BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Penelitian ini dilakukan...

43

Anisa Nisrina, 2020 APLIKASI BIONUTRIEN S-367B TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL PANEN TANAMAN BUNGA KOL

(Brassica oleracea var. botrytis) SERTA KAITANNYA DENGAN KONDISI TANAH Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada 13 Februari 2020 hingga 14 Juli 2020.

Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini terdiri dari empat tahap, yaitu

tahap karakterisasi bionutrien S-367B, tahap aplikasi bionutrien S-367B,

tahap pengamatan pertumbuhan tanaman dan tahap uji laboratorium hasil

panen. Tahapan karakterisasi bionutrien S-367B dilakukan di PT.

Saraswanti Indo Genetch dan Laboratorium Kimia Instrumen Universitas

Pendidikan Indonesia, tahap uji laboratorium hasil panen dilakukan di

Laboratorium Pengujian Balai Penelitian Tanaman dan Sayuran

(BALITSA) Bandung. Sedangkan tahap aplikasi bionutrien S-367B pada

tanaman bunga kol berlokasi di perkebunan yang berada di daerah Cibodas,

Lembang.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Peralatan yang digunakan antara lain : alat penyiram, pompa,

selang sepanjang 50 meter, neraca analitik, gunting, pemeras,

pemanas listrik, batu didih, gelas kimia (50mL, 100 mL, 250 mL dan

1 L), stirer, labu erlenmeyer, statif dan klem, labu ukur (50 mL, 100

mL, 250 mL, dan 500 mL), labu kjehdal, lumpang alu, corong pendek,

tabung reaksi, pipet gondok (10 mL dan 25 mL), ball pipet, kuvet,

botol semprot, kertas saring, dan plastic wrap, cawan porselin, gelas

ukur, labu terukur 5 ml, 10 ml, 50 ml, 100 ml, 250 ml, beaker gelas,

erlenmeyer, vial, mikropipet, pipet tetes, tissue, aluminium foil,

sendok tanduk, batang pengaduk, set alat destilasi, labu erlenmeyer

250 mL, gelas ukur 100 mL, mikroskop binokuler, kaca preparat,

komputer, gunting, selotip tak berwarna, instrumentasi kjeltec,

instrumentasi ICP – OES, instrumentasi freeze dryer, instrumentasi

FTIR.

44



3.2.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain :

Bionutrien S-367B, air suling (aquades), KIO3 0,1 N, Na2S2O3, larutan

amilum 1 %, larutan I2, H2SO4 2 N, K2SO4, CuSO4, NaOH 40%,

H3BO4, indikator BCG-MR, HCl 0,1 M, H2O2 30 %, kertas saring

Whatman No. 40, larutan Ammonium molibda 4%, larutan asam

askorbat 0,1 N, kalium antimoniltatrat, dan larutan CsCl, etil asetat

teknis n-heksana teknis, diklorometana teknis, metanol teknis,

aquades, aseton, silica gel GF254 for TLC, silica gel 60 230-400 mesh

for CC. vitamin C murni, bunga kol hasil aplikasi bionutrien S-367B,

bunga kol kontrol positif, pupuk NPK “Mutiara”, pupuk kalsium,

pupuk daun, fungisida, insektisida.

Gambar 3. 1 Bagan alir aplikasi Bionutrien S-367B

Tanaman Bunga Kol

Perlakuan

Dosis 5 mL/L

Kontrol Positif

Pengamatan

Tanaman Bunga

Kol Tanah Hasil Panen

pH dan

Kelembaban

Tanah

Tinggi

Tanaman

Panjang

Daun

Lebar

Daun Jumlah

Stomata

Uji

Laboratorium

Massa

Bunga

Kol

Protein Vitamin C

Pengolahan

Data

Kesimpulan

45



Gambar 3. 2 Bagan alir analisis dan karakterisasi Bionutrien S-367B

3.3 Bagan Alir dan Tahapan Penelitian

Pelaksanaan penelitian dilakukan dalam empat tahapan, yaitu tahap

karakterisasi bionutrien S-367B, tahap aplikasi, tahap pengamatan

pertumbuhan, dan hasil panen, serta tahap uji laboratorium hasil panen

tanaman. Pada tahap karakterisasi bionutrien meliputi analisis kadar NPK

menggunakan metode kjeldah untuk uji nitrogen, ICP-OES (Inductively

Coupled Plasma-Optical Emission Spectroscopy) untuk uji fosfor dan

kalium; analisis kadar air dengan freeze dryer; analisis gugus fungsi dengan

FTIR (Fourier Transform Infra red). Pada tahap aplikasi, bagi tanaman

kelompok perlakuan diaplikasikan bionutrien S-367B dosis 5 ml/L

sedangkan tanaman bunga kol konrol positif diaplikasikan nutrisi sesuai

perlakuan petani. Pada tahap pengamatan pertumbuhan dilakukan analisis

terhadap tinggi tanaman, panjang daun, lebar daun, serta kondisi

lingkungan meliputi pH dan kadar air tanah, serta ketinggian area

perkebunan. Pada tahap hasil panen dilakukan analisis terhadap massa

bunga kol dan uji laboratorium melputi analisis kadar vitamin C dan protein

pada bunga kol serta jumlah stomata daun.

Bionutrien S-367B

Analisis Kadar N Dengan

Meetode Kjeldhal

Analisis Kadar P Dengan

Metode Inductively Coupled

Plasma (ICP)

Karakterisasi Gugus Fungsi

Dengan Fourier Transform Infra

Red (FTIR)

Analisis Kandungan Air Dengan

Metode Freeze Drying

46



3.3.1 Analisis dan Karakterisasi Bionutrien S-367B

Analisis dan karakterisasi bionutrien S-367B meliputi tahap

penentuan kadar NPK, penentuan kandungan air dan penentuan

gugus fungsi Bionutrien S-367B.

3.3.1.1 Analisis Kadar N

Penentuan kadar nitrogen (N) menggunakan metode kjeldahl

dengan instrumentasi kjeltec yaitu sebuah alat destilasi yang mana

larutan NaOH ditambahkan melalui sistem, destilat yang dihasilkan

ditampung pada tabung destilat kemudian dititrasi menggunakan

larutan HCl.

3.3.1.2 Analisis Kadar P dan K

Mengacu pada Aizaki, M, et al (2016) sebagai komite teknis

dari Japan Incorporated Administrative Agency Food and

Agriculture Materials Inspection Center mengenai metode

pengujian untuk pupuk, penentuan kadar P menggunakan ICP-OES

merupakan metode pengukuran asam fosfat yang larut dalam air

(P2O5) yang memiliki panjang gelombag 178.287 nm. Sedangakan

untuk kadar K yang terukur merupakan kalium dalam senyawa K2O

yang memiliki panjang gelombang 766.491 nm.

Tahapan pengujian kadar P instrumentasi ICP-OES

disiapkan dengan menyesuaikan panjang gelombang 178.287 nm,

disiapkan kurva kalibrasi larutan standar P2O5 dengan cara membuat

larutan P2O5 20 µg/mL hingga 0.4 mg/mL, ditambahkan 25 mL

larutan HCl. Tahapan pengujian sampel sejumlah yang telah

ditentukan dalam rentang konsentrasi 20 µg/mL hingga 0.4 mg/mL

dan menambahkan 25 mL larutan HCl, sehingga diperoleh kadar P

pada pupuk dengan cara memploting hasilnya terhadap kurva

kalibrasi standar.

Tahapan pengujian kadar P sama dengan tahapan pengujian

P, hanya saja rentang konstrasi yang digunakan 20 µg/mL hingga

47



0.16 mg/mL, dengan larutan standar K2O dan panjang gelombang

766.491 nm.

3.3.1.3 Analisis Kadar Air dengan Metode Freeze Drying

Pengeringan beku (freeze drying) adalah salah satu metode

pengeringan yang mempunyai keunggulan dalam mempertahankan

mutu hasil pengeringan, khususnya untuk produk-produk yang

sensitif terhadap panas. Prinsip dasar pengeringan beku (freeze

drying) adalah proses menghilangkan kandungan air dalam suatu

bahan atau produk yang telah beku (es) tanpa melalui fase cair

terlebih dahulu.

Tahapan penentuan kadar air dengan metode freeze drying

diawali dengan penimbangan massa bionutrien S-367B sebanyak

921 gram. Bionutrien S-367B disusun dalam ruang pengering,

ditutup rapat ruang pengering, dihidupkan sistem refrigerasi,

dihidupkan pompa vakum, ditunggu proses sublimasi (pengeringan)

seleesai, ditimbang massa bionutrien S-367B kering, dihitung kadar

air bionutrien S-367B yang hilang.

3.3.1.4 Karakterisasi Gugus Fungsi dengan FTIR

Penentuan gugus fungsi bionutrien S-367B menggunakan

FTIR untuk mengetahui gugus fungsi yang terkandung pada

bionutrien S-367B. Tahapan pengujian dilakukan dengan

memadatkan ekstrak bionutrien S-367B menjadi palet KBr dengan

perbandingan 1 mg bionutrien S-367B dan 200 mg KBr. Kemudian

palet disimpan dalam wadah palet dan dimasukkan pada

instrumentasi FTIR untuk dilakukan analisis hingga dihasilkan

spektra FTIR bionutrien S-367B.

3.3.2 Penomoran Sampel Tanaman Bunga Kol

Pada penelitian ini kelompok tanaman bunga kol dibagi menjadi 2

kelompok, yaitu, kelompok perlakuan bionutien S-367B, dan kontrol

positif. Kelompok perlakuan perlakuan bionutrien S-367B diperoleh dari

baris ke-3 dan baris ke-4 sedangkan kelompok kontrol positif diperoleh

48



dari tanaman pada baris ke-8 dan baris ke-9. Sebanyak 26 tanaman bunga

kol atau 13 tanaman per baris dari populasi tiap kelompok diamati.

Bunga kol yang diamati, diberi nomor untuk memudahkan dalam

pengamatan. Penomoran dilakukan dengam menghitung jumah total

tanaman dalam satu baris, kemudian dipilih 13 tanaman menggunakan

aplikasi random sampling yang diunduh di aplikasi playstore. Setelah

itu sampel tanaman diberi tanda menggunakan bendera plastik

berwarna merah pada setiap kelompok Berikut penomoran tanaman

bunga kol yang diperoleh:

Treatment Kontrol

Baris 2 Baris 3 Baris 8 Baris 9

3, 5, 8, 10, 17, 24,

25, 31, 34, 35, 38,

41, 48.

4, 5, 11, 16, 20, 23,

26, 30, 36, 40, 45,

46, 50.

1, 6,7, 9, 17, 23, 31,

32, 36, 40, 46, 49,

55.

6, 14, 20, 30, 36, 40,

46, 48, 50, 54, 56,

58.

49



Gambar 3. 3 Penomoran Sampel Tanaman Bunga Kol

Keterangan:

PERLAKUAN PEMBATAS KONTROL POSITIF

BARIS 2 BARIS 3 BARIS 8 BARIS 9

Sampel tanah baseline Tanah baseline

Kelompok perlakuan Kelompok kontrol positif

Sampel

50

Anisa Nisrina, 2020

APLIKASI BIONUTRIEN S-367B TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL PANEN TANAMAN BUNGA KOL (Brassica oleracea var. botrytis) SERTA KAITANNYA DENGAN KONDISI TANAH Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3.3.3 Aplikasi dan Pengamatan

Pengamatan dilakukan setiap satu minggu sekali hingga masa panen

tiba (70 Hari Setelah Tanam/HST). Pada kelompok tanaman perlakuan

dengan bionutrien S-367B diaplikasikan bionutrien S-367B dengan dosis

5 mL/L dalam 20 L air dengan cara disemprotkan pada daun setiap satu

minggu sekali. Selain itu pada kelompok perlakuan setiap dua minggu

sekali diaplikasikan campuran bionutrien S-367B dengan dosis 5 mL/L

dan 0,5 kg NPK mutiara dalam 20 L air yang dicorkan pada tanah. Pada

kelompok tanaman kontrol positif setiap dua minggu sekali diaplikasikan

campuran 0,5 kg NPK mutiara dan 20 L air yang dicorkan pada tanah,

selain itu pada tanaman kontrol positif sejak minggu ketiga hingga minggu

ke-10 (70 HST) setiap seminggu sekali diaplikasikan pada daun campuran

fungisida, insektisida dan pupuk daun dan campuran fungisida, insektisida

yang diselingi pupuk kalsium. Adapun pengamatan yang dilakukan adalah

sebagai berikut:

1.1.3.1 pH dan Kelembaban Tanah

pH dan kelembaban tanah diukur setiap seminggu sekali

menggunakan pH meter tanah analog selama massa pengamatan.

Pengukuran pH dan kelembaban tanah dilakukan pada daerah

baseline, tanah baris ketiga (perlakuan) dan tanah baris kesembilan

(kontrol positif). Pengukuran pada daerah tanam dilakukan di

barisan depan, tengah, dan belakang setiap kelompok tanaman

yang diamati menggunakan alat ukur pH dan kelembaban tanah

dengan merek ETP306 3in1 soil pH meter.

1.1.3.2 Ketinggian Area Perkebunan

Ketinggian area perkebunan diukur menggunakan aplikasi

altimeter yang diunduh dari aplikasi playstore.

1.1.3.3 Tinggi Tanaman, Panjang Daun, dan Lebar Daun

Tinggi tanaman, panjang daun, dan lebar daun diamati

pertambahan panjangnya setiap minggu selama masa pengamatan.

51

Anisa Nisrina, 2020


Pengukuran tanaman bunga kol dilakukan dengan alat penggaris

dengan mengamati pertambahan panjang tanaman dari minggu ke

minggu sampai tanaman bunga siap panen (70 HST).

1.1.3.4 Massa Hasil Panen Bunga kol

Pengukuran massa hasil panen bunga kol dilakukan ketika

bunga kol dalam kondisi siap panen yaitu telah membentuk krop

dengan diameter krop sekitar 11-15 cm. Pengukuran masssa

dilakukan dengan alat timbangan digital 3 digit.

3.3.4 Tahap Pengujian Laboratorium Hasil Panen

Tahap uji laboratorium yang dilakukan meliputi beberapa

analisis, yaitu uji jumlah stomata pada daun, uji kadar vitamin C dan

protein dalam bunga kol. Berikut tahapan yang dilakukan :

3.3.4.1 Penentuan Jumlah Stomata Pada Daun

Jumlah stomata pada daun di laksanakan oleh BALITSA

menggunakan mikroskop dengan perbesaran 10x atau 0,25 mm.

Berdasarkan penelitian oleh Merdekawati, R. P (2015) penentuan

jumlah stomata menggunakan mikroskop berdasarkan metode replika.

Tahapan pengujian: satu buah helai daun yang telah disiapkan,

bagian atas dan bawahnya diolesi nail polish berwarna transparan,

dibiarkan mengering sekitar 10-15 menit. Setelah kering, bagian yang

diolesi nail polish ditempeli potongan selotip transparan dan

diratakan, lalu dikelupas perlahan. Hasil kelupasan terseubt

ditempelkan pada kaca preparat, kemudian kaca preparat diletakkan

pada mikroskop, dicari bayangan yang pas sehingga muncul gambar

stomata dengan jelas pada komputer. Selanjutnya dihitung jumlah

stomata.

3.3.4.2 Uji Kadar Protein dalam Bunga Kol

Berdasarkan Magomya, A.M, et al (2014) penentuan kadar

protein dalam bunga kol menggunakan metode kjeldhal dan faktor

konversi 6.25 (total nitrogen (N) x 6.25) untuk mengkonversi nitrogen

menjadi protein, pendekatan ini didasarkan pada asumsi bahwa

52

Anisa Nisrina, 2020


hampir semua nitrogen dalam buah atau makanan hadir dengan bentuk

asam amino dalam protein, rata-rata kandungan nitrogen pada protein

ditemukan sekitar 16% sehingga N x 6,25 ( 100/16). Uji kadar protein

dengan metode kjeldhal terdiri atas 3 tahap yaitu destruksi, destilasi

dan titrasi.

Tahap pengujian : bunga kol dikumpulkan sekitar 2 gram,

dicuci bersih dengan ari destilasi, dikeringkan dengan udara terbuka

dan ditumbuk menggunakan lumpang dan alu hingga menjadi bubuk.

Sampel yang telah berwujud bubuk, sampel pada labu kjeldhal

didestruksi dengan mendidihkan menggunakan 20 mL H2SO4 pekat

dan tablet kjeldhal ( sebagai katalis) sampai larutan homogen.

Kemudian hasilnya disaring ke dalam 250 mL labu ukur untuk

didistilasi menggunakan 50 mL 45% NaOH yang dikumpulkan pada

labu berisi 100 mL HCL 0,1N dan indikator metil merah. Selanjutnya

destilat dititrasi dengan 2 M NaOH hingga menunjukkan titik akhir

titrasi yang ditandai dengan warna larutan menjadi kuning.

3.3.4.3 Uji Kadar Vitamin C dalam Bunga Kol

Tahap uji laboratorium analisis vitamin C dianalisis dengan

metode titrasi iodometri. Larutan Na2S2O3 distandarisasi terlebih

dahulu dengan menggunakan larutan KIO3 0,1 N. Ditambahkan 5 mL

larutan KI 10 % dan 2 mL H2SO4 1 N kemudian dititrasi hingga

berwarna kuning muda. Dengan penambahan indikator amilum 1%

hingga larutan Na2S2O3 dititrasi hingga tak berwarna. Selanjutnya 10

ml larutan iodium distandarisasi dengan menggunakan larutan standar

Na2S2O3. Ditambahkan indikator amilum 2% dan dititrasi hingga

larutan Na2S2O3 tak berwarna. Buah jeruk diperas secara manual yang

kemudian disaring untuk mendapatkan filtratnya. 10 ml filtrat

diencerkan dengan aquades hingga 100 mL yang kemudian

ditambahkan 6 mL H2SO4 2 N dan beberapa tetes indikator amilum

2%. Dititrasi dengan larutan I2 hingga terbentuk larutan berwarna biru.

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Penelitian ini dilakukan...

Documents

Transcript of BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Penelitian ini dilakukan...