LAJU DEKOMPOSISI SECARA AEROBIK DAN KUALITAS KOMPOS DARI BERBAGAI RESIDU TANAMAN DENGAN PENAMBAHAN BERBAGAI DEKOMPOSER

Transkripsi

1 LAJU DEKOMPOSISI SECARA AEROBIK DAN KUALITAS KOMPOS DARI BERBAGAI RESIDU TANAMAN DENGAN PENAMBAHAN BERBAGAI DEKOMPOSER T E S I S Oleh : DARWIN HARAHAP / TNH FAKULTAS PERTANIAN PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2 LAJU DEKOMPOSISI SECARA AEROBIK DAN KUALITAS KOMPOS DARI BERBAGAI RESIDU TANAMAN DENGAN PENAMBAHAN BERBAGAI DEKOMPOSER T E S I S Untuk Memperoleh Gelar Magister Pertanian dalam Program Studi Ilmu Tanah pada Fakultas Pertanian Oleh : DARWIN HARAHAP / TNH FAKULTAS PERTANIAN PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

3 Judul Tesis : LAJU DEKOMPOSISI SECARA AEROBIK DAN KUALITAS KOMPOS DARI BERBAGAI RESIDU TANAMAN DENGAN PENAMBAHAN BERBAGAI DEKOMPOSER Nama Mahasiswa : Darwin Harahap Nomor Pokok : Program Studi : Ilmu Tanah Menyetujui Komisi Pembimbing (Ir. T. Sabrina, M.AgrSc, Ph.D) ( Ir. Ali Jamil, MP., Ph.D ) Ketua Anggota Ketua Program Studi, Dekan, (Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, M.Sc) (Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, M.S.)

4 Tanggal lulus : 18 Agustus 2010 Telah diuji pada Tanggal 18 Agustus 2010 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Ir. T. Sabrina, M.Agr.Sc., Ph.D Anggota 1. Ir. Ali Jamil, MP., Ph.D 2. Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP. 3. Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, M.Sc 4. Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS.

5 ABSTRAK Darwin Harahap Laju Dekomposisi Secara Aerobik dan Kualitas Kompos dari Berbagai Residu Tanaman dengan Penambahan Berbagai Dekomposer.Tujuan Penelitian untuk mengetahui pengaruh beberapa Dekomposer terhadap laju dekomposisi secara aerobik dan kualitas kompos yang dihasilkan dari berbagai residu tanaman. Penelitian dilaksanakan di laboratorium Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Utara Medan.Penelitian berlangsung dari bulan April sampai dengan Juni 2009.Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan menggunakan 2 faktor dan 3 ulangan, faktor pertama adalah jenis residu tanaman sebagai bahan kompos, terdiri dari 4 jenis yaitu jerami padi, eceng gondok, kulit kopi dan kulit kakao, faktor kedua adalah jenis dekomposer terdiri dari 5 jenis yaitu tanpa dekomposer, EM-4, Trichoderma sp, urine domba dan darah rumah potong hewan, sehingga jumlah satuan percobaan menjadi 60 satuan. Peubah yang diamati: kompresibilitas kompos, indeks perkecambahan, rasio C/N, C-organik, kandungan N-total, kadar P dan kadar K. Data pengamatan dianalisis secara statistik dengan menggunakan uji Duncan s multiple range test (DMRT). Hasil penelitian menunjukkan laju dekomposisi yang paling tinggi terjadi pada perlakuan kombinasi kulit kakao dengan dekomposer darah rumah potong hewan sedangkan laju dekomposisi yang terendah pada perlakuan kulit kopi tanpa dekomposer. Rasio C/N yang paling rendah adalah perlakuan kombinasi kulit kakao dengan dekomposer Trichoderma sp,sedangkan rasio C/N yang tertinggi pada kulit kopi tanpa dekomposer. Penurunan rasio C/N diikuti dengan peningkatan nilai kompresibilitas serta peningkatan nilai indeks pertambahan. Rasio C/N, nilai kompresibilitas dan indeks pertambahan dapat digunakan sebagai indikator kematangan kompos. Penggunaan dekomposer darah rumah potong hewan dapat meningkatkan kualitas kompos berupa peningkatan kandungan fosfor dan kalium Kata Kunci : Laju dekomposisi, residu tanaman, dekomposer 5

6 6 ABSTRACT Darwin Harahap The Aerobic Decomposition Rate and the Quality of Crop Residues Compost by Adding of Some Decomposers. The purpose of this research is to examine the effect of some decomposers to increase the rate of the aerobic decomposition and to enhance the quality of compost from some crop residues. This research was done at North Sumatera Assessment Institute of Agricultural Technology Laboratory Medan from April till June The research used of a complete block design factorial with 2 factors and 3 replications. The first factor was the type of crop residues as compost material, consists of 4 type of residues; those were rice straw, the water hyacinth, the coffee skin and the cacao skin. The second factor was kinds the type of the decomposer; those were without decomposer, EM-4, Trichoderma sp, the sheep urine and the animal blood from abattoir, then the amount of experimental unit were 60 units. The observed parameters were compost compressibility, index of germination, C/N ratio, C-organic, N-total content, P and K content. Observation data was analyzed using Duncan s Multiple Range Test (DMRT). The result of this research showed that the highest decomposition rate was found in the combination of cacao skin and animal blood from abattoir treatment, while the lowest decomposition rate was found in the coffee skin compost and in the compost processed without decomposer treatment. The lowest C/N ratio was found in the combination of cacao skin and decomposer of Trichoderma sp treatment, while the highest of C/N ratio was in the compost from coffee skin and in the compost processed without decomposer. The decreasing of C/N ratio was followed by the increasing of compressibility and the index of germination. The C/N ratio, compressibility and the index of germination can be used as indicator for compost maturity. The animal blood from abattoir decomposer can increased compost quality by seeing the increasing of its P and K content. Key words : Decomposition rate, crop residues, decomposer.

7 7 UCAPAN TERIMA KASIH Dengan mengucapkan puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan judul : Laju Dekomposisi Secara Aerobik Dan Kualitas Kompos Dari Berbagai Residu Tanaman Dengan Penambahan Berbagai Dekomposer. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu Ir. T.Sabrina, M.Agr.Sc, Ph.D selaku ketua komisi pembimbing yang telah banyak membimbing penulis hingga selesainya penulisan tesis ini. 2. Bapak Ir. Ali Jamil, MP, Ph.D selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing penulis hingga selesainya penulisan tesis ini. 3. Bapak Prof. Dr. Ir. B.Sengli J. Damanik, M.Sc selaku dosen penguji yang telah memberikan saran untuk kelengkapan tesis ini. 4. Ibu Prof.Dr. Ir. Rosmayati, MS selaku dosen penguji yang telah memberikan saran untuk kelengkapan tesis ini. 5. Ibu Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP, selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak masukan demi kelengkapan tesis ini. 6. Bapak dan Ibu staf pengajar Sekolah Pascasarjana yang tidak dapat penulis sampaikan satu per satu, terima kasih penulis atas ilmu yang diberikan dan bimbingannya selama penulis mengikuti perkuliahan hingga selesainya penulisan tesis ini.

8 8 7. Bapak Prof. Dr. Ir. Darma Bakti,M.S, sebagai Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara dan Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H., MSc (CTM), Sp.A(K) selaku Rektor. 8. Bapak Kepala Balai Pengkajian Teknologi Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan fasilitas dalam meraih gelar Magister Sains ini. 9. Bapak Ir. Musfal, MP, selaku Kepala Laboratorium Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas kepada penulis dalam pelaksanaan penelitian. 10. Analisis laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian USU yang telah membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian. 11. Kepada rekan-rekan mahasiswa SPs USU Program Studi Ilmu Tanah angkatan 2006 yang telah membantu penulis dalam menyelesaiakan tesis ini. 12. Isteriku Hj. Pelita Hati Siregar S.Kep, dan anak-anakku Ernita Afriliany Harahap, Iman Pebriansyah Harahap dan Muhammad Faisal Harahap yang selalu memberikan dorongan semangat sehingga penulis dapat menyelesaiakan tesis ini. Medan, September 2010 Penulis

9 9 KATA PENGANTAR Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul : Laju Dekomposisi Secara Aerobik Dan Kualitas Kompos Dari Berbagai Residu Tanaman Dengan Penambahan Berbagai Dekomposer. Tesis ini merupakan salah satu syarat akademik dalam meraih gelar Magister Pertanian pada Program Studi Ilmu Tanah di. Penulis menyadari tesis ini mungkin masih ada kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang baik dari pembaca. Atas kritik dan saran yang baik penulis mengucapkan terima kasih. Semoga tesis ini bermanfaat bagi masyarakat akademisi, praktisi pertanian maupun para petani. Medan, September 2010 Hormat saya Penulis

10 10 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 13 Januari 1962 di Padangsidempuan Sumatera Utara. Penulis adalah anak ke- empat dari tujuh bersaudara dari Ayahanda H. Laru Harahap (Almarhum) dan Ibunda Syarifah Batubara (Almarhumah). Penulis diberi nama Darwin Harahap. Pendidikan yang sudah penulis selesaikan adalah : 1. Sekolah Dasar di SD Negeri 14 Padangsidempuan pada tahun Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 3 Padangsidempuan pada tahun Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 2 Padangsidempuan pada tahun Sarjana Pertanian (S.1) jurusan Budidaya Pertanian pada Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan pada tahun Pada tahun 2006 penulis melanjutkan penulis melanjutkan pendidikan Magister Pertanian (S.2) di Sekolah Pasca Sarjana Medan jurusan Ilmu Tanah dan selesai pada tahun Riwayat pekerjaan penulis adalah: 1. Pada tahun 1991 penulis bekerja di Balai Penelitian Tanaman Hortikultura Solok Sumatera Barat sebagai peneliti pada pada kelompok pisang hingga tahun Tahun 1996 hingga saat ini penulis bekerja di Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Utara sebagai peneliti pada kelompok Sumberdaya.

11 DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK.... i 9. ABSTRACT.. ii 10. UCAPAN TERIMA KASIH. iii 11. KATA PENGANTAR... v 12. RIWAYAT HIDUP... vi 13. DAFTAR ISI. viii 14. DAFTAR TABEL. ix 15. DAFTAR GAMBAR. x 16. DAFTAR LAMPIRAN. xi PENDAHULUAN Latar Belakang Perumus an Masalah Tujuan Penelitian Hipotesis Penelitian... 5

12 Kegunaa n Penelitian TINJAUAN PUSTAKA Residu Tanaman Jerami Padi Eceng Gondok Kulit Kopi Kulit Buah Kakao Pengompo san Aerobik Karbon Dioksida dan Aktivitas Mikroba Faktorfaktor yang Mempengaruhi Pengomposan Produk dari Proses Pengomposan BAHAN DAN METODA Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Metode Penelitian Pelaksanaa n Penelitian.. 31

13 Peubah yang diamati HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Kompresib ilitas Kompos Indeks Perkecambahan Kandunga n C-organik Kandunga n N-total Rasio C/N Kandunga n Fosfor Kandunga n Kalium 46 Pengaruh Tunggal Jenis Bahan Kompos dan Dekomposer Hubungan Rasio C/N dengan Indeks Perkecambahan Hubungan Kompresibilitas dengan Indeks Perkecambahan Hubungan Kompresibilitas dengan Rasio C/N Pembahasan Kompresib ilitas Kompos Indeks Perkecambahan Kandunga n C-organik... 55

14 Kandunga n N-total Rasio C/N Kandunga n Fosfor Kandunga n Kalium Hubungan Rasio C/N dengan Indeks Perkecambahan Hubungan Kompresibilitas dengan Indeks Perkecambahan Hubungan Kompresibilitas dengan Rasio C/N KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpula n Saran DAFTAR PUSTAKA

15 15 DAFTAR TABEL No. Judul Halaman 1. Kadar air berbagai bahan kompos yang direkomendasikan Kondisi optimal proses pengomposan Kompresibilitas kompos (g/cm 3 ) dari pengomposan berbagai bahan dan berbagai dekomposer pada minggu Kompresibilitas kompos (g/cm 3 ) dari pengomposan berbagai bahan dan berbagai dekomposer pada minggu Kompresibilitas kompos (g/cm 3 ) dari pengomposan berbagai bahan dan berbagai dekomposer pada minggu Kompresibilitas kompos (g/cm 3 ) dari pengomposan berbagai bahan dan berbagai dekomposer pada minggu Peningkatan nilai kompresibilitas (g/cm 3 ) kompos dari berbagai bahan residu tanaman selama 4 minggu Indeks perkecambahan pada berbagai bahan baku dan dekomposer Kandungan C-organik (%) terhadap berbagai bahan baku dan pemberian dekomposer Kandungan N-total (%) terhadap berbagai bahan baku dan pemberian dekomposer Rasio C/N terhadap berbagai bahan baku dan pemberian dekomposer Kandungan fosfor (%) terhadap berbagai bahan baku dan pemberian dekomposer Kandungan kalium (%) terhadap berbagai bahan baku dan pemberian dekomposer Kompresibilitas, indeks perkecambahan dan komposisi hara kompos yang dihasilkandari berbagai bahan kompos dan jenis

16 16 dekomposer setelah 4 minggu DAFTAR GAMBAR No. Judul Halaman 1.Perubahan kompresibilitas pengomposan jerami, eceng gondok, kulit kopi dan kulit kakao selama 4 minggu 40 2.Grafik pencar rasio C/N dengan indeks perkecambahan Grafik pencar kompresibilitas kompos dengan indeks perkecambahan Grafik pencar kompresibilitas kompos dengan rasio C/N... 51

17 17 DAFTAR LAMPIRAN No. Judul Halaman 1. Data Pengamatan Kompresibilitas Kompos Minggu ke Analisis Sidik Ragam Kompresibilitas Kompos Minggu ke Data Pengamatan Kompresibilitas Kompos Minggu ke Analisis Sidik Ragam Kompresibilitas Kompos Minggu ke Data Pengamatan Kompresibilitas Kompos Minggu ke Analisis Sidik Ragam Kompresibilitas Kompos Minggu ke Data Pengamatan Kompresibilitas Kompos Minggu ke Analisis Sidik Ragam Kompresibilitas Kompos Minggu ke Data Pengamatan Indeks Perkecambahan Kompos Analisis Sidik Ragam Indeks Perkecambahan Kompos Data Pengamatan Kandungan C-organik Kompos Analisis Sidik Ragam Kandungan C-organik Kompos Data Pengamatan Kandungan N-total Kompos Analisis Sidik Ragam Kandungan N-total Kompos Data Pengamatan Rasio C/N Analisis Sidik Ragam Rasio C/N Kompos Data Pengamatan Kandungan Fosfor... 78

18 Analisis Sidik Ragam Kandungan Fosfor Data Pengamatan Kandungan Kalium Analisis Sidik Ragam Kandungan Kalium Data Populasi Mikroba dari Berbagai Jenis Dekomposer... 80