SKRIPSI. Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PENGARUH LAMA FERMENTASI PUPUK CAIR BAYAM, SAWI, KULIT PISANG DAN KULIT SEMANGKA TERHADAP KANDUNGAN FOSFOR DAN KALIUM TOTAL DENGAN PENAMBAHAN BIOAKTIVATOR EM4

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh : Paulina Yuliani NIM : 131434033

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

2017


PENGARUH LAMA FERMENTASI PUPUK CAIR BAYAM, SAWI, KULIT PISANG DAN KULIT SEMANGKA TERHADAP KANDUNGAN FOSFOR DAN KALIUM TOTAL DENGAN PENAMBAHAN BIOAKTIVATOR EM4

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh : Paulina Yuliani NIM : 131434033

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

2017

i




HALAMAN PERSEMBAHAN

“Karena masa depan sungguh ada, dan harapanmu tidak akan hilang” (Amsal 23:18)

Karya ini kupersembahkan untuk :

Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria, yang menyertai setiap langkah hidupku Kedua orang tuaku tercinta, Basilius Sumaryo dan Yuventia Sarjinem Kedua kakakku terkasih, Natalia Kristanti dan Lusia Jois Mariana Sahabat-sahabatku yang selalu memberi dukungan dan doa Seluruh keluarga besar Pendidikan Biologi angkatan 2013 Almamaterku Universitas Sanata Dharma

iv


PERNYATAAN KEASLIAN KARYA Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tuliskan ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 25 Februari 2017 Penulis

(Paulina Yuliani)

v


LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma Yogyakarta : Nama

: Paulina Yuliani

NIM

: 131434033

Demi kepentingan pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya berjudul : “PENGARUH LAMA FERMENTASI PUPUK BAYAM, SAWI, KULIT PISANG DAN KULIT SEMANGKA TERHADAP KANDUNGAN FOSFOR DAN KALIUM TOTAL DENGAN PENAMBAHAN BIOAKTIVATOR EM4” Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenar-benarnya. Dibuat di

: Yogyakarta

Pada tanggal

: 03 Maret 2017

Yang menyatakan,

Paulina Yuliani

vi


ABSTRAK

PENGARUH LAMA FERMENTASI PUPUK CAIR BAYAM, SAWI, KULIT PISANG DAN KULIT SEMANGKA TERHADAP KANDUNGAN FOSFOR DAN KALIUM TOTAL DENGAN PENAMBAHAN BIOAKTIVATOR EM4 Paulina Yuliani 131434033 Universitas Sanata Dharma Bayam, sawi hijau, kulit pisang dan kulit semangka merupakan tanaman sayuran dan buah-buahan yang memiliki kandungan mineral yang tinggi. Sayuran dan buah-buahan yang saat ini belum dimanfaatkan secara maksimal menjadi pupuk organik meskipun kandungan fosfor dan kalium tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan unsur hara makro Fosfor (P) dan Kalium (K) Total dari pupuk organik cair setelah difermentasi dengan EM4 dan mengetahui lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan P dan K total tertinggi. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan perlakuan lama fermentasi (4, 8 dan 12 hari) dan pupuk cair industri digunakan sebagai kontrol. Analisis kandungan P dan K total menggunakan metode spektrofotometri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lama fermentasi (4,8,12 hari) memberikan kandungan P total dan K total yang berbeda, yaitu 0,0282%, 0,0271%, 0,0431% masing-masing kandungan P total; dan 0,3033%, 0,4290%, 0,4236% kandungan K total. Perbandingan dengan kontrol 0,06% untuk kandungan P total dan 0,49% kandungan K total hasil penelitian ini lebih rendah. Lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan P total tertinggi yaitu 12 hari sedangkan lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan K total tertinggi yaitu 8 hari. Kata Kunci : Lama fermentasi, unsur hara makro, fosfor, kalium

vii


ABSTRACT

LONG FERMENTATION EFFECT ON LIQUID FERTILIZER FOR SPINACH, GREEN MUSTARD, BANANA PEEL AND WATERMELON PEEL WASTE TOWARD NUTRIENT INGREDIENTS OF PHOSPOR AND POTASSIUM WITH EFFECTIVE MICROORGANISM-4 (EM4) BIOACTIVATOR ADDITION Paulina Yuliani 131434033 Sanata Dharma University Spinach, green mustard, banana and watermelon peels are vegetables and fruits that have high nutrients content. Currently these vegetables and fruits are not fully used as organic fertilizer, even though the content of phosphorus and potassium is high. This research aims to determine the content of macro nutrients of Phosphorus (P) and Potassium (K) of liquid organic fertilizer after fermentation with Effective Microorganism-4 and identifiy the optimal of long fermentation to get the highest total content of P and K. This research is completely randomized design (CRD) with the treatment of three level fermentation time (4, 8 and 12 days) and commercial fertilizer as control. Analysis of levels of total P and total K, using spectrophotometric method. The results showed that the fermentation time (4, 8, 12 days) gave different level of total P and total K, namely 0,0282%, 0,0271%, 431%, respectively of total P; and 0,3033%, 0,4290%, 0,4236% of total K. In comparation with control (0,06% of total P and 0,49% of total K) these result are lower. The optimal of long fermentation to get the highest total content of P is 12 day. Meanwhile, the optimal of long fermentation to get the highest total content of K is 8 day. Keywords : Fermentation, macro nutrients, phosphor, potassium.

viii


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Lama Fermentasi Pupuk Cair Bayam, Sawi, Kulit Pisang dan Kulit Semangka terhadap Kandungan Fosfor dan Kalium Total dengan Penambahan Bioaktivator EM4”. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada program studi Pendidikan Biologi. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini berhasil diselesaikan dengan baik berkat bantuan dan dukungan dari banyak pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1.

Rohandi, Ph.D selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2.

Drs. Antonius Tri Priantoro M.For.Sc. selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi dan selaku Dosen Pembimbing yang telah membimbing penulis dengan penuh kesabaran, memberikan masukan, pengarahan, serta perbaikan-perbaikan dalam penyusunan karya ilmiah ini.

3.

Ika Yuli Listyarini, M.Pd. dan Puspita Ratna Susilawati, M.Sc. selaku dosen penguji, atas kritik dan saran yang telah diberikan sehingga skripsi ini menjadi lebih baik.

ix


4.

Segenap dosen Program Studi PBIO yang dengan penuh dedikasi mendidik, mengarahkan, membimbing, membagi ilmu pengetahuan, memberikan dukungan, dan bantuan kepada penulis dari awal perkuliahan sampai selesai.

5.

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Gadjah Mada yang sudah memberikan kesempatan kepada penulis untuk dapat belajar mengenai penelitian penulis di Laboratorium Kimia Analitik dan Mbak Dewi selaku laboran yang sudah membantu selama penelitian.

6.

Kedua orang tuaku Basilius Dwijo Sumaryo dan Yuventia Sarjinem yang telah memberikan semangat, kasih sayang, doa serta memberikan dukungan berupa moril dan materiil sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dan menyelesaikan karya ilmiah ini dengan baik.

7.

Kedua kakakku tersayang, Natalia Kristanti dan Lusia Jois Mariana yang selalu menyemangati dan menghibur penulis.

8.

Keluarga besarku, terima kasih atas doa dan motivasi bagi penulis.

9.

Sahabat-sahabat tercinta, Bruder Dieng Karnedi, Gista Arum Pravitasari, Yosephine Ade Gustina, Irene Lidya, Ayu, Tere dan Alola yang telah membantu, memberi dukungan, doa, semangat, motivasi dan kebersamaannya.

10. Teman-teman Kost Sekar Ayu, atas motivasi dan kebersamaannya selama ini. 11. Teman-teman Pendidikan Biologi angkatan 2013 yang menjadi teman seperjuangan penulis dalam melaksanakan studi di Universitas Sanata Dharma.

x


12. Semua pihak yang belum disebutkan satu persatu 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.

Penulis,

Paulina Yuliani

xi


DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL .................................................................................. HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................ HALAMAN PENGESAHAN ................................................................... HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................. PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................... LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI...................... KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS..................... ABSTRAK .................................................................................................. ABSTRACT.................................................................................................. KATA PENGANTAR ................................................................................ DAFTAR ISI .............................................................................................. DAFTAR TABEL....................................................................................... DAFTAR GAMBAR .................................................................................. DAFTAR LAMPIRAN...............................................................................

i ii iii iv v vi iv vii viii ix xii xv xvi xvii

BAB I. PENDAHULUAN......................................................................... A. Latar Belakang ..................................................................................... B. Rumusan Masalah ................................................................................ C. Tujuan Penelitian ................................................................................. D. Manfaat Penelitian ............................................................................... 1. Bagi Peneliti ................................................................................... 2. Bagi Masyarakat ............................................................................. 3. Bagi Dunia Pendidikan ..................................................................

1 1 4 4 5 5 5 5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA.............................................................. A. Dasar Teori........................................................................................... 1. Sampah Organik ........................................................................... 2. Pupuk Organik ............................................................................. 3. Pupuk Organik Cair ..................................................................... 4. Fermentasi .................................................................................... 5. Tetes Tebu (molasses) .................................................................. 6. EM4 (Effective Microorganism-4) ............................................... 7. Standard Pupuk Organik Cair ...................................................... 8. Unsur Hara Tanaman ................................................................... 9. Fosfor ........................................................................................... 10. Kalium .......................................................................................... 11. Bayam Hijau ................................................................................ 12. Sawi Hijau .................................................................................... 13. Kulit Pisang................................................................................... 14. Kulit Semangka............................................................................. 15. Spektrofotometer UV-Vis ............................................................

6 6 6 6 7 9 9 10 12 12 13 14 16 17 19 20 21

xii


16. Spektrofotometer AAS ................................................................. B. Penelitian yang Relevan ...................................................................... C. Kerangka Berpikir .............................................................................. D. Hipotesis..............................................................................................

23 23 24 25

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................. A. Jenis Penelitian .................................................................................... B. Batasan Masalah ................................................................................. C. Alat dan Bahan .................................................................................... D. Cara Kerja ........................................................................................... 1. Tahap Persiapan ........................................................................... 2. Tahap Pengujian ........................................................................... E. Metode Analisis Data .......................................................................... F. Rancangan Pemanfaatan Hasil Penelitian dalam Pembelajaran .........

26 26 27 27 28 28 31 32 32

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................ A. Hasil .................................................................................................... B. Pembahasan ......................................................................................... 1. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Fosfor Total .... 2. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Kalium Total .. 3. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Fosfor dan Kalium Total .............................................................. 4. Perubahan Suhu dan pH ................................................................. 5. Hambatan dalam Penelitian ............................................................

33 33 37 37 40 42 44 46

BAB V. IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN DALAM PROSES PEMBELAJARAN ..................................................................... 47 BAB VI. PENUTUP ................................................................................. A. Kesimpulan ......................................................................................... B. Saran .................................................................................................... DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ LAMPIRAN ...............................................................................................

xiii

50 50 50 52 56


DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 2.4 Tabel 2.5 Tabel 2.6 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3

Halaman Fungsi mikroorganisme dalam EM-4 ................................. 11 Standar kualitas pupuk organik cair .................................... 12 Kandungan gizi pada daun bayam per 100 gram bahan zat ..17 Kandungan gizi sawi hijau setiap 100 gram ..................... 18 Komposisi zat gizi kulit pisang per 100 gram bahan .......... 20 Kandungan gizi kulit semangka........................................... 21 Rerata pengukuran kandungan unsur hara fosfor total ..... 33 Perbedaan antar perlakuan kandungan fosfor total............ 35 Rerata pengukuran kandungan unsur hara kalium total..... 36

xiv


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 4.1 Gambar 4.2

Halaman Bayam hijau (Amaranthus sp.)............................................... 16 Sawi hijau (Brassica rapa)..................................................... 18 Kulit Pisang ........................................................................... 19 Kulit Semangka ..................................................................... 21 Tahap pemotongan bahan dasar ............................................ 29 Tahap pencampuran semua bahan dasar ............................... 29 Tahap pembagian masing-masing bahan dasar ...................... 30 Pengaruh lama fermentasi terhadap kandungan fosfor total pada pupuk cair bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka ... 42 Pengaruh lama fermentasi terhadap kandungan kalium total pada pupuk cair bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka .............................................................. 43

xv


DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Hasil Pengukuran Kandungan P dan K total ........................ 57 Lampiran 2. Hasil Pengukuran Suhu dan pH............................................. 59 Lampiran 3. Uji Normalitas ....................................................................... 60 Lampiran 4. Uji Homogenitas,Uji Anova dan Post-Hoc Tukey................. 61 Lampiran 5. Hasil Pengukuran Absorbansi P dan K ................................. 64 Lampiran 6. Silabus .................................................................................. 69 Lmapiran 7. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ...................................... 74 Lampiran 8. Lembar Kerja Siswa .............................................................. 83 Lampiran 9. Lembar Pengamatan Penilaian .............................................. 87 Lampiran 10. Dokumentasi Penelitian....................................................... 98

xvi


BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Permasalahan Pupuk memiliki peranan yang sangat penting di bidang pertanian dalam meningkatkan kesuburan tanah dan pertumbuhan tanaman. Penggunaan pupuk anorganik yang berlebih dapat meninggalkan residu kimia yang berbahaya bagi tanah. Menanggulangi permasalahan tersebut, diupayakan pemanfaatan pupuk organik cair yang ramah lingkungan dan dapat memperbaiki kondisi tanah. Pupuk organik cair merupakan pupuk yang memiliki komposisi kandungan unsur hara yang lengkap. Menurut Hadisuwito (2007), kelebihan dari pupuk organik cair ini adalah cepat mengatasi defesiensi hara, mampu menyediakan hara dengan cepat dimana unsur hara tersebut bisa langsung diserap oleh tumbuhan. Pupuk organik cair umumnya tidak merusak tanah dan tanaman walau digunakan sesering mungkin karena tidak meninggalkan residu kimia yang berbahaya yang menumpuk yang dapat menyebabkan pencemaran. Bahan baku pupuk cair yang sangat baik dari sampah organik yaitu bahan organik basah atau bahan organik yang mempunyai kandungan air tinggi seperti sisa buah-buahan, sayur-sayuran. Bahan-bahan tersebut dapat dijadikan sebagai pupuk organik dengan mencampurkan berbagai komponen bahan-bahan tertentu sesuai dengan kadar yang dibutuhkan oleh tanah dan nutrisi pada tumbuhan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bayam dan sawi merupakan tanaman sayuran dengan kandungan gizi dan mineral yang tinggi (Badan Pusat Statistik,

1


2

2012). Kandungan gizi fosfor pada bayam per 100 g yaitu 67 mg. Dalam ukuran satu cangkir bayam, memiliki kandungan kalium sebanyak 839 mg. Sawi termasuk ke dalam kelompok tanaman sayuran daun yang mengandung zat-zat gizi lengkap yang memenuhi syarat untuk kebutuhan gizi tubuh. Hasil penelitian menunjukkan sawi kaya akan fosfor sebesar 57,4 mg per 100 g dan kalium yaitu 282,8 mg (Badan Pusat Statistik, 2012). Kulit pisang dan kulit semangka yang saat ini belum dimanfaatkan secara maksimal oleh masyarakat dapat dimanfaatkan sebagai pupuk untuk mengurangi permasalahan sampah yang menumpuk yang dapat menyebabkan pencemaran. Kulit pisang mengandung unsur hara fosfor dan kalium yang dapat meningkatkan kesuburan tanah yaitu menyediakan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanah. Susetya (2012) memaparkan kulit pisang mengandung fosfor, kalium, dan hasil penelitian yang dilakukan Nasution dkk. (2014) menunjukkan bahwa kulit pisang mengandung unsur fosfor sebesar 117 mg per 100 g dan unsur kalium yang terkandung dalam kulit pisang sebesar 1,137%. Banyaknya unsur yang terkandung dalam kulit pisang ini membuat kulit pisang berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai pupuk organik. Kandungan gizi fosfor sebesar 11 mg per 100 g kulit semangka dan kandungan kalium kulit semangka yaitu 82 mg (Leung dkk.,1972). Dengan demikian, bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka memiliki potensi untuk dijadikan bahan menjadi pupuk organik. Penelitian Sriningsih (2014), diperoleh hasil bahwa pemanfaatan kulit buah pisang dengan penambahan EM4 sebagai pupuk cair dengan kandungan P sebanyak 106,53 ppm dan kandungan K sebanyak 1686,60 ppm. Pemanfaatan kulit pisang ini


3

sebagai pupuk organik kemudian dimodifikasi dengan penambahan sawi, bayam dan kulit semangka. Pemanfaatan bahan tersebut digunakan sebagai pupuk organik untuk meningkatkan kandungan dalam pupuk seperti unsur Fosfor (P) dan Kalium (K). Bahan dasar yang digunakan sebagai pupuk organik cair termasuk murah, mudah didapatkan dan memiliki kandungan mineral yang cukup tinggi. Unsur P dalam phospat adalah sangat berguna bagi tumbuhan karena berfungsi untuk merangsang pertumbuhan akar terutama pada awal-awal pertumbuhan, mempercepat pembungaan, pemasakan biji dan buah. Kalium merupakan unsur hara esensial yang digunakan hampir pada semua proses untuk menunjang hidup tanaman. Oleh karena itu, perlu adanya tambahan suplai hara fosfor dan kalium pada tanaman. Pada pupuk cair diperlukan bakteri untuk mengikat nitrogen, fosfor, kalium, dan unsur lain misalnya dengan menggunakan Effective Microorganism-4 (EM4). EM4 merupakan bioaktivator yang dapat membantu proses fermentasi dalam pembuatan pupuk. EM4 mengandung mikroorganisme yang berperan dalam proses fermentasi. Waktu fermentasi berfungsi menguraikan unsur-unsur organik yang ada di dalam pupuk organik cair sehingga dapat diserap oleh tanaman disekitarnya. Penelitian Mujiatul (2013) diperoleh hasil bahwa lama fermentasi memengaruhi kadar N, P dan K yang terkandung dalam pupuk cair limbah tahu dengan penambahan tanaman matahari meksiko. Kadar N, P dan K tertinggi didapat dari fermentasi 4 hari dengan kadar N sebesar 732 ppm, kadar P sebesar 840,6 ppm dan kadar K sebesar 7189,8 ppm.


4

Bahan baku pembuatan pupuk organik cair bermacam-macam dengan memanfaatkan bahan-bahan atau limbah yang tersedia di lingkungan setempat, sehingga kandungan unsur hara dan mikroorganismenya juga bervariasi. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui kandungan dari pupuk organik cair sehingga akan diketahui manfaat yang lebih spesifik dan efektif dari masing-masing unsur hara sebagai sumber informasi bagi petani maupun masyarakat umum dalam penggunaannya.

B. Rumusan Masalah 1. Berapa kandungan fosfor dan kalium total yang terdapat dalam pupuk cair hasil fermentasi bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka dengan penambahan EM4? 2. Berapa lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan fosfor dan kalium total tertinggi pada pupuk cair bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka?

C. Tujuan Penelitian 1. Mengetahui kandungan fosfor dan kalium total yang terdapat dalam pupuk cair hasil fermentasi bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka dengan penambahan EM4. 2. Mengetahui lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan fosfor dan kalium total tertinggi pada pupuk cair bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka.


5

D. Manfaat Penelitian 1. Bagi Peneliti Sebagai syarat untuk mengembangkan pengetahuan di bidang pertanian terutama mengenai kandungan hara makro fosfor dan kalium total dari bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka menjadi pupuk cair organik. Mempunyai solusi mengenai masalah lingkungan yaitu dengan memanfaatkan bahan-bahan organik menjadi pupuk organik cair. 2. Bagi Masyarakat Sebagai informasi bagi para petani mengenai kandungan pupuk organik cair dari fermentasi sehingga diperoleh kadar fosfor dan kalium total tertinggi. 3. Bagi Dunia Pendidikan Sebagai masukan informasi mengenai kandungan unsur hara fosfor dan kalium total dalam pupuk cair organik.


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Dasar Teori 1. Sampah Organik Sampah organik adalah sampah yang dihasilkan dari bahan-bahan hayati yang dapat didegradasi oleh mikroba atau bersifat biodegradable. Sampah ini dengan mudah dapat diuraikan melalui proses alami. Sampah berasal dari mahluk hidup, baik manusia maupun tumbuhan. Sampah organik sendiri dibagi menjadi sampah organik basah dan sampah organk 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 Organik Pupuk adalah bahan yang ditambahkan ke dalam tanah untuk menyediakan sebagian unsur esensial bagi pertumbuhan tanaman. Peran pupuk sangat dibutuhkan oleh tanaman agar dapat tumbuh dan berkembang dengan baik. Pupuk juga berfungsi untuk menambah kandungan unsur hara yang kurang tersedia di dalam tanah, serta dapat memperbaiki daya tahan tanaman. Selama proses pemupukan terjadi pelepasan satu atau lebih dari jenis kation

6


7

dalam tanah, ion – ion bebas yang terlepas dapat diserap dengan mudah oleh tanaman untuk memenuhi kebutuhan tanaman (Hananto, 2012). Permentan (2011) menyatakan pupuk organik adalah pupuk yang terdiri dari bahan organik yang berasal dari tanaman atau hewan yang telah melalui proses rekayasa, dapat berbentuk padat atau cair yang digunakan untuk mensuplai bahan organik, memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Berdasarkan bentuknya, ada dua jenis pupuk organik buatan yaitu padat dan cair. Kandungan bahan kimia di dalamnya maksimum 5%. Penggunaan pupuk cair memiliki beberapa keuntungan sebagai berikut : a. Pengaplikasiannya lebih mudah jika dibandingkan dengan pengaplikasian pupuk organik padat. b. Unsur hara yang terdapat di dalam pupuk cair mudah diserap tanaman. c. Mengandung mikroorganisme yang jarang terdapat dalam pupuk organik padat. d. Pencampuran pupuk cair organik dengan pupuk organik padat dapat mengaktifkan unsur hara yang ada dalam pupuk organik padat tersebut.

3. Pupuk Organik Cair Pupuk organik cair merupakan salah satu jenis pupuk yang banyak beredar di pasaran. 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 selain dapat memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah, juga membantu meningkatkan produksi tanaman,


8

meningkatkan kualitas produk tanaman, mengurangi penggunaan pupuk anorganik dan sebagai alternatif pengganti pupuk kendang (Parman, 2007). Kandungan dalam pupuk organik cair ini meliputi enam belas unsur hara yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Keenambelas unsur hara tersebut terbagi menjadi : a.

Unsur hara makro primer, terdiri dari Karbon (C), Oksigen (O), Hidrogen (H), Nitrogen (N), Fosfor (P) dan Kalium (K).

b.

Unsur hara makro sekunder, terdiri dari Kalsium (Ca), Sulfur (S) dan Magnesium (Mg).

c.

Unsur hara mikro, terdiri dari Boron (B), Klor (Cl), Tembaga (Cu), Besi (Fe), Mangan (Mn), Zeng (Zn) dan Molibden (Mo). Dari semua jenis unsur hara tersebut, yang paling utama dibutuhkan

oleh tanah sebagai media tumbuh tanaman adalah Nitrogen (N), Fosfor (P) dan Kalium (K). Sebagai bahan pembenah tanah pupuk organik mecegah terjadinya erosi, pengerakan permukaan tanah (crusting) dan retakan pada tanah. Pemberian pupuk organik cair harus memperhatikan konsentrasi atau dosis yang diaplikasikan terhadap tanaman. Semakin tinggi dosis pupuk yang diberikan maka kandungan unsur hara yang diterima oleh tanaman akan semakin tinggi, begitu pula dengan semakin seringnya frekuensi aplikasi pupuk 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).


9

4. Fermentasi Fermentasi merupakan proses yang dilakukan oleh mikroorganisme baik aerob maupun anaerob yang mampu mengubah atau mentransformasikan senyawa kimia kompleks menjadi lebih sederhana. Hal tersebut bertujuan untuk mempercepat penyerapan nutrisi pada tanaman. Prinsip dari fermentasi ini adalah bahan organik dihancurkan oleh mikroba dalam kisaran temperatur dan kondisi tertentu yaitu fermentasi. Fermentasi sering didefinisikan sebagai proses pemecahan karbohidrat dan asam amino secara anaerobik yaitu tanpa memerlukan oksigen. 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).

5. Tetes Tebu (molasses) Tetes Tebu (molasses) adalah sejenis sirup yang merupakan sisa dari proses pengkristalan gula pasir. Tetes tebu merupakan sumber karbon dan nitrogen bagi ragi. 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


10

(molasses) terdapat nutrisi bagi bakteri Sacharomyces cereviceae (Wijaya, 2008). Oleh karena itu, dibutuhkan tambahan material tetes tebu yang mengandung komponen nitrogen sangat diperlukan untuk menambah kandungan unsur hara agar proses fermentasi berlangsung dengan sempurna. Selain itu, berdasarkan kenyataan bahwa tetes tebu tersebut mengandung karbohidrat dalam bentuk gula yang tinggi (64%) disertai berbagai nutrien yang diperlukan jasad renik juga dapat meningkatkan kecepatan fermentasi menjadi pupuk dalam waktu yang relatif singkat (Wijaya, 2008).

6. EM4 (Effective Microorganism-4) EM4

merupakan

kultur

campuran

mikroorganisme

yang

menguntungkan dan bermanfaat bagi kesuburan tanah maupun pertumbuhan dan produksi tanaman, serta ramah lingkungan. Mikroorganisme yang ditambahkan akan membantu memperbaiki kondisi biologis tanah dan dapat membantu penyerapan unsur hara. EM4 mengandung mikroorganisme fermentasi dan sintetik yang terdiri dari bakteri asam laktat (Lactobacillus sp.), bakteri

fotosintetik

(Rhodopseudomonas

sp.),

Actinomycetes

sp.,

Streptomicetes sp., dan ragi (yeast) atau yang sering digunakan dalam pembuatan tahu (Utomo, 2009). EM4 mempunyai beberapa manfaat diantaranya: a. Memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologis tanah. b. Meningkatkan ketersediaan nutrisi dan senyawa organik pada tanah.


11

c. Mempercepat pengomposan sampah organik atau kotoran hewan. d. Membersihkan air limbah dan meningkatkan kualitas air pada perikanan. e. Menyediakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman dan meningkatkan produksi tanaman serta menjaga kestabilam produksi (Utomo, 2009). Tabel 2.1 Fungsi mikroorganisme dalam EM4 Nama Fungsi Bakteri fotosintesis 1. Membentuk zat-zat yang bermanfaat dari sekresi akar tumbuhan, bahan organik dan gas-gas berbahaya (misalnya hidrogen sulfida) dengan menggunakan sinar matahari dan panas bumi sebagai sumber energi. Zat-zat bermanfaat itu antara lain asam amino, asam nukleik, zat-zat bioaktif dan gula. Semuanya mempercepat pertumbuhan dan perkembangan tanaman. 2. Meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme lainnya. Bakteri Asam Laktat 1. Menghasilkan asam laktat dari gula. 2. Menekan pertumbuhan mikroorganisme yang merugikan misalnya Fusarium. 3. Meningkatkan percepatan perombakan bahan organik. 4. Dapat menghancurkan bahan-bahan organik. Ragi 1. Membentuk zat antibakteri dan bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman dari asam-asam amino dan gula yang dikeluarkan oleh bakteri fotosistesis. 2. Meningkatkan jumlah sel aktif dan perkembangan akar Actinomycetes 1. Menghasilkan zat-zat antimikroba dari asam amino yang dihasilkan oleh bakteri fotosintesis dan bahan organik. 2. Menekan pertumbuhan jamur dan bakteri. Jamur fermentasi 1. Menguraikan bahan organik secara tepat untuk menghasilkan alkohol, ester dan zat-zat antimikroba. 2. Menghilangkan bau serta mencegah serbuan serangga dan ulat yang merugikan. (Yuwono, 2006)


12

7. Standar Pupuk Organik Cair Standar kualitas unsur makro pupuk organik berdasarkan SNI 19-70302004 dapat dilihat pada tabel 2.2. Tabel 2.2 Standar Kualitas Pupuk Organik Cair No. Parameter Satuan Minimal Maksimal 1 Kadar Air % 50 17 2 Temperatur Suhu air tanah 3 Warna Kehitaman 4 Bau Berbau tanah 5 Ukuran partikel Mm 0.55 25 6 Kemampuan ikat air % 58 7 Ph 6.80 7.49 8 Bahan asing % 1.5 Unsur makro 9 Bahan organic 27 58 % 10 Nitrogen 0.40 % 11 Karbon 9.80 32 % 12 Fosfor 0.10 % 13 C/N rasio 10 20 14 Kalium 0.20 % Bakteri 15 Fecal coli MPN/gr 1000 16 Salmonella MPN/gr 3 (SNI : 19-7030-2004)

8. 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.


13

c. Jika tanaman mengalami defesiensi hanya dapat diperbaiki dengan unsur tersebut. Unsur hara makro esensial jika dibutuhkan dalam jumlah besar, biasanya diatas 500 ppm dan yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit, biasanya kurang dari 50 ppm disebut mikro esensial (Hanafiah, 2007). Unsur hara makro terdiri dari Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K). Unsur hara mikro terdiri dari Boron (B), Tembaga (Cu), Besi (Fe), Mangan (Mn), Zeng (Zn).

9. Fosfor Fosfor merupakan bagian dari protoplasma dan inti sel, sebagai bagian dari inti sel sangat penting dalam pembelahan sel, demikian pula bagi perkembangan jaringan meristem. Fosfor diambil tanaman dalam bentuk H2PO4dan HPO4-2. Secara umum, fungsi dari fosfor dalam tanaman dapat dinyatakan sebagai berikut: a. Dapat mempercepat pertumbuhan akar semai. b. Dapat mempercepat serta memperkuat pertumbuhan tanaman muda menjadi tanaman dewasa pada umumnya. c. Dapat mempercepat pembungaan dan pemasakan buah, biji atau gabah. d. Dapat meningkatkan produksi biji-bijian, fosfor juga sebagai penyusun lemak dan protein. Didalam tanah fungsi fosfor terhadap tanaman adalah sebagai zat pembangun dan terikat dalam senyawa-senyawa organik. Dengan demikian hanya sebagian kecil saja yang terdapat dalam bentuk anorganik sebagai ion-ion


14

fosfat. Bagian-bagian tubuh yang berkaitan dengan pembiakan generatif, seperti daun-daun bunga, tangkai tangkai sari, kepala sari, butir tepung sari, daun buah serta bakal biji ternyata mengandung fosfor (Sutedjo, 2002). Tanah yang kekurangan fosfor akan merugikan bagi tanaman. Gejala yang tampak ialah warna daun seluruhnya berubah tua dan sering tampak mengilap kemerahan. Tepi daun, cabang, dan batang terdapat warna merah ungu yang lambat laun berubah menjadi kekuningan. Jika tanamannya berbuah, maka buahnya kecil dan lekas matang (Lingga dan Marsono, 2008). Hara fosfor yang terdapat dalam pupuk cair akan lebih efektif penggunaanya dibandingkan dengan pupuk padat karena pengaplikasiannya yang langsung pada tanaman mengakibatkan fosfor tidak akan mudah tercuci oleh air dan dapat langsung diserap olah tanaman.

10. Kalium Kalium diserap dalam bentuk K+ (terutama pada tanaman muda). Kalium banyak terdapat pada sel-sel muda atau bagian tanaman yang banyak mengandung protein, inti-inti sel tidak mengandung kalium. Zat kalium mempunyai sifat mudah larut dan hanyut, selain itu mudah difiksasi dalam tanah. Kalium berperan membantu : a.

Pembentukan protein dan karbohidrat.

b.

Mengeraskan jerami dan bagian kayu dari tanaman.

c.

Meningkatkan resistensi tanaman terhadap penyakit.

d.

Meningkatkan kualitas biji/buah.


15

Kalium banyak terdapat dalam jaringan muda, pada sel tanaman zat ini terdapat sebagai ion didalam cairan sel dan keadaan demikian akan merupakan bagian yang penting dalam melaksanakan turgor yang disebabkan oleh tekanan osmosis. Samekto (2008) menyatakan bahwa peranan unsur K dalam tanaman dapat dikelompokan menjadi empat: a.

Netralisasi asam organik Karena kelimpahannya ion bermuatan positif ini dapat menyeimbangi muatan negatif gugus-gugus anion dari molekul seperti asam-asam organik.

b.

Ion K aktif dalam osmosis Ion K berperan vital dalam hubungannya dengan air, ion K meningkatkan turgor sel pada titik-titik tumbuh dan membantu dalam pemekaran sel.

c.

Peran dalam transfor pada membran sel Gradien elektrokemis tidak stabil menyebrangi membran oleh pergerakan ion H, ion K bergerak dengan arah berlawanan terhadap gerakan ion H. Ini penting dalam bekerjanya kloroplas (fotosintesis), mitokondria (respirasi) dan transport translokasi floem.

d.

Aktivitas enzim Lebih dari 60 enzim membutuhkan ion monovalensi untuk aktivitasnya. Dalam hampir setiap kasus, ion K adalah ion yang paling efisien dalam mempengaruhi aktivitas enzim tersebut.


16

11. Bayam Hijau (Amaranthus sp.) Bayam (Amaranthus sp.) banyak dikonsumsi sebagai sayuran daun sumber gizi bagi penduduk di negara berkembang. Bayam mengandung gizi yang tinggi dan komposisinya sangat lengkap (Rukmana, 1994). Klasifikasi tanaman bayam hijau dapat dijabarkan sebagai berikut: Kingdom

: Plantae

Divisio

: Magnoliophyta

Classis

: Magnoliopsida

Ordo

: Caryophyllales

Familia

: Amaranthusceae

Genus

: Amaranthus

Spesies

: Amaranthus L.

Morfologi tanaman bayam yaitu memiliki sistem perakaran yang menyebar dangkal pada kedalaman antara 20-40 cm dan berakar tunggang. Batang tegak, tebal dan banyak mengandung air. Tanaman bayam berbentuk perdu (semak), daun bulat telur dan ujung meruncing. Tanaman bayam hijau dapat dilihat pada gambar 2.1.

Gambar 2.1 Bayam hijau (Amaranthus sp.)


17

Tabel 2.3 Kandungan gizi pada daun bayam per 100 gram bahan zat Zat Gizi Nilai Gizi Kalori (Kal) 36,0 Protein (gram) 3,5 Karbohidarat (gram) 0,5 Calsium (mg) 267,0 Fosfor (mg) 67,0 Vitamin A (S.I) 6.090,0 Vitamin B (mg) 0,1 Vitamin C (mg) 80,0 Air (gram) 71,0 Zat besi (mg) 3,9 (Departemen Kesehatan RI, 1981)

12. Sawi Hijau (Brassica rapa) Salah satu komoditas sayuran yang memiliki nilai ekonomis tinggi adalah sawi. Sawi merupakan salah satu sayuran yang mengandung zat gizi yang cukup lengkap sehingga sangat baik untuk kesehatan tubuh. Sawi adalah sekelompok tumbuhan dari marga Brassica yang dimanfaatkan daun atau bunganya sebagai bahan pangan (sayuran), baik segar maupun diolah. Sebagai bahan makan sayuran, sawi mengandung gizi yang cukup lengkap, sehingga apabila dikonsumsi sangat baik untuk mempertahankan kesehatan tubuh (Cahyono, 2003). Klasifikasi tanaman sawi hijau dapat dijabarkan sebagai berikut:

Kingdom

: Plantae

Divisio

: Spermatophyta

Classis

: Dicotyledone

Ordo

: Rhoeadales (Brassicales)

Familia

: Cruciferae (Brassicaceae)

Genus

: Brassica

Spesies

: Brassica rapa L. (Cahyono, 2003)


18

Morfologi tanaman sawi yaitu memiliki akar tunggang dan cabang-cabang akar yang bentuknya bulat panjang menyebar kesemua arah dengan kedalaman antara 30-50 cm. Batang sawi pendek dan beruas-ruas. Sawi berdaun lonjong, halus, tidak berbulu dan pada umumnya pola pertumbuhan berbentuk daunnya roset. Tanaman sawi dapat dilihat pada gambar 2.2.

Gambar 2.2 Sawi Hijau (Brassica rapa L.) Kandungan gizi sawi hijau (Brassica rapa L.) setiap 100 g dapat dilihat pada tabel 2.4. Tabel 2.4 Kandungan gizi sawi hijau setiap 100 g Komposisi Kadar Protein (g) 2,3 Lemak (g) 0,4 Karbohidrat (g) 4,0 Kalsium (mg) 220 Fosfor (mg) 38,0 Besi (mg) 2,9 Vitamin A (mg) 1.940,0 Vitamin B (mg) 0,09 Vitamin C (mg) 102 Energi (kal) 22,0 Serat(g) 0,7 Air (g) 92,2 (Departemen Kesehatan RI, 2012)


19

13. Kulit Pisang (Musa paradisiaca) Buah pisang banyak mengandung karbohidrat baik isinya maupun kulitnya. Kulit pisang merupakan bahan buangan (limbah buah pisang) yang cukup banyak jumlahnya. Kedudukan taksonomi, tanaman pisang adalah sebagai berikut : Kingdom

: Plantae

Divisio

: Magnoliophyta

Classis

: Liliopsida

Ordo

: Zingiberales

Familia

: Musaceae

Genus

: Musa

Spesies

: Musa paradisiaca (Tjitrosoepomo, 2002)

Kulit pisang itu sendiri sekitar 1/3 bagian dari buah pisang. Sejauh ini pemanfaatan sampah kulit pisang masih kurang, hanya sebagian orang yang memanfaatkan sebagai pakan ternak. Kulit pisang dapat dilihat pada gambar 2.3.

Gambar 2.3 Kulit Pisang


20

Komposisi zat gizi kulit pisang dapat dilihat pada tabel 2.6 di bawah ini: Tabel 2.5 Komposisi Zat Gizi Kulit Pisang per 100 g bahan Zat Gizi Kadar Air (g) 68,90 Karbohidrat (g) 18,50 Lemak (g) 2,11 Protein (g) 0,32 Kalsium (mg) 715 Fosfor(mg) 117 Zat besi (mg) 1,60 Vitamin B (mg) 0,12 Vitamin C (mg) 17,50 (Balai Penelitian dan Pengembangan Industri, 1982) 14. Kulit Semangka (Citrullus vulgaris) Kulit semangka kaya akan mineral dan kandungan air yang tinggi sehingga masih berguna dan banyak manfaatnya. Klasifikasi tanaman semangka dapat dijabarkan sebagai berikut: Kingdom

: Plantae

Divisio

: Magnoliophyta

Classis

: Magnoliopsida

Ordo

: Violales

Familia

: Cucurbitaceae

Genus

: Citrullus

Spesies

: Citrullus vulgaris

Buah semangka berbentuk bulat sampai bulat telur (oval). Kulit buahnya berwarna hijau atau kuning. Daging buahnya lunak, berair dan rasanya manis. Kulit buah semangka dapat dilihat pada gambar 2.4.


21

Gambar 2.4 Kulit Semangka Menurut Leung, dkk. (1972), komposisi kimia kulit semangka dapat dilihat pada tabel 2.5. Tabel 2.6 Kandungan Gizi Kulit Semangka Kandungan Zat Jumlah Air (g) 94,00 Protein (kal) 1,60 Lemak ( g) 0,10 Karbohidrat (g) 3,20 Kalsium (mg) 31,00 Fosfor (mg) 11,00 Kalium (mg) 82,00 Magnesium (mg) 10 Zat besi (g) 0,50 (Leung, dkk., 1972)

15. Spektrofotometer Ultraviolet dan Tampak (Visibel) Spektrofotometer sebuah instrumen yang mengukur absorbansi atau penyerapan cahaya dengan energi (panjang gelombang) tertentu oleh suatu atom atau molekul. Molekul dalam daerah energi ini akan mengalami transisi elektron. Spektrofotometer UV-Vis merupakan suatu spektroskopi absorbansi berdasarkan radiasi elektromagnetik pada panjang gelombang 160-780 nm.


22

Spektrofotometer yang sesuai untuk pengukuran di daerah spektrum ultraviolet dan sinar tampak terdiri atas suatu sistem optik dengan kemampuan menghasilkan sinar monokromatis dalam jangkauan panjang gelombang 200800 nm (Gandjar dan Rohman, 2007). Suatu diagram sederhana spektrofotometer UV-Vis dengan komponenkomponennya meliputi sumber-sumber sinar, monokromator, dan sistem optik. a. Sumber-sumber lampu; lampu deuterium digunakan untuk daerah UV pada panjang gelombang dari 190-350 nm, sementara lampu halogen kuarsa atau lampu tungsten digunakan untuk daerah visibel (pada panjang gelombang antara 350-900 nm). b. Monokromator; digunakan untuk mendispersikan sinar ke dalam komponen-komponen panjang gelombangnya yang selanjutnya akan dipilih oleh celah (slit). Monokromator berputar sedemikian rupa sehingga kisaran panjang gelombang dilewatkan pada sampel sebagai scan instrumen melewati spektrum. c. Optik-optik; dapat didesain untuk memecah sumber sinar sehingga sumber sinar melewati 2 kompartemen, dan sebagaimana dalam spektrofotometer berkas ganda (double beam), suatu larutan 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 (Gandjar dan Rohman, 2007).


23

16. Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Secara umum, komponen-komponen spektrofotometer UV-VIS adalah sama dengan spektrofotometer AAS (Absorption Atomic Spectrofotometry). Keduanya mempunyai komponen yang terdiri dari sumber cahaya, tempat sampel, monokromator, dan detektor. Analisa sampel di lakukan melalui pengukuran absorbansi sebagai fungsi konsentrasi standar dan menggunakan hukum Beer untuk menentukan konsentrasi sampel yang tidak diketahui. Kondisi AAS untuk analisis K dapat diukur dengan panjang gelombang 766,5 nm (Khopkar, 1990).

B. Penelitian Yang Relevan Listyana (2016) melakukan penelitian dengan judul “Pemanfaatan Daun Lamtoro dan Ekstrak Tauge Dengan Penambahan Urine Sapi untuk Pembuatan Pupuk Organik Cair”. Tujuan dari penelitian tersebut adalah untuk mengetahui kandungan Nitrogen dan Fosfor pada pupuk organik cair dari ekstrak daun lamtoro dan ekstrak tauge dengan penambahan urine sapi. Penelitian dilakukan di Rumah Kompos UMS dan pengujian kandungan makronutrien nitrogen dan fosfor di Universitas Sebelas Maret. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober sampai Maret 2016. Metode penelitian ini dengan dua faktor yaitu faktor 1 : konsentrasi ekstrak daun lamtoro 82 ml:ekstrak tauge 168 ml (K1), konsentrasi ekstrak daun lamtoro 125 ml:ekstrak tauge 125 ml (K2), konsentrasi ekstrak daun lamtoro 168 ml:ekstrak tauge 82 ml (K3) dan faktor 2 : Urine sapi 75 ml (I1), 80 ml (I2), 85 ml (I3). Parameter yang diamati yaitu kandungan N dan P pada pupuk organik cair.


24

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan nitrogen tertinggi terdapat pada perlakuan K3I1 yaitu 0,40% dan kandungan nitrogen terendah terdapat pada perlakuan K1I1 yaitu 0,15 ml. Sedangkan kandungan fosfor tertinggi terdapat pada perlakuan K2I1 yaitu 185,61 ppm dan kandungan fosfor terendah terdapat pada perlakuan K3I2 sebesar 118,46 ppm. Mujiatul (2013) juga melakukan penelitian yang sejenis berjudul “Peningkatan Kadar N, P Dan K Pada Pupuk Cair Limbah Tahu Dengan Penambahan Tanaman Matahari Meksiko (Thitonia diversivolia)”. Tujuan dari penelitian tersebut adalah untuk mengetahui kadar NPK pada pupuk cair limbah tahu, waktu optimal untuk fermentasi limbah cair tahu, dan banyaknya tanaman matahari meksiko yang ditambahkan agar diperoleh kadar NPK tertinggi. Pada penentuan kadar P dan K sampel dianalisis dengan spektrofotometer. Kadar N tertinggi sebesar 0,0732% didapat dari sampel fermentasi 4 hari dengan komposisi serbuk matahari meksiko 9 gr dan pupuk induk sebanyak 200 ml. Begitu juga dengan P dan K tertinggi yaitu 0,08406% dan 0,7189% yang didapat dari sampel fermentasi 4 hari dengan penambahan serbuk matahari meksiko sebanyak 9 gram.

C. Kerangka Berpikir Penggunaan pupuk anorganik dapat meninggalkan residu kimia yang berbahaya. Menanggulangi permasalahan tersebut, diupayakan pemanfaatan pupuk organik cair yang ramah lingkungan dan dapat memperbaiki kondisi tanah. Bayam dan sawi merupakan tanaman sayuran yang memiliki kandungan gizi dan mineral yang tinggi. Kulit pisang dan kulit semangka yang saat ini belum dimanfaatkan


25

secara maksimal memiliki potensi untuk dijadikan pupuk organik. Kandungan fosfor dan kalium pada tanaman sayur bayam, sawi, kulit semangka dan kulit pisang dapat menjadi tambahan sumber unsur hara dalam tanah. Waktu fermentasi berfungsi menguraikan unsur-unsur organik yang ada di dalam pupuk organik cair sehingga dapat diserap oleh tanaman disekitarnya. Bahan baku pembuatan pupuk organik cair bermacam-macam dengan memanfaatkan bahan-bahan atau limbah yang tersedia di lingkungan setempat, sehingga kandungan unsur hara dan mikroorganismenya juga bervariasi. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui kandungan dari pupuk organik cair ini sehingga akan diketahui manfaat yang lebih spesifik dan efektif dari masing-masing unsur hara.

D. Hipotesis 1. Kandungan fosfor total yang terdapat dalam pupuk cair hasil fermentasi bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka dengan penambahan EM4 sekitar 0,025%. Kandungan kalium total yang terdapat dalam pupuk cair hasil fermentasi bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka dengan penambahan EM4 yaitu sekitar 0,176%. 2. Lama fermentasi 12 hari yang optimal untuk mendapatkan kandungan fosfor dan kalium total tertinggi pada pupuk cair bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka.


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 (Taniredja dan Mustafidah, 2011). 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 (4 hari, 8 hari dan 12 hari). Variabel terikat dalam penelitian ini adalah kandungan fosfor (P) dan kalium (K) total dalam pupuk cair bayam, sawi, kulit pisang, kulit semangka yang sudah ditambahkan EM4. Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah berat bahan dasar pembuatan pupuk, EM4, tetes tebu dan kandungan P dan K total pupuk cair komersial.

26


27

B. Batasan Masalah 1. Subjek dalam penelitian ini adalah pupuk cair sayur bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka dengan penambahan bioaktivator EM4. Bagian bayam yang digunakan mulai dari akar hingga pucuk daun, sawi yang digunakan adalah bagian pangkal hingga ujung daun. 2. Objek dalam penelitian ini adalah kandungan fosfor dan kalium total. 3. Perlakuan yang dilakukan dalam penelitian ini y aitu lama fermentasi 4 hari, 8 hari, dan 12 hari dengan kode (P1, P2 dan P3). 4. Penelitian dibuat dengan 3 kali ulangan. 5. Kandungan P dan K total pupuk cair komersial 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, higrometer, termometer, toples plastik, timbangan, ember, pisau, talenan dan saringan. Alat yang digunakan dalam uji kandungan P dan K total yaitu spektrofotometer UVVis dengan spektronik 20D+, spektrofotometer AAS, erlenmeyer, labu khedjal 25 ml, pipet tetes, labu ukur, corong gelas, timbangan dan gunting.


28

2. Bahan Bahan yang digunakan dalam pembuatan pupuk yaitu air, bayam, sawi, kulit pisang, kulit semangka, EM4 (diproduksi oleh PT.Songgolangit Persada Jakarta) dan tetes tebu (molasses). Bahan yang digunakan dalam uji kandungan P dan K total adalah larutan pupuk cair, larutan Molibdo Vanadat, larutan standar P 100 ppm, larutan standar K 100 ppm, akuades, kertas label, parafilm.

D. Cara Kerja Penelitian ini dilaksanakan selama bulan November. Pembuatan pupuk dilakukan di Galeri Penelitian Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma dan analisa kandungan P dan K total dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik, Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Gajah Mada Yogyakarta. Tahap awal dari penelitian ini adalah pembuatan sampel pupuk organik cair yang akan difermentasi. 1. Tahap Persiapan Bahan-bahan yang digunakan adalah sayur bayam hijau, sawi hijau, kulit pisang dan kulit semangka. Bayam dan sawi dibeli di pasar STAN Maguwoharjo dan kulit pisang didapatkan dari penjual gorengan yang terletak di perempatan jalan kampus Instiper, sedangkan kulit semangka didapatkan dari sisa pemotongan buah pada salah satu acara di kampus Paingan. Adapun proses pembuatan pupuk cair dalam penelitian ini meliputi tahap-tahap berikut:


29

a. Pemotongan setiap bahan dasar Setiap bahan dasar terdiri dari sayur bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka masing-masing sebanyak 1 kg dengan perbandingan 1:1:1:1. Total berat bahan dasar yang digunakan sebanyak 4 kg. Kemudian pengecilan ukuran bahan baku dilakukan dengan mencacah bayam, sawi, kulit semangka dan kulit pisang 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 3.1 Tahap pemotongan bahan dasar b. Pencampuran bahan dasar Sayur bayam, sawi, kulit pisang, dan kulit semangka yang telah dicacah kemudian diaduk rata di ember besar. Tujuannya agar semua bahan tercampur merata.

Gambar 3.2 Tahap pencampuran semua bahan dasar


30

c. Pembagian bahan dasar Setelah itu, bahan dasar dibagi rata ke dalam 9 buah toples plastik sebanyak 440 g.

Gambar 3.3 Tahap pembagian masing-masing bahan dasar d. Pembuatan larutan untuk fermentasi Pada kemasan EM4 tertulis petunjuk pembuatan pupuk organik cair dengan ketentuan 1 L EM4 + 1 L tetes tebu + 50 L air kemudian dicampur rata dengan 20 kg bahan pupuk cair. Penelitian ini dibuat dengan skala kecil dan dilakukan pra-penelitian. Pembuatan larutan kemudian dibuat dengan perbandingan 1 : 1 : 48 (90 ml EM4, 90 ml tetes tebu dan air 4320ml) kemudian diaduk rata di dalam ember besar. Masing-masing toples diberi volume 500 ml kemudian dikocok rata, ditutup rapat. e. Tahap fermentasi Sampel siap difermentasi dengan lama waktu 4, 8 dan 12 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 yang baik adalah berwarna kuning kecoklatan dan berbau bahan pembentuknya sudah membusuk. Hasil fermentasi disaring untuk memisahkan cairan dengan


31

bahan organiknya. Kemudian hasil cairan digunakan untuk penelitian selanjutnya. Parameter utama yang diamati adalah kandungan unsur hara fosfor dan kalium mengacu pada metode Spectrophotometry. Fosfor dengan menggunakan

Spektrofotometer

UV-Vis,

sedangkan

kalium

dengan

menggunakan Spektrofotometer AAS.

2. Tahap Pengujian a. Kadar Fosfor Hasil saringan dipipet 0,2 ml dan dimasukkan kedalam labu kjeldahl 25 ml lalu diencerkan dengan akuades hingga sampai tanda pembatas kemudian dikocok hingga homogen. Sebelum mengukur absorbansi sampel didahului dengan pengukuran terhadap blanko. Larutan blanko ditera untuk menunjukkan absorbansi nol. Larutan standar baku P dibuat dengan konsentrasi 0; 0,5; 1; 2; 3; 4 ppm dalam labu kjeldahl 25 ml. Fosfor dapat diperiksa sebagai ion fosfat. Ion fosfat ini dikomplekskan dengan pereaksi larutan Molibdat Vanadat lebih dulu sehingga menghasilkan warna kuning. Warna ini dapat diperiksa intensitasnya secara spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang 420 ppm. (Departemen Pertanian, 2005) yang sudah dimodifikasi Perhitungan : Kadar P total (%) =

.

.

Keterangan: x = konsentrasi larutan (ppm) fp = faktor pengenceran


32

b. Kadar Kalium Hasil saringan dipipet 0,2 ml dan dimasukkan kedalam labu kjeldahl 25 ml lalu diencerkan dengan aquades hingga sampai tanda pembatas kemudian dikocok hingga homogen. Larutan standar baku K dibuat dengan konsentrasi 0; 1; 2; 3; 4; 5 ppm dalam labu kjeldahl 25 ml. Kemudian dapat diperiksa intensitasnya dengan alat ukur spektrofotometer

AAS dengan

panjang gelombang 766,5 nm. (Departemen Pertanian, 2005) yang sudah dimodifikasi Perhitungan : Kadar K total (%) = Keterangan:

.

.

x = konsentrasi larutan (ppm) fp = faktor pengenceran

E. Metode Analisis Data Data mengenai kandungan P dan K total yang telah diperoleh kemudian dilanjutkan dengan pengujian statistik menggunakan Analisis of Variance (ANOVA) One Way menggunakan aplikasi SPSS. ANOVA adalah teknik analisis statistik yang dapat memberi jawaban atas ada tidaknya perbedaan skor pada masing-masing kelompok (Irianto, 2004). Nilai F kritikal untuk α = 0,05. Bila nilai Fobs > Fcrit , maka significant.

F. Rancangan Pemanfaatan Hasil Penelitian dalam Pembelajaran Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan dalam pembelajaran Sekolah Menengah Atas (SMA) kelas XII semester Ganjil yakni pada Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan pada subbab Unsur Hara Tanaman.


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Berikut merupakan hasil rerata pengukuran kandungan fosfor (P) dan kalium (K) total pada pupuk cair hasil fermentasi bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka (dalam %) dengan lama fermentasi yang berbeda. Tabel 4.1. Rerata Pengukuran Kandungan Unsur Hara Fosfor Total pada Pupuk cair hasil fermentasi bayam, Sawi, Kulit Pisang dan Kulit Semangka No Perlakuan Hasil Pengukuran (%) U1 U2 U3 Rerata 1 Fermentasi 4 hari 0,0277 0,0308 0,0262 0,0282 2 Fermentasi 8 hari 0,0275 0,0325 0,0215 0,0271 3 Fermentasi 12 hari 0,0418 0,0466 0,0429 0,0437 Keterangan: U1 : Pengulangan 1 U2 : Pengulangan 2 U3 : Pengulangan 3

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 4 hari (dalam %) yaitu 0,0277; 0,0308; 0,0262. Kandungan fosfor total dengan lama fermentasi 8 hari (dalam %) yaitu 0,0275; 0,0325; 0,0215. Kandungan fosfor total dengan lama fermentasi 12 hari (dalam %) yaitu 0,0418; 0,0466; 0,0429. Rerata kandungan fosfor total dengan lama fermentasi 4 hari, 8 hari dan 12 hari (dalam %) yaitu 0,0282 ; 0,0271 ; 0,0437.

33


34

Kandungan fosfor pada kemasan pupuk komersial adalah 0,06%. Jika hasil pengukuran tersebut dibandingkan dengan pupuk cair komersial (kontrol positif), kandungan fosfor total hasil fermentasi jauh lebih kecil. Berdasarkan tabel 4.1 diketahui bahwa kandungan P total pupuk cair hasil fermentasi bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka yang tertinggi terdapat pada perlakuan lama fermentasi 12 hari sebesar 437 ppm (0,0437%), sedangkan kandungan fosfor total terendah pada lama fermentasi 4 hari sebesar 282 ppm (0,0282%). Berdasarkan uji normalitas SPSS yang dilakukan menunjukkan bahwa nilai uji Kolmogorov-Smirnov 0,894 > 0,05, maka Ho diterima (dapat dilihat pada lampiran 3). Hal ini menunjukkan bahwa data sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal. Pengujian data dilanjutkan dengan uji homogenitas varians yang dihasilkan yaitu dengan nilai levene statistic 1,072 sig 0,400 > 0,05, 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 0,003 < 0,05, ini menunjukkan bahwa lama fermentasi 4 hari, 8 hari dan 12 hari terhadap kandungan fosfor total pada sampel berbeda secara signifikan (lampiran 4). Karena nilai probabilitas kandungan fosfor total adalah 0,003 < 0,05, yang berarti memiliki nilai signifikan, maka dilakukan uji lanjut, yaitu post hoc; uji Tukey HSD untuk mengetahui perlakuan mana yang sungguh berbeda (Suparno, 2011).


35

Tabel 4.2 Perbedaan Antar Perlakuan Kandungan Fosfor Total Kode P1 P2 P3 P1 NS S P2 NS S P3 S S Keterangan : P1 = Lama fermentasi 4 hari P2 = Lama fermentasi 8 hari P3 = Lama fermentasi 12 hari S = Signifikan NS = Tidak signifikan

Dari hasil uji Tukey HSD (lampiran 4) diketahui bahwa perlakuan fermentasi 4 hari memiliki hasil yang berbeda dan signifikan dengan fermentasi 12 hari. Pada perlakuan fermentasi 8 hari memiliki kandungan yang signifikan dengan fermentasi 12 hari. Perlakuan lama fermentasi 12 hari juga menunjukkan hasil yang signifikan antar perlakuan. Sementara itu, perlakuan lama fermentasi 4 hari tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan dengan lama fermentasi 8 hari. Berdasarkan hasil analisa laboratorium mengenai kandungan unsur hara kalium, data yang diperoleh dari setiap perlakuan lama fermentasi juga bervariasi. Rerata pengukuran kandungan unsur hara kalium total pada pupuk cair hasil fermentasi bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka dapat dilihat pada tabel 4.3.


36

Tabel 4.3. Rerata Pengukuran Kandungan Unsur Hara Kalium Total pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Bayam, Sawi, Kulit Pisang dan Kulit Semangka No Perlakuan Hasil Pengukuran (%) U1 U2 U3 Rerata 1 Fermentasi 4 hari 0,3198 0,2998 0,2926 0,3033 2 Fermentasi 8 hari 0,4284 0,4218 0,4383 0,4290 3 Fermentasi 12 hari 0,2050 0,1932 0,8731 0,4236 Keterangan: U1 : Pengulangan 1 U2 : Pengulangan 2 U3 : Pengulangan 3 Kandungan kalium total dengan lama fermentasi 4 hari (dalam %) yaitu 0,3198; 0,2998; 0,2926. Kandungan kalium total dengan lama fermentasi 8 hari (dalam %) yaitu 0,4284; 0,4218; 0,4383. Kandungan kalium total dengan lama fermentasi 12 hari (dalam %) yaitu 0,2050; 0,1932; 0,8731. Rerata kandungan kalium total dengan lama fermentasi 4 hari, 8 hari dan 12 hari (dalam %) yaitu 03033; 0,4290 dan 0,4236. Kandungan kalium pada kemasan pupuk komersial adalah 0,49%. Jika hasil pengukuran tersebut dibandingkan dengan pupuk cair komersial (kontrol positif), kandungan kalium total hasil fermentasi jauh lebih kecil. Dari tabel diatas diketahui bahwa kandungan kalium total pupuk cair hasil fermentasi bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka terfermentasi yang tertinggi yaitu pada sampel fermentasi 8 hari sebesar 4290 ppm (0,4290%) dibandingkan dengan lama fermentasi 4 hari dan 12 hari. Kandungan kalium total terendah pada sampel fermentasi 4 hari sebesar 3033 ppm (0,3033%).


37

Berdasarkan uji normalitas pada aplikasi SPSS yang dilakukan menunjukkan bahwa nilai uji Kolmogorov-Smirnov 0,448 > 0,05, maka Ho diterima (lampiran 3). Hal ini menunjukkan bahwa data sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal. Pengujian data dilanjutkan dengan uji homogenitas varians yang dihasilkan yaitu dengan nilai levene statistic 15,058 sig 0,005 < 0,05, pada level probabilitas yang artinya lama fermentasi yang berbeda-beda terhadap kandungan unsur hara kalium total pada pupuk cair tidak memiliki variasi yang sama (tidak homogen). Kemudian dilanjutkan dengan uji Anova One Way, dengan nilai probabilitas adalah sig 0,752 > 0,05. Hal ini menunjukkan Hi ditolak yang berarti bahwa lama fermentasi yang berbeda terhadap kandungan kalium total pada sampel tidak menunjukkan perbedaan yang nyata (lampiran 4).

B. Pembahasan 1. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Fosfor Total pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Bayam, Sawi, Kulit Pisang dan Kulit Semangka Pada bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka terdapat bahan organik seperti fosfor (P) yang dapat berfungsi merangsang pertumbuhan akar, buah dan biji. Fosfor tidak dapat langsung diserap oleh tanaman, karena masih dalam bentuk senyawa yang perlu dipecah menjadi ion-ion fosfat yang mudah diserap tanaman. Tanaman hanya menyerap P dalam bentuk senyawa fosfat, terutama H2PO4- dan HPO4-2. Beberapa fungsi P ini antara lain sebagai penyusun protein, inti sel, ATP, asam nukleat (DNA dan RNA). Kandungan P yang terukur pada


38

bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka berasal dari ion-ion fosfat anorganik yang didapat dari hasil pelapukan batuan fosfor yang akan terserap ke tanah. Ion-ion fosfor ini kemudian diserap tumbuhan melalui perakaran dan digunakan untuk pertumbuhan. Dengan adanya proses fermentasi yang dilakukan 4, 8 dan 12 hari, berfungsi menguraikan unsurunsur organik yang ada di dalam sampel sehingga dapat diserap oleh tanaman dalam waktu cepat. Berdasarkan hasil analisa variansi kandungan fosfor total didapatkan bahwa lama fermentasi memengaruhi kandungan fosfor total secara signifikan atau terdapat perbedaan yang nyata diantara lamanya waktu fermentasi yang berbeda. Dari hasil analisa, terdapat perlakuan yang terlihat memiliki pengaruh yang menonjol diantara perlakuan lainnya. Perlakuan lama fermentasi 12 hari menunjukkan hasil yang signifikan antar perlakuan. Dalam penelitian ini diketahui bahwa terdapat pengaruh lama fermentasi terhadap kandungan fosfor total pada pupuk cair. Kemungkinan faktor yang mendukung adanya perbedaan nyata kandungan fosfor total dengan lama fermentasi yang berbeda dikarenakan aktivitas 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 bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka. Peran mikroba dalam proses fermentasi saling berkesinambungan. Menurut Yuwono (2006) Lactobacillus sp. selama proses fermentasi


39

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 sendiri. Sumber karbohidrat dalam penelitian ini adalah bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka. Glukosa dari tetes tebu (molasses) yang digunakan sebagai nutrisi bagi bakteri Saccharomyces cerevisiae selama fermentasi dan sumber mikroorganisme berasal dari bioaktivator EM4. Kandungan fosfor dalam substrat digunakan oleh sebagian besar mikroorganisme untuk membangun sel mikroorganisme tersebut. Sejumlah mikrorganisme menghasilkan enzim fosfatase sehingga proses mineralisasi fosfor terjadi sempurna. Hal ini sejalan dengan pendapat Stofella dan Brian (2001) bahwa perombakan bahan organik dan proses mineralisasi fosfor terjadi

karena

mikroorganisme.

adanya

enzim

fosfatase

yang

dihasilkan

oleh


40

Kandungan P total pada fermentasi 4 hari sebesar 282 ppm (0,0282%), dimana mikroorganisme ini mulai berdaptasi. Pada fase adaptasi ini mikroorganisme melakukan penyesuaian pada lingkungannya. Setelah beradaptasi terhadap kondisi baru, sel-sel akan tumbuh cepat sampai jumlah maksimum dan menyerap fosfor yang ada, sehingga kandungan P menurun. Pada lama fermentasi 8 hari kandungan P total menjadi 271 ppm (0,0271%) dikarenakan aktivitas mikroorganisme sedang mengalami log phase. Log phase yaitu dimana mikroorganisme mulai tumbuh dan membelah pada kecepatan maksimum (Pratiwi,2008). 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 12 hari terjadi kenaikan kandungan P kembali menjadi 437 ppm (0,0437%). Hal ini dikarenakan aktivitas mikroorganisme yang semakin berkurang sehingga jasad-jasad dari mikroorganisme yang mengandung fosfor tersebut mengakibatkan bertambahnya kandungan P total pada sampel pupuk tersebut.

2. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Kalium Total pada Pupuk cair hasil fermentasi bayam, Sawi, Kulit Pisang dan Kulit Semangka Kalium (K) digunakan untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan hama penyakit yang dibutuhkan tanaman. Kandungan K yang terukur pada bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka berasal dari ion K (kalium tersedia) dalam tanah yang akan diabsorbsi oleh tanaman


41

yang akan membantu proses fisiologi tanaman seperti fotosintesis atau respirasi. Berdasarkan hasil analisa variansi kandungan kalium total diperoleh bahwa lama fermentasi tidak memengaruhi kandungan kalium total secara signifikan atau tidak terdapat perbedaan yang nyata diantara lama fermentasi yang berbeda. Oleh karena itu, tidak terdapat perlakuan lama fermentasi yang terlihat menonjol memiliki pengaruh diantara perlakuan lainnya. Menurut Rosmarkam dan Yuwono (2002), kalium mempunyai peranan sebagai katalisator yaitu sebagai penyusun dan pembongkar karbohidrat, terutama di dalam pengubahan protein dan asam-asam amino. Kalium digunakan oleh mikroorganisme dalam bahan substrat sebagai katalisator, dengan kehadiran bakteri dan aktivitasnya akan sangat berpengaruh terhadap peningkatan kalium (Sutedjo dkk., 1996). Analisa yang diperoleh untuk unsur hara makro P dan K, jika dibandingkan pada salah satu contoh spesifikasi nilai minimum unsur hara makro pupuk organik yang ada di Indonesia, maka hasil analisa pada penelitian ini tidak memenuhi standar. Penelitian ini menguji P dan K total. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai kandungan unsur hara P (P2O5) dan K (K20) untuk mengetahui potensi pupuk cair untuk dapat diaplikasikan sebagai sumber hara bagi tanaman.


42

3. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Fosfor dan Kalium Total pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Bayam, Sawi, Kulit Pisang dan Kulit Semangka Dari hasil pengukuran menunjukkan bahwa hasil setiap perlakuan lama fermentasi memiliki kandungan P dan K total yang berbeda-beda. Pengaruh lama fermentasi terhadap kandungan fosfor total dapat dilihat pada gambar 4.1 berikut :

Kadar P Total (%)

0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 4 hari

8 hari

12 hari

Lama Fermentasi

Gambar 4.1 Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kandungan Fosfor Total pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Bayam, Sawi, Kulit Pisang dan Kulit Semangka Berdasarkan

gambar

4.1, dapat

dilihat

bahwa fermentasi

menentukan tinggi rendahnya kandungan P total. Kandungan rerata P total pada lama fermentasi 8 hari mengalami sedikit penurunan, namun pada lama fermentasi 12 hari kandungan fosfor total meningkat. Melihat adanya peningkatan kandungan tersebut, masih memungkinkan terjadinya peningkatan setelah lama fermentasi 16 hari dikarenakan substrat pada sampel pupuk cair masih ada dan pertumbuhan terus berlangsung.


43

Namun, semakin lama waktu fermentasi bukan berarti kandungan P total juga semakin bertambah karena proses fermentasi berhubungan langsung dengan mikroorganisme mengalami pertumbuhan yang sangat signifikan. Apabila fermentasi dilanjutkan maka mikroorganisme akan mengalami kematian disebabkan oleh nutrisi dari mikroba telah berkurang dan akan didapatkan hasil hara fosfor (P) yang lebih sedikit dibanding sebelumnya. Kandungan kalium total pada pupuk cair hasil fermentasi bayam, sawi, kulit pisang dan kulit semangka dengan lama fermentasi yang berbeda menghasilkan kandungan yang berbeda. Pengaruh lama fermentasi terhadap kandungan kalium total dapat dilihat pada gambar 4.2 berikut :

Kadar K Total (%)

0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 4 hari

8 hari

12 hari

Lama Fermentasi

Gambar 4.2 Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kandungan Kalium Total pada Pupuk Cair Hasil Fermentasi Bayam, Sawi, Kulit Pisang dan Kulit Semangka Berdasarkan gambar 4.2, dapat diketahui bahwa kandungan kalium total mengalami kenaikan pada lama fermentasi 8 hari dan mengalami


44

sedikit penurunan pada hari ke-12. Berdasarkan data hasil penelitian, untuk mendapatkan kandungan unsur hara kalium total yang paling tinggi yaitu dengan lama fermentasi 8 hari diikuti dengan lama fermentasi 12 hari meskipun analisa statistik menunjukkan hasil bahwa tidak ada perbedaan diantara rerata perlakuan. Namun demikian, dari hasil penelitian ini kandungan fosfor total yang tinggi lama fermentasi yang optimal yaitu 12 hari, sedangkan kandungan kalium total yang tinggi maka lama fermentasi yang optimal yaitu antara 8 hari. Perbedaan kandungan fosfor total signifikan secara statistik dan kandungan kalium 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 28oC - 31 oC (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


45

ini sesuai dengan pernyataan Santoso (2010) yang berpendapat bahwa suhu yang baik untuk fermentasi adalah 25 - 55 oC. 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 pada penelitian ini yaitu pada kisaran pH 3,6 – 4,5 (dapat dilihat pada lampiran 2). Permentan (2011) menyatakan kisaran pH pupuk organik cair yaitu sekitar 4-9,5. Reaksi kimia fermentasi yaitu: Aktivitas mikroorganisme

Bahan organik

CO2 +H2O + hara + humus + ATP

Reaksi yang terjadi pada perombakan fermentasi anaerob: Bakteri penghasil asam methanomonas

(CH2O)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).


46

Aktivitas mikrobia dalam mendekomposisi bahan organik menurut Dwijoseputro (2010) akan menghasilkan gas CO2. Gas CO2 ini akan membentuk asam karbonat (H2CO3) yang mudah terurai menjadi ion H+ dan HCO3-. Ion H+ ini akan memengaruhi keasaman sehingga pH larutan menurun (keasaman meningkat).

5. Hambatan dan Keterbatasan dalam Penelitian Hambatan yang dialami adalah kadar pH (derajat keasaman) selama penelitian rendah (agak asam). Menurut Campbell dan Reece (2008), jika pH terlalu asam dapat disesuaikan dengan menambahkan kapur yakni kalsium karbonat atau kalsium hidroksida. Namun, jika pupuk cair akan diaplikasi ke tanaman maka dalam penggunaannya harus dilakukan pengenceran yang lebih banyak untuk menetralkan pH-nya. Keterbatasan penelitian ini adalah penggunaan kontrol pupuk organik cair komersial. Kontrol dalam penelitian ini hanya dengan melihat kandungan P total (%) dalam kemasan sehingga untuk mengoptimalkan perbandingan antara perlakuan sebaiknya pupuk cair kontrol juga diujikan kembali kandungannya dengan menggunakan metode pengukuran yang sama dalam penelitian.


BAB V IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN UNTUK PEMBELAJARAN

Pengujian kandungan fosfor dan kalium total pada pupuk cair hasil fermentasi bayam,sawi, kulit pisang dan kulit semangka 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 sayuran dan sisa kulit buah-buahan. Melalui pelajaran di sekolah siswa dapat memperluas pengetahuannya untuk membantu masyarakat secara umum tentang pentingnya kandungan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman. Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan dalam pembelajaran Sekolah Menengah Atas (SMA) kelas XII semester ganjil yakni pada Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan sub bab Unsur Hara Tanaman. Siswa dapat mengembangkan sikap ilmiah, keterampilan berproses secara ilmiah dengan merancang dan melakukan sendiri penelitian dan percobaan biologi secara sederhana. Silabus, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), Lembar Kerja Siswa (LKS) dan Lembar Pengamatan Penilaian dapat dilihat pada lampiran 6, 7, 8 dan 9. Acuan kurikulum yang digunakan dalam pembelajaran terkait penelitian yang dilakukan menggunakan kurikulum 2013. 1. Kompetensi Inti KI 1

: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

47


48

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 ingintahu tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan.

2. Kompetensi Dasar KD 1.1 : Menyadari dan mengagumi pola pikir ilmiah dalam kemampuan mengamati bioproses. KD 2.1 : Berperilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, objektif, jujur, teliti, cermat, tekun, hati-hati, bertanggung jawab, terbuka, kritis, kreatif,


49

inovatif dan peduli lingkungan) dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. KD 3.1 : Menganalisis hubungan antara faktor internal dan eksternal dengan proses pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup berdasarkan hasil percobaan. KD 4.1 : Merencanakan dan melaksanakan percobaan tentang faktor luar yang memengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman, dan melaporkan secara tertulis dengan tatacara penulisan ilmiah yang benar.


BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Kandungan fosfor total dalam pupuk cair hasil fermentasi bayam, sawi, kulit pisang, kulit semangka dengan penambahan EM4 setelah difermentasi selama 4, 8, 12 hari yaitu 0,0282%, 0,0271% dan 0,0431%. Kandungan kalium total total dalam pupuk cair hasil fermentasi bayam, sawi, kulit pisang, kulit semangka dengan penambahan EM4 setelah difermentasi selama 4, 8, 12 hari yaitu 0,3033%, 0,4290% dan 0,4236%. 2. Lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan unsur hara fosfor total tertinggi yaitu 12 hari sedangkan lama fermentasi yang optimal untuk mendapatkan kandungan unsur hara kalium total tertinggi yaitu 8 hari.

B. Saran Saran yang penulis dapat sampaikan adalah: 1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mengoptimalkan kandungan fosfor dan kalium agar dapat mendapatkan kualitas mutu pupuk organik cair yang maksimal. 2. Perlu diperhatikan saat proses fermentasi yaitu perlakuan fermentasi agar proses fermentasi dapat berjalan optimal. Jika pH terlalu asam dapat

50


51

disesuaikan dengan menambahkan kapur yakni kalsium karbonat atau kalsium hidroksida. 3. Perlu dilakukan pengujian kandungan pupuk organik cair komersial yang digunakan sebagai kontrol dengan menggunakan metode pengukuran yang sama dalam penelitian. 4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui potensi pupuk cair untuk dapat diaplikasikan sebagai sumber hara bagi tanaman.


DAFTAR PUSTAKA

Affandi, 2008, Pemanfaatan Urine Sapi yang Difermentasi sebagai Nutrisi Tanaman, Andi Offset, Yogyakarta. Badan Pusat Statistik, 2012, Statistik Indonesia, Biro Pusat Statistik, Jakarta, www.bps.go.id, Diakses tanggal 2 Juni 2016. Balai Penelitian dan Pengembangan Industri, 1982, Kandungan Kulit Pisang, Jawa Timur, Surabaya. Balai Penelitian Tanah, 2005, Petunjuk Teknis Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air dan Pupuk. Balai Penelitian Tanah, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian, Bogor. Basriyanta, 2007, Memanen Sampah, Kanisius, Yogyakarta, p.18. Cahyono, 2003, Teknik Dan Strategi Budidaya Sawi Hijau, Gava Media, Yogyakarta. Campbell, N.A., dan Reece.J.B., 2008, Biologi Edisi Kedelapan Jilid 2, Erlangga, Jakarta. Direktorat Gizi Departemen Kesehatan R.I., 1981, Daftar Komposisi Bahan Makanan, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta. Direktorat Gizi Departemen Kesehatan R.I., 2012, Daftar Komposisi Bahan Makanan, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta. Dwijoseputro, 2010, Dasar-Dasar Mikrobiologi, Djambatan, Jakarta. Gandjar, I.G., dan Rohman, A., 2007, Kimia Farmasi Analisis, Pustaka Pelajar, Yogyakarta, pp. 261-262. Hadisuwito, 2007, Membuat Kompos Cair, PT. Agromedia Pustaka, Jakarta. Hanafiah, K. A., 2007, Dasar-Dasar Ilmu Tanah, Divisi Buku Perguruan Tinggi, PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta, p.360.

52


53

Hananto, 2012, Pengaruh Pengkomposan Limbah Organik Sebagai Bahan Pembuatan Pupuk Terhadap Kandungan C,N, P Dan K Dalam Pupuk Cair Yang Terbentuk, Tesis, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Irianto, A., 2004, Statistik: Konsep Dasar dan Aplikasinya, Prenada Media Group, Jakarta. Khopkar, S.M., 1990, Basic Concepts of Analytical Chemistry, diterjemahkan oleh Saptoraharjo, Universitas Indonesia Press, Jakarta. Leung, W.W., Butrum, R.R., and Chang, F.H., 1972, Food Composition Table For Use In Asia Part I, US Department of Health, Education and Welfare, and Food Policy and Nutrition Division, Rome, Italy. Lingga, P., dan Marsono, 2008, Petunjuk Penggunaan Pupuk, Penebar Swadaya, Jakarta, p.13. Listyana, R., 2016, Pemanfaatan Daun Lamtoro dan Ekstrak Tauge Dengan Penambahan Urine Sapi untuk Pembuatan Pupuk Organik Cair, Skripsi, Universitas Muhammadiyah, Surakarta. Mujiatul, M., 2013, Peningkatan Kadar N, P Dan K Pada Pupuk Cair Limbah Tahu Dengan Penambahan Tanaman Matahari Meksiko (Thitonia Diversivolia), Skripsi, Universitas Negeri Semarang, Semarang. Mulyadi, Y., Sudarno, dan Sutrisno, E., 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., 2 (4), 1-12. 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. Peraturan

Menteri Pertanian, 2011, Peraturan Menteri Pertanian Nomor 70/Permentan/SR.140/10/2011 Tentang Pupuk Organik, Pupuk Hayati dan Pembedah Tanah, Jakarta.


54

Prahesti R.Y., dan Dwipayanti. 2011, Pengaruh Penambahan Nasi Basi dan Gula Merah terhadap Kualitas Kompos dengan Proses Anaerobik, Studi Kasus Pada Sampah Domestik Lingkungan Banjar Sari, Kelurahan Ubung, Denpasar Utara, 497-506. Pratiwi, S., 2008, Mikrobiologi Farmasi, Erlangga, Jakarta. Rosmarkam, A., dan Yuwono, N.W., 2002, Ilmu Kesuburan Tanah, Kanisius, Yogyakarta, pp.57-60. Rukmana, R., 1994, Bertanam Bayam, Kanisius, Yogyakarta. Samekto, R., 2008, Pemupukan, PT. Aji Cipta Pratama, Yogyakarta. Santoso, A.A, 2010, Produksi Biogas dari Limbah Rumah Makan melalui Peningkatan Suhu dan Penambahan Urea pada Perombakan Anaerob, Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Semarang. Septianing, R., dan Priadi, A., 2014, Panduan Belajar Biologi 3A SMA Kelas XII, Yudhistira, Jakarta, pp.3-15. Sriningsih, E., 2014, Pemanfaatan Kulit Buah Pisang (Musa paradisiaca L.) dengan Penambahan Daun Bambu (EMB) dan EM4 sebagai Pupuk Cair, Skripsi, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta. Standar Nasional Indonesia, 2004, SNI 19-7030-2004, Spesifikasi Kompos dari Sampah Organik Domestik. Stofella, P.J.,dan Brian A.K., 2001, Compost Utilization in Holticultural Cropping Systems. Lewis Publishers, USA. Suparno, P., 2010, Pengantar Statistika untuk Pendidikan dan Psikologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, pp.90-94, 122-161. Susetya, D., 2012, Panduan Lengkap Membuat Pupuk Organik, Baru Press, Jakarta. Sutedjo, M.M., Kartasapoetra, A.G., dan Sastroatmodjo, S., Mikrobiologi Tanah, 1996, PT. Rhineka Cipta, Jakarta. Sutedjo, M. M., 2002, Pupuk dan Cara Pemupukan. Rineka Cipta. Jakarta, pp.20-21. Taniredja, T., dan Mustafidah, H., 2011, Penelitian Kuantitatif, Alfabeta, Bandung.


55

Tjitrosoepomo, G., 2002, Taksonomi Tumbuhan (Spermatophyta), Universitas Gadjah Mada Press, Yogyakarta. Utomo, B., 2010, Pengaruh Bioaktivator terhadap Pertumbuhan Sukun (Artocarpus communis Forst) dan Perubahan Sifat Kimia Tanah Gambut, J. Agron. Indonesia, 38 (1), 15 – 18. Wijaya, K.A., 2008, Nutrisi Tanaman sebagai Penentu Kualitas Hasil dan Resistensi Alami Tanaman, Prestasi Pustaka, Jakarta. Yuwono, 2006, Kompos, Penebar Swadaya, Jakarta.


Lampiran 1. Hasil Pengukuran Kandungan P dan K Pupuk Cair Hasil Fermentasi Bayam, Sawi, Kulit Pisang dan Kulit Semangka a. Hasil Pengukuran Kandungan P dan K Pupuk Cair Hasil Fermentasi 4 hari Bayam, Sawi, Kulit Pisang dan Kulit Semangka

56


57

b. Hasil Pengukuran Kandungan P dan K Pupuk Cair Hasil Fermentasi 8 hari Bayam, Sawi, Kulit Pisang dan Kulit Semangka


58

c. Hasil Pengukuran Kandungan P dan K Pupuk Cair Hasil Fermentasi 12 hari Bayam, Sawi, Kulit Pisang dan Kulit Semangka

Lampiran 2. Hasil Pengukuran Suhu dan pH


59

Lampiran 2. Hasil Pengukuran Suhu dan pH a. Hasil Pengukuran Suhu dalam toples No Perlakuan U1 1 Fermentasi 4 hari 26 2 Fermentasi 8 hari 29 3 Fermentasi 12 hari 25

Hasil Pengukuran (0C) U2 U3 Rerata 27 27 26,6 28 28 28,3 26 26 25,6

b. Hasil Pengukuran Suhu Ruang No Perlakuan Hasil Pengukuran Suhu Ruang (0C) 1 Fermentasi 4 hari 28 2 Fermentasi 8 hari 31 3 Fermentasi 12 hari 29 c. Hasil Pengukuran pH No Perlakuan 1 2 3

Fermentasi 4 hari Fermentasi 8 hari Fermentasi 12 hari

U1 3,5 4,2 4,5

Hasil Pengukuran U2 U3 3,6 3,7 4,5 4,4 4,3 4,7

Rerata 3,6 4,4 4,5


60 Lampiran 3. Uji Normalitas a. Uji Normalitas Fosfor Descriptive Statistics N

Mean

Fosfor

9

Std. Deviation

.03306

Minimum

.008677

Maximum

.022

.047

One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test Fosfor N

9

Normal Parametersa Mean

.03306

Std. Deviation Most Extreme Differences

.008677

Absolute

.192

Positive

.192

Negative

-.177

Kolmogorov-Smirnov Z

.577

Asymp. Sig. (2-tailed)

.894

Test distribution is Normal.

b. Uji Normalitas Kalium Descriptive Statistics N Kalium

Mean 9

Std. Deviation

.38533

Minimum

.204255

Maximum

.193

.873

One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test Kalium N Normal Parametersa

9 Mean Std. Deviation

Most Extreme Differences

.38533 .204255

Absolute

.287

Positive

.287

Negative

-.173

Kolmogorov-Smirnov Z

.861

Asymp. Sig. (2-tailed)

.448

Test distribution is Normal.


61 Lampiran 4. Uji Homogenitas, Uji Anova dan Post Hoc Tukey a. Uji Homogenitas Fosfor Descriptives Fosfor 95% Confidence Interval for Mean

Std. N

Mean

Deviation

Std. Error

Lower Bound

Upper Bound

Minimum

Maximum

P1

3

.02823

.002346

.001354

.02241

.03406

.026

.031

P2

3

.02717

.005508

.003180

.01349

.04085

.022

.032

P3

3

.04377

.002515

.001452

.03752

.05001

.042

.047

Total

9

.03306

.008677

.002892

.02639

.03973

.022

.047

Test of Homogeneity of Variances Fosfor Levene Statistic

df1

1.072

df2 2

Sig. 6

.400

b. Uji Anova Fosfor ANOVA Fosfor Sum of Squares

Df

Mean Square

Between Groups

.001

2

.000

Within Groups

.000

6

.000

Total

.001

8

F 18.429

Sig. .003


62

c. Uji Post Hoc Tukey Fosfor Multiple Comparisons Fosfor Tukey HSD 95% Confidence Interval

(I)

(J)

Kode2

Kode2

P1

P2

.001067

.003061

.936

-.00832

.01046

P3

-.015533*

.003061

.005

-.02492

-.00614

P1

-.001067

.003061

.936

-.01046

.00832

P3

-.016600*

.003061

.004

-.02599

-.00721

P1

.015533*

.003061

.005

.00614

.02492

P2

.016600*

.003061

.004

.00721

.02599

P2

P3

Mean Difference (I-J)

Std. Error

Sig.

Lower Bound

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

Fosfor Tukey HSD Subset for alpha = 0.05 Kode2

N

1

2

P2

3

.02717

P1

3

.02823

P3

3

Sig.

.04377 .936

1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Upper Bound


63 d. Uji Homogenitas Kalium Descriptives Kalium 95% Confidence Interval for Mean

Std. N

Mean

Deviation

Std. Error

Lower Bound

Upper Bound

Minimum

Maximum

P1

3

.30333

.014012

.008090

.26853

.33814

.292

.319

P2

3

.42900

.008544

.004933

.40778

.45022

.421

.438

P3

3

.42367

.389180

.224693

-.54311

1.39044

.193

.873

Total

9

.38533

.204255

.068085

.22833

.54234

.193

.873

Test of Homogeneity of Variances Kalium Levene Statistic

df1

15.058

df2 2

Sig. 6

.005

e. Uji Anova Kalium ANOVA Kalium Sum of Squares

df

Mean Square

Between Groups

.030

2

.015

Within Groups

.303

6

.051

Total

.334

8

F

Sig. .300

.752


64

Lampiran 5. Hasil Pengukuran Absorbansi Kalium dan Fosfor a.

Lama Fermentasi 4 hari STANDAR K Kons.(ppm) Absorbansi 0 0,000 1,0 0,021 2,0 0,043 3,0 0,057 4,0 0,074 5,0 0,094 P Kons.(ppm) Absorbansi 0 0,000 0,5 0,035 1,0 0,085 2,0 0,164 3,0 0,242 4,0 0,317 No. 1 2 3 4 5 6

Kode P1.1 P1.2 P1.3

Parameter K P K P K P

r (correl) = A (intercept) = B (slope) =

0,99793922 0,0022381 0,01837143


0,999532 0,000528 0,079994

Abs1 0,063 0,089 0,059 0,098 0,055 0,085

Abs2 0,059 0,092 0,057 0,100 0,057 0,084

Abs3 0,061 0,088 0,056 0,099 0,056 0,084

Pengenceran 1000 250 1000 250 1000 250

b. Lama Fermentasi 8 hari STANDAR K Kons.(ppm) Absorbansi 0 0,000 1,0 0,022 2,0 0,045 3,0 0,063 4,0 0,083 5,0 0,101


0,99896103 0,00190476 0,02017143


65

P Kons.(ppm) 0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 No. 1 2 3 4 5 6

Kode P2.1 P2.2 P2.3

Absorbansi 0,000 0,027 0,077 0,158 0,236 0,310 Parameter K P K P K P


Abs1 0,087 0,082 0,087 0,102 0,090 0,066

Abs2 0,088 0,085 0,087 0,097 0,090 0,064

0,99916 -0,00411 0,079253

Abs3 0,090 0,083 0,087 0,099 0,091 0,062

Pengenceran 1000 250 1000 250 1000 250

c. Lama Fermentasi 12 hari STANDAR K Kons.(ppm) Absorbansi 0 0,000 1,0 0,038 2,0 0,063 3,0 0,082 4,0 0,097 5,0 0,119 P Kons.(ppm) 0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0

Absorbansi 0,000 0,034 0,079 0,161 0,241 0,315


0,98709722 0,01 0,0226


0,999699 -0,00141 0,079766


66

No. Kode Parameter 1 P3.1 K 2 P 3 P3.2 K 4 P 5 P3.3 K 6 P

Abs1 0,056 0,134 0,053 0,146 0,051 0,136

Abs2 0,057 0,132 0,054 0,149 0,051 0,135

Abs3 0,056 0,132 0,054 0,148 0,520 0,135

Pengenceran 1000 250 1000 250 1000 250

d. Contoh Perhitungan Kandungan Fosfor P Kons.(ppm) 0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0

Absorbansi 0,000 0,035 0,085 0,164 0,242 0,317


0,999532 0,000528 0,079994

Grafik Absorbansi Kandungan P 0.35

Absorbansi

0.3 0.25 0.2 0.15

y = 0,0799x + 0,0006 R² = 0,999

0.1 0.05 0

0

1

2

3

Konsentrasi (ppm) X = konsentrasi larutan y = 0,0799x + 0,0006 X=

,

,

– ,

=

,

,

= 1,1063 ppm

4

5


67

.

Kadar P total (%) = ,

=

. .

= 275,24 = 0,027%

e. Contoh Perhitungan Kandungan Kalium STANDAR K Kons.(ppm) Absorbansi 0 0,000 1,0 0,021 2,0 0,043 3,0 0,057 4,0 0,074 5,0 0,094


0,99793922 0,0022381 0,01837143

Grafik Absorbansi Kandungan K 0.1 0.09

Absorbansi

0.08 0.07 0.06 0.05 0.04

y = 0,0184x + 0,0022 R² = 0,9959

0.03 0.02 0.01 0

0

1

2

3

Konsentrasi (ppm) X = konsentrasi larutan y = 0,0184x + 0,0022 X=

,

,

– ,

=

, ,

= 3,307 ppm

4

5

6


68

.

Kadar K total (%) =

=

,

.

.

= 0,33 %


Lampiran 6. Silabus SILABUS PEMBELAJARAN MATA PELAJARAN BIOLOGI

Kelas

: XII

Mata Pelajaran

: Biologi

Semester

:I

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.

KI 4 :

Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

69


KOMPETENSI DASAR

MATERI POKOK

PEMBELAJARAN

PENILAIAN

ALOKASI WAKTU

Bab 1. Pertumbuhan dan Perkembangan 1. Pertumbuhan dan 5 minggu x Mengamati Perkembangan 4 JP Observasi  Siswa mengamati pertumbuhan pada  Pertumbuhan dan  Sikap ilmiah perkembangan tumbuhan saat tumbuhan mengamati,  Membaca literatur melaporkan mengenai pertumbuhan  Faktor-faktor secara lisan yang pada tumbuhan dan saat 2.1 Berperilaku ilmiah: mempengaruhi diskusi teliti, tekun, jujur pertumbuhan dan Menanya bersama terhadap data dan perkembangan  Siswa dituntun untuk kelompok fakta, disiplin, tumbuhan (faktor merumuskan pertanyaan dengan lembar tanggung jawab, dan internal dan tentang proses pengamatan peduli dalam faktor eksternal). pertumbuhan dan observasi dan perkembangan eksperimen, berani Portofolio tumbuhan dan faktordan santun dalam  Laporan faktor yang mengajukan tertulis memengaruhi pertanyaan dan mengenai pertumbuhan dan berargumentasi, pengaruh luar perkembangan peduli lingkungan, terhadap tumbuhan gotong royong, pertumbuhan bekerja sama,cinta tanaman Mengumpulkan informasi damai berpendapat  Menggali informasi dan secara ilmiah dan mencari referensi untuk kritis, responsif dan mengerjakan LKS 1.2 Menyadari dan mengagumi pola pikir ilmiah dalam kemampuan mengamati bioproses

MEDIA, ALAT, BAHAN 1. Video 2. Buku paket Biologi SMA kelas XII 3. LKS 1 dan 2 4. Internet 5. Gambar

70


proaktif dalam setiap tindakan dan dalam melakukan pengamatan dan percobaan di dalam kelas/laboratorium maupun di luar kelas/laboratorium. 3.1 Menganalisis hubungan antara faktor internal dan eksternal dengan proses pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup berdasarkan hasil percobaan. 4.1 Merencanakan dan melaksanakan percobaan tentang faktor luar yang memengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman, dan melaporkan secara tertulis dengan menggunakan tatacara penulisan ilmiah yang benar.



mengenai faktor internal dan faktor eksternal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan Menganalisis hubungan faktor internal dan faktor eksternal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

Tes  Tes tertulis mengenai pemahaman pertumbuhan dan perkembanga n tanaman

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 yang memengaruhinya 71


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  Mengkaji dan mendiskusikan berbagai informasi mengenai pengaruh faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan 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 pengamatan 72


hasil percobaan. Mengasosiasi  Mengolah data hasil percobaan.  Menarik kesimpulan hasil percobaan. Mengkomunikasikan  Melaporkan hasil percobaan secara tertulis.

73


74

Lampiran 7. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

Satuan Pendidikan

: Sekolah Menengah Atas (SMA)

Mata Pelajaran

: IPA BIOLOGI

Kelas/Semester

: XII/Ganjil

Alokasi Waktu

: 4 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.


75

B. KOMPETENSI

DASAR

DAN

INDIKATOR

PENCAPAIAN

KOMPETENSI NO. 1.

KOMPETENSI DASAR

INDIKATOR

1.1 Menyadari dan mengagumi pola 1.1.1 Mengagumi pikir ilmiah dalam kemampuan

pola

pikir

ilmiah.

mengamati bioproses. 2.

2.1 Berperilaku ilmiah (memiliki rasa 2.1.1 Menunjukkan

perilaku

ingin tahu, objektif, jujur, teliti,

ilmiah, meliputi teliti, jujur,

cermat,

tanggung jawab dan bekerja

tekun,

bertanggung kritis,

jawab,

kreatif,

peduli

hati-hati, terbuka,

inovatif

lingkungan)

melakukan

dan

sama

dalam

melakukan

percobaan dan berdiskusi.

dalam

percobaan

dan

berdiskusi. 3.

3.1 Menganalisis hubungan antara 3.1.1 Menjelaskan faktor internal faktor

internal

eksternal

dan faktor eksternal yang

dengan proses pertumbuhan dan

mempengaruhi pertumbuhan

perkembangan

dan

hidup

dan

pada

berdasarkan

makhluk hasil

percobaan.

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 4.1.1 Membuat percobaan tentang faktor luar

percobaan

yang

luar

memengaruhi

proses

yang

rancangan tentang

faktor

mempengaruhi

pertumbuhan dan perkembangan

proses

pertumbuhan

tanaman, dan melaporkan secara

perkembangan tanaman.

dan


76

tertulis dengan tatacara penulisan 4.1.2 Mempresentasikan ilmiah yang benar.

hasil

rancangan percobaan. 4.1.3 Melaksanakan

percobaan

tentang faktor luar yang mempengaruhi

proses

pertumbuhan

dan

perkembangan tanaman. 4.1.4 Membuat percobaan dengan

laporan secara

hasil tertulis

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. 4.1.3.1 Setelah membuat rancangan percobaan, siswa dapat melaksanakan percobaan sederhana sesuai prosedur.


77

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 pimer 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. - Merancang 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

3. Sumber Belajar: 

Buku Paket Biologi Kelas XII (Kurikulum 2013)



Internet (Gambar-gambar, video, jurnal penelitian)


78

G. LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN PEMBELAJARAN Pertemuan Ke-1 (2 x 45 menit) Tahap Pendahuluan

Alokasi

Kegiatan Pembelajaran

Waktu

- Memberi salam - Berdoa bersama - Menanyakan kesiapan dan kenyamanan siswa dalam belajar - Mengecek kehadiran

Apersepsi

- Guru bertanya kepada siswa: ‘’Pernahkah kalian memerhatikan tanaman yang tumbuh di rumah ataupun di lingkungan sekitar 10 menit menjadi besar?”

Motivasi

- Guru bertanya pada siswa: “Apakah semua makhluk hidup tumbuh dan berkembang terus sepanjang hidupnya?”

Orientasi

- Menayangkan tujuan atau ruang lingkup materi yang akan dibahas

Mengorganisasi

- Siswa diminta membentuk kelompok Mengamati - Siswa mengamati video proses pertumbuhan pada tumbuhan. Menanya - Guru menuntun siswa untuk merumuskan

Inti

pertanyaan.

70 menit

- Guru menanggapi pertanyaan siswa. Mengumpulkan informasi - Guru

mempersilahkan

berkelompok

mencari

siswa

secara

referensi

untuk

mengerjakan LKS mengenai faktor internal


79

Tahap

Alokasi

Kegiatan Pembelajaran dan

faktor

eksternal

yang

Waktu

memengaruhi

pertumbuhan dan perkembangan tanaman. - Siswa berdiskusi menganalisis hubungan faktor internal

dan

faktor

eksternal

yang

memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Mengasosiasi - Siswa berdiskusi mengerjakan LKS. Mengkomunikasikan - Perwakilan kelompok mempresentasikan hasil diskusi kelompok. - Guru mengklarifikasi bila ada yang belum tepat dan memberi penguatan bagi hasil presentasi yang benar. Penutup Merangkum

- Guru mengajak siswa untuk menyimpulkan apa yang telah dipelajari hari ini.

Evaluasi

- Mengajukan pertanyaan secara lisan apa saja faktor internal dan faktor eksternal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Refleksi

- Siswa diminta mengungkapkan manfaat yang diperoleh selama proses pembelajaran.

Tindak lanjut

- Guru memberikan tugas membaca tentang rancangan percobaan mengenai pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

10 menit


80

Pertemuan Ke-2 (2 x 45 menit) Tahap

Alokasi

Kegiatan Pembelajaran

Pendahuluan

Waktu

-

Memberi salam

-

Berdoa bersama

-

Menanyakan kesiapan dan kenyamanan siswa dalam belajar

Apersepsi

-

Mengecek kehadiran

-

Guru menanyakan “Mengapa tanaman yang tidak memperoleh air akan layu, kemudian mati? Apakah fungsi air bagi tanaman?” “Ada

tanaman

dengan

ciri-ciri:

10 menit

kerdil,

daunnya kekuningan. Dari ciri-ciri tersebut, hal

apa

yang

menyebabkan

tanaman

tersebut?” Orientasi

-

Menayangkan tujuan/ruang lingkup materi yang akan dibahas

Mengorganisasi

-

Kegiatan Inti

Mengamati -

Siswa diminta untuk berkelompok

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 mempersilakan siswa untuk mengkaji berbagai informasi mengenai faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan pada tanaman.

70 menit


81

Tahap

Alokasi

Kegiatan Pembelajaran -

Waktu

Siswa secara berkelompok berdiskusi membuat rancangan percobaan sederhana tentang faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan pada tanaman.

-

Melaksanakan percobaan sederhana sesuai dengan rancangan yang disusun kelompok.

-

Melakukan pengamatan hasil percobaan.

Mengasosiasi -

Mengolah data hasil percobaan sederhana tentang

faktor

luar

yang

mempengaruhi

pertumbuhan pada tanaman. -

Menarik kesimpulan dari hasil percobaan.

Mengkomunikasikan -

Siswa

mempresentasikan

percobaannya

dan

hasil

teman

rancangan

lain

memberi

tanggapan. -

Melaporkan hasil percobaan dalam bentuk laporan secara tertulis.

Penutup Merangkum

-

Guru mengajak siswa untuk menyimpulkan apa yang telah dipelajari hari ini.

Apresiasi

-

Guru memberikan penghargaan kepada semua keompok yang telah berpartisipasi selama proses pembelajaran.

Refleksi

-

Siswa

diminta

mengenai

apa

mengungkapkan yang

manfaat

diperoleh

mempelajari materi pada pertemuan ini.

setelah


82

Tahap Tindak lanjut

Kegiatan Pembelajaran - Siswa diberi tugas untuk melakukan percobaan yang telah dirancang yang dilakukan selama 2 minggu.

H. PENILAIAN HASIL BELAJAR 1. Jenis/Teknik Penilaian a. Kognitif

: Tes tertulis

b. Afektif

: Lembar observasi

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

Alokasi Waktu


83

Lampiran 8. Lembar Kerja Siswa KELOMPOK : LEMBAR KERJA SISWA 1 1. ............................................. 2. ............................................. 3. ............................................. 4. ............................................. 5. .............................................

A. Judul

:

Pertumbuhan

dan

perkembangan

serta

faktor-faktor

yang

mempengaruhi tanaman

B. Tujuan Melalui diskusi kelompok serta 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


84

E. Pertanyaan Diskusi 1. Apa yang dimaksud dengan pertumbuhan dan perkembangan? 2. Jelaskan (minimal 3) masing-masing faktor internal dan faktor eksternal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman! 3. Bagaimanakah interaksi antara faktor internal dan faktor eksternal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman?

F. Kesimpulan ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ......................................................................................................................


85

LEMBAR KERJA SISWA 2

KELOMPOK : 1. ............................................. 2. ............................................. 3. ............................................. 4. ............................................. 5. .............................................

A. Judul

: Melakukan rancangan percobaan pengaruh faktor luar yang memengaruhi tanaman

B. Tujuan Melalui diskusi kelompok, siswa mampu: 1. Membuat

rancangan

percobaan

mengenai

faktor

luar

terhadap

pertumbuhan tanaman. 2. Melaksanakan rancangan percobaan mengenai faktor luar 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. 3. Diskusikan rancangan percobaan dengan ketentuan :


86

a. Judul b. Rumusan masalah c. Tujuan d. Hipotesis e. Alat dan bahan f. Langkah 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)


87

Lampiran 9. Lembar Pengamatan Penilaian Instrumen Test Tertulis

KUNCI JAWABAN

BENTUK SOAL

A

PG

2

D

PG

√

5

C

PG

Menjelaskan

√

3

E

PG

hubungan antara

√

4

B

PG

faktor internal dan

√

1

Ter-

Essay

Menjelaskan faktor internal dan faktor eksternal yang

Memahami (C2)

1

Mengingat (C1)

NO SOAL

Menciptakan (C6)

Mengevaluasi (C5)

Menerapkan (C3)

INDIKATOR

Menganalisis (C4)

Kisi-kisi Soal

√ √

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup

faktor eksternal

lampir

dengan proses pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup Membuat rancangan percobaan tentang faktor luar yang mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman

√

2

Terlampir

Essay


88

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 daunnya menguning (pucat), nutrisi yang paling terkait dengan gejala tersebut adalah kekurangan unsur ... a. Nitrogen dan fosfor

d. Fosfor dan kalium

b. Mangan dan nitrogen

e. Kalium dan magnesium

c. Magnesium dan mangan

2. Macam nutrien yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah kecil adalah... a. Oksigen

d. Besi

b. Fosfor

e. Hidrogen

c. Karbon

3. Berikut ini tabel hasil pengamatan pertumbuhan kecambah kedelai dengan intensitas cahaya yang berbeda : No.

Kondisi Cahaya

Pertumbuhan Tinggi Pada Hari ke... (cm) 1 2 3 4 5 6 7

1. Gelap

2,3

3,4

5,0

5,6

6,1

8,2

9,0

2. Remang – remang

1,5

1,8

2,1

2,3

2,5

3,0

4,2

3. Terang

0,8

0,9

1,2

1,3

1,5

2,2

3,0

Dari data tabel diatas dapat disimpulkan bahwa . . . . a. pertumbuhan berbanding lurus dengan kenaikan intensitas cahaya b. semakin kurang intensitas cahaya, pertumbuhan makin cepat c. cahaya tidak berpengaruh pada pertumbuhan d. pertumbuhan tidak memerlukan cahaya e. cahaya dapat menghambat pertumbuhan


89

4. Seorang siswa membeli bibit mangga dengan umur dan tinggi yang hampir sama kemudian ditanam dihalaman rumah yang terkena cahaya matahari tanpa pemupukan. Setelah 1 tahun pohon mangga I tumbuh lebih tinggi dibandingkan dengan pohon mangga ke 2. Rumusan masalah yang sesuai adalah …… a. Terjadi perbedaan pertumbuhan pada 2 bibit pohon manga b. Apa penyebab perbedaan pertumbuhan kedua pohon mangga ? c. Apakah ada perbedaan tinggi pohon mangga setelah 1 tahun? d. Kedua pohon mangga tersebut mungkin berasal dari jenis yang berbeda e.

Pohon mangga tersebut mendapat cahaya matahari yang berbeda

5. Berikut nama-nama hormon dan bagian tumbuhan: 1) Rizokalin

5) Bunga

2) Filokalin

6) Daun

3) Kaulokalin

7) Batang

4) Antokalin

8) Akar

Pasangan yang sesuai antara hormon dan bagian tumbuhan yang dipengaruhi adalah nomor ... a. 4 dan 8

c. 2 dan 6

b. 1 dan 6

d. 1 dan 7

e. 2 dan 8

II. Essay 1. Cahaya diperlukan untuk melakukan proses fotosintesis, namun disisi lain cahaya merupakan faktor yang menghambat pertumbuhan. Jelaskan pernyataan tersebut! (10) 2. Seorang pemilik kios tanaman menawarkan pupuk hasil temuannya yang diberi nama pupuk produkfif “Pupro”. Pupuk ini akan mempercepat munculnya bunga pada tanaman apabila disemprotkan pada ujung tanaman. Buatlah Rencana Penelitian untuk menguji tanaman tersebut sekurang-kurangnya berisi: (40) a. Judul penelitian


90

b. Rumusan masalah c. Hipotesis d. Variabel bebas dan variabel terikat

KUNCI JAWABAN II. Essay 1. Cahaya diperlukan tumbuhan untuk melakukan proses fotosintesis, namun di sisi lain cahaya merupakan faktor yang menghambat pertumbuhan. Hal ini karena cahaya dapat memicu difusi auksin ke bagian lain yang tidak terkena cahaya. 2. a. Judul: Pengaruh pemberian pupuk “Pupro” terhadap pembentukan bunga ` pada tanaman. b. Rumusan masalah: Apakah ada pengaruh pemberian pupuk “Pupro” terhadap pembentukan bunga pada tanaman? c. Hipotesis: Terdapat pengaruh pemberian pupuk “Pupro” terhadap pembentukan bunga pada tanaman. d. Variabel bebas: Pemberian pupuk “Pupro” dan variabel terikat: pembentukan bunga pada tanaman.


91

Rubrik Penilaian Soal

Skor

Aspek

1

10

Menjawab benar

0

Menjawab tidak benar atau tidak menjawab sama sekali

2

10

Menjawab benar

0


3

10

Menjawab benar

0


4

10

Menjawab benar

0


5

10

Menjawab benar

0


6

10 2-9

7

Menjawab benar dan lengkap Menjawab benar tetapi kurang lengkap

1

Menjawab tetapi tidak benar

0

Tidak menjawab sama sekali

31 - 40

Menjawab benar dan lengkap

16 - 30

Menjawab benar tetapi kurang lengkap

1 - 15

Menjawab tetapi tidak benar

0

Tidak menjawab sama sekali


92

Penilaian Test No

Nama Siswa

Butir Soal 1

2

3

4

5

6

7

Jumlah

Nilai

Skor

Siswa

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 Kerjasama

1 2 3 Dst Kategori: 2 = Baik 2 = Cukup 1 = Kurang Nilai: Jumlah skor yang didapat x 100 Skor maksimal

Disiplin

Percaya Diri

Total


93

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 Kerja sama

Skor

Rubrik

3

Mampu berdinamika dalam kelompok, mengerjakan

tugas

kelompok,

dan

menghargai pendapat orang lain

Disiplin

2

Jika hanya 2 indikator yang terlihat

1


3

Masuk kelas tepat waktu, patuh pada tata tertib/aturan sesuai dengan ketentuan yang berlaku, dan mengerjakan/mengumpulkan tugas tepat waktu

Percaya Diri

2


1


3

Mampu menyampaikan pendapat, mampu mempresentasikan hasil diskusi di depan kelas,

dan

berani

mempertahankan

pendapat 2


1



94

Penilaian Psikomotorik Lembar Pengamatan Kinerja dalam Presentasi No

Aspek yang dinilai

3 2 1

1

Konsep materi dalam presentasi

2

Keberanian berpendapat

3

Menjawab pertanyaan yang diajukan

Keterangan

Kategori: 3 = Baik 2 = Cukup 1 = Kurang Nilai: Jumlah skor yang didapat x 100 Skor maksimal

Rubrik Penilaian Kinerja Aspek yang Dinilai Konsep materi

Skor 3

dalam presentasi

Rubrik Materi

yang

dipresentasi

tidak

miskonsepsi,

mempresentasikan hasil diskusi dengan tepat dari sumber terpercaya dan materi yang disampaikan mudah dipahami.

Keberanian

2


1


3

Mengemukakan pendapat terkait materi presentasi

berpendapat

secara logis tanpa melihat teks terkait, mampu mengembangkan

poin-poin

presentasi

dengan

baik/meyakinkan dan suara ketika mengemukakan pendapat terdengar lantang dan jelas. 2


1


3

Mampu menjawab pertanyaan dari kelompok lain dengan benar, tanpa melihat teks teori terkait dengan


95

Menjawab

menggunakan bahasa yang tepat dan penyusunan

pertanyaan yang

kata-kata sistematis.

diajukan

2


1


Instrumen Penilaian Psikomotorik dalam melaksanakan percobaan No.

Aspek

Skor 1

1

2

3

Persiapan -

Perumusan judul

-

Penentuan masalah

Pelaksanaan -

Kerincian analisis data

-

Ketepatan penarikan kesimpulan

Laporan -

Sistematika penulisan laporan

-

Penggunaan bahasa yang baik dan benar

Kategori: 3 = Baik 2 = Cukup 1 = Kurang Nilai: Jumlah skor yang didapat x 100 Skor maksimal

2

3


96

Rubrik Penilaian Psikomotorik No

Aspek yang Dinilai

Skor

1

Rubrik Persiapan

-

Perumusan

3

judul

Perumusan judul sesuai dengan rancangan yang telah dibuat, judul yang disampaikan tidak bertele-tele (inti pokok) dan perumusan judul tidak rancu.

-

Penentuan

2


1


3

Penentuan masalah sesuai dengan fakta,

masalah

jelas dan rumusan masalah sesuai dengan topik. 2


1


2

Pelaksanaan -

Kerincian

3

analisis data

Analisis data sesuai dengan parameter yang diukur

dan

terorganisir

disertai dan

grafik/diagram,

pembahasan

yang

disampaikan langsung pada inti.

-

3

Ketepatan

2


1


3

Penarikan sesuai dengan tujuan penelitian,

penarikan

menggunakan bahasa yang mudah dipahami

kesimpulan

dan tidak ada penulisan kata yang salah. 2


1

Jika hanya 1 indikator yang terlihat Laporan


97

-

-

Sistematika

3

Penulisan laporan sesuai dengan format

penulisan

yang ditentukan, data lengkap dan ditulis

laporan

sistematis.

Penggunaan bahasa

2


1


3

Penggunaan bahasa sesuai EYD (Ejaan

yang

yang Disempurnakan), tulisan rapi dan

baik dan benar

mudah dibaca. 2


1



98

Lampiran 10. Dokumentasi Penelitian (Pembuatan Pupuk Cair)

A

B

C

D

Bahan baku yang dicacah dalam pembuatan pupuk organik cair. A. Kulit pisang; B. Bayam; C. Sawi; D. Kulit Semangka

Dibuat larutan dengan campuran air, EM4 dan tetes tebu

Bahan baku siap difermentasi

Bahan baku yang telah dicacah dimasukkan ke dalam toples

Hasil fermentasi pupuk cair


99

Bahan EM4

Pengukuran suhu dalam toples

Spektrofotometer UV-Vis

Higrometer

Pengukuran pH

Spektrofotometer AAS


100

Larutan Standart (0; 0,5; 1; 2; 3; 4 ppm) Pengukuran Kandungan Fosfor dalam labu Kjeldahl 25 ml

Larutan Molibdo Vanadat (Pereaksi P)

Bahan siap diukur absorbansinya. (Sampel, larutan standart)

Blanko

Proses Pengukuran

SKRIPSI. Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi

Recommend Documents