09E00957

7/23/2019 09E00957

http://slidepdf.com/reader/full/09e00957 1/54

Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon ( C ) Organik Dan C/N Dari Kompos TumbuhanKembang Bulan (Tithonia diversifolia), 2009.USU Repository © 2009

1

STUDI TENTANG KANDUNGAN NITROGEN, KARBON ( C ) ORGANIK

DAN C/N DARI KOMPOS TUMBUHAN KEMBANG BULAN (Tithonia

diversifolia)

SKRIPSI

ESTHER L. TOBING

040802051

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2009

7/23/2019 09E00957



2

STUDI TENTANG KANDUNGAN NITROGEN, KARBON ( C ) ORGANIK

DAN C/N DARI KOMPOS TUMBUHAN KEMBANG BULAN (Tithonia

diversifolia)

Diajukan untuk melengkapi tugas dan syarat mencapai gelar Sarjana Sains

ESTHER L. TOBING

040802051

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2009

7/23/2019 09E00957



3

PERSETUJUAN

Judul : STUDI TENTANG KANDUNGAN NITROGEN,

KARBON ( C ) ORGANIK DAN C/N DARIKOMPOS TUMBUHAN KEMBANG BULAN

(Tithonia diversifolia)

Kategori : SKRIPSI

Nama : ESTHER L. TOBING

Nomor Induk Mahasiswa : 040802051

Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM ( FMIPA ) UNIVERSITAS SUMATERA

UTARA

Disetujui,

Medan, Maret 2009

Komisi Pembimbing :

Dosen Pembimbing II Dosen Pembimbing I

Drs. Ahmad Darwin, MSc Dra. Tini Sembiring, MS NIP. 130 872 296 NIP. 130 353 143

Diketahui/ Disetujui olehDepartemen Kimia FMIPA USU

Ketua,

Dr. Rumondang Bulan Nst, MS

NIP. 131 459 466

7/23/2019 09E00957



4

PENGHARGAAN

Dengan mengucapkan puji dan syukur bagi Tuhan Yesus Kristus oleh karena kasihdan penyertaanNYA sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan

skripsi ini.

Dengan segala hormat saya mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya

kepada Ibu Dra. Tini Sembiring, MS selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Drs.

Ahmad Darwin, MSc selaku Dosen Pembimbing II dan Ibu Dra. Yugia Muis, MSi

selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah membimbing dalam kegiatan

akademik, dan kepada Bapak Prof.Dr. Harlem Marpaung selaku kepala laboratorium

bidang Kimia Analitik FMIPA USU, serta semua dosen Departemen Kimia FMIPA

USU. Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris DepartemenKimia FMIPA USU Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst.,MS dan Bapak Drs. Firman

Sebayang, MS. Buat seluruh asisten Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU:

Ferdinan, Melfa, Refanti, Eve, Hisar, Eviana dan Tresna, serta K’Seri selaku analis.

Rekan mahasiswa/i jurusan kimia khususnya stambuk 2004, Gomgom, B’Viktor,

B’Ucok, Myrna, B’Ono, K’Tiwi, K’Devi, B’Tulus, K’Aika, K’Lisda, teman satu kost

JG 484, serta Santi, Chandra, Dedi, Dina terimakasih buat perhatiannya, buat teman

terbaikku Ronald S. terimakasih buat doa dan dukungannya. Akhirnya dengan penuh

kasih yang setulusnya penulis mengucapkan terimakasih yang tidak terhingga kepada

keluargaku yang kukasihi, kedua orangtuaku, Ayahanda H. L. Tobing dan Ibunda L.

Sitinjak atas bantuan baik moril maupun material. Terimakasih juga buat abang

Franky yang selalu memberikan motivasi, kakak Sophia dan adik-adikku tersayang

Mike, Lia dan Roy atas segala perhatian dan doanya, serta seluruh keluarga yang tidak

disebutkan satu-persatu. Semoga Tuhan Yang Maha Esa menyertai kita semua.

7/23/2019 09E00957



5

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian kadar Nitrogen, C-Organik dari tumbuhan Kembang Bulan(Tithonia diversifolia) sebelum dan sesudah pengomposan. Penentuan Nitrogen

dilakukan dengan metode Kjehldahl, C-Organik dengan metode Walkey black. Dari

hasil penelitian diketahui bahwa tumbuhan Kembang Bulan sebelum pengomposan

nilai Nitrogen dan C-Organik masing-masing sebesar 3,92 % dan 43,49 %. Sedangkan

nilai Nitrogen dan C-Organik sesudah pengomposan 3-12 hari dengan interval waktu

3 hari masing-masing sebesar 4,48 %, 4,48 %, 4,23 %, 4,13 % dan 36,29 %, 31,83 %,

22,44 %, 20, 68 %. Sehingga kandungan N yang tinggi dapat direkomendasikan

bahwa tumbuhan Kembang Bulan dapat dimanfaatkan sebagai sumber nitrogen pada

proses pemupukan.

7/23/2019 09E00957



6

STUDY OF NITROGEN, ORGANIC CARBON (C) AND C/N CONTENT

FROM KEMBANG BULAN (Tithonia diversifolia) COMPOST

ABSTRACT

Research about determining Nitrogen, Organic Carbon from Kembang Bulan plant

before and after composting, has been done. Determination of Nitrogen has been done

with Kjehldahl methode, organic carbon with Walkey Black methode. Based on the

research result that Kembang Bulan plant before composting had the value with part

of each Nitrogen and Organic carbon are 3,92 % and 43,49 %, whereas after

composting 3-12 days with 3 days interval had part of each Nitrogen, Organic Carbonare 4,48 %, 4,48 %, 4,23 %, 4,13 % and 36,29 %, 31,83 %, 22,44 %, 20, 68 %. With

the result that high content of nitrogen recomended that Kembang Bulan plant to use

nitrogen source for manure process.

7/23/2019 09E00957



7

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan iiPernyataan iii

Penghargaan ivAbstrak v

Abstract vi

Daftar isi vii

Daftar Tabel ix

Daftar Gambar x

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 11.2 Permasalahan 2

1.3 pembatasan Permasalahan 2

1.4 Tujuan Penelitian 2

1.5 Manfaat Penelitian 3

1.6 Lokasi Penelitian 3

1.7 Metodologi Percobaan 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1 Kembang Bulan 4

2.2 Pupuk Organik 5

2.2.1 Peranan Pupuk Organik 5

2.2.2 Jenis Pupuk Organik 62.3 Nitrogen 9

2.4 Bahan Organik 112.5 Nisbah C/N 12

2.6 Faktor yang Mempengaruhi Pengomposan 132.7 Mekanisme pengomposan 14

2.7.1 Pengomposan secara Aerobik 142.7.2 Pengomposan secara Anaerobik 15

2.7.3 Fermentasi (Respirasi Anaerob) 16

2.8 Teknik Pengomposan anaerobik dengan EM4 172.8.1 Pembuatan Starter EM4 192.8.2 Kadar Air 19

2.9 Penentuan Nitrogen Secara Kjehldahl 19

2.10 Penentuan C-Organik 20

BAB 3 METODE PENELITIAN 21

3.1 Alat 213.2 Bahan 21

3.3 Prosedur Penelitian 223.3.1 Penyediaan Sampel Kembang Bulan 22

3.3.2 Pembuatan Larutan Gula 22

7/23/2019 09E00957



8

3.3.3 Pembuatan Starter 223.3.4 Pembuatan Kompos 22

3.3.5 Pembuatan Pereaksi 223.3.5.1 Pembuatan Pereaksi untuk Penentuan Nitrogen 22

3.3.5.2 Pembuatan Pereaksi untuk Penentuan C-Organik 243.3.6 Penentuan Kadar C-Organik dengan metode 24

Walkey Black3.3.7 Pengukuran Nitrogen 25

3.4 Bagan Penelitian 26

3.4.1 Pembuatan Kompos 26

3.4.2 Penentuan C-Organik 27

3.4.3 Penentuan Kadar Nitrogen 28

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 29

4.1 Hasil dan Pengolahan Data 29

4.1.1 Hasil Penelitian 294.1.2 Penentuan % C-Organik 31

4.1.3 Penentuan % Nitrogen 32

4.1.4 Penentuan C/N 33

4.2 Pembahasan 34

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 37

5.1 Kesimpulan 37

5.2 Saran 37

DAFTAR PUSTAKA 38

7/23/2019 09E00957



9

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1. Data Volume FeSO4 0,9416 N yang Terpakai pada 29

Penentuan C-Organik dengan Metode Walkey Black

Tabel 4.2. Data Volume HCl 0,0102 N yang Terpakai pada 30

PenentuanNitrogen dengan Metode Kjehldahl

Tabel 4.3. Data Pengukuran C-Organik dengan Metode Walkey Black 40

Tabel 4.4. Data Pengukuran Nitrogen Dengan Metode Kjehldahl 40

Tabel 4.5. Data Nisbah C/N 40

Tabel 5.1. Standar Kualitas Kompos SNI : 19-7030-2004 41

7/23/2019 09E00957



10

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia) 42

7/23/2019 09E00957



11

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang

Dalam situasi krisis moneter sekarang ini, banyak orang beralih usaha ke usaha

agribisnis karena bidang ini yang masih kebal krisis. Dengan berkembangnya bidang

pertanian, berarti semua yang berhubungan dengan pertanian pun meningkat

kebutuhannya, termasuk pupuk. Namun sayang, kebutuhan pupuk yang meningkattidak diimbangi dengan ketersediaan pupuk yang mencukupi, bahkan harga pupuk

kimia (umumnya pupuk anorganik) melambung tinggi (Yovita Hety Indriani, 2006).

Di Tarutung, Siborong-borong dan daerah sekitarnya, masyarakat

memanfaatkan gulma kembang bulan atau lebih dikenal dengan bunga sipaet-paet

sebagai pupuk hijau. Dan dari hasil pengamatan mereka sebagai petani (masyarakat

awam) bunga sipaet-paet dapat menyuburkan tanah.

Oleh karena itu peneliti tertarik untuk menentukan kadar nitrogen, C-Organik

dan C/N dalam tumbuhan kembang bulan dan membandingkannya setelah

dikomposkan dengan bantuan effective microorganism (EM4).

Ini akan mendorong kita untuk memanfaatkan hasil alam yang sebelumnya

terbuang sia-sia, untuk dikembalikan lagi kealam dalam bentuk yang lebih bermanfaat

(Redaksi Agromedia, 2008).

Penggunaan humus sebagai pupuk adalah warisan leluhur. Tanah pertanian

para petani zaman dahulu umumnya subur karena lahan mereka berasal dari hutan

humus yang kaya humus (Dipo Yuwono, 2005).

Pengembalian bahan organik ke dalam tanah adalah hal yang mutlak dilakukan

untuk mempertahankan lahan pertanian agar tetap produktif. Dua alasan yang selama

ini yang sering dikemukakan para ahli adalah :

7/23/2019 09E00957



12

a. pengolahan tanah yang dangkal selama bertahun–tahun mengakibatkan

menurunnya kandungan C dan N organik

b. Penggunaan pupuk kimia seperti urea, KCl dan TSP telah melampaui batas

efisiensi teknis dan ekonomis sehingga efisiensi dan pendapatan petani dari

setiap unit pupuk yang digunakan semakin menurun.

Bahan organik sering disebut sebagai bahan penyangga tanah. Tanah dengan

kandungan bahan organik rendah akan berkurang kemampuan mengikat pupuk kimia

sehingga efisiensinya menurun akibatnya sebagian besar pupuk hilang melalui

pencucian, fikasi dan penguapan, maka sangatlah penting mulai memperhatikan usaha

pengembalian bahan organik ke tanah ( E.I. Munawar, 2003).

1.2 Permasalahan

1. Apakah kandungan nitrogen, C–Organik dan C/N dalam tumbuhan kembang bulan

sebelum dan sesudah dikomposkan mempunyai perbedaan yang cukup nyata?

2. Apakah pemanfaatan tumbuhan kembang bulan (Tithonia diversifolia) sebagai

pupuk hijau dapat dimaksimalkan dengan pengomposan?

1.3 Pembatasan Permasalahan

Penelitian ini dibatasi pada penentuan Nitrogen, C – Organik dan C/N pada tumbuhan

kembang bulan (Titihonia diversifolia) sebelum pengomposan dan sesudah

pengomposan.

1.4 Tujuan Penelitian

Untuk mengetahui kadar Nitrogen, C–Organik dan C/N pada tumbuhan kembang

bulan sebelum dikomposkan dan sesudah dikomposkan sehingga dapat diketahui

apakah tumbuhan kembang bulan (Tithonia diversifolia) dapat digunakan sebagai

bahan baku pupuk organik.

7/23/2019 09E00957



13

1.5 Manfaat Penelitian

1. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai informasi yang berguna untuk

pembuatan pupuk organik yang mengandung nitrogen.

2. Diharapkan masyarakat yang bermukim di pinggiran kota kecamatan Tarutung

dapat memanfaatkan tumbuhan kembang bulan sebagai bahan baku pupuk

organik.

1.6 Lokasi Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik, Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

1.7 Metodologi Penelitian

1. Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium

2. Pengomposan dilakukan dengan cara penambahan EM4 terhadap sejumlah tertentu

tumbuhan kembang bulan dengan waktu pengomposan bervariasi yaitu 3-15 hari

dengan interval pengomposan 3 hari

3. Penentuan C - Organik dilakukan dengan metode Walkey Black

4. Penentuan Nitrogen dilakukan dengan metode Kjehldahl

7/23/2019 09E00957



14

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kembang Bulan

Botani

Kingdom : Plantae – PlantsSubkingdom : Tracheobionta – Vascular plants

Superdivision : Spermatophyta – Seed plants

Division : Magnoliophyta – Flowering plants

Class : Magnoliopsida – Dicotyledons

Subclass : Asteridae

Order : Asterales

Family : Asteraceae – Aster family

Genus : Tithonia Desf. ex Juss. – tithonia

Species : Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray – tree marigold

(http://plants.usda.gov/indekx.html)

Batang : 1-3 m, perdu yang tegak, tunas menjalar dalam tanah. Batangnya

bulat, dengan empelur putih. Daunnya bertangkai, berangsur runcing hingga pangkal,

taju runcing tajam. Bongkol berdiri sendiri, bertangkai panjang, tangkai mendukung

beberapa daun pelindung. Pembalut bentuk lonceng. Dasar bunga bersama bentuk

kerucut lebar, tabung berambut rapat, pendek, helaian bentuk lanset, bergigi 2-3,

kuniong keemasan. Bunga cakram sangat banyak berwarna kuning. Tabung kepala

sari coklat tua, cabang tangkai putik dua, melengkung kembali, berambut (Van

Steenis, 1988).

7/23/2019 09E00957



15

Tanaman legum tidak selalu dapat tumbuh baik pada tanah marginal. Salah

satu jenis tanaman legum yang dapat tumbuh baik pada tanah yang kurang subur

adalah Tithonia diversifolia atau bunga matahari Meksiko. Tanaman ini telah

menyebar hampir di seluruh dunia, dan sudah dimanfaatkan sebagai sumber hara N

dan K oleh petani di Kenya, namun di Indonesia belum banyak dimanfaatkan.

Tithonia banyak tumbuh sebagai semak di pinggir jalan, tebing, dan sekitar lahan

pertanian.

Tithonia diversifolia dapat dimanfaatkan sebagai pupuk hijau dan sumber

bahan organik tanah melalui teknik pertanaman lorong atau tanaman pembatas kebun.

Tithonia merupakan salah satu sumber pupuk hijau yang murah. Tumbuhan ini dapat

memperbanyak diri secara generatif dan vegetatif, yaitu dari akar dan setek batang

atau tunas, sehingga dapat tumbuh cepat setelah dipangkas (http://www.pustaka-

deptan.go.id/publikasi/wr295072.pdf.).

2.2 Pupuk Organik

Selain menambah unsur hara makro dan mikro dalam tanah, pupuk organik ini pun

terbukti sangat baik dalam memperbaiki struktur tanah pertanian. Pupuk organik tidak

lain adalah bahan yang dihasilkan dari pelapukan sisa–sisa tanaman, hewan dan

manusia.

2.2.1 Peranan Pupuk Organik

Ada beberapa kelebihan dari pupuk organik, diantaranya :a. Memperbaiki struktur tanah.

Ini dapat terjadi karena organisme tanah pada saat penguraian bahan organik dalam

pupuk bersifat sebagai perekat dan dapat mengikat butir–butir tanah menjadi butiran

yang lebih besar.

b. Menaikkan daya serap tanah terhadap air

Bahan organik memiliki daya serap yang besar terhadap air tanah. Itulah sebabnya

sering berpengaruh positif terhadap hasil tanaman, terutama pada musim kering.

7/23/2019 09E00957



16

c. Menaikkan kondisi kehidupan di dalam tanah.

Hal ini terutama disebabkan oleh mikroorganisme dalam tanah yang memanfaatkan

bahan organik sebagai makanan. Oleh karena itu, pupuk organik seperti pupuk

kandang diberikan pada tanah harus diuraikan terlebih dahulu oleh jasad renik melalui

proses pembusukan atau peragian sebelum diisap oleh akar tanaman.

d. Sebagai sumber zat makanan bagi tanaman.

Pupuk organik mengandung zat makanan yang lengkap meskipun kadarnya tidak

setinggi pupuk anorganik. Selain itu, cara kerjanya diakui memang agak lambat

dibandingkan pupuk anorganik. Itulah sebabnya untuk mencapai hasil maksimal,

pemakai pupuk organik diimbangi dengan pupuk anorganik agar keduanya saling

melengkapi.

2.2.2 Jenis pupuk organik

Seperti halnya pupuk anorganik, jenis pupuk organik sangat beragam. Kalau jenis

pupuk anorganik ditentukan oleh kadar haranya maka jenis pupuk organik ini

ditentukan oleh asal bahan terbentuknya. Dari sinilah lahir sebutan pupuk kandang,

kompos, pupuk hijau, humus, dan pupuk burung atau guano.

a. Pupuk kandang

Pupuk kandang adalah pupuk yang berasal dari kandang ternak, baik yang berupa

kotoran padat yang bercampur sisa makanan maupun air kencing (urine). Itulah

sebabnya pupuk kandang terdiri dari dua jenis yaitu padat dan cair.

b. KomposKompos merupakan hasil dari pelapukan bahan-bahan berupa dedaunan, jerami,

alang-alang, rumput, kotoran hewan, sampah kota dan sebagainya. Proses pelapukan

bahan-bahan tersebut dapat dipercepat melalui bantuan manusia.

Secara garis besar membuat kompos berarti merangsang perkembangan bakteri

(jasad-jasad renik) untuk menghancurkan atau menguraikan bahan-bahan yang

dikomposkan hingga terurai menjadi senyawa lain. Penguraian bahan-bahan tersebut

7/23/2019 09E00957



17

dibantu oleh suhu 60oC. Proses penguraian tersebut mengubah unsur hara yang terikat

dalam senyawa organik yang sukar larut menjadi senyawa organik larut sehingga

berguna bagi tanaman. Selain itu pengomposan pun bertujuan menurunkan rasio C/N

tergantung jenis tanamannya rasio C/N sisa tanaman yang masih segar umumnya

tinggi sehingga mendekati rasio C/N tanah. Rasio C/N adalah perbandingan C

(karbon) dan N (nitrogen).

c. Pupuk Hijau

Disebut pupuk hijau karena yang dimanfaatkan sebagai pupuk adalah hijauan, yaitu

bagian-bagian seperti daun, tangkai, dan batang tanaman tertentu yang masih muda.Tujuannya untuk menambah bahan organik dan unsur-unsur lain ke dalam tanah,

terutama nitrogen.

d. Humus

Humus adalah sisa tumbuhan berupa daun, akar, cabang, dan batang yang sudah

membusuk secara alami lewat bantuan mikroorganisme (di dalam tanah) dan cuaca di

atas tanah. Lapisan atas tanah di hutan banyak terbentuk humus.

Ciri khas humus adalah berwarna hitam sampai coklat tua. Sifatnya tidak

berbeda dari kompos, yaitu mudah mengikat dan merembeskan air dan gembur. Itulah

sebabnya humus sangat berguna untuk memperbaiki keasaman tanah yang tidak beres,

sayangnya humus susah dicari. Kalau diamati memang sulit membedakan antara

kompos dan humus. Perbedaannya hanya bahan dan cara terjadinya. Kalau kompos

dibuat dari berbagai bahan dan dilapukkan dengan bantuan manusia maka humus

terjadi dari bagian tanaman yang membusuk atau melapuk dengan sendirinya (Pinus

Lingga, Marsono, 2004).

Humus didefinisikan sebagai material organik yang berasal dari degradasi

ataupun pelapukan daun-daunan ataupun ranting-ranting tanaman yang membusuk

(mengalami dekomposisi) yang akhirnya berubah menjadi humus (bunga tanah), dan

kemudian menjadi tanah. Sedangkan secara lebih kimia, humus didefinisikan sebagai

suatu kompleks organik makromolekular yang mengandung banyak cincin dan

subtituen-subtituen polar seperti fenol, asam karboksilat, dan alifatik hidroksida.

7/23/2019 09E00957



18

Komponen kimiawi fraksi humus, kompos terutama tersusun atas material organik

dan sedikit material anorganik. Hasil dari pemecahan material organik oleh

mikrobiologi dalam kompos akan membentuk humus. Fraksi humus ini terdiri dari

dua komponen kimiawi yaitu:

1. Humus substans

Material humus substans disusun oleh 60-80% kompos material organik yang

mempunyai ciri warna coklat gelap dengan berat molekul beragam dari 200-300.000

g/mol. Material ini adalah produk sintesis sekunder dari senyawaan organik sederhana

yang terbentuk karena pemecahan material organik oleh mikrobiologi. Humus subtans

ini dapat dipisahkan atas asam fulvat, asam humat dan humin.

Humus

Substans

Berat

Molekul

Penjelasan

Asam Fulvat 1000-5000

g/mol

Asam fulvat berwarna terang, larut dalam seluruh

daerah pH, dan sangat rentan terhadap serangan

mikroba

Asan Humat 10.000-

100.000

g/mol

Asam humat dibentuk oleh polimerisasi asam fulvat

melalui rantai ester, larut dalam basa tapi tidak larut

dalam asam

Humin > 100.000

g/mol

Berwarna coklat gelap, tidak larut dalam asam dan

basa, dan sangat resisten akan serangan mikroba

Selain sebagai penyusun material dari fraksi humus, humus substans, asam humat, dan

asam fulvat diatas juga merupakan bahan kimia acuan dalam menentukan kedewasaan

kompos. Penentuan kedewasaan kompos ini sangat penting, karena apabila kompos

yang kita gunakan pada tanah pertanian belum terkompos sempurna atau komposnya

masih muda dapat menyebabkan fitotoksisitas terhadap tanaman dan mempengaruhi

lingkungan. Secara umum, kompos segar mengandung asam humat dengan mutu

rendah sedangkan mutu asam fulvat tinggi. Mutu humus substans tidak berubah

7/23/2019 09E00957



19

selama pengomposan, namun jumlah asam humat bertambah dari 7-8% dalam

material kasar, menjadi 12-14% dalam kompos dewasa.

2. Non material Humat

Bahan non humat terlarut terutama disusun oleh polisakarida terlarut, peptida dan

asam-asam amino, lemak-lemak, lilin-lilin dan asam-asam yang mempunyai berat

molekul kecil. Senyawa-senyawa ini dengan mudah diserang oleh mikroorganisme

dan terdegradasi dalam waktu yang singkat.

Humus dapat meningkatkan kapasitas kandungan air tanah, membantu dalam

menahan pupuk anorganik larut-air, mencegah penggerusan tanah, menaikan aerasi

tanah, dan juga dapat menaikkan fotokimia dekomposisi pestisida atau senyawa-

senyawa organik toksik (Sinly Evan Putra, 2009).

e. Kotoran Burung Liar (Guano)

Pupuk kotoran burung yang lazim disebut guano merupakan kotoran dari berbagai

jenis burung liar (bukan burung peliharaan). Pupuk ini terhitung tidak kalah

dibandingkan pupuk lainnya. Menurut penelitian kotoran burung banyak mengandung

unsur hara bagi tanaman karena berisi biji-bijian yang berasal dari tanaman (Pinus

Lingga, Marsono, 2004).

2.3 Nitrogen

Diantara tiga unsur yang biasanya diberikan, nitrogen mempunyai efek paling cepat

dan menonjol. Mula-mula cenderung meningkatkan pertumbuhan diatas tanah dan

memberikan warna hijau pada daun. Pada semua tanaman, nitrogen merupakan pengatur yang sangat menguasai penggunan kalium, fosfor dan unsur yang lain.

Selama proses dekomposisi sisa-sisa tanaman dan hewan oleh mikroba,

terutama yang rendah kadar nitrogennya, banyak nitrogen anorganik diubah menjadi

bentuk organik. Mula–mula nitrogen diikat oleh jaringan mikroba. Kalau sisa- sisa itu

tidak cukup banyak kandungan nitrogen anorganiknya, ion-ion NO3 dan NH4 tanah

akan diasimilasikan (Soegiman, 1982).

7/23/2019 09E00957



20

Nitrogen dapat kembali ke tanah melalui pelapukan sisa mahluk hidup (bahan

organik). Nitrogen yang berasal dari bahan organik ini dapat dimanfaatkan oleh

tanaman setelah melalui tiga tahap reaksi yang melibatkan aktivitas mikroorganisme

tanah.

Tahap reaksi tersebut sebagai berikut :

a. Penguraian protein yang terdapat pada bahan organik menjadi asam amino. Tahap

ini disebut reaksi aminisasi.

b. Perubahan asam amino menjadi senyawa–senyawa amonia (NH3) dan amonium

(NH4+). Tahap ini disebut reaksi amonifikasi.

c. Perubahan senyawa ammonia menjadi nitrat yang disebabkan oleh bakteri

Nitrosomonas danNitrosococus. Tahap ini disebut reaksi nitrifikasi

(Ir.Novizan., 2005).

Penguapan nitrogen tanah sangat ditingkatkan oleh drainase buruk dan aerasi

kurang lancar. Penguapan tersebut antara lain :

a. Penguraian oleh organisme

Mikroorganisme yang bersangkutan bentuk heterotrofik meningkatkan aminisasi dan

amonifikasi. Reaksi yang terjadi sebagai berikut:

-2[O] -2[O] -2[O]

2 HNO3 2HNO2 N2O N2

- H2O Nitrat nitrit oksidanitrogen unsur N

- O2NO

- H2O nitrogen monoksida

Dalam keadaan umum tanah, dinitrogen oksida (N2O) ialah gas yang paling

banyak hilang, nilai pH diatas 7 mendorong hilangnya N dalam bentuk unsur dan nilai

pH dibawah 6 meningkatkan hilangnya N dalam bentuk nitrogen monoksida (NO).

b. Pengurangan Kimia

Ada cara lain yang memungkinkan nitrogen hilang dalam bentuk gas.

Misalnya nitrit dalam larutan asam lemah, lambat laun akan menjadi gas nitrogen

7/23/2019 09E00957



21

kalau bersentuhan dengan garam ammonium tertentu, dengan amina-amina sederhana

seperti urea bahkan dengan senyawa sulfur yang tidak mengandung nitrogen dan

karbohidrat.

Reaksi berikut tentang apa yang dapat terjadi pada urea masih merupakan suatu saran:

2HNO2 + CO(NH2)2 CO2 + 3 H2O + 2 N2 nitrit urea

Tanaman yang kurang mendapat nitrogen akan kerdil dan memiliki sistem

perakaran terbatas. Daun menjadi kuning atau hijau kekuningan dan cenderung mudah

jatuh.

Karena pemberian senyawa nitrogen berefek sangat cepat pada tanaman, orang

cenderung menganjurkan pemberian yang lebih tinggi daripada yang diperlukan.Anjuran ini sangat merugikan, akan mengakibatkan kerusakan pada tanaman tertentu.

Daun berwarna hijau tua, lunak, banyak berair (Soegiman, 1982).

2.4 Bahan Organik

Bahan Organik tanah mempengaruhi sifat fisika dan kimia tanah, sedang pengaruh

relatif sangat besar dibanding dengan jumlahnya yang sedikit dalam tanah. Biasanya

paling sedikit separuh dari kemampuan menukar kation dipengaruhinya dan

bertanggung jawab pada kemantapan agregat tanah lebih tanah lebih besar dibanding

dengan tiap faktor yang lain. Lagi pula bahan organik menyediakan senyawa energi

dan senyawa pembentuk tubuh jasad mikro.

Sumber asli bahan organik tanah ialah jaringan tumbuhan. Kira-kira 75% atau

lebih, jaringan hijau tanaman tingkat tinggi adalah air. Bahan kering dibuat dari

karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen dan unsur-unsur mineral.

Meskipun lebih dari 90% berat kering ialah karbon, oksigen dan hidrogen,

tetapi unsur yang lain memegang peranan penting dalam kelangsungan tumbuhan.

Nitrogen, sulfur, kalium, fosfor, kalium dan kalsium dari sumber organik sangatlah

penting. Sebagian terbesar nitrogen tanah asli menjadi bagian solum sebagai penyusun

jaringan tumbuhan dan hewan.

7/23/2019 09E00957



22

Susunan umum yang mewakili jaringan tumbuhan sangat banyak dan

bervariasi.Susunan umum yang mewakili jaringan tumbuhan yang masak dan kering

diberikan sebagai berikut :

Sederhana 1- 5 %

Karbohidrat–karbohidrat larut dalam air 10 – 28 %

yang kasar 20 – 50 %

Lemak-lemak, lilin-lilin, tanin, dan lain-lain 1 – 8 %

Lignin 10 – 30 %

Gula dan pati

Protein–protein Hemiselulosa 1 – 15 %

Selulosa

Senyawa dalam jaringan tumbuhan dapat digolongkan menurut mudahnya

dekomposisi sebagai berikut :

1. Gula, pati dan protein sederhana ( cepat terurai )

2. Protein kasar

3. Hemiselulosa

4. Selulosa sangat lambat

5. Lignin, lemak, lilin dan sebagainya terurai

Karbon merupakan penyusun umum dari semua bahan organik. Karena

senyawa dalam sisa tumbuhan dihancurkan, karbondioksida dilepaskan. Disamping

karbondioksida, karbonat dan bikarbonat, penyederhanaan bahan organikmenghasilkan karbon yang lain ( Soegiman, 1982 ).

2.5 Nisbah C/N

Prinsip pengomposan adalah menurunkan C/N ratio bahan organik hingga sama

dengan C/N tanah (<20). Dengan semakin tingginya C/N bahan maka proses

pengomposan akan semakin lama karena C/N harus diturunkan. Bahan organik tidak

7/23/2019 09E00957



23

dapat langsung digunakan atau dimanfaatkan oleh tanaman karena perbandingan C/N

dalam bahan tersebut relatif tinggi atau tidak sama dengan C/N tanah.

Nilai C/N tanah sekitar 10-12. Apabila bahan organik mempunyai kandungan

C/N mendekati atau samadengan C/N tanah maka bahan tersebut dapat digunakan

atau diserap tanaman. Namun, umumnya bahan organik yang segar mempunyai C/N

yang tinggi, seperti jerami padi 50-70; daun-daunan > 50 (tergantung jenisnya); kayu

yang telah tua dapat mencapai 400 (Yovita Hety Indriani, 2006).

Nisbah karbon dan nitrogen (nisbah C/N) sangat penting untuk memasok hara

yang diperlukan mikroorganisme selama proses pengomposan berlangsung. Karbon

diperlukan oleh mikroorganisme sebagai sumber energi dan nitrogen diperlukan untuk

membentuk protein. Mikroorganisme akan mengikat nitrogen tetapi tergantung pada

ketersediaan karbon. Bila ketersediaan karbon terbatas (nisbah C/N terlalu rendah)

tidak cukup senyawa sebagai sumber energi yang dimanfaatkan mikroorgnisme untuk

mengikat seluruh nitrogen bebas. Dalam hal ini jumlah nitrogen bebas dilepaskan

dalam bentuk gas NH3 dan kompos yang dihasilkan mempunyai kualitas rendah.

Apabila ketersediaan karbon berlebih (C/N>40) jumlah nitrogennya sangat terbatas

sehingga menjadi faktor pembatas pertumbuhan mikroorganisme.

Proses dekomposisi menjadi terhambat karena kelebihan karbon pertamakali

harus dibakar/dibuang oleh mikroorganisme dalam bentuk CO2. Nisbah C/N yang

cukup besar juga menunjukkan sebagai bahan bakar yang sukar terdekomposisi,

sedangkan nisbah C/N rendah relatif menunjukkan persentase yang lebih besar

daripada bahan yang mudah terdekomposisi (Rachman Sutanto,2002).

Nisbah C/N bahan organik merupakan indikator ketersediaan hara yang

dikandungnya, N-mineral hanya tersedia apabila nisbah ini sekitar 20:1 atau lebih

kecil lagi, nisbah yang lebih besar menunjukkan bahwa N-mineral hanya cukup atau

lebih rendah dibanding yang dimobilisasi oleh mikroorganisme dekomposer untuk

perkembangan dan aktifitasnya. Fenomena inilah yang menyebabkan sering terjadinya

defesiensi atau tidak efisiennya pemupukan N di lapangan apabila kita memberikan

7/23/2019 09E00957



24

bahan organik bernisbah C/N tinggi. Nisbah C/N bahan organik yang ideal adalah

yang mendekati nisbah C/N tanah subur yaitu 10:1 (Kemas Ali Hanafiah, 2005).

2.6 Faktor yang mempengaruhi proses pengomposan

Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi proses pengomposan yaitu nilai:

1. Nilai C/N bahan

Semakin rendah nilai C/N bahan, waktu yang diperlukan untuk pengomposan

semakin singkat.

2. Ukuran bahan

Bahan yang berukuran lebih kecil akan lebih cepat proses pengomposannya karena

semakin luas bahan yag tersentuh dengan bakteri. Untuk itu, bahan organik perlu

dicacah sehingga berukuran kecil.

3. Jumlah mikroorganisme

Biasanya dalam proses ini bekerja bakteri, fungi, aktinomycetes dan protozoa.

Sering ditambahkan pula mikroorganisme kedalam bahan yang akan

dikomposkan. Dengan bertambahnya jumlah mikroorganisme, diharapkan proses

pengomposan akan lebih cepat.

4. Kelembapan dan Aerasi

Umumnya mikroorganisme tersebut dapat bekerja dengan kelembapan sekitar 40-

60%. Kondisi tersebut perlu dijaga agar mikroorganisme dapat bekerja secara

optimal. Kelembapan yang lebih rendah atau tinggi dapat menyebabkan

mikroorganisme tidak berkembang atau mati. Adapun kebutuhan aerasi tergantung

dari proses berlangsungnya pengomposan tersebut aerobic atau anaerobik.

5.TemperaturTemperatur optimal sekitar 30-500C (hangat). Bila temperatur terlalu tinggi

mikroorganisme akan mati. Bila temperatur relatif rendah mikroorganisme belum

dapat bekerja atau dalam keadaan dorman. Aktivitas mikroorganisme dalam

proses pengomposan tersebut juga menghasilkan panas sehingga untuk menjaga

temperature tetap optimal sering dilakukan.

6. Keasaman

7/23/2019 09E00957



25

Keasaman atau pH dalam mempengaruhi aktivitas mikroorganisme. Kisaran pH

yang baik sekitar 6,5-7,5 (Yovita Hety indriani, 2006).

2.7 Mekanisme Pengomposan

Pengomposan merupakan proses perombakan (dekomposisi) dan stabilisasi bahan

organik oleh mikroorganisme dalam keadaan lingkungan terkendali (terkontrol)

dengan hasil akhir berupa humus atau kompos. Proses pengomposan dibedakan

berdasarkan ketersediaan oksigen bebas. Ada dua mekanisme proses pengomposan,

yakni :

2.7.1 Pengomposan secara aerobik

Pada proses pengomposan ini, oksigen mutlak dibutuhkan. Proses perombakan bahan

organik secara aerobik akan menghasilkan humus, karbondioksida, air, dan energi.

Secara keseluruhan, reaksinya akan berlangsung sebagai berikut:

Bahan organikMikroba Aerob

CO2 + H2O + unsur hara + humus + energi

2.7.2 Pengomposan secara Anaerobik

Proses pengomposan anaerobik berjalan tanpa adanya oksigen. Biasanya prosesnya

dilakukan dalam wadah tertutup. Pengomposan anaerobik akan menghasilkan gas

metan (CH4), karbondioksida (CO2), dan asam organik yang memiliki bobot molekul

rendah seperti asam asetat, asam propionate, asam butirat, asam laktat, dan asam

suksinat (Suhut Simamora et al, 2006)

Reaksi yang terjadi pada proses pengomposan

Reduksi Sulfat :

CH3CHOHCOOH + SO4-2 2 CH3COOH + H2S + 2OH-

4 H2 + SO4-2

2 H2O + H2S + 2 OH-

Reduksi karbon organik secara anaerobik :

CH3COOH CH4 + CO2

7/23/2019 09E00957



26

4CH3OH 3 CH4 + CO2 + 2 H2O

C6H12O6 bakteri 3 CH3COOH

C6H12O6 kapang 2 CH3CH2OH + 2 CO2

Reduksi karbondioksida :

2CH3CH2OH + CO2 2 CH3COOH + CH4

4 H2 + CO2 CH4 + 2 H2O

H2 + 2 CO2 2CH3COOH + 2 H2O

Reaksi oksidasi sempurna :

CH3COOH + 2 O2 CO2 + 2 H2O

2 H2 + O2 CO2 + 2 H2O

CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O

(M.Judoamidjojo et al, 1992)

Reaksi aminasi :

Protein proses enzimatik

senyawa asam amino kompleks + O2 + amina

R – NH2 + HO hidrolisa enzim R – OH + NH3 + energi

Reaksi amonifikasi :

2 NH3 + H2CO3 (NH4)2CO3 2NH4

+

+ CO3

-2

Reaksi Nitrifikasi :

NH4+ + O2 NO2

- + H2O + H+ + Energi

NO2- + O2 NO3

- + Energi

(Mul Nulyani Sutedjo, 2002)

2.7.3 Fermentasi (Respirasi Anaerob)

Untuk melangsungkan hidup, semua organisme memerlukan energi. Proses dimana

energi dilepaskan dari bahan makanan seperti gula disebut dengan respirasi dan

mungkin terdapat ada tidaknya oksigen. Yang paling umum menggunakan substrat

adalah gula glukosa.

Respirasi aerobik dan anaerobik merupakan rantai dalam sel setiap individu

yang mana tahap demi tahap dikendalikan oleh enzim. Enzim diproduksi dalam sel

dan tiap-tiap enzim memiliki aturan dari reaksi-reaksi biasanya, sering juga

7/23/2019 09E00957



27

meningkatkan kecepatan reaksi. Setelah reaksi berakhir enzim tidak berubah dan

mampu untuk beraktivitas kembali.

Makanan yang dibutuhkan oleh mikroorganisme tersedia diluar sel dan

sebelum digunakan harus melewati membran sel. Banyak senyawa yang dapat lewat

dari membran tersebut; misalnya pati / tepung, sedangkan lemak dan selulosa tidak

dapat lewat karena strukturnya masih kompleks. Dengan itu sel menggunakan

senyawa kompleks tersebut dalam metabolismenya, enzim akan dikeluarkandari

membran sel dan memecahkan molekul yang besar menjadi molekul yang lebih kecil

sehingga dapat lewat melewati membran sel.

Respirasi melibatkan pemecahan glokosa - yang memiliki enam atom karbon –

oleh sebuah enzim yang mengontrol tahap ini menjadi dua molekul asam piruvat –

sebuah senyawa dengan tiga atom karbon.

Perbedaan respirasi aerobik dan anaerobik antara lain, dalam respirasi aerobik

asam piruvat dipecah menjadi karbondioksida dan air–yang menghasilkan energi

kimia yang besar untuk digunakan dalam sel. Dalam respirasi anaerobik jauh lebih

sedikit langkah yang dilibatkan dan asam piruvat dipecah tidak sempurna, hasil

akhirnya karbondioksida, alkohol, asam laktat atau asam-asam organik dengan energi

yang lebih kecil.

Dibawah ini merupakan gambaran umum ringkasan respirasi.

Glukosa ( 6 C )

Penambahan phospat

phospogliseradehida

melepaskan phospat bentuk ATP

asam piruvat ( 3 C )

respirasi aerobik respirasi anaerobik ( fermentasi )

+ oksigen

7/23/2019 09E00957



28

menghasilkan menghasilkan

energi besar energi rendah

CO2 + air asetaldehida + CO2

etil alkohol

asam laktat dan

produk lain

( Thelma J.Parry et al, 1983 )

2.8 Teknik Pengomposan anaerobik dengan EM4

Untuk mempercepat proses pengomposan umumnya dilakukan dalam kondisi aerobic

karena tidak menimbulkan bau. Namun, proses mempercepat proses pengomposan

dengan bantuan effective microorganism (EM4) berlangsung secara anaerobik

(sebenarnya semi anaerobik karena masih ada sedikit udara). Dengan metode ini, bau

yang dihasilkan ternyata dapat hilang bila proses berlangsung dengan baik (Yovita

Hety Indriani, 2006)

EM4 (effective microorganism 4) berupa larutan cair berwarna kuning

kecoklatan, ditemukan pertama kali oleh prof. Dr. Teruo Higa dari Universitas

Ryukyus Jepang. Cairan ini berbau sedap dengan rasa asam manis dan tingkat

keasaman (pH) kurang dari 3,5. Apabila tingkat keasaman melebihi 4,0 maka cairan

ini tidak dapat digunakan lagi.

Mikroorganisme efektif atau EM adalah suatu kultur campuran berbagai

mikroorganisme yang bermanfaat (terutama bakteri fotosintesis, bakteri asam laktat,

ragi, Actinomycetes, dan jamur peragian) yang dapat digunakan sebagai inokulan

untuk meningkatkan keragaman mikroba tanah dan dapat memperbaiki pertumbuhan

serta kualitas tanah. Pada gilirannya juga akan memperbaiki pertumbuhan serta

jumlah mutu hasil tanaman (Dipo Yuwono, 2006).

7/23/2019 09E00957



29

Effective microorganism (EM4) turunan bisa digunakan seperti penggunaan

EM4 murni. Namun, EM4 generasi baru hanya dapat digunakan dalam jangka waktu

tiga hari. Lebih dari tiga hari, aktivitas mikroorganisme di dalamnya akan menurun

( Nan Djuarnani et al, 2006).

Kompos yang dibuat menggunakan EM disebut juga bokashi. Kata bokashi

berasal dari bahasa Jepang yang artinya kira-kira bahan-bahan organik yang sudah

diuraikan (difermentasikan). Pembuatan bokashi harus dilakukan ditempat yang

terlindung dari sinar matahari dan terpaan air hujan (Redaksi Agromedia, 2008).

Keunggulan dengan bantuan EM4, bokashi yang diperoleh sudah dapat

digunakan dalam waktu yang relatif singkat, yaitu setelah proses 4-7 hari. Selain itu,

bokashi hasil pengomposan tidak panas, tidak berbau busuk, tidak mengundang hama

dan penyakit, serta tidak membahayakan pertumbuhan atau produksi tanaman (Yovita

Hety Indriani, 2006)

Beberapa ciri bokashi yang baik adalah memiliki bau yang sedap dan berwarna

keputihan karena dilapisi jamur. Jika sebelum dipakai akan disimpan, bokasi

sebaiknya disebarkan diatas lantai semen yang berada dalam ruangan yang teduh dan

diangin-anginkan hingga kering ( Nan Djuarnani et al, 2006)

2.8.1 Pembuatan Starter EM4

Mikroorganisme di dalam larutan EM4 asli berada dalam keadaan tidur (dorman)

sehingga perlu dibangunkan (diaktifkan) terlebih dahulu dengan cara memberikan air

dan makanan.

Campurkan 1 cc EM4 dengan 1 Liter air (1.000 cc) dan 1 gram gula (larutan

0,1 % starter EM4).aduklah campuran ini lalu diamkan selama 2-24 jam untuk

memperoleh starter EM4 (Dipo Yuwono, 2006).

7/23/2019 09E00957



30

Jika tidak ada molasses dapat diganti dengan gula merah yang telah

diencerkan. Larutan molasses dan EM4 dimasukkan kedalam campuran bahan,

kemudian diaduk hingga merata.

2.8.2 Kadar Air

Kadar air campuran bahan sebaiknya 30-40 %. Menentukan kadar air bias

dilakukan dengan cara mengambil segemgam campuran bahan, kemudian

meremasnya. Campuran bahan dikatakan memilki kadar air 30-40% jika bahan tetap

menggumpal setelah dilepaskan dari gemgaman, tetapi akan retak atau pecah jika

disentuh dengan jari ( Nan Djuarnani et al, 2006)

2.9 Penentuan Nitrogen secara Kjedahl

Cara ini terutama penting dalam penentuan kadar protein. Pada dasarnya, bahan

dasarnya, bahan dioksidasi dengan asam sulfat pekat panas hingga hancur. Tahap ini

disebut tahap digestion atau pencernaan. Disini nitrogen diubah menjadi ion

ammonium. Pada tahap berikutnya, larutan ditambah basa kuat sehingga bereaksi basa

lalu didestilasi. Hasil destilasi ditampung dengan HCl baku yang tertentu jumlahnya

untuk mengikat NH3 tersebut dan setelah selesai, destilat dititrasi dengan NaOH baku

untuk menentukkan kelebihan asam.

Selisih HCl yang ditambahkan dengan yang dititrasi merupakan jumlah yang

diikat NH3 sehingga dapat dihitung berupa NH3 yang terdestilasi dan dengan demikian

N di dalam bahan analisa.

Reaksi – reaksi :

Protein + moksidator NH+ + CO2 + H2O + lain–lain (digestion )

NH+ + OH

- NH3 + H2O ( destilasi )

NH3 + HCl berlebih NH4Cl ( penampungan )

HClsisa + NaOH NaCl + H2O ( titrasi )

atau :

NH3 + HBO2 NH4BO2 ( penampungan )

NH4BO2 + HCl HBO2 + NH4Cl (titrasi )

7/23/2019 09E00957



31

( W. Harjadi, 1993).

2.10 Penentuan Kadar C-Organik

Material organik tanah merupakan sisa tumbuhan, hewan dan organisme tanah, baik

yang telah maupun yang sedang mengalami dekomposisi. Material organik tanah yang

tidak terdekomposisi menjadi humus yang berwarna coklat sampai hitam dan bersifat

koloidal. Pengukuran kandungan bahan organik tanah berdasarkan jumlah organik

yang mudah teroksidasi akan mereduksi Cr 2O72- yang diberikan secara berlebihan.

Terjadi reaksi ini karena adanya energi yang dihasilkan oleh reaksi H2SO4 pekat dan

K 2Cr 2O7. Keadaan ini menyebabkan Cr 5+ direduksi oleh C-Organik menjadi warna

hijau dari Cr 3+

(Nuin Muhammad Suin, 2002).

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Alat–alat

- Labu Kjehldahl Pyrex

- Hot Plate Stirer PMC

- Statif

- Klemp

- Mikro pipet Pyrex

7/23/2019 09E00957



32

- Timbangan Elektrik Mettler PM 400

- Alat – alat gelas Pyrex

- Oven Galamerican

3.2 Bahan–bahan

- Tumbuhan Kembang Bulan

- EM4

- Gula Aren

- Akuades

- H2SO4 (p) p.a. E. Merck

- H3PO4 (p) p.a. E. Merck

- HCl (p) p.a. E. Merck

- H3BO3 p.a. E. Merck

- NaOH p.a. E. Merck

- Fenolftalein p.a. E. Merck

- Selenium p.a. E. Merck

- K 2Cr 2O7 p.a. E. Merck

- Difenilamin p.a. E. Merck

- FeSO4 p.a. E. Merck

- HNO3 (p) p.a. E. Merck

- H2C2O4 p.a. E. Merck

3.3 Prosedur Penelitian

3.3.1 Penyediaan Sampel Kembang Bulan

Tumbuhan Kembang Bulan dirajang menjadi potongan-potongan kecil, kemudian

dikeringkan udara selama 3 hari.

3.3.2 Pembuatan Larutan Gula

Ditimbang sebanyak 500 g gula merah atau sesuai dengan yang dibutuhkan dan

dilarutkan dengan air sebanyak 1 L.

7/23/2019 09E00957



33

3.3.3 Pembuatan Starter

Dimasukkan EM4 sebanyak 10 mL kedalam labu takar, ditambahkan larutan gula 10

mL, kemudian ditambahkan akuades hingga garis tanda. Lalu dihomogenkan

kemudian didiamkan selama 2-24 jam untuk memperoleh starter EM4.

3.3.4 Pembuatan Kompos

Ditimbang sebanyak 300 g sampel dimasukkan kedalam ember plastik, ditambahkan

starter EM4 sebanyak 400 mL, pencampuran dilakukan perlahan-lahan dan merata

hingga kandungan air 30-40%, kandungan air yang diinginkan diuji dengan tidak

menetesnya air bila bahan digemgam dan merekah bila gemgaman dilepaskan.

Kemudian ember ditutup rapat. Ditanam dalam tanah. Dilakukan pengadukan sekali

48 jam untuk mengeluarkan gas-gas yang terbentuk dan agar suhu adonan tidak terlalu

tinggi.

3.3.5 Pembuatan Pereaksi

3.3.5.1 Pembuatan Pereaksi untuk Penentuan Nitrogen

a. Larutan NaOH 40%

Sebanyak 40 g Kristal NaOH kemudian dilarutkan dengan akuades, dimasukkan ke

dalam labu takar 100 mL, diencerkan hingga garis tanda, dan dihomogenkan.

b. Larutan Indikator FenolftaleinSebanyak 1 g kristal Fenolftalein dilarutkan dengan alkohol 96%, dimasukkan

kedalam labu takar 100 mL, diencerkan hingga garis tanda, dan dihomogenkan.

c. Larutan H3BO3 3%

Sebanyak 3 g H3BO3 dilarutkan dengan akuades, dimasukkan dalam labu takar 100

mL, diencerkan hingga garis tanda dan dihomogenkan.

7/23/2019 09E00957



34

d. Larutan Indikator Campuran

Sebanyak 2 bagian indikator metal biru 0,1% (b/v) dan 1 bagian indikator metal merah

0,2% (b/v) dalam etanol

e. Larutan H2C2O4 0,01 N

Sebanyak 0,63 g kristal H2C2O4.2H2O dilarutkan dengan akuades, dimasukkan ke

dalam labu takar 1000 mL, diencerkan hingga garis tanda, dan dihomogenkan.

f. Larutan HCl 0,01 N

Sebanyak 0,83 mL HCl 37% dipipet ke dalam labu takar 1000 mL, diencerkan hingga

garis tanda dengan akuades, dan dihomogenkan.

g. Larutan Borat 0,01 N

Sebanyak 0,4765 gram Na2B4O7.10H2O dimasukkan kedalam gelas piala, dilarutkan

dengan 150 mL akuades panas bebas CO2 (akuades didihkan untuk membebaskan

CO2), didinginkan. Dimasukkan larutan kedalam labu takar 250 mL, ditambahkan

akuades hingga garis tanda, kemudian dihomogenkan.

h. Standarisasi HCl 0,01 N

- dipipet 10 mL larutan borak 0,01 N dimasukkan ke dalam erlenmeyer

- ditambahkan 3 tetes indikator merah metil 0,2 %

- dititrasi dengan HCl 0,01 N hingga terjadi perubahan warna dari kuning menjadi

merah

- dilakukan hal yang sama sebanyak 3 kali

3.3.5.2 Pembuatan Pereaksi untuk Penentuan C-Organik

a. Larutan K2Cr2O7 1N

Ditimbang secara kuantitatif kristal K 2Cr 2O7 sebanyak 12,258 g, dimasukkan kedalam

gelas piala 250 mL, dilarutkan dengan akuades, dimasukkan kedalam labu takar 250

mL, diencerkan hingga garis tanda, dihomogenkan

7/23/2019 09E00957



35

b. Larutan FeSO4 1N

Ditimbang secara kuantitatif kristal FeSO4.7H2O sebanyak 69,505 g, dimasukkan

kedalam gelas piala 250 mL, dilarutkan dengan akuades secukupnya, ditambahkan

37,5 mL H2SO4 (p) secara perlahan–lahan, dimasukkan kedalam labu takar 250 mL,

ditambahkan air destilasi (akuades) hingga garis tanda, didinginkan, dan

dihomogenkan.

c. Larutan difenilamin

Ditimbang 0,5 g difenilamin, dimasukkan kedalam gelas piala 1 L yang telah diisi

dengan 20 mL air destilasi, direndam dengan air es, ditambahkan 100 mL H 2SO4 (p)

secara perlahan–lahan, diaduk hingga larut.

3.3.6 Penentuan Kadar C-Organik dengan metode Walkey Black

- Ditimbang 0,1 g sampel

- Dimasukkan kedalam erlenmeyer

- Ditambahkan 10 mL K 2Cr 2O7 1 N

- Ditambahkan H2SO4 (p) 20 mL secara perlahan–lahan

- Diaduk selama 1 menit

- Didiamkan selama 30 menit

- Ditambah 100 mL akuades

- Ditambahkan 5 mL H3PO4 (p) dan 1 mL larutan difenilamin

- Dititrasi dengan larutan FeSO4 hingga terjadi perubahan warna dari ungu

menjadi hijau

Catatan : Terlebih dahulu dilakukan hal yang sama pada blanko untuk standarisasi

FeSO4

3.3.7 Pengukuran Nitrogen

- Sebanyak 0,1 g sampel dimasukkan kedalam labu Kjehldahl

- Ditambahkan 0,3 g selenium dan 25 mL H2SO4 pekat

- Didektruksi sampel pada temperature 400 oC hingga sampel berubah menjadi

larutan cokelat kehitaman

- Dipindahkan ke dalam labu destilasi dan ditambahkan 50 mL akuades

7/23/2019 09E00957



36

- Ditambahkan 3 tetes indikator Fenolftalein dan NaOH 40% sehingga berwarna

merah lembayung

- Disediakan penampung untuk hasil destilat berupa labu erlenmeyer yang berisi

50 mL H3BO3 3% dan 3 tetes indikator campuran

- Dipasang tabung destilasi pada alat destilasi, kemudian diletakan pada

tempatnya.

- Dilakukan destilasi hingga diperoleh warna hijau muda

- Detilat kemudian dititrasi dengan HCl 0,01 sampai terbentuk merah lembayung

- Dicatat volume titran ditentukan %N

- Dilakukan hal yang sama sebanyak 3 kali

3.4 Bagan Penelitian

3.4.1 Pembuatan Kompos

Tumbuhan kembang bulan

7/23/2019 09E00957



37

Dipotong kecil–kecil

Dikeringkan didalam ruangan selama 3 hari

Ditimbang sebanyak 300 g

Dimasukkan kedalam ember plastik

Ditambahkan starter EM4 hingga kandungan 30-40%

(kandungan air yang diinginkan diuji dengan tidak menetesnya

air bila digemgam dan merekah bila gemgaman dilepaskan)

Ditutup rapat ember plastik

Dibenamkan dalam tanah

Dilakukan pengadukan sekali 48 jam untuk mengeluarkan gas-

gas yang terbentuk dan menjaga suhu adonan

Ditentukan kadar C-Organik dan Nitrogen masing-masing

kompos dengan variasi waktu 3-12 hari

3.4.2 Penentuan C – Organik

300 g serbuk kembang bulan

Kompos kembang bulan

Hasil

0,1 g serbuk kembang bulan

kering

7/23/2019 09E00957



38

Ditambahkan 10 mL K 2Cr 2O7 1 N

Ditambahkan 20 mL H2SO4 pekat

Diaduk selama 1 menit

Didiamkan selama 30 menit

Ditambahkan 100 mL akuades

Ditambahkan 5 mL H3PO4 85%

Ditambahkan 1 mL larutan difenilamin

Dititrasi dengan FeSO4 0,9784 N hingga warna berubah

menjadi hijau

Dicatat volume FeSO4 0,9784 N yang terpakai

Catatan : Prosedur ini dilakukan untuk masing- masing kompos sesudah

pengomposan dengan variasi waktu 3-12 hari

Hasil pengukuran dikoreksi dengan penentuan berat kering sampelPengukuran dilakukan sebanyak 3 kali

3.4.3 Penentuan Kadar Nitrogen

Hasil

Larutan hijau kekuningan

Larutan ungu

0,1 g serbuk kembang bulankering

7/23/2019 09E00957



39

Ditambahkan 0,3 g selenium dan H2SO4 pekat

Didektruksi pada suhu 400 oC hingga menjadi larutan coklat

kehitaman

Dipindahkan ke dalam labu destilasi

Ditambahkan 50 mL akuades

Ditambahkan 3 tetes indikator Fenolftalein

Ditambahkan NaOH 40% sampai berwarna merah lembayung

Didestilasi

Ditampung destilat ke dalam gelas erlenmeyer yang berisi 50

mL H3BO3 3% dan 3 tetes indikator campuran hingga berwarna

hijau

Ditampung ke dalam erlenmeyer yang berisi 50 mL H3BO3 3%

dan 3 tetes indikator campuran

Dititrasi dengan HCl 0,01 N

Ditentukan %N

Catatan : Prosedur ini dilakukan untuk masing- masing kompos sesudah

pengomposan dengan variasi waktu 3-12 hari

Pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Larutan cokelat kehitaman

Destilat berwarna hijau

Larutan merah muda

Hasil

7/23/2019 09E00957



40

4.1 Hasil dan Pengolahan Data

4.1.1 Hasil Penelitian

Dari hasil penentuan C-Organik dengan metode Walkey Black dapat dilihat pada tabel

4.1.; penentuan Nitrogen dengan metode kjehldahl dapat dilihat pada tabel 4.2.

Tabel 4.1. Data Volume FeSO4 0,9416 N yang Terpakai pada Penentuan

C-Organik dengan Metode Walkey Black

No Perlakuan Berat Kering Sampel

(g)

Volume FeSO4

0,9416 N (mL)

1 Blangko - 10,66

10,58

10,62

2 Tanpa Pengomposan 0,100 3,48

3,54

3,52

3 Pengomposan 3 hari 0,104 6.22

6,26

6,34

4 Pengomposan 6 hari 0,100 6.56

6,44

6,34

5 Pengomposan 9 hari 0,101 7,007.28

7,28

6 Pengomposan 12 hari 0,101 8,46

8,68

8,52

7/23/2019 09E00957



41

Tabel 4.2. Data Volume HCl 0,0102 N yang Terpakai pada Penentuan

Nitrogen dengan Metode Kjehldahl

No Perlakuan Berat Kering Sampel

(g)

Volume HCl

0,0102 N (mL)

1 Blangko - 0,3

0,3

0,3

2 Tanpa Pengomposan 0,101 5,9

5,8

6,0


6,4

6,7


6,9

6,7


6,2

6,3


6,2

6,4

7/23/2019 09E00957



42

4.1.2 Penentuan % C - Organik

Penentuan FeSO4 standar yang digunakan untuk menentukan % C–Organik :

N FeSO4 =

722

722722

OCr K

OCr K OCr K

V

xV N

N FeSO4 = Normalitas FeSO4 standar

V FeSO4 = mL FeSO4 yang terpakai untuk blangko

N K2Cr2O7 = Normalitas K 2Cr 2O7 yang digunakan sebagai larutan standar primer

V K2Cr2O7 = mL K 2Cr 2O7 yang digunakan untuk menstandarisasi

N FeSO4 =mL

mL Nx

62,10

101

= 0,9416 N

Penentuan % C-Organik dalam sampel dapat dihitung dengan menggunakan rumus

sebagai berikut :

C - Organik(%) =77,0)(ker

33,01044

xgingsampelberat

x xV N FeSOFeSO

−

Dimana :

N FeSO4 = Normalitas FeSO4

V FeSO4 = mL FeSO4 standar yang digunakan untuk titrasi sampel

Catatan : nilai 0,33 menyatakan bahwa 1 grek K 2Cr 2O7 dapat mengoksidasi 3 grek

FeSO4 dan nilai 0,77 menyatakan bahwa hanya 77% senyawa organik yang

dapat dioksidasi oleh K 2Cr 2O7

Berdasarkan data volume FeSO4 0,9416 N yang terpakai dalam penentuan C-Organik

dengan metode Walkey Black (tabel 4.1.) maka dapat ditentukan % C-Organik padasampel, yaitu :

7/23/2019 09E00957



43

Untuk tumbuhan kembang bulan sebelum dikomposkan

Pengukuran I

C - Organik (%) =( )[ ]77,01,0

33,051,39416,010

x

x x−

= 43,49 %

Hasil pengukuran C-Organik pada tumbuhan kembang bulan setelah pengomposan

dengan variasi pengomposan 3 sampai 12 hari (setiap pengukuran C-Organik masing-

masing dilakukan sebanyak tiga kali ditunjukkan pada lampiran data

4.1.3 Penentuan % Nitrogen

Penentuan Normalitas HCl standar digunakan untuk menentukan % Nitrogen :

N HCl = HCl

borat laruborat laru

V

xV N tantan

Dimana :

N larutan borat = Normalitas larutan borat

V larutan borat = mL larutan borat yang dititrasi

N HCL = Normalitas HCl

V HCL = mL HCl (peniter)

N HCl =8,9

01,010 x

= 0,0102 N

Penentuan Nitrogen dalam sampel dapat dihitung dengan menggunakan rumus

sebagai berikut :

% Nitrogen =( )

1000)(ker

100145

xgingberat

x x x xN VbV HCl

−

7/23/2019 09E00957



44

Dimana :

V = mL larutan HCl standar yang terpakai menitrasi sampel

Vb = mL larutan HCl standar yang terpakai menitrasi blangko

NHCl = Normalitas HCl

Berdasarkan data volume HCl 0,0102 Nyang terpakai dalam penentuan Nitrogen

dengan metode kjehldahl(table 4.2.) maka dapat ditentukan % Nitrogen pada sampel,yaitu:

Untuk tumbuhan kembang bulan sebelum dikomposkan

% Nitrogen =

( )

10001,0

1001450102,03,09,5

x

x x x x−

= 3,92 %

Hasil pengukuran Nitrogen pada tumbuhan kembang bulan setelah pengomposan

dengan variasi pengomposan 3 sampai 12 hari (setiap pengukuran C-Organik masing-

masing dilakukan sebanyak tiga kali ditunjukkan pada lampiran data

4.1.4 Penentuan C/N

C/N dari tumbuhan kembang bulan dapat ditentukan dengan membandingkan nilai %

C-Organik rata-rata (tabel )dengan % Nitrogen rata- rata (tabel )

C / N = Nitrogen

Organik C

%

% −

C / N = 92,3

49,43

Data C/N tumbuhan kembang bulan selengkapnya setelah pengomposan dengan

waktu pengomposan 3-12 hari dengan interval 3 hari dapat ditunjukkan pada lampiran

data

7/23/2019 09E00957



45

4.2 Pembahasan

Didalam penelitian, diperoleh bahwa % C-Organik pada tumbuhan kembang bulan

sebelum pengomposan 43,49 %, setelah 3 hari 36,29 %, setelah 6 hari 31,83 %,

setelah 9 hari 22,44 %, setelah 12 hari 20,68 %. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa

dengan bertambahnya waktu pengomposan maka semakin turun % C-organik dari

tumbuhan kembang bulan. Hal ini karena selama pengomposan senyawa karbon

organik dimanfaatkan oleh bakteri sebagai sumber energi di dalam proses

metabolisme dan perbanyakan sel yang mana secara anaerob senyawa organik diubah

menjadi asam organik dan alkohol terlebih dahulu kemudian diubah menjadi CO2,

CH4, NH3 dan H2O (Dipo Yuwono, 2006)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 3 6 9 12 15

Waktu pengomposan ( hari )

C - O r g a n i k ( % )

Gambar 4.2.1. Kurva perubahan C - Organik terhadap Waktu

Pengomposan

Didalam Penelitian juga diperoleh kadar Nitrogen dari tumbuhan kembang

bulan sebelum pengomposan 3,92 %, setelah 3 hari 4,48 %, setelah 6 hari 4,48 %,

7/23/2019 09E00957



46

setelah 9 hari 4,13 %, setelah 12 hari 4,13 %. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa %

nitrogen pada tumbuhan kembang bulan mengalami penurunan dan peningkatan. Hal

ini disebabkan bahwa dalam proses pengomposan Nitrogen organik diubah terlebih

dahulu menjadi ammonia (NH3) yang mudah menguap, kemudian diubah menjadi

nitrit (NO2) dan nitrat (NO3-) yang merupakan bentuk nitrogen yang lebih stabil. Pada

pengomposan 3 dan 9 hari % nitrogen mengalami peningkatan dibandingkan sebelum

pengomposan, dan pada saat pengomposan 9 hari mengalami penurunan karena

sebagian NH3 menguap. Pada pengomposan 12 hari sudah stabil karena ammonia

(NH3) diubah bentuk nya menjadi lebih stabil yaitu nitrit (NO2-) dan nitrat (NO3

-)

(Hefni Efendi, 2003)

3.8

3.9

4

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

0 3 6 9 12 15

waktu pengom posan ( hari )

N i t r o g e n ( % )

Gambar 4.2.1. Kurva perubahan Nitrogen terhadap Waktu

Pengomposan

7/23/2019 09E00957



47

Sehingga dapat dilihat bahwa sebelum pengomposan telah mencapai rasio C/N

yang optimum yaitu 11,09 karena telah mendekati Nilai C/N tanah sekitar 10-12

(Yovita Hety Indriani, 2006).

0

3

6

9

12

15

0 3 6 9 12 15

Lama Pengomposan ( hari )

r a s i o C / N

Gambar 4.2.1. Kurva perubahan C/N terhadap Waktu

Pengomposan

Berdasarkan SNI 19-7030-2004, hasil penelitian tumbuhan kembang bulan setelah

dikomposkan tidak memenuhi standar kompos berdasarkan kadar C/N karena kadar

C/N lebih kecil dari 10. Sedangkan sebelum pengomposan memenuhi standar karena

kadar C/N 11,09 %.

7/23/2019 09E00957



48

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian diperoleh kadar Nitrogen, C-Organik dan C/N dapat

dinyatakan bahwa kompos tumbuhan kembang bulan dapat dimanfaatkan sebagai

sumber Nitrogen sebagai pengganti pupuk kandang dalam pembuatan kompos karena

mengandung Nitrogen rata-rata 4 % pada waktu pengomposan Sehingga dapat

menurunkan kadar C/N jika bahan baku pembuatan kompos mengandung C-Organik

yang tinggi.

5.2 Saran

Untuk penelitian selanjutnya diperlukan penelitian dengan memanfaatkan tumbuhan

kembang bulan sebagai sumber Nitrogen untuk menurunkan kadar C/N bahan baku

pembuatan kompos yang mengandung C-Organik yang tinggi dan penelitian untuk

kadar parameter-parameter lainnya suatu kompos.

7/23/2019 09E00957



49

DAFTAR PUSTAKA

Djuarnani, N. 2005. Cara Cepat Membuat Kompos. Jakarta: PT Agromedia Pustaka.

Hanafiah, K.A. 2005. Biologi Tanah. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada.

Harjadi, W. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar . Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.

http://plants.usda.gov/indekx.html. 16 September 2008

http://www.pustaka-deptan.go.id/publikasi/wr295072.pdf. 16 September 2008

Indriani, Y.H. Membuat Kompos Secara Kilat . Jakarta: Penebar Swadaya

Judoamidjojo, M., Darwis dan Said. 1992. Teknologi Fermentasi. Jakarta: Penerbit

Rajawali

Lingga, P. 2004. Petunjuk Penggunaan Pupuk . Jakarta: Penebar Swadaya

Mukhlis. 2007. Analisis Tanah Tanaman. Medan: USU Press

Munawar, E.I. 2003. Pembuatan dan Aplikasi Pupuk Organik Padat . Jakarta: Penebar

Swadaya

Novizan. 2005. Petunjuk Pemupukan yang Efektif . Tangerang: PT Agromedia Pustaka

Parry, T.J. dan Rossa K. Pawsey. 1983. Principles of Microbiology for Students of

Food Technology. Second Edition. New York

7/23/2019 09E00957



50

Putra, S.E. 2009. Humus, Material Organik Penyubur Tanah. http :// www.chem-is-

try.org. 6 Maret 2009

Redaksi Agromedia. 2008. Cara Praktis Membuat Kompos. Jakarta: PT Agromedia

Pustaka

Simamora, S. dan Salundik. 2002. Meningkatkan Kualitas Kompos. Jakarta: PT

Agromedia Pustaka

Soegiman. 1982. Ilmu Tanah. Jakarta: Bhratara Karya Aksara

Steenis, V. 1988. Flora. Jakarta: Pt Pradnya Paramitha

Suin, M.N. 2002. Metode Ekologi. Padang: Universitas Andalas

Sutanto, K. 2002. Penerapan Pertanian Organik . Jakarta: Kanisius

Sutedjo, M.M. 2002. Pupuk dan Cara Pemupukan. Jakarta: Rineka Cipta

Yuwono, D. 2005. Kompos. Depok: Penebar Swadaya

7/23/2019 09E00957



51

Tabel 4.3. Data Pengukuran C-Organik dengan Metode Walkey Black

No Perlakuan % C-Organik

1. Tanpa Pengomposan 43, 49

2. Pengomposan 3 hari 36,29




Tabel. 4.4. Data Pengukuran Nitrogen Dengan Metode Kjehldahl

No Perlakuan % Nitrogen

1. Tanpa Pengomposan 3,92





Tabel 4.5. Data Nisbah C/N

No Perlakuan % C % N C/N

1. Tanpa Pengomposan 43,49 3,92 11,09

2. Pengomposan 3 hari 36,29 4,48 8,10




7/23/2019 09E00957



52

Tabel 5.1. Standar Kualitas Kompos SNI : 19-7030-2004

7/23/2019 09E00957



53

Gambar 1. Tumbuhan Kembang Bulan (Tithonia diversifolia)

7/23/2019 09E00957


54

09E00957

Documents

Transcript of 09E00957