17 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ini dilaksanakan di lokasi persawahan dan rumah kompos Dept. Teknik Sipil dan Lingkungan IPB di Kelurahan Margajaya, Kec. Bogor Barat, Kota Bogor. Analisis kualitas kompos dilakukan di Balai Penelitian Tanah, Kementerian Pertanian. Pengujian kualitas air irigasi dan lumpur dilakukan di Pusat Penelitian Lingkungan Hidup (PPLH) IPB. Penelitian dilaksanakan dari bulan April 2010 sampai dengan Juni 2011. 3.2 Alat dan Bahan Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah mesin pemotong (chopper), moisture tester merk Crown, termometer, timbangan pegas, sekop, cangkul, ember, spidol, karung, alat tulis, gelas takar 1 liter, botol sampel 1 liter dan 500 ml, plastik, kertas label, sendok, seperangkat peralatan uji kandungan hara kompos, dan seperangkat alat pengujian kualitas air irgasi dan lumpur. Bahan yang digunakan adalah benih padi, sawah percobaan dan pupuk organik, jerami, kotoran kambing, kotoran ayam, dan EM-4. Bahan analisis air irigasi dan lumpur serta analisis kandungan unsur hara kompos adalah seperangkat bahan uji kualitas air irigasi dan lumpur serta kualitas kompos. 3.3 Pelaksanaan Penelitian Penelitian dilakukan dalam beberapa tahapan kerja, yaitu pengomposan jerami, analisis kompos dan justifikasi kualitas kompos, analisis kualitas air irigasi dan lumpur, serta penyusunan neraca massa limbah-kompos. Bagan alir penelitian secara skematis disajikan pada Gambar 10. Masing-masing tahapan kerja tersebut akan diuraikan sebagai berikut ini. 3.3.1 Jerami dilakukan menggunakan jerami sebagai bahan baku dari kompos yang dihasilkan. Hal yang pertama dilakukan adalah penyediaan jerami dan dekomposer ke areal rumah kompos yang tersedia. dilakukan
18 dengan metoda aerobik dan anaerobik. Pengamatan temperatur dilakukan untuk menentukan waktu akhir proses pengomposan. 3.3.1.1 jerami metoda aerobik jerami menggunakan metoda aerobik dilakukan dengan mencampurkan jerami dan dekomposer dan kemudian mengkondisikannya agar mengalami biodegradasi dengan penambahan oksigen untuk mempercepat prosesnya. metoda aerobik menggunakan sistem terbuka yaitu tumpukan (turned piles), windrow (turned windrow), tumpukan yang diberikan oksigen (aerasi), dan pengomposan dalam silinder. Pada pengomposan sistem tumpukan yang diberi oksigen, pemberian oksigen dilakukan melalui para-para (tunnel) yang diletakkan di bawah tumpukan campuran. Pembuatan tunnel menggunakan bahan belahan bambu dengan kerangka kayu kaso 5/7 dan dilapisi kasa aluminium halus. Para-para (tunnel) ditunjukkan pada Gambar 2. Gambar 2. Para-para (tunnel) aerasi
19 sistem silinder dilakukan dengan menggunakan jaring (kasa) yang mempunyai mesh 0,5 cm dengan cara membungkus jerami dan kotoran hewan sedemikian rupa sehingga membentuk silinder. Agar tetap menjaga kondisi stabil dari campuran tersebut, maka silinder diikat menggunakan tali karet. Teknik pengomposan sistem silinder dimaksudkan agar pembalikan kompos menjadi lebih mudah dengan memanfaatkan posisi silinder yang tidak stabil. Teknik pengomposan sistem silinder ditunjukkan pada Gambar 3. Gambar 3. sistem silinder Jerami yang digunakan berupa cacahan dan yang tidak dicacah. Pencacahan menggunakan mesin pemotong (chopper) dengan ukuran 0,5-5 mm. Beberapa cara pengomposan yang dilakukan adalah (1) sistem tumpukan (jerami cacah tanpa campuran, jerami cacah dengan kotoran ayam, jerami cacah dengan kotoran kambing), (2) sistem aerasi (jerami cacah dengan EM4, jerami cacah dengan kotoran ayam, jerami cacah dengan kotoran kambing dan jerami tanpa cacah dengan kotoran kambing), (3) sistem windrow (jerami tanpa cacah), dan (4) sistem silinder (jerami tanpa cacah dengan kotoran kambing). Untuk menjaga kelembaban dari campuran homogen tersebut dilakukan penyiraman dan pembalikan untuk mendapatkan proses aerobik dari kompos tersebut, yang dilakukan dua atau tiga hari sekali. Penyiraman dan pembalikan
20 tumpukan dilakukan secara terus menerus sampai kompos matang. Secara skematis pengomposan aerobik disajikan pada Gambar 4. Dekomposer 1. kot. Ayam 2. kot. Kambing 3. EM4 Jerami 1. cacah 2. tidak cacah Campuran homogen 1. Tumpukan 2. Aerasi 3. Windrow 4. Silinder Penyiraman dan pembalikan Kompos halus Penyaringan Kompos matang Gambar 4. Skema pengomposan aerobik 3.3.1.2 jerami metoda anaerobik dengan kondisi anaerobik dilakukan dengan mencampurkan jerami yang tidak dicacah dengan kotoran kambing. Campuran lalu (1) dimasukkan ke dalam tong yang tertutup rapat (Gambar 5), dan (2) campuran diletakkan di atas tanah dan ditutup rapat dengan plastik terpal (Gambar 6). Pada kedua cara ini ditentukan titik-titik pengamatan temperatur kompos. Sebelum dimasukkan kedalam tempat pengomposan, campuran tersebut disiram dengan sejumlah air guna menjaga kelembaban campuran. Secara skematis, pengomposan dalam kondisi anaerobik disajikan pada Gambar 7. Gambar 5. di dalam tong
21 Gambar 6. di dalam terpal Jerami Kotoran kambing Campuran bahan kompos disiram 1. Di dalam tong 2. Di atas tanah menggunakan terpal Kompos matang Penyaringan Kompos halus Gambar 7. Skema pengomposan anaerobik 3.3.2 Analisis Unsur Hara dan Mutu Kompos Analisis kompos yang sudah matang dilakukan untuk mendapatkan kandungan unsur hara makro dan mikro dari pupuk kompos tersebut. Pemberian pupuk bertujuan untuk memenuhi kebutuhan unsur hara tanaman padi pada persawahan organik. Dengan adanya analisis tersebut, didapatkan nilai kandungan unsur hara yang terkandung dari pupuk kompos yang dihasilkan. Hasil analisis kandungan unsur hara kompos dibandingkan dengan kriteria pupuk organik yang dikeluarkan oleh pemerintah, yaitu Standar Nasional Indonesia tentang Spesifikasi Kompos dari Sampah Organik Domestik (SNI 19-7030-2004). Hasil analisis kandungan unsur hara dari kompos yang dihasilkan harus memenuhi nilai yang dipersyaratkan oleh SNI 19-7030-2004 (Lampiran 1).
22 Secara skematis analisis kandungan unsur hara makro dan mikro kompos serta justifikasi kualitas kompos disajikan pada Gambar 8. Analisis pupuk kompos Kandungan unsur hara pupuk Perbandingan dengan standar kualitas kompos tidak Kualitas kompos memenuhi SNI? ya Pupuk sesuai SNI Gambar 8. Skema analisis kompos dan justifikasi kualitas kompos 3.3.3 Analisis Kualitas Air Irigasi dan Lumpur Pemberian pupuk pada petakan sawah berpengaruh terhadap kualitas air irigasi dan lumpur. Pengamatan unsur hara yang terkandung di sawah dilakukan dengan sampling air dan lumpur pada tiga titik pengamatan, yaitu inlet, center, dan outlet. Hal ini untuk melihat jumlah zat yang terkandung di air irigasi dan lumpur. Pengukuran sampel air irigasi dan lumpur dilakukan 3 kali dalam satu masa budidaya, yaitu pertama pada waktu lahan akan ditanam sebelum diberi pupuk, kedua pada pertengahan masa budidaya (± 50 hst) dan ketiga pada akhir masa budidaya padi (± 100 hst). Setelah dilakukan pengujian di laboratorium didapatkan data jumlah unsur hara yang terkandung pada air irigasi dan lumpur tersebut. Dari data-data ini dilakukan analisis antara kandungan unsur hara kompos yang dihasilkan dengan data kualitas air irigasi dan lumpur. 3.3.4 Penyusunan Neraca Massa Limbah-Kompos Neraca massa limbah-kompos dilakukan untuk mengevaluasi jumlah jerami yang digunakan untuk memproduksi kompos dan banyaknya kompos yang dihasilkan serta pemanfaatannya. Kompos yang dihasilkan akan diaplikasikan kembali ke sawah dan sisanya untuk peruntukan yang lain. Proses penyusunan
23 neraca massa limbah-kompos disajikan secara skematis pada Gambar 9. jerami dilakukan dengan menambahkan kotoran kambing atau kotoran ayam dengan kadar air yang sama sebagai dekomposernya dengan perbandingan 1:1. Massa jerami (basis kering) Kompos Sistem Budidaya Padi organik Peruntukan lain Gambar 9. Skema penyusunan neraca massa limbah-kompos
24 B Analisis air irigasi dan lumpur Lahan pertanian (sawah) Budidaya padi Analisis mutu kompos Hasil analisis air irgasi dan lumpur Jerami Pembandingan dengan baku mutu (SNI 19-7030- 2004) Kompos memenuhi standar? Tidak Tidak sesuai SNI Ya Neraca massa limbah-kompos Kompos Sesuai SNI Zero Waste Production Management 24 agambar 10. Bagan alir penelitian