skripsi syawal

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan negara agraris dimana sebagian besar penduduk Indonesia bermatapencaharian sebagai petani. Menurut data Badan Pusat Statistik (BPS), jumlah petani mencapai 44 % dari total angkatan kerja di Indonesia, atau sekitar 46,7 juta jiwa [1]. Tingginya jumlah penduduk Indonesia sebagai petani akan berdampak pada besarnya jumlah penggunaan pupuk. Kegiatan pertanian tentunya tidak akan terlepas dari penggunaan pupuk, baik itu pupuk organik maupun pupuk anorganik [2].

Pupuk organik memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan pupuk anorganik, yaitu pupuk organik memiliki unsur hara yang lengkap, baik unsur hara makro maupun unsur hara mikro dan pupuk organik mengandung asam-asam organik, hormon dan enzim yang tidak terdapat dalam pupuk buatan [3]. Salah satu jenis pupuk organik adalah pupuk organik cair yang berasal dari urin hewan. Urin hewan yang sering digunakan adalah urin sapi karena jumlah sapi di Indonesia sebanyak 16.707.053 ekor dan dalam sehari seekor sapi dapat menghasilkan rata-rata 10 liter urin [4]. Namun, pupuk organik cair dari urin sapi memiliki kelemahan, yaitu kurangnya kandungan unsur hara yang dimiliki jika dibandingkan dengan pupuk buatan, sehingga perlu difermentasi.

Dari hasil penelitian Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Bali [5] menunjukkan kadar hara N dan C-organik pada urin yang difermentasi lebih tinggi dibanding urin yang belum difermentasi, sehingga urin sapi yang difermentasi lebih baik untuk pupuk cair, dibandingkan dengan urin sapi yang tidak difermentasi.

Fermentasi adalah proses perubahan dengan menggunakan mikroorganisme, namun proses ini membutuhkan waktu yang cukup lama [6]. Sehingga diperlukanya penambahan aktivator. Aktivator yang dapat meningkatkan kualtitas kompos adalah EM4 (effective microorganisme). EM4 mengandung bakteri fotosintetik, bakteri asam laktat, actinomycetes, ragi dan jamur [7]. Akan tetapi EM4 cukup mahal bagi para petani yaitu sekitar Rp 13.500 – Rp 25.000 per liternya, maka diperlukanya penelitian untuk membuat aktivator

1

lain yang dapat dibuat sendiri dan murah dalam proses pembuatannya. Dari beberapa literatur dapat diketahui bahwa MOL (Mikroorganisme Lokal) dapat digunakan sebagai starter pengganti EM4.

Larutan MOL mengandung unsur mikro dan makro dan juga mengandung bakteri yang berpotensi sebagai perombak bahan organik, sehingga MOL dapat digunakan baik sebagai aktivator pupuk organik. Larutan MOL umumnya dibuat dari buah-buah busuk seperti pisang, apel, dan mangga [6].

Pada penelitian ini, penulis menggunakan starter MOL dari buah pisang yang telah busuk. karena menurut hasil perhitungan statistik hortikultura 2005 oleh Dirjen Hortikultura [8], di Indonesia pisang memberikan sumbangan produksi terbesar yaitu sekitar 35,02 %, dibandingkan jeruk keprok dan mangga yang hanya 14,54 % dan 9,56 %, dan pisang merupakan jenis buah yang mudah busuk. Pisang yang sudah busuk akan dibuang begitu saja, maka diperlukanya pengolahan yang lebih lanjut agar tidak menjadi sampah. Sehingga pisang yang sudah busuk dapat dimanfaatkan sebagai starter MOL.

Rasio C/N bahan organik (bahan baku kompos) merupakan faktor terpenting dalam laju pengomposan. Proses pengomposan urin sapi akan berjalan baik jika rasio C/N bahan organik yang dikomposkan sesuai dengan rasio C/N tanah yaitu sekitar 10-12. Rasio C/N yang terlalu tinggi menyebabkan proses pengomposan berlangsung lambat. Keadaan ini disebabkan mikroorganisme yang terlibat dalam proses pengomposan kekurangan nitrogen. Sementara itu, perbandingan yang terlalu rendah menyebabkan kehilangan nitrogen dalam bentuk ammonia yang selanjutnya akan teroksidasi [9].

Oleh karena itu, diperlukan pengkajian mengenai rasio C/N pupuk organik cair yang dihasilkan dari proses fermentasi urin sapi menggunakan MOL pisang busuk. Rasio ini kemudian dibandingkan dengan standar pupuk organik cair untuk mengetahui tingkat kelayakannya.

2

1.2 Perumusan MasalahBerdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka

dirumuskan beberapa permasalahan berikut:1. Berapa waktu optimum pertumbuhan MOL (mikroorganisme

lokal) dari buah pisang busuk?2. Bagaimanakah rasio C/N dalam proses fermentasi dari urin sapi

menggunakan MOL (mikroorganisme lokal) dari buah pisang busuk?

1.3 Batasan MasalahBerdasarkan rumusan masalah yang telah disebutkan di atas,

maka penelitian ini dibatasi pada:1. Urin sapi yang digunakan dari jenis sapi potong yang berasal

dari kawasan Desa Bumiaji, Batu, Malang.2. Variasi penambahan gula adalah 15,6 g, 78 g, dan 140,4 g.3. Variasi konsentrasi mikroorganisme lokal adalah 0 % (v/v), 10

% (v/v), dan 20 % (v/v).1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah :1. Mengetahui waktu optimum pertumbuhan MOL

(mikroorganisme lokal) dari buah pisang busuk.2. Mengetahui rasio C/N dalam proses fermentasi dari urin sapi

menggunakan MOL (mikroorganisme lokal) dari buah pisang busuk.

1.5 Manfaat Penelitian

Dengan dilakukan penelitian ini diharapkan dapat mengetahui pengaruh waktu inkubasi dan konsentrasi mikroorganisme lokal dari pisang busuk pada fermentasi urin sapi terhadap rasio C/N. Sehingga dapat diaplikasikan sebagai acuan dalam fermentasi urin sapi dalam skala besar.

3

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pupuk OrganikPupuk organik adalah pupuk yang terbuat dari bahan organik

atau makhluk hidup yang telah mati. Bahan organik ini akan mengalami pembusukan oleh mikroorganisme sehingga sifat fisiknya akan berbeda dari semula. Pupuk organik termasuk pupuk majemuk lengkap karena kandungan unsur haranya lebih dari satu unsur dan mengandung unsur mikro [10].

Pupuk organik adalah nama kolektif untuk semua jenis bahan organik asal tanaman dan hewan yang dapat dirombak menjadi hara tersedia bagi tanaman. Dalam Permentan No.2/Pert/Hk.060/2/2006, tentang pupuk organik dan pembenah tanah, dikemukakan bahwa 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 daripada 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 ada bahan sintesis atau alami, organik atau mineral [11].

Pupuk organik mempunyai sangat banyak kelebihan namun juga memiliki kekurangan bila dibandingkan dengan pupuk buatan atau anorganik [10].

Kekurangan pupuk organik1. Kandungan unsur hara jumlahnya kecil, sehingga jumlah pupuk

yang diberikan harus relatif banyak bila dibandingkan dengan pupuk anorganik.

2. Karena jumlahnya banyak, menyebabkan tambahan biaya operasional untuk pengangkutan dan implementasinya.

3. Dalam jangka pendek, apalagi untuk tanah-tanah yang sudah miskin unsur hara, pemberian pupuk organik yang membutuhkan jumlah besar sehingga menjadi beban biaya bagi

4

petani. Sementara itu reaksi atau respon tanaman terhadap pemberian pupuk organik tidak se-spektakuler pemberian pupuk buatan.

Keunggulan pupuk organik1. Pupuk organik mengandung unsur hara yang lengkap, baik

unsur hara makro maupun unsur hara mikro. Kondisi ini tidak dimiliki oleh pupuk buatan (anorganik).

2. Pupuk organik mengandung asam - asam organik, antara lain asam humik, asam fulfik, hormon dan enzim yang tidak terdapat dalam pupuk buatan yang sangat berguna baik bagi tanaman maupun lingkungan dan mikroorganisme.

3. Pupuk organik mengandung makro dan mikroorganisme tanah yang mempunyai pengaruh yang sangat baik terhadap perbaikan sifat fisik tanah dan terutama sifat biologis tanah.

4. Memperbaiki dan menjaga struktur tanah.5. Menjadi penyangga pH tanah.6. Menjadi penyangga unsur hara anorganik yang diberikan.7. Membantu menjaga kelembaban tanah8. Aman dipakai dalam jumlah besar dan berlebih sekalipun9. Tidak merusak lingkungan.

Menurut Simamora [9] pupuk organik cair adalah pupuk yang berbahan dasarnya berasal dari hewan atau tumbuhan yang sudah mengalami fermentasi dan bentuk produknya berupa cairan. Kandungan bahan kimia di dalamnya maksimum 5 %. Penggunaan pupuk cair memiliki beberapa keuntungan sebagai berikut :

1. Pengaplikasiannya lebih mudah jika dibandingkan dengan pengaplikasian pupuk organik padat.

2. Unsur hara yang terdapat di dalam pupuk organik cair mudah diserap tanaman.

3. Mengandung mikroorganisme yang jarang terdapat dalam pupuk organik padat.

4. Pencampuran pupuk organik dengan pupuk organik padat mengaktifkan unsur hara yang ada dalam pupuk organik padat tersebut.

Sedangkan menurut Hadisuwito [10], kelebihan dari pupuk organik ini adalah dapat secara cepat mengatasi defesiensi hara, tidak

5

masalah dalam pencucian hara, dan mampu menyediakan hara secara cepat.

Dibandingkan dengan pupuk anorganik cair, pupuk organik cair umumnya tidak merusak tanah dan tanaman walaupun digunakan sesering mungkin. Selain itu, pupuk ini juga memiliki bahan pengikat, sehingga larutan pupuk yang diberikan ke permukaan tanah bisa langsung digunakan oleh tanaman [12].

2.2 Urin SapiUrin sapi adalah cairan sisa yang diekskresikan oleh ginjal

yang kemudian akan dikeluarkan dari dalam tubuh sapi melalui proses urinasi. Eksreksi urin diperlukan untuk membuang molekul-molekul sisa dalam darah yang disaring oleh ginjal dan untuk menjaga homeostasis cairan tubuh. Urin disaring di dalam ginjal, dibawa melalui ureter menuju kandung kemih, akhirnya dibuang keluar tubuh melalui uretra [13].

Urin sapi terdiri dari air dengan bahan terlarut berupa sisa metabolisme (seperti urea), garam terlarut, dan materi organik (glukosa, asam amino, amonia, kreatinin, asam urat, H+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, HPO4

2-, SO42-, HCO3-). Cairan dan materi pembentuk

urin berasal dari darah atau cairan interstisial [13].Komposisi urin berubah sepanjang proses reabsorpsi ketika

molekul yang penting bagi tubuh, misal glukosa, diserap kembali ke dalam tubuh melalui molekul pembawa. Cairan yang tersisa mengandung urea dalam kadar yang tinggi dan berbagai senyawa yang berlebih atau berpotensi racun yang akan dibuang keluar tubuh. Materi yang terkandung di dalam urin dapat diketahui melalui urinalisis. Urea yang dikandung oleh urin dapat menjadi sumber nitrogen yang baik untuk tumbuhan dan dapat digunakan untuk mempercepat pembentukan kompos. Persentase kandungan urin sapi yang berpotensi pada peningkatan N, P, K ditunjukkan pada gambar 2.1 berikut [13]:

6

Gambar 2.1. persentase zat didalam urin sapiHadisuwito [10], melaporkan bahwa jenis dan kandungan hara

yang terdapat pada beberapa kotoran ternak padat dan cair dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut

Tabel 2.1. Jenis dan kandungan zat hara pada beberapa kotoran ternak padat dan cair

2.3 Fermentasi

7

Fermentasi dapat didefinisikan sebagai perubahan gradual oleh enzim beberapa bakteri, khamir, dan kapang. Fermentasi merupakan aktivitas mikroorganisme baik aerob maupun anaerob yang mampu mengubah atau mentransformasikan susunan struktur molekul menjadi lebih sederhana [14]. Selanjutnya Winarno [15] mengemukakan bahwa fermentasi dapat terjadi karena ada aktivitas mikroorganisme penyebab fermentasi pada subtrat organik yang sesuai, proses ini dapat menyebabkan perubahan sifat bahan tersebut.

Rahman [14], melaporkan bahwa teknologi fermentasi anaerob untuk skala petani telah banyak dikembangkan, dimana hasilnya pupuk kandang dikonversikan tidak hanya dalam bentuk pupuk organik cair yang bagus tetapi juga dalam bentuk biogas yang berenergi tinggi. Prinsip dari fermentasi anaerob ini adalah bahan limbah organik dihancurkan oleh mikroba dalam kisaran temperatur dan kondisi tertentu tanpa aerasi.

Proses fermentasi urin sapi dilakukan dengan proses anaerob (tertutup tanpa tambahan udara dari luar). Proses anaerob tadi bertujuan untuk menjaga agar ammonia hasil hidrolisis urea tidak keluar dari lingkungan fermentasi. Gas ammonia diudara akan diubah oleh bakteri menjadi senyawa yang lebih stabil dan dapat diserap oleh tanaman. Hasil dari fermentasi tersebut adalah ammonium klorida (NH4Cl), fosfat (PO4

2-) dan kalium oksida K2O [15].

Menurut Sutanto [16], fermentasi sering didefinisikan sebagai proses pemecahan karbohidrat dan asam amino secara anaerobik yaitu tidak memerlukan oksigen. Karbohidrat akan terlebih dulu dipecah menjadi unit-unit glukosa dengan bantuan enzim amylase dan enzim glukosidose, dengan adanya ke dua enzim tersebut maka pati akan segera terdegradasi menjadi glukosa, kemudian glukosa tersebut oleh khamir akan diubah menjadi alkohol. Penelitian sebelumnya, membandingkan sifat dari urin sapi sebelum difermentasi dengan yang sudah difermentasi. Seperti yang digambarkan, tabel 2.2 di bawah ini:

Perbandingan N (%) Warna Aroma

Sebelum Fermentasi

1,4 Kuning Menyengat

8

Sesudah Fermentasi

2,7 Coklat Kehitaman

Kurang Menyengat

Tabel 2.2. Beberapa sifat Urin Sapi Sebelum dan Sesudah Difermentasi

Berdasarkan hasil pengamatan pada urin yang belum difermentasi terdapat perbedaan kandungan, diantara keduannya. Kandungan nitrogen pada saat belum deifermentasi yang memiliki kandungan unsur hara N adalah 1,4 % dan saat urin telah difermentasi terjadi peningkatan kandungan jumlah unsur hara N menjadi 2,7 %. Pada proses fermentasi urin sapi terdapat kelebihan jika dibandingakan urin yang tidak difermentasi, yaitu meningkatkan kandungan hara yang terdapat pada urin tersebut yang dapat menyuburkan tanaman. Selain itu, bau urin yang telah difermentasi menjadi berkurang baunya dibandingkan dengan sebelumnya difermentasi [16].

2.4 Mikroorganisme Lokal (MOL)Larutan EM ditemukan pertama kali oleh Teruo Higa dari

Universitas Ryukyus, Jepang. Larutan EM ini mengandung mikroorganisme fermentasi yang jumlahnya sangat banyak, sekitar 80 genus dan Mikroorganisme tersebut dipilih yang dapat bekerja secara efektif dalam memfermentasikan bahan organik. Dari sekian banyak mikroorganisme, ada lima golongan yang pokok, yaitu Bakteri Fotosintetik, Lactobacillus sp, Saccharomyces sp, Actinomycetes, Jamur Fermentasi [17].

Starter yang sering ditemukan di pasaran adalah EM4 (Effective Mikroorganisme 4). EM4 merupakan suatu inokulum yang mengandung 90% bakteri fermentasi dari genus Lactobacillus (bakteri penghasil asam laktat). EM4 juga mengandung bakteri fotosintetik, actinomycetes, jamur fermentasi dan ragi. Semua bakteri ini dapat hidup bersama dan harmonis dalam suatu kultur cair [18].

EM4 bisa digantikan dengan starter yang dapat dibuat sendiri dengan memanfaatkan limbah dapur. Starter ini sering disebut dengan nama MOL (Mikroorganisme lokal). MOL ini mempunyai fungsi yang sama seperti EM4 [19].

MOL adalah hasil fermentasi yang berbahan dasar dari berbagai sumberdaya yang tersedia setempat. MOL mengandung

9

unsur mikro dan makro dan juga mengandung bakteri yang berpotensi sebagai perombak bahan organik, perangsang tumbuhan, dan sebagai agens pengendali hama dan penyakit tanaman, sehingga MOL dapat digunakan baik sebagai pendekomposer pupuk hayati dan sebagai pestisida organik terutama sebagai fungisida [6].

MOL dibuat sangat sederhana yaitu dengan memanfaatkan limbah dari rumah tangga atau tanaman di sekitar lingkungan misalnya sisa-sisa tanaman seperti bonggol pisang, batang pisang, buah nanas, jerami padi, sisa sayuran, nasi basi, dan lain-lain. Bahan utama dalam MOL teridiri dari 2 jenis komponen, antara lain : [20]

1. Karbohidrat : cairan gula merah, cairan gula pasir, air kelapa/nira

2. Sumber bakteri : keong mas, buah-buahan misalnya tomat, papaya, dan kotoran hewan.

Ada beberapa cara pembiakan MOL yang mudah dibuat, yakni : [20]

1. Menggunakan air rebusan kedelai (Air rebusan kedelai ± 10 liter ditambahkan Gula merah ¼ kg )

2. Menggunakan air kelapa (air kelapa ± 10 liter, gula merah ¼ kg, buah-buahan busuk secukupnya)

3. Menggunakan batang pisang (air kelapa ± 10 liter, gula merah ¼ kg, batang pisang 0,5 cm )

4. Menggunakan kotoran hewan (kotoran hewan (sapi, kerbau) ± 10 liter, gula merah ½ kg, dedak/bekatul 5 kg, air kelapa secukupnya (untuk mengaduk sampai basah)

2.5 PisangPisang adalah buah yang sangat bergizi yang merupakan

sumber vitamin, mineral dan juga karbohidrat. Pisang dijadikan buah meja, sale pisang, pure pisang dan tepung pisang. Kulit pisang dapat dimanfaatkan untuk membuat cuka melalui proses fermentasi alkohol dan asam cuka. Daun pisang dipakai sebagi pembungkus berbagai macam makanan trandisional Indonesia. Batang pisang dapat diolah menjadi serat untuk pakaian, kertas dsb. Batang pisang yang telah dipotong kecil dan daun pisang dapat dijadikan makanan ternak ruminansia (domba, kambing) pada saat musim kemarau 10

dimana rumput tidak/kurang tersedia. Secara tradisional, air umbi batang pisang kepok dimanfaatkan sebagai obat disentri dan pendarahan usus besar sedangkan air batang pisang digunakan sebagai obat sakit kencing dan penawar racun [21]. Buah pisang yang sudah busuk dapat digunakan sebagai larutan starter mikroorganisme lokal.

Menurut hasil penelitan Aegerter [22] pisang memiliki lima bakteri yaitu lactobacillus bulgaricus, streptococcus thermophilus, streptococcus faecelis, lactobacillus fermentum, dan leuconostoc mesenteroides.

2.6 Fase Pertumbuhan BakteriDalam fermentasi, bakteri akan tumbuh didalam media biakan

yaitu urin sapi. Setiap jenis bakteri tumbuh didalam media biakan dengan kecepatan tumbuh yang tidak sama. Fase pertumbuhan bakteri dapat dibagi menjadi 4 fase, yaitu fase lag, fase logaritma (eksponensial), fase stasioner dan fase kematian. Hal ini ditunjukkan pada gambar berikut [23]:

Gambar 2.2. Fase pertumbuhan bakteri

Fase lag merupakan fase penyesuaian bakteri dengan lingkungan yang baru. Lama fase lag pada bakteri sangat bervariasi, tergantung pada komposisi media, pH, suhu, aerasi, jumlah sel pada inokulum awal dan sifat fisiologis mikroorganisme pada media sebelumnya. Ketika sel telah menyesuaikan diri dengan lingkungan yang baru maka sel mulai membelah hingga mencapai populasi yang

11

maksimum. Fase ini disebut fase logaritma atau fase eksponensial [23].

Fase eksponensial ditandai dengan terjadinya periode pertumbuhan yang cepat. Setiap sel dalam populasi membelah menjadi dua sel. Variasi derajat pertumbuhan bakteri pada fase eksponensial ini sangat dipengaruhi oleh sifat genetik yang diturunkannya. Selain itu, derajat pertumbuhan juga dipengaruhi oleh konsentrasi nutrien dalam media, suhu inkubasi, kondisi pH dan aerasi. Ketika derajat pertumbuhan bakteri telah menghasilkan populasi yang maksimum, maka akan terjadi keseimbangan antara jumlah sel yang mati dan jumlah sel yang hidup [23].

Fase stasioner terjadi pada saat laju pertumbuhan bakteri sama dengan laju kematiannya, sehingga jumlah bakteri keseluruhan bakteri akan tetap. Keseimbangan jumlah keseluruhan bakteri ini terjadi karena adanya pengurangan derajat pembelahan sel. Hal ini disebabkan oleh konsentrasi nutrisi yang berkurang dan terjadi akumulasi produk toksik sehingga menggangu pembelahan sel. Fase stasioner ini dilanjutkan dengan fase kematian yang ditandai dengan peningkatan laju kematian yang melampaui laju pertumbuhan, sehingga secara keseluruhan terjadi penurunan populasi bakteri [23].

Proses fermentasi dengan penambahan variasi waktu diharapkan bisa mendapatkan hasil yang optimum. Selain itu faktor penunjang hasil fermentasi, adalah menambahkan sukrosa sebagai nutrisi mikroba sehingga hasil yang didapat optimum [24].

2.7 Penentuan Kadar C dengan Metode Walkley and BlackMetode Walkley and Black merupakan salah satu metode

penentuan C-organik. Prinsip metode ini adalah, karbon yang terdapat sebagai bahan organik di dalam urin sapi dioksidasi dengan larutan Kalium dikromat (K2Cr2O7) 1 N dalam suasana asam. Reaksi yang terjadi selama oksidasi bahan organik adalah sebagai berikut: [25].

2 Cr2O72- + 16 H+ + 3 C 4 Cr3+ + 8 H2O + 3 CO2

(2.1)

Kemudian untuk mengetahui jumlah dikromat yang bereaksi ditentukan oleh titrasi dengan larutan ferro sulfat, dan menggunakan

12

indikator difenilamine sebagai indikator. Reaksi yang terjadi selama titrasi adalah sebagai berikut: [25].

Cr2O72- + 14 H+ + 6 Fe2+ 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O

(2.2)

Prinsip titrasi yang digunakan analisa karbon ini adalah, titrasi redoks. Reaksi oksidasi reduksi, sering digunakan untuk prosedur analisis volumetrik yang diterapkan untuk senyawa anorganik maupun organik. Dalam proses tersebut terjadi reaksi ionik yang sangat cepat, sehingga dapat dilakukan titrasi secara langsung. Penentuan titik setara titrasi redoks menggunakan indikator visual [26].

Reaksi redoks terjadi secara simultan, suatu spesi yang mengoksidasi disebut oksidator dan mengalami reduksi. Suatu spesi yang mereduksi disebut reduktor dan mengalami oksidasi. Tidak ada reduktor atau oksidator yang absolut, pada suatu reaksi suatu spesi dapat bertindak sebagai oksidator dan pada suatu reaksi lain spesi itu dapat bertindak sebagai reduktor [26].

Kurva titrasi redoks, adalah kurva yang menggambarkan perubahan potensial redoks terhadap jumlah peniter yang ditambahkan. Makin besar perbedaan potensial baku (E˚) antara oksidator dan reduktor maka makin besar perubahan potensial pada titik setara (TS). Makin tajam perubahan potensial redoks pada TS makin mudah titik akhir (TA) titrasi diamati. Makin besar beda potensial baku titran dan analit, semakin besar Keq dan menyebabkan reaksi cepat dan sempurna [26].

2.8 Penentuan Kadar N dengan Metode KjeldahlPenerapan jumlah protein secara empiris yang umum

dilakukan adalah dengan menentukan jumlah N yang terkandung oleh suatu bahan. Penenntuan protein berdasarkan jumlah N menunjukan protein kasar karena selain protein juga terikut senyawa N bukan protein misalnya urea, asam nukleat, ammonia, nitrat, nitrit, asam amino, amida, purin dan pirimidin. Penentuan cara ini yang paling terkenal adalah cara Kjeldahl yang dalam perkembanganya terjadi modifikasi misalnya oleh gunning dan sebagainya [27]. Analisa protein cara kjeldahl pada dasarnya dapat dibagi menjadi tga

13

tahapan yaitu proses destruksi, proses destilasi, dan proses titrasi [28].

1. Proses DestruksiPada tahap ini sampel dipanaskan dalam asam sulfat pekat

sehingga terjadi destruksi menjadi unsure-unsurnya. Unsur kerbon, hidrogen teroksidasi menjadi CO, CO2, dan H2O. sedangkan nitrogen akan berubah menjadi (NH4)2SO4. Asam sulfat yang dipergunakan untuk destruksi diperhitungkan adanya bahan protein lemak dan karbohidrat. Sampel yang dianalisa sebanyak 0,4 – 35 g atau mengandung nitrogen sebanyak 0,02 – 0,04 g. Untuk cara mikro kjeldahl bahan tersebut lebih kecil sedikit lagi yaitu 10 – 30 mg.

Untuk mempercepat proses destruksi sering ditambahkan katalisator yaitu selenium. Selenium dapat mempercepat proses oksidasi karena zat tersebut selain menaikkan titik didih juga mudah mengadakan perubahan dari valensi tinggi ke valensi rendah atau sebaliknya. Penggunaan selenium lebih reaktif debandingkan merkuri dan kupri sulfat tetapi selenium memiliki kelemahan yaitu karena sangat cepatnya oksidasi maka nitrogennya justru mungkin ikut hilang. Hal ini dapat diatasi dengan pemakain selenium yang sangat sedikit yaitu kurang dari 0,25 g. Proses destruksi sudah selesai apabila larutan menjadi jernih atau tidak berwarna.

2. Proses DestilasiPada tahap destilasi, ammonium sulfat dipecah menjadi

ammonium dengan penambahan NaOH sampai alkalis dan dipanaskan. Agar supaya selama destilasi tidak terjadi superheating ataupun pemercikan cairan atau timbunya gelembung gas yang besar maka dapat ditambahkan logam zink. Ammonium yang dibebaskan selanjutnya akan ditangkap oleh larutan standar. Asam standar yang dapat dipakai adalah asam klorida atau asam borat 4% dalam jumlah yang berlebihan.agar supaya kontak antara asam dengan ammonia lebih baik maka diusahakan ujung tabung tercelup sedalam mungkin dalam asam. Untuk mengetahui asam dalam keadaan berlebih maka diberi indikator misalnya BCG + MR, atau PP. Destilasi diakhiri bila semua ammoniak telah terdestilasi sempurna dengan ditandai destilat tidak bereaksi basa.

3. Proses Titrasi

14

Apabila penampung destilasi digunakan asam borat maka banyaknya asam borat yang bereaksi dengan ammonia dapat diketahui dengan titrasi dengan mengggunakan asam klorida 0,1 N dengan indikator BCG + MR, akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan dari biru menjadi merah muda. Selisih jumlah titrasi sampel dan blanko merupan jumalah ekuivalen nitrogen (Sudarmadji, 1989)

Reaksi yang terjadi dalam analisa ini adalah: Tahap Destruksi(C,H,O,N)n + H2SO4(P) (NH4)2SO4+SO2 + CO2+ H2O

(2.3) Larutan JernihTahap Destilasi

(NH4)2SO4 + 2 NaOH 2NH4OH + Na2SO4

(2.4) NH4OH NH3(g) +H2O

(2.5) NH3(g) NH3(l)g

(2.6) (Indikator phenolphthalein)2 NH3 + 4H3BO3 (NH4)2B4O7 + 5 H2O

(2.7)

Tahap Titrasi(NH4)2B4O7 + HCl (NH 4)2Cl + H2B4O7

(2.8) (Jernih)

2.9 Rasio C/NRasio C/N adalah perbandingan kadar karbon (C) dan kadar

nitrogen (N) dalam satu bahan. Semua makhluk hidup terbuat dari sejumlah besar bahan karbon (C) serat nitrogen (N) dalam jumlah kecil. Unsur karbon dan bahan organik (dalam bentuk karbohidrat) dan nitrogen (dalam bentuk protein, asam nitrat, amoniak dan lain–lain), merupakan makanan pokok bagi bakteri anaerobik. Unsur karbon digunakan untuk energi dan unsur nitrogen untuk membangun struktur sel dan bakteri. Bakteri memakan habis unsur C 30 kali lebih cepat dari memakan unsur N [29].

15

Nutrisi merupakan faktor yang berpengaruh besar dalam sintesis dan pertumbuhan sel serta dalam aktivitas enzim yang dihasilkan oleh bakteri untuk mendegradasi polutan. Beberapa nutrisi penting yang dibutuhkan mikroorganisme adalah karbon, nitrogen, dan fosfor. Pada dasarnya semua mikroorganisme memerlukan karbon sebagai sumber energi untuk aktivitasnya. Nitrogen dan fosfor merupakan penyusun senyawa-senyawa penting dalam sel yang menentukan aktivitas pertumbuhan mikroorganisme. Ketiga unsur ini harus ada dalam rasio yang tepat agar tercapai pertumbuhan bakteri yang optimal. Rasio C/N yang rendah (kandungan unsur N yang tinggi) akan meningkatkan emisi dari nitrogen sebagai amonium yang dapat menghalangi perkembangbiakan bakteri. Sedangkan rasio C/N yang tinggi (kandungan unsur N yang rendah) akan menyebabkan proses degradasi berlangsung lebih lambat karena nitrogen akan menjadi faktor penghambat [30].

2.10 TurbidimeterTurbidimetri adalah metode untuk menentukan banyaknya

cahaya yang diabsorbsi suatu suspensi. Turbiditas merupakan sifat optik akibat dispersi dari sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang datang. intensitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspensi adalah fungsi konsentrasi jika kondisi lainnya konstan [31].

Turbidimeter merupakan alat yang digunakan untuk menguji kekeruhan, yang biasanya dilakukan pengujian adalah pada sampel cairan misalnya air.

Ada dua cara perhitungan jumlah mikrobia yaitu perhitungan secara langsung dan perhitungan secara tidak langsung [32]. Ada beberapa cara perhitungan mikrobia secara langsung yaitu menggunakan counting chamber, menggunakan cara pengecatan dan pengamatan di bawah mikroskop, dan cara lainnya dengan menggunakan filter membran.

Cara menghitung mikrobia secara tidak langsung dipakai untuk menentukan jumlah mikrobia secara keseluruhan, baik yang hidup maupun yang mati atau hanya untuk menentukan jumlah mikrobia yang hidup saja, tergantung cara yang digunakan. Untuk menentukan jumlah mikrobia yang hidup dapat dilakukan setelah suspensi bahan atau biakan mikrobia diencerkan beberapa

16

kali dan ditumbuhkan dalam medium dengan cara tertentu tergantung dari macamnya bahan dan sifat mikrobia [33].

2.11 HipotesisHipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah fermentasi

urin sapi menggunakan starter MOL dapat meningkatkan kadar N dan C pada urin sapi. Rasio C/N dari urin yang difermentasi sesuai dengan standar rasio C/N tanah.

17

BAB IIIMETODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan waktu PenelitianPenelitian dilaksanakan di Laboratorium Biokimia Jurusan

Kimia Fakultas MIPA Universitas Brawijaya Malang. Penelitian dilaksanakan pada bulan Agustus tahun 2011.

3.2 Bahan dan Alat Penelitian3.2.1 Bahan penelitian

Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah gula pasir, pisang busuk, Tabelt Kjedahl, Asam sulfat pekat (H2SO4), Akuades, NaOH 50%, Larutan H3BO3 3%, larutan ferro sulfat, lautan K2Cr2O7 1N, larutan indikator difenilamine, larutan HCl 0,01N, dan indikator phenolphtalein.

3.2.2 Alat penelitianAlat yang digunakan dalam penelitian ini adalah neraca

analitik, labu takar 25 mL, 50 mL, 100 mL, 250 mL, pipet ukur 10 mL, turbidimeter, erlenmeyer 250 mL, botol semprot, spatula, kolom, buret, corong gelas, mortar, gelas arloji, gelas kimia.

3.3 Tahapan Penelitian Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah:

1. Preparasi alat dan bahan2. Pembuatan larutan starter MOL dari pisang busuk3. Menentukan kondisi optimum starter4. Fermentasi urin sapi dengan starter MOL dari pisang busuk5. Analisis kadar nitrogen dengan metode Kjedahl6. Analisis kadar karbon dengan metode Walkley and Black7. Menentukan rasio C/N8. Analisis data

3.4 Prosedur Kerja3.4.1 Preparasi Larutan

Preparasi bahan (larutan) pada penelitian ini dilampirkan pada bagian lampiran 3.

3.4.2 Pembuatan starter MOL

18

Pisang segar dipisahkan dengan kulitnya dan dipotong kecil-kecil, selanjutnya didiamkan sampai pisang membusuk. Pisang busuk ditimbang 100 gram sebanyak tiga kali, kemudian dimasukkan kedalam toples yang berisi aquades 100 mL dan variasi gula pasir tiap toples 15,6 gram, 78 gram, dan 140,4 gram. Direndam selama tujuh hari dengan keadaan toples tertutup (anaerob), selama delapan hari setiap hari larutan di ukur turbiditasnya menggunakan turbidimeter untuk mengetahui fase pertumbuhan bakteri yang terdapat pada MOL.

3.4.3 Fermentasi Urin SapiUrin sapi yang masih segar 200 mL dituangkan dalam gelas

kimia 250 mL dan ditambahkan starter larutan MOL dengan variasi penambahan starter MOL sebanyak 0 %, 10 %, dan 20 %. Selanjutnya semua urin sapi yang telah ditambahkan starter MOL difermentasi selama 7 hari. Dilakukan triplo pada setiap perlakuan.

3.4.4 Uji Kandungan3.4.4.1 Uji kandungan nitrogen

Sampel yang telah difermentasi, diambil sebanyak 1 ml ke dalam labu kjedahl. Setelah itu, dimasukkan pula tabelt kjedahl ± 1gram dan ditambahkan pula batu didih. Kemudian dimasukkan 8 ml H2SO4 pekat lalu dikocok. Setelah itu didestruksi, dengan alat pemanas destruksi, sampai warna hijau jernih, tabung diangkat dan didinginkan. Selanjutnya dilakukan destilasi, hasil dari destruksi dimasukkan kedalam tabung destilasi dan ditambahkan 10 ml NaOH 50 %. Destilat ditampung kedalam erlenmeyer 250 ml yang berisi 5 ml asam boraks (H3BO3) serta indikator phenolphthalein. Destilasi dilakukan selama ± 3 menit. Destilat hasil destilasi dititrasi dengan HCl 0,01 N hingga larutan menjadi jernih.

3.4.4.2 Uji Kandungan C-OrganikPengujian blanko, dilakukan dengan mengambil urin sapi

terfermentasi tanpa penambahan MOL sebanyak 1 mL ke dalam labu erlenmeyer kemudian ditambahkan larutan K2Cr2O7 sebanyak 10 mL, dan ditambahkan larutan H2SO4 sebanyak 20 mL serta dikocok. Kemudian direfluks sampai 30 menit, lalu ditambahkan indikator difenilamin sebanyak 1 ml. Sampel dititrasi dengan menggunakan larutan ferrosulfat 0,5 M hingga berwarna hijau. Kemudian ditambah

19

lagi dengan K2Cr2O7 0,5 ml dan dititrasi kembali dengan ferrosulfat sampai berubah warna larutan menjadi hijau kembali, lalu volume titran dicatat. Hal yang sama dilakukan pula untuk pengujian sampel urin sapi terfermentasi dengan penambahan MOL 10 % dan 20 %, dengan volume 1 ml.

3.4.4.3 Menghitung rasio C/NSetelah didapatkan kandungan nitrogen dan karbon dalam urin

sapi yang telah difermentasi, dihitung rasio C/N dengan membagi nilai karbon dengan nitrogen.

3.4.5 Analisis DataData yang diperoleh dari rasio C/N urin sapi terfermentasi

dianalisis dengan menggunakan analisis ragam acak lengkap (RAL), dan dilanjutkan dengan uji beda nyata terkecil (BNT) 5 %.

20

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.1 Penentuan Kondisi Optimum Pertumbuhan MOLPenentuan kondisi optimum pertumbuhan MOL dilakukan

selama delapan hari dengan mengukur Optical Density MOL menggunakan turbidimeter. Hasil ditunjukan pada tabel 4.1.

Tabel 4.1. Penentuan kondisi optimum pertumbuhan MOL

Gula (g)

Optical Density (NTU)Hari Ke - 1

Hari Ke - 2

Hari Ke - 3

Hari Ke - 4

Hari Ke - 5

Hari Ke - 6

Hari Ke - 7

Hari Ke - 8

15,6 0,117 0,120 0,143 0,430 0,47 0,547 0,623 0,393

78 0,197 0,227 0,270 0,440 0,473 0,610 0,717 0,517

140,4 0,217 0,237 0,303 0,453 0,570 0,617 0,720 0,477

Pada tabel 4.1. dapat diketahui bahwa pada hari kedelapan nilai optical density mulai menurun apabila dibandingkan nilai optical density pada hari ketujuh, sehingga dapat diketahui bahwa jumlah MOL menurun atau sudah memasuki fase kematian pada hari kedelapan. Kondisi pertumbuhan mikroorganisme local optimum pada hari ketujuh dengan ditandai nilai optical density tertinggi dibandingkan dengan hari yang lain.

Pada variasi penambahan gula, larutan MOL dengan penambahan gula 15,6 g dihasilkan mikroorganisme lokal lebih sedikit dibandingkan dengan penambahan gula 78 g dan 140,4 g dikarenakan pertumbuhan MOL pada penambahan gula 15,6 g kekurangan nutrisi sehingga pertumbuhan MOL tidak dapat maksimal, sedangkan larutan MOL dengan penambahan gula 78 g didapatkan mikroorganisme yang tidak jauh berbeda dibandingkan dengan penambahan gula 140,4 g, itu dimungkinkan karena sisi aktif enzim yang terdapat pada MOL dengan penambahan gula 78 g sudah berikatan secara maksimal dengan gula, sehingga apabila ditambahkan gula lebih dari 78 g maka tidak ada pengaruh yang besar terhadap pertumbuhan mikroorganisme lokal, sehingga dapat

21

diketahui bahwa penambahan gula yang tepat pada penambahan 78 g. Gambar 4.1. menunjukkan kondisi optimum pertumbuhan MOL.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 90

0.05000000000000010.1

0.150.2

0.2500000000000010.3000000000000010.3500000000000010.4000000000000010.4500000000000010.5000000000000010.5500000000000010.6000000000000010.6500000000000010.7000000000000010.7500000000000020.800000000000002

15,6 gram78 gram140,4 gram

Gambar 4.1. Grafik penentuan kondisi optimum pertumbuhan MOL

Penentuan pertumbuhan MOL dapat ditentukan dengan tingkat kekeruhan larutan menggunakan turbidimeter [33]. Apabila larutan semakin keruh maka dapat diketahui bahwa pada larutan tersebut terdapat pertumbuhan MOL. Dasar teknik ini adalah banyaknya cahaya yang diteruskan sebanding dengan banyaknya MOL yang terdapat pada larutan, semakin keruh larutan tersebut maka MOL pada larutan semakin banyak.

Penambahan gula digunakan sebagai sumber nutrisi untuk mikroorganisme, sehingga mikroorganisme dapat tumbuh secara optimal dan cepat pada larutan urin sapi. Penambahan gula yang tepat pada perendaman mikroorganisme lokal sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan mikroorganisme, apabila penambahan gula terlalu sedikit maka mikroorganisme tidak dapat berkembang biak secara optimal karena kekurangan nutrisi sebagai sumber makanan MOL.

22

Berdasarkan analasis data dengan menggunakan metode RAL dan uji BNT yang terdapat pada lampiran L.7.2 terhadap penambahan gula pada starter MOL sebanyak 15,6 g, 78 g, dan 140,4 g menunjukkan adanya perberdaan nyata pada setiap perlakuan.

4.2 Fermentasi Urin SapiBentuk fisik dari urin sapi sebelum dan sesudah fermentasi

pada hari ketujuh ditunjukan pada tabel 4.2. Warna urin sapi setelah fermentasi menjadi lebih keruh dan tidak terlalu bau dibandingkan dengan urin sebelum fermentasi.

Tabel 4.2. Bentuk fisik urin sapi sebelum fermentasi dan setelah fermentasi hari keetujuh

Sebelum fermentasi

Setelah fermentasi

MOL 0% MOL 10% MOL 20%

Warna Kuning jernih

Kuning Jernih

Hitam Hitam

Aroma Sangat menyenga

t

Sangat menyengat

Tidak menyenga

t

Tidak menyengat

Kanampakan Fisik

Encer Encer Encer Encer

Perubahan warna urin sapi dari berwarna kuning jernih menjadi hitam disebabkan terjadinya perkembangbiakan mikroorganisme lokal yang terdapat di dalam urin, semakin keruh urin sapi maka semakin banyak mikroorganisme yang didapat. Sedangkan bau urin yang tidak menyengat disebabkan karena ammonia didalam urin diubah oleh bakteri menjadi nitrat dan nitrit.

Proses oksidasi ammonia menjadi nitrit dan nitrat berlangsung pada kondisi aerob. Oksidasi ammonia menjadi nitrit dilakukan oleh bakteri Nitrosomonas, sedangkan oksidasi nitrit menjadi nitrat dilakukan oleh bakteri Nitrobacter. Kedua jenis bakteri tersebut merupakan bakteri kemotrofik, yaitu bakteri yang yang mendapatkan

23

energi dari proses kimiawi. Oksidasi ammonia menjadi nitrit ditunjukan dalam persamaan berikut:

2NH3 + 3O2 2NO2– + 2H+ + 2H2O

(4.1)

Sedangkan oksidasi nitrit menjadi nitrat ditujukan dalam persamaan berikut:

2NO2- + O2 2NO3

-

(4.2)

4.3 Penentuan Kadar karbonPenentuan kadar karbon organik dilakukan menggunakan

metode Walkley and Black, dengan penambahan MOL 0%, 10%, dan 20% pada urin sapi terfermentasi. Tabel 4.3. menunjukkan kadar karbon urin sapi yang difermentasi selama tujuh hari.

Tabel 4.3. Kadar karbon organik dari urin sapi terfermentasi

Penambahan Starter (%)

(v/v)

Kadar C-Organik (%) (v/v)

Gula 15,6 g Gula 78 g Gula 140,4 g

0 0,00089

10 0,66 1,20 1,17

20 0,68 1,31 1,35

Berdasarkan tabel 4.4. dapat diketahui bahwa kadar karbon tampa penambahan starter MOL hanya didapatkan 0,00089 % (v/v), sedangkan dengan penambahan starter didapatkan kadar karbon yang jauh lebih besar. Perbedaan kadar karbon yang cukup besar tersebut dikarenakan pada urin sapi yang ditambahakan starter mengalami proses fermentasi yang jauh lebih cepat. Kadar karbon paling besar diperoleh dari starter 20 % dengan penambahan gula 140,4 g yaitu 1,35 % (v/v). Perubahan kadar karbon pada urin sapi terfermentasi dikarenakan sukrosa pada gula diubah oleh MOL (Saccharomyces Cerevisiae) menjadi glukosa dan fruktosa, selanjutnya dirubah kembali oleh Saccharomyces Cerevisiae menjadi etanol, dan etanol 24

dirubah menjadi asam asetat oleh bakteri Acetobacter, sehingga kadar karbon yang didapat ketika teroksidasi lebih banyak.

Reaksi yang terjadi sebagai berikut:[34]C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

(4.3)sukrosa glukosa fruktosa C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 (4.4)glukosa/fruktosa etanol C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O (4.5)

etanol asam asetat

4.4 Penentuan Kadar NitrogenPenentuan kadar nitrogen dilakukan menggunakan metode

Kjeldahl, dengan penambahan MOL 0%, 10%, dan 20% pada urin sapi terfermentasi. Tabel 4.4. menunjukkan kadar nitrogen urin sapi yang difermentasi selama tujuh hari.

Tabel 4.4. Kadar nitrogen organik dari urin sapi terfermentasi


Kadar Nitrogen (%) (v/v)


0 0,01

10 0,093 0,133 0,137

20 0,083 0,145 0,151

Berdasarkan tabel 4.5. dapat diketahui kadar nitrogen urin sapi terfermentasi tanpa penambahan starter hanya sebesar 0,01 % sedangkan kadar nitrogen urin sapi terfermentasi dengan penambahan starter cukup besar yaitu berkisar antara 0,093 % sampai 0,151 % dan sesuai dengan standar Menteri Pertanian bahwa kadar nitrogen pada pupuk organik tidak melebihi 2 %.

Terdapat dua faktor penyebab Perubahan kadar nitrogen pada urin sapi, yang pertama berasal dari penambahan MOL yang

25

mengandung nitrogen dan kedua, nitrogen pada urin sapi sebelum fermentasi yang masih berbentuk protein dipecah oleh bakteri menjadi beberapa asam amino dengan proses aminisasi, selanjutnya terjadi proses amonifikasi dengan perubahan asam amino menjadi amoniak. Proses aminisasi ditunjukan dalam persamaan berikut:

Protein R-NH2 + CO2 (4.6)Proses amonifikasi ditunjukan dalam persamaan berikut:

R-NH2 + H2O NH3 + ROH (4.7)

4.5 Penentuan Rasio C/NRasio C/N merupakan sarat penting dalam pengomposan,

karena apabila rasio C/N terlalu tinggi maka proses pengomposan berlangsung sangat lambat, begitu juga apabila rasio C/N terlalu rendah maka akan kehilangan nitrogen dalam bentuk ammonia yang selanjutnya akan teroksidasi. Tabel 4.5. menunjukkan hasil rasio C/N urin sapi terfermentasi.

Tabel 4.5. Rasio C/N urin sapi terfermentasi


Rasio C/N


0 0,089

10 7,06 9,02 8,54

20 8,92 9,03 8,94

Berdasarkan tabel 4.6. dapat diketahui bahwa rasio C/N paling tinggi didaptkan dari starter 20 % (w/w) dengan penambahan gula 78 g, yaitu dengan nilai rasio C/N 9,03. Pada penambahan gula 140,4 g didapatkan nilai rasio C/N yang lebih kecil dibandingkan dengan penambahan gula 78 g karena pada penambahan gula 140,4 g diperoleh kadar nitrogen yang cukup besar dibandingkan kadar karbon yang didapat, sehingga membuat nilai C/N rendah.

Rasio C/N yang didapat dari penelitian ini mendekati standar rasio C/N tanah yaitu 10-12. Rasio C/N yang didapat masih rendah dikarenakan kadar karbon berkisar 0,093 % sampai 1,51 % dan tidak sebanding dengan kadar nitrogen. Kadar karbon urin sapi 26

terfermentasi yang dihasilkan rendah dikarenakan mikroorganisme tidak dapat tumbuh secara optimal. Kandungan nitrogen pada urin sapi yang cukup tinggi dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme.

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN

5.1. KesimpulanBerdasarkan penelitian, dapat diambil kesimpulan bahwa;

1. Waktu optimum pertumbuhan MOL (mikroorganisme lokal) dari buah pisang busuk terjadi pada hari ketujuh dengan penambahan gula 78 g dengan nilai optical density 0,717 NTU

27

2. Rasio C/N maksimum pada hari ketujuh di dapatkan pada penambahan sukrosa sebanyak 78 gram, dan penambahan starter sebanyak 20 % (v/v). Rasio C/N adalah sebesar 9,03.

5.2. SaranBerdasarkan hasil penelitian yang didapat, agar urin sapi hasil

fermentasi dapat dijadikan pupuk cair dan menghasilkan rasio C/N yang optimum sesuai dengan rasio C/N tanah 10-12, sebaiknya perlu penambahan variasi waktu fermentasi, penambahan starter MOL lebih dari 20 % (v/v), dan pengukuran PH, sehingga didapatkan rasio C/N 10-12.

28

DAFTAR PUSTAKA

[1]Saragih, Henry, 2009, Peringatan Hari Perjuangan Petani Internasional: Legislasi perlindungan petani sebagai pengakuan dan pemenuhan hak asasi petani. http://www.spi.or.id/?p=915. 9 Agustus 2011

[2]Rosmarkam, Afandhie, dan Yuwono, Nasih Widya, 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Kanikus. Yogyakarta.

[3]Murdowo, J. 2004. Urin Sapi untuk Pestisida. http://www.suaramerdeka.com/barisan/0408/slo28htm. 9 Agustus 2011

[4]Depertemen Pertanian. 2011. Populasi Sapi dan Kerbau Indonesia 16, 7 Juta Ekor. http://www.deptan.go.id/news/detail.php?id=884;. 30 Agustus 2011

[5]Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Bali.2008. Membuat Pupuk Cair Bermutu. http://www.pustaka.litbang.deptan.go.id/publikasi/wr306083.pdf. 9 Agustus 2011

[6]Purwasasmita M. 2009. Mengenal SRI (System of Race Intensification). http://sukatani-banguntani.blogsport.com/. 9 Agustus 2011

[7]Siburian, R., 2009, Pengaruh Konsentrasi dan Waktu Inkubasi EM4 Terhadap Kualitas Kimia Kompos, Skripsi, Universitas Nusa Cendana, Kupang.

[8]Direktorat Jendral Holtikultura. 2006. Kinerja Ditjen Hortikultura Tahun 2005. http://hortikultura.go.id/index.php?option=com_content&task=view&id=56&Itemid=214. 9 Agustus 2011

29

http://hortikultura.go.id/index.php?option=com_content&task=view&id=56&Itemid=214

http://hortikultura.go.id/index.php?option=com_content&task=view&id=56&Itemid=214

http://sukatani-banguntani.blogsport.com/

http://www.pustaka.litbang.deptan.go.id/publikasi/wr306083.pdf

http://www.pustaka.litbang.deptan.go.id/publikasi/wr306083.pdf

http://www.deptan.go.id/news/detail.php?id=884

http://www.suaramerdeka.com/barisan/0408/slo28htm

http://www.spi.or.id/?p=915




[9]Simamora, S., Salundik, Sriwahyuni dan Surajin. 2005. Membuat Biogas Pengganti Bahan Bakar Minyak dan Gas dari Kotoran Ternak. Agromedia Pustaka. Bogor.

[10]Hadisuwito, S. 2007. Membuat Pupuk Kompos Cair. PT. Agromedia. Jakarta.

[11]Indrakusuma. 2008. Proposal Pupuk Organik Cair Supra Alam Lestari. PT Surya Pratama Alam. Yogyakarta.

[12]Prihmantoro, H. 1996. Memupuk Tanaman Buah. Cetakan I. Penebar Swadaya. Jakarta.

[13]Agusuryani, S. 1995. Pengaruh Konsentrasi Urine Sapi dan Dosis Pupuk Kandang Ayam Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Semangka Non Biji. Skripsi. Universitas Santo Thomas. Medan.

[14]Rahman. 1989. Memupuk Tanaman Sayuran. Penebar Swadaya. Jakarta.

[15]Winarno, F. G., S. Fardiaz dan D. Fardiaz, 1980. Pengantar Teknologi Pangan. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

[16]Sutanto, R. 2002. Penerapan Pertanian Organik. Konisius. Yogyakarta.

[17]Indriani, Y. H., 2007, Membuat Kompos Secara kilat. PT Penebar Swadaya, Jakarta.

[18]Hadijaya. 1994. Analisis Mikroorganisme EM-4. Laboratorium Terpadu Divisi Mikrobiologi IPB, Bogor.

[19]Purwanto, A. 2008. Membuat Kompos dalam Karung. http://konservasi39.multiply.com/journal/item/165/Membuat_Kompos_dalam_Karung. 9 Agustus 2011.

30

[20]Sobirin, 2007, Beternak Mikroorganisme Lokal, http://clearwaste.blogspot.com/2007/12/beternak-mikro-organisme-lokal.html, 9 Agustus 2011

[21]Rismunandar, 1990. Bertanam Pisang. C.V. Sinar Baru. Bandung.

[22]Aegerter, P. and Charles Dunlap. 1980. Culture of Five Commonly Used Acid-Producing Bacteria on Banana Pulp. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC291455/pdf/aem00235-0009.pdf. 15 Agustus 2011

[23]Volk, W. A., dan Wheeler, M. F.. 1993. Mikrobiologi Dasar, Jilid I, Ed ke-5. Erlangga. Jakarta.

[24]Novizan. 2005. Petunjuk Pemupukan Yang Efekif. Agromedia Pustaka. Jakarta.

[25]Sleutel S, De Neve S, Singier B, Hofman G (2007) Quantification of organic carbon in soils: A comparison of methodologies and assessment of the carbon content of organic matter. Communications in Soil Science and Plant Analysis 38, 2647-2657.

[26]Keenan, C.W., 1986. Ilmu Kimia Universitas Edisi Keenam. diterjemahkan oleh: Aloysius Pudjaatmaka. Erlangga. Jakarta.

[27]Fauzi, Ahmad, 2008, Analisa Kadar Unsur Hara Karbon Organik Dan Nitrogen Dalam Tanah Perkebunan Kelapa Sawit Bengkalis Riau, Skripsi, Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara, Medan.

[28]Sudarmadji, S. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Penerbit Liberty. Yogyakarta.

31

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC291455/pdf/aem00235-0009.pdf.%2015%20Agustus%202011

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC291455/pdf/aem00235-0009.pdf.%2015%20Agustus%202011

[29]Yuwono, D. 2006. Kompos Dengan Cara Aerob Maupun Anaerob Untuk Menghasilkan Kompos yang Berkualitas, Penebar Swadaya. Jakarta.

[30]Alexander, Martin. 1994. Biodegradation and Bioremediation. Academic Press, Inc. United States of America.

[31]Khopkar. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia Press. Jakarta.

[32]Soetarto, E.S., dkk, 2008, Petunjuk Praktikum Mikrobiologi Untuk Mahasiswa Fakultas Biologi, Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

[33]Irianto, K., 2007, Mikrobiologi, Yrama Widya, Bandung.

[34]Goutara dan Soesarto Wijandi, 1972, Dasar Pengolahan Gula I, Departemen Teknologi Hasil Pertanian IPB, Bogor.

32

LAMPIRANLampiran 1. Diagram Alir Tahapan Penelitian

33

Kondisi Optimum starter

Fermentasi urin sapi dengan menggunakan starter MOL dari buah pisang busuk

Uji Kandungan Nitrogen Uji Kandungan C-Organik

Penentuan RasioC/N

Preparasi Alat Dan Bahan

Pembuatan Starter MOL buah pisang busuk

Analisis Data

Lampiran 2 Diagram Kerja PenelitianL.2.1.Pembuatan Starter MOL

- Dipotong kecil-kecil dan dibusukkan- Ditimbang masing-masing 100 g- Dimasukkan masing-masing ke dalam 3 buah bejana- Ditambahkan 1 L aquades ke dalam masing-masing

bejana - Ditambahkan gula ke dalam masing-masing bejana

dengan variasi massa gula 15,6 g; 78 g dan 140,4 g - Didiamkan dalam bejana tertutup

- Diambil beberapa ml ke dalam kuvet- Diukur absorbansinya menggunakan turbidimeter - Diamati dan diukur setiap harinya hingga hari ke-8

L.2.2.Fermentasi Urin Sapi

- Dimasukkan ke dalam 3 erlenmeyer 250 ml - Ditamabahkan starter mol pisang busuk dengan variasi

konsentrasi *- Difermentasi selama 7 hari- Diamati sifat fisik setiap hari

* Variasi Penambahan Starter Dalam 200 ml Urin Sapi

34

Buah Pisang

Data

Larutan MOL

Urin Sapi

Urin Sapi Terfermentasi

Starer MOL Tape Urin Sapi

0 % 200 ml

10 % 180 ml

20 % 160 ml

L.2.3.Analisis Kadar C-Organik

- Dimasukkan 1 mL ke dalam erlenmeyer- Ditambahkan larutan K2Cr 2O 7 sebanyak 10 ml - Ditambahkan H2SO4 sebanyak 20 mL dan dikocok - Dipanaskan selama 30 menit - Ditambahkan indikator difenilamin sebanyak 1 mL - Dititrasi dengan larutan ferrosulfat 1 N hingga terjadi

perubahan warna menjadi hijau - Ditambahkan larutan K2Cr 2O 7 sebanyak 0,5 ml - Dititrasi kembali dengan larutan ferrosulfat 1 N

hingga terjadi perubahan warna menjadi hijau

35

Urin Hasil Fermentasi

Data

L.2.4.Analisis Kadar Nitrogen

- Dimasukkan 1 mL ke dalam labu Kjeldahl- Ditambahkan ± 1 g tablet Kjeldahl- Ditambahkan batu didih- Ditambahkan H2SO4 sebanyak 8 mL dan dikocok - Didestruksi dengan pemanas destruksi hingga

berwarna hijau jernih - Dipindahkan ke dalam tabung destilasi secara

kuantitatif - Ditambahkan NaOH 50% sebanyak 10 mL - Ditambahkan 5 mL asam boraks dan indikator pp ke

dalam tabung destilasi penampung - Dilakukan destilasi selama ± 3 menit - Destilat dititrasi dengan larutan HCl 0,01 N hingga

perubahan warna menjadi merah muda

36

Data

Urin Hasil Fermentasi

Lampiran 3 Preparasi BahanL.3.1. Pembuatan Larutan Asam Boraks (H3BO3) 3 %

Ditimbang 3 g H3BO3 dan dimasukkan ke dalam gelas kimia 2 liter. Ditambahkan 500 ml aquades, diaduk hingga H3BO3 larut sempurna sambil dipanaskan agar H3BO3 mudah larut. Setelah dingin dimasukkan kedalam labu ukur 1000 ml dan ditandabataskan.

L.3.2. Pembuatan Larutan HCl 0,01 NDipipet 8,3 ml HCl pekat p.a, kemudian diencerkan dengan

akuades 1 L (HCl 0,1 N). Lalu dipipet kembali sebanyak 100 ml HCl 0,1 N, kemudian diencerkan lagi dengan akuades 1 L (HCl 0,01 N).

L.3.3. Penetapan Normalitas (N) HCl 0,01 NDitimbang 0,4765 g Na2B2O7.10H2O dalam gelas kimia 250

ml. Dilarutkan dengan ± 150 ml akuades bebas CO2. Didinginkan dan dimasukkan kedalam labu ukur 250 ml, ditandabataskan dengan akuades. Dikocok hingga homogen. Dipipet 10 ml larutan borak 0,01 N ke dalam erlenmeyer 100 ml,diencerkan dengan akuades hingga 30 ml, ditambahkan indikator MR 0,2 %. Dititrasi dengan HCl 0,01 N.

Normalitas (N) HCl = 10 x 0,0100ml HCl 0,01 N (pentiter)

L.3.4. Pembuatan Larutan Kalium Dikromat (K2Cr2O7) 0,5 MDitimbang 14,8 g K2Cr2O7, yang dilarutkan dengan akuades

kemudian ditandabataskan dalam labu ukur 100 ml.

L.3.5. Pembuatan Larutan Ferro Sulfat (FeSO4).7H2O) 0,5 MDitimbang 35 g FeSO4, yang dilarutkan dengan akuades

kemudian ditambahkan 0,5 ml H2SO4 dan ditandabataskan dalam labu ukur 250 ml.

37

Lampiran 4 Perhitungan Pembuatan LarutanL.4.1. Pembuatan larutan HCl 0,01 NHCl pekat (p.a) = 37 %

[HCl] = %× ρ ×1000

BM

= 100 %×118 kg/ L ×1000

14 g/mol= 31 N

V1 x M1 = V2 x M2

V1 x 31 N = 1 L x 0,1 N V1 [0,1] = 3,2 mL

V1 x M1 = V2 x M2

V1 x 0,1 N = 1 L x 0,01 N V1 [0,01] = 100 mL

L.4.2. Pembuatan larutan K2Cr2O7 1 NMol K2Cr2O7 = M x V

= 0,5 M x 100.10-3 L= 0,05 mol

Massa K2Cr2O7 = mol x BM K2Cr2O7

= 0,05 mol x 294 g/mol= 14,8 g

L.4.3. Pembuatan larutan FeSO4 1 NMol FeSO4 = M x V

= 1 M x 250.10-3 L= 0,25 mol

Massa FeSO4 = mol x BM FeSO4

= 0,25 mol x 152 g/mol= 38 g

38

Lampiran 5 Gambar Hasil fermentasiL.5.1. Urin sapi tanpa penamabahan MOL

Gambar L.5.1. Urin sapi penambahan 0% starter MOL

L.5.2. Urin sapi dengan penambahan MOL I (15,6 gram)


39


L.5.3. Urin sapi dengan penambahan MOL II (78 gram)



L.5.3. Urin sapi dengan penambahan MOL III (140,4 gram)

40



41

Lampiran 6 Penentuan Waktu Optimum Pertumbuhan MOL

Tabel L.6.1. Pembuatan MOL hari ke - 1

Gula (g)Optical Density (NTU)

Rata - rata1 2 3

15,6 0,12 0,12 0,11 0,117

78 0,20 0,20 0,19 0,197

140,4 0,21 0,22 0,22 0,217



Rata - rata1 2 3

15,6 0,12 0,14 0,10 0,120

78 0,22 0,24 0,22 0,227

140,4 0,23 0,23 0,25 0,237



Rata - rata1 2 3

15,6 0,13 0,17 0,13 0,143

42

78 0,28 0,28 0,25 0,270

140,4 0,29 0,31 0,31 0,303

Tabel L.6.4 Pembuatan MOL hari ke - 4


Rata - rata1 2 3

15,6 0,47 0,47 0,47 0,470

78 0,44 0,44 0,44 0,440

140,4 0,45 0,45 0,46 0,453

Tabel L.6.5. Pembuatan MOL hari ke -5


Rata - rata1 2 3

15,6 0,44 0,42 0,43 0,430

78 0,57 0,57 0,58 0,573

140,4 0,58 0,56 0,57 0,570

43



Rata - rata1 2 3

15,6 0,54 0,55 0,55 0,547

78 0,6 0,61 0,62 0,610

140,4 0,61 0,61 0,63 0,617



Rata - rata1 2 3

15,6 0,63 0,62 0,62 0,623

78 0,71 0,73 0,71 0,717

140,4 0,71 0,74 0,71 0,720



Rata - rata1 2 3

15,6 0,39 0,38 0,41 0,393

78 0,51 0,52 0,52 0,517

140,4 0,48 0,48 0,47 0,477

44

Lampiran 7 Data Pengamatan Dan PerhitunganL.7.1. Penambahan Gula 15,6 gramL.71.1. Kadar C

Konsentrasi starter Sampel (ml)

Volume Titrasi FeSO4 (mL)

Rata-rata (ml)

[C] (%)

(%) U1 U2 U3

0 1 ml 8,64 8,62 8,64 8,63 0,00642

10 1 ml 6,76 6,74 6,73 6,74 0,657

20 1 ml 6,68 6,68 6,65 6,67 0,683

Normalitet (N) FeSO4 ¿ml K 2 Cr 2 O7 x N. K 2Cr 2O7 ml FeSO 4 (titrasi blanko)

¿10 ml x1 N

8,633 = 1,158 N

[0%] Kadar C %

¿{(mlK 2 Cr 2 O7 x N K 2Cr 2O 7 )−(ml titrasi x N .FeSO 4 ) }x 0,3

ml Sampel

¿{(10 ml x 1)−(8,63 ml x1,158 ) }x 0,3

1 ml

45

= 0,00089 %

[10%] Kadar C %


ml Sampel

¿{(10 ml x 1)−(6,74 ml x 1,158 ) } x0,3

1 ml

= 0,657 %

[20%] Kadar C%


ml Sampel

¿{(10 ml x 1)−(6,67 ml x1,158 ) }x 0,3

1 ml

= 0,683 %

L.7.1.2. Kadar N

KonsentrasiStarter (% )

Sampel (ml) Vol, Titrasi HCl (ml) Rata-

rata[N] %

U1 U2 U3

0 0,5 0,34 0,33 0,33 0,33 0,01

10 0,5 3,2 3,1 3,2 3,17 0,093

46

20 0,5 2,7 2,9 3 2,87 0,083

Normalitet (N) HCl ¿10 x 0,0100ml HCl 0,01 N (pentiter)

¿10 ml x0,0100 N

9,2

= 0,01167

[0%] N % ¿ml titrasi ( sampel−blanko ) x N HCl x 14

ml Sampel x 1000 x100

¿0,33 x 0,01167 x 14

0,5 ml x1000 x 100

= 0,01 %



¿(3,17−0,33)x 0,01167 x 14

0,5 ml x 1000 x 100

= 0,093 %



¿(2,87−0,33)x 0,01167 x 14

0,5 ml x 1000 x 100

= 0,083 %

L.7.1.3.Rasio C/N

47

Konsentrasi Starter (%) Rasio C/N

0 0,64

10 % 7,06

20 % 8,92

L.7.2. Penambahan Gula 78 gramL.7.2.1. Kadar C



Rata-rata (ml)

[C] (%)

(%) U1 U2 U3

0 1 ml 8,64 8,62 8,64 8,63 0,00642

10 1 ml 5,3 5,1 5,3 5,23 1,20

20 1 ml 4,9 4,9 4,8 4,87 1,31

Normalitet (N) FeSO4 ¿ml K 2 Cr 2 O7 x N. K 2Cr 2O7 ml FeSO 4 (titrasi blanko)

¿10 ml x1 N

8,633 = 1,158 N

[0%] Kadar C %


ml Sampel

48

¿{(10 ml x 1)−(8,63 ml x1,158 ) }x 0,3

1 ml

= 0,00089 %

[10%] Kadar C %


ml Sampel

¿{(10 ml x 1)−(5,23 ml x1,158 ) }x 0,3

1ml

= 1,20 %

[20%] Kadar C %


ml Sampel

¿{(10 ml x 1)−(4,87 ml x 1,158 ) } x0,3

1 ml

= 1,31 %

L.7.2.2. Kadar N


Sampel (ml) Volume Titrasi HCl (ml) Rata-

rata[N] %

U1 U2 U3

0 0,5 0,34 0,33 0,33 0,33 0,01

10 0,5 4,4 4,3 4,5 4,4 0,133

20 0,5 4,7 4,7 4,9 4,77 0,145

49


¿10 ml x0,0100 N

9,2

= 0,01167 N


ml Sampel x 1000 x 100

¿ 0,33 x 0,01167 x 140,5 ml x1000

x 100

= 0,01 %



¿(4,4−0,33)x 0,01167 x14

0,5 ml x1000 x 100

= 0,133 %



¿(4,77−0,33) x0,01167 x14

0,5 ml x 1000 x 100

= 0,145 %

L.7.2.3. Rasio C/N

50


0 0,089

10 % 9,02

20 % 9,03

L.7.3. Penambahan Gula 140,4 gram L.7.3.1. Kadar C



Rata-rata (ml)

[C] (%)

(%) U1 U2 U3

01 ml

8,64 8,62 8,64 8,630,0064

2

10 1 ml 5,2 5,3 5,3 5,27 1,17

20 1 ml 4,7 4,9 4,7 4,77 1,35

Normalitet (N) FeSO4 ¿ml K 2 Cr 2 O7 x N. K 2Cr 2 O7 ml FeSO 4 (titrasi blanko)

¿10 ml x1 N

8,633 = 1,158 N

[0%] Kadar C %


ml Sampel

51

¿{(10 ml x 1)−(8,633 ml x1,158 ) }x 0,3

1ml

= 0,00089 %

[10%] Kadar C %


ml Sampel

¿{(10 ml x 1)−(5,267 ml x1,158 ) }x 0,3

1ml

= 1,17 %

[20%] Kadar C %


ml Sampel

¿{(10 ml x 1)−(4,767 ml x 1,158 ) } x0,3

1ml

= 1,35 %

L.7.3.2.Kadar N


Sampel (ml) Volume Titrasi HCl (ml) Rata-

rata[N] %

U1 U2 U3

0 0,5 0,34 0,33 0,33 0,33 0,01

10 0,5 4,5 4,4 4,7 4,53 0,137

20 0,5 5,0 4,9 5,0 4,97 0,151

52


¿10 ml x0,0100 N

9,2

= 0,01167 N



¿ 0,33 x 0,01167 x 140,5 ml x1000

x 100

= 0,01 %



¿(4,53−0,33) x0,01167 x14

0,5 ml x 1000 x 100

= 0,137 %



¿(4,97−0,33) x0,01167 x14

0,5 ml x 1000 x 100

= 0,151 %

L.7.3.3.Rasio C/N


53

0 0,089

10 % 8,54

20 % 8,94

Lampiran 8 Analisa DataL.8.1. Penentuan kondisi optimum MOL

Untuk mengetahui pengaruh pertumbuhan mikroorganisme lokal terhadap waktu fermentasi maka harus dianalisis dengan menggunakan pola RAL sebagai berikut:L.8.1.1. Penambahan Gula 15,6 gram

Tabel L.7.1. Penambahan Gula 15,6 gramLama

fermentasi (hari)

Optical density (NTU)

I II III Total rata-rata

1 0.12 0.12 0.11 0.35 0.11672 0.12 0.14 0.1 0.36 0.123 0.13 0.17 0.13 0.43 0.1434 0.44 0.42 0.43 1.29 0.435 0.47 0.47 0.47 1.41 0.476 0.54 0.55 0.55 1.64 0.54677 0.63 0.62 0.62 1.87 0.6238 0.39 0.38 0.41 1.18 0.393

54

Total 2.84 2.87 2.82 8.53 2.843

Menghitung Faktor Koreksi (FK)

( FK ) =[∑i=1

p

∑j=1

n

(Yij )]2

n . p

= 3,032Menghitung Jumlah Kuadrat

Jumlah Kuadrat Total

JKT= [∑i=1

p

(∑j=1

n

(Yij ))2]−FK

= 0,860Jumlah Kuadrat Perlakuan

JKP=[∑i=1

p

(∑j=1

n

(Yij ))2 ]

n−FK

= 0,858Jumlah Kuadrat Galat

(JKG) = JKT-JKP

= 0,860 – 0,858 = 0,002

Menghitung Kuadrat TengahKuadrat Tengah Perlakuan

KTp = JK P

db perlakuan

55

= 0,858

7 = 0,122

Kuadrat Tengah Galat

KTg = JK G

db percobaan

= 0,002

16 = 0,00017

Menghitung Nilai F

F hitung = KTpKTg

= 0,122

0,00017 = 717,209

Ftabel 5 % = F(0,05; 4, 10) = 3,48Karena Fhitung > Ftabel, maka Ho ditolak, artinya variasi waktu fermentasi berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme lokal. Untuk mengetahui variasi waktu fermentasi mana saja yang berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme lokal, maka dilakukan uji BNT dengan α = 0,05.

UJI BNT

(5%) = ttabel (α/2, dBg)√ 2 KT gp

nBNT 5 % = t(α/2; dBg) x (2KTG/n)0,5

= t(0,025; 16) x (2 x 0,00017/3)0,5

= 2,120 x 28,225= 0,02257

Tabel L.8.2. Data analisa varian satu arah

Sebar Keragaman dB JK KT

F hitung

F tabel

Perlakuan 7 0,858 0,122 717,209 3,48Galat percobaan 16 0,002 0,00017

Total 23 0,860 0,12217

56

Lama ferment

asi (hari)


Lama fermentasi (hari)

1 2 3 8 4 5 6


0.117 0.120 0.143 0.393 0.430 0.470 0.547 0.620

1 0.117 -

2 0.120 0.003 -

3 0.143 0.026 0.023 -

8 0.393 0.276 0.273 0.250 -

4 0.430 0.313 0.310 0.287 0.037 - - - -5 0.470 0.353 0.350 0.327 0.077 0.040 - - -6 0.547 0.430 0.427 0.404 0.154 0.117 0.077 - -7 0.620 0.503 0.500 0.477 0.227 0.190 0.150 0.073 -

Tabel L.8.3. Uji BNT 5% Penambahan Gula 15,6 gram

L.8.1.2 Penambahan Gula 78 gramTabel L.8.4. Penambahan Gula 78 gram

Lama fermentasi

(hari)



1 0.20 0.20 0.19 0.59 0.1967

2 0.22 0.24 0.22 0.68 0.2267

3 0.28 0.28 0.25 0.81 0.27

4 0.44 0.44 0.44 1.32 0.44

5 0.57 0.57 0.58 1.72 0.573

6 0.6 0.61 0.62 1.83 0.61

57

7 0.71 0.73 0.71 2.15 0.7167

8 0.51 0.52 0.52 1.55 0.5167

Total 3.53 3.59 3.53 10.65 3.55


( FK ) =[∑i=1

p

∑j=1

n

(Yij )]2

n . p



JKT= [∑i=1

p

(∑j=1

n

(Yij ))2]−FK

= 0,7893

Jumlah Kuadrat Perlakuan

JKP=[∑i=1

p

(∑j=1

n

(Yij ))2 ]

n−FK


(JKG) = JKT-JKP

58

= 0,7893 – 0,7878 = 0,0015


KTp = JK P

db perlakuan

= 0,7878

7 = 0,1125


KTg = JK G

db percobaan

= 0,0015

16 = 9,375-5

Menghitung Nilai F

F hitung = KTpKTg

= 0,1125

9,375−5 = 1174,404

Ftabel 5 % = F(0,05; 4, 10) = 3,48Karena Fhitung > Ftabel, maka Ho ditolak, artinya variasi waktu fermentasi berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme lokal. Untuk mengetahui variasi waktu fermentasi mana saja yang berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme lokal, maka dilakukan uji BNT dengan α = 0,05.

UJI BNT


nBNT 5 % = t(α/2; dBg) x (2KTG/n)0,5

= t(0,025; 16) x (2 x 9,375-5/3)0,5

= 2,120 x 0,00799= 0,0169


Sebar Keragaman dB JK KT F hitung F tabel

59

Perlakuan 7 0,7878 0,1125 1174,404 3,48Galat percobaan 16 0,0015 9,375-5

Total 23 0,860 0,12217

Tabel L.8.6. Uji BNT 5% Penambahan Gula 78 gram

Lama fermenta

si (hari)



1 2 3 8 4 5 6 7


0.197 0.227 0.270 0.440 0.517 0.573 0.610 0.717

1 0.197 -

2 0.227 0.030 -

3 0.270 0.073 0.043 -

8 0.440 0.243 0.213 0.170 -

4 0.517 0.320 0.290 0.247 0.077 - - - -

5 0.573 0.376 0.346 0.303 0.133 0.056 - - -

6 0.610 0.413 0.383 0.340 0.170 0.093 0.037 - -

7 0.717 0.520 0.490 0.447 0.277 0.200 0.144 0.107 -

L.8.1.3 Penambahan Gula 140,4 gramTabel L.8.7. Penambahan Gula 140,4 gram

Lama fermentasi

(hari)



60

1 0.20 0.20 0.19 0.59 0.1967

2 0.22 0.24 0.22 0.68 0.2267

3 0.28 0.28 0.25 0.81 0.27

4 0.44 0.44 0.44 1.32 0.44

5 0.57 0.57 0.58 1.72 0.573

6 0.6 0.61 0.62 1.83 0.61

7 0.71 0.73 0.71 2.15 0.7167

8 0.51 0.52 0.52 1.55 0.5167

Total 3.53 3.59 3.53 10.65 3.55


( FK ) =[∑i=1

p

∑j=1

n

(Yij )]2

n . p

= 4,842

Menghitung Jumlah KuadratJumlah Kuadrat Total

JKT= [∑i=1

p

(∑j=1

n

(Yij ))2]−FK

= 0,7135

Jumlah Kuadrat Perlakuan

61

JKP=[∑i=1

p

(∑j=1

n

(Yij ))2 ]

n−FK

= 0,7117

Jumlah Kuadrat Galat

(JKG) = JKT-JKP

= 0,7135 – 0,7117 = 0,0018


KTp = JK P

db perlakuan

= 0,7117

7 = 0,1017


KTg = JK G

db percobaan

= 0,0018

16 = 0,0001125

Menghitung Nilai F

F hitung = KTpKTg

= 0,1125

9,375−5 = 903,852

Ftabel 5 % = F(0,05; 4, 10) = 3,48

Karena Fhitung > Ftabel, maka Ho ditolak, artinya variasi waktu fermentasi berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme lokal. Untuk mengetahui variasi waktu fermentasi mana saja yang

62

berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme lokal, maka dilakukan uji BNT dengan α = 0,05.

UJI BNT


nBNT 5 % = t(α/2; dBg) x (2KTG/n)0,5

= t(0,025; 16) x (2 x 0,0001125/3)0,5

= 2,120 x 0,00866= 0,0184



F hitung

F tabel

Perlakuan 7 0,7117 0,1017 903,852 3,48Galat percobaan 16 0,0018 0,0001125

Total 23 0,7135 0,1018125


Lama fermentasi

(hari)



1 2 3 8 4 5 6 7


0.2167 0.2367 0.3033 0.4533 0.4767 0.5700 0.6167 0.7200

1 0.2167 -

2 0.2367 0.0200 -

3 0.3033 0.0866 0.0666 -

8 0.4533 0.2366 0.2166 0.1500 -

4 0.4767 0.2600 0.2400 0.1734 0.0234 - - - -

5 0.5700 0.3533 0.3333 0.2667 0.1167 0.0933 - - -

6 0.6167 0.4000 0.3800 0.3134 0.1634 0.1400 0.0467 - -

7 0.7200 0.5033 0.4833 0.4167 0.2667 0.2433 0.1500 0.1033 -

63

L.8.2 Penentuan Kadar C L.8.2.1 Penambahan Gula 15,6 gram

Tabel L.7.10. Penambahan Gula 15,6 gram

Konsentrasi starter

(%)

Volume titrasi FeSO4 (ml)


0 8.64 8.62 8.64 25.90 8.633

10 6.76 6.74 6.73 20.23 6.743

20 6.68 6.68 6.65 20.01 6.670





64

pn

Yij

FK

p

i

n

j

.

)(

)(

2

1 1

FKYijJKp

i

n

jT

1

2

1

)(

= 7,4321


(JKG) = JKT-JKP

= 7,4334 – 7,4321 = 0,0013


KTp = JK P

db perlakuan

= 7,4321

2 = 3,716


KTg = JK G

db percobaan

= 0,0013

6 = 0,000222

Menghitung Nilai F

F hitung = KTpKTg

= 3,716

0,000222 = 16722,35

Ftabel 5 % = F(0,05; 4, 10) = 3,48Karena Fhitung > Ftabel, maka Ho ditolak, artinya variasi starter MOL berpengaruh terhadap kadar karbon. Untuk mengetahui variasi waktu fermentasi mana saja yang berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme lokal, maka dilakukan uji BNT dengan α = 0,05.UJI BNT

65

FKn

Yij

JK

p

i

n

j

P

)(∑ ∑1

2

1


nBNT 5 % = t(α/2; dBg) x (2KTG/n)0,5

= t(0,025; 16) x (2 x 0,000222/3)0,5

= 3.182 x 0,0121= 0,0385


Sebar Keragaman dB JK KT F hitung

F tabel

Perlakuan 2 7,4321 3,71616722,3

5 3,48

Galat percobaan 6 0,0013 0,000222

Total 8 7,4334 0,12217


konsentrasi starter (%)

Volume titrasi

FeSO4 (ml)


20 10 0


6.6700 6.7433 8.6333

20 6.6700 -

10 6.7433 0.0733 -

0 8.6333 1.9633 1.8900 -


66

Konsentrasi starter

(%)



0 8.64 8.62 8.64 25.90 8.633

10 5.3 5.1 5.3 15.70 5.233

20 4.9 4.9 4.8 14.60 4.867

Total 18.84 18.62 18.74 56.20 18.733


= 350,9378



67

pn

Yij

FK

p

i

n

j

.

)(

)(

2

1 1

FKYijJKp

i

n

jT

1

2

1

)(

FKn

Yij

JK

p

i

n

j

P

)(∑ ∑1

2

1


(JKG) = JKT-JKP

= 25,9158 – 25,8822 = 0,0336


KTp = JK P

db perlakuan

= 25,8822

2 = 12,941


KTg = JK G

db percobaan

= 0,0336

6 = 0,0056

Menghitung Nilai F

F hitung = KTpKTg

= 12,9410,0056

= 2310,91

Ftabel 5 % = F(0,05; 4, 10) = 3,48Karena Fhitung > Ftabel, maka Ho ditolak, artinya variasi starter MOL berpengaruh terhadap kadar karbon. Untuk mengetahui variasi waktu fermentasi mana saja yang berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme lokal, maka dilakukan uji BNT dengan α = 0,05.

UJI BNT


nBNT 5 % = t(α/2; dBg) x (2KTG/n)0,5

= t(0,025; 16) x (2 x 0,0056/3)0,5

= 3.182 x 0,0611= 0,1944

68



F hitung

F tabel

Perlakuan 2 25,8822 12,941 2310,91 3,48


Total 8 25,9158 12,9466



Volume titrasi

FeSO4 (ml)


20 10 0


4.8667 5.2333 8.6333

20 4.8667 -

10 5.2333 0.3666 -

0 8.6333 3.7666 3.4000 -


Konsentras Volume titrasi FeSO4 (ml)

69

i starter (%) I II III Total rata-rata

0 8.64 8.62 8.64 25.90 8.633

10 5.3 5.1 5.3 15.70 5.233

20 4.9 4.9 4.8 14.60 4.867

Total 18.84 18.62 18.74 56.20 18.733





70

pn

Yij

FK

p

i

n

j

.

)(

)(

2

1 1

FKYijJKp

i

n

jT

1

2

1

)(

FKn

Yij

JK

p

i

n

j

P

)(∑ ∑1

2

1


(JKG) = JKT-JKP

= 26,5692 – 26,5356 = 0,0336


KTp = JK P

db perlakuan

= 26,5356

2 = 13,2678


KTg = JK G

db percobaan

= 0,0336

6 = 0,0056

Menghitung Nilai F

F hitung = KTpKTg

= 13,26780,0056

= 2369,246

Ftabel 5 % = F(0,05; 4, 10) = 3,48Karena Fhitung > Ftabel, maka Ho ditolak, artinya variasi variasi starter MOL berpengaruh terhadap kadar karbon. Untuk mengetahui variasi waktu fermentasi mana saja yang berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme lokal, maka dilakukan uji BNT dengan α = 0,05.UJI BNT


nBNT 5 % = t(α/2; dBg) x (2KTG/n)0,5

= t(0,025; 16) x (2 x 0,0056/3)0,5

= 3.182 x 0,0611= 0,1944


71


F tabel

Perlakuan 2 26,5356 13,26782369,24

6 3,48


Total 8 26,5659 13,2734



Volume titrasi

FeSO4 (ml)


20 10 0


4.7667 5.2667 8.6333

20 4.7667 -

10 5.2667 0.5000 -

0 8.6333 3.8666 3.3666 -

L.8.3 Penentuan Kadar N L.8.3.1 Penambahan Gula 15,6 gram

Tabel L.8.19. Penambahan Gula 15,6 gram

Konsentrasi starter

(%)

Volume titrasi HCl (ml)


0 0.34 0.33 0.33 1.00 0.333

10 3.2 3.1 3.2 9.50 3.167

72

20 2.7 2.9 3 8.60 2.867

Total 6.24 6.33 6.53 19.10 6.367


= 40,5344




(JKG) = JKT-JKP

73

pn

Yij

FK

p

i

n

j

.

)(

)(

2

1 1

FKYijJKp

i

n

jT

1

2

1

)(

FKn

Yij

JK

p

i

n

j

P

)(∑ ∑1

2

1

= 14,5889 – 14,5355 = 0,0534


KTp = JK P

db perlakuan

= 14,5355

2 = 7,2678


KTg = JK G

db percobaan

= 0,0534

6 = 0,0089

Menghitung Nilai F

F hitung = KTpKTg

= 7,26780,0089

= 816,604

Ftabel 5 % = F(0,05; 4, 10) = 3,48

Karena Fhitung > Ftabel, maka Ho ditolak, artinya variasi variasi starter MOL berpengaruh terhadap kadar nitrogen. Untuk mengetahui variasi waktu fermentasi mana saja yang berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme lokal, maka dilakukan uji BNT dengan α = 0,05.

UJI BNT


nBNT 5 % = t(α/2; dBg) x (2KTG/n)0,5

= t(0,025; 6) x (2 x 0,0089/3)0,5

= 2.447 x 0,0770= 0,1885


74


F hitung

F tabel

Perlakuan 2 14,5355 7,2678 816,604 3,48


Total 8 14,5889 0,12217



Volume titrasi HCl

(ml)


20 10 0


0.3300 2.8667 3.1667

0 0.3300 -

20 2.8667 2.5367 -

10 3.1667 2.8367 0.3000 -


Konsentrasi starter

(%)



75

0 0.34 0.33 0.33 1.00 0.33

10 4.4 4.3 4.5 13.20 4.40

20 4.7 4.7 4.9 14.30 4.767

Total 9.44 9.33 9.73 28.50 9.5





= 36,3267


76

pn

Yij

FK

p

i

n

j

.

)(

)(

2

1 1

FKYijJKp

i

n

jT

1

2

1

)(

FKn

Yij

JK

p

i

n

j

P

)(∑ ∑1

2

1

(JKG) = JKT-JKP

= 36,3734 – 36.3267 = 0,0467


KTp = JK P

db perlakuan

= 36,3267

2 = 18,163


KTg = JK G

db percobaan

= 0,0467

6 = 0,007789

Menghitung Nilai F

F hitung = KTpKTg

= 18,163

0,007789 = 2331,954

Ftabel 5 % = F(0,05; 4, 10) = 3,48Karena Fhitung > Ftabel, maka Ho ditolak, artinya variasi variasi starter MOL berpengaruh terhadap kadar nitrogen. Untuk mengetahui variasi waktu fermentasi mana saja yang berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme lokal, maka dilakukan uji BNT dengan α = 0,05.UJI BNT


nBNT 5 % = t(α/2; dBg) x (2KTG/n)0,5

= t(0,025; 6) x (2 x 0,007789/3)0,5

= 2.447 x 0,0770= 0,1885


Sebar Keragaman dB JK KT F hitung F tabel

77

Perlakuan 2 36,3267 18,1632331,95

4 3,48


Total 8 63,3734 18,170789



Volume titrasi HCl

(ml)

konsentrasi starter (%)20 10 0

Volume titrasi HCl (ml)0.3300 4.4000 4.7667

0 0.33 -10 4.4 4.0700 -20 4.7667 0.3300 4.4000 4.7667


Konsentrasi starter

(%)



0 0.34 0.33 0.33 1.000.33333333

3

10 4.5 4.4 4.7 13.64.53333333

3

20 5 4.9 5 14.94.96666666

7

Total 9.84 9.63 10.03 29.59.83333333

3

78






(JKG) = JKT-JKP

= 39,3489– 39,2955 = 0,0534


KTp = JK P

db perlakuan

= 39,2955

2 = 19,6478


79

pn

Yij

FK

p

i

n

j

.

)(

)(

2

1 1

FKYijJKp

i

n

jT

1

2

1

)(

FKn

Yij

JK

p

i

n

j

P

)(∑ ∑1

2

1

KTg = JK G

db percobaan

= 0,0534

6 = 0,0089

Menghitung Nilai F

F hitung = KTpKTg

= 18,163

0,007789 = 2207,6155

Ftabel 5 % = F(0,05; 4, 10) = 3,48Karena Fhitung > Ftabel, maka Ho ditolak, artinya variasi starter MOL berpengaruh terhadap kadar nitrogen. Untuk mengetahui variasi waktu fermentasi mana saja yang berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme lokal, maka dilakukan uji BNT dengan α = 0,05.UJI BNT


nBNT 5 % = t(α/2; dBg) x (2KTG/n)0,5

= t(0,025; 6) x (2 x 0,007789/3)0,5

= 2.447 x 0,0770= 0,1885



F tabel

Perlakuan 2 39,2955 19,64782207,615

5 3,48


Total 8 39,3489 19,6567


80


Volume titrasi HCl

(ml)


20 10 0


0.3300 4.5300 4.9667

0 0.3300 -

10 4.5300 4.2000 -

20 4.9667 4.6367 0.4367 -

81

Documents

skripsi syawal