MATERI DAN METODE Lokasi dan Waktu Penelitian dilaksanakan di laboratorium pengolahan limbah Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor dan di Laboratorium lapang Cikabayan University Farm untuk uji tanam. Pelaksanaan penelitian selama tiga bulan, dari bulan Juni sampai Agustus 2010. Materi Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu kotoran ayam yang diambil dari ayam petelur, batang pisang, gula, dedak, tanah latosol, bibit kangkung darat (Ipomea reptans), serta bioaktivator berupa mikroorganisme lokal (MOL) tapai dan aktivator EM4. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah peralatan berupa trash bag, poly bag, mesin chopper, hammer mill, pisau, penggaris, meteran, ember, gayung, timbangan gantung, timbangan analitik, ph meter, karung, sarung tangan dan penyiram tanaman. Prosedur Penelitian Pelaksanaan penelitian ini terbagi menjadi dua tahapan yaitu penelitian pembuatan pupuk kompos secara anaerobik dan dilanjutkan dengan penelitian uji tanam pupuk kompos. Penelitian pembuatan pupuk kompos menggunakan bahan kotoran ayam petelur yang masih segar dan batang pisang dengan menggunakan bioaktivator mikroorganisme lokal (MOL) tapai dan EM4. Lama proses pengomposan adalah 21 hari, setelah pupuk kompos matang maka dilakukan uji kualitas pupuk yang meliputi analisis ph, C-organik, N total, P total dan K total. Setelah proses pembuatan pupuk kompos selesai, dilanjutkan dengan uji tanam dengan menggunakan tanaman kangkung darat. Uji tanam dilakukan selama 28 hari di rumah kaca. Pengamatan dilakukan dengan mengukur tinggi vertikal tanaman kangkung dan jumlah daun (7, 14, 21 dan 28 HST), bobot basah tajuk dan akar serta bobot kering tajuk dan akar. 9
Pembuatan Pupuk Kompos Pembuatan pupuk kompos diawali dengan menetapkan rasio C/N campuran sebesar 25 dengan total campuran yang akan dibuat sebanyak 10 kg. Kemudian dilakukan perhitungan menggunakan pearson square untuk mendapatkan kombinasi campuran antara kotoran ayam dengan batang pisang. Bahan yang digunakan yaitu sebanyak 6,4 kg kotoran ayam dan 3,6 kg batang pisang yang telah dipotong-potong lalu kedua bahan dicampur, kemudian ditambahkan bioaktivator. Perlakuan pertama menggunakan bioaktivator EM4 sebagai kontrol sebanyak 10 ml, kemudian diencerkan dengan 300 ml air aquades, kemudian ditambahkan 200 g dedak padi dan dicampur dengan setengah sendok makan gula pasir. Biokativator yang digunakan pada perlakuan kedua, ketiga dan keempat adalah MOL tapai masing-masing 1%, 5% dan 10%. MOL tapai sebelumnya dibuat dengan memasukkan 100 g tapai ke dalam satu liter air bersih dan ditambahkan lima sendok gula, kemudian dilakukan pembiakan mikroorganisme selama empat hari. Selanjutnya air dipisah dengan padatan dengan melakukan penyaringan. Kemudian masing-masing sebanyak 100, 500 dan 1.000 g MOL tapai ditambahkan ke campuran bahan yang akan dikomposkan. Setelah semua bahan dicampur secara merata di dalam trash bag, kemudian ditambahkan selang kecil ke dalam trash bag untuk pengeluaran gas hasil pengomposan dengan memasukkan ujung selang pada botol yang berisi air. Kemudian dilakukan pengikatan trash bag dengan erat untuk mencegah udara masuk atau keluar. Proses pengomposan berlangsung selama 21 hari, campuran bahan yang akan dikomposkan dibiarkan hingga matang tanpa perlakuan. Setelah proses pengomposan selesai, selanjutnya pupuk kompos dikeringanginkan. Setelah pupuk kompos kering selanjutnya dilakukan penggilingan untuk mendapatkan pupuk kompos yang berukuran kecil. Kemudian dilakukan analisis kualitas pupuk kompos yang meliputi analisis ph, C-organik, N total, P total dan K total. Uji Tanam Pupuk Kompos terhadap Tanaman Kangkung Media tanam berupa tanah latosol Dramaga disiapkan, kemudian dicampurkan dengan pupuk kompos EM4, MOL tapai 1%, 5% dan 10%, masingmasing kompos menggunakan tiga dosis yaitu 100, 200 dan 300 g. Kemudian tanah 10
dicampur secara merata dengan pupuk kompos, lalu dimasukkan ke dalam polybag dan disiram dengan air secukupnya. Penanaman dilakukan dengan memasukkan biji kangkung darat sebanyak 12 biji benih ke setiap polybag dan pada akhirnya hanya empat biji benih yang diamati per polybag. Penyiraman tanaman dilakukan setiap hari, sedangkan penyiangan dilakukan setiap minggu dengan cara mencabut gulma yang tumbuh pada polybag. Pengamatan terhadap tinggi tanaman dilakukan setiap minggu. Panen dilakukan setelah tanaman kangkung berumur 28 HST (hari setelah tanam), dengan cara mencabut seluruh bagian tanaman dari tanah. Tanaman kangkung yang telah dicabut selanjutnya dilakukan penghitungan jumlah daun tanaman kangkung, kemudian bagian akar dicuci dari sisa tanah yang masih menempel. Bagian antara tajuk dan akar di potong, lalu dilakukan penimbangan bobot basah tajuk dan akar serta pengukuran panjang akar. Kemudian dilakukan pengovenan bagian akar dan tajuk selama 48 jam pada suhu 60 ºC. Kemudian ditimbang bobot kering tajuk dan akar. Rancangan Percobaan Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini ada dua macam, yaitu rancangan percobaan untuk pembuatan pupuk kompos dan untuk uji tanam. Rancangan Percobaan Pembuatan Kompos Rancangan percobaan yang digunakan pada tahapan pembuatan kompos adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) meliputi 4 taraf perlakuan dengan 3 ulangan. Perlakuan pada penelitian ini adalah penggunaan biokativator MOL tapai pada taraf yang berbeda (1%, 5% dan 10%) dengan tiga ulangan, sedangkan kontrol yang digunakan adalah penggunaan bioktivator EM4. Menurut Steel dan Torrie (1995), model matematika yang digunakan adalah: Y ij = µ + G i + ij Keterangan : Y ij = Nilai pengamatan pada taraf ke-i (konsentrasi MOL tapai dan kontrol) pada ulangan ke-j µ = Nilai tengah umum 11
G i ij = Pengaruh taraf MOL tapai ke-i dan EM4 = Galat percobaan pada MOL tapai ke-j Rancangan Percobaan Uji Tanam Rancangan percobaan yang digunakan pada tahapan penelitian uji tanam ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial dengan dua faktor. Faktor pertama terdiri atas empat jenis pupuk kompos (EM4, MOL tapai 1%, 5% dan 10%), sedangkan faktor kedua terdiri atas tiga dosis pemberian pupuk kompos terhadap tanaman (100, 200 dan 300 g). Menurut Steel dan Torrie (1995), model matematika yang digunakan adalah: Y ijk = + α i + β j + (αβ) ij + ε ijk Y ijk α i β j Keterangan : = Nilai pengamatan faktor taraf ke-i, faktor taraf ke-j, dan ulangan ke-k = Rataan umum pengamatan = Pengaruh perlakuan i = Pengaruh perlakuan j (αβ) ij = Pengaruh interaksi perlakuan i dan j ε ijk = Pengaruh galat pupuk ke-i, dosis ke-j, dan ulangan ke-k (k = 1, 2, 3) Data diolah menggunakan ANOVA, selanjutnya hasil analisis sidik ragam yang menunjukkan pengaruh perlakuan yang nyata diuji lanjut dengan menggunakan uji Tukey s (Mattjik dan Sumertajaya, 2000). Peubah yang Diamati Kadar Karbon (C) Pupuk sebanyak 0,25 g dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Kemudian ditambah 5 ml K 2 Cr 2 O 7 dan 2,5 ml H 2 SO 4 perlahan-lahan. Larutan dikocok sampai bereaksi sempurna. Sebanyak 1 ml larutan yang telah dibuat dimasukkan ke dalam erlen-meyer 125 ml dan ditambah 9 ml aquades kemudian dititrasi dengan Fe 2 SO 4 0,1 N dengan indikator diphenylalamin sebanyak dua atau tiga tetes. Titrasi dihentikan jika warna larutan sudah berwarna biru. 12
Kadar Nitrogen (N) Sebanyak 0,25 g pupuk dimasukan ke dalam labu kjedhal dan ditambahkan asam sulfat sebanyak 2,5 ml dan 0,25 g selen. Larutan didekstruksi hingga jernih, kemudian ditambah larutan penampung disiapkan dalam erlenmeyer 125 ml yang terdiri atas larutan H 3 BO 3 4% dan BCGMR dan atau tiga tetes kemudian didestilasi. Proses destilasi dihentikan jika sudah tidak ada lagi gelembung-gelembung yang keluar dari larutan penampung. Hasil destilasi dititrasi dengan HCL 0,01 N. Kadar Fospor (P 2 O 5 ) Pupuk sebanyak 2 g dicampur dengan 10 ml HCl 25% dan disimpan selama lebih kurang 24 jam. Rendaman tersebut diambil sebanyak 2 ml dan ditambah 18 ml aquades. Larutan hasil pengenceran ditambahkan 0,5 ml NH 4 molybdat serta 2-3 tetes SnCl 2 kemudian diukur dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 693 mm. Hasil pengukuran yang didapatkan dibandingkan dengan kurva standar. Kadar Kalium (K) Pupuk sebanyak 1 g ditambahkan dengan 25 ml HCL 25% kemudian di dekstruksi. Campuran HNO 3 65% dan HClO 4 37% ditambahkan sampai sampel berwarna putih. Hasil destruksi diencerkan sampai 250 ml kemudian dipipet sebanyak 5 ml dan diencerkan menjadi 10 ml, kemudian diukur dengan menggunakan spektrofotometer AAS (Atomic Absorbtion Spektrofotometer). Nilai ph Kompos Derajat keasaman kompos diukur dengan ph meter. Pengukuran ph dilakukan pada akhir proses pengomposan setelah kompos matang. Sampel kompos yang diambil diencerkan dengan aquades terlebih dahulu kemudian dilakukan pengocokan setelah itu baru dilakukan pengukuran ph menggunakan ph meter. Bobot Akhir Kompos Kompos yang sudah matang dan telah dikering anginkan digiling terlebih dahulu menggunakan hammer mill, kemudian ditimbang sebagai bobot akhir kompos. Tinggi Tanaman Kangkung Tinggi tanaman diukur mulai dari pangkal batang utama yang menyentuh permukaan tanah sampai titik tumbuh batang utama tanaman. Pengukuran tinggi 13
dilakukan menggunakan meteran. Pengukuran tinggi tanaman kangkung dilakukan pada 7, 14, 21 dan 28 HST. Jumlah Daun Tanaman Kangkung Jumlah daun yang telah membuka sempurna dari keseluruhan daun pada tiap tanaman dari setiap perlakuan. Jumlah daun dihitung menggunakan hand tally counter. Pengukuran tinggi dilakukan menggunakan meteran. Penghitungan jumlah daun tanaman kangkung dilakukan pada 7, 14, 21 dan 28 HST. Biomassa Tajuk Tanaman Kangkung Pengukuran biomassa tajuk tanaman kangkung meliputi bobot basah dan bobot kering tajuk tanaman kangkung. Pengukuran bobot basah dilakukan pada saat pemanenan dengan memisahkan antara tajuk dengan akar. Kemudian tajuk ditimbang menggunakan timbangan analitik. Bobot kering tajuk diperoleh setelah dilakukan pengeringan tajuk terlebih dahulu pada oven yang bersuhu 60 ºC selama 48 jam. Biomassa Akar Tanaman Kangkung Pengukuran biomassa akar tanaman kangkung meliputi bobot basah dan bobot kering akar tanaman kangkung. Pengukuran bobot basah dilakukan pada saat pemanenan dengan memisahkan antara akar dengan tajuk terlebih dahulu. Kemudian akar ditimbang menggunakan timbangan analitik. Bobot kering akar diperoleh setelah dilakukan pengeringan tajuk terlebih dahulu pada oven yang bersuhu 60 ºC selama 48 jam. 14