PENGARUH LAMA FERMENTASI PUPUK ORGANIK CAIR …

i

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

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh:

Nadya Aprinda Putri

NIM : 141434024

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

i





BIOAKTIVATOR EM4

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh:

Nadya Aprinda Putri

NIM : 141434024

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2018


ii


iii


iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

“Serahkanlah perbuatanmu kepada TUHAN, maka

terlaksanalah segala rencanamu”

(Amsal 16:3)


v


vi


vii

ABSTRAK





BIOAKTIVATOR EM4

Nadya Aprinda Putri

141434024

Universitas Sanata Dharma

Sampah organik selama ini hanya dipandang sebelah mata, padahal jika

diolah dengan benar dapat menjadi olahan produk yang bermanfaat bagi

kehidupan manusia. Batang pisang, kulit pisang dan buah pare merupakan

tanaman yang memiliki kandungan mineral yang tinggi. Limbah dari batang

pisang, dan kulit pisang tinggi akan Fosfor (P) dan Kalsium (Ca) sedangkan buah

pare juga memiliki kandungan Kalsium (Ca) yang cukup tinggi. Penelitian ini

bertujuan untuk mengetahui kandungan unsur hara makro Fosfor (P) dan Kalsium

(Ca) Total dari pupuk organik cair setelah difermentasi dengan EM4 dan

mengetahui lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan P dan

Ca total tertinggi.

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah

Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan perlakuan lama fermentasi (5, 10 dan 15

hari) dan pupuk cair industri digunakan sebagai kontrol. Analisis kandungan

fosfor menggunakan Spektrofotometer Vanadat-Molibdat, sedangkan kalsium

dengan menggunakan Titrasi Permanganometri.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa lama fermentasi (5, 10, 15 hari)

memberikan kandungan P total dan Ca total yang berbeda, yaitu 0,2161,

0,2890, 0,2582 masing-masing kandungan P total; dan 0,44885, 0,5472,

0,48525 kandungan Ca total. Perbandingan dengan kontrol 0,63% lebih rendah

untuk kandungan P total dan 0,074% lebih tinggi kandungan Ca total. Lama

fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan P dan Ca total tertinggi

yaitu 10 hari.

Kata Kunci: Lama fermentasi, unsur hara makro, fosfor dan kalsium


viii

ABSTRACT

The Effects of the Length Fermentation of Liquid Organic Fertilizer

Combination with Banana Stem, Banana Peel and Bitter Gourd to Test the

Nutrient Content of Macro Phosphorus (Paper) and Calsium (Ca) Total with

Interpolaration of Bioactivator EM4

Nadya Aprinda Putri

141434024

Universitas Sanata Dharma

Organic garbage has been underestimated. However if it is processed

properly, it can produce beneficial products for human life. Banana stems,

Banana peels and bitter gourd are plant which have a high mineral content.

Waste from banana stems, and banana peels are high phosphorus (P) and calsium

(Ca) while bitter gourd also has a high calsium (Ca). The aim of these research is

to find out the makro nutrient content of phosphorus (P) and calsium (Ca) total

from liquid organic fertilizer after fermented with EM4 and to find out the optimal

fermentation time to get the highest total P and Ca content.

The experimental design used in this study was Completely Randomized

Design with long treatment of fermentation (5, 10 and 15 days) and industrial

liquid fertilizer was used as a control. Analysis of phosphorus content using

Vanadat Molibdate Spectrophotometer,while calsium by Permanganometrik

Titration.

The results showed that the fermentatiotime (5, 10 and 15 days) gave total

P and Ca total content of 0,2161, 0,2890, 0,2582 respectively of total P content;

and 0,44885, 0,5472, 0,48525 Ca total content. The comparison with 0,63%

control was lower for total P content and 0,074% higher total Ca content.

Duration of optimal fermentation to obtain the highest total P and Ca content is

10 days.

Keywords: Length of fermentation, macro nutrient, phosphorus and calsium.


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 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”. Penulisan skripsi ini merupakan

salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada program studi

Pendidikan Biologi.

Dalam penyusunan skripsi ini penulis memperoleh banyak bantuan,

dukungan, semangat dan doa. Oleh sebab itu penulis mengucapkan terima kasih

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 para Dosen Pendidikan Biologi yang telah

meluangkan waktu untuk membagi ilmu dan belajar bersama di dalam

perkuliahan maupun di luar perkuliahan.

4. Dr. Ir. Paulus Wiryono Priyotamtama, S. J., M.Sc. selaku dosen pembimbing

yang telah membimbing penulis dengan penuh semangat, kesabaran dan juga

selalu membantu dalam menyelesaikan tugas akhir.


x

5. Orang tuaku Ratna Setyowati yang selalu memberikan bantuan dalam bentuk

moril maupun materiil, memberikan semangat, dorongan, dan kasih sayang

sehingga penulis dapat menyelesaikan tigas akhir ini dengan baik.

6. Kedua adikku Dimas Prasetyo dan Wahyu Saputra yang selalu menyemangati

dan menghibur dalam mengerjakan tugas akhir.

7. Keluargaku, terimakasih atas doa dan juga semangat yang selalu diberikan

kepada penulis

8. Teman – teman Pendidikan Biologi angkatan 2014 yang telah membantu dengan

caranya masing – masing, selalu memberikan semangat bagi penulis serta

menjadi teman – teman seperjuangan selama menempuh perkuliahan di Program

Studi Pendidikan Biologi Sanata Dharma, khususnya untuk sahabat – sahabatku

Devita Sugiyatno, Antika Hizkia, Mustika Sri, Luciana Dian, Nangimatul

Muyasyaroh dan Astiti Wulandari yang banyak membantu penulis selama

melakukan penelitian.

9. Untuk kekasih saya Guntur Aji Pamungkas yang telah menemani dan

memberikan semangat dalam menyelesaikan skripsi ini.

10. 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 memberikan manfaat

kepada pembaca. Atas perhatiannya penulis mengucapkan terima kasih.


xi

Penulis

Nadya Aprinda Putri


xii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................. ii

HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... iii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................................ iv

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .......................... v

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ......................... vi

ABSTRAK ................................................................................................... vii

ABSTRACT ................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR .................................................................................. ix

DAFTAR ISI ................................................................................................ xii

DAFTAR TABEL ........................................................................................ xv

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xvii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1

A. Latar Belakang Masalah ...................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ................................................................................ 4

C. Tujuan Penelitian ................................................................................. 5

D. Manfaat Penelitian ............................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 6

A. Dasar Teori ........................................................................................... 6

1. Sampah Organik ..................................................................................... 6

2. Pupuk ..................................................................................................... 6

3. Pupuk Organik ....................................................................................... 8

4. Pupuk Organik Cair ................................................................................ 8

5. Fermentasi............................................................................................ 10

6. EM4 (Effective Microorganism-4) ........................................................ 13

7. Tetes Tebu (molasses) .......................................................................... 14

8. Standar Pupuk Organik Cair ................................................................. 15

9. Unsur Hara Tanaman............................................................................ 16

10. Fospor .................................................................................................. 16

11. Kalsium ................................................................................................ 17

12. Pisang (Musa paradisiaca) ................................................................... 19

13. Buah Pare ............................................................................................. 22

14. Spektrofotometer Vanadat-Molibdat..................................................... 24

15. Titrasi Permanganometri ...................................................................... 26


xiii

B. Penelitian Yang Relevan .................................................................... 27

C. Kerangka Berfikir .............................................................................. 31

D. Hipotesis ............................................................................................. 32

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ....................................................... 33

A. Jenis Penelitian ................................................................................... 33

B. Batasan Penelitian .............................................................................. 34

C. Alat dan Bahan ................................................................................... 34

D. Cara Kerja .......................................................................................... 35

1. Tahap Persiapan ................................................................................... 35

2. Tahap Pengujian ................................................................................... 38

E. Metode Analisis Data ......................................................................... 41

F. Rancangan Pemanfaatan Hasil Penelitian dalam Pembelajaran ..... 42

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................... 43

A. Hasil .................................................................................................... 43

B. Pembahasan ........................................................................................ 50

1. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Fosfor Total pada

Pupuk Cair Hasil Fermentasi Batang Pisang, Kulit Pisang dan Buah Pare50

2. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Kalsium Total pada

Pupuk Cair Hasil Fermentasi Batang Pisang, Kulit Pisang dan Buah Pare53

3. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Fosfor dan Kalsium

Total pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Batang Pisang, Kulit Pisang dan

Buah Pare ............................................................................................. 55

4. Perubahan Suhu dan Derajat Keasaman (pH)........................................ 57

5. Hambatan dan Keterbatasan dalam Penelitian....................................... 59

BAB V IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN UNTUK

PEMBELAJARAN .......................................................................................... 60

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN........................................................... 63

A. Kesimpulan ......................................................................................... 63

B. Saran ................................................................................................... 63

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 65


xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Standar Kualitas Pupuk Organik Cair ................................... 15

Tabel 2.2 Komposisi Zat Gizi Kulit Pisang ......................................... 21

Tabel 2.3 Komposisi Zat Gizi Buah Pare ............................................. 23

Tabel 4.1 Hasil Rerata Pengukuran Kandungan

Unsur Hara Fosfor dan Kalsium Total

pada Pupuk Cair Kontrol (Komersial) .................................. 42


Unsur Hara Fosfor Total Pada

Pupuk Cair Hasil Fermentasi Batang Pisang,

Kulit Pisang dan Buah Pare .................................................. 42

Tabel 4.3 Perbedaan Antar Perlakuan Kandungan Fosfor Total ........... 45


Unsur Hara Kalsium Total

pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Batang Pisang,

Kulit Pisang dan Buah Pare .................................................. 46

Tabel 4.5 Perbedaan Antar Perlakuan Kandungan Kalsium Total ........ 48


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Hubungan Waktu Fermentasi dengan

Konsentrasi Biomassa ............................................................ 11

Gambar 2.2 Batang Pisang ........................................................................ 21

Gambar 2.3 Kulit Pisang ........................................................................... 21

Gambar 2.4 Buah Pare ............................................................................... 22

Gambar 2.5 Pencacahan Batang Pisang ..................................................... 35

Gambar 2.6 Kulit Pisang ........................................................................... 35

Gambar 2.7 Pencacahan Buah Pare........................................................... 35

Gambar 4.1 Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kandungan

Fosfor Total pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Batang Pisang,

Kulit Pisang dan Buah Pare .................................................... 54

Gambar 4.2 Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kandungan

Kalsium Total pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Batang Pisang,

Kulit Pisang dan Buah Pare .................................................... 55


xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil Pengukuran Kandungan P dan Ca Total ........................ 66

Lampiran 2. Hasil Pengukuran Suhu dan pH .............................................. 70

Lampiran 3. Uji Normalitas........................................................................ 71

Lampiran 4. Silabus ................................................................................... 75

Lampiran 5. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ............................. 82

Lampiran 6. Lembar Kerja Siswa (LKS) .................................................... 93

Lampiran 7. Lembar Pengamatan Penilaian................................................ 97

Lampiran 8. Dokumentasi Penelitian .......................................................... 108


1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Tanah sebagai tempat tumbuh tanaman harus mempunyai

kandungan hara yang cukup untuk menunjang proses pertumbuhan

tanaman sampai berproduksi, artinya tanah yang digunakan harus subur.

Ketersediaan hara dalam tanah sangat dipengaruhi oleh adanya bahan

organik. Hakim dkk. (1986) menyatakan bahwa bahan organik

merupakan bahan penting dalam menciptakan kesuburan tanah. Secara

garis besar, bahan organik memperbaiki sifat-sifat tanah meliputi sifat

fisik, kimia dan biologi tanah (Sutanto 2005).

Penggunaan pupuk anorganik di Indonesia mampu meningkatkan

hasil pertanian, namun tanpa disadari penggunaan pupuk anorganik

secara terus menerus berdampak tidak baik bagi sifat fisik, kimia dan

biologi tanah. Solusi untuk mengatasi masalah ini adalah mengurangi

penggunaan pupuk anorganik dan menerapkan sistem pertanian organik

(Pratiwi dkk, 2013).

Pemanfaatan sampah organik selama ini lebih banyak digunakan

sebagai pupuk organik dalam bentuk padat, masyarakat jarang

memanfaatkan sampah organik menjadi pupuk organik cair karena

pengolahan pupuk padat dirasa lebih mudah dibandingkan pengolahan

pupuk cair. Santi (2008) memaparkan pupuk organik dalam bentuk


2

cair memiliki kelebihan dari pupuk organik dalam bentuk padat

seperti lebih mudah diserap oleh tanaman karena unsur-

unsur yang terdapat di dalamnya sudah terurai dan pengaplikasiannya

lebih mudah. Kompos berbahan batang pisang, kulit pisang dan buah

pare dapat menjadi alternatif pilihan yang dapat bertujuan untuk

memanfaatkan limbah batang pisang dan sampah sebagai limbah padat

yang terdiri dari zat organik dan anorganik yang dapat membahayakan

lingkungan jika tidak diolah dengan baik.

Batang pisang merupakan limbah dari tanaman pisang yang

hanya dapat berbuah satu kali, sehingga batang pisang hanya akan

menjadi limbah yang menumpuk karena pemanfataannya masih belum

optimal. Batang pisang merupakan limbah pertanian yang dapat

dijadikan sebagai produk bermanfaat karena mengandung senyawa-

senyawa potensial. Menurut Santi (2008), susunan kimiawi dalam

batang pisang meliputi protein 4,77%, fosfor 135 miligram per 100 gr

batang, kalsium 122 miligram per 100 gr batang, bahan kering 30,85%,

bahan organik 76,76%, kecernaan bahan kering 46,53%, kecernaan bahan

organik 43,91%, pH cairan 6,74%, bau 1,40%, warna 1,50%, jamur

1,00%, tekstur 1,0%, dan kadar abu batang pisang sebanyak 25,12%.

Oleh karena itu, limbah batang pisang dapat dimanfaatkan untuk

pembuatan pupuk organik cair.


3

Susetya (2012) mamaparkan kulit pisang mengandung protein,

kalium, fosfor, magnesium, sodium dan sulfur, sedangkan hasil

penelitian

yang dilakukan Nasution dkk (2014) menunjukkan bahwa kulit pisang

mengandung unsur kalium sebesar 1,137% dan menurut Dewati (2008)

unsur Fosfor (P) yang terkandung dalam kulit pisang sebesar 63

mg/100 gram. Banyaknya unsur yang terkandung dalam kulit pisang ini

membuat kulit pisang berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai pupuk

organik.

Buah pare yang terkenal dengan rasa pahit ini memang sudah tidak

asing lagi bagi masayarakat umumnya. Berdasarkan hasil penelitian,

dalam 100 gram buah pare mengandung: kalori (29,00 kal); lemak (0,3

gram); protein (1,1 gram); karbohidrat (6,6 gram); kalsium (45 miligram);

fosfor (64 miligram); zat besi (1,4 miligram); vitamin A (180,00 SI);

vitamin B (0,68 miligram); vitamin C (52,0 miligram); air (91,20 gram).

Banyaknya unsur yang terkandung dalam buah pare ini membuat buah

pare berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai pupuk organik.

Proses fermentasi dalam pembuatan pupuk organik cair

merupakan proses penguraian atau perombakan bahan organik yang

dilakukan dalam kondisi tertentu oleh mikroorganisme fermentatif yang

disebut bioaktivator. Bioaktivator yang digunakan adalah EM4

(Effective Microorganism 4) yang mana mengandung beberapa


4

mikroogranisme hidup yang sangat menguntungkan guna proses

penyerapan unsur hara dalam tanah.

Kombinasi bahan batang pisang, kulit pisang dan buah pare serta

EM4 sebagai bioaktivator diharapkan menghasilkan pupuk organik cair

dengan kandungan Fosfor (P), Kalsium (Ca) yang tinggi sebagai unsur

hara makro yang dibutuhkan dalam pertumbuhan tanaman. Berdasarkan

latar belakang di atas, penulis memiliki gagasan untuk melakukan

penelitian yang berjudul “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”

B. Rumusan Masalah

1. Berapa kandungan Fosfor (P) dan Kalsium (Ca) total yang terdapat dalam

pupuk cair hasil fermentasi kombinasi batang pisang, kulit pisang dan

buah pare dengan penambahan bioaktivator EM4?

2. Berapa lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan

Forfor (P) dan Kalsium (Ca) total tertinggi pada pupuk cair hasil

fermentasi kombinasi batang pisang, kulit pisang dan buah pare dengan

penambahan bioaktivator EM4?


5

C. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui kandungan Fosfor (P) dan Kalsium (Ca) total yang terdapat

dalam pupuk cair hasil fermentasi kombinasi batang pisang, kulit pisang

dan buah pare dengan penambahan bioaktivator EM4.

2. Mengetahui lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan

Fosfor (P) dan Kalsium (Ca) total tertinggi pada pupuk cair fermentasi

kombinasi batang pisang, kulit pisang dan buah pare dengan penambahan

bioaktivator EM4.

D. Manfaat Penelitian

1. Bagi peneliti

Untuk mengembangkan ilmu di bidang pertanian terutama tentang

pembuatan pupuk organik cair yang dipengaruhi oleh lama fermentasi.

2. Bagi pertanian

Sebagai masukan informasi bagi petani tentang pembuatan pupuk

organik cair dengan cara fermentasi bahan – bahan yang ada disekitar

kita yang sudah tidak terpakai sehingga hasilnya dapat lebih

bermanfaat.

3. Bagi sistem pembelajaran

Sebagai masukan informasi mengenai khasiat yang ada di dalam bahan

– bahan yang sudah tidak terpakai di sekitar alam kita dan sebagai

metode dalam mengenalkan alam pada proses pembelajaran formal

maupun informal.


6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Dasar Teori

1. Sampah Organik

Sampah organik merupakan sampah yang dapat membusuk

seperti sisa makanan, sisa sayuran, sisa buah-buahan dan sampah

halaman. Pengolahan sampah organik umumnya menggunakan

model teknologi pengomposan. Pengomposan memanfaatkan

aktivitas mikroorganisme berupa bakteri, jamur, juga insekta dan

cacing. Sampah organik sendiri dibagi menjadi sampah organik basah

dan sampah organik kering. Istilah sampah organik basah yaitu

sampah yang mempunyai kandungan air yang cukup tinggi,

contohnya kulit buah dan sisa sayuran, sedangkan sampah organik

kering adalah sampah yang mempunyai kandungan air rendah,

contohnya kayu atau ranting dan dedaunan kering (Basriyanta, 2007).

2. Pupuk

Pupuk sudah tidak asing lagi bagi kita, apalagi bagi para petani.

Pupuk merupakan material yang digunakan untuk mencukupi

kebutuhan hara yang diperlukan pada media tanam agar mampu

berproduksi dengan baik, dengan cara ditambahkan pada media tanam

atau tanaman. Pupuk mengandung satu atau lebih unsur hara bagi


7

tanaman. Bahan tersebut berupa mineral atau organik, dihasilkan oleh

kegiatan alam atau diolah oleh manusia di pabrik.

Tujuan pemberian pupuk diantaranya adalah untuk memperbaiki

sifat fisis, sifat kimia, dan sifat biologi tanah. Selain itu, pupuk juga

banyak diberikan agar tanaman (tumbuhan yang diusahakan manusia)

dapat tumbuh, berkembang dan menghasilkan sesuai yang diharapkan.

Dalam pemberian pupuk perlu diperhatikan kebutuhan tumbuhan

tersebut, agar tumbuhan tidak mendapat terlalu banyak zat makanan.

Terlalu sedikit atau terlalu banyak zat makanan dapat menimbulkan

dampak yang berbahaya bagi tumbuhan. Manusia selalu menuntut

lebih terhadap kemampuan tanaman. Rekayasa genetika dan

lingkungan dilakukan agar tanaman memberikan kinerja yang lebih

baik. Tumbuhan pada dasarnya tidak memerlukan pupuk. Karena

tumbuhan mampu mengambil unsur hara yang tersedia di lingkungan

hidupnya. pada lahan yang tidak terusik manusia, kesuburan tanah

selalu meningkat, karena terdapat berbagai materi dan energi di tempat

tersebut. Semakin berkurangnya campur tangan manusia terhadap

suatu lahan, maka lahan tersebut akan bertambah subur. Sebaliknya,

semakin banyak campur tangan manusia, maka akan dibutuhkan

semakin banyak pula masukan yang harus diberikan agar lahan tetap

dalam kondisi subur. Semakin intensif lahan dikelola, semakin banyak

pula pupuk yang diperlukan (Sutedjo, 2010).


8

3. Pupuk Organik

Pupuk organik adalah pupuk yang sebagian besar atau

seluruhnya terdiri atas bahan organik yang berasal dari tanaman

dan atau hewan yang telah melalui proses rekayasa, dapat

berbentuk padat atau cair yang digunakan mensuplai bahan

organik untuk memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah.

Definisi tersebut menunjukkan bahwa pupuk organik lebih ditujukan

kepada kandungan C-organik atau bahan organik dari pada kadar

haranya nilai C-organik itulah yang menjadi pembeda dengan pupuk

anorganik. Bila C-organik rendah dan tidak masuk dalam

ketentuan pupuk organik maka diklasifikasikan sebagai pembenah

tanah organik. Pembenah tanah atau soil ameliorant menurut SK

Mentan adalah bahan-bahan sintesis atau alami, organik atau

mineral. Berdasarkan bentuknya, ada dua jenis pupuk organik buatan

yaitu padat dan cair (Sutedjo, 2010)

4. Pupuk Organik Cair

Pupuk organik cair adalah jenis pupuk berbentuk cair tidak padat

mudah sekali larut pada tanah dan membawa unsur-unsur penting

untuk pertumbuhan tanaman. Pupuk organik cair mempunyai banyak

kelebihan diantaranya, pupuk tersebut mengandung zat tertentu seperti

mikroorganisme jarang terdapat dalam pupuk organik padat dalam

bentuk kering (Syefani dan A. Lilia, 2013). Pupuk organik cair selain

dapat memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah, juga


9

membantu meningkatkan produksi tanaman, meningkatkan kualitas

produk tanaman, mengurangi penggunaan pupuk anorganik dan

sebagai alternatif 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


10

frekuensi aplikasi pupuk daun 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).

5. 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 mendayagunakan

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).

Pertumbuhan mikroba merupakan fungsi waktu, namun tidak

selalu signifikan tergantung dari fase yang dialami oleh mikroba

pengurai. Pertumbuhan dapat didefinisikan sebagai pertambahan yang

teratur dari semua komponen dalam sel hidup. Ukuran sel tergantung

dari kecepatan pertumbuhan semakin baik zat nutrisi semakin besar.


11

Bahan baku pupuk cair yang sangat bagus yaitu bahan organik basah

atau bahan organik yang mempunyai kandungan air tinggi seperti sisa

buah-buah dan sisa sayuran. Semakin besar kandungan selulosa maka

proses penguraian oleh bakteri akan semakin lama. (Gundoyo, 2010).

Kurva pertumbuhan mikroba dalam suatu kultur mempunyai kurva

seperti disajikan pada gambar 1 sebagai berikut

Gambar 2.1 Hubungan Waktu Fermentasi dengan Konsentrasi

Biomassa

a. Fasa Adaptasi

Jika mikroba dipindahkan kedalam suatu media, mula – mula akan

mengalami fasa adaptasi untuk menyesuaikan dengan kondisi

lingkungan disekitarnya. Lamanya fase adaptasi ini dipengaruhi

oleh beberapa faktor, diantaranya :

Medium dan lingkungan pertumbuhan

Jumlah inokulum


12

b. Fase pertumbuhan awal

Setelah mengalami fase adaptasi, mikroba mulai membelah dengan

kecepatan rendah karena baru mulai menyesuaikan diri.

c. Fase pertumbuhan logaritmik

Pada fase ini mikroba membelah dengan cepat dan konstan

mengikuti kurva logaritmik. Kecepatan pertumbuhan sangat

dipengaruhi oleh medium tempat tumbuhnya seperti kandungan

nutrien , kondisi lingkungan termasuk suhu dan pH.

d. Fase pertumbuhan lambat

Pada fase ini pertumbuhan mikroba diperlambat karena beberapa

sebab:

Zat nutrisi didalam medium sangat berkurang

Adanya hasil metabolisme yang mungkin beracun atau

dapat menghambat pertumbuhan mikroba. Pada fase ini

jumlah populasi masih sedikit naik, karena jumlah sel yang

tumbuh masih lebih banyak dari jumlah sel yang mati.

e. Fase Statis

Pada fase ini jumlah populasi sel tetap karena jumlah sel yang

tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati. Ukuran dari sel pada

fase ini menjadi kecil – kecil karena sel tetap membelah meskipun

kandungan nutrisi sudah habis. ( Stanbury dan Whitaker, 1984)


13

6. EM4 (Effective Microorganism-4)

Effective Mikroorganism (EM4) merupakan bahan yang

mengandung beberapa mikroorganisme yang sangat bermanfaat

dalam proses pengomposan. Mikroorganisme yang terdapat dalam

EM4 terdiri dari bakteri asam laktat (Lactobacillus sp.), bakteri

fotosintetik (Rhodopseudomonas sp.), Actinomycetes sp.,

Streptomicetes sp., dan ragi (yeast) (Utomo, 2010). Effective

Mikroorganism (EM4) dapat meningkatkan fermentasi limbah dan

sampah organik, meningkatkan ketersediaan unsur hara untuk

tanaman, serta menekan aktivitas serangga, hama dan

mikroorganisme patogen (Djuarnani, et al., 2005).

Mikroorganisme efektif (EM) merupakan inokulum yang dapat

meningkatkan keragaman mikroorganisme tanah yang bermanfaat

bagi kesuburan tanah dan tanaman. EM bukan pupuk tetapi

merupakan bahan yang dapat mempercepat proses pembuatan

pupuk organik dan meningkatkan kualitas pupuk (Parnata, 2004).

EM4 mempunyai beberapa manfaat diantaranya:

a. Memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologis tanah.

b. Meningkatkan ketersediaan nutrisi dan senyawa organik pada

tanah.

c. Mempercepat pengomposan sampah organik atau kotoran hewan.

d. Membersihkan air limbah dan meningkatkan kualitas air pada

perikanan.


14

e. Menyediakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman dan

meningkatkan

f. Produksi tanaman serta menjaga kestabilam produksi (Utomo,

2009).

7. 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.

Dibandingkan bahan baku lain, tetes mempunyai keunggulan yaitu

selain harganya murah juga mengandung 50% gula sederhana yang

dapat difermentasi langsung oleh yeast menjadi etanol tanpa

pretreatment (Murtagh, 1995). Prosesnya merupakan proses

fermentasi. 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. Tetes tebu berfungsi untuk

fermentasi dan menyuburkan mikroba yang ada di dalam tanah, karena

dalam tetes tebu (molasses) terdapat nutrisi bagi bakteri

Sacharomyces cereviceae (Wijaya, 2008).


15

8. Standar Pupuk Organik Cair

Standar kualitas unsur makro pupuk organik berdasarkan

PERATURAN MENTERI PERTANIAN NOMOR

70/Permentan/SR.140/10/2011

dapat dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Standar Kualitas Pupuk Organik Cair


16

9. Unsur Hara Tanaman

Unsur hara tanaman adalah unsur yang diserap oleh tumbuhan.

Menurut Hanafiah (2007), unsur kimiawi yang dianggap esensial

sebagai unsur hara tanaman adalah jika memenuhi tiga kriteria

sebagai berikut:

a. Unsur ini harus terlibat langsung dalam penyediaan nutrisi

yang dibutuhkan tanaman.

b. Unsur ini tersedia agar tanaman dapat melengkapi siklus

hidupnya.

c. Jika tanaman mengalami defesiensi hanya dapat diperbaiki

dengan unsur tersebut.

Unsur hara yang diperlukan oleh tanaman adalah: C, H, O

(ketersediaan di alam masih melimpah), N, P, K, Ca, Mg, S (hara

makro, kadar dalam tanaman > 100 ppm), Fe, Mn, Zn, Cl, Mo, B (hara

mikro, kadar dalam tanaman < 100 ppm).

10. Fospor

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 Ca-P. Fosfor yang dapat diserap

langsung oleh tanaman adalah bentuk P yang tersedia dalam tanah.

Yaitu dalam bentuk ion orthofosfat H2PO4- dan HPO4

2-. Ion orthofosfat


17

dipengaruhi oleh kemasaman tanah. Pada tanah asam, tanaman

menyerap fosfor dalam bentuk ion orthofosfat H2PO4- sedangkan pada

tanah basa, tanaman menyerap fosfor dalam bentuk HPO42- (Hanafiah,

2007).

Fungsi unsur makro fosfor bagi pertumbuhan tanaman adalah

untuk merangsang pertumbuhan akar atau umbi, pembentukan bunga

dan buah serta memperkokoh tegaknya batang. Kandungan unsur

fosfor paling banyak ditemukan di bagian batang karena pada proses

pertumbuhan, fungsi dari batang tanaman akan terus dibutuhkan di

bandingkan dengan bagian umbi serta bunga yang hanya ada pada

waktu tertentu. Kekurangan unsur hara makro ini bagi pertumbuhan

tanaman adalah dapat mengakibatkan tanaman tersebut mudah rebah,

proses pematangan menjadi lambat dan umbi tidak membesar pada

tanaman yang menghasilkan umbi. Sedangkan gejala pada tumbuhan

akibat kekurangan fosfor pada fase bibit yaitu warna bibit akan

menjadi keungu – unguan kemudian menguning.

11. Kalsium

Kalsium / calcium (Ca) merupakan salah satu unsur hara makro

yang dibutuhkan tanaman. Kalsium diserap oleh tanaman dalam

bentuk ion Ca++. Kalsium sebagian besar terdapat dalam daun

berbentuk kalsium pektat yaitu pada bagian lamella pada dinding sel.

Selain itu, kalsium terdapat juga pada batang dan berpengaruh baik


http://klinikhidroponik.com/unsur-unsur-hara-bagi-pertumbuhan-tanaman/

18

dalam pertumbuhan ujung dan bulu-bulu akar. Kalsium terdapat pada

tanaman yang banyak mengandung protein. Ketersediaan kalsium

(Ca) ternyata dapat mempengaruhi unsur hara lain terutama

magnesium (Mg). Apabila kondisi tanaman kekurangan Ca, maka

penyerapan Mg akan terlalu besar dan dapat meracuni tanaman.

Penambahan atau pemberian Ca bersama dengan unsur nitrogen (N)

akan menguntungkan pada perkembangan batang dan pembentukan

tunas-tunas baru. Adapun peranan Kalsium (Ca) dalam tanaman

sebagai penguat dinding sel, memperbaiki vigor tanaman dan

kekuatan daun, mendorong perkembangan akar, berperan dalam

perpanjangan sel, sintesis protein dan pembelahan sel (Leiwakabessy

dan Sutandi, 2004).

Fungsi kalsium pada tanaman adalah:

a. Menguatkan dinding sel, pembentukan pucuk tanaman, dan

pening bagi perttumbuhan akar (pemanjangan ujung-ujung

akar)

b. Berperan dalam pembentukan protein dan penyerapan nitrat

c. Kalsium dapat menetralkan asam-asam organik yang

dihasilkan pada metabolisme.

d. Kalsium dapat menetralkan tanah asam, dapat menguraikan

bahan organik, tersedianya pH dalam tanah tergantung pada

kalsium.


19

Gejala yang ditunjukan jika tanaman kekurangan kalsium adalah:

a. Defisiensi unsur kalsium (Ca) menyebabkan terhambatnya

pertumbuhan sistem perakaran.

b. Gejala yang tampak pada daun, dimana daun-daun muda

selain berkeriput mengalami perubahan warna, pada ujung

dan tepi-tepinya klorosis (berubah menjadi kuning) dan

warna ini menjalar di antara tulang-tulang daun, jaringan-

jaringan daun pada beberapa tempat mati. Daun-daun

berukuran kecil dan gagal berkembang penuh. Warna daun

menjadi gelap.

c. Gejala pada pucuk (kuncup-kuncup yang telah tumbuh

mati).

d. Defisiensi unsur kalsium (Ca) menyebabkan pertumbuhan

tanaman demikian lemah karena pengaruh terkumpulnya

zat-zat lain yang banyak pada sebagian dari jaringan-

jaringannya dan menyebabkabkan distribusi zat-zat yang

penting bagi pertumbuhan bagian yang lain terhambat

(tidak lancar).

12. Pisang (Musa paradisiaca)

Tanaman pisang banyak di jumpai berbagai daerah di Indonesia.

Selain buahnya yang dapat dimanfaatkan ternyata hampir semua

bagian dari tanaman pisang dapat dimanfaatkan. Sudah banyak


20

Literatur yang mengungkapkan jika semua bagian dari tanaman pisang

sangat bermanfaat dalam kehidupan manusia. Salah satunya yaitu

batang pisang dan kulit pisang. Kedudukan taksonomi, tanaman

pisang adalah sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Divisio : Magnoliophyta

Classis : Liliopsida

Ordo : Zingiberales

Familia : Musaceae

Genus : Musa

Spesies : Musa paradisiaca L. (Tjitrosoepomo,

2010)

a. Batang Pisang

Hampir ½ dari tanaman pisang terdiri dari batang pisang.

Batang pisang selama ini dimanfaatkan petani untuk menunjang

fermentasi pada pembuatan pupuk organik cair, akan tetapi hanya

oleh sebagian orang. Batang pisang merupakan limbah pertanian

yang dapat dijadikan sebagai produk bermanfaat karena

mengandung senyawa-senyawa potensial. Menurut Santi (2008),

susunan kimiawi dalam batang pisang meliputi protein 4,77%,

fosfor 135 miligram per 100 gr batang, kalsium 122 miligram per

100 gr batang, bahan kering 30,85%, bahan organik 76,76%,

kecernaan bahan kering 46,53%, kecernaan bahan organik 43,91%,


21

pH cairan 6,74%, bau 1,40%, warna 1,50%, jamur 1,00%,

tekstur 1,0%, dan kadar abu batang pisang sebanyak 25,12%.

Oleh karena itu, limbah batang pisang dapat dimanfaatkan untuk

pembuatan pupuk organik cair. Kandungan yang dihasilkan

meliputi unsur N (Nitrogen) dan P (Phospor) masing-masing 0,02

%, dan 511,30 mg/kg dengan perlakuan terbaik pada penambahan

air rendaman limbah batang pisang 100 ml dan proses

fermentasi yang dilakukan selama 2 minggu. Batang pisang dapat

dilihat pada gambar 2.2.

Gambar 2.2 Batang pisang

b. Kulit Pisang

Kulit pisang merupakan salah satu bagian dari tanaman pisang

yang selama ini keberadaannya terabaikan. Kulit pisang merupakan

bahan buangan (limbah buah pisang) yang cukup banyak jumlahnya

yaitu kira-kira 1/3 dari buah pisang yang belum dikupas. Kulit pisang

sebagai limbah industri pangan dapat dimanfaatkan untuk bahan

pakan ternak dan dapat dijadikan sebagai bahan pembuatan pupuk

organik cair dan padat. Kulit pisang dapat dilihat pada gambar 2.3


22

Gambar 2.3 Kulit pisang

Komposisi zat gizi kulit pisang dapat dilihat pada tabel 2.2 di bawah ini:

Tabel 2.2 Komposisi Zat Gizi Kulit Pisang per 100 g bahan segar

13. Buah Pare

Sayuran yang terkenal dengan rasa pahit ini memang sudah tidak

asing lagi bagi masayarakat umunya. Pare alias paria kaya mineral

nabati kalsium dan fosfor, juga karotenoid. Berdasarkan hasil

penelitian, dalam 100 gram buah pare mengandung: kalori (29,00 kal);

lemak (0,3 gram); protein (1,1 gram); karbohidrat (6,6 gram); kalsium

(45 miligram); fosfor (64 miligram); zat besi (1,4 miligram); vitamin

A (180,00 SI); vitamin B (0,68 miligram); vitamin C (52,0 miligram);

air (91,20 gram). Kedudukan taksonomi, buah pare adalah sebagai

berikut:


23

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Classis : Dicotyledoneae

Ordo : Cucurbitales

Familia : Cucurbitaceae

Genus : Momordica

Spesies : Momordica charantia L.

Gambar 2.4 Buah pare

Komposisi zat gizi buah pare dapat dilihat pada tabel 2.3 di bawah ini:

Tabel 2.3 Komposisi Zat Gizi Buah Pare per 100 g bahan Segar

Sumber: Rukmana (2004)


24

14. Spektrofotometer Vanadat-Molibdat

Spektrofotometri Sinar Tampak (UV-Vis) adalah pengukuran

energi cahaya oleh suatu sistem kimia pada panjang gelombang

tertentu (Day, 2002). Sinar ultraviolet (UV) mempunyai panjang

gelombang antara 200-400 nm, dan sinar tampak (visible) mempunyai

panjang gelombang 400-750 nm. Pengukuran spektrofotometri

menggunakan alat spektrofotometer yang melibatkan energi elektronik

yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga

spektrofotometer UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis

kuantitatif dibandingkan kualitatif. Spektrum UV-Vis sangat berguna

untuk pengukuran secara kuantitatif. Konsentrasi dari analit di dalam

larutan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada panjang

gelombang tertentu dengan menggunakan hukum Lambert-Beer

(Rohman, 2007). Instrumen yang digunakan dalam spektrofotometer

UV-Vis ini antara lain:

a. Sumber cahaya

Sumber cahaya pada spektrofotometer harus memiliki

panacaran radiasi yang stabil dan intensitasnya tinggi.

Sumber cahaya pada spektrofotometer UV-Vis dapat

menggunakan Lampu Tungsten (Wolfram), Lampu ini

digunakan untuk mengukur sampel pada daerah tampak.

Bentuk lampu ini mirip dengna bola lampu pijar biasa.

Memiliki panjang gelombang antara 350-2200 nm. Spektrum


25

radiasianya berupa garis lengkung. Umumnya memiliki waktu

1000jam pemakaian. Serta dapat juga menggunakan Lampu

DeuteriumLampu ini dipakai pada panjang gelombang 190-380

nm. Spektrum energy radiasinya lurus, dan digunakan untuk

mengukur sampel yang terletak pada daerah uv. Memiliki

waktu 500 jam pemakaian.

b. Wadah Sampel

Dalam instrument, tabung reaksi silindris digunakan dalam

sebagai wadah sampel. Penting bahwa tabung-tabung semacam

itu diletakkan secara reprodusibel dengan membubuhkan tanda

pada salah satu sisi tabunga dan tanda itu selalu tetaparahnya

tiap kali ditaruh dalam instrument.

c. Monokromator

Monokromator adalah alat yang akan memecah cahaya

polikromatis menjadi cahaya tunggal (monokromatis) dengan

komponen panjang gelombang tertentu. Monokromator

berputar sedemikian rupa sehingga kisaran panjang gelombang

dilewatkan pada sampel sebagai scan instrumen melewati

spektrum.

d. Celah Optis

Didesain untuk memecah sumber sinar sehingga sumber

sinar melewati 2 kompartemen, dan sebagaimana dalam

spektrofotometer berkas ganda (double beam), suatu larutan


26

blanko dapat digunakan dalam satu kompartemen untuk

mengkoreksi pembacaan atau spektrum sampel. Yang paling

sering digunakan sebagai blanko dalam spektrofotometri

adalah semua pelarut yang digunakan untuk melarutkan

sampel atau pereaksi (Rohman, 2007).

15. Titrasi Permanganometri

Titrasi merupakan suatu metoda untuk menentukan kadar suatu zat

dengan menggunakan zat lain yang sudah diketahui konsentrasinya.

Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di

dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatan reaksi asam basa

maka disebut sebagai titrasi asam basa, titrasi redox untuk titrasi yang

melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi kompleksometri untuk

titrasi yang melibatan pembentukan reaksi kompleks dan lain

sebagainya.

Permanganometri adalah teknik pengukuran penetapan kadar zat

berdasar atas reaksi oksidasi reduksi dengan KMnO4, Kalium

permanganate merupakan oksidator kuat dalam larutan yang bersifat

asam, netral dan basa. Permanganometri merupakan suatu penetapan

kadar atau reduktor dengan jalan dioksidasi dengan larutan baku

Kalium Permanganat (KMnO4) dalam lingkungan asam sulfat encer.

Metode permanganometri didasarkan pada reaksi oksidasi ion

permanganat. Oksidasi ini berlangsung dalam suasana asam, netral,

dan alkalis, dimana kalium permanganate merupakan oksidator yang


27

kuat sebagai titran. Titrasi ini didasarkan atas titrasi reduksi dan

oksidasi atau redoks.

B. Penelitian Yang Relevan

Beberapa penelitian yang relevan dengan penelitian ini :

1. Gusti 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.

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 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 kalsium (Ca) yang berkisar antara 0,0044-0,0059%,


28

sehingga semua perlakuan memiliki potensi menjadi pupuk

organik cair.

2. Arista (2017) melakukan penelitian dengan judul “Uji Kandungan

N Dan P Pupuk Organik Cair Kombinasi Batang Pisang Dan Sabut

Kelapa Dengan Penambahan Kotoran Ayam Sebagai

Bioaktivator”. Tujuan dari penelitian tersebut adalah untuk

mengetahui kandungan nitrogen dan fosfor dalam pupuk organik

cair yang terbuat dari kombinasi ekstrak batang pisang, rendaman

sabut kelapa, dan kotoran ayam. Metode penelitian ini

menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor,

yaitu faktor 1: perbandingan komposisi (P) ekstrak batang pisang

dan rendaman sabut kelapa (P1 = 130 ml + 70 ml, P2 = 100 ml +

100 ml, P3 = 70 ml + 130 ml) dan faktor 2 yaitu dosis kotoran

ayam (A) (A1 = 60 ml dan A2 = 100 ml). Hasil penelitian

menunjukkan kandungan N tertinggi terdapat pada perlakuan

P3A2 (kombinasi 70 ml batang pisang dan 130 ml sabut kelapa

dengan penambahan 100 ml kotoran ayam) yaitu 0,15 % dan

kandungan terendah terdapat pada perlakuan P1A1 (kombinasi 130

ml batang pisang dan 70 ml sabut kelapa dengan penambahan 60

ml kotoran ayam) yaitu 0,07 %. Kandungan P tertinggi terdapat

pada perlakuan P2A2 (kombinasi 100 ml batang pisang dan 100

ml sabut kelapa dengan penambahan 100 ml kotoran ayam)

yaitu 128,12 ppm dan kandungan P terendah terdapat pada


29

perlakuan P1A1 (kombinasi 130 ml batang pisang dan 70 ml sabut

kelapa dengan penambahan 60 ml kotoran ayam) yaitu 84,87 ppm.


30

Penelitian yang dilakukan oleh Gusti Ayu

(2017)

Untuk mengetahui mengetahui kandungan

unsur hara makro dan mikro yang

terkandung dalam pupuk cair tersebut.

Pembuatan pupuk cair dengan

penambahan cucian beras dan molase

(tetes tebu) sebagai sumber

karbohidrat dan glukosa

Fermentasi dilakukan selama 14 hari

secara anaerob.

Berdasarkan hasil penelitian, pupuk organik

cair dari ketiga jenis buah tersebut

mengandung unsur hara makro 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 kalsium (Ca)

yang berkisar antara 0,0044-0,0059%.

Penelitian yang dilakukan oleh Arista (2017)

Untuk mengetahui mengetahui kandungan

nitrogen dan fosfor dalam pupuk organik

cair tersebut.

Faktor 1: perbandingan komposisi

(P) ekstrak batang pisang dan

rendaman sabut kelapa (P1 = 130 ml

+ 70 ml, P2 = 100 ml + 100 ml, P3 =

70 ml + 130 ml)

Faktor 2 yaitu dosis kotoran ayam

(A) (A1 = 60 ml dan A2 = 100 ml).

Berdasarkan hasil penelitian, pupuk organik

cair dari bahan-bahan tersebut memiliki

kandungan P tertinggi terdapat pada

perlakuan P2A2 (kombinasi 100 ml batang

pisang dan 100 ml sabut kelapa dengan

penambahan 100 ml kotoran ayam)

yaitu 128,12 ppm dan kandungan P

terendah terdapat pada perlakuan P1A1

(kombinasi 130 ml batang pisang dan 70 ml

sabut kelapa dengan penambahan 60 ml

kotoran ayam) yaitu 84,87 ppm.

KEBAHARUAN PENELITIAN

Variasi konsentrasi menggunakan setiap bahan dasar terdiri dari batang

pisang, kulit pisang dan buah pare masing-masing sebanyak 1 kg

dengan perbandingan 1:1:1.

Waktu fermentasi yang dibutuhkan yaitu 5, 10 dan 15 hari

Bioaktivator yang digunakan yaitu EM4

Menggunakan bahan dasar buah pare sebagai tambahan unsur yang

diperlukan untuk pembuatan pupuk cair.


31

C. Kerangka Berfikir

Penggunaan pupuk organik lebih menguntungkan dibanding

menggunakan pupuk anorganik, selain menghasilkan kualitas tanaman

organik, pupuk organik juga tidak merusak struktur tanah serta ramah akan

lingkungan. Maka dari itu diupayakan pemanfaatan pupuk organik cair

yang ramah akan lingkungan sekaligus memperbaiki struktur tanah.

Sampah organik batang pisang dan kulit pisang yang saat ini

pemanfaatannya masih belum maksimal dapat digunakan sebagai bahan

pembuatan pupuk cair karena mengandung banyak gizi unsur hara serta

mineral. Buah pare yang biasanya hanya digunakan sebagai sayur dan

kurang diminati oleh orang – orang juga dapat dimanfaatkan secara

maksimal karena memiliki potensi untuk dijadikan pupuk organik. Sampah

organik batang pisang, kulit pisang serta buah pare banyak mengandung

fosfor, kalium, kalsium dan mineral yang dapat menjadi tambahan unsur

hara dalam tanah.

Waktu yang digunakan sebagai proses fermentasi membantu

menguraikan unsur – unsur organik yang ada dipupuk organik cair

sehingga nantinya dapat diserap dengan baik oleh tanah. Bahan yang

digunakan dalam pembuatan pupuk organik cair menggunakan bermacam

– macam limbah organik dan bahan – bahan yang dapat ditemukan di

lingkungan sekitar sehingga mengandung banyak unsur hara serta

mikroorganisme. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian untuk


32

mengetahui kandungan dari pupuk organik cair ini, sehingga dapat

diketahui kandungan unsur hara serta manfaat yang lebih spesifik.

D. Hipotesis

1. Kandungan Fosfor (P) total yang terdapat di dalam pupuk organik cair

hasil fermentasi batang pisang, kulit pisang dan buah pare dengan

penambahan bioaktivator EM4 sekitar 0,75%. Kandungan kalsium

(Ca) total yang terdapat dalam pupuk cair hasil fermentasi batang

pisang, kulit pisang dan buah pare dengan penambahan bioktivator

EM4 sekitar 0,47%.

2. Lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kadar fosfat (P) dan

kalsium (Ca) total tertinggi pada pupuk organik cair kombinasi batang

pisang, kulit pisang dan buah pare adalah 15 hari.


33

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah penelitian kuantitatif deskriptif 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

Desain penelitian yang digunakan yaitu Rancangan Acak

Lengkap (RAL) atau Completely Randomized Design (CRD) dengan satu

faktorial. 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 (5 hari, 10 hari dan 15 hari). Variabel terikat dalam penelitian

ini adalah kandungan fosfor (P) dan kalsium (Ca) total dalam pupuk cair

batang pisang, kulit pisang dan buah pare yang sudah ditambahkan EM4.

Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah berat bahan dasar pembuatan

pupuk, EM4, tetes tebu dan kandungan P dan Ca total pupuk cair

komersial.


34

B. Batasan Penelitian

1. Subjek dalam penelitian ini adalah pupuk organik cair batang

pisang, kulit pisang dan buah pare dengan penambahan bioaktivator

EM4. Bagian yang digunakan yaitu batang pisang, kulit pisang serta

daging buah pare. Batang pisang yang digunakan ialah batang pisang

jenis kepok, kulit pisang yang digunakan ialah kulit pisang jenis raja,

dan buah pare didapatkan di pasar tradisional STAN

2. Objek dalam penelitian ini adalah kandungan fosfor dan kalsium 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 Ca total pupuk cair komersial merk Grow More

dalam kemasan digunakan sebagai kontrol positif.

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, termometer, toples

plastik, timbangan, ember, pisau, talenan dan saringan. Alat yang

digunakan dalam uji kandungan P dan Ca total yaitu spektrofotometer

vanadat-molidat dengan panjang gelombang 410 nm, titrasi


35

permanganometri, lumpang porcelain, vortex, erlenmeyer, kertas

saring, pipet tetes, corong gelas, timbangan dan gunting.

2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam pembuatan pupuk yaitu air, batang

pisang, kulit pasang, buah pare, EM4 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 Ca total adalah HNO3,

indikator Mr-BCG, NH4OH, Asam Oksalat, H2SO4 dan larutan standar

KMnO4 dan kertas label.

D. Cara Kerja

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. Tahap awal dari penelitian ini adalah

pembuatan sampel pupuk organik cair yang akan difermentasi.

1. Tahap Persiapan

Bahan-bahan yang digunakan adalah Batang pisang, kulit pisang

dan buah pare. Batang pisang diambil dari pohon pisang yang sudah


36

tidak berbuah lagi yang ada di sekitar Paingan, Maguwoharjo, kulit

pisang didapatkan dari penjual gorengan yang ada di sekitar Paingan,

dan buah pare didapatkan di pasar STAN Maguwoharjo.

Proses pembuatan pupuk cair dalam penelitian ini meliputi

tahap-tahap berikut:

a. Pemotongan setiap bahan dasar

Setiap bahan dasar terdiri dari batang pisang, kulit pisang

dan buah pare masing-masing sebanyak 1 kg dengan

perbandingan 1:1:1. Total berat bahan dasar yang digunakan

sebanyak 3 kg. Kemudian pengecilan ukuran bahan baku

dilakukan dengan mencacah batang pisang, kulit pisang dan

buah pare menjadi potongan kecil kira-kira 2 cm dengan

tujuan agar memudahkan proses dekomposisi bahan organik

dari bahan baku dan mempercepat penguraian selama masa

fermentasi.

Gambar 2.5 Pencacahan batang pisang Gambar 2.6 Kulit Pisang


37

Gambar 2.7 Pencacahan buah pare

b. Pencampuran bahan dasar

Batang pisang, kulit pisang dan buah pare yang telah

dicacah kemudian diaduk rata di ember besar. Tujuannya agar

semua bahan tercampur merata.

c. Pembagian bahan dasar

Setelah itu, bahan dasar dibagi rata ke dalam 9 buah toples

plastik sebanyak 330 gram.

d. Pembuatan larutan 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 tetes tebu dan

air 7500ml) kemudian diaduk rata di dalam ember besar.

Masing-masing toples diberi volume 500 ml kemudian dikocok

rata, ditutup rapat.


38

e. Tahap fermentasi

Bahan dasar siap difermentasi dengan lama waktu 5 hari,

10 hari dan 15 hari dengan kondisi anaerob. Kondisi anaerob

diartikan sebagai proses dekomposisi bahan organik tanpa

menggunakan oksigen. Setiap dua hari sekali dilakukan

pengadukan dengan cara mengguncang- guncangkan toples.

Ciri fisik pupuk cair organik yang baik pada umumnya adalah

berwarna kuning kecoklatan, memiliki bau alkohol dan bahan

pembentuknya sudah hancur karena proses pembusukan. Hasil

fermentasi disaring untuk memisahkan cairan dengan bahan

organiknya. Kemudian hasil cairan digunakan untuk

penelitian selanjutnya. Parameter utama yang diamati adalah

kandungan unsur hara fosfor dan kalsium mengacu pada

metode Spectrophotometry dan Titrasi Permanganometri.

Fosfor dengan menggunakan Spektrofotometer Vanadat-

Molibdat, sedangkan kalsium dengan menggunakan Titrasi

Permanganometri.

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


39

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 (P2O5) maka akan terbentuk

warna kuning, lalu encerkan dengan aquadest hingga volume

10 ml. Larutan kemudian divortex, absorbansi dibaca

menggunakan spektrofotometri dengan panjang gelombang 410

nm. Data yang diperoleh dicatat kemudian dimasukan ke dalam

perhitungan menggunakan kurva standar.

Perhitungan:

Keterangan: x = konsentrasi larutan (ppm)

fp = faktor pengenceran

Kadar P total (%) = x . fp (x 100%)

berat sampel (mg)


40

b. Kadar Kalsium

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. Kemudian disaring

menggunakan kertas saring lalu filtrate ditampung dalam

erlenmeyer 100 ml. 10 ml filtrate jernih diambil dan dimasukan

ke dalam erlenmeyer 250ml, kemudian ditambahkan 5 tetes

indikator Mr-BCG 2:5 (warna menjadi merah). Dengan

perbandingan 1:4 NH4OH ditambahkan tetes demi tetes

sehingga warna berubah menjadi biru, kemudian ditambahkan

tetes demi tetes HNO3 1:3 sampai warna menjadi merah.

Kemudian ditambahkan 15 ml Asam Oksalat 2,5%, lalu

dipanaskan di atas kompor listrik hingga mendidih. Setelah

mendidih 15 ml Ammonium Oksalat Jenuh panaskan lagi

hingga mendidih dan terbentuk endapan putih. Larutan

didiamkan selama 6 jam agar endapan terbentuk sempurna.

Kemudian larutan disaring menggunakan kertas saring,

kemudian residu dipindah menggunakan aquadest ke dalam

erlenmeyer 250 ml hingga semua endapan masuk ke dalam


41

erlenmeyer. 15 ml H2SO4 1:4 ditambahkan ke dalam

erlenmeyer kemudian dipanaskan di atas kompor listrik hingga

mendidih. Kemudian dititrasi menggunakan larutan standar

KMnO4 0,1 N hingga warnanya berubah menjadi ungu.

Volume titrasi yang diperoleh dicatat, kemudian hitung kadar

kalsium menggunakan rumus.

1 ml KMnO4 0,1 N = 0,002 gram Calsium

Perhitungan:

Keterangan: x = konsentrasi larutan (ppm)

fp = faktor pengenceran

E. Metode Analisis Data

Data mengenai kandungan P dan Ca total yang telah diperoleh

kemudian dilanjutkan dengan pengujian statistik menggunakan uji

normalitas yaitu 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. 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

Kadar Ca total (%) = volume titrasi x . fp . 0,002 (x 100%)

10.000


42

terdapat perbedaan yang signifikan antar perlakuan. Jika H0 ditolak maka

dilanjutkan dengan uji Tukey (Irianto, 2004).

Pengaruh waktu fermentasi terhadap kandungan total Fosfor dan

Kalsium pada pupuk cair hasil fermentasi batang pisang, kulit pisang dan

buah pare dengan hipotesa statistik sebagai berikut:

H0 : ρ = 0 (tidak ada perbedaan signifikan antar kelompok perlakuan)

H1 : ρ ≠ 0 (terdapat perbedaan yang signifikan antar kelompok perlakuan)

F. 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.


43

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Berikut merupakan hasil rerata pengukuran kandungan fosfor (P)

dan Kalsium (Ca) total pada pupuk cair kontrol positif (komersial) serta

hasil fermentasi batang pisang, kulit pisang dan buah pare (dalam %)

dengan lama fermentasi yang berbeda.

Tabel 4.1 Hasil Rerata Pengukuran Kandungan Unsur Hara Fosfor dan

Calsium Total pada Pupuk Cair Kontrol (Komersial)

No Hasil Pengukuran

Kontrol Ulangan 1 Ulangan 2 Rerata

1 Pupuk Cair Fosfor 0,8954 % 0,7959 % 0,84565 %

2 Pupuk Cair Calsium 0,4839 % 0,4632 % 0,47355 %

Tabel 4.2 Hasil Rerata Pengukuran Kandungan Unsur Hara Fosfor

Total pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Batang Pisang, Kulit

Pisang dan Buah Pare

No Lama Fermentasi Hasil Pengukuran

Sampel Ulangan 1 Ulangan

2

Rerata

1 Fermentasi 5 hari P1 (3) 0,2158 % 0,2164 % 0,2161 %



44


Keterangan: P1 (3) : Fermentasi 5 hari

P2 (1) : Fermentasi 10 hari


Berdasarkan hasil analisa laboratorium mengenai kandungan

unsur hara fosfor diketahui bahwa terdapat perbedaan persentase

kandungan fosfor total pada masing-masing perlakuan. Data yang

diperoleh dari setiap perlakuan lama fermentasi memiliki rerata kandungan

yang berbeda. Kandungan fosfor total dengan lama fermentasi 5 hari

(dalam %) yaitu 0,2158 pada pengulangan 1 dan 0,2164 pada pengulangan

2. Kandungan fosfor total dengan lama fermentasi 10 hari (dalam %) yaitu

0,2888 pada pengulangan 1 dan 0,2892 pada pengulangan 2. Kandungan

fosfor total dengan lama fermentasi 15 hari (dalam%) yaitu 0,2586 pada

pengulangan 1 dan 0,2578 pada pengulangan 2. Rerata kandungan fosfor

total dengan lama fermentasi 5 hari, 10 hari dan 15 hari (dalam %) yaitu

0,2161 ; 0,2890 ; 0,2582.

Kandungan rerata fosfor pada kemasan pupuk komersial adalah

0,84565%. Jika hasil pengukuran tersebut dibandingkan dengan pupuk

cair komersial (kontrol positif), kandungan fosfor total hasil fermentasi

jauh lebih kecil.

Berdasarkan tabel 4.2 diketahui bahwa kandungan P total pupuk

cair hasil fermentasi batang pisang, kulit pisang dan buah pare yang


45

tertinggi terdapat pada perlakuan rerata lama fermentasi 10 hari sebesar

2890 ppm (0,2890%), sedangkan kandungan fosfor total terendah pada

lama fermentasi 5 hari dengan rerata sebesar 2161 ppm (0,2161 %).

Berdasarkan uji normalitas SPSS yang dilakukan menunjukkan

bahwa nilai uji Kolmogorov-Smirnov 0,841 > 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 dengan nilai

F obs > F crit, yaitu 467,7 > 3,9 pada level probabilitas yang artinya lama

fermentasi yang berbeda-beda terhadap kandungan unsur hara fosfor

total pada pupuk cair memiliki variasi yang sama (homogen).

Pengujian dilanjutkan dengan uji Anova One Way, dengan nilai

probabilitas adalah sig 0,001 < 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 0,001 <

0,05, yang berarti H0 ditolak sehingga H1 diterima yang berarti lama

fermentasi 5 hari, 10 hari dan 15 hari terhadap kandungan kalsium total

pada sampel berbeda secara signifikan, maka dilakukan uji lanjut, yaitu

post hoc; uji Tukey HSD untuk mengetahui perlakuan mana yang sungguh

berbeda (Suparno, 2011).


46

Tabel 4.3 Perbedaan Antar Perlakuan Kandungan Fosfor Total

KODE K P5 P10 P15

K - S S S

P5 S - NS NS

P10 S NS - NS

P15 S NS NS -

Keterangan:

P5 : Lama fermentasi 5 hari



S : Signifikan

NS : Tidak Signifikan

Dari hasil uji Tukey HSD (lampiran 4) diketahui bahwa

perlakuan kontrol memiliki hasil yang signifikan terhadap semua

perlakuan. Perlakuan fermentasi 5 hari memiliki hasil yang tidak

signifikan dengan fermentasi 10 hari, dan fermentasi 10 hari juga memiliki

hasil yang tidak signifikan dengan fermentasi 15 hari.


unsur hara kalsium, data yang diperoleh dari setiap perlakuan lama

fermentasi juga bervariasi. Rerata pengukuran kandungan unsur hara

kalsium total pada pupuk cair hasil fermentasi batang pisang, kulit pisang

dan buah pare dapat dilihat pada tabel 4.4.


47

Tabel 4.4 Hasil Rerata Pengukuran Kandungan Unsur Hara

Kalsium Total pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Batang Pisang, Kulit


No Lama Fermentasi Hasil Pengukuran

Sampel Ulangan 1 Ulangan

2

Rerata




Keterangan: P1 (3) : Fermentasi 5 hari




unsur hara Kalsium diketahui bahwa terdapat perbedaan persentase

kandungan fosfor total pada masing-masing perlakuan. Data yang

diperoleh dari setiap perlakuan lama fermentasi memiliki rerata kandungan

yang berbeda. Kandungan Kalsium total dengan lama fermentasi 5 hari

(dalam %) yaitu 0,4488 pada pengulangan 1 dan 0,4489 pada pengulangan

2. Kandungan Kalsium total dengan lama fermentasi 10 hari (dalam %)

yaitu 0,5471 pada pengulangan 1 dan 0,5173 pada pengulangan 2.

Kandungan Kalsium total dengan lama fermentasi 15 hari (dalam%) yaitu

0,4757 pada pengulangan 1 dan 0,4948 pada pengulangan 2. Rerata


48

kandungan fosfor total dengan lama fermentasi 5 hari, 10 hari dan 15 hari

(dalam %) yaitu 0,44885; 0,5472; 0,48525.

Kandungan rerata kalsium pada kemasan pupuk komersial adalah

0,47355%. Jika hasil pengukuran tersebut dibandingkan dengan pupuk

cair komersial (kontrol positif), kandungan kalsium total hasil fermentasi

pada hari ke 5 lebih kecil. Sedangkan jika dibandingkan dengan

kandungan kalsium total hasil fermentasi pada hari ke 10 dan 15 lebih

besar.

Dari tabel diatas diketahui bahwa kandungan Kalsium total pupuk

cair hasil fermentasi batang pisang, kulit pisang dan buah pare

terfermentasi yang tertinggi yaitu pada sampel rerata fermentasi 10

hari sebesar 5472 ppm (0,5472%) dibandingkan dengan lama

fermentasi 5 hari dan 15 hari. Kandungan Kalsium total terendah pada

sampel rerata fermentasi 5 hari sebesar 4488,5 ppm (0,44885%).

Berdasarkan uji normalitas pada aplikasi SPSS yang dilakukan

menunjukkan bahwa nilai uji Kolmogorov-Smirnov 0,952 > 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 F obs

> F crit yaitu 30591,1> 3,8, pada level probabilitas yang yang artinya lama

fermentasi yang berbeda-beda terhadap kandungan unsur hara kalsium

total pada pupuk cair memiliki variasi yang sama (homogen).

Kemudian dilanjutkan dengan uji Anova One Way, dengan nilai


49

probabilitas adalah sig 0,019 < 0,05. Ini menunjukkan bahwa H1 diterima

yang berarti lama fermentasi 5 hari, 10 hari dan 15 hari terhadap

kandungan kalsium total pada sampel berbeda secara signifikan (lampiran

4).

Karena nilai probabilitas kandungan fosfor total adalah 0,019 <

0,05, yang berarti berarti H1 terdapat perbedaan yang signifikan, maka

dilakukan uji lanjut, yaitu post hoc; uji Tukey HSD.

Tabel 4.5 Perbedaan Antar Perlakuan Kandungan Kalsium Total

KODE K P5 P10 P15

K - NS NS NS

P5 NS - NS NS

P10 NS NS - NS

P15 NS NS NS -

Keterangan:




S : Signifikan

NS : Tidak Signifikan

Dari hasil uji Tukey HSD (lampiran 4) diketahui bahwa

perlakuan kontrol serta fermentasi 5, 10 dan 15 hari memiliki hasil yang

tidak signifikan atau tidak ada perbedaan yang berarti antar perlakuan.


50

B. Pembahasan

1. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Fosfor Total pada

Pupuk Cair Hasil Fermentasi Batang Pisang, Kulit Pisang dan Buah

Pare

Pada batang pisang, kulit pisang dan buah pare 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 HPO4

2-.

Kandungan P yang terdapat pada batang pisang, kulit pisang dan

buah pare dapat diserap oleh tumbuhan dalam ion – ion fosfor melalui

perakaran dan digunakan sebagai pertumbuhan. Dengan adanya proses

fermentasi yang dilakukan selama 5, 10 dan 15 hari, berfungsi

menguraikan unsur-unsur organik yang ada di dalam sampel.

Berdasarkan hasil analisa variansi kandungan fosfor total

didapatkan bahwa lama fermentasi mempengaruhi kandungan fosfor

total secara tidak signifikan atau tidak ada beda nyata. Oleh karena itu,

tampak bahwa di antara lama fermentasi tidak ada yang menonjol

pengaruhnya. Perlakuan lama fermentasi hari ke 10 memang menunjukan

hasil yang signifikan antar perlakuan karena mengalami kenaikan kadar


51

fosfor yang tinggi, akan tetapi perlakuan lama fermentasi hari ke 15

ternyata menunjukan hasil penurunan kadar fosfor walaupun tidak terlalu

banyak. Kemungkinan faktor yang mendukung adanya perbedaan nyata

kandungan fosfor total dengan lama fermentasi yang berbeda

dikarenakan aktivitas pembelahan mikroba Lactobacillus sp.,

Streptomyces sp., jamur pengurai selulosa dan ragi yang dapat merombak

fosfor sehingga memengaruhi kenaikan kandungan P total (Yuwono,

2006). Selain itu juga dipengaruhi oleh substrat pada bahan organik

yang digunakan yaitu batang pisang, kulit pisang dan buah pare. Peran

mikroba dalam proses fermentasi saling berkesinambungan. Menurut

Yuwono (2006) Lactobacillus sp. selama proses fermentasi berperan

meningkatkan percepatan perombakan bahan organik dan

menghancurkan bahan organik. Peran Streptomyces sp. menghasilkan zat

anti mikroba dari asam amino yang dihasilkan bakteri fotosintetik. Jamur

fermentasi berperan dalam menguraikan bahan organik dan menghasilkan

alkohol dan zat antimikroba. Melalui proses fermentasi, ragi menghasilkan

senyawa-senyawa bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman dari asam amino

dan gula yang dikeluarkan oleh bakteri fotosintetik atau bahan organik dan

akar-akar tanaman.

Substrat sebagai sumber karbohidrat merupakan bahan baku

fermentasi yang mengandung nutrisi-nutrisi yang dibutuhkan oleh

mikroorganisme untuk pertumbuhan. Sumber utama dalam pembuatan

pupuk cair ini yaitu karbohidrat, glukosa, dan sumber mikroorganisme itu


52

sendiri. Sumber karbohidrat dalam penelitian ini adalah batang pisang,

kulit pisang dan buah pare. Glukosa dari tetes tebu (molasses) yang

digunakan sebagai nutrisi bagi bakteri Saccharomyces cerevisiae selama

fermentasi dan sumber mikroorganisme berasal dari bioaktivator EM4.

Kandungan P total pada fermentasi 5 hari sebesar 2162 ppm

(0,2161%), dimana mikroorganisme ini mulai berdaptasi. Pada fase

adaptasi ini mikroorganisme melakukan penyesuaian pada lingkungannya.

Setelah beradaptasi terhadap kondisi baru, selanjutnya sel menggunakan

karbon dari sampah sebagai sumber energi dan memperbanyak diri.

Penguraian semakin baik yang ditunjukkan dengan semakin

meningkatnya kadar fosfor pada hari ke 10 karena sel-sel akan tumbuh

cepat sampai jumlah maksimum. Pada lama fermentasi 10 hari kandungan

P total menjadi 2890 ppm (0,2890%) dikarenakan aktivitas

mikroorganisme sedang mengalami log phase. Log phase adalah saat

dimana mikroorganisme mulai tumbuh dan membelah pada kecepatan

maksimum (Pratiwi, 2013). Hal ini juga didukung oleh Mulyadi (2013)

yang berpendapat bahwa kandungan yang berbeda-beda dipengaruhi

kecepatan mikroba yang berbeda-beda dalam mengurai bahan fermentasi.

Pada fermentasi ke 15 hari terjadi penurunan kandungan P menjadi

2582 ppm (0,2582%). Hal ini dikarenakan mikroorganisme mencapai

keseimbangan yakni jumlah mikroorganime yang dihasilkan sama

dengan jumlah mikroba yang mati. Pada saat ini aktivitas mikroba

akan menurun. Hal ini disebabkan kurangnya makanan atau nutrisi


53

dalam hal ini substansi yang mengandung karbon. Selain itu adanya

hasil metabolisme yang menyebabkan racun atau dapat menghambat

pertumbuhan mikroba. Pada fase ini jumlah populasi masih sedikit naik,

karena jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak dari jumlah sel yang

mati. Hal ini dapat dilihat pada tabel 4.2 yang menunjukan kadar fosfor

pada lama waktu fermentasi hari ke 15 masih lebih tinggi dibanding kadar

fosfor dengan lama waktu fermentasi 5 hari.

2. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Kalsium Total pada

Pupuk Cair Hasil Fermentasi Batang Pisang, Kulit Pisang dan Buah

Pare

Pada batang pisang, kulit pisang dan buah pare terdapat bahan

organik seperti Kalsium (Ca) yang dapat berfungsi untuk menguatkan

dinding sel pada bagian lamella daun, pembentukan pucuk tanaman, dan

penting bagi pertumbuhan ujung dan bulu-bulu akar. Kalsium diserap oleh

tanaman dalam bentuk ion Ca++. Kalsium sebagian besar terdapat dalam

daun berbentuk Kalsium pektat yaitu pada bagian lamella pada dinding sel.

Berdasarkan hasil analisa variansi kandungan kalsium total

diperoleh bahwa lama fermentasi tidak mempengaruhi kandungan kalsium

total secara signifikan atau tidak terdapat perbedaan yang nyata

diantara lama fermentasi yang berbeda. Oleh karena itu, tampak bahwa di

antara lama fermentasi tidak ada yang menonjol pengaruhnya. Perlakuan

lama fermentasi hari ke 10 memang menunjukan hasil yang signifikan

antar perlakuan karena mengalami kenaikan kadar kalsium yang tinggi,


54

akan tetapi perlakuan lama fermentasi hari ke 15 ternyata menunjukan

hasil penurunan kadar fosfor walaupun tidak terlalu banyak.

Kandungan Ca total pada fermentasi 5 hari sebesar 4488,5

ppm (0,44885 %), dimana mikroorganisme ini mulai berdaptasi.

Penguraian semakin baik yang ditunjukkan dengan semakin

meningkatnya kadar kalsium pada hari ke 10 karena sel-sel akan tumbuh

cepat sampai jumlah maksimum. Pada lama fermentasi 10 hari kandungan

Ca total menjadi 5472 ppm (0,5472 %) dikarenakan aktivitas

mikroorganisme sedang mengalami log phase.

Pada fermentasi ke 15 hari terjadi penurunan kandungan Ca

menjadi 4852,5 ppm (0,48525%). Hal ini dikarenakan mikroorganisme

mencapai keseimbangan yakni jumlah mikroorganime yang dihasilkan

sama dengan jumlah mikroba yang mati. Hal ini dapat dilihat pada tabel

4.3 yang menunjukan kadar kalsium pada lama waktu fermentasi hari ke

15 masih lebih tinggi dibanding kadar kalsium dengan lama waktu

fermentasi 5 hari.

Analisa yang diperoleh untuk unsur hara makro P dan Ca

menyatakan bahwa kandungan P dan Ca pada hari ke 15 sama-sama

mengalami penurunan, akan tetapi masih lebih tinggi dibandingkan pada

hari ke 5 karena pertumbuhan bakteri masih lebih banyak dibandingkan

jumlah bakteri yang mati.


55

3. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Fosfor dan Kalsium

Total pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Batang Pisang, Kulit Pisang

dan Buah Pare

Hasil pengukuran menunjukkan bahwa hasil setiap perlakuan lama

fermentasi memiliki kandungan P dan Ca total yang berbeda-beda.

Pengaruh lama fermentasi terhadap kandungan fosfor total dapat dilihat

pada gambar 4.1 berikut ini:

Gambar 4.1 Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Fosfor

Total pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Batang Pisang, Kulit Pisang dan

Buah Pare

Berdasarkan gambar 4.1, dapat dilihat bahwa fermentasi

menentukan tinggi rendahnya kandungan P total. Kandungan rerata P total

pada lama fermentasi 10 hari mengalami banyak peningkatan, namun

pada lama fermentasi 15 hari kandungan fosfor total menurun. Melihat

adanya penurunan kandungan tersebut, memungkinkan terjadinya

penurunan kembali setelah lama fermentasi 20 hari dan seterusnya,

dikarenakan nutrisi pada sampel pupuk cair sudah habis dan menyebabkan

pertumbuhan mikroorganisme akan terhenti sehingga mikroorganisme

0,00%

0,05%

0,10%

0,15%

0,20%

0,25%

0,30%

0,35%

5 hari 10 hari 15 hari

Kadar P Total (%)


56

mati dan didapatkan hasil unsur hara fosfor (P) yang lebih sedikit

dibanding sebelumnya.

Kandungan kalsium total pada pupuk cair hasil fermentasi batang

pisang, kulit pisang dan buah pare dengan lama fermentasi yang berbeda

menghasilkan kandungan yang berbeda. Pengaruh lama fermentasi

terhadap kandungan kalsium total dapat dilihat pada gambar 4.2 berikut :

Gambar 4.2 Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Kalsium

Total pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Batang Pisang, Kulit


Berdasarkan gambar 4.2, dapat diketahui bahwa kandungan

kalsium total mengalami kenaikan pada lama fermentasi 10 hari dan

mengalami sedikit penurunan pada hari ke-15. Berdasarkan data hasil

penelitian, untuk mendapatkan kandungan unsur hara kalsium total yang

paling tinggi yaitu dengan lama fermentasi 10 hari diikuti dengan

lama fermentasi 15 hari meskipun analisa statistik menunjukkan hasil

bahwa terjadi sedikit penurunan.

0,00%

0,10%

0,20%

0,30%

0,40%

0,50%

0,60%

5 Hari 10 Hari 15 Hari

Kadar Ca Total (%)


57

Namun demikian, dari hasil penelitian ini kandungan fosfor dan

kalsium total tertinggi terjadi pada lama fermentasi yang optimal yaitu 10

hari, persamaan kandungan fosfor dan kalsium total tidak signifikan

secara statistik.

4. Perubahan Suhu dan Derajat Keasaman (pH)

Parameter pendukung dalam fermentasi adalah suhu dan pH.

Penelitian pembuatan pupuk organik cair ini dilaksanakan di galeri

penelitian Pendidikan Biologi. Kondisi lingkungan di galeri penelitian

cukup mendukung pembuatan pupuk organik cair. Suhu dipengaruhi oleh

factor penyinaran sinar matahari dan proses dekomposisi yang terjadi pada

tiap toples. Hasil pengukuran suhu ruang selama proses fermentasi

bervariasi yaitu suhu berkisar 27o C – 29o C (dapat dilihat pada lampiran

2). Suhu dalam penelitian ini masih dalam range yang baik untuk

fermentasi sehingga mikroorganisme dapat mendegradasi substrat di

dalam bahan tersebut. Hal ini sesuai dengan pernyataan Santoso (2010)

yang berpendapat bahwa suhu yang baik untuk fermentasi adalah 25 – 55o

C.

Salah satu faktor yang memengaruhi aktivitas mikroorganisme di

dalam media penguraian bahan organik adalah pH. Menurut Campbell dan

Reece (2008), pH merupakan faktor penting karena berpengaruh terhadap

ketersediaan mineral yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Pengujian pH

dilakukan menggunakan pH meter. Derajat keasaman pupuk organik cair


58

pada penelitian ini yaitu pada kisaran pH 3,9– 6,6 (dapat dilihat pada

lampiran 2). Permentan (2011) menyatakan kisaran pH pupuk organik cair

yaitu sekitar 4-9,5.

Reaksi kimia fermentasi yaitu:

Aktifitas mikroorganisme

Bahan organik CO2 + H2O + hara + humus +

ATP

Reaksi yang terjadi pada perombakan fermentasi anaerob

Bakteri penghasil asam methanomonas

(CO2O)x XCH3COOH CH4 + O2

Derajat keasaman pada awal proses fermentasi akan

mengalami penurunan karena sejumlah mikroorganisme yang terlibat

dalam fermentasi mengubah bahan organik menjadi asam organik. Pada

proses selanjutnya, bakteri metanogen akan mengkonversikan 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).

Aktivitas mikrobia dalam mendekomposisi bahan organik menurut

Dwijoseputro (2010) akan menghasilkan gas CO2. Gas ini CO2 akan


59

membentuk asam karbonat (H2CO3) yang mudah terurai menjadi ion H+

dan HCO3-. Ion H+ ini akan memengaruhi keasaman sehingga pH larutan

menurun (keasaman meningkat).

g

5. Hambatan dan Keterbatasan dalam Penelitian

Hambatan yang dialami adalah kadar pH pada pupuk cair hasil

fermentasi yang lebih asam dibandingkan kadar pH pada pupuk cair

organik yang sudah ditentukan oleh peraturan menteri. Hal ini dapat

diatasi dengan cara melarutkan pupuk cair kedalam air agar pH tidak

terlalu asam.


60

BAB V

IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN UNTUK PEMBELAJARAN

Pengujian kandungan fosfor dan kalsium total pada pupuk cair hasil

fermentasi dapat menambah pengetahuan bagi siswa dalam mendukung

proses belajar mengajar di sekolah. Siswa dapat diajarkan untuk membuat

pupuk cair yang difermentasi dengan memanfaatkan bahan-bahan organik

dari sisa tanaman yang sudah tidak terpakai 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

Siswa (LKS) dan Lembar Pengamatan Penilaian dapat dilihat pada lampiran 4, 5,

6 dan 7.

Acuan kurikulum yang digunakan dalam pembelajaran terkait

penelitian yang dilakukan menggunakan kurikulum 2013 karena pada saat ini

kebanyakan sekolah sudah menggunakan kurikulum 2013.


61

1. Kompetensi Inti

KI 3 (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.

KI 4 (Keterampilan) : 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.


62

3. Indikator

3.1.1 Menjelaskan faktor internal dan faktor eksternal yang

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk

hidup.

3.1.2 Menganalisis hubungan antara faktor internal dan faktor eksternal

dengan proses pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk

hidup.

4.1.1 Membuat rancangan percobaan tentang faktor luar yang

mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

4.1.2 Mempresentasikan hasil rancangan percobaan.

4.1.3 Melaksanakan percobaan tentang faktor luar yang mempengaruhi

proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

4.1.4 Membuat laporan hasil percobaan secara tertulis dengan

menggunakan penulisan ilmiah yang benar.


63

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Kandungan fosfor total pada pupuk cair hasil fermentasi ternyata

lebih rendah dibandingkan dengan standar kandungan fosfor yang

ada pada pupuk cair. Kandungan kalsium total pada pupuk cair

hasil fermentasi terbukti sesuai dengan standar kandungan kalsium

yang ada pada pupuk cair.

2. Kandungan fosfor total dalam pupuk cair hasil fermentasi batang

pisang, kulit pisang dan buah pare dengan penambahan EM4

setelah difermentasi selama 5, 10, 15 hari yaitu 0,2161%, 0,2890%

dan 0,2582%. Kandungan kalsium total total dalam pupuk cair

hasil fermentasi batang pisang, kulit pisang dan buah pare dengan

penambahan EM4 setelah difermentasi selama 5, 10, 15 hari yaitu

0,44885%, 0,5472% dan 0,48525%.

3. Lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan

unsur hara fosfor dan kalsium total tertinggi yaitu 10 hari.

B. Saran

Saran yang penulis dapat sampaikan adalah:


64

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. Perlu diperhatikan saat proses berjalannya fermentasi yaitu perlakuan

fermentasi agar proses fermentasi dapat berjalan optimal. Jika pH

terlalu asam dapat disesuaikan dengan menambahkan kapur yakni

kalsium karbonat atau kalsium hidroksida, jika suhu ruang terlalu

panas dapat meletakkan toples fermentasi pada ruangan gelap lalu

diberi penutup kain hitam.


65

DAFTAR PUSTAKA

Affandi, 2008, Pemanfaatan Urine Sapi yang Difermentasi sebagai Nutrisi

Tanaman. Andi Offset. Yogyakarta.

Arista. 2017. Uji Kandungan N dan P Pupuk Organik Cair Kombinasi Batang

Pisang dan Sabut Kelapa Dengan Penambahan Kotoran Ayam sebagai

Bioaktivator. Skripsi. Universitas Muhammadiyah Surakarta. Surakarta.

Ayu, Gusti. 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.). Universitas Atma Jaya. Yogyakarta.

Basriyanta. (2007). Memanen Sampah. Yogyakarta: Kanisius.

Campbell, N. A., dan J. B. Reece. 2008. Biologi Edisi ke 8 Jilid 1. (diterjemahkan

dari : Biology Eighth Edition, penerjemah : D.T. Wulandari).

Penerbit Erlangga. Jakarta. 486 hal.

Day, R. A. dan A. L. Underwood. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Erlangga:

Jakarta.

Dewati. 2008. Manfaat Pisang. Bumi Aksara. Jakarta. 47 hlm.

Djuarnani, N., Kristiani, dan B.S Setiawan. 2005. Cara Cepat Membuat Kompos.

Agromedia Pustaka. Jakarta

Dwidjoseputro, 2010. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Penerbit Djembatan. Jakarta.

Gundoyo, W. 2010. Pembuatan Pupuk Cair Organik. http://images.mrheri.

multiply.

Multiplycontent.com/attachment/0/SidO1QoKCtUAACRtQ901/Pembuat

an%20Pupuk%20Cair%20Organik.pdf?nmid =2508 22871. 14 pp.

Diakses pada tanggal12 September 2010.

Hakim, N., Nyakpa Y.M., Lubis M.A., Nogroho G.S., Saul R.M., Diha A.M.,

Hong B.G., dan Bailey H.H., 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah.

Universitas Lampung. Lampung

Hanafiah, K. A., 2007. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Divisi Buku Perguruan

Tinggi, PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta, p.360.


66

Hargono, dan Budiyati, S., 2004. Pengaruh Waktu Fermentasi dan Penambahan

Aktivator BMF Biofad Terhadap Kualitas Pupuk organik. Teknik Kimia

UNDIP. Semarang.

Irianto, A. 2004. Statistik: Konsep Dasar dan Aplikasinya. Prenada Media

Group. Jakarta.

Leiwakabessy, F. M. dan A. Sutandi. 2004. Pupuk dan Pemupukan. Diktat

Kuliah. Departemen Tanah. Fakultas Pertanian. IPB. Bogor.

Mufida, L. 2013. Pengaruh Penggunaan Konsentrasi FPE (Fermented Plant

Extrac) Kulit Pisang Terhadap Jumlah Daun, Kadar Klorofil dan Kadar

Kalium Tanaman Seledri (Apium graveolens). IKIP PGRI Semarang.

Semarang. 87 hlm. 23 hlm.

Mulyadi, Y. Sudarno dan E. Sutrisno, 2013. Studi Penambahan Air Kelapa

pada Pembuatan Pupuk cair dari Limbah Cair Ikan Terhadap

Kandungan Hara Makro C, N, P, dan K. Jurnal Pupuk Organik

Cair. Vol 2. (4)1-12

Murtagh, J.E. (1995). Molasses as a Feedstock for Alcohol Production.

http://crybabyltd.com/oodu/Classes/009_Ethnogens/009_Distilling_n_Br

ew/The%20Alcohol%20Text%20Book/chapt06.pdf. [11 November

2010].

Nasution, F.J., Mawarni, L., dan Meiriani. 2014. Aplikasi Pupuk Organik Padat

dan Cair Dari Kulit Pisang Kepok untuk Pertumbuhan dan Produksi Sawi

(Brancissa juncea L.). Jurnal Online Agroteknologi. 2 (3). 1029-1037.

Parman, S. 2007. Pengaruh Pemberian Pupuk Organik Cair terhadap Pertumbuhan

dan Produksi Kentang (Solanum tuberosum L.). Buletin Anatomi dan

Fisiologi. 15 (2), 21-31.

Parnata, Ayub. 2004. Mengenal Lebih Dekat Pupuk Organik Cair Aplikasi

dan Manfaatnya. Jakarta. PT. Agromedia Pustaka.

Peraturan Menteri Pertanian. 2011. Peraturan Menteri Pertanian Nomor

70/Permentan/SR.140/10/2011 Tentang Pupuk Organik. Pupuk Hayati

dan Pembedah Tanah. Jakarta.

Pratiwi, I. 2013. Analisis Kualitas Kompos Limbah Persawahan dengan Mol

Sebagai Dekomposer. Jurnal Online Agroekoteknologi Tropika 2 (4) :

2301-6515.

Prahesti R.Y. dan N.U. Dwipayanti. 2011. Pengaruh Penambahan Nasi Basi Dan

Gula Merah Terhadap Kualitas Kompos Dengan Proses Anaerobik.


67

Studi Kasus Pada Sampah Domestik Lingkungan Banjar Sari,

Kelurahan Ubung. Denpasar Utara: 497-506

Rohman, Abdul. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar: Yogyakarta.

Rukmana, H. Rahmat. 2004. Temu-temuan Apotik Hidup Di Pekarangan.

Penerbit Kanisius. Yogyakarta.

Santi, Shinta Soraya. 2008. “Kajian Pemanfaatan Limbah Nilam untuk

Pupuk Cair Organik dengan Proses Fermentasi”. Jurnal Teknik Kimia.

Vol. 4, No.2, April 2010.

Santoso. 2010. Modul Biokimia Enzim.

staff.undip.ac.id/fk/santosojaeri/files/modul-biokimia-enzim.pdf. Diakses

pada 16 April 2018 pukul 16:28 WIB.

Stanbury, P. F. dan A. Whitaker. 1984. Principles of Fermentation

Technology. Pergamnon Press. New York.

Sutanto, R. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Kanisius. Jakarta.

Susetya, D. 2012. Panduan Lengkap Membuat Pupuk Organik. Penerbit Baru

Press. Jakarta

Sutedjo, M. M. 2010. Pupuk dan Cara Pemupukan. Rineka Cipta. Jakarta, pp.20-

21.

Syefani dan A. Lilia. 2003. Pelatihan Pertanian Organik. Malang : Fakultas

Pertanian Unibraw.

Tjitrosoepomo, Gembong. 2010. Taksonomi Tumbuhan Spermatophyta.

Yogyakarta: Gajah Mada University press.

Utomo, B. 2010. Pengaruh Bioaktivator terhadap Pertumbuhan Sukun

(Artocarpus communis Forst) dan Perubahan Sifat Kimia Tanah

Gambut. Jurnal Agron. Indonesia, 38 (1), 15 – 18.

Wijaya, K.A. 2008. Nutrisi Tanaman sebagai Penentu Kualitas Hasil dan

Resistensi Alami Tanaman. Prestasi Pustaka. Jakarta.

Yuwono, Dipo. 2007. Kompos. Jakarta : Penebar Swadaya.


68

Lampiran 1. Hasil Pengukuran Kandungan P dan Ca Pupuk Cair Hasil

Fermentasi Batang Pisang, Kulit Pisang dan Buah Pare

a. Hasil Pengukuran Kandungan P dan Ca Pupuk Cair Hasil Fermentasi

5 Hari Batang Pisang, Kulit Pisang dan Buah Pare


69

b. Hasil Pengukuran Kandungan P dan Ca Pupuk Cair Hasil Fermentasi



70

c. Hasil Pengukuran Kandungan P dan Ca Pupuk Cair Hasil Fermentasi



71

d. Hasil Pengukuran Kandungan P dan Ca Pupuk Cair Kontrol


72

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 29 25 25 25 25



b. Hasil Pengukuran Suhu Ruang

No Perlakuan Hasil Pengukuran

Suhu Ruang (oC)

1 Fermentasi 5 hari 28



c. Hasil Pengukuran pH

No Perlakuan Hasil Pengukuran

U1 U2 U3 Rerata

pH

awal

pH

akhir

pH

awal

pH

akhir

pH

awal

pH

akhir

pH

awal

pH

akhir

1 Fermentasi 5

hari

6,3 3,9 6,2 3,8 6,4 3,8 6,3 3,84

2 Fermentasi 10

hari

6,5 6,6 6,6 6,1 6,6 6,5 6,5 6,4

3 Fermentasi 15

hari

6,4 6,1 6,5 6,1 6,5 6,1 6,4 6,1

Lampiran. 3 Uji Normalitas


73

1. Hasil Perhitungan Statistika Kandungan Unsur Hara Fosfor

a. Uji Normalitas

Descriptive Statistics

N Mean Std. Deviation Minimum Maximum

Fosfor 8 .0000000 ,18867556 -,27091 ,23974

One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test

Fosfor

N 8

Normal Parametersa,b Mean .0000000

Std. Deviation ,18867556

Most Extreme Differences

Absolute ,218

Positive ,174

Negative -,218

Kolmogorov-Smirnov Z ,617

Asymp. Sig. (2-tailed) ,841

a. Test distribution is Normal.

b. Calculated from data.

b. Uji Homogenitas

F-Test Two-Sample for Variances

Waktu Fermentasi Fosfor

Mean 7,5 0,4022375

Variance 35,71428571 0,076373343

Observations 8 8

df 7 7

F 467,6276363

P(F<=f) one-tail 8,32551E-09

F Critical one-tail 3,78704354

c. Uji F ANOVA


74

ANOVA

Unsur Hara Fosfor

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups ,530 3 ,177 142,650 ,000

Within Groups ,005 4 ,001

Total ,535 7

d. Uji Post Hoc

Multiple Comparisons

Dependent Variable: Unsur Hara Fosfor

Tukey HSD

(I) Perlakuan (J) Perlakuan Mean

Difference (I-J)

Std. Error Sig. 95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

Kontrol

5 hari ,6295500* ,0351806 ,000 ,486335 ,772765

10 hari ,5566500* ,0351806 ,000 ,413435 ,699865

15 hari ,5874500* ,0351806 ,000 ,444235 ,730665

5 hari

Kontrol -,6295500* ,0351806 ,000 -,772765 -,486335

10 hari -,0729000 ,0351806 ,300 -,216115 ,070315

15 hari -,0421000 ,0351806 ,660 -,185315 ,101115

10 hari

Kontrol -,5566500* ,0351806 ,000 -,699865 -,413435

5 hari ,0729000 ,0351806 ,300 -,070315 ,216115

15 hari ,0308000 ,0351806 ,818 -,112415 ,174015

15 hari

Kontrol -,5874500* ,0351806 ,000 -,730665 -,444235

5 hari ,0421000 ,0351806 ,660 -,101115 ,185315

10 hari -,0308000 ,0351806 ,818 -,174015 ,112415

*. The mean difference is significant at the 0.05 level.


75

2. Hasil Perhitungan Statistika Kandungan Unsur Hara Kalsium

a. Uji Normalitas

Descriptive Statistics

N Mean Std. Deviation Minimum Maximum

Kalsium 8 .0000000 ,03109726 -,03024 ,05622

One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test

Kalsium

N 8

Normal Parametersa,b Mean .0000000

Std. Deviation ,03109726

Most Extreme Differences

Absolute ,183

Positive ,183

Negative -,165

Kolmogorov-Smirnov Z ,517

Asymp. Sig. (2-tailed) ,952

a. Test distribution is Normal.

b. Calculated from data.

b. Uji Homogenitas

F-Test Two-Sample for Variances

Waktu Fermentasi Kalsium

Mean 7,5 0,4849625

Variance 35,71428571 0,001167474

Observations 8 8

df 7 7

F 30591,07307

P(F<=f) one-tail 3,71923E-15

F Critical one-tail 3,78704354

c. Uji F ANOVA

ANOVA

Unsur Hara Kalsium

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups ,007 3 ,002 11,628 ,019

Within Groups ,001 4 ,000

Total ,008 7


76

d. Uji Post Hoc

Multiple Comparisons

Dependent Variable: Unsur Hara Kalsium

Tukey HSD

(I) Perlakuan (J) Perlakuan Mean

Difference (I-J)

Std. Error Sig. 95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

Kontrol

5 hari ,0247000 ,0144972 ,426 -,034316 ,083716

10 hari -,0586500 ,0144972 ,051 -,117666 ,000366

15 hari -,0117000 ,0144972 ,849 -,070716 ,047316

5 hari

Kontrol -,0247000 ,0144972 ,426 -,083716 ,034316

10 hari -,0833500* ,0144972 ,015 -,142366 -,024334

15 hari -,0364000 ,0144972 ,197 -,095416 ,022616

10 hari

Kontrol ,0586500 ,0144972 ,051 -,000366 ,117666

5 hari ,0833500* ,0144972 ,015 ,024334 ,142366

15 hari ,0469500 ,0144972 ,100 -,012066 ,105966

15 hari

Kontrol ,0117000 ,0144972 ,849 -,047316 ,070716

5 hari ,0364000 ,0144972 ,197 -,022616 ,095416

10 hari -,0469500 ,0144972 ,100 -,105966 ,012066

*. The mean difference is significant at the 0.05 level.


77

Lampiran 4. Silabus

SILABUS PEMBELAJARAN

MATA PELAJARAN BIOLOGI

Kelas : XII

Mata Pelajaran : Biologi

Semester : I (Ganjil)

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.


78

KOMPTENSI DASAR MATERI POKOK PEMBELAJARAN PENILAIAN ALOKASI

WAKTU

MEDIA, ALAT,

BAHAN

BAB 1. Pertumbuhan dan Perkembangan

1.2

2.1

Menyadari dan

mengagumi pola

pikir ilmiah dalam

kemampuan

mengamati

bioproses

Berperilaku ilmiah:

teliti, tekun, jujur

terhadap data dan

fakta, disiplin,

tanggung jawab dan

peduli dalam

observasi dan

eksperimen, berani

dan santun dalam

mengajukan

pertanyaan dan

1. Pertumbuhan dan

Perkembangan

Pertumbuhan

dan

perkembangan

tumbuhan

Faktor-faktor

yang

mempengaruhi

pertumbuhan

dan

perkembangan

tumbuhan

(faktor internal

dan faktor

eksternal).

Mengamati

Siswa mengamati

pertubuhan pada

tumbuhan

Membaca literatur

mengenai

pertumbuhan pada

tumbuhan

Menanya

Siswa dituntun

untuk merumuskan

pertanyaan tentang

proses

pertumbuhan dan

perkembangan

tumbuhan dan

faktor-faktor yang

Observasi

Sikap ilmiah

saat mengamati,

melaporkan

secara lisan dan

saat diskusi

bersama

kelompok

dengan lembar

pengamatan

Portofolio

Laporan tertulis

mengenai

pengaruh luar

terhadap

pertumbuhan

tanaman

4 JP 1. Video

2. Buku paket

Biologi SMA

kelas XII

3. LKS 1 dan 2

4. Internet

5. Gambar


79

3.1

berargumentasi,

peduli lingkungan,

gotong royong,

bekerja sama, cinta

damai berpendapat

secara ilmiah dan

kritis, responsif dan

proaktif dalam

setiap tindakan dan

dalam melakukan

pengamatan dan

percobaan di dalam

kelas/laboratorium

maupun di luar

kelas/laboratorium

Menganalisis

hubungan antara

faktor internal dan

eksternal dengan

proses pertumbuhan

dan perkembangan

pada makhluk hidup

berdasarkan hasil

memengaruhi

pertumbuhan dan

perkembangan

tumbuhan

Mengumpulkan

informasi

Menggali informasi

dan mencari

referensi untuk

mengerjakan LKS

mengenai faktor

internal dan faktor

eksternal yang

memengaruhi

pertumbuhan dan

perkembangan

tumbuhan

Menganalisis

hubungan faktor

internal dan faktor

eksternal yang

memengaruhi

pertumbuhan dan

Tes

Tes tertulis

mengenai

pertumbuhan

dan

perkembangan

tanaman.


80

4.1

percobaan.

Merencanakan dan

melaksanakan

percobaan tentang

faktor luar yang

memengaruhi proses

pertumbuhan dan

perkembangan

tanaman. Dan

melaporkan secara

tertulis dengan

menggunakan

tatacara penilisan

ilmiah yang benar

perkembangan

tumbuhan

Mengasosiasi

Diskusi

mengerjakan LKS

Menarik

kesimpulan

mengenai proses

pertumbuhan dan

perkembangan

serta faktor-faktor

yang

memengaruhinya

Mengkomunikasikan

Presentasi hasil

diskusi mengenai

proses

pertumbuhan dan

perkembangan

serta faktor-faktor


81

yang

memengaruhinya

2. Merencanakan dan

melaksanakan

percobaan

Pengamatan

contoh

pengaruh faktor

luar terhadap

pertumbuhan

tanaman.

Mengamati

Mengkaji jurnal

penelitian

mengenai

pertumbuhan dan

perkembangan

tanaman

Menanya

Menuntun siswa

berpikir kritis

mengenai

pengaruh faktor

luar terhadap

pertumbuhan

tanaman.

Mengumpulkan

informasi


82

Mengkaji dan

mendiskusikan

berbagai informasi

mengenai

pengaruh faktor

luar yang

memengaruhi

pertumbuahn pada

tanaman.

Merancang

percobaan

sederhana tentang

faktor luar yang

mempengaruhi

pertumbuhan pada

tanaman.

Melaksanakan

percobaan

sederhana sesuai

dengan rancangan

yang disusun dan

telah disepakati

kelompok.

Melakukan


83

pengamatan hasil

percobaan.

Mengasosiasi

Mengolah data

hasil percobaan.

Menarik

kesimpulan hasil

percobaan.

Mengkomunikasikan

Melaporkan hasil

percobaan secara

tertulis.


84

Lampiran 5. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

Satuan Pendidikan : Sekolah Menengah Atas (SMA)

Mata Pelajaran : IPA BIOLOGI

Kelas : XII/Ganjil

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

A. KOMPETENSI INTI

KI1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI2 : 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.

KI3 : 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.

KI4 : 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.


85

B. KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR PENCAPAIAN

KOMPETENSI

NO KOMPETENSI DASAR INDIKATOR

1. 1.1 Menyadari dan mengagumi pola pikir

ilmiah dalam kemampuan mengamati

bioproses.

1.1.1 Mengagumi pola pikir

ilmiah.

2. 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.

2.1.1 Menunjukan perilaku ilmiah,

meliputi teliti, jujur,

tanggung jawab dan bekerja

sama dalam melakukan

percobaan dan berdiskusi.

3. 3.1 Menganalisis hubungan antara faktor

internal dan eksternal dengan proses

pertumbuhan dan perkembangan pada

makhluk hidup berdasarkan hasil

percobaan.

3.1.1 Menjelaskan faktor internal

dan faktor eksternal yang

mempengaruhi pertumbuhan

dan perkembangan pada

makhluk hidup.

3.1.2 Menganalisis hubungan

antara faktor internal dan

faktor eksternal dengan

proses pertumbuhan dan

perkembangan pada makhluk

hidup.

4. 4.1 Merencanakan dan melaksanakan

percobaan tentang faktor luar yang

memengaruhi proses pertumbuhan

4.1.1 Membuat rancangan

percobaan tentang faktor luar

yang mempengaruhi proses


86

dan perkembangan tanaman, dan

melaporkan secara tertulis dengan

tatacara penulisan yang benar.

pertumbuhan dan

perkembangan tanaman.

4.1.2 mempresentasikan hasil

rancangan percobaan

4.1.3 Melaksanakan percobaan

tentang faktor luar yang

mempengaruhi proses

pertumbuhan dan


4.1.4 Membuat laporan hasil

percobaan secara tertulis

dengan menggunakan

penulisan ilmiah yang benar.

C. TUJUAN PEMBELAJARAN

1.1.1.1 Melalui refleksi siswa menyadari kemampuan pola pikir ilmiah

yang dimiliki sebagai anugerah dari Tuhan.

2.1.1.1 Melalui diskusi kelompok, siswa mampu menunjukkan perilaku

ilmiah, meliputi teliti, jujur, tanggung jawab dan bekerja sama

dalam melakukan percobaan dan berdiskusi.

3.1.1.1 Melalui studi pustaka, siswa dapat menjelaskan faktor internal

dan faktor eksternal yang memengaruhi pertumbuhan tanaman.

3.1.2.1 Melalui kegiatan diskusi, siswa mampu menganalisis hubungan

antara faktor internal dan faktor eksternal dengan proses

pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman.

4.1.1.1 Setelah kegiatan diskusi kelompok, siswa dapat membuat

rancangan percobaan tentang faktor luar yang mempengaruhi

proses pertumbuhan tanaman.

4.1.2.1 Setelah membuat rancangan percobaan, siswa dapat

mempresentasikan hasil rancangan di depan kelas.


87

4.1.3.1 Setelah membuat rancangan percobaan, siswa dapat

melaksanakan percobaan sederhana sesuai prosedur.

4.1.4.1 Setelah melaksanakan percobaan, siswa mampu melaporkan

hasil percobaan yang telah dilakukan secara tertulis dengan

menggunakan penulisan ilmiah yang benar.

D. MATERI AJAR

Proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan

a. Pertumbuhan dan perkembangan awal

b. Pertumbuhan primer dan sekunder

Faktor yang memengaruhi pertumbuhan yaitu faktor dalam

(internal) yaitu gen dan hormon pertumbuhan, sedangkan faktor

luar (eksternal) dapat berupa air, oksigen, karbon dioksida, suhu,

cahaya, dan unsur hara.

Merancangan dan melaksanakan percobaan pengaruh faktor luar

terhadap pertumbuhan tanaman.

E. PENDEKATAN, MODEL DAN METODE PEMBELAJARAN

1. Pendekatan : Scientific

2. Model : Penemuan (Discovery)

3. Metode :Tanya jawab, diskusi kelompok, pengamatan,

presentasi

F. MEDIA, ALAT, DAN SUMBER BELAJAR

1. Media:

Power point

White board

2. Alat/Bahan:

Laptop

Viewer

Lembar Kerja Siswa (LKS)


88

3. Sumber Belajar:

Buku Paket Biologi Kelas XII (Kurikulum 2013)

Internet (Gambar, video, jurnal penelitian)


89

G. LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN PEMBELAJARAN

Pertemuan ke-1 (2 x 45 menit)

Tahap Kegiatan Pembelajaran Alokasi

Waktu

Pendahuluan

Apersepsi

Motivasi

Orientasi

Mengorganisasi

- Memberi salam

- Berdoa bersama

- Menanyakan kesiapan dalam

mengikuti proses pembelajaran

- Mengecek kehadiran

- Guru bertanya kepada siswa:

“apakah kalian pernah

memperhatikan tanaman yang ada

di sekitar kalian tumbuh menjadi

besar?”

- Guru bertanya pada siswa: “apakah

setiap makhluk hidup akan tumbuh

dan berkembang sepanjang

hidupnya?”

- Menayangkan tujuan dan materi

yang akan dibahas

- Siswa diminta untuk membentuk

kelompok

10 menit

Inti Mengamati

- Siswa mengamati video proses

pertumbuhan pada tumbuhan atau

makhluk hidup.

Menanya

- Guru menuntun siswa untuk

merumuskan pertanyaan.

- Guru menanggapi pertanyaan siswa.

70 menit


90

Mengumpulkan informasi

- Guru membagikan LKS kepada tiap

kelompok siswa

- Guru mempersilahkan siswa secara

berkelompok untuk mencari referensi

untuk mengerjakan LKS mengenai

faktor internal dan faktor eksternal

yang mempengaruhi pertumbuhan

dan perkembangan tanaman.

- Siswa dipersilahkan untuk berdiskusi

menganalisis hubungan faktor

internal dan faktor eksternal yang

mempengaruhi pertumbuhan dan


Mengasosiasi

- Siswa berdiskusi mengerjakan LKS

Mengkomunikasikan

- Perwakilan kelompok

mempresentasikan hasil diskusi

kelompok.

- Guru mengklarifikasi bila ada yang

belum tepat dan memberi penguatan

terhadap hasil presentasi yang benar.

Penutup

Merangkum

Evaluasi

- Guru mengajak siswa untuk

menyimpulkan apa saja yang telah

dipelajari pada hari ini.

- Mengajukan pertanyaan secara

lisan apa saja faktor internal dan

eksternal yang mempengaruhi

pertumbuhan dan perkembangan

10 menit


91

Refleksi

Tindak lanjut

tanaman.

- Siswa diminta untuk

mengungkapkan apa saja manfaat

yang dapat dipelajari dari materi

pada hari ini.

- Guru memberikan tugas

mengerjakan soal uraian yang ada

di buku paket Biologi tentang

pertumbuhan dan perkembangan

tanaman.

Pertemuan ke-2 (2 x 45 menit)

Tahap Kegiatan Pembelajaran Alokasi

Waktu

Pendahuluan

Apersepsi

Orientasi

- Memberi salam

- Berdoa bersama

- Menanyakan kesiapan dalam

mengikuti proses pembelajaran

- Mengecek kehadiran

- Guru bertanya kepada siswa:

“mengapa tanaman jika tidak diberi

pupuk pertumbuhan dan

perkembangnnya kurang bagus?

Apa fungsi pupuk bagi tanaman?”

“Ada tanaman dengan ciri-ciri:

daun menguning serta tanamannya

kerdil. Dari ciri-ciri tersebut hal apa

yang menyebabkan tanaman menjadi

sepertu itu?”

- Menayangkan tujuan dan materi

10 menit


92

Mengorganisasi

yang akan dibahas pada hari ini.

- Siswa diminta untuk membentuk

kelompok

Kegiatan Inti Mengamati

- Siswa diminta mengkaji jurnal

penelitian mengenai pertumbuhan

dan perkembangan tanaman.

Menanya

- Siswa dituntun berpikir kritis

mengenai pengaruh faktor luar

terhadap pertumbuhan tanaman.

Mengumpulkan informasi

- Guru mempersilahkan siswa untuk

mengkaji berbagai informasi

mengenai faktor luar yang

mempengaruhi pertumbuhan pada

tanaman

- Siswa secara berkelompok berdiskusi

membuat rancangan percobaan

sederhana tentang faktor luar yang


tanaman.

- Melaksanakan percobaan sederhana

sesuai dengan rancangan yang

disusun kelompok.

- Melakukan pengamatan hasil

percobaan.

Mengasosiasi

- Mengolah data hasil percobaan

sederhana tentang faktor luar yang


70 menit


93

tanaman.

- Menarik kesimpulan dari hasil

percobaan.

Mengkomunikasikan

- Siswa mempresentasikan hasil

rancangan percobaannya dan teman

lain memberi tanggapan.

- Melaporkan hasil percobaan dalam

bentuk laporan secara tertulis.

Penutup

Merangkum

Apresiasi

Refleksi

Tindak lanjut

- Guru mengajak siswa untuk

menyimpulkan apa saja yang telah

dipelajari pada hari ini.

- Guru memberikan penghargaan

kepada semua kelompok yang telah

berpartisipasi selama mengikuti

proses pembelajaran.

- Siswa diminta untuk

mengungkapkan apa saja manfaat

yang dapat dipelajari dari materi

pada hari ini.

- Guru memberikan tugas utnuk

melakukan percobaan yang ada

dibuku paket Biologi secara

kelompok.

10 menit

H. PENILAIAN HASIL BELAJAR

1. Jenis/Teknik Penilaian

a. Kognitif : Tes tertulis

b. Afektif : Lembar observasi


94

c. Psikomotorik : Kinerja

2. Bentuk Instrumen

a. Lembar Kerja Siswa (LKS)

b. Rubrik Penilaian

c. Pedoman Skoring

I. LAMPIRAN

1. Lembar Kerja Siswa (LKS)

2. Instrumen Penilaian


95

Lampiran 6. Lembar Kerja Siswa (LKS)

LEMBAR KERJA SISWA 1

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 hubungan antara faktor internal dan faktor eksternal yang

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

C. Alat dan Bahan

- Alat tulis

- LKS

D. Langkah Kerja:

1. Bergabunglah dalam kelompok yang telah ditentukan

2. Diskusikan dengan teman kelompok mengenai faktor internal dan faktor

eksternal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman

3. Presentasikan hasil diskusi kelompok ke depan kelas

E. Pertanyaan Diskusi

1. Apa yang dimaksud dengan pertumbuhan dan perkembangan?

KELOMPOK:

1. ...................................

2. ...................................

3. ...................................

4. ...................................

5. ...................................


96

2. Jelaskan (minimal 3) masing-masing faktor internal dan faktor

eksternal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada

tanaman!

3. Bagaimanakah hubungan antara faktor internal dan faktor eksternal

yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman?

F. Kesimpulan

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................


97

LEMBAR KERJA SISWA 2

A. Judul : Melakukan rancangan percobaan pengaruh faktor luar yang

memengaruhi tanaman.

B. Tujuan :

Melalui diskusi kelompok membuat rancangan percobaan, siswa mampu:

1. Membuat rancangan percobaan mengenai faktor luar terhadap

pertumbuhan tanaman.

2. Melaksanakan rancangan percobaan mengenai faktor luar yaitu unsur

hara makro dan mikro terhadap pertumbuhan tanaman.

3. Membuat laporan ilmiah berdasarkan hasil percobaan.

C. Alat dan Bahan

- Alat tulis

- LKS

D. Langkah Kerja:

1. Bergabunglah dalam kelompok yang telah ditentukan

2. Tentukan salah satu faktor luar yang dapat memengaruhi

pertumbuhan. Kemudian rancanglah suatu percobaan untuk mengetahui

pengaruh dari faktor luar yang sudah ditentukan terhadap pertumbuhan

tanaman.

3. Diskusikan rancangan percobaan tersebut dengan ketentuan :

a. Judul

b. Rumusan masalah

KELOMPOK:

1. ...................................

2. ...................................

3. ...................................

4. ...................................

5. ...................................


98

c. Tujuan

d. Hipotesis

e. Alat, bahan

f. Cara kerja

4. Lakukan percobaan sesuai dengan rancangan yang telah dibuat

selama 2 minggu. Hasil percobaan dianalisis dan dibuat dalam bentuk

laporan tertulis secara berkelompok menggunakan tatacara penulisan

ilmiah dengan format laporan :

1. Acara (judul, hari, tanggal, waktu dan tempat pelaksanaan)

2. Tujuan

3. Dasar teori

4. Alat, bahan dan cara kerja

5. Hasil

6. Pembahasan

7. Kesimpulan

8. Daftar pustaka

9. Lampiran (dokumentasi)


99

Lampiran 7. Lembar Pengamatan Penilaian

Instrumen Tes Tertulis

Kisi-kisi soal

INDIKATOR M

engin

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

Menjelaskan faktor

internal dan faktor

eksternal yang

mempengaruhi

pertumbuhan dan

perkembangan pada

makhluk hidup.

√

1 D PG

√

2 E PG

√ 5 E PG

Menjelaskan

hubungan antara

faktor internal dan

faktor eksternal

dengan proses

pertumbuhan dan

perkembangan pada

makhluk hidup

√ 3 B PG

√ 4 A PG

√ 1 Ter-

lampir

Essay

Membuat rancangan

percobaan tentang

faktor luar yang

mempengaruhi

proses pertumbuhan

dan perkembangan

tanaman

√ 2 Ter-

lampir

Essay


100

SOAL TEST

I. Pilihan Ganda

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar

1. Nutrisi (unsur hara) merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi

pertumbuhan tanaman. Bila pertumbuhan suatu tanaman terdapat

gejala batang yang tidak kokoh dan daun yang layu, nutrisi yang paling

terkait dengan gejala tersebut adalah kekurangan unsur ...

a. Fosfor dan Kalium d. Fosfor dan Kalsium

b. Nitrogen dan Fosfor e. Magnesium dan Kalsium

c. Nitrogen dan Magnesium

2. Nutrien yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah besar (unsur hara

makro) adalah...

a. Besi d. Tanah

b. Magnesium e. Fosfor

c. Zink

3. Suatu tanaman jika diletakan pada ruangan yang gelap maka pertumbuhan

tinggi batang sangat pesat akan tetapi batangnya tidak tegak dan kokoh.

Hal tersebut menunjukan bahwa...

a. Tanaman tidak cocok dengan ruangan

b. Tanaman memerlukan cahaya yang cukup untuk pertumbuhan

c. Tanaman kekurangan nutrisi

d. Tanaman tidak memerlukan cahaya

e. Pemilihan bibit tanaman yang kurang bagus

4. Seorang siswa akan melakukan percobaan sederhana mengenai pengaruh

pemberian pupuk cair terhadap tanaman. Maka hipotesis yang benar pada

percobaan tersebut adalah...


101

a. Pertumbuhan tanaman dengan pemberian pupuk cair lebih baik

dibandingkan pertumbuhan tanaman yang tidak diberi pupuk.

b. Apakah pertumbuhan tanaman dapat lebih baik jika diberi pupuk?

c. Mengapa tanaman harus 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. Tanaman memerlukan cahaya untuk pertumbuhannya, akan tetapi jika

tanaman diletakan pada ruangan yang gelap maka pertumbuhan batang pesat

namun tidak kokoh. Jelaskan mengapa dan apa hubungannya dengan hormon

pada tumbuhan? dan pada kondisi yang bagaimana tanaman dapat tumbuhan

dan berkembang secara optimal?

2. Seorang siswa akan 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


102

- Variabel bebas dan terikat

KUNCI JAWABAN ESSAY

1. Karena didalam tanaman terdapat hormon auksin yang diperlukan untuk

pertumbuhan tinggi tanaman, dimana cahaya matahari dapat menghambat

hormon tersebut, akan tetapi jika terlalu banyak hormon auksin juga tidak

bagus karena pertumbuhan batang akan sangat cepat namun tidak kokoh.

Agar pertumbuhan dapat berjalan optimal maka tanaman harus diletakan

di ruangan yang cukup cahaya sehingga tanaman dapat tumbuh dengan

baik serta batangnya kokoh.

2. 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.


103

Rubrik Penilaian

Soal Skor Aspek

1 10 Menjawab benar

0 Menjawab tidak benar atau tidak menjawab

sama sekali

2 10 Menjawab benar


sama sekali

3 10 Menjawab benar


sama sekali

4 10 Menjawab benar


sama sekali

5 10 Menjawab benar


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


104

Penilaian Test

No Nama

Siswa

Butir Soal Jumlah

skor

Nilai

Siswa 1 2 3 4 5 6 7

Skor

1

2

3

4

5

dst

Nilai: Jumlah skor yang didapat x 100

Skor maksimal

Instrumen Penilaian Observasi

Pengamatan Afektif

No Nama

Siswa

Aspek yang dinilai Total

1 Kerja sama Disiplin Percaya diri

2

3

4

dst

Kategori:

3 = Baik

2 = Cukup

1 = Kurang


Skor maksimal


105

Keterangan:

Nilai Kategori

91-100 Amat baik

81-90 Baik

71-80 Cukup

60-70 Kurang

<60 Sangat Kurang

Rubrik Penilaian Afektif

Aspek yang dinilai Skor Rubrik

Kerja sama 3 Mampu berdinamika dalam berkelompok,

mengerjakan tugas kelompok, dan

menghargai pendapat orang lain

2 Jika hanya 2 indikator yang terlihat


Disiplin 3 Masuk kelas tepat waktu, patuh pada tata

tertib/aturan sesuai dengan ketentuan

yang berlaku, dan

mengerjakan/mengumpulkan tugas tepat

waktu



Percaya diri 3 Mampu menyampaikan pendapat,

mampu mempresentasikan hasil diskusi

di depan kelas, dan berani

mempertahankan pendapat




106

Penilaian Psikomotorik

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


Skor maksimal

Rubrik Penilaian Kinerja


Konsep materi dalam

presentasi

3 Materi yang dipresentasi tidak

miskonsepsi, mempresentasikan hasil

diskusi dengan tepat dari sumber

terpercaya dan materi yang

disampaikan mudah dipahami.



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.



Menjawab pertanyaan yang 3 Mampu menjawab pertanyaan dari


107

diajukan kelompok lain dengan benar, tanpa

melihat teks teori terkait dengan

menggunakan bahasa yang tepat dan

penyusunan kata-kata sistematis.



Instrumen Penilaian Psikomotorik dalam melaksanakan percobaan

No Aspek Skor

1. Persiapan

- Perumusan judul

- Penentuan masalah

2. Pelaksanaan

- Kerincian analisis data

- Ketepatan penarikan kesimpulan

3. Laporan

- Sistematika penulisan laporan

- Penggunaan bahasa yang baik dan

benar

Kategori:

3 = Baik

2 = Cukup

1 = Kurang


Skor maksimal


108

Rubrik Penilaian Psikomotorik

No


1 Persiapan

- Perumusan judul 3 Perumusan judul sesuai dengan

rancangan yang telah dibuat, judul

yang disampaikan tidak bertele-tele

(inti pokok) dan perumusan judul

tidak rancu.



- Penentuan masalah 3 Penentuan masalah sesuai dengan

fakta, jelas dan rumusan masalah

sesuai dengan topik.



2 Pelaksanaan

- Kerincian analisis

data

3 Analisis data sesuai dengan parameter

yang diukur dan disertai

grafik/diagram, terorganisir dan

pembahasan yang disampaikan

langsung pada inti.



- Ketepatan

penarikan

kesimpulan

3 Penarikan sesuai dengan tujuan

penelitian, menggunakan bahasa yang

mudah dipahami dan tidak ada

penulisan kata yang salah.



3 Laporan


109

- Sistematika

penulisan laporan

3 Penulisan laporan sesuai dengan

format yang ditentukan, data

lengkap dan ditulis sistematis.



- Penggunaan

bahasa yang baik

dan benar

3 Penggunaan bahasa sesuai EYD

(Ejaan yang Disempurnakan), tulisan

rapi dan mudah dibaca.




110

Lampiran 8. Dokumentasi Penelitian (Pembuatan Pupuk Cair)

Bahan baku untuk pembuatan pupuk

cair organik

Hasil dari cacahan

bahan baku yang

sudah dicampur

EM4 dan tetes tebu


111

Kenampakan luar

dari hasil fermentasi

hari ke 5

Kenampakan luar

dari hasil fermentasi

hari ke 10 (bahan

sudah mulai hancur)

Kenampakan luar dari

hasil fermentasi hari ke

15 (bahan sudah hancur

dan sudah ditumbuhi

jamur)


112

Dokumentasi saat pengujian Fosfor dan Calsium di

Laboratorium Chemix


113


Documents

PENGARUH LAMA FERMENTASI PUPUK ORGANIK CAIR …