17 3 METODE PENELITIAN 3.1 Survei Limbah Organik Susu Bubuk Potensi limbah organik susu bubuk beserta pengelolaannya didapatkan melalui survei. Survei dilakukan pada dua kategori perusahaan yang mungkin menghasilkan limbah padat organik susu bubuk, yaitu produsen produk susu bubuk dan distributor produk susu bubuk. Pada saat awal dilakukan identifikasi produsen produk susu bubuk (skala nasional) dan distributor produk susu bubuk (daerah jabodetabek). Beberapa data yang akan ditanyakan : 1. Identitas responden 2. Tahapan proses kerja yang menghasilkan limbah 3. Jumlah limbah yang diperoleh pada tiap tahapan proses per bulan 4. Pengelolaan limbah yang dilakukan : a. Dilakukan sendiri b. Kerjasama dengan pihak lain 5. Beberapa alternatif pengelolaan yang mungkin dilakukan baik sendiri maupun dikerjasamakan dengan pihak lain : a. Membuat secondary produk (makanan/minuman) b. Memanfaatkan IPAL c. Dibakar/insenerasi d. Dibuang-dianggap disposal e. Pemanfaatan non produk : (1) Sebagai pakan ternak (2) Sebagai pupuk (3) Pengomposan (4) Pemanfatan yang lain f. Di retur ke pabrik prinsipalnya (untuk distributor) Produsen susu bubuk yang menjadi sasaran survei adalah produsen susu berskala nasional dengan merek-merek yang sudah terkenal di pasar. Sedangkan distributor susu yang akan disurvei adalah distributor susu diwilayah Jabodetabek (Jakarta, Bogor, Depok, Tangerang dan Bekasi). 3.2 Penelitian Lapang Penelitian lapang akan dilaksanakan di daerah Sentul Kabupaten Bogor. Alamat : Jl. Alternatif Sentul Sirkuit No. 9 Kp Babakan Cikeas RT 06/03 Desa Sentul, Kecamatan Babakan Madang Kab. Bogor 16810. Dilokasi penelitian ini telah tersedia sarana dan prasaran pembuatan kompos yang meliputi sampan kebun yang berasal dari hasil potongan rumput dan dedaunan yang jatuh ke tanah, juga tersedia mesin pencacah rumput, rumah pengomposan yang terdiri dari 36 lubang pengomposan (Gambar 9).
18 Gambar 9 Bahan, alat dan sarana pengomposan Bahan dan alat untuk percobaan penanaman sayuran organik sudah tersedia, tray plastik untuk penyemaian benih, bedeng pembibitan, bedeng tanam serta alatalat penunjang produksi yang lain (Gambar 10) Gambar 10 Bahan, alat dan sarana pertanian sayuran organik Analisa Laboratorium dilaksanakan sesuai dengan kemampuan jenis analisa yang ada dari laboratorium tersebut. Laboratorium yang akan digunakan untuk analisa sampel adalah : Laboratorium Tanah Balai Penelitian Tanah Jl. Ir. H. Juanda No. 98 Bogor 16123 Jawa Barat
19 Penelitian lapang ini berupa seri dari dua tahap penelitian : 1. Penelitian fortifikasi kompos : konsentrasi penambahan susu bubuk dan konsentrasi dekomposer yang optimal terhadap hasil proses pengomposan sampah kebun. 2. Penelitian dosis aplikasi pemupukan menggunakan kompos terfortifikasi terhadap produksi beberapa jenis sayuran daun 3.3 Penelitian Awal Dalam penelitian awal dilakukan pengamatan pada : 1. Analisa kondisi tanah awal sebagai kontrol : Dilakukan pengambilan sampel untuk pengukuran sifat-sifat kimia tanah pada setiap petak tanam sayur pakchoi (36 petak tanam) sesuai kodel sampel. Sampel yang diperoleh kemudian dikirim ke laboratorium Laboratorium Tanah Balai Penelitian Tanah Jl. Ir. H. Juanda No. 98 Bogor 16123 Jawa Barat. Pengujian dilakukan terhadap tekstur tanah, ph, C organik aktif, C organik total, N total, P2O5, K2O, Ca, Mg, K, Na, KTK dan kesadahan basa. 2. Analisa kondisi green waste awal meliputi kadar air, C organik total (%), N total dan C/N. 3. Percobaan trial fortifikasi kompos dengan limbah susu bubuk. Telah dilakukan percobaan pendahuluan yang berupa trial pengomposan dengan fortifikasi limbah susu bubuk. Setelah itu hasil kompos dianalisa sesuai Tabel 7. Tabel 7 Hasil trial fortifikasi kompos dengan limbah susu bubuk
20 3.4 Penelitian Fortifikasi Kompos Penelitian ini berfokus kegiatan pengomposan yaitu pada proses fortifikasi kompos limbah kebun. Sludge cair Ipal diperlakukan sebagai dekomposer dan limbah susu bubuk dimanfaatkan untuk memperkaya nutrisi kompos yang dihasilkan. Penelitian fortifikasi kompos dimulai dengan proses pengomposan, analisa hasil kompos dan uji coba kompos yang dihasilkan untuk produksi sayur pakchoi organik. Skema penelitian fortifikasi kompos disajikan pada Gambar 11. Gambar 11 Skema penelitian fortifikasi kompos Tujuan penelitian fortifikasi kompos adalah meneliti pengaruh faktor konsentrasi sludge IPAL sebagai dekomposer dan dosis (konsentrasi) fortifikasi limbah susu bubuk terhadap kualitas hasil kompos. 3.4.1 Rancangan Percobaan : Rancangan Acak Lengkap Faktorial 2 faktor dengan 3 ulangan. Faktor A : Konsentrasi sludge IPAL tiga taraf yaitu : (1) konsentrasi 0% (% v), konsentrasi 10% (% v), dan (3) konsentrasi 20% (% v). Faktor B : Dosis fortifikasi limbah susu bubuk terhadap kompos 4 taraf yaitu : (1) dosis 0% (% w), (2) dosis 10% (% w), (3) dosis 20% (% w), dan (4) dosis 30% (% w). Menurut Mattjik dan Sumertajaya (2006), model linear Rancangan Acak Lengkap Faktorial 2 faktor dengan 3 ulangan : Yij = µ + αi + βj + (αβ)ij + Ɛij; dimana : µ = rataan umum αi = pengaruh jenis decomposer ke i βj = pengaruh dosis fortifikasi susu ke j (αβ)ij = pengaruh kombinasi jenis dekomposer ke1 dan dosis fortifikasi ke j Ɛij = galat
21 3.4.2 Persiapan Lubang Pengomposan : Persiapan lubang pengomposan sebagai berikut : 1. Dibuat 36 lubang pengomposan dengan ukuran (P x L x T) = 100 cm x 100 cm x 100 cm 2. Diatas lubang pengomposan diberi naungan berupa atap dari terpal. Naungan ini berfungsi agar suhu dan kelembaban selama proses pengomposan terjaga. 3. Gambar 12 menunjukkan pengaturan lubang pengomposan. Gambar 12 Rencana pengaturan lubang pengomposan 4. Dilakukan penyiapan patok untuk identitas. 5. Dilakukan pengacakan untuk penentuan perlakukan tiap lubang kompos. 3.4.3 Proses Pengomposan Proses pengomposan dilakukan menurut tahapan sebagai berikut : 1. Sampah kebun yang berupa rumput dan daun-daun yang jatuh ke tanah dikumpulkan dan dibawa ke tempat pencacahan 2. Diambil sampel untuk dilakukan pengukuran kadar air 3. Dilakukan pencacahan dengan menggunakan mesin pencacah. 4. Dilakukan penimbangan dan dimasukkan ke dalam lubang kompos 5. Dilakukan penambahan limbah susu bubuk sesuai perlakukan (0%, 10%, 20% dan 30%) 6. Dilakukan pengadukan sampai merata. 7. Penyiapan dekomposer yang berupa sludge IPAL 8. Dibuat larutan dekomposer sesuai perlakuan (0 %, 10% dan 20%) 9. Larutan dekomposer disiramkan sampai merata sambil dilakukan pengadukan. 10. Pengomposan dimulai 11. Dilakukan pembalikan satu minggu sekali selama 6 minggu pengomposan. 12. Setiap hari dilakukan pengamatan terhadap permukaan kompos. Jika terlihat kering, maka dilakukan pembasahan dengan penyiraman seperlunya. 3.4.4 Pengukuran Kualitas Hasil Kompos Kualitas kompos dari berbagai perlakuan yang dicobakan kemudian dilakukan analisa mutu kompos sesuai SNI : 19:7030-2004yang meliputi kandungan : (1) C organik (%), (2) N total (%), (3) P (%), K (%), (4) komponen mikro yang meliputi logam berat dan bahan ikutan lainnya, (5) mikroba pathogen yang meliputi Escherichia coli dan Salmonella sp.
22 Gambar 13 Diagram alir proses pengomposan 3.4.5 Pengujian Kompos dengan Sayur Pakchoy (Brasica rapa L) Kompos yang dihasilkan sesuai dengan perlakuan dicobakan pada sayur pakchoy (Brasica rapa L). Oleh karena itu dibuat petak tanam berjumlah 36 buah dengan ukuran 1 x 5 meter yang keseluruhannya terdiri dari 4 bedeng. Dilakukan pengacakan petak dalam bedeng untuk menghindari bias perlakuan. Setelahnya dibuatkan patok kode perlakuan pada tiap petak sesuai hasil pengacakan (Gambar 14). Gambar 14 Rencana pengaturan petak penanaman sayuran pakchoy Pengaruh perlakuan kompos terhadap sayuran daun diteliti dengan cara aplikasi kompos tersebut pada sayuran pakchoy (Brasica rapa L) organik sesuai diagram alir (Gambar 15).
23 a. Peningkatan kesuburan tanah dengan membandingkan kualitas tanah sebelum aplikasi kompos dan kualitas tanah setelah panen sayur pakchoi (Brasica rapa L) diukur dari kadar C organik aktif, C organik total, N, P dan K dan parameter lainnya. b. Sebagai indikator pertumbuhan tanaman diukur tinggi tanaman dan jumlah daun setiap minggu (7 hari setelah tanam, 14 hari setelah tanam dan 21 hari setelah tanam). Pengukuran lebar daun, berat dan panjang akar dilakukan pada saat panen c. Pengukuran Yield sayuran pakchoy (Brasica rapa L) berupa berat kotor dan berat bersih siap konsumsi/m2. Gambar 15 Diagram alir penanamani sayur pakchoy (Brasica rapa L) menggunakan pupuk organik kompos yang telah difortifikasi. 3.4.6 Pengukuran Kesuburan Tanah Setelah Panen Sayur Pakchoi (Brasica rapa L) Dilakukan pengambilan sampel untuk pengukuran sifat-sifat kimia tanah pada setiap petak tanam sayur pakchoi (36 petak tanam) sesuai kodel sampel. Sampel yang diperoleh kemudian dikirim ke laboratorium Laboratorium Tanah Balai Penelitian Tanah Jl. Ir. H. Juanda No. 98 Bogor 16123 Jawa Barat. Pengujian dilakukan terhadap tekstur tanah, ph, C organik aktif, C organik total, N total, P2O5, K2O, Ca, Mg, K, Na, KTK dan kesadahan basa. 3.4.7 Penentuan Kualitas Kompos Yang Terbaik Penentuan kompos terbaik dari penelitian fortifikasi kompos ini didasarkan pada kriteria-kriteria sebagai berikut : 1. Peningkatan kesuburan tanah dengan membandingkan kualitas tanah sebelum aplikasi kompos dan kualitas tanah setelah panen sayur pakchoi (Brasica rapa L) diukur dari kadar C organik aktif, C organik total, N, P dan K 2. Kualitas instrinsik kompos berupa hasil analisa C, N, C/N ratio, P dan K
24 3. Sebagai indikator pertumbuhan tanaman diukur tinggi tanaman dan jumlah daun setiap minggu (7 hari setelah tanam, 14 hari setelah tanam dan 21 hari setelah tanam). Pengukuran lebar daun pada saat panen 4. Pengukuran yield sayuran pakchoy (Brasica rapa L) berupa berat kotor dan berat bersih/m2 sebagai indikator 3.5 Penelitian dosis aplikasi pemupukan menggunakan kompos terfortifikasi. Penelitian dosis aplikasi kompos berfokus pada penentuan dosis aplikasi kompos terfortifikasi pada kegiatan budidaya 4 jenis sayuran daun yaitu bayam, caisin, kangkung dan kaylan. Skema penelitian disajikan pada Gambar 16. Gambar 16 Skema penelitian dosis aplikasi kompos terfortifikasi Tujuan penelitian dosis aplikasi kompos adalah untuk melihat pengaruh dosis aplikasi kompos terhadap produktifitas beberapa jenis sayuran daun serta pengaruhnya terhadap peningkatan kesuburan tanah. 3.5.1 Rancangan Percobaan : Faktor yang hendak diamati adalah dosis aplikasi kompos untuk setiap jenis sayuran. Terdapat empat kelompok percobaan (masing-masing untuk tiap jenis sayuran). Rancangan percobaan untuk setiap jenis sayuran adalah Rancangan Acak lengkap satu faktor 5 taraf dengan 3 kali ulangan. Untuk satu jenis sayuran akan dilakukan pada bedeng yang sama. Rancangan percobaan yang akan digunakan adalah rancangan acak lengkap Menurut Mattjik dan Sumertajaya (2006), model linear Rancangan Acak Lengkap 1 faktor (5 taraf) dengan 3 ulangan sebagai berikut : Yij = µ + αi + Ɛij Dimana : µ = rataan umum αi = Pengaruh dosisi aplikasi kompos ke i Ɛij = galat
25 Dicobakan 5 level dosis pemupukan dengan kompos yang difortifikasi yaitu : (1) dosis 0 kg/m2 (kontrol), (2) dosis 3 kg/m 2, (3) dosis 6 kg/m 2, (4) dosis 9 kg/m 2 dan (5) dosis 12 kg/m 2. Masing-masing dosis pemupukan diaplikasikan pada empat jenis sayuran daun yaitu : (1) kangkung; (2) kailan; (3) bayam hijau dan (4) caisin. Percobaan dilakukan dengan 3 kali ulangan. Instruksi kerja penanaman jenisjenis sayuran yang diuji coba dalam penelitian ini disajikan dalam lampiran. Untuk melihat tingkat optimalisasi pemupukan dilakukan uji linieritas/regresi antara dosis pemupukan terhadap respon yang diukur. Bedeng tanam untuk ke 4 (empat) jenis sayuran diatur sesuai Gambar 17. Gambar 17 Pengaturan bedeng tanam untuk penelitian dosis aplikasi kompos Pengamatan dilakukan terhadap : 1. Peningkatan kesuburan tanah dengan membandingkan kualitas tanah sebelum aplikasi kompos dan kualitas tanah setelah panen sayuran diukur dari kadar C organik aktif. 2. Sebagai indikator pertumbuhan tanaman diukur tinggi tanaman dan jumlah daun setiap minggu (7 hari setelah tanam, 14 hari setelah tanam dan 21 hari setelah tanam). Pengukuran lebar daun, berat akar dan panjang akar dilakukan pada saat panen. 3. Pengukuran Yield sayuran panen kotor dan panen /m2 sebagai indikator Diagram alir penanaman empat jenis sayuran (Gambar 18) menunjukkan tahapan proses kegiatan dan proses pengamatan yang hendak dilakukan.
26 Gambar 18 Diagram alir penanaman sayur bayam, kailan, caisin dan kangkung. 3.5.2 Penentuan Dosis Pemupukan Yang Optimal Dosis pemupukan optimal ditentukan berdasarkan evaluasi keseluruhan terhadap berbagai indikator pengukuran pada level dosis pemupukan dan pada perbagai umur tanaman yaitu (1) jumlah daun, (2) tinggi tanaman, (3) proporsi siap panen, (4) panen kotor dan (5) panen bersih.