ISOLASI BAKTERI DARI TANAH TEMPAT PEMBUANGAN SAMPAH UNTUK PEMBUATAN PUPUK ORGANIK CAIR NOVITYA MAULITA SINAGA

Transkripsi

1 ISOLASI BAKTERI DARI TANAH TEMPAT PEMBUANGAN SAMPAH UNTUK PEMBUATAN PUPUK ORGANIK CAIR SKRIPSI NOVITYA MAULITA SINAGA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

2 ISOLASI BAKTERI DARI TANAH TEMPAT PEMBUANGAN SAMPAH UNTUK PEMBUATAN PUPUK ORGANIK CAIR SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana Sains NOVITYA MAULITA SINAGA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

3 PERSETUJUAN JUDUL KATEGORI NAMA : ISOLASI BAKTERI DARI TANAH TEMPAT PEMBUANGAN SAMPAH UNTUK PEMBUATAN PUPUK ORGANIK CAIR : SKRIPSI : NOVITYA MAULITA SINAGA NIM : PROGRAM STUDI DEPARTEMEN FAKULTAS : SARJANA (S1) KIMIA : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Juli 2012 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc NIP Drs. Firman Sebayang, Ms NIP Diketahui/Disetujui Oleh : Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, DR. Rumondang Bulan, MS NIP

4 PERNYATAAN ISOLASI BAKTERI DARI TANAH TEMPAT PEMBUANGAN SAMPAH UNTUK PEMBUATAN PUPUK ORGANIK CAIR SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2012 NOVITYA MAULITA SINAGA

5 PENGHARGAAN Bismillahirrahmanirrahim, Puji Syukur yang tak terhingga penulis ucapkan dengan segala kerendahan hati dan diri kepada Allah SWT, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Isolasi Bakteri Dari Tanah Tempat Pembuangan Sampah Untuk Pembuatan Pupuk Organik Cair yang disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si) Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan. Kepada Dosen Pembimbing I; Bapak Drs. Firman Sebayang M.S, dan Dosen Pembimbing II; Bapak Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc yang telah membimbing penulis dengan kesabaran tinggi mulai tahap awal orientasi penelitian sampai tahap akhir selesainya penulisan skripsi ini, kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S selaku ketua Departemen Kimia yang telah mensyahkan skripsi ini.. Penulis menyadari tanpa bantuan dan dukungan berbagai pihak skripsi ini tidak akan terselesaikan. Oleh sebab itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orang tua yang selalu sabar membimbing penulis, kepada ayah yang luar biasa Aminuddin Sinaga, mamak yang terhebat Farida Nasution, abang Mansyurddin Sinaga dan adik tersayang M. Khoirul Affan Sinaga. Kepada sahabat-sahabat ku yang terhebat, Arau, Dewi, Elisa, Icha, May, Tiwi, Vany, Wimpy, dan Yayak, terimakasih atas persahabatan manis yang telah terjalin selama ini, atas motivasi dan bantuan moril maupun materil serta cinta yang tak pernah putus dari sahabat-sahabat sekalian. Terimakasih juga saya persembahkan untuk teman-teman dan sepupu yang selalu membantu dan mendukung saya Andre, Arif, Enka, Feri, Christou, Ivo, Okta, Paulus, Rizal, Samuel, bang Aulia, Yunus dan Jaya. Tak lupa teruntuk bang Asril, bang Mirza, kak Nila dan asisten Lab Mikrobiologi, serta laboran laboratorium Biokimia yang selalu sabar membimbing saya. Kepada seluruh pengurus HmI Kom s Fmipa yang tak bisa saya sebutkan satu persatu namanya, saya juga mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya atas bantuan teman-teman seperjuangan sekalian. Kepada adik-adik stambuk 2010 dan 2011, Dani, Maimunah, Eli dan Alex, terimakasih atas perhatian dan bantuan adik-adik sekalian. Penulis juga menyadari dengan kemampuan dan pemahaman terhadap pengetahuan dan pengalaman yang dimiliki bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Harapan kritik dan saran yang bersifat konstruktif sangat penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini.

6 ABSTRAK Telah dilakukan isolasi bakteri dari tanah Tempat Pembuangan Sampah untuk pembuatan pupuk organik cair. Dari hasil isolasi ditemukan 4 spesies bakteri yang berbeda dan diberi kode sp1, sp2, sp3 dan sp4. Dilakukan uji pewarnaan gram dan uji potensial terhadap masing-masing spesies meliputi uji karbohidrat, protein dan lemak, dari hasil pengujian didapatkan bahwa bakteri sp3 lebih potensial dalam mendegradasi karbohidrat, protein dan lemak. Pembuatan pupuk organik cair dari limbah sayur pasar dilakukan dengan menambahkan 300 ml larutan bakteri sp3 kedalam 1,5 kg limbah sayur dan diukur volume pupuk cair yang dihasilkan dengan variasi waktu fermentasi 1 minggu, 2 minggu, 3 minggu dan dilakukan perbandingan dengan pembuatan pupuk organik cair tanpa penambahan bakteri. Didapatkan bahwa pembuatan pupuk organik cair dengan menggunakan bakteri memberikan hasil yang optimal yaitu 1,495 L dan membutuhkan waktu yang relatif singkat yaitu 1 minggu, sedangkan pembuatan pupuk tanpa menggunakan bakteri membutuhkan waktu 3 minggu untuk mendapatkan hasil yang optimal yaitu 1,163 L. Kemudian diuji kadar unsur C-organik, K, P dan N dari pupuk organik cair yang dihasilkan.

7 ISOLATION BACTERIA FROM SOIL OF LOCATED BANISHMENT TRASH FOR MANUFACTURE LIQUID ORGANIC FERTILIZER ABSTRACT Isolation bacteria from soil of located banishment trash for manufacture liquid organic fertilizer was carried out. From the isolation, 4 species of bacteria were found, and given it sp1, sp2, sp3, and sp4 code. Has done potential test and gram colouring test to each bacteria include carbohydrate, protein and fat test, based on the test, has found that the bacteria of sp3 are more potential to degrade carbohydrate, protein, and fat. Manufacture of liquid organic fertilizer from the vegetables waste has done with adding adding 300mL solution of bacteria sp3 into 1,5 kg vegetables waste and measured the volume of output liquid organic fertilizer that have differentially compousting in 1 week, 2 week, 3 week and has compared it with manufacture of liquid organic fertilizer without adding bacteria. Has found that manufacture liquid organic fertilizer gave an optimal result that is 1,495 L and need relative concise in time that is 1 week, in while manufacture of liquid organic fertilizer without adding bacteria need 3 weeks to get an optimal result that is 1,163 L. Has done analyze content of C-Organic, N, P and K from the liquid organic fertilizer.

8 DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstrack Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Halaman iii iv v vi vii viii xii xiii xiv Bab I Pendahuluan 1.1. Latar Belakang Permasalahan Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Lokasi Penelitian 5 Bab II Tinjauan Pustaka 2.1. Tanah Bakteri Isolasi Bakteri Tekhnik Pewarnaan Manfaat Pengelolaan Sampah Pupuk Pupuk Organik Kompos Proses Pengomposan Pupuk Organik Cair Pupuk Cair Limbah Organik 19 Bab III Metodologi Percobaan 3.1. Alat Bahan Prosedur Penelitian Penyedian Sampel Sampah Sayur Pasar Penyedian Sampel Tanah TPA Pembuatan Starter

9 Pembuatan Media Pembuatan Media Nutrient Agar Pembuatan Media Skim Milk Agar (SMA) Pembuatan Media Starch Agar (SA) Pembuatan Media Margarine Isolasi Bakteri Pembuatan Larutan Tanah Penanaman Mikroorganisme pada Media Pembiakan Bakteri Pembuatan Larutan Standart Mac Varlan Pembuatan Mac Varlan Bakteri Perlakuan Uji Pewarnaan Gram Bakteri Perlakuan Uji Potensial Bakteri Uji Potensial terhadap Karbohidrat Uji Potensial terhadap Protein Uji Potensial terhadap Lemak Pembuatan Larutan Bakteri Standart Mac Varlan sebagai Starter Pembuatan Pupuk Organik Pembuatan Pupuk Organik Cair Pembuatan Pereaksi dan Larutan Standart Pembuatan Pereaksi untuk Penentuan C-Organik a. Larutan K 2 Cr 2 O 7 1 N 27 b. Larutan FeSO 4 1 N 27 c. Larutan Difenilamin [(C 6 H 5 ) 2 NH 4 ] Pembuatan Pereaksi untuk Penentuan Nitrogen Metode Kjeldhal a. Larutan NaOH 40% 27 b. Larutan Indikator Phenolphtalein 28 c. Larutan H 3 BO 3 4% 28 d. Larutan Indikator Tashiro 28 e. Larutan H 2 C 2 O 4 0,01 N 28 f. Larutan NaOH 0,01 N 28 g. Larutan HCl 0,1 N 29 h. Standarisasi Larutan NaOH 0,01 N 29 i. Standarisasi HCl 0,1 N Pembuatan Pereaksi dan Larutan Standart untuk Penentuan Posfor sebagai P 2 O 5 Metode Spektrofotometer a. Larutan HCl 25 % 29 b. Larutan Standart Posfor 100 ppm 29 c. Larutan Amonium Molibdat 4% 30 d. Larutan Asam Askorbat 0,1 M 30 e. Larutan Kalium Antimonil Tartarat 1 mg Sb/mL 30 f. Larutan Seri Standart P dalam ekstrak HCl 0,95 N 30 g. Larutan H 2 SO 4 5 N 30 h. Pembuatan Larutan Campuran Pengkompleks Pembuatan Pereaksi Untuk Penentuan Kalium sebagai K 2 O dengan Metode Spektrofotometer Serapan Atom

10 a. Larutan HCl 25% 31 b. Larutan Kalium 100 ppm 31 c. Larutan Standart Kalium 100 ppm 31 d. Larutan Seri Standart Kalium untuk Kalibrasi (0, ppm) Penentuan Kadar C-Organik dengan Metode Walkey Black Penentuan Nitrogen dengan metode Kjeldhal Penentuan P-Total Metode Spektrofotometri Preparasi Sampel Pembuatan Kurva Kalibrasi Penentuan Kalium Sebagai K 2 O dengan Metode Spektrofotometer Serapan Atom SSA Bagan Penelitian Skema Pembuatan Starter Skema Pembuatan Media Skema pembuatan Media Nutrien Agar Skema Pembuatan Media Skim Milk Agar Skema Pembuatan Media Strach Agar Skema Pembuatan Media Margarin Skema Isolasi Bakteri Skema Pengenceran Bertingkat Skema Penanaman Mikroorganisme pada Media Skema Pembiakan Bakteri Skema Uji Pewarnaan Gram Bakteri Skema Uji Potensial Bakteri Uji Potensial terhadap Karbohidrat Uji potensial terhadap Protein Uji Potensial terhadap Lemak Skema Pembuatan Larutan Bakteri sp3 Standart Mac Varlan sebagai Starter Pembuatan Pupuk Organik Skema pembuatan Pupuk Organik Cair Skema Penentuan kadar C-Organik, N, P dan K Skema Penentuan Kadar C-Organik Skema Penentuan Kadar Nitrogen Pupuk Organik Cair Skema Penentuan Posfor sebagai P 2 O 5 Metode Spektrofometri Pembuatan Ekstrak Pengukuran Absorbansi Larutan Standart P untuk kurva Kalibrasi Larutan Standart 2 ppm Skema pengukuran Absorbansi untuk ekstrak Pupuk Organik Cair Skema Penentuan Kalium sebagai K 2 O dengan Metode Spektrofotometer Serapan Atom 47 Bab IV Hasil dan Pembahasan 4.1. Hasil Data Hasil Uji Potensial Bakteri dalam mendegradasi

11 Karbohidrat, Protein, dan Lemak Data Pembuatan Pupuk Organik Cair dengan Menggunakan Bakteri yang di Isolasi dari Tanah Tempat Pembuangan Sampah Akhir Data Hasil Analisa Kadar C-Organik, N, P dan K dari Pupuk Organik Cair yang Dihasilkan dari Limbah Sayur Pasar Pagi dengan Menggunakan Bakteri yang Diisolasi dari Pembuangan Sampah Akhir Data Hasil Pengujian Pupuk Organik terhadap tanaman sawi Pembahasan Uji Potensial Bakteri dalam mendegradasi Karbohidrat, Protein dan Lemak Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Limbah Sayur Pasar Pagi dengan Menggunakan Bakteri yang Di Isolasi dari Tanah Tempat Pembuangan Sampah Akhir Analisa Kadar C-Organik, N, P dan K dari Pupuk Organik Cair Pengujian Pupuk Organik Cair terhadap Tanaman 53 Bab V Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan Saran 54 Daftar Pustaka Lampiran

12 DAFTAR TABEL Tabel 4.1. Jenis dan Karakteristik Bakteri Hasil Isolasi dari Tanah Tempat Pembuangan Sampah Akhir 48 Tabel 4.2. Pengujian Kadar C-Organik, Nitrogen, Posfor, dan Kalium dari Pupuk Organik Cair 49 Tabel 4.3. Data Hasil Pengujian Pupuk Organik Cair terhadap Tanaman Sawi Meliputi Panjang Batang Daun dan Lebar Daun 49 Tabel 1 Data Hasil Uji Potensial Bakteri dalam mendegradasi Karbohidrat, Protein dan Lemak Tabel 1.1. Hasil Uji Potensial Bakteri terhadap Karbohidrat 57 Tabel 1.2. Hasil Uji Potensial Bakteri terhadap Protein 57 Tabel 1.3. Hasil Uji Potensial Bakteri terhadap Lemak 57 Tabel 2 Data Hasil Uji Coba Pupuk Organik Cair terhadap Tanaman Sawi 58

13 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Tempat Pembuangan Sampah Akhir Tuntungan 59 Gambar 2. Bakteri hasil isolasi dari Tanah 60 Gambar 3. Tampakan Mikroskop Hasil Uji Pewarnaan Gram Bakteri 61 Gambar 4. Uji Potensial Bakteri Gambar 4.1. Uji Potensial Bakteri terhadap Karbohidrat 62 Gambar 4.2. Uji Potensial terhadap Protein 63 Gambar 4.3. Uji Potensial terhadap Lemak 64 Gambar 5. Limbah Sayur Pasar Pagi 65 Gambar 6. Pupuk Organik Cair 65 Gambar 7. Uji Coba Pupuk Organik Cair Pada Tanaman Sawi Gambar 7.1. Tanaman Sawi dengan Penambahan Pupuk Organik Cair 66 Gambar 7.2. Tanaman Sawi dengan Penambahan Pupuk Anorganik 66 Gambar 7.3. Tanaman Sawi Tanpa Penambahan Pupuk 66