Adapun proses pembuatan pupuk cair dalam penelitian ini meliputi tahap-tahap
berikut:
a. Pemotongan setiap bahan dasar
Setiap bahan dasar terdiri dari kulit nanas, rebung bambu dan kubis masing-
masing sebanyak 1 kg dengan perbandingan 1:1:1. Total berat bahan dasar yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
digunakan sebanyak 3 kg. Pengecilan ukuran bahan baku dilakukan dengan
mencacah kulit nanas, rebung bambu dan kubis menjadi potongan kecil kira-kira 2
cm dengan tujuan agar memudahkan proses dekomposisi bahan organik dari
bahan baku dan mempercepat penguraian selama masa fermentasi (Paulina, 2013).
Namun lebih baik lagi jika di haluskan menjadi serbuk atau bubur agar proses
dekomposisi lebih cepat (Yuhwono, 2006)
Gambar 3. 1 Tahap Pemotongan Bahan Dasar
b. Pencampuran bahan dasar
Kulit nanas, rebung bambu dan kubis yang telah dicacah kemudian diaduk rata di
ember besar. Tujuannya agar semua bahan tercampur merata
c. Pembagian bahan dasar
Bahan dasar dibagi rata ke dalam 9 buah toples plastik sebanyak 330g.
d. Pembuatan larutan untuk fermentasi
Pada kemasan EM4 tertulis petunjuk pembuatan pupuk organik cair dengan
ketentuan 1 L EM4 + 1 L tetes tebu + 50 L air kemudian dicampur rata dengan 20
kg bahan pupuk cair. Penelitian ini dibuat dengan skala kecil dan dilakukan pra-
penelitian. Pembuatan larutan kemudian dibuat dengan perbandingan 1 : 1 : 50
(150 ml EM4, 150ml molase dan air 7500ml) kemudian diaduk rata di dalam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
ember besar. Masing-masing toples diberi volume 500 ml kemudian dikocok rata,
ditutup rapat
.
Gambar 3. 2 Tahap Pencampuran Larutan Untuk Fermentasi Dengan Bahan
Dasar
e. Tahap fermentasi
Sampel siap difermentasi dengan lama waktu 5, 10 dan 15 hari dengan
kondisi anaerob. Penelitian ini menggunakan lama fermentasi 5 hari, 10 hari dan
15 hari karena pada lama fermentasi tersebut masih optimal untuk pertumbuhan
mikroba (Gambar 2.1). Fermentasi dengan kondisi anaerob diartikan sebagai
proses dekomposisi bahan organik tanpa menggunakan oksigen. Setiap dua hari
sekali dilakukan pengadukan dengan cara mengguncang-guncangkan toples
(Putri, 2014) dengan tujuan menjaga suhu agar tetap optimal. Suhu atau
temperatur optimal pupuk organik berkisar 25-55ºC (Indriani,2003)
Ciri fisik pupuk cair yang baik adalah berwarna kuning kecoklatan dan
berbau alkohol. Bahan pembentuknya sudah hancur. Hasil fermentasi disaring
untuk memisahkan cairan dengan bahan organiknya. Hasil cairan digunakan untuk
penelitian selanjutnya. Parameter utama yang diamati adalah kandungan unsur
hara Fosfor (P) dan Kalium (K) mengacu pada metode Spectrophotometry. Fosfor
(P) dianalisis dengan menggunakan Spektrofotometer UV-Vis, sedangkan Kalium
(K) dengan menggunakan Spektrofotometer AAS.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
Gambar 3. 3 Tahap Fermentasi Pupuk Organik Cair
2. Tahap Pengujian
a. Kadar Fosfor
Sampel berupa substansi ditimbang sebanyak 5 gram, lalu dimasukan ke
dalam krus porcelain. Sampel diabukan dalam tanur atau muffle furnice hingga
terbentuk abu. Kemudian abu dilarutkan dengan menambahkan larutan HNO3 1:3
sampai volume tertentu, misal 50 ml sambil digerus dengan menggunakan
lumpang porcelain. Larutan kemudian disaring menggunakan kertas saring
hingga didapat filtrate jernih. 1 ml filtrate jernih yang ada di dalam tabung
reaksi, lalu ditambahkan 3 ml larutan vanadat-molidat, (20 gram ammonium
molibdat dilarutkan dalam aquadest panas, lalu 1 gram ammonium meta vanadat
dilarutkan ditempat terpisah dengan menggunakan 300 ml aquadest panas,
kemudian ditambahkan dengan 140 ml HNO3 pekat ke dalam larutan ammonium
meta vanadat sambil di aduk.
Larutan ammonium molibdat dimasukan ke dalam larutan ammonium
vanadat sambil di aduk, kemudian larutan diencerkan sampai volume 1 liter).
Apa bila mengandung fosfor (P) maka akan terbentuk warna kuning, lalu
encerkan dengan aquadest hingga volume 10 ml. Larutan kemudian divortex,
absorbansi dibaca menggunakan spektrofotometri dengan panjang gelombang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
410 nm. Data yang diperoleh dicatat kemudian dimasukan ke dalam perhitungan
menggunakan kurva standar.
Menurut Departemen Pertanian, 2005 yang sudah dimodifikasi perhitungan
fosfor total sebagai berikut:
Perhitungan:
Keterangan: x = konsentrasi larutan (ppm)
fp = faktor pengenceran
b. Kadar Kalium
Hasil saringan dipipet 0,2 ml dan dimasukkan kedalam labu kjeldahl 25 ml
lalu diencerkan dengan aquades hingga sampai tanda pembatas kemudian
dikocok hingga homogen. Larutan standar baku K dibuat dengan konsentrasi 0;
1; 2; 3; 4; 5 ppm dalam labu kjeldahl 25 ml. Kemudian dapat diperiksa
intensitasnya dengan alat ukur spektrofotometer AAS dengan panjang
gelombang 766,5 nm. Menurut Departemen Pertanian, 2005 yang sudah
dimodifikasi perhitungan kalium total sebagai berikut:
Perhitungan:
Keterangan: x = konsentrasi larutan (ppm)
fp = faktor pengenceran
f. Analisis Data
Data mengenai kandungan P dan K total yang telah diperoleh kemudian
dilanjutkan dengan pengujian statistik menggunakan uji normalitas yaitu
Kadar P total (%) = x . fp (x 100%)
berat sampel (mg)
Kadar K total (%) = x . fp (x 100%)
berat sampel (mg)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
Kolmogorov-Smirnov yang mana jika Asymp. Sig > 0,05 maka data berdistribusi
normal. Kemudian dilakukan uji lanjutan menggunakan uji Homogenitas yaitu
nilai F kritikal untuk α = 0,05. Bila nilai F obs > F crit , maka signifikan atau
homogen. Kemudian dilanjutkan dengan uji Analisis of Variance (ANOVA) One
Way menggunakan aplikasi SPSS versi 16. ANOVA adalah teknik analisis
statistik yang dapat memberikan jawaban atas ada tidaknya perbedaan skor pada
masing- masing kelompok, jika Asymp. Sig < 0,05 maka H0 ditolak yang artinya
terdapat perbedaan yang signifikan antar perlakuan. Jika H0 ditolak maka
dilanjutkan dengan uji Tukey (Irianto, 2004).
Pengaruh waktu fermentasi terhadap kandungan total Fosfor dan Kalium
pada pupuk cair hasil fermentasi kulit nanas, rebung bambu dan kubis dengan
hipotesa statistik sebagai berikut:
H0 : ( tidak ada perbedaan signifikan antar rerata kelompok perlakuan)
H1 : ( terdapat perbedaan yang signifikan antar rerata kelompok perlakuan)
G. Rancangan Pemanfaatan Hasil Penelitian dalam Pembelajaran
Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan dalam pembelajaran dalam tingkatan
Sekolah Menengah Atas (SMA) kelas XII semester Ganjil yakni pada Pertumbuhan
dan Perkembangan pada Tumbuhan pada sub Bab Unsur hara tanaman.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
44
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
1. Deskripsi Pupuk Organik Cair Kulit Nanas, Rebung Bambu dan Kubis
Bahan baku pupuk cair yang terdiri dari kulit nanas, rebung bambu dan
kubis sebelum difermentasikan memiliki bau yang khas dari tiap-tiap bahan baku.
Bahan baku pembentuk masih segar dan berwarna asli dari setiap bahan yaitu
warna kuning muda pada nanas dan putih pucat pada kubis dan rebung bambu.
Warna cairan awal sebelum fermentasi berwarna coklat gelap dikarenakan
penambahan bioaktivator EM4 dan molases. pH awal dari pembuatan pupuk
dengan lama fermentasi 5, 10 dan 15 adalah berkisar 3,9 - 4,3 dengan suhu dalam
toples 31°C dan suhu ruang 30°C. Pupuk cair sebelum fermentasi dapat dilihat
pada gambar berikut:
Gambar 4. 1 Pupuk Organik Cair Kulit Nanas, Rebung Bambu dan
Kubis Sebelum dan Sesudah di Fermentasi
Sebelum
Fermentasi
Setelah
Fermentasi 5,
10 dan 15 hari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
Hasil fermentasi 5 hari pupuk organik cair kulit nanas, rebung bambu dan
kubis menunjukkan adanya perbedaan warna larutan menjadi berwarna
kecoklatan. Bahan baku yang berbentuk potongan kecil masih utuh. Warna cairan
dari pupuk organik cair sedikit kuning kecoklatan. Bau asli dari bahan baku sudah
sedikit menghilang dan sudah tercium bau alkohol yang menandakan fermentasi
berhasil. Rerata pH dari fermentasi 5 hari sangat asam untuk pertumbuhan
mikrobia EM4 yaitu 1,7. Suhu dalam toples menurun menjadi 28°C , suhu ruang
menjadi 33°C.
Hasil fermentasi 10 hari pupuk organik cair kulit nanas, rebung bambu dan
kubis, bahan pembentuk utuh namun teksturnya lunak, warna bahan baku berubah
menjadi kecoklatan, warna cairan pupuk organik cair kuning kecoklatan, bau asli
dari bahan baku sudah menghilang dan tercium bau alkohol yang jelas.
Permukaan pupuk organik cair ditumbuhi jamur putih yang menandakan
fermentasi berhasil Rerata pH pada fermentasi 10 hari termasuk baik untuk
pertumbuhan mikrobia EM4 yaitu 4. Suhu dalam toples tetap pada 28°C ,suhu
ruang menjadi 31°C.
Hasil fermentasi 15 hari pupuk organik cair kulit nanas, rebung bambu dan
kubis, bahan pembebelum terdekomposisi dengan sempurna namun teksturnya
lebih lunak dari fermentasi 5 dan 10 hari, warna bahan baku berubah menjadi
kecoklatan, warna cairan pupuk organik cair kuning kecoklatan, bau asli dari
bahan baku sudah menghilang dan tercium bau sedikit wangi serta bau alkohol
tidak tercium jelas. Di permukaan pupuk cair juga sudah di tumbuhi jamur putih
Rerata pH hasil fermentasi 15 hari mengalami penurunan menjadi 3,9 yakni
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
sangat asam untuk pertumbuhan mikrobia EM4. Suhu dalam toples tetap pada
28°C ,suhu ruang menjadi 31°C.
2. Kandungan Fosfor (P) Total
Berikut merupakan hasil perbandingan rerata pengukuran kandungan fosfor
(P) total pada pupuk cair hasil fermentasi kulit nanas, rebung bambu dan kubis (dalam
%) dengan lama fermentasi yang berbeda dan pupuk komersial kontrol positf sebagai
kontrol.
Keterangan:
U1: Pengulangan 1
U2: Pengulangan 2
U3: Pengulangan
Berdasarkan hasil analisa laboratorium mengenai kandungan unsur hara
fosfor diketahui bahwa terdapat perbedaan persentase kandungan fosfor total pada
masing-masing perlakuan. pada tabel 4.1, kandungan P total pupuk cair hasil
fermentasi kulit nanas, rebung bambu dan kubis tertinggi terdapat pada perlakuan
rerata lama fermentasi 10 hari sebesar 1403 ppm (0,1403%), sedangkan
kandungan fosfor terendah pada perlakuan lama fermentasi 5 hari dengan rerata
1102 ppm (0,1102%). Pada tabel 4.1 pengukuran rerata kandungan unsur hara
Tabel 4.1 Hasil Perbandingan Rerata Pengukuran Kandungan Unsur Hara
Fosfor Total pada Pupuk Cair Fermentasi Kulit Nanas, Rebung bambu,
Kubis dan Pupuk Cair Komersial Kontrol Positif (+)
Ulangan Perlakuan (%) Kontrol (%)
P5hari P10hari P15hari
1 0,1062 0,1490 0,1275 0,0370
2 0,1201 0,1504 0,1215 0,0366
3 0,1045 0,1217 0,1326 0,0362
Rerata 0,1102 0,1403 0,1326 0,0366
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
fosfor total pada pupuk cair kontrol (komersial) sebesar 0,0366%. Oleh karena itu,
kandungan fosfor total hasil fermentasi 5, 10 dan 15 hari lebih tinggi dari pada
pupuk cair komersial kontrol. Rendahnya kandungan unsur hara P dalam pupuk
organik cair hasil fermentasi kulit nenas, rebung bambu dan kubis disebabkan
karena pada lama fermentasi 15 hari mikroorganisme menyerap unsur P untuk
melakukan aktivitasnya, didukung dengan pernyataan Chapelle (2001) bahwa
mikroorganisme akan menggunakan P di dalam substrat untuk kebutuhan
metabolismenya selama proses fermentasi.
Berdasarkan uji Normalitas SPSS yang dilakukan menunjukkan bahwa nilai
uji Kolmogorov-Smirnov 0,868 > 0,05, maka Ho diterima (dapat dilihat pada
lampiran 3). Hal ini menunjukkan bahwa data sampel berasal dari populasi yang
berdistribusi normal. Pengujian data dilanjutkan dengan uji homogenitas varians
yang dihasilkan yaitu dengan nilai levene statistic 6.671 sig 0,114 > 0,05, pada
level probabilitas yang artinya lama fermentasi yang berbeda-beda terhadap
kandungan unsur hara fosfor total pada pupuk cair memiliki variasi yang
homogen. Pengujian dilanjutkan dengan uji Anova One Way, dengan nilai
probabilitas adalah sig 0,000 < 0,05, ini menunjukkan bahwa lama fermentasi 5
hari, 10 hari dan 15 hari terhadap kandungan fosfor total pada sampel berbeda
secara signifikan atau ada beda nyata diantara ketiga data. (lampiran 4).
Karena nilai probabilitas kandungan fosfor total adalah 0,000 < 0,05, yang
berarti memiliki nilai signifikan, maka dilakukan uji lanjut, yaitu post hoc; uji
Tukey HSD untuk mengetahui perlakuan mana yang sungguh berbeda (Suparno,
2011).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Tabel 4.2 Perbedaan Antar Perlakuan Kandungan Fosfor Total
KODE K P5 P10 P15
K - S S S
P5 S - S NS
P10 S S - NS
P15 S NS NS -
Keterangan:
P5 : Lama fermentasi 5 hari
P10 : Lama fermentasi 10 hari
P15 : Lama fermentasi 15 hari
S : Signifikan
NS : Tidak Signifikan
Dari hasil uji Tukey HSD (lampiran 4) diketahui bahwa perlakuan kontrol
memiliki hasil yang berbeda nyata terhadap perlakuan 5, 10 dan 15 hari.
Perlakuan fermentasi 5 hari memiliki hasil yang berbeda nyata dengan fermentasi
10 hari, dan fermentasi 15 hari memiliki hasil yang tidak berbeda nyata dengan
fermentasi 10 hari dan 15 hari.
3. Kandungan Kalium (K) Total
Berdasarkan hasil analisa laboratorium mengenai kandungan unsur hara
kalium (K) total, data yang diperoleh dari setiap perlakuan lama fermentasi juga
bervariasi. Rerata pengukuran kandungan unsur hara kalium total pada pupuk cair
hasil fermentasi kulit nanas, rebung bambu dan kubis dapat dilihat pada tabel 4.3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Tabel 4.3 Hasil Perbandingan Rerata Pengukuran Kandungan Unsur
Hara Kalium Total Pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Kulit Nanas,
Rebung Bambu, Kubis dan Pupuk Cair Komersial Kontrol Positif (+)
Keterangan:
U1 : Pengulangan 1
U2 : Pengulangan 2
U3 : Pengulangan 3
Data yang diperoleh dari setiap perlakuan lama fermentasi memiliki rerata
kandungan yang berbeda dapat dilihat pada tabel 4.1. pengukuran kandungan
kalium dalam pupuk cair hasil fermentasi kulit nenas, rebung bambu dan kubis
yang tertinggi terdapat pada perlakuan lama fermentasi 5 hari sebesar 0,782 % dan
kandungan kalium terendah pada kontrol positif yakni 0,0780% yang berarti
kandungan P dalam pupuk cair komersial lebih rendah dibandingkan dengan
pupuk organik cair hasil fermentasi kulit nenas, rebung bambu dan kubis.
Berdasarkan uji normalitas pada aplikasi SPSS yang dilakukan
menunjukkan bahwa nilai uji Kolmogorov-Smirnov 0,678 > 0,05, maka Ho
diterima (lampiran 3). Hal ini menunjukkan bahwa data sampel berasal dari
populasi yang berdistribusi normal. Pengujian data dilanjutkan dengan uji
homogenitas varians yang dihasilkan yaitu dengan nilai levene statistic 6.615 sig
0,014 > 0,05, pada level probabilitas yang artinya lama fermentasi yang berbeda-
beda terhadap kandungan unsur hara kalium total pada pupuk cair memiliki
Ulangan Perlakuan (%) Kontrol
(%) P5hari P10hari P15hari
1 0,0514 0,0881 0,0802 0,0750
2 0,1201 0,0669 0,0712 0,0710
3 0,0632 0,0752 0,0733 0,0880
Rerata 0,0782 0,0767 0,0749 0,0780
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
variasi yang sama (homogen). Berdasarkan uji Anova One Way, dengan nilai
probabilitas adalah sig 0,996 > 0,05, Ini menunjukkan bahwa H1 ditolak yang
berarti lama fermentasi 5 hari, 10 hari dan 15 hari terhadap kandungan kalium
total pada sampel tidak berbeda secara signifikan (lampiran 4).
B. Pembahasan
1. Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kandungan Fosfor (P) Total Pada
Pupuk Cair Hasil Fermentasi Kulit Nanas, Rebung Bambu dan Kubis.
Pada kulit nanas, rebung bambu dan kubis terdapat bahan organik seperti
fosfor (P) yang dapat berfungsi untuk merangsang pertumbuhan akar atau umbi,
pembentukan bunga dan buah serta memperkokoh tegaknya batang. Fosfor tidak
dapat langsung diserap oleh tanaman, karena masih dalam bentuk senyawa yang
perlu dipecah menjadi ion-ion fosfat yang mudah diserap tanaman. Fosfor yang
dapat diserap langsung oleh tanaman adalah bentuk P yang tersedia dalam tanah,
yaitu dalam bentuk ion orthofosfat H2PO4- dan HPO42-.
Fosfor total dalam bahan organik terdiri dari fosfor terlarut dan fosfor
tersuspensi. Fosfor tersuspensi dikonversi menjadi fosfor terlarut dengan cara
mendestruksi bahan organik sehingga fosfor terbebaskan menjadi ion ortofosfat.
Digunakan P total agar didapatkan kandungan P dalam jumlah yang besar
sehingga tumbuhan dapat menyerap P tersedia dengan baik seperti ion orthofosfat
H2PO4- dan HPO42- yang telah diuraikan oleh mikroorganisme.
Penelitian ini dilakukan di Kebun Pendidikan Biologi. Kondisi lingkungan
di Kebun Penelitian Biologi cukup mendukung pembuatan pupuk organik cair.
Hasil pengukuran suhu ruang selama proses fermentasi yaitu sekitar 30°C - 33°C
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
(lampiran 2). Suhu tersebut masih baik untuk proses fermentasi sehingga
mikroorganisme dapat mendegradasi substrat di dalam bahan tersebut.
Substrat berfungsi sebagai sumber karbohidrat dimana sebagai bahan baku
fermentasi yang mengandung nutrisi-nutrisi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.
Sumber utama dalam pupuk cair ini yaitu karbohidrat, glukosa dan sumber
mikroorganisme itu sendiri. Sumber karbohidrat dalam penelitian ini adalah kulit
nanas, rebung bambu dan kubis. Glukosa dari tetes tebu (molasses) yang
digunakan sebagai nutrisi bagi bakteri pelarut fosfor seperti Pseudomonas selama
fermentasi.
Berdasarkan hasil analisa variansi kandungan fosfor total didapatkan bahwa
lama fermentasi mempengaruhi kandungan fosfor total secara signifikan atau
terdapat perbedaan nyata diantara lamanya fermentasi yang berbeda. Dari hasil
analisa, terdapat perlakuan yang terlihat memiliki pengaruh yang menonjol
diantara perlakuan lainnya. Perlakuan lama fermentasi 10 hari menunjukkan hasil
yang signifikan antar perlakuan.
Kandungan P total pada lama fermentasi 5 hari sebesar 1102 ppm
(0,1102%), dimana mikroorganisme dalam fase berdaptasi serta terdapat aktivitas
mikrobia dalam mendekomposisi bahan organik untuk menghasilkan gas CO2.
Gas CO2 ini akan membentuk asam karbonat (H2CO3) yang mudah terurai
menjadi ion H+ dan HCO3-. Ion H+ ini akan memengaruhi keasaman sehingga pH
larutan menurun (keasaman meningkat) (Prahesti dan Dwipayanti, 2011).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
Penguraian semakin baik yang ditunjukkan dengan semakin meningkatnya
kadar fosfor pada hari ke 10 karena adanya aktivitas mikroorganisme pelarut
fosfat yaitu Pseudomonas sp. yang terdapat dalam EM4 memiliki kemampuan
untuk menghasilkan enzim protease yang di sekresikan ke lingkungan. Enzim
proteolitik ekstraseluler bekerja menghidrolisis senyawa bersifat protein menjadi
oligopeptida, peptida rantai pendek dan asam amino. Hal tersebut menyebabkan
fosfat yang terikat dalam rantai panjang akan larut dalam asam organik yang
dihasilkan oleh bakteri pelarut P (Subagiyo dan Setiati, 2012). Selain itu,
didukung oleh faktor kenaikan pH dalam pupuk tersebut dari 1,7 pada hari ke 5
menjadi 4 sehingga kandungan unsur hara P pada pupuk organik cair kulit nanas,
rebung bambu dan kubis meningkat dikarenakan pH masih dalam tahap cukup
baik untuk pertumbuhan mikroorganisme.
Pada fermentasi ke 15 hari terjadi penurunan kandungan P menjadi 1272
ppm (0,1272%). Hal ini disebabkan karena mikroorganisme menyerap sebagian
fosfor di dalam substrat yang akan digunakan untuk membangun sel dan aktivitas
metabolisme hidupnya sehingga perombakan bahan organik akan semakin
meningkat (Chapelle,2001). Peningkatan perombakan bahan organik di dalam
substrat kemungkinan dapat terlihat jika dilakukan penelitian dengan lama
fermentasi yang lebih dari 15 hari.
Faktor lain yang membuat kandungan P mengalami penurunan adalah kulit
nanas memiliki karbohidrat yang cukup tinggi, bahan yang kaya akan karbohidrat
fermentable seperti glukosa yang dapat mempercepat penurunan pH, karena
merupakan energi bagi pertumbuhan bakteri pembentuk asam laktat yang akan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
bereaksi dengan NH3. Hal ini didukung oleh penelitian Indriyanti,dkk (2008)
yang meneliti tentang pengaruh penambahan buah nanas terhadap pupuk cair
rumput laut untuk menurunkan nilai pH dimana pada perlakuan dengan
penambahan buah nanas, nilai pH pada setiap perlakuan mengalami penurunan.
Nilai pH cenderung turun karena mikroorganisme yang dihasilkan dari
penambahan buah nanas yang digunakan bersifat asam, dan cenderung
berkembang cukup baik pada kondisi pH agak asam. Asam- asam yang terbentuk
seperti asam asetat, asam piruvat, dan asam laktat yang dapat menurunkan nilai
pH lingkungan pertumbuhan mikroorganisme dan menimbulkan rasa asam.
Berdasarkan penelitian ini kandungan fosfor yang dihasilkan dari pupuk
organik kulit nanas, rebung bambu dan kubis belum memenuhi Peraturan Menteri
Pertanian nomor 70/Permentan/SR.140/10/2011 Mengenai Persyaratan Teknis
Minimal Pupuk Organik yang menyatakan bahwa kandungan fosfor dalam pupuk
organik cair yaitu 3-6% yang dapat dilihat pada tabel 2.1 dan rerata kandungan
fosfor total pupuk cair tertinggi yang diperoleh adalah sebesar 1403 ppm atau
(0,1403%) dengan lama fermentasi 10 hari. Rendahnya kandungan fosfor ini
dipengaruhi oleh rendahnya pH dalam proses fermentasi yang menghambat
aktivitas bakteri pelarut fosfor dalam mendekomposisi bahan organik, lama
fermentasi yang terlalu singkat sehingga proses dekomposisi tidak berjalan secara
sempurna. Hal ini dapat dibuktikkan dengan ukuran bahan yang belum
terdekomposisi secara sempurna. Upaya yang dapat di lakukan adalah
pengkondisian pH diawal fermentasi, menambah waktu fermentasi dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
menghaluskan bahan menyerupai bubur atau serbuk agar mempercepat proses
penguraian ( Yuwono, 2006).
2. Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kandungan Kalium Total Pada
Pupuk Cair Hasil Fermentasi Kulit Nanas, Rebung Bambu dan Kubis
Kalium (K) digunakan untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap
serangan hama penyakit yang dibutuhkan tanaman. Kandungan K yang terukur
pada kulit nanas, rebung bambu dan kubis berasal dari ion K (kalium tersedia)
dalam tanah yang akan diabsorbsi oleh tanaman yang akan membantu proses
fisiologi tanaman seperti fotosintesis atau respirasi.
Berdasarkan data statistik, lama fermentasi tidak berpengaruh terhadap
kandungan kalium total pupuk cair hasil fermentasi kulit nanas, rebung bambu
dan kubis dengan lama fermentasi yang berbeda. Hal ini terjadi karena terdapat
penurunan kandungan kalium dari hari ke 5 hingga hari ke 15. Pada hari 5
menunjukkan kandungan kalium sebesar 0,0782% lalu, mengalami penurunan
pada hari ke 10 walaupun tidak banyak menjadi 0,0767%. Kemudian pada hari ke
15 atau hari terakhir fermentasi terjadi sedikit penurunan menjadi 0,0747%. Tidak
terdapat hasil kandungan kalium yang menonjol pada perlakuan lama fementasi
tertentu. Oleh karena itu, hal ini membuktikkan bahwa perbedaan lama fermentasi
tidak mempengaruhi kandungan kalium dalam pupuk organik cair kulit nanas,
rebung bambu dan kubis.
Kandungan kalium (K) total pada pupuk cair pada kulit nanas, rebung
bambu dan kubis dengan lama fermentasi 5, 10 dan 15 hari tidak sesuai dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
standar pupuk organik cair karena kandungan kalium pada pupuk cair pada kulit
nanas, rebung bambu dan kubis lebih rendah dari 3%. Hal ini diakibatkan oleh
penurunan pH mempengaruhi kestabilan aktivitas mikroorganisme sehingga
kandungan kalium akan menurun dan mikrooganisme pengurai K tidak dapat
tumbuh dengan optimal. Menanggulangi masalah rendahnya pH dapat dilakukan
pengkondisian pH sebelum fermentasi. Penambahan kapur kalsium hidroksida dan
kalsium karbonat dapat meningkatkan pH yang asam ( Rini, 2009)
Kandungan unsur hara kalium pada salah satu POC komersial yang
dijadikan kontrol tertera pada kemasan sebesar 0,31%, namun tidak sesuai dengan
hasil pengukuran yakni hanya sebesar 780 ppm atau (0,0780%), sehingga POC
komersial ini belum memenuhi standar yang dibuat oleh permentan. Unsur hara
fosfor yang terdapat dalam pupuk kontrol positif seharusnya lebih tinggi dan
sudah sesuai dengan standar mutu pupuk cair karena pupuk kontrol positip
digunakan sebagai pembanding terhadap pupuk fermentasi. Jika dibandingkan
dengan hasil fermentasi organik cair kulit nanas, rebung bambu dan kubis, hasil
kandungan kalium pupuk fermentasi hampir sama yaitu sebesar 782 ppm atau
(0,0782%).
3. Hambatan dan Keterbatasan dalam Penelitian
1. Kadar pH dalam penelitian ini tergolong asam dibandingkan dengan peraturan
menteri pertanian sehingga bakteri fermentasi tidak bekerja secara optimal.
2. Ukuran substrat tidak di blender atau dihaluskan sehingga memengaruhi proses
dekomposisi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
3. .Lama fermentasi dalam pembuatan pupuk organik cair terlalu singkat sehingga
pupuk yang dihasilkan belum matang.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
BAB V
IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN UNTUK PEMBELAJARAN
Pengujian kandungan fosfor dan kalium total pada pupuk cair hasil
fermentasi kulit nanas, rebung bambu dan kubis dapat menambah pengetahuan bagi
siswa dalam mendukung proses belajar mengajar di sekolah. Siswa dapat
diajarkan untuk membuat pupuk cair yang di fermentasi dengan memanfaatkan
bahan-bahan organik dari sayuran dan sisa kulit buah-buahan. Melalui pelajaran
di sekolah siswa dapat memperluas pengetahuannya untuk membantu
masyarakat secara umum tentang pentingnya kandungan unsur hara yang
dibutuhkan oleh tanaman.
Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan dalam pembelajaran Sekolah
Menengah Atas (SMA) kelas XII semester ganjil yakni pada Pertumbuhan dan
Perkembangan pada Tumbuhan sub bab Unsur Hara Tanaman. Siswa dapat
mengembangkan sikap ilmiah, keterampilan berproses secara ilmiah dengan
merancang dan melakukan sendiri penelitian dan percobaan biologi secara
sederhana. Silabus, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), Lembar Kerja
Peserta didik (LKPD) dan Lembar Pengamatan Penilaian dapat dilihat pada
lampiran 10.
Acuan kurikulum yang digunakan dalam pembelajaran terkait penelitian
yang dilakukan menggunakan kurikulum 2013.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
1. Kompetensi Inti
KI3 (Pengetahuan): Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi
pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa
ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora
dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada
bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan
masalah
KI4 (Ketrampilan): Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah
konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya
di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu
menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
2. Kompetensi Dasar
KD 3.1: Menjelaskan pengaruh faktor internal dan faktor eksternal terhadap
pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup.
KD 4.1: Menyusun laporan hasil percobaan tentang pengaruh faktor eksternal
terhadap proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
3. Indikator
3.1.1 Menerangkan faktor internal dan faktor eksternal yang mempengaruhi
pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup.
3.1.2 Menganalisis pengaruh faktor internal dan faktor eksternal terhadap
pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
4.1.1 Melaksanakan percobaan tentang faktor luar yang mempengaruhi proses
pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
4.1.2 Membuat laporan hasil percobaan secara tertulis dengan menggunakan
penulisan ilmiah yang benar.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Kandungan fosfor (P) total dalam pupuk cair hasil fermentasi kulit nanas,
rebung bambu dan kubis dengan penambahan EM4 setelah di fermentasi
selama 5, 10, 15 hari yaitu 0,1102%, 0,1403% dan 0,1272%. Kandungan
kalium (K) total dalam pupuk cair hasil fermentasi kulit nanas, rebung bambu
dan kubis dengan penambahan EM4 setelah di fermentasi selama 5, 10, 15 hari
yaitu 0,0782%, 0,0767% dan 0,0749%.
2. Lama fermentasi untuk mendapatkan kandungan unsur hara fosfor (P) total
tertinggi yaitu 10 hari. Lama fermentasi tidak berpengaruh terhadap kandungan
unsur hara kalium (K) total
B. Saran
Saran yang penulis dapat sampaikan adalah:
1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan mengaplikasikan pada tanaman
untuk mengoptimalkan dan mengetahui fungsi nyata kandungan fosfor dan
kalsium pada pupuk organik cair hasil fermentasi agar semakin terbukti potensi
dan kualitasnya sebagai sumber hara bagi tanaman
2. Bahan yang digunakan sebaiknya di haluskan/ di blender agar proses
dekomposisi berjalan dengan baik.
3. Perlu dilakukan pengkondisian pH jika terlalu asam diawal fermentasi dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
menambahkan kapur kalsium karbonat atau kalsium hidroksida.
4. Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan lama fermentasi lebih dari 15 hari
sehingga menghasilkan pupuk yang matang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
Daftar Pustaka
Andaka, G., 2010, Pemanfaatan Limbah Kulit Nanas Untuk Pembuatan Bioetanol
Dengan Proses Fermentasi, Skripsi, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas
Teknologi Industri, Institut Sains & Teknologi AKPRIND.Yogyakarta.
Affandi, 2008, Pemanfaatan Urine Sapi yang Difermentasi sebagai Nutrisi
Tanaman, Andi Offset,Yogyakarta.
Andoko, A., 2003, Budidaya Rebung Bambu, Kanisius, Yogyakarta.
Angraeni, P.D. & Rahmawati, D.A., 2014. Efektivitas Daya Atibakteri Ekstrak
Kulit nanas (Ananas comosus) terhadap Pertumbuhan Streptococcus
mutans. Universitas Muhamadiyah,Yogyakarta.
Ayu, G., 2017, Kualitas Pupuk Organik Cair Dari Limbah Buah Jambu Biji
(Psidium Guajava L.), Kulit Pisang Mas (Musa Paradisiaca L. Var.Mas)
dan Pepaya (Carica Papaya L.), Skripsi, Universitas Atma Jaya,
Yogyakarta.
Basriyanta, 2007, Memanen Sampah, Kanisius, Yogyakarta.
Chapelle, F., H., 2001, Ground-Water Microbiology and Geochemistry, John
Wiley and Sons, New York
Dalimartha, S dan Adrian, F, 2011, Khasiat Buah dan Sayur, Penebar, Jakarta.
Direktorat Jenderal Pengolahan dan Pemasaran Hasil Pertanian, 2014, Buah
Nanas Buletin Teknopro Hortikultura, Edisi 71.
Febriyansah, A.R., 2011,Uji Viabilitas Konsorsium Bakteri Biodekomposer
Selama Dua Bulan Guna Menentukan Umur Inokulum Yang Optimal,
Skripsi, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim, Malang
Gandjar, I. G and Rohman, A., 2007, Kimia Farmasi Analisis, Pustaka Pelajar,
Yogyakarta.
Ginting, Badia R. C., Saraswati R., dan Husen E., 2007. Mikroorganisme Pelarut
Fosfat. Bogor : Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya
Lahan Pertanian
Gundoyo, W,. 2010, Pembuatan Pupuk Organik, http://images.mrheri.multiply.
Multiplycontent.com/attachment//SidQoKCtUAACRtQ901/Pembuatan%2
0Pupuk%20Cair%20Organik.pdf?nmid=25082287114pp, diakses pada
tanggal 20 Maret 2019.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
Hadisuwito, S., 2008, Membuat Pupuk Kompos Cair, PT Agromedia Pustaka,
Jakarta.
Hadisuwito, S. 2012, Membuat Pupuk Cair, PT. Agromedia Pustaka, Jakarta.
Hanafiah, K. A., 2007. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Divisi Buku Perguruan
Tinggi, PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta
Huda, M. K., 2013, Pembuatan Pupuk Organik dari Urin Sapi dengan Aditif
Tetes Tebu (Molase) Metode Fermentasi, Skripsi Program Studi Kimia,
Universitas Negeri Semarang
Indriani, Y. H., 2003, Membuat Kompos Secara Kilat, PT. Penebar Swadaya.
Jakarta
Indriani, Y.H., 2011, Membuat Kompos Secara Kilat. Penebar Swadaya, Jakarta.
Indriyanti, dkk., 2008. Pengaruh Perbedaan Kedelai dan Jenis Penggumpal
terhadap Kadar Protein, Sifat Organoleptik, dan Daya Terima pada
Pembuatan Tahu. Skripsi thesis. Surakarta: Universitas Muhammadiyah
Surakarta
Irianto, A., 2004, Statistik: Konsep Dasar dan Aplikasinya, Prenada Media
Group, Jakarta.
Iwan, 2016, Sistem Pendeteksi Tingkat Kesuburan Tanah untuk Menentukan
Tingkat Perbandingan Penggunaan Pupuk Organik dan Anorganik pada
Lahan Pertanian Menggunakan Arduino, Skripsi, Universitas Islam Negeri
(UIN) Alauddin, Makassar.
Kencana, D., Antara N. S., Wayan W.s, 2012. Praktek Baik Budi Daya Bambu
Rebeung Tabah Gigantochloa Nigrociliata. BUSE-KURZ.
Kusmiati,. Swasono.,Tamat R., Eddy., J. dan Ria, I., 2007, Produksi Glukan Dari
Dua Galur Agrobacteriumsp. Pada Media Mengandung Kombinasi
Molase dan Urasil, Biodiversitas, Vol. 8. No. 1.
Kusumaningrum, 2013, Pengaruh Pemberian Jus Kubis (Brassica Oleracea
Var.capitata L.) Dosis Bertingkat Terhadap Gambaran Makroskopis dan
Mikroskopis Gaster Tikus Wistar Jantan Yang Diinduksi Kuning Telur
Ayam, Skripsi, Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro, Doponegoro.
Manuel J dan Sandryan R., 2017. Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Limbah
Air Kelapa dengan Menggunakan Bioaktivator, Azotobacter chroococcum
dan Bacilluss mucilaginosus. Final Project. Teknik Kimia Institut
Teknologi Sepuluh November. Surabaya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
Mufida, L., 2013, Pengaruh Penggunaan Konsentrasi FPE (Fermentasi Plant
Extrac) Kulit Pisang terhadap Jumlah Daun. Kadar Klorofil Dan Kadar
Kalium Pada Tanaman Seledri (Apium graveolens), IKIP PGRI Semarang,
Semarang.
Muliana., 2018, Pemanfaatan Residu Fosfor dan Kalium Tanah Pertanian Intensif
Brebes, Tesis, Institut Pertanian Bogor, Bogor
Murniati, E., 2010, Sang Nanas Bersisik Manis di Lidah, Penerbit SIC, Surabaya
Parman, S., 2007, Pengaruh Pemberian Pupuk Organik Cair terhadap
Pertumbuhan dan Produksi Kentang (Solanum tuberosum L.). Buletin
Anatomi dan Fisiologi.
Parnata, A., 2004, Mengenal Lebih Dekat Pupuk Organik Cair Aplikasi dan
Manfaatnya, Jakarta, PT. Agromedia Pustaka.
Peraturan Menteri Pertanian Nomor70/Permentan/SR.140/10/011 Tentang Pupuk
Organik, Pupuk Hayati dan Pembedah Tanah.
Plantamor, 2019, Galeri Tumbuhan dalam http://plantamor.com/spesies/gallery
diakses pada 23 Juni 2019.
Pracaya, 2011, Kol alias Kubis, Penebar Swadaya, Jakarta.
Priangga, R dan Hidayat N., 2013, “Pengaruh Level Pupuk Organik Cair
Terhadap Produksi Bahan Kering dan Imbangan Daun-Batang Rumput
Gajah Defoliasi Keempat”. Jurnal Ilmiah Peternakan. Vol. 1, No. 1.
Putri N.A., 2014, Pengaruh Lama Fermentasi Pupuk Organik Cair Kombinasi
Batang Pisang, Kulit Pisang Dan Buah Pare Terhadap Uji Kandungan
Unsur Hara Makro Fosfor (P) dan Kalium (K) Total Dengan Penambahan
Bioaktivator Em4, Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan.
Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
Rini, N. Hazli, S. Hamzar, dan B.P. Teguh, 2009, Pemberian Fly Ash Pada Lahan
Gambut Untuk Mereduksi Asam Humat dan Kaitannya Terhadap Kalsium
(Ca) Dan Magnesium (Mg), Jurnal Teroka, 9(2), 143-154.
Sada, N.A., 2014, Analisis Kadar Mineral Natrium dan Kalium pada Daging
Buah Nanas (Ananas comosus(L) Merr) di Kota Palu, Jurnal Akad,
Volume 3, No.2, Hal. 93-97.
Samekto, R., 2008, Pemupukan, PT. Aji Cipta Pratama, Yogyakarta.
Simanjuntak, R., 2009. Studi Pembuatan Etanol dari Limbah Gula (Molase).
Skripsi Fakultas Pertanian USU (USU Repository), Sumatera.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
Subagiyo dan Setyati, 2012. Isolasi dan Seleksi Bakteri Penghasil Enzim
Ekstraseluler (proteolitik, amilolitik, lipolitik dan selulolitik) yang Berasal
dari Sedimen Kawasan Mangrove. Jurnal Ilmu Kelautan, 17(3): 164-168
Sundari, I., Maruf,W., F.,dan Dewi, E.,N.,2014, Pengaruh Penggunaan
Bioaktivator EM4 Dan Penambahan Tepung Ikan Terhadap
Spesifikasi Pupuk Organik Cair Rumput Laut Gracilariasp. Jurnal
Pengolahan dan Bioteknologi Hasil Perikanan, 3(3), 88-94
Suprianti, 2017, Kandungan Nitrogen dan Kalium Pupuk Organik CairKombinasi
Kulit Nanas dan Daun Lamtoro dengan Variasi Penambahan Jerami Padi,
Skripsi Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas
Muhammadiyah, Surakarta.
Sutanto, R. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta, Kanisius.
Susi N., Surtinah., R. Muhammad., 2015. Pengujian Kandungan Unsur Hara
Pupuk Organik Cair (POC) Limbah Kulit Nenas. Jurnal Ilmiah Pertanian,
14 (2), 46-47
Syefani dan Lilia A.L., 2003, Pelatihan Pertanian Organik, Malang, Fakultas
Pertanian Universitas Brawijaya.
Taniredja T, dan Mustafidah H., 2011, Penelitian Kuantitatif (Sebuah Pengantar),
Alfabeta, Bandung.
Utama, C.S., dan Mulyanto A., 2009, Potensi Limbah Pasar Sayur menjadi
Starter Fermentasi, Jurnal Kesehatan.
Utomo, B., 2010, Pengaruh Bioaktivator terhadap Pertumbuhan Sukun
(Artocarpus communis Forst) dan Perubahan Sifat Kimia Tanah Gambut,
Jurnal Agron, Indonesia
Yeremia, E., 2016, Pengaruh Konsentrasi Mikroorganisme Lokal (MOL) dari
Rebung Bambu Terhadap Pertumbuhan Tanaman Sawi Kisim (Brassica
juncea L.), Skripsi, Sanata Dharma University.
Yuwono,D., 2006, Kompos dengan Cara Aerob maupun Anaerob untuk
Menghasilkan, Kompos yang Berkualitas. Penebar Swadaya, Jakarta.
Yuliana, P, 2013, Pengaruh Lama Fermentasi Pupuk Cair Bayam, Sawi, Kulit
Pisang Dan Kulit Semangka Terhadap Kandungan Fosfor Dan Kalium
Total Dengan Penambahan Bioaktivator Em4, Skripsi, Sanata Dharma
University.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
Lampiran
Lampiran 1. Hasil Pengukuran Kandungan P dan K Total
1. Hasil Pengukuran Kandungan P dan K Total Pupuk Kontrol
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
2. . Hasil Pengukuran Kandungan P dan K Pupuk Cair Kulit Nanas, Rebung
Bambu, Kubis Hasil Fermentasi 5 Hari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
3. Hasil Pengukuran Kandungan P Dan K Pupuk Cair Kulit Nanas, Rebung
Bambu, Kubis Hasil Fermentasi 10 Hari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
4. Hasil Pengukuran Kandungan P Dan K Pupuk Cair Kulit Nanas, Rebung
Bambu, Kubis Hasil Fermentasi 15 Hari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
Lampiran 2. Hasil pengukuran Suhu dan pH
a. Hasil Pengukuran Suhu dalam toples
No Perlakuan Hasil Pengukuran (oC)
Suhu awal U1 U2 U3 Rerata
1 Fermentasi 5 hari 31 28 28 28 28
2 Fermentasi 10 hari 31 30 30 30 30
3 Fermentasi 15 hari 31 30 30 30 30
b. Hasil Pengukuran Suhu Ruang
No Perlakuan Hasil Pengukuran
Suhu Ruang (oC)
1 Fermentasi 5 hari 33
2 Fermentasi 10 hari 31
3 Fermentasi 15 hari 30
c. Hasil Pengukuran pH
No Perlakuan HasilPengukuran
U1 U2 U3 Rerata
pH
awal
pH
akhir
pH
awal
pH
akhir
pH
awal
pH
akhir
pH
awal
pH
akhir
1 Fermentasi 5
hari
3,9 1,6 3,9 1,7 4,1 1,9 4 1,7
2 Fermentasi 10
hari
3,8 4,2 4,0 3,9 4,3 4,0 4,0 4,0
3 Fermentasi 15
hari
4,0 4,2 4,0 3,8 4,0 3,9 4,0 3,9
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
Lampiran 3. Uji Normalitas
Hasil Perhitungan Statistika Kandungan Unsur Hara Fosfor
a. Uji Normalitas Fosfor
Descriptive Statistics
N Mean Std. Deviation Minimum Maximum
Fosfor 12 ,103608 ,0427027 ,0362 ,1504
One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test
Unstandardized Residual
N 12
Normal
Parametersa,b
Mean .0000000
Std. Deviation .02409683
Most Extreme
Differences
Absolute .251
Positive .251
Negative -.163
Kolmogorov-Smirnov Z .868
Asymp. Sig. (2-tailed) .439
a. Test distribution is Normal.
b. Klculated from data.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
b. Uji Normalitas Kalium
Descriptive Statistics
N Mean Std. Deviation Minimum Maximum
Unstandardized
Residual
12 .0000000 .01687637 -.02611 .04259
One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test
Unstandardized
Residual
N 12
Normal
Parametersa,b
Mean .0000000
Std. Deviation .01687637
Most Extreme
Differences
Absolute .196
Positive .196
Negative -.120
Kolmogorov-Smirnov Z .678
Asymp. Sig. (2-tailed) .748
a. Test distribution is Normal.
b. Klculated from data.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
Lampiran 4. Uji Homogenitas
a. Uji Homogenitas Fosfor
Test of Homogeneity of Variances
fosfor Levene Statistic df1 df2 Sig.
6.614 3 8 .014
b. Uji Homogenitas Kalium
Test of Homogeneity of Variances
Kalium Levene Statistic df1 df2 Sig.
6.615 3 8 .015
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
Lampiran 5. Uji Anova
a) Uji F ANOVA Fosfor
ANOVA
fosfor
Sum of
Squares
df Mean Square F Sig.
Between
Groups
.019 3 .006 70.388 .000
Within
Groups
.001 8 .000
Total .020 11
b) Uji F ANOVA Kalium
ANOVA
Kalium
Sum of
Squares
df Mean Square F Sig.
Between
Groups
.000 3 .000 .018 .996
Within
Groups
.003 8 .000
Total .003 11
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
Lampiran 6. Uji Post-Hoc Tukey
1.1 Uji Post-Hoc Tukey Fosfor
Multiple Comparisons
Dependent Variable: fosfor
Tukey HSD
(I) kode (J) kode Mean
Difference (I-J)
Std. Error Sig. 95% Confidence Interval
Lower Bound Upper Bound
Kontrol
P5 -.0736667* .0078113 .000 -.098681 -.048652
P10 -.1037667* .0078113 .000 -.128781 -.078752
P15 -.0906000* .0078113 .000 -.115614 -.065586
P5
kontrol .0736667* .0078113 .000 .048652 .098681
P10 -.0301000* .0078113 .020 -.055114 -.005086
P15 -.0169333 .0078113 .212 -.041948 .008081
P10
kontrol .1037667* .0078113 .000 .078752 .128781
P5 .0301000* .0078113 .020 .005086 .055114
P15 .0131667 .0078113 .390 -.011848 .038181
P15
kontrol .0906000* .0078113 .000 .065586 .115614
P5 .0169333 .0078113 .212 -.008081 .041948
P10 -.0131667 .0078113 .390 -.038181 .011848
*. The mean difference is signifiKnt at the 0.05 level.
Fosfor
Tukey HSD
lamafermentasi N Subset for alpha = 0.05
1 2 3
kontrol 3 ,036600
P5 3 ,110267
P15 3 ,127200 ,127200
P10 3 ,140367
Sig. 1,000 ,212 ,390
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
2.1 Uji Post- Hoc Tukey Kalium
Kalium
Tukey HSD
kode N Subset for
alpha = 0.05
1
p15 3 ,074900
p10 3 ,076733
kontrol 3 ,078000
p5 3 ,078233
Sig. ,997
Means for groups in homogeneous
subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size =
3,000.
Multiple Comparisons
Dependent Variable: Kalium
Tukey HSD
(I)
lamafermentasi
(J) lamafermentasi Mean Difference
(I-J)
Std. Error Sig. 95% Confidence Interval
Lower Bound Upper Bound
Kontrol
P5 -,0002333 ,0161489 1,000 -,051948 ,051481
P10 ,0012667 ,0161489 1,000 -,050448 ,052981
P15 ,0031000 ,0161489 ,997 -,048614 ,054814
P5
kontrol ,0002333 ,0161489 1,000 -,051481 ,051948
P10 ,0015000 ,0161489 1,000 -,050214 ,053214
P15 ,0033333 ,0161489 ,997 -,048381 ,055048
P10
kontrol -,0012667 ,0161489 1,000 -,052981 ,050448
P5 -,0015000 ,0161489 1,000 -,053214 ,050214
P15 ,0018333 ,0161489 ,999 -,049881 ,053548
P15
kontrol -,0031000 ,0161489 ,997 -,054814 ,048614
P5 -,0033333 ,0161489 ,997 -,055048 ,048381
P10 -,0018333 ,0161489 ,999 -,053548 ,049881
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
Lampiran 7. Silabus
SILABUS PEMBELAJARAN MATA PELAJARAN BIOLOGI
Satuan Pendidikan : Sekolah Menengah Atas (SMA)
Mata Pelajaran : Biologi
Kelas : XII
Semester : I (Ganjil)
Kompetensi Inti:
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama,
toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas
berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam
menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa
ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan
kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta
menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya
untuk memecahkan masalah.
K1 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari
yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
79
KOMPETENSI
DASAR
MATERI
POKOK
PEMBELAJARAN
PENILAIAN
ALOKASI
WAKTU
SUMBER
BELAJAR
3.1 Menjelaskan
pengaruh faktor
internal dan faktor
eksternal terhadap
pertumbuhan dan
perkembangan
makhluk hidup
1. Pertumbuhan dan
perkembangan
Pertumbuhan dan
Perkembangan
tanaman
Faktor-faktor yang
mempengaruhi
pertumbuhan dan
perkembangan
tumbuhan (faktor
internal dan faktor
eksternal)
Stimulation
Mengamati video
proses pertumbuhan
pada tanaman
Problem Statment
Memandu siswa
untuk memunculkan
pertanyaan dan
berpikir kritis
mengenai video
proses pertumbuhan
pada tanaman
Data Collecting
Mencari berbagai
informasi mengenai
pengaruh faktor luar
yang memengaruhi
pertumbuhan pada
tanaman
Data Processing.
Tes
Tes tertulis (post
test) mengenai
pertumbuhan
dan
perkembangan
tanaman.
Observasi
Sikap ilmiah
saat
mengamati,
melaporkan
secara lisan
dan saat
diskusi
bersama
kelompok
dengan lembar
pengamatan
Portofolio
Laporan
4JP
Buku Biologi
Kelas XII
kurikulum
2013
Internet
(Video, gambar
dan jurnal
penelitian)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
80
Mendiskusikan jawaban
LKPD mengenai
pengaruh faktor internal
dan eksternal pada
tanaman
Data Verification
Mempresentasikan
hasil diskusi LKPD.
Menanyakan hal yang
belum jelas pada guru
Generalitazion
Menarik kesimpulan
pembelajaran mengenai
pengaruh faktor internal
dan eksternal pada
tanaman
tertulis
mengenai
pengaruh
luar
terhadap
pertumbu
han
tanaman
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
81
4.1 Membuat laporan
hasil percobaan
tentang pengaruh
faktor eksternal
terhadap proses
pertumbuhan dan
perkembangan
tanaman
2. Melakukan
percobaan dan
menyusun laporan
tentang pengaruh
faktor eksternal
terhadap proses
pertumbuhan dan perkembangan
tanaman
Stimulation
Mengkaji jurnal
penelitian mengenai
pertumbuhan dan
perkembangan
tanaman
Problem Statment
Memandu siswa
untuk memunculkan
pertanyaan dan
berpikir kritis
mengenai pengaruh
faktor luar terhadap
pertumbuhan
tanaman
Data Collecting
Mengkaji dan
mendiskusikan
berbagai informasi
mengenai pengaruh
faktor luar yang
memengaruhi
pertumbuahn pada
tanaman.
Melaksanakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
82
percobaan sederhana
tentang faktor luar
yang mempengaruhi
pertumbuhan pada
tanaman
Data Processing.
Melakukan
pengamatan hasil
percobaan
Data Verification
Mengolah data
hasil percobaan.
Membuat hasil
percobaan secara
tertulis.
Generalitazion
Menarik kesimpulan
hasil percobaan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
83
Lampiran 8. Rancangan Pelaksanaan Pembelajaran
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Satuan Pendidikan : Sekolah Menengah Atas (SMA)
Mata Pelajaran : IPA BIOLOGI
Kelas/Semester : XII/Ganjil
Materi Pokok : Unsur Hara pada Tanaman
Alokasi Waktu : 4JP ( 2 Pertemuan )
A. Kompetensi Inti
KI 3: Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,
prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan,
teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan,
kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan
kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang
spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
KI 4: Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait
dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan
mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
84
B. KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR
NO KOMPETENSI DASAR INDIKATOR
1. 3.1 Menjelaskan pengaruh faktor
internal dan faktor eksternal
terhadap pertumbuhan dan
perkembangan makhluk hidup
3.1.1 Menjelaskan faktor
internal dan faktor
eksternal yang
mempengaruhi
pertumbuhan dan
perkembangan pada
makhluk hidup.
3.1.2 Menganalisis pengaruh
faktor internal dan
faktor eksternal
terhadap pertumbuhan
dan perkembangan
pada makhluk hidup.
2. 4.1 Menyusun laporan hasil
percobaan tentang pengaruh faktor
eksternal terhadap proses
pertumbuhan dan perkembangan
tanaman.
4.1.1 Melaksanakan
percobaan tentang
faktor luar yang
mempengaruhi proses
pertumbuhan dan
perkembangan
tanaman.
4.1.2 Membuat laporan hasil
percobaan secara
tertulis dengan
menggunakan
penulisan ilmiah yang
benar.
C. TUJUAN PEMBELAJARAN
Melalui kegiatan pembelajaran dengan pendekatan saintifik, model
pembelajaran Discovery learning, serta metode diskusi, eksperimen, presentasi
dan observasi, peserta didik dapat memahami faktor internal dan faktor eksternal
yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman, menganalisis
dan menjelaskan pengaruh faktor internal dan faktor eksternal terhadap
pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman dengan rasa ingin tahu, tanggung
jawab, disiplin selama proses pembelajaran, bersikap jujur, santun, percaya diri
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
85
dan pantang menyerah, serta memiliki sikap responsif (berpikir kritis) dan pro-
aktif (kreatif), serta mampu berkomukasi dan bekerjasama dengan baik.
D. MATERI PEMBELAJARAN
Faktual : Pertumbuhan dan perkembangan tanaman
Konseptual : Faktor eksternal dan internal pertumbuhan dan
perkembangan tanaman
Prosedural : Percobaan faktor eksternal terhadap tanaman
E. PENDEKATAN, METODE DAN MODEL PEMBELAJARAN
1. Pendekatan : Saintifik
2. Metode : Diskusi, eksperimen, presentasi
3. Model Pembelajaran : Pembelajaran langsung (Direct nstruction) &
Discovery Learning
F. KEGIATAN PEMBELAJARAN
Pertemuan I
Alokasi Waktu : 2 X 45 Menit
Kegiatan Sintak
Pembelajaran
Deskripsi Kegiatan Alokasi
Waktu
(menit)
Keterangan
Pendahuluan
- Salam Pembuka
- Guru mengecek
kesiapan fisik kelas
sebelum belajar (misal:
kebersihan kelas,
kerapaian berpakaian,
posisi tempat duduk dll
), mengucapkan salam
dan meminta ketua
kelas untuk memimpin
do’a sebelum kegiatan
pembelajaran dimulai.
15’
PPK
Religious
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
86
a. Apersepsi
b. Motivasi
c. Orientasi
d. Mengorganisasi
- Menyanyikan lagu
Indonesia Raya
- Mengkondisikan
suasana belajar yang
menyenangkan
(menanyakan kabar dll)
- Guru mendata
kehadiran peserta didik
- Guru bertanya kepada
siswa: “Apakah kalian
punya tanaman
dirumah? Apakah
kalian pernah
menanam dan
merawatnya sampai
tanaman tersebut
menghasilkan buah?
Apabila diamati secara
terus- menerus maka
tanaman akan tumbuh
menjadi lebih besar
dan tinggi. Mengapa
bisa seperti itu?”
Guru bertanya pada
siswa: “apakah setiap
makhluk hidup akan
tumbuh dan
berkembang sepanjang
hidupnya?”
- Guru menyampaikan
tujuan pembelajaran
- Menyampaikan
cakupan materi dan
penjelasan uraian
kegiatan
- Siswa diminta
membentuk kelompok
yang terdiri dari 5 orang
PPK
Nasionalisme
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
87
Kegiatan Inti Stimulation
Problem
statement
Data Collecting
Data Processing
- Siswa mengamati
video proses
pertumbuhan pada
tumbuhan atau
makhluk hidup
- Siswa dipandu untuk
memunculkan
pertanyaan terkait
materi yang disampaikan
guru
- Guru meminta peserta
didik untuk
mengidentifikasi masalah
– masalah yang terdapat
dalam video
(Critical thinking)
- Guru membagikan
LKPD kepada setiap
kelompok
- Guru mempersilahkan
siswa secara
berkelompok untuk
mencari referensi untuk
mengerjakan LKPD
mengenai pertumbuhan
dan perkembangan
tanaman.
- Siswa dipersilahkan
untuk berdiskusi
menganalisis pengaruh
faktor internal dan faktor
eksternal terhadap
pertumbuhan dan
perkembangan tanaman.
- Antar siswa saling
bertanya mengenai hasil
jawaban LKPD dan
dipadukan dengan
sumber literatur yang ada
(communicative) - Siswa diberi
60’
Literasi saintiik
HOTS
HOTS Literasi
PPK
(toleransi,
menerima
pendapat
orang lain)
HOTS
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
88
Data
Verification
Generalitazion
kesempatan untuk
bertanya jawab dengan
guru terkait dengan
materi
- guru mendampingi
siswa dalam pengerjaan
LKPD
(Creative,
Collaboration)
Perwakilan kelompok
maju ke depan untuk
mempresentasikan hasil
LKPD
Guru memberi klarifikasi
bila ada yang belum tepat
dan memberi penguatan
pada hasil presentasi
yang sudah benar
- Siswa diberi
kesempatan untuk
menanyakan hal hal yang
dirasa belum jelas
(Comunicative) -siswa dipandu untuk
membuat kesimpulan
dari pembelajaran hari ini
HOTS
Tahap Penutup
a. Merangkum
b. Evaluasi
c. Refleksi
Regulation
- Siswa diminta
menyimpulkan apa yang
telah dipelajari (Critical
thinking), Creative)
- Siswa mengerjakan soal
post test
- Siswa diminta
mengungkapkan apa
manfaat yang diperoleh
setelah mempelajari
materi pertumbuhan dan
perkembangan
(Creative,
Comunicative))
15’
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
89
d. Arahan/ Tindak
lanjut
- Siswa diminta
membawa alat dan bahan
untuk eksperimen faktor
eksternal pertumbuhan
dan perkembangan pada
tanaman pada pertemuan
berikutnya.
Pertemuan ke-II
Alokasi Waktu : 2 X 45 Menit
Kegiatan Sintak
Pembelajaran
Deskripsi Kegiatan Alokasi
Waktu
(menit)
Keterang
an
Pendahuluan
a. Apersepsi
- Salam Pembuka
- Guru mengecek kesiapan
fisik kelas sebelum belajar
(misal: kebersihan kelas,
kerapaian berpakaian, posisi
tempat duduk dll ),
mengucapkan salam dan
meminta ketua kelas untuk
memimpin do’a sebelum
kegiatan pembelajaran
dimulai.
- Menyanyikan lagu Indonesia
Raya
- Mengkondisikan suasana
belajar yang menyenangkan
(menanyakan kabar dll)
- Guru mendata kehadiran
peserta didik
- Guru bertanya kepada siswa:
“A“mengapa tanaman jika
tidak diberi pupuk
pertumbuhan dan
perkembangnnya kurang
bagus? Apa fungsi pupuk
bagi tanaman?” “Ada
10’
PPK
Religious
PPK
Nasionalis
me
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
90
b. Motivasi
c. Orientasi
d. Mengorganisasi
tanaman dengan ciri-ciri:
daun menguning serta
tanamannya kerdil. Dari
ciri-ciri tersebut hal apa
yang menyebabkan tanaman
menjadi sepertu itu?”
- Guru bertanya pada
siswa: “apakah setiap
makhluk hidup akan
tumbuh dan berkembang
sepanjang hidupnya?”
- Guru menyampaikan tujuan
pembelajaran
- Menyampaikan cakupan
materi dan penjelasan uraian
kegiatan
- Siswa diminta membentuk
kelompok
Kegiatan Inti Stimulation
Problem
statement
Data
Collecting
- Siswa diminta mengkaji
jurnal penelitian mengenai
pertumbuhan dan
perkembangan tanaman
- Siswa dipandu untuk
memunculkan pertanyaan dan
berpikir kritis mengenai
pengaruh faktor luar terhadap
pertumbuhan tanaman
(Critical thinking)
- Guru mempersilahkan siswa
secara berkelompok untuk
mencari referensi mengenai
pertumbuhan dan
perkembangan tanaman.
- Siswa dipersilahkan untuk
melakukan percobaan
pengaruh faktor eksternal
terhadap pertumbuhan
tanaman.
- siswa melakukan pengamatan
65’
Literasi saintiik
HOTS
HOTS
Literasi
PPK
(toleransi,
menerima
pendapat
orang lain)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
91
Data
Processing
Data
Verification
Generalitazion
hasil percobaan
-Antar siswsa mengolah data
hasil percobaan
sederhana tentang faktor luar
yang mempengaruhi
pertumbuhan pada tanaman
(communicative) -siswa menarik kesimpulan
dari hasil percobaan
- Siswa menyusun laporan
hasil percobaan dalam bentuk
laporan tertulis.
- Guru memberi klarifikasi bila
ada yang belum tepat dan
memberi penguatan pada hasil
laporan yang baik.
- Siswa diberi kesempatan
untuk menanyakan hal hal
yang dirasa belum jelas
(Comunicative)
-siswa dipandu untuk
membuat kesimpulan dari
percobaan
HOTS
HOTS
Tahap Penutup
a. Merangkum
b. Apresiasi
c. Refleksi
Regulation
- Siswa diminta
menyimpulkan apa yang telah
dipelajari (Critical thinking),
Creative)
- Guru memberikan
penghargaan kepada semua
kelompok yang telah
berpartisipasi selama
mengikuti proses pembelajaran
- Siswa diminta
mengungkapkan apa manfaat
yang diperoleh setelah
mempelajari materi
pertumbuhan dan
15’
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
92
d. Arahan/ Tindak
lanjut
perkembangan (Creative,
Comunicative)) - Siswa diminta untuk
membuat laporan dan
membawa hasilnya pada
pertemuan berikutnya.
G. MEDIA PEMBELAJARAN DAN SUMBER BELAJAR
a) Media Pembelajaran :
Worksheet atau lembar kerja (siswa)
LCD
Video
Power Point Teks
b) Alat/Bahan :
Penggaris, spidol, papan tulis
Laptop & viewer
Slide presentasi (ppt)
H. Sumber Belajar
Buku Paket Biologi Kelas XII (Kurikulum 2013)
Internet (Gambar, video, jurnal penelitian)
I. TEKNIK PENILAIAN
Aspek Teknik Instrumen
Sikap (Afektif) Observasi Lembar Observasi
Pengetahuan ( Kognitif) Tes Post Test
Ketrampilan
(Psikomotorik)
Kinerja Lembar Observasi Kinerja
J. LAMPIRAN
1. Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD)
2. Instrument Penilaian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
93
Lampiran 9 Lembar Kerja Peserta Didik
Lembar Kerja Peserta Didik
Kelompok:
1. .......................................................
2. ........................................................
3. ........................................................
4. ...........................................................
5. ...........................................................
A. Judul : Pertumbuhan dan perkembangan serta faktor-faktor yang
mempengaruhi tanaman
B. Tujuan:
Melalui diskusi kelompok dalam mengkaji pustaka, siswa mampu:
1. Menjelaskan faktor internal dan faktor eksternal yang mempengaruhi
pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
2. Menganalisis pengaruh faktor internal dan faktor eksternal terhadap
pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
C. Alat dan Bahan
- Lkpd
- alat tulis
D. Cara Kerja
1. Bentuklah kelompok yang terdiri dari 5 orang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
94
2. Diskusikan dengan teman kelompok mengenai faktor internal dan faktor
eksternal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman
3. Tulis hasil kerja kelompok pada LKPD
4. Presentasikan hasil diskusi kelompok ke depan kelas
E. Pertanyaan Diskusi
1. Jelaskan apa yang di maksud dengan pertumbuhan dan perkembangan pada
tanaman?
2. Jelaskan (minimal 3) masing-masing faktor internal dan faktor eksternal yang
memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman!
3. Bagaimanakah Pengaruh faktor internal dan faktor eksternal terhadap
pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman?
F. Kesimpulan
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
.......................................................................
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
95
Lembar Kerja Peserta Didik 2
Faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman
A. Tujuan
1. Siswa mampu melaksanakan percobaan tentang faktor luar yang
mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman
2. Siswa mampu membuat laporan percobaan secara tertulis menggunakan tata
cara penulisan ilmiah yang benar tentang pertumbuhan dan perkembangan
tanaman
B. Alat dan Bahan
- Tanaman dalam polibag
- pupuk cair rebung bambu dan sekam padi
- Alat tulis
C. Cara Kerja
1. Amatilah jumlah daun pada tanaman yang sudah ditanam sesuai dengan yang
ditugaskan pada pertemuan sebelumnya.
2. Lakukanlah percobaan dengan menggunakan 4 perlakuan, yaitu:
- Perlakuan 1 : menggunakan pupuk cair dengan konsentrasi 10%
- Perlakuan 2 : menggunakan pupuk cair dengan konsentrasi 20%
- Perlakuan 3 : menggunakan pupuk cair dengan konsentrasi 30%
- Kontrol : tanpa menggunakan pupuk cair
3. Lakukan percobaan sesuai dengan rancangan yang telah dibuat selama 2
minggu. Hasil percobaan dianalisis dan dibuat dalam bentuk laporan tertulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
96
secara berkelompok menggunakan tatacara penulisan ilmiah dengan format
laporan :
- Acara (judul, hari, tanggal, waktu dan tempat pelaksanaan)
- Tujuan
- Dasar teori
- Alat, bahan dan cara kerja
- Hasil
- Pembahasan
- Kesimpulan
- Daftar pustaka
- Lampiran (dokumentasi)
4. Diskusikan jawaban dari pertanyaan yang disediakan bersama anggota
kelompok!
5. Tuliskan hasil diskusi kelompok pada lembar kerja!
6. Presentasikan hasil kerja kelompok di depan kelas
D. Hasil Kegiatan
Konsentrasi
pupuk
Tanaman
1
Tanaman 2 Tanaman
3
Tanaman
4
Tanaman
5
0%
10%
20%
30%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
97
E. Pertanyaan Diskusi
1. Deskripsikan hasil pengamatan pada tanaman terkait faktor-faktor luar yang
mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman!
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………….......................................................................................................
...........................................................................................................................................
......................................
2. Jelaskan pendapat kalian tentang pengaruh pemberian pupuk cair organik rebung
bambu dan sekam padi terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman!
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
..................................................................................................
F. KESIMPULAN
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
.....................................................
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
98
Lampiran 10. Lembar Pengamatan Penelitian
Instrument Penilaian Sikap (Afektif)
Kompetensi Dasar :
2.1 Berperilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, objektif, jujur, teliti, cermat,
tekun, hati-hati, bertanggung jawab, terbuka, kritis, kreatif, inovatif dan peduli
lingkungan) dalam melakukan percobaan dan berdiskusi.
Indikator:
2.1.1 Siswa teliti saat melakukan percobaan dan berdiskusi
2.1.2 Siswa jujur saat melakukan percobaan dan berdiskusi
2.1.3 Siswa kerjasama saat melakukan percobaan dan berdiskusi
2.1.4 Siswa bertanggung jawab saat melakukan percobaan dan berdiskusi
No
Aspek
Indikator Kategori
Baik Cukup Kurang
1. Teliti Melakukan percobaan sesuai
dengan prosedur kerja
Menyelesaikan tugas kelompok
maupun individu sesuai dengan
perintah/ suruhan
Menganalisis data yang diperoleh
dalam percobaan dengan benar
2. Jujur Melaporkan data atu informasi
apa adanya
Menyelesaikan tugas secara
mandiri
Tidak plagiat dalam
menyelesaikan setiap tugas
3. Bekerjasama Ikut berpartisipasi dalam
menyelesaikan tugas kelompok
Ikut berpartisipasi dalam
melakukan percobaan kelompok
Menghargai pendapat sesama
anggota kelompok
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
99
4. Bertanggung
jawab
Menyelesaikan setiap tugas dengan
sunguh-sungguh
Mengembalikan alat-alat
laboratorium yang digunakan
eksperimen
Kategori :
Baik = 3 (jika tiga indikator terpenuhi)
Cukup = 2 (jika dua indikator terpenuhi)
Kurang = 1 (jika satu indikator terpenuhi)
Nilai akhir = Total skor/Skor max X 100
Skor maksimal:12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
100
Lampiran Instrumen Penilaian Kognitif ( Pengetahuan)
Instrumen Penilaian Tes Tertulis
Kisi-kisi soal
Indikator
Men
gin
gat
(C1)
Mem
ah
am
i
(C2)
Men
erap
kan
(C3)
Men
gan
ali
sis
(C4)
Men
gev
alu
asi
(C5)
Men
cip
kata
kn
(C6)
NO
SO
AL
KU
NC
I
JA
WA
BA
N
BE
NT
UK
SO
AL
3.1 Menjelaskan faktor internal dan faktor eksternal yang mempengaruhi
pertumbuhan dan
perkembangan pada
tanaman
.
√ 1 A PG
√ 5 E PG
√ 3 A PG
3.2 Menganalisis pengaruh faktor internal dan faktor eksternal terhadap proses pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman
√ 2 A PG
4 C PG
4.1 Melaksanakan percobaan tentang faktor luar yang mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman
√ 1 Essay
4.2 Menyusun laporan
tertulis tentang faktor
luar yang
mempengaruhi proses
pertumbuhan dan
perkembangan
tanaman.
√
2 Essay
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
101
SOAL TEST
POST TEST
I. Pilihan Ganda
Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!
1. Berikut ini faktor luar yang mempengaruhi proses pertumbuhan adalah …
a. Cahaya, air, dan kelembapan
b. Gen, nutrisi, dan hormone
c. Suhu, kelembapan, dan hormone
d. Air, cahaya, dan gen
e. Kelembapan, suhu, cahaya, dan gen
2. Berikut percobaan dan hasil pengamatan:
1) Dua tanaman berkecambah berumur 1 minggu ditanam pada media tanah
2) Tanaman pot A ditempatkan dilokasi yang terkena sinar matahari
3) Tanaman pot B ditempatkan dilokasi yang gelap
Hasil pengamatan selama 2 minggu tanaman pada pot A tampak hijau segar dan
batang kukuh, sedangkan pada pot B tanaman tampak pucat, daun berwarna
kuning kehijauan, batang tampak pucat dan lebih tinggi daripada batang tanaman
di pot A. pada percobaan tersebut diketahui bahwa . . .
a. Cahaya merusak hormone auksin
b. Cahaya merupakan faktor yang tidak diperlukan
c. Cahaya hanya diperlukan sedikit untuk pertumbuhan
d. Cahaya merupakan factor yang menghambat pertumbuhan
e. Cahaya menghambat proses fotosintesis tumbuhan
4. Seorang siswa akan melakukan percobaan sederhana mengenai pengaruh
pemberian pupuk cair terhadap tanaman. Maka hipotesis yang benar pada
percobaan tersebut adalah...
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
102
a. Apakah pertumbuhan tanaman dapat lebih baik jika diberi pupuk?
b. Mengapa tanaman harus diberi pupuk?
c. Pertumbuhan tanaman dengan pemberian pupuk cair lebih baik
dibandingkan pertumbuhan tanaman yang tidak diberi pupuk.
d. Tanaman akan lebih baik pertumbuhannya jika diberi pupuk cair
e. Tanaman tidak perlu diberi pupuk
5. Unsur hara terdiri dari makro dan mikro. Unsur hara makro dibagi
menjadi primer dan sekunder, yang termasuk unsur hara makro sekunder
adalah...
a. Kalium
b. Fosfor
c. Nitrogen
d. Magnesium
e. Calsium
II. ESSAY
1. Seorang siswa melakukan penelitian yang mana suatu tanaman akan diberi
pupuk cair yang mengandung fosfor dan kalsium, dimana fungsi 2 unsur hara
tersebut adalah memperkuat batang dan daun. Buatlah rencana penelitian untuk
menguji tanaman tersebut, minimal berisi:
- Judul penelitian
- Rumusan masalah
- Hipotesis
- Variabel bebas dan terikat
2. Penggunaan pupuk merupakan salah usaha untuk meningkatkan produksi
tanaman, tetapi penggunaan pupuk anorganik dalam jangka yang relatif
lama umumnya berakibat buruk pada kondisi tanah. Tanah menjadi cepat
mengeras, kurang mampu menyimpan air dan cepat menjadi asam yang
pada akhirnya akan menurunkan produktivitas tanaman. Selain itu, sarana
produk sintetis yang terbuat dari zat-zat kimia yang sifatnya beracun dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
103
residunya sulit terurai di alam bebas maupun setelah masuk ke dalam tubuh
manusia yang mengkonsumsinya. Oleh karena itu, perlu dicari alternatif
lain yang lebih ramah lingkungan yakni menggunakan pupuk organik agar
tidak berdampak buruk bagi lingkungan maupun manusia.
Berdasarkan permasalahan di atas, solusi apa yang dapat anda tawarkan
dalam bentuk sebuah penelitian? Rumuskan dalam bentuk judul dan
rumusan masalah!
KUNCI JAWABAN ESSAY
1. A. Judul: Pengaruh pupuk cair fosfor dan kalsium terhadap pertumbuhan
dan perkembangan batang serta daun pada tanaman.
B. Rumusan masalah: apakah ada pengaruh pemberian pupuk cair fosfor
dan kalsium terhadap pertumbuhan dan perkembangan batang serta
daun pada tanaman?
C. Hipotesis: terdapat pengaruh pemberian pupuk cair fosfor dan kalsium
terhadap pertumbuhan dan perkembangan batang serta daun pada
tanaman.
D. Variabel bebas: Pemberian pupuk cair fosfor dan kalsium, Variabel
terikat: Pertumbuhan dan perkembangan batang serta daun pada
tumbuhan.
2. Judul: pengaruh pemberian pupuk organik terhadap pertumbuhan
tumbuhan. Rumusan masalah: apakah ada pengaruh pemberian pupuk
organik terhadap pertumbuhan tanaman?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
104
Rubrik Penilaian
Soal Skor Aspek
1 10 Menjawab benar
0 Menjawab tidak benar atau tidak menjawab
sama sekali
2 10 Menjawab benar
0 Menjawab tidak benar atau tidak menjawab
sama sekali
3 10 Menjawab benar
0 Menjawab tidak benar atau tidak menjawab
sama sekali
4 10 Menjawab benar
0 Menjawab tidak benar atau tidak menjawab
sama sekali
5 10 Menjawab benar
0 Menjawab tidak benar atau tidak menjawab
sama sekali
6 10 Menjawab benar dan lengkap
2-9 Menjawab benar tapi kurang lengkap
1 Menjawab tapi tidak benar
0 Tidak menjawab sama sekali
7 10 Menjawab benar dan lengkap
2-9 Menjawab benar tapi kurang lengkap
1 Menjawab tapi tidak benar
0 Tidak menjawab sama sekali
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
105
Penilaian Test
Nilai: Jumlah skor yang didapat x 100/ Skor maksimal
No Nama
Siswa
Butir Soal Jumlah
skor
Nilai
Siswa 1 2 3 4 5 6 7
Skor
1
2
3
4
5
dst
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
106
Instrumen Penilaian Psikomotorik
Kompetensi Dasar :
4.1 Menyusun laporan hasil percobaan tentang pengaruh faktor eksternal
terhadap proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman
Indikator :
4.1.1 Melaksanakan percobaan tentang faktor luar yang mempengaruhi proses
pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
4.1.2 Menyusun laporan hasil percobaan secara tertulis dengan menggunakan
penulisan ilmiah yang benar.
No.
Nama
Aspek Penilaian Jumlah
skor
Nilai Persiapan Pelaksanaan Laporan
1.
2.
3.
4.
Dst.
Catatan: skor setiap aspek 1-3
1 = cukup
2 = kurang
3 = baik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
107
Rubrik Penskoran Instrumen Penialaian Psikomotorik
Aspek Skor Indikator
Persiapan
3 Pemilihan alat dan bahan tepat
2 Pemilihan alat dan bahan kurang tepat
1 Pemilihan alat dan bahan tidak tepat
Pelaksanan
3 Percobaan dilakukan sesuai dengan prosedur
kerja
2 Percobaan dilakukan kurang sesuai dengan
prosedur kerja
1 Percobaan dilakukan tidak sesuai sesuai
dengan prosedur kerja
Laporan
3 Penulisan laporan sesuai dengan sistematika
2 Penulisan laporan kurang sesuai dengan
sistematika
1 Penulisan laporan tidak sesuai dengan
sistematika
Nilai akhir = jumlah skor X 100/Skor maksimal
Skor maksimal:9
Lembar Pengamatan Kinerja dalam Presentasi
No Aspek yang dinilai 3 2 1 Keterangan
1 Konsep materi dalam presentasi
2 Keberanian berpendapat
3 Menjawab pertanyaan yang diajukan
Kategori:
3 = Baik
2 = Cukup
1 = Kurang
Nilai: Jumlah skor yang didapat x 100/Skor maksimal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
108
Rubrik Penilaian Kinerja
Aspek yang dinilai Skor Rubrik
Konsep materi dalam
presentasi
3 Materi yang dipresentasi tidak miskonsepsi,
mempresentasikan hasil diskusi dengan tepat
dari sumber terpercaya dan materi yang
disampaikan mudah dipahami.
2 Jika hanya 2 indikator yang terlihat
1 Jika hanya 1 indikator yang terlihat
Keberanian berpendapat 3 Mengemukakan pendapat terkait materi
presentasi secara logis tanpa melihat teks
terkait, mampu mengembangkan poin-poin
presentasi dengan baik/meyakinkan dan suara
ketika mengemukakan pendapat terdengar
lantang dan jelas.
2 Jika hanya 2 indikator yang terlihat
1 Jika hanya 1 indikator yang terlihat
Menjawab pertanyaan yang
diajukan
3 Mampu menjawab pertanyaan dari kelompok
lain dengan benar, tanpa melihat teks teori
terkait dengan menggunakan bahasa yang
tepat dan penyusunan kata-kata sistematis.
2 Jika hanya 2 indikator yang terlihat
1 Jika hanya 1 indikator yang terlihat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
109
Lampiran 11. Dokumentasi Penelitian (Pembuatan Pupuk Cair)
A B C
Bahan baku yang dicacah untuk pembuatan Pupuk Organik Cair (POC)
A.Kulit Nanas, B.Rebung Bambu, C.Kubis
Bahan baku yang telah dicampurkan dengan EM4 dan tetes tebu di
masukkan kedalam toples
Hasil Fermentasi Hari ke-5 Hasil Fermentasi Hari ke-10 Hasil Fermentasi Hari ke-15
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
110
Bahan Tetes Tebu Bahan EM4 Higrometer Pengukuran pH
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI