PENGARUH SALURAN AERASI DAN VARIETAS PADI TERHADAP KUALITAS KOMPOS AEROB BERBAHAN BAKU JERAMI S K R I P S I

Transkripsi

1 PENGARUH SALURAN AERASI DAN VARIETAS PADI TERHADAP KUALITAS KOMPOS AEROB BERBAHAN BAKU JERAMI S K R I P S I Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana Oleh : I WAYAN BUDIARTA NIM PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN 2016 ii

2 SURAT PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul Pengaruh Saluran Aerasi dan Varietas Padi terhadap Kualitas Kompos Aerob Berbahan Baku Jerami adalah karya saya dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun ke perguruan tinggi lain dan belum pernah dipublikasikan. Semua sumber data dan informasi yang dikutip dalam tulisan ini telah disebutkan di dalam naskah dan dicantumkan di dalam Daftar Pustaka secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya. Bukit Jimbaran, 26 Desember 2016 I Wayan Budiarta Nim: iii

3 Pengaruh Saluran Aerasi dan Varietas Padi terhadap Kualitas Kompos Aerob Berbahan Baku Jerami I Wayan Budiarta Nim Skripsi ini telah mendapat persetujuan pembimbing Pembimbing I Pembimbing II Dr. Sumiyati, S.TP.MP. Dr. Ir. Yohanes Setiyo, MP. NIP NIP Mengesahkan, Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana Dr. Ir. I Dewa Gde Mayun Permana, MS NIP Tanggal Lulus : iv

4 I Wayan Budiarta. NIM : Pengaruh Saluran Aerasi dan Varietas Padi terhadap Kualitas Kompos Aerob Berbahan Baku Jerami. Dibawah bimbingan Dr. Sumiyati, S.TP.MP sebagai pembimbing I dan Dr. Ir. Yohanes Setiyo, MP sebagai pembimbing II. ABSTRAK Sisa panen berupa jerami padi bisa mencapai ton/ha dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan pupuk kompos. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh saluran aerasi terhadap proses pengomposan, mengetahui pengaruh varietas padi terhadap kualitas kompos, dan mengetahui kualitas kompos yang dihasilkan dari bahan baku jerami. Penelitian ini menggunakan empat perlakuan yaitu: P1 : pengomposan dengan saluran aerasi untuk jerami padi varietas lokal; P2 : pengomposan tanpa saluran aerasi untuk jerami padi varietas lokal; P3 : pengomposan dengan saluran aerasi untuk jerami padi varietas unggul; P4 : pengomposan tanpa saluran aerasi untuk jerami padi varietas unggul. Panjang tumpukan kompos 1,5 m, lebar 1 m, dan tinggi 1 m. Parameter yang diamati adalah suhu, kelembaban, kadar air, rendemen, ph, nitrogen, karbon dan rasio C/N. Proses pengomposan berlangsung selama 12 minggu. Dari beberapa parameter yang diamati, perlakuan P2, P3 dan P4 memenuhi standar kompos dan perlakuan P1 belum dapat memenuhi standar kompos yang ditetapkan oleh Peraturan Menteri Pertanian Nomor 70/Permentan/SR.140/10/2011. Kata kunci: jerami, varietas, aerasi, kompos, kualitas v

5 I Wayan Budiarta. NIM : The Effect of Aeration Channels and Rice Varieties in Aerobic Rise Straw Composting Quality. Under supervised Dr. Sumiyati, S.TP.MP as first supervisor and Dr. Ir. Yohanes Setiyo, MP as second supervisor. ABSTRACT Crop residues such as rice straw can reach about ton/ha which can be used as raw material for composting. The purpose of this research were to determine the effect of channels aeration of the composting process, and to determine the effect of rice straw varieties on the compost quality, to find the compost quality produced from rice straw. Four treatments were conducted, namely: P1 : composting with aeration channel for local variety rice straw; P2 : composting without aeration channel for local variety rice straw; P3 : composting with aeration channel for supreme variety rice straw; P4 : composting without aeration channel for supreme variety rice straw. About 1.5 m long, 1 m wide and 1 m high of dimension of compost heap respectively were conducted. The parameters measured were temperature, humidity, water content, yield, ph, nitrogen, carbon and C/N ratio. The composting process lasted for 12 weeks. From the several parameters were observed, the results of composting treatments namely P2, P3 and P4 were appropriate the standard compost and the composting treatment namely P1 can't appropriate the standard compost appointed by Peraturan Menteri Pertanian Nomor 70/Permentan/SR.140/10/2011. Keywords: rice straw, variety, aeration, compost, quality vi

6 RINGKASAN Provinsi Bali memiliki lahan pertanian khususnya lahan sawah yang mencapai luas hektar. Varietas padi yang umum ditanam di Bali diantaranya adalah padi dari varietas unggul seperti Ciherang, Cigeulis dan lain sebagainya, serta padi dari varietas lokal yaitu padi beras merah, padi ketan, dan lain sebagainya. Sisa panen berupa jerami padi bisa mencapai ton/ha. Dengan luas lahan sawah di Bali yang mencapai ha, jika dikalikan 25 ton/ha saja maka potensi jerami di Bali dapat mencapai ton. Oleh sebab itu, perlu penanganan lebih lanjut untuk memanfaatkan jerami sebagai bahan pembuatan pupuk kompos. Pupuk kompos adalah pupuk yang dihasilkan dari pelapukan/fermentasi bahan organik melalui proses biologis dengan bantuan mikroorganisme pengurai. Pengomposan yang cepat dapat terjadi dalam kondisi yang cukup oksigen (aerob). Dengan penambahan saluran aerasi, proses pengomposan diharapkan mendapat suplai oksigen yang cukup. Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini antara lain: (i) untuk mengetahui pengaruh saluran aerasi terhadap proses pengomposan, (ii) untuk mengetahui pengaruh varietas padi terhadap kualitas kompos, dan (iii) untuk mengetahui kualitas kompos yang dihasilkan dari bahan baku jerami. Bahan baku utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah jerami yang berasal dari dua varietas tanaman padi yaitu padi varietas unggul (Ciherang), dan padi varietas lokal (beras merah Jatiluwih). Dua varietas ini dipilih sebagai bahan kompos karena padi dari dua varietas ini paling sering ditanam di Bali. Proses pengomposan dilaksanakan di Subak Sigaran, Desa Jegu, Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan. Uji kadar air kompos dilakukan di Laboratorium PSDA Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana dan uji kandungan kompos dilakukan di Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Udayana. Penelitian dilakukan mulai bulan Februari 2016 sampai Mei Terdapat empat perlakuan yang digunakan pada penelitian terkait dengan pembuatan kompos dengan bahan baku jerami dari dua varietas padi dan dengan vii

7 dua perlakuan yang berbeda pada masing-masing varietas yang diberikan kode sebagai berikut P1 : pengomposan dengan saluran aerasi untuk jerami padi varietas lokal; P2 : pengomposan tanpa saluran aerasi untuk jerami padi varietas lokal; P3 : pengomposan dengan saluran aerasi untuk jerami padi varietas unggul; P4 : pengomposan tanpa saluran aerasi untuk jerami padi varietas unggul. Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali sehingga terdapat 12 unit percobaan. Perbedaan yang signifikan terlihat dari suhu pada perlakuan P1 dan P3 yang tidak sama dengan perlakuan P2 dan P4. Suhu dari proses pengomposan dengan menggunakan saluran aerasi berkisar antara 25 o C 35 o C. Sedangkan suhu yang dicapai pada proses pengomposan tanpa menggunakan saluran aerasi berada pada kisaran 30 o C - 41 o C. Hal ini menunjukkan bahwa keempat perlakuan dalam proses pengomposan hanya mampu mencapai fase mesofilik. Suhu pada pengomposan dengan saluran aerasi lebih rendah dibandingkan dengan suhu pada pengomposan tanpa saluran aerasi. Adanya saluran aerasi mempengaruhi peningkatan suhu pada perlakuan pengomposan dengan saluran aerasi. Varietas padi juga mempengaruhi kecepatan proses pengomposan. Dari pengamatan secara visual, jerami padi varietas lokal cenderung lebih lama terurai dibandingkan dengan jerami padi varietas unggul. Dari beberapa parameter yang diamati mengenai kandungan kompos seperti ph, kadar air, C-organik, N-total, rasio C/N dan rendemen menunjukkan hasil yang berbeda dari keempat perlakuan. ph dari keempat perlakuan berkisar antara 6,8 7,5, kadar air berkisar antar 29% - 32%, C-organik berkisar antara 31% - 39%, N-total berkisar antara 1,18% - 1,52%, rasio C/N berkisar antara 20 33, dan rendemen kompos berkisar antara 69% - 74%. Secara umum kandungan kompos dari perlakuan P2, P3, dan P4 sudah memenuhi standar kompos, dan satu perlakuan yaitu P1 belum dapat memenuhi standar kompos yang ditetapkan oleh Peraturan Menteri Pertanian Nomor 70/Permentan/SR.140/10/2011. viii

8 RIWAYAT HIDUP Penulis I Wayan Budiarta lahir pada tanggal 14 Juni 1994 di Klungkung, Bali. Penulis merupakan anak tunggal dari ayah yang bernama I Wayan Sumendra dan ibu Ni Wayan Suparmi. Penulis mulai memasuki dunia pendidikan di TK Udiyana Kumara dan tamat pada tahun Kemudian penulis melajutkan pendidikan di SDN 2 Semarapura Kangin dan tamat pada tahun Setelah itu penulis melanjutkan pendidikan di SMPN 1 Semarapura dan tamat pada tahun Setelah tamat SMP, penulis kemudian melanjutkan pendidikan di SMAN 2 Semarapura dan tamat tahun Selepas SMA, pada tahun 2012 penulis melajutkan pendidikan ke jenjang yang lebih tinggi dan diterima di Perguruan Tinggi Negeri melalui jalur SNMPTN dan tercatat sebagai mahasiswa Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana Bali. Selama menuntut ilmu di Perguruan Tinggi, penulis aktif mengikuti berbagai kegiatan yang diselenggarakan di lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian ataupun di Universitas Udayana. ix

9 KATA PENGANTAR Puji syukur yang sebesar-besarnya penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa karena berkat, rahmat serta karunia-nya, sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi yang berjudul Pengaruh Saluran Aerasi dan Varietas Padi terhadap Kualitas Kompos Berbahan Baku Jerami disusun berdasarkan hasil penelitian dan diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana, Bali. Dalam penyusunan skripsi ini penulis telah banyak mendapat bimbingan, nasehat, saran serta dorongan dari berbagai pihak. Pada kesempatan yang berbahagia ini, penulis ingin mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Dr. Ir. I Dewa Gde Mayun Permana, MS selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana. 2. Dr. Ir. I Wayan Widia, MSIE selaku Ketua Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana. 3. Dr. Sumiyati, S.TP.MP dan Dr. Ir. Yohanes Setiyo, MP selaku dosen pembimbing I dan pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan serta masukan selama penelitian sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 4. Kepala Laboratorium Pengolahan Sumber Daya Alam Fakultas Teknologi Pertanian dan Kepala Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian, Universitas Udayana beserta Staf atas ijin dan pengarahannya Selama penulis melaksanakan penelitian. 5. Seluruh Bapak, Ibu Dosen dan Staf Pegawai Fakultas Teknologi Pertanian Unversitas Udayana atas segala bantuan dan masukannya selama penulis menjadi mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian. 6. Bapak Ir. I Wayan Tika, MP dan seluruh krama Subak Sigaran, Banjar Sigaran, Desa Jegu, Kec. Penebel, Kab. Tabanan yang telah mengijinkan dan memberikan masukan kepada penulis pada saat melakukan penelitian di lahan sawah Subak Sigaran. x

10 7. I Wayan Sumendra dan Ni Wayan Suparmi yang tidak lain adalah Orang Tua penulis, terimakasih atas dukungan moral, materi dan doa yang tidak hentinya diberikan untuk kelancaran kuliah penulis. 8. Seluruh kawan-kawan seperjuangan mahasiswa TEP RELAX 2012 atas dukungan, bantuan dan semangatnya agar penulis segera menyelesaikan skripsi ini. 9. Seluruh pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini yang tidak bisa disebutkan satu persatu, terimakasih atas bantuan dan dukungannya selama penelitian hingga penyelesaian skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun guna penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya bagi yang membacanya. Bukit Jimbaran, Desember 2016 Penulis xi

11 DAFTAR ISI Isi JUDUL... PENGESAHAN... ABSTRAK... ABSTRACT... RINGKASAN... RIWAYAT HIDUP... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... Halaman I. PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 3 II. TINJAUAN PUSTAKA Biomassa Jerami Kompos Pengomposan Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pengomposan... 9 III. METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Bahan dan Alat Rancangan Percobaan Variabel yang Diamati Uji Kandungan Kompos Tahapan Penelitian IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Suhu Pada Proses Pengomposan Kelembaban Bahan Kompos Kandungan Kompos ph Kompos Kadar Air Kompos C-Organik Kompos N-Organik Kompos Rasio C/N Kompos Rendemen i iv v vi vii ix x xii xiv xv xvi xii

12 V. KESIMPULAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiii

13 DAFTAR TABEL Nomor Halaman 1. Kandungan Jerami Padi Kandungan Bakteri EM Kandungan Hara EM Analisis Suhu pada Proses Pengomposan Kelembaban pada Proses Pengomposan Hasil Uji Duncan untuk ph Hasil Uji Duncan untuk Kadar Air Hasil Uji Duncan untuk C-organik Hasil Uji Duncan untuk N-organik Hasil Uji Duncan untuk Rasio C/N Rendemen Rata-rata Kompos Jerami (%) xiv

14 DAFTAR GAMBAR Nomor Halaman 1. Diagram alir tahap penelitian Perubahan suhu selama proses pengomposan Perubahan kelembaban bahan selama proses pengomposan xv

15 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Halaman 1. Suhu rata-rata pada perlakuan 1 pengomposan jerami lokal dengan saluran aerasi Suhu rata-rata pada perlakuan 2 pengomposan jerami lokal tanpa saluran aerasi Suhu rata-rata pada perlakuan 3 pengomposan jerami unggul dengan saluran aerasi Suhu rata-rata pada perlakuan 4 pengomposan jerami unggul tanpa saluran aerasi Kelembaban rata-rata pada perlakuan 1 pengomposan jerami lokal dengan saluran aerasi Kelembaban rata-rata pada perlakuan 2 pengomposan jerami lokal tanpa saluran aerasi Kelembaban rata-rata pada perlakuan 3 pengomposan jerami unggul dengan saluran aerasi Kelembaban rata-rata pada perlakuan 4 pengomposan jerami unggul tanpa saluran aerasi Hasil uji Lab untuk kandungan kompos Hasil uji Lab untuk kandungan kompos Hasil uji Lab untuk kadungan awal bahan kompos Standar kompos Permentan Hasil uji Duncan suhu kompos Hasil uji Duncan kelembaban kompos Hasil uji Duncan kadar air kompos Hasil uji Duncan ph kompos Hasil uji Duncan kadar C kompos Hasil uji Duncan kadar N kompos Hasil uji Duncan rasio C/N kompos Gambar saluran aerasi Gambar proses pencacahan bahan baku kompos Gambar tumpukan kompos tanpa saluran aerasi Gambar tumpukan kompos dengan saluran aerasi Gambar kompos jerami lokal dengan saluran aerasi Gambar kompos jerami unggul dengan saluran aerasi Gambar kompos jerami lokal tanpa saluran aerasi Gambar kompos jerami unggul tanpa saluran aerasi Gambar alat ukur suhu dan kelembaban (Thermohigrometer) Gambar pengukuran rendemen kompos xvi

16 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Provinsi Bali memiliki lahan pertanian khususnya lahan sawah yang mencapai luas hektar. Setelah masa panen padi berakhir, umumnya petani belum memperlakukan jerami sebagai bagian integral dari usaha tani padi (Anonim, 2014). Varietas padi yang umum ditanam di Bali diantaranya adalah padi dari varietas unggul seperti Ciherang, Cigeulis dan lain sebagainya, serta padi dari varietas lokal yaitu padi beras merah, padi ketan, dan lain sebagainya. Dari hasil pengukuran yang dilakukan di lapangan menunjukkan bahwa sisa panen padi berupa jerami dapat mencapai kurang lebih 25 ton/ha untuk jerami padi varietas unggul dan kurang lebih 30 ton/ha untuk jerami padi varietas lokal. Dengan luas lahan sawah di Bali yang mecapai ha, maka potensi jerami di Bali jika dikalikan dengan jumlah jerami padi varietas unggul saja dapat mencapai ton. Selain jumlah yang melimpah, jerami padi juga mengandung berbagai macam senyawa yang berguna bagi kesuburan tanah diantaranya air, serat kasar, protein kasar, karbohidrat dasar, lemak, abu, oksigen, karbon, hidrogen, silica, nitrogen, selulosa, pentose, dan lignin (Anonim, 2015). Dari hasil analisis laboratorium, kandungan dari jerami padi varietas lokal dan jerami padi varietas unggul meliputi kadar air, ph, kadar C-organik, kadar N dan rasio C/N disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Kandungan Jerami Padi Varietas Jerami padi lokal Jerami padi unggul Diameter bahan baku 12 mm 8 mm Kadar air 34.94% 33.48% ph Kadar C-organik 43.59% 40.61% Kadar N 0.98% 1.02% Rasio C/N Sumber: Hasil analisis Lab. Ilmu Tanah FP Unud. Namun, petani di Bali belum banyak yang memanfaatkan potensi jerami sisa hasil panen padi secara maksimal. Umumnya petani hanya membakar jerami 1

17 2 sisa panen padi langsung di lahan. Menurut Makarim et al. (2007) akibat pembakaran jerami dapat meningkatkan suhu udara dipermukaan tanah mencapai 700 o C, sehingga dapat memusnahkan mikroba yang berguna dalam proses biologis, seperti perombak bahan organik, pengikat nitrogen dan mikroba yang memiliki fungsi biologis lain, disamping beberapa jenis hara juga akan hilang akibat pengaruh suhu tinggi pada saat pembakaran jerami. Oleh sebab itu, perlu penanganan lebih lanjut untuk memanfaatkan jerami salah satunya sebagai bahan pembuatan pupuk kompos. Pupuk kompos adalah pupuk yang dihasilkan dari pelapukan/fermentasi bahan organik melalui proses biologis dengan bantuan mikroorganisme pengurai. Mikroorganisme dekomposer berupa bakteri, jamur atau kapang. Sedangkan makroorganisme dekomposer yang paling populer adalah cacing tanah (Murbandono, 1997). Ciri-ciri kompos yang baik adalah berwarna coklat, berstruktur remah, berkonsentrasi gembur dan berbau daun lapuk. Tumpukan bahan mentah (serasah, sisa tanaman, sampah dapur, dan lain sebagainya) bisa menjadi kompos akibat proses pelapukan dan penguraian (Yuliarti, 2009). Dilihat dari proses pembuatannya terdapat dua macam cara membuat pupuk kompos, yaitu melalui proses aerob (dengan udara) dan anaerob (tanpa udara). Kedua metode ini menghasilkan kompos yang sama baiknya hanya saja bentuk fisiknya agak sedikit berbeda. Kompos aerob umumnya bertekstur remah, sedangkan kompos anaerob cenderung agak padat (Anonim, 2015). Pengomposan yang cepat dapat terjadi dalam kondisi yang cukup oksigen (aerob). Pengomposan secara aerob harus dikondisikan sedemikian rupa agar setiap bagian bahan kompos memperoleh suplai oksigen yang cukup. Saluran aerasi secara alami akan terjadi pada saat terjadi peningkatan suhu yang menyebabkan udara hangat keluar dan udara yang lebih dingin masuk ke dalam tumpukan kompos. Agar saluran aerasi lancar, pengomposan dapat dilakukan di tempat terbuka sehingga udara dapat masuk dari berbagai sisi dan secara berkala dilakukan pembalikan kompos (Habibi, 2008). Hingga saat ini terdapat beberapa penelitian yang dilakukan terkait dengan pengomposan jerami seperti kompos jerami yang dicampur dengan kotoran sapi, kompos jerami yang dicampur dengan kotoran kambing dan kompos jerami padi

18 3 varietas unggul yang menghasilkan kualitas kompos yang baik dengan metode pengomposan aerob. Namun sampai saat ini penelitian mengenai pengomposan dengan bahan baku jerami dari varietas padi yang berbeda tanpa penambahan bahan tambahan seperti kotoran ternak belum dilakukan. Oleh sebab itu diperlukan penelitian mengenai pengaruh saluran aerasi dan varietas padi terhadap kualitas kompos aerob berbahan baku jerami untuk dapat membandingkan kualitas kompos yang dihasilkan dari dua perlakuan pengomposan secara aerob dengan bahan baku dari varietas padi yang berbeda Rumusan Masalah Berdasarkan uraian di atas, maka dapat dirumuskan permasalahanpermasalahan sebagai berikut. 1. Bagaimana pengaruh saluran aerasi terhadap proses pengomposan? 2. Bagaimana pengaruh varietas padi terhadap kualitas kompos? 3. Bagaimana kualitas kompos yang dihasilkan dari bahan baku jerami? 1.3. Tujuan Tujuan yang ingin dicapai dari rumusan masalah di atas antara lain. 1. Mengetahui pengaruh saluran aerasi terhadap proses pengomposan. 2. Mengetahui pengaruh varietas padi terhadap kualitas kompos. 3. Mengetahui kualitas kompos yang dihasilkan dari bahan baku jerami Manfaat Manfaat yang ingin dicapai dari penelitian ini antara lain. 1. Memberikan pengalaman kepada penulis untuk menerapkan dan memperluas wawasan penerapan teori dan ilmu yang telah diperoleh selama mengikuti perkuliahan pada kehidupan nyata. 2. Hasil yang didapatkan dari penelitian ini diharapkan mampu memberikan pengetahuan mengenai bagaimana kualitas kompos aerob dari dua perlakuan yang berbeda. 3. Adanya sistem online sebagai sarana memuat hasil dari penelitian ini diharapakan mampu memberikan informasi kepada mahasiswa yang tertarik melakukan penelitian sejenis.