penentuan kadar nitrogen pada kompos secara …

PENENTUAN KADAR NITROGEN PADA KOMPOS SECARA

EKSTRAKSI BASAH DENGAN MENGGUNAKAN CFA

(CONTINOUS FLOW ANALYZER)

TUGAS AKHIR

HERU PRASYETIA

132401041

PROGRAM STUDI D-3 KIMIA

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016


https://www.google.co.id/url?url=https://twitter.com/ti_usu_2013_b&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ved=0ahUKEwicod_nyJrLAhUBo5QKHaoSCHIQwW4IFjAB&usg=AFQjCNFxv_15Ac2HBIWkqQPKzqf5Io1AdQ



(CONTINOUS FLOW ANALYZER)

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat

memperoleh Ahli Madya

HERU PRASYETIA

132401041

PROGRAM STUDI D-3 KIMIA

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM


MEDAN

2016


https://www.google.co.id/url?url=https://twitter.com/ti_usu_2013_b&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ved=0ahUKEwicod_nyJrLAhUBo5QKHaoSCHIQwW4IFjAB&usg=AFQjCNFxv_15Ac2HBIWkqQPKzqf5Io1AdQ

i

PERSETUJUAN

Judul : Penentuan Kadar Nitrogen Pada

Kompos Secara Ekstraksi Basah

Dengan Menggunakan CFA

(Continous Flow Analyzer)

Kategori : Tugas Akhir

Nama : Heru Prasyetia

Nomor Induk Mahasiswa : 132401041

Program Studi : D-3 Kimia

Departemen : Kimia

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan

Alam

Disetujui di

Medan, Juli 2016

Disetujui Oleh

Program Studi D-3 Kimia Pembimbing,

Ketua,

Dra. Emma Zaidar Nasution, MS Dr. Darwin Yunus Nasution, MS

NIP. 195512181987012001 NIP. 195508101981031006

Disetujui Oleh

Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS

NIP. 195408301985032001


ii

PERNYATAAN



( CONTINOUS FLOW ANALYZER)

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali

beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2016

HERU PRASYETIA

132401041


iii

PENGHARGAAN

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT, yang memberikan kesehatan dan anugerah-

Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan baik. Dalam proses

pembuatan tugas akhir ini, penulis telah mendapat bimbingan dan bantuan dari

berbagai pihak. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima

kasih yang sebesar-besarnya kepada : Kedua Orang Tua Ayah dan Ibu serta

Kakak yang telah memberikan motivasi. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku

ketua Departemen Kimia. Ibu Dra. Emma Zaidar Nasution, M.Si selaku ketua

Program Studi D-3 Kimia. Bapak Dr. Darwin Yunus Nasution, MS selaku Dosen

Pembimbing yang telah banyak membantu dan memberikan pengarahan. Bapak

Prof. Dr, Jamaran Kaban, M.Sc selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah

memberikan motivasi. Seluruh anggota IMADIKA khususnya angkatan 2013

kelas A. Kepada teman-teman seperjuangan yang tidak dapat disebutkan satu-

persatu. Bapak Deni Arifiyanto, S.P selaku Kepala Laboratorium Analitik di

SSPL Bangun Bandar serta seluruh pegawai di SSPL Bangun Bandar.

Medan, Juli 2016

Penulis


iv



( CONTINOUS FLOW ANALYZER)

ABSTRAK

Telah dilakukan penentuan kadar Nitrogen pada kompos secara ekstraksi basah

dengan menggunakan CFA (Countinous Flow Analyzer). Kompos dipanaskan

pada suhu 300C, 500C, 700C, 900C, 1100C, dan 1300C. Diperoleh kadar Nitrogen

pada variasi sampel dengan suhu 300C yaitu 2,1168 %, variasi sampel dengan

suhu 500C yaitu 2,2386 %, variasi sampel dengan suhu 700C yaitu 2,2649 %,

variasi sampel dengan suhu 900C yaitu 2,2793 %, variasi sampel dengan suhu

1100C yaitu 2,3748%, dan variasi sampel dengan suhu 1300C yaitu 2, 3175 %.

Dari hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pemberian variasi suhu pada

sampel tidak terlalu mempengaruhi kadar nitrogen pada kompos.


v

DETERMINATION OF THE LEVELS OF NITROGEN IN THE

COMPOST WET EXTRACTION USING CFA

( COUNTINOUS FLOW ANALYZER)

ABSTRACT

Has been conducted to determine the levels of Nitrogen in the compost wet

extraction using CFA (Countinous Flow Analyzer). Compost heated at a

temperature of 300C, 500C, 700C, 900C, 1100C, and 1300C. Derived Nitrogen in

the sample variations with temperataure of 300C is 2,1168 %, variations in the

sample with a temperature of 500C is 2,2386 %, variations in the sample with a

temperature of 700C is 2,2649 %, variations in the sample with a temperature of

900C is 2,2793 %, variations in the sample with a temperature of 1100C is 2,3748

%, and variations in the sample with a temperature of 1300C is 2,3175 %. Of the

results obtained showed that the temperature variations in the sample did not

significantly affect the levels of Nitrogen in the compost.


vi

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan .................................................................................................. i

Pernyataan ................................................................................................... ii

Penghargaan ................................................................................................ iii

Abstrak ........................................................................................................ iv

Abstract ....................................................................................................... v

Daftar Isi...................................................................................................... vi

Daftar Tabel ................................................................................................ viii

Daftar Singkatan.......................................................................................... ix

Daftar Lampiran .......................................................................................... x

BAB 1 Pendahuluan

1.1. Latar Belakang ........................................................................ 1

1.2. Permasalahan........................................................................... 6

1.3. Tujuan ..................................................................................... 6

1.4. Manfaat ................................................................................... 6

BAB 2 Tinjauan Pustaka

2.1. Pupuk

2.1.1. Pengertian Pupuk .......................................................... 7

2.1.2. Klasifikasi Pupuk .......................................................... 7

2.1.3. Manfaat Pemupukan...................................................... 10

2.1.4. Diagnosis Kebutuhan Pupuk ......................................... 10

2.2. Kompos

2.2.1. Pengertian Kompos ....................................................... 12

2.2.2. Hal Yang Perlu Diperhatikan Dalam Proses Pembuatan

Kompos ......................................................................... 13

2.2.3. Metode Dalam Pembuatan Kompos ............................. 14

2.2.4. Metode Mengukur Kualitas Kompos ............................ 22

2.2.5. Mempercepat Proses Pengomposan .............................. 24

2.3. Nitrogen

2.3.1. Pengertian Nitrogen ...................................................... 26

2.3.2. Peredaran Nitrogen........................................................ 26

2.3.3. Manfaat Nitrogen .......................................................... 27

2.3.4. Penyerapan Nitrogen ..................................................... 27

2.3.5. Kelebihan Dan Kekurangan Nitrogen Pada Tanaman .. 29

2.4. Analisa Kimia

2.4.1. Analisis Pupuk .............................................................. 30

2.4.2. Ekstraksi ........................................................................ 30

2.4.3. Analisis N Total Metode Kjeldhal ................................ 32

2.4.4. Spectrophotometri ......................................................... 32

BAB 3 Metodologi Percobaan

3.1. Alat Dan Bahan ....................................................................... 34

3.1.1. Alat ................................................................................ 34

3.1.2. Bahan ............................................................................ 34

3.2. Prosedur Kerja ......................................................................... 35


vii

BAB 4 Hasil Dan Pembahasan

4.1. Data Percobaan ....................................................................... 39

4.2. Perhitungan ............................................................................. 40

4.3. Pembahasan ............................................................................. 43

BAB 5 Kesimpulan Dan Saran

5.1. Kesimpulan ............................................................................. 45

5.2. Saran ........................................................................................ 45

Daftar Pustaka ............................................................................................. 46

Lampiran ..................................................................................................... 47


viii

DAFTAR TABEL

Nomor Tabel Judul Halaman

1 Data Hasil Percobaan 39

2 Bentuk Unsur Hara Berupa Kation dan 47

Anion yang Diserap Oleh Tanaman

3 Nilai Optimal yang Mengontrol Proses 48

Pengomposan


ix

DAFTAR SINGKATAN

CFA = Continous Flow Analyzer

N = Nitrogen

C = Karbon

P = Posfor

K = Kalium

ppm = Part Per Million

KPK = Kapasitas Penukaran Kation


x

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Lampiran Judul Halaman

1 Bentuk Unsur Hara Berupa Kation dan Anion 47

yang Diserap Oleh Tanaman

2 Nilai Optimal yang Mengontrol Proses Pengomposan 48

3 Grafik Hasil Analisa Percobaan 49

4 Grafik Larutan Standard 50


1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Para ahli lingkungan khawatir terhadap pemakaian pupuk mineral yang berasal

dari pabrik karena akan menambah tingkat polusi tanah yang akhirnya

berpengaruh juga terhadap kesehatan manusia. Hal ini terjadi karena bahan

makanan kita adalah hewan yang mengonsumsi tanaman atau berupa tanaman

yang mengambil hara dari tanah. Pencemaran air tanah juga disebabkan oleh

pemupukan yang berlebihan.

Berdasarkan hal tersebut, makin berkembang alasan untuk mengurangi

penggunaan pupuk mineral dan agar pembuatan pabrik-pabrik pupuk di dunia

dikurangi atau dihentikan sama sekali agar manusia terhindar dari petaka polusi.

Upaya pembudidayaan tanaman dengan pertanian organik merupakan usaha untuk

dapat mendapatkan bahan makanan tanpa penggunaan pupuk anorganik. Dengan

sistem ini, diharapkan tanaman dapat hidup tanpa ada masukan dari luar sehingga

dalam kehidupan tanaman terdapat suatu siklus hidup yang tertutup.

Mengapa pada tanah yang miskin hara tanaman hutan di atasnya dapat tumbuh

lebat? Banyak ahli berbeda pendapat mengenai hal ini. Tetapi, terjadinya siklus

hara tertutup pada tanah hutan inilah yang menyebabkan tanaman hutan dapat

tumbuh lebat. Daun, ranting, dan organ tanaman hutan bila mati akan gugur ke


2

bumi. Daun tanaman dan organ lain akan dimakan oleh hewan tingkat tinggi

ataupun hewan tingkat rendah, termasuk fungi dan bakteri. Proses pemakanan

jaringan tanaman oleh makhluk hidup tingkat tinggi dan tingkat rendah ini disebut

proses dekomposisi. Proses ini tidak hanya pemecahan senyawa, tetapi juga

sintesis senyawa.

Tingkat akhir dari proses dekomposisi disebut mineralisasi. Dalam proses

mineralisasi akan dilepaskan mineral hara tanaman yang tadinya merupakan

penyusun bahan organik. Hara yang dilepaskan adalah N, P, K, Ca, Mg, S, dan

unsur mikro. Unsur- unsur tersebut kemudian diserap oleh tanaman hutan untuk

membentuk jaringan tubuh sebagai senyawa organik. Tanaman yang ditebang dan

jaringan tanaman yang mati akan mengalami dekomposisi dan mineralisasi.

Proses mineralisasi akan melepaskan hara tanaman lagi. Begitu seterusnya

sehingga tanpa dipupuk tanaman hutan dapat tumbuh lebat. Proses inilah yang

diharapkan dapat diupayakan untuk diahlikan pada tanah-tanah pertanian. Yang

menjadi pertanyaan adalah: Dapatkah siklus tertutup di hutan dilaksanakan di

tanah pertanian? Lepas dari pertanyaan ini, bahan organik dalam pertanian sebagai

pupuk organik dapat dibutuhkan disamping pupuk mineral dari pabrik.

Banyak sifat baik pupuk organik terhadap kesuburan tanah antara lain

sebagai berikut:

a. Bahan organik dalam proses mineralisasi akan melepaskan hara tanaman

yang lengkap (N, P, K, Ca, Mg, S, serta hara mikro) dalam jumlah tidak

tentu dan relatif kecil.


3

b. Bahan organik dapat memperbaiki struktur tanah, menyebabkan tanah

menjadi ringan untuk diolah, dan mudah ditembus akar.

c. Bahan organik dapat mempermudah pengolahan tanah-tanah yang berat.

d. Bahan organik meningkatkan daya menahan air ( water holding capacity),

sehingga kemampuan tanah untuk menyediakan air menjadi lebih banyak.

Kelengasan air tanah lebih terjaga.

e. Bahan organik membuat permeabilitas tanah menjadi lebih baik;

menurunkan permeabilitas pada tanah bertekstur kasar (pasiran) dan

meningkatkan permeabilitas pada tanah bertekstur sangat lembut

(lempungan).

f. Bahan organik meningkatkan KPK (Kapasitas Pertukaran Kation)

sehingga kemampuan mengikat kation menjadi lebih tinggi. Akibatnya,

jika tanah yang dipupuk dengan bahan organik dengan dosis tinggi, hara

tanaman tidak mudah tercuci.

g. Bahan organik memperbaiki kehidupan biologi tanah (baik hewan tingkat

tinggi ataupun tingkat rendah) menjadi lebih baik karena ketersediaan

makanan lebih terjamin.

h. Bahan organik dapat meningkatkan daya sangga (buffering capacity)

terhadap goncangan perubahan drastis sifat tanah.

i. Bahan organik mengandung mikrobia dalam jumlah cukup yang berperan

dalam proses dekomposisi bahan organik.

Sedangkan sifat yang kurang baik dari bahan organik terhadap tanah

antara lain sebagai berikut :


4

a. Bahan organik yang mempunyai C/N masih tinggi berarti masih mentah.

Kompos yang belum matang (C/N tinggi) dianggap merugikan karena bila

diberikan langsung ke dalam tanah. Sebab, bahan organik tersebut akan

diserang oleh mikrobia (bakteri maupun fungi) untuk memperoleh enersi.

Dengan demikian, populasi mikrobia yang tinggi memerlukan juga hara

tanaman untuk tumbuhan dan berkembangbiak. Hara yang seharusnya

digunakan oleh tanaman digunakan oleh mikrobia. Dengan kata lain,

mikrobia bersaing dengan tanaman untuk memperebutkan hara yang ada.

Hara menjadi tidak tersedia (unavailable) karena berubah dari senyawa

anorganik menjadi senyawa organik jaringan mikrobia yang disebut

immobilisasi hara. Terjadinya immobilisasi hara tanaman sering

menimbulkan adanya gejala defisiensi. Makin banyak bahan organik

mentah diberikan kedalam tanah, makin tinggi populasi mikrobia yang

menyerangnya sehingga makin banyak hara yang mengalami

immobilisasi. Walaupun demikian, bila mikrobia mati akan mengalami

dekomposisi hara yang immobil dan berubah menjadi tersedia lagi. Jadi,

immobilisasi merupakan pengikatan hara tersedia menjadi tidak tersedia

dalam jangka waktu relatif tidak terlalu lama.

b. Bahan organik yang berasal dari sampah kota atau limbah industri sering

mengandung mikrobia patogen dan logam berat yang berpengaruh buruk

terhadap tanaman, hewan, dan manusia.

Berdasarkan asalnya, pupuk organik dapat digolongkan menjadi: pupuk

sisa hasil pertanian, pupuk kandang, pupuk hijau, gambut,dan limbah industri.


5

Tanaman terdiri dari 92 unsur, tetapi hanya 16 unsur esensial yang

dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Dari 16 unsur tersebut,

C, H, dan O diperoleh dari udara dan air (dalam bentuk CO2 dan H2O),

sedangkan 13 unsur mineral esensial lainnya diperoleh dari dalam tanah dan

secara umum digolongkan secara hara.

Unsur hara makro (N, P, K, S, Ca, dan Mg) dibutuhkan tanaman dalam

jumlah besar yang kandungan (nilai) kritisnya antara 2-30 g/kg berat kering

tanaman. Unsur hara makro tersebut terdiri unsur hara utama (N, P, K) dan

unsur hara sekunder (S, Ca, Mg). Unsur hara utama diberikan dalam bentuk

pupuk pada seluruh jenis tanaman dan seluruh jenis tanah. Dalam hal ini, N

diserap dalam bentuk ion NH4+, P dalam kation P5

+, dan K dalam kation K+.

Sementara unsur hara sekunder hanya diberikan pada beberapa jenis tanaman

pada jenis tanah tertentu. Dalam hal ini, S diserap dalam bentuk anion SO42-,

Ca dalam kation Ca2+, dan Mg dalam kation Mg2+.

Unsur hara mikro (7 unsur) dibutuhkan dalam jumlah relatif kecil yang

kandungan kritisnya berkisar antara 0,3-50 mg/kg berat kering tanaman. Dari

unsur hara mikro ini 5 unsur merupakan logam berat (Fe, Mn, Zn, Cu, dan

Mo) yang diserap tanaman dalam bentuk kation divalen atau kelat, kecuali Mo

yang diserap dalam bentuk anion divalen molibdat (MoO4). Dua unsur hara

bukan logam (Cl dan B) diserap tanaman dalam bentuk anion Cl- dan kation

B3+.


6

1.2. Permasalahan

1. Apakah terdapat perbedaan kadar Nitrogen jika sampel kompos diberikan

variasi suhu 300C, 500C, 700C, 900C, 1100C, dan 1300C.

1.3. Tujuan

1. Untuk mengetahui kadar Nitrogen jika sampel kompos diberikan variasi

suhu 300C, 500C, 700C, 900C, 1100C, dan 1300C.

1.4. Manfaat

Dapat mengetahui kadar Nitrogen jika kompos diberikan variasi suhu 300C,

500C, 700C, 900C, 1100C, dan 1300C.


7

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pupuk

2.1.1. Pengertian Pupuk

Pupuk ialah semua bahan yang diberikan pada tanah dengan tujuan untuk

memperbaiki keadaan fisik, kimia, dan biologi tanah. Bahan yang

diberikan ini dapat bermacam-macam, misalnya pupuk kandang, pupuk

hijau, kompos, pupuk buatan, abu tanaman, kotoran atau eksremen hewan,

bubuk darah, bungkil dan sebagainya.

Kandungan hara pupuk dinyatakan sebagai % unsur hara yang

terkandung di dalamnya. Yang diutamakan yaitu ke tiga unsur hara makro:

nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K) dan masing-masing dinyatakan

sebagai % N, P2O5, dan % K2O.(Soedyanto,1979)

Dalam pengertian yang khusus, pupuk adalah suatu bahan yang

mengandung satu atau lebih hara tanaman.

2.1.2. Klasifikasi Pupuk

Pupuk dalam arti luas diklasifikasikan sebagai berikut:

a. Berdasarkan asalnya:

1. Pupuk alam, yakni pupuk yang terdapat dialam atau dibuat dengan

bahan alam tanpa proses yang berarti. Misalnya, pupuk kompos,

pupuk kandang, guano, pupuk hijau dan pupuk batuan P.


8

2. Pupuk buatan, yakni pupuk yang dibuat oleh pabrik. Misalnya,

TSP, urea, rustika, dan nitrophoska. Pupuk ini dibuat oleh pabrik

dengan mengubah sumber daya alam melalui proses fisika atau

kimia.

b. Berdasarkan senyawanya:

1. Pupuk organik, yakni pupuk yang berupa senyawa organik.

Kebanyakan pupuk alam tergolong pupuk organik, misalnya pupuk

kandang, kompos, dan guano. Pupuk alam yang tidak termasuk

pupuk organik adalah rock phosphat, yang umumnya berasal dari

batuan sejenis apatit [Ca3(PO4)2].

2. Pupuk anorganik atau mineral, yakni pupuk dari senyawa

anorganik. Hampir semua pupuk buatan tergolong pupuk

anorganik.

c. Berdasarkan fasanya:

1. Pupuk padat, yakni pupuk yang umumnya mempunyai kelarutan

beragam mulai yang mudah larut air sampai yang sukar larut air.

2. Pupuk cair, yakni pupuk berupa cairan yang cara penggunaannya

dilarutkan terlebih dahulu dengan air. Umumnya, pupuk ini

disemprotkan ke daun. Karena mengandung banyak hara, baik

makro maupun mikro, harga pupuk ini relatif mahal. Pupuk

amoniak merupakan pupuk yang memiliki kadar N sangat tinggi,

yakni sekitar 83%. Penggunaan pupuk ini lewat tanah dengan cara

diinjeksikan dari tangki bertekanan.


9

d. Berdasarkan cara penggunaannya:

1. Pupuk daun, yakni pupuk yang cara pemupukan dilarutkan terlebih

dahulu dalam air, kemudian disemprotkan pada permukaan daun.

2. Pupuk akar atau pupuk tanah, yakni pupuk yang diberikan kedalam

tanah di sekitar akar agar diserap oleh akar tanaman.

e. Berdasarkan reaksi fisiologisnya:

1. Pupuk yang mempunyai reaksi fisiologis asam, yakni pupuk yang

bila diberikan ke dalam tanah ada kecenderungan tanah menjadi

lebih asam (pH menjadi lebih rendah). Misalnya: ZA dan Urea.

2. Pupuk yang memiliki reaksi fisiologis basa, yakni pupuk yang bila

diberikan ke dalam tanah menyebabkan pH tanah cenderung naik,

misalnya pupuk chili salpeter, calnitro, dan kalsium sianida.

f. Berdasarkan jumlah hara yang dikandungnya:

1. Pupuk yang hanya mengandung satu hara tanaman, misalnya

pupuk urea yang hanya mengandung hara N dan TSP hanya

dipentingkan P saja (sebetulnya juga mengandung Ca).

2. Pupuk majemuk, yakni pupuk yang mengandung dua atau lebih

dua hara tanaman. Misalnya, NPK, amophoska, nitrophoska, dan

rustika.

g. Berdasarkan macam hara tanaman:

1. Pupuk makro, yakni pupuk yang mengandung hara makro saja,

misalnya NPK, nitrophoska, dan gandasil.

2. Pupuk mikro, yakni pupuk yang hanya mengandung hara mikro

saja, misalnya mikrovet, mikroplek, dan metalik.


10

3. Campuran makro dan mikro, misalnya gandasil, bayfolan, dan

rustika. Dalam penggunaannya, kedua jenis pupuk ini sering

dicampur dan ditambahkan zat pengatur tumbuh (hormon

tumbuh).(Rosmarkam,2002)

2.1.3. Manfaat Pemupukan

Praktik pemupukan memberikan kontribusi yang sangat luas dalam

meningkatkan produksi dan kualitas produk yang dihasilkan. Salah satu

efek pemupukan yang sangat bermanfaat yaitu meningkatkan kesuburan

tanah yang menyebabkan tingkat produksi tanaman menjadi relatif stabil

serta meningkatkan daya tahan tanaman terhadap serangan penyakit dan

pengaruh iklim yang tidak menguntungkan. Selain itu, pemupukan

bermanfaat melengkapi persediaan unsur hara didalam tanah sehingga

kebutuhan tanaman terpenuhi dan pada akhirnya tercapai daya hasil

(produksi) yang maksimal. Pupuk juga menggantikan unsur hara yang

hilang karena pencucian dan terangkut (dikonversi) melalui produk yang

dihasilkan serta memperbaiki kondisi yang tidak menguntungkan atau

mempertahankan kondisi tanah yang baik untuk pertumbuhan dan

perkembangan.

2.1.4. Diagnosis Kebutuhan Pupuk

Diagnosis kebutuhan pupuk dilakukan untuk mengetahui jumlah pupuk

yang harus diaplikasikan. Hal tersebut penting untuk diperhatikan agar

diperoleh hasil (produk) yang optimal. Kemampuan tanah dalam

menyediakan hara mempunyai perbedaan yang sangat menyolok,


11

tergantung pada jumlah hara yang tersedia, adanya proses fiksasi dan

mobilisasi, serta kemudahan hara tersedia (secara kimia) untuk mencapai

zona perakaran tanaman. Oleh karena itu, diperlukan metode empiris

untuk menentukan status hara didalam tanah dan tanaman untuk

memberikan pedoman yang efektif bagi praktik pemupukan. Diagnosis

kebutuhan pupuk terbagi dua yaitu :

a. Diagnosis Secara Visual

Diagnosis secara visual dilakukan dengan pengamatan langsung dengan

memperhatikan kriteria sebagai berikut.

1. Perbandingan warna hijau daun dengan warna hijau yang baku

(hijau-gelap).

2. Adanya tanda dan gejala (symptom) defisiensi hara.

3. Membandingkan pertumbuhan tanaman dengan plot tanaman yang

tidak mendapat pemupukan (teknik window).

Warna daun hijau-gelap merupakan ciri keadaan hara tanaman

yang baik. Sementara bila warnanya berubah menjadi hijau pucat atau

kekuning- kuningan maka dapat dipastikan tanaman mengalami defisiensi

dan pengaruh faktor lingkungan seperti temperatur yang ekstrim, penyakit,

atau kesalahan penyemprotan. Cara yang paling mudah untuk melihat

tanda dan gejala defisiensi adalah dengan membandingkan daun dengan

foto tanaman yang mengalami defisiensi.

b. Diagnosis Secara Kimia


12

Diagnosis secara kimia dilakukan dengan melakukan analisis tanah dan

analisis jaringan. Diagnosis secara kimia ini lebih presisi dan ilmiah jika

dibandingkan dengan analisis secara visual.(Saragih,2006)

2.2. Kompos

2.2.1. Pengertian Kompos

Kompos adalah jenis pupuk alam yang dibuat dari bahan-bahan seperti

pupuk kandang, pupuk hijau, jerami, sampah kota dan lain-

lain.(Soedyanto,1979)

Kompos merupakan hasil dari pelapukan bahan-bahan berupa

dedaunan, jerami, alang-alang, rumput, kotoran hewan, sampah kota, dan

sebagainya. Proses pelapukan bahan- bahan tersebut dapat dipercepat

melalui bantuan manusia. Oleh karena itu, siapun dapat membuat kompos

asalkan tahu caranya.

Secara garis besar, membuat kompos berarti merangsang

perkembangan bakteri (jasad-jasad renik) untuk menghancurkan atau

menguraikan bahan-bahan yang dikomposkan hingga terurai menjadi

senyawa lain. Penguraian bahan-bahan tersebut dibantu oleh suhu 600C.

Proses penguraian tersebut mengubah unsur hara yang terikat dalam

senyawa organik sukar larut menjadi senyawa organik larut sehingga

berguna bagi tanaman.(Lingga,1986)


13

2.2.2. Hal Yang Perlu Diperhatikan Dalam Proses Pembuatan

Kompos

Mengingat akan berbagai faktor yang mempengaruhi proses perubahan di

dalam tumpukan kompos, pada pembuatannya hendaklah diperhatikan :

a. Struktur bahan-bahan yang akan dibuat kompos jangan terlalu kasar.

Bahan- bahan seperti jerami, bahan-bahan pangkasan, pupuk hijau, dan

sebagainya dipotong-potong menjadi potonngan-potongan yang lebih

halus.

b. Bahan yang kurang mengandung N harus dicampur dengan bahan-

bahan yang banyak mengandung N, juga dengan bahan-bahan yang

mengandung jasad-jasad renik. Misalnya: pupuk kandang, humus dan

lain-lain. Kadang-kadang juga diberi sedikit pupuk N buatan.

c. Bahan-bahan untuk kompos, ditumpuk-tumbuk berlapis-lapis di atas

tanah. Tiap lapisan setebal 30 cm, kira-kira hasil penumpukan sehari-

hari dan luasnya lapisan ± 2 x 3 cm. Tinggi tumpukan seluruhnya ± 1,5

m. Penumpukan seluruhnya hendaknya selesai dalam waktu 10 hari.

d. Untuk mempercepat proses peruraian, pada tiap-tiap lapisan diberi

kapur atau abu dapur.

e. Tumpukan kompos harus cukup basah dan diberi atap untuk mencegah

panas matahari dan hujan.

f. Setiap 1 bulan tumpukan dibongkar untuk dibalik dan ditumpuk

kembali. Dengan demikian perubahan didalam tumpukan dapat merata.

Setelah 3 sampai 4 kali dilakukan pembongkaran, pembalikan dan


14

penumpukan kembali, akan diperoleh kompos yang telah

masak.(soedyanto,1979)

2.2.3. Metode Dalam Pembuatan Kompos

Terdapat bermacam-macam metode pengomposan yang telah

dikembangkan dan dipraktekkan di Indonesia, baik yang bersifat

sederhana maupun modern dengan skala industri. Model pengomposan

dilaksanakan dengan cara ditimbun atau dipendam, dibungkus dengan

kantong plastik dan menggunakan tong sampah.

a. Metode Indore

Di wilayah Asia selatan dan Asia tenggara pengomposan limbah organik

sudah cukup lama dilaksanakan menggunakan metode indore. Metode

indore relatif berbeda dengan metode lain yang berkembang di wilayah

tropika dan subtropika. Kompos dihasilkan selama musim kering atau di

wilayah beriklim arid menggunakan lubang galian. Selama musim

penghujan proses pengomposan dilaksanakan dengan metode windrow di

antara lubang galian. Prinsip dasar pengomposan metode indore dapat

dibedakan menjadi dua yaitu menggunakan lubang galian dan

menggunakan timbunan.

1. Cara Penimbunan ( Indore heap method)

Pengomposan dengan metode indore dikembangkan oleh Howard

yang bekerja sama dengan Jackson dan Ward pada tahun 1924-


15

1926. Metode tradisional ini kemudian dilaksanakan lebih

sistematis dan dikenal sebagai metode indore.

Bahan Dasar

Bahan dasar merupakan campuran sisa tanaman, kotoran ternak,

kencing, tanah, dan abu bakaran yang disusun secara bertingkat.

Pembuatan kompos

• Bahan-bahan tersebut ditimbun secara berlapis-lapis setebal

10-25 cm dan bagian atas ditaburi dengan kotoran ternak

yang tipis untuk mengaktifkan proses, kemudian disiram

dengan campuran pupuk kandang, kencing dan abu

bakaran.

• Penimbunan berlangsung selama 6 hari sampai diperoleh

tumpukan dengan ukuran 2,5 x 2,5 m dan tinggi 60 cm.

• Pengadukan dan pembalikan selama periode pengomposan,

berturut-turut dilakukan setelah 15, 30, dan 60 hari.

• Setelah 3 bulan kompos menjadi matang dan siap

dimanfaatkan.

• Metode ini sesuai untuk daerah yang mempunyai curah

hujan tinggi.

• Ada dua macam metode indore yang cukup populer, yaitu

dengan cara menimbun bahan yang dikomposkan di atas


16

tanah (Indore heap method) dan dimasukkan/ dipendam

dalam lubang galian (Indore pit method).

2. Cara lubang galian ( Indore pit method)

• Lokasi dan ukuran galian. Lubang galian memanjang untuk

pembuatan kompos dipilih sedemikian rupa pada tempat

yang relatif tinggi dan mempunyai pengatusan baik, dan

tidak tergenang air apabila terjadi hujan. Lubang galian

ditempatkan di dekat kandang dan sumber air/ sumur untuk

memudahkan penyiraman. Ukuran galian dengan lebar 150-

200 cm, kedalaman 80-100 cm, panjangnya tergantung

pada tempat yang tersedia.

• Mengisi lubang galian. Bahan dasar yang mudah

terdekomposisi (daun, legum, gulma air, dll. ) disebar

secara merata didalam lubang galian dan tebal lapisan 10-

15 cm diikuti 4,5 kg kotoran ternak, 3,5 kg tanah yang

terkena kencing ternak, dan 4,5 kg inokulan yang berasal

dari proses pengomposan yang sudah matang. Bahan yang

sudah disusun berlapis-lapis harus selalu dalam keadaan

basah dengan cara disiram setiap waktu. Penyusunan bahan

dasar kompos yang disusun berlapis-lapis tidak boleh lebih

dari satu minggu.

• Pembalikan. Bahan yang dikomposkan dibalik tiga kali

selama proses pengomposan berlangsung. Pertama sesudah

lima belas hari pengisian lubang, kedua setelah 30 hari dan


17

ketiga pada bulan berikutnya. Setiap dilakukan pembalikan

dilakukan juga pengadukan, dan disiram untuk menjaga

kompos tetap lembab.

b. Metode Heap

Selama musim penghujan atau di wilayah yang curah hujannya tinggi,

pembuatan kompos dapat dilaksanakan dengan metode heap (menimbun

bahan yang dikomposkan di atas permukaan tanah). Bahan hijauan dapat

digunakan sebagai bahan dasar kompos. Jenis legum seperti krotalaria,

dapat tumbuh di atas timbunan bahan kompos yang sedang aktif

mengalami proses dekomposisi. Penaburan benih legum dilaksanakan

sesudah pembalikan pertama dan peneneman dilaksanakan pada saat

pencampuran kedua.

1. Ukuran timbunan: Timbunan dibuat dengan lebar 2 m di bagian

dasar, tinggi 1,5 m dan panjang 2 m. Bagian samping dipadatkan

sehingga bagian atas lebih sempit 0,5m daripada bagian bawah.

2. Menyusun timbunan: Bagian dasarnya merupakan lapisan organik

dengan ketebalan 20 cm dan kemudian setebal 10 cm lapisan

rumput segar, gulma, pupuk kandang kering yang masih segar atau

limbah cair/ sisa biogas. Timbunan kadang-kadang ditutup dengan

tanah, jerami, atau plastik untuk mempertahankan timbunan tetap

panas.


18

c. Metode Bangalore

Metode pengomposan ini dikembangkan di Bangalore (India) oleh

Acharya (1939). Bahan yang dikomposkan terdiri atas campuran kotoran

ternak, tinja dan sampah kota. Selama 1-2 minggu pertama kondisi

pengomposan bersifat aerob, kemudian menjadi anaerob. Proses

dekomposisi yang berlangsung akan mempertahankan hara yang

dikandung dan bahan kompos lebih kaya nitrogen daripada kompos indore.

Timbunan bahan disusun sama seperti metode indore tetapi harus

dipersempit (60 cm). Timbunan kemudian dilapisi dengan lapisan limbah

cair setebal 3 cm. Panas akan timbul setelah 8 – 10 hari karena proses

fermentasi secara anaerob.

Metode ini sangat sesuai untuk wilayah yang curah hujannya

rendah. Diperlukan waktu antara 6 – 8 bulan untuk memperoleh kompos

yang siap pakai, tanpa harus dilakukan pembalikan dan penyiraman.

1. Menyiapkan lubang galian: Dipersiapkan terlebih dahulu lubang

galian sedalam 1 m, lebar dan panjang galian tergantung pada

ketersediaan lahan dan jenis dan bahan yang akan dikomposkan.

Pemilihan lokasi seperti pada metode indore. Lubang galian harus

mempunyai dinding dan lantai yang agak miring untuk mencegah

terjadinya genangan.

2. Mengisi lubang galian: Bahan organik atau sampah disusun

berlapis-lapis secara bergantian dengan tinja, dan setelah lubang

terisi penuh ditutup dengan sampah setebal 15-20 cm. Setelah


19

lubang galian penuh kemudian ditutup dengan lembaran plastik

atau terpal atau bahan lain yang tahan panas dan hujan. Bahan

didiamkan selama proses pengomposan tanpa dibalik atau disiram,

kurang lebih selama 3 bulan. Selama proses berlangsung bahan

menjadi susut karena terjadi penurunan volume biomassa,

selanjutnya ditambahkan lagi lapisan-lapisan yang terdiri atas

sampah dan tinja. Kemudian timbunan bahan yang dikomposkan

ditutup menggunakan lumpur atau tanah untuk mencegah

kehilangan lengas dan tempat bertelur lalat. Pada awalnya terjadi

pengomposan secara aerob, kurang lebih selama 8 – 10 hari,

kemudian bahan mengalami proses pengomposan anaerob secara

lambat, dan berlangsung selama 6 – 8 bulan. Selama proses

pengomposan kurang lebih 6 bulan atau lebih tidak dilakukan

pembalikan atau penyiraman.

3. Keuntungan/Pembatas: Pengomposan dengan cara ini memperoleh

hasil yang lebih banyak daripada proses pengomposan aerob,

kehilangan nitrogen relatif sedikit dan tidak banyak memerlukan

tenaga. Akan tetapi memerlukan waktu yang lebih panjang.

Kemungkinan yang merupakan masalah adalah bau yang busuk

dan lalat yang cukup banyak .

d. Metode Berkeley

Bahan yang dikomposkan merupakan campuran bahan organik kaya

selulosa dan bahan organik kaya nitrogen. Bahan ditimbun secara berlapis-

lapis dengan ukuran 2,4 x 2,2 x 1,5 m. Setelah dicapai temperatur


20

termofilik kurang lebih selama 2-3 hari, pada hari keempat timbunan

bahan kompos dibalik. Pembalikan dilakukan lagi pada hari ke 7 dan ke

10.

Keunggulan:

Proses pengomposannya terjadi dengan cepat dan dalam waktu yang relatif

singkat telah siap dimanfaatkan.

e. Metode Vermikompos

Vermikompos merupakan bahan campuran hasil proses pengomposan

bahan organik yang memanfaatkan kegiatan cacing tanah. Apabila kegiatan

cacing tanah dibiarkan dalam waktu beberapa bulan tanpa penambahan

bahan organik baru, maka keseluruhan bahan berubah menjadi kasting.

Makin banyak kandungan kasting maka kualitas vermikompos sebagai

sumber hara semakin baik. Sebagai contoh 1 kg cacing tanah setiap hari

mampu mengonsumsi bahan organik seberat 1 kg. Komposisi hara produk

akhir proses pengomposan konvensional berbeda dengan vermikompos,

karena kotoran cacing atau disebut kasting (casting) mengandung cukup

banyak hara tersedia, termasuk nitrat, fosfor, kalsium dan magnesium.

Pembuatan vermikompos memerlukan sumber daya manusia yang

sepadan. Kegiatan vermikompos baru terbatas pada skala penelitian

laboratorium. Disamping itu, belum dijumpai jenis cacing lokal yang

mampu berperanan dalam proses pengomposan, selama ini menggunakan

cacing impor.


21

Pengomposan model ini memanfaatkan aktivitas cacing tanah.

Teknologi ini beberapa tahun yang lalu telah dimanfaatkan untuk

menanggulangi masalah sampah kota. Pengomposan model ini

dilaksanakan melalui tiga tahap, yaitu : pengadaan cacing tanah,

perbanyakan cacing tanah, dan proses pengomposan.

Dalam pembuatan vermikompos hanya ada beberapa jenis cacing

yang sangat aktif dalam perombakan bahan organik. Jenis cacing tanah

yang paling efisien dalam program pengomposan adalah Eisenia fetida dan

E. Eugeniae, sedang jenis yang cukup baik adalah genus Perionyx.

Pengomposan model ini selain diperoleh vermikompos yang kaya hara,

juga dihasilkan biomassa cacing sebagai sumber protein hewani.

f. Metode Jepang

Sebagai pengganti lubang galian digunakan bak penampung yang terbuat

dari anyaman kawat atau bambu, ban mobil bekas yang disusun bertingkat,

atau bahan lain yang tersedia setempat. Dinding bak dirancang sedemikian

rupa sehingga aerasi berjalan dengan lancar. Bagian dasar dari bak ditutup

rapat dengan tujuan untuk menghindarkan terjadinya pelindian unsur hara

ke tanah yang ada di bawahnya.

Keunggulan dari metode Jepang adalah, bak yang diletakkan di

atas permukaan tanah memudahkan dalam mengaduk bahan yang

dikomposkan. Dengan metode ini kehilangan nitrat akibat pelindian dapat

dihindarkan.


22

Pada dasarnya, kompos dapat dipersiapkan dari lima macam

limbah organik, yakni: Kotoran ternak : sapi, kerbau, kambing, babi, dan

ayam. Rumput, baik yang basah maupun yang kering. Limbah yang berasal

dari kegiatan agro industri. Bahan mineral. Bahan organik yang berasal dari

sampah kota maupun kegiatan manusia lainnya.

g. Metode Sederhana dan Praktis

Cukup banyak metode pengomposan yang telah dijelaskan di atas, masing-

masing metode mempunyai kelebihan dan kelemahan baik ditinjau dari

bahan dasar maupun metode yang digunakan. Dalam program

pengomposan yang diperlukan adalah kesungguhan petani untuk mengolah

limbah organik menjadi kompos. Untuk pembuatan kompos yang perlu

diperhatikan adalah ketersediaan bahan dasar, baik dalam bentuk biomassa

maupun kotoran ternak. Pembuatan kompos tidak dapat digeneralisir untuk

semua tempat, masing-masing lokasi dapat memodifikasi pembuatannya

menyesuaikan dengan ketersediaan lahan, bahan dasar dan lain-lain. Ada

beberapa metode yang dapat dilaksanakan secara prinsip tidak ada

perbedaan, hanya tahapan yang harus dilakukan sedikit berbeda. Metode

yang terbaik tergantung pada pengalaman praktek petani sendiri.

2.2.4. Metode Mengukur Kualitas Kompos

a. Kriteria

Untuk menentukan hasil akhir proses pengomposan diperlukan pengujian

sebagai berikut :


23

1. Karakteristik fisik termasuk: temperatur, warna, dan tekstur.

2. Nisbah C/N, status kandungan hara kompos yang dapat diketahui

berdasarkan hasil dan pengujian tanaman.

3. Komposisi hara yang dikandung kompos

4. Tidak dijumpai adanya lalat atau bau busuk yang menyengat

b. Perubahan Suhu

Temperatur merupakan indikator yang penting untuk mengetahui proses

dekomposisi aerob yang sedang berjalan, dan juga untuk mengetahui

apakah patogen, parasit, dan benih gulma dapat hancur akibat kenaikan

temperatur.

c. Pengukuran Suhu Kompos Secara Teliti

Untuk memantau suhu selama proses pengomposan berlangsung dapat

dilakukan dengan menggunakan termometer jarum yang mempunyai

tangkai panjang.

d. Perkiraan Suhu Dengan Perkiraan

1. Timbunan kompos digali di beberapa tempat dan temperatur

dibagian dalam timbunan kompos dirasakan dengan tangan.

2. Temperatur di bagian dalam kompos dapat juga diperkirakan

menggunakan logam berwarna merah sepanjang 0,75 m dan

dibenamkan ke dalam kompos selama 5 – 10 menit.

e. Karakteristik Fisik Kompos Matang

1. Struktur : bahan kompos matang bersifat remah.

2. Warna : terbaik adalah coklat kehitaman.


24

3. Status kelengasan : status kelembapan kompos dapat diperkirakan

dengan memasukkan tangkai besi pada kedalaman yang berbeda.

4. Bau : Kompos yang baik harus berbau seperti humus atau tanah.

5. Keasaman : Kisaran pH kompos yang baik adalah 6,0 – 7,5. Pada

Kondisi pH tersebut bakteri penambat nitrogen dapat tumbuh baik.

(Sutanto,2002)

Ciri – ciri kompos yang baik yaitu :

1. Berwarna coklat,

2. Berstruktur remah,

3. Berkonsistensi gembur,

4. Berbau daun yang lapuk. (Sutejo,2002)

2.2.5. Mempercepat Proses Pengomposan

Pada umumnya untuk memperoleh kompos yang baik diperlukan waktu

enam sampai delapan bulan. Salah satu masalah yang penting untuk selalu

diteliti adalah memperoleh metode pengomposan yang cepat sehingga

mengurangi waktu pendauran ulang residu organik yang efisien.

Usaha mempercepat proses pengomposan dapat dilakukan dengan

cara sebagai berikut:

a. Aktivator Proses Pengomposan

Setiap bahan yang berfungsi meningkatkan aktivitas mikroorganisme

dalam proses dekomposisi disebut sebagai bahan aktivator. Beberapa

contoh aktivator alami adalah fungi yang dikumpulkan dari kompos


25

matang, kotoran ternak, darah kering, beberapa jenis sampah, tanah yang

kaya humus, dan lain-lain. Bahan sintetis seperti amonium sulfat, sodium

nitrat, urea, amoniak dan sebagainya dikenal sebagai aktivator buatan.

b. Aktivator Nitrogen

Untuk mempercepat proses dekomposisi bahan-bahan yang mempunyai

kandungan nitrogen rendah seperti jerami, daun kering, serbuk gergaji,

tongkol jagung, dan gulma kering diperlukan penambahan nitrogen.

c. Kultur Selulopati

Kultur selulopati dapat diisolasi dan digunakan sebagai inokulan untuk

mempercepat proses pengomposan. Beberapa kelompok mikroorganisme

seperti fungi, bakteri dan aktinomisetes yang mempunyai peranan besar

dalam peruraian selulose dapat diisolasi dari substrat alami atau melalui

teknik pengayaan sesuai dengan media yang digunakan.

d. Isolasi Organisme untuk Biodegradasi Residu tanaman

Dalam bahan tanaman selulose kebanyakan dijumpai berasosiasi dengan

lignin yang sukar terdekomposisi. Dengan demikian perlu dilakukan

pengujian terlebih dahulu kemampuan organisme (isolat) untuk

mendekomposisi secara alami terhadap bahan yang tersedia dan lebih

resisten terhadap dekomposisi seperti jerami padi dan gandum.

e. Penggunaan Batuan Fosfat dalam Proses Pengomposan


26

Batuan fosfat mempunyai pengaruh yang menguntungkan dalam

meningkatkan proses biodegradasi bahan organik. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa penambahan inokulan menyebebkan waktu

pengomposan diperpendek hingga 1 – 1,5 bulan dan kualitas kompos

diperbaiki.(Sutanto,2002)

2.3. Nitrogen

2.3.1. Pengertian Nitrogen

Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman, yang

umumnya sangat diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian-

bagian vegetatif tanaman seperti daun, batang, dan akar.(Sutejo,2002)

Dari berbagai hara tanaman, mungkin nitrogen yang paling banyak

mendapat perhatian dan diteliti. Dan ini memang dapat ditunjang oleh

berbagai alasan. Jumlahnya dalam tanah sedikit, sedangkan yang diangkut

tanaman tiap tahunnya sangat banyak. Pada waktu-waktu tertentu nitrogen

sangat larut dan mudah hilang dalam air drainase, pada waktu-waktu lain ia

hilang menguap, dan diwaktu lain lagi sama sekali tidak tersedia bagin

tanaman.

2.3.2. Peredaran Nitrogen

Cadangan nitrogen utama adalah nitrogen bebas, N2, yang meliputi 78 %

volume dari atmosfera. Dalam bentuk ini nitrogen tidak segera tersedia

bagi tanaman. Masuknya nitrogen ke dalam biosfera terutama disebabkan


27

oleh kegiatan jasad renik pengikat nitrogen, baik yang hidup bebas,

maupun bersimbiosa dengan tanaman. (Buckman,1974)

2.3.3. Manfaat Nitrogen

Manfaat nitrogen antara lain adalah :

1. Bahan pembentuk klorofil

2. Bahan tumbuh tanaman ( bagian vegetatif)

3. Bahan pembentuk enzim

4. Mendorong pertumbuhan perakaran (Kuswandi,1993)

Fungsi Nitrogen yang selengkapnya bagi tanaman adalah sebagai berikut :

1. Untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman

2. Dapat menyehatkan pertumbuhan daun, daun tanaman lebar dengan

warna yang lebih hijau, kekurangan N menyebabkan khlorosis

(pada daun muda berwarna kuning)

3. Meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman

4. Meningkatkan kualitas tanaman penghasil daun-daunan

5. Meningkatkan berkembangbiaknya mikroorganisme didalam tanah.

Sebagaimana diketahui hal itu penting sekali bagi kelangsungan

pelapukan bahan organik (Sutejo,2002)

2.3.4. Penyerapan Nitrogen

Nitrogen diserap akar tanaman dalam bentuk nitrat atau amonium, yang

berpengaruh mempercepat sintesis karbohidrat diubah menjadi protein.

Nitrogen memang banyak terdapat diudara yaitu sekitar 78%, tetapi untuk


28

dapat diserap tanaman harus dalam bentuk nitrat atau amoniak. Misalnya,

dari udara yang mengandung nitrogen bereaksi dengan sambaran petir yang

kemudian larut dalam air hujan.(Isnaini,2006)

Nitrogen tidak tersedia dalam bentuk mineral alami seperti unsur

hara lainnya. Sumber nitrogen yang terbesar berupa udara yang sampai ke

tanah melalui air hujan atau udara yang diikat oleh bakteri pengikat

nitrogen. Contoh bakteri pengikat nitrogen adalah Rhizobium sp. yang ada

di bintil akar tanaman kacang-kacangan ( leguminoseae). Idealnya, bakteri

mampu menyediakan 50 – 70% kebutuhan nitrogen tanaman. Selain

Rhizobium ada jenis bakteri pengikat nitrogen lain yang tidak bersimbiosis

dengan tanaman tingkat tinggi, misalnya azotobacter. (Novizan,2002)

Agar tersedia untuk tanaman, N2 harus dikonversi menjadi

amonium atau nitrat, proses ini disebut dengan n fiksasi. Nitrogen ada

dalam berbagai bentuk, yaitu

1. Gas

• Nitro Oksida (N2O)

• Nitrat Oksida (NO)

• Amonia (NH3)

2. Ion

• Nitrat (NO3-)

• Amonium (NH4+)

3. Bentuk Organik

• Urea [CO(NH2)2]


29

• Zat yang mengandung N pada organisme hidup dan mati.

Contohnya, protein, enzim, dan lain-lain.

• N yang ditransformasikan residu organik yang memikiki

reaktivitas yang rendah. Contoh, humus. (Laegreid,1999)

2.3.5. Kelebihan dan Kekurangan Nitrogen pada Tanaman

Senyawa nitrogen digunakan oleh tanaman untuk membentuk asam amino

yang akan diubah menjadi protein. Nitrogen juga dibutuhkan untuk

membentuk senyawa penting seperti klorofil, asam nukleat, dan enzim.

Karena itu, nitrogen dibutuhkan dalam jumlah relatif besar pada setiap

tahap pertumbuhan tanaman.

Jika terjadi kekurangan (defisiensi) nitrogen, tanaman tumbuh

lambat dan kerdil. Daunnya berwarna hijau muda. Sementara itu, daun-

daun yang lebih tua menguning dan akhirnya mengering.

Jika terjadi kelebihan nitrogen, tanaman tampak terlalu subur,

ukuran daun menjadi lebih besar, batang menjadi lunak dan berair sehingga

mudah rebah dan mudah diserang penyakit. Kelebihan nitrogen juga dapat

menunda pembentukan bunga, bahkan bunga yang telah terbentuk lebih

mudah rontok. Efek lain dari kelebihan nitrogen adalah pematangan

buahnya juga terhambat.


30

2.4. Analisa Kimia

2.4.1. Analisis Pupuk

Kadar unsur hara yang dikandung pupuk disebut dengan analisis pupuk.

Untuk unsur makro, kadar tersebut dinyatakan dalam satuan persen. Untuk

unsur mikro, dinyatakan dalam ppm (part per million atau seper-sejuta).

Jenis unsur hara yang dikandung pupuk tidak dinyatakan dalam unsur

tunggal tetapi dinyatakan dalam persentase total N (total amonium dan

nitrat), P2O5, dan K2O. (Novizan,2002)

2.4.2. Ekstraksi

Ekstraksi merupakan tindakan untuk memisahkan analit dari bahan aslinya,

sehingga analit dapat diukur. Pekerjaan ekstraksi pada analisis merupakan

tindakan destruksi bahan organik, ada dua metode yang umum digunakan

untuk mendestruksi bahan organik, yaitu:

a. Pengabuan Kering

Pengabuan kering merupakan ekstraksi yang sederhana, tidak berbahaya

dan lebih murah dibandingkan dengan ekstraksi secara destruksi basah.

Pengabuan kering cukup tepat untuk analisis unsur P, K, Ca, Mg, dan Na.

Pengabuan kering sangat tepat untuk menganalisis kadar unsur yang

penetapannya menggunakan spectrophotometer, terutama unsur B yang

hanya dapat didestruksi secara pengabuan kering karena unsur ini akan

hilang jika didestruksi basah.


31

Dalam pengabuan kering, bahan tanaman /daun yang telah digiling

diabukan pada muffle furnace, mulai dari temperatur rendah, 2000C selama

2 jam, kemudian pada temperatur 5000C selama 4 jam. Sebagai wadah

biasanya digunakan crucible porselen. Abu hasil pembakaran, setelah

dingin, dilarutkan dengan asam chlorida 1 N atau Asam sitrat 2% ataupun

dengan Aquaregia, sehingga terbentuk suatu larutan yang siap untuk

diukur.

Jaringan tanaman yang tinggi kandungan silikanya, seperti padi,

tebu dan tanaman rumput-rumputan lainnya tidak mungkin diekstraksi

secara pengabuan kering, tetapi lebih baik dilakukan dengan destruksi

basah. Ekstraksi dengan pengabuan kering ini juga tidak dapat digunakan

untuk menetapkan kadar N, Pb, dan Se dalam tanaman , karena unsur-unsur

tersebut dapat menghilang menguap keudara akibat pemanasan. Biasanya

kadar N tanaman dianalisis dengan destruksi kjeldhal.

b. Destruksi Basah

Destruksi basah adalah proses penghancuran bahan tanaman dengan

menggunakan asam-asam keras dan temperatur tinggi. Asam keras yang

biasa digunakan adalah Asam sulfat, asam nitrat, dan asam perchlorat.

Asam-asam ini digunakan secara terpisah atau dikombinasikan dua atau

ketiganya, atau ditambahkan hidrogen peroksida 30%.

Destruksi dengan H2SO4 dan H2O2 30% merupakan prosedur yang

baik untuk contoh kecil (0,10 - 0,25 g) dan dipakai untuk analisis kadar

unsur N dan unsur lainnya. Kombinasi ini tidak direkomendasikan untuk


32

analisis Ca dari tanaman, karena H2SO4 akan membentuk endapan CaSO4

sehingga kadar Ca tanaman menjadi lebih rendah.

Destruksi basah yang lain adalah menggunakan kombinasi HNO3

dan HClO4 atau kombinasi HNO3 dengan H2O2 30% ; ada pula HNO3

dengan H2O2 yang dipanaskan pada oven microwave, metode ini

merupakan prosedur destruksi yang paling cepat, membutuhkan waktu

kurang dari 20 menit tanpa menghilangkan unsur-unsurnya.

2.4.3. Analisis N Total Metode Kjeldahl

Analisis N total metode Kjeldhal merupakan prosedur analisis yang tertua

diantara semua metode analisis. Pertama sekali diperkenalkan oleh John

Kjeldhal pada pertemuan The Danish Chemistry Society pada Maret 1883,

dan dipublikasikan pada Zeitschrifte fur Analytisch Chemic pada tahun

yang sama. Prinsip dasar dari metode Kjeldhal yang pertama ini masih

banyak digunakan hingga sekarang.

2.4.4. Spectrophotometri

Pengukuran dengan alat spectrophotometer atau spectronic dilakukan

terhadap bahan analit yang dapat berwarna. Beberapa unsur atau senyawa

analit dapat menimbulkan warna bila direaksikan dengan bahan tertentu.

Agar konsentrasi analit dapat diukur maka kepekatan warna yang

ditimbulkannya yang diukur, dengan menggunakan alat spectrophotometer.

Spectrophotometer pada hakikatnya mengukur besarnya absorbsi

radiasi dari sinar yang melalui medium berwarna. Oleh hukum Beer-


33

Lambert dinyatakan bahwa besarnya absorbsi radiasi berbanding lurus

dengan konsentrasi zat yang dilalui oleh radiasi.

Jika suatu larutan analit ingin diukur, maka sebelumnya harus

direaksikan dengan bahan tertentu sehingga menimbulkan warna yang

spesifik, yang kepekatannya sebanding dengan konsentrasinya. Namun

yang diperoleh adalah nilai absorbennya saja. Untuk mengetahui

konsentrasi analitnya maka digunakan larutan standar, yaitu larutan yang

telah ditetapkan konsentrasinya dan diberi bahan yang dapat memberikan

warna yang sama. Kemudian diukur absorbennya di spectrophotometer.

Bila konsentrasi larutan standar bertingkat maka dapat dibuat grafik

hubungan antara absorben dengan konsentrasi. Besarnya konsentrasi analit

dari bahan yang diukur dapat diketahui dengan menginterpolasikan nilai

absorbennya ke grafik larutan standar.(Mukhlis,2007)


34

BAB 3

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Alat dan Bahan

3.1.1. Alat

a. Continous Flow Analyzer (CFA) Skalar

b. Neraca Analitik 4 Desimal Precisa

c. Botol Timbang

d. Spatula

e. Oven Memmert

f. Tabung Digestion dan Blok Digestion

g. Labu Ukur 50 mL Isolab

h. Tabung Reaksi

i. Pint Pipet Finette

j. Diluter Hamilton

k. Hot Plate

l. Desikator

m. Vorteks

3.1.2. Bahan

a. Kompos


35

b. Aquadest

c. Asam Sulfat(P)

d. Selenium Black

e. Hidrogen Peroksida

f. Na-Fenat

g. Buffer Tartrat

h. NaOCl 12 %

3.2. Prosedur Kerja

1. Persiapan sampel :

a. dikeringkan kompos dengan menggunakan oven

b. dihaluskan kompos yang telah dikeringkan dengan menggunakan

alat grinding

c. dimasukkan kedalam botol timbang

d. dioven kompos untuk memberikan variasi suhu pada sampel yaitu

suhu 30 0C, 50 0C, 70 0C, 90 0C, 110 0C dan 130 0C selama 1 jam

e. ditimbang kompos 0,25 gr

f. dimasukkan kedalam tabung digestion

g. ditambahkan larutan selenium 10 mL ( larutan selenium dibuat

dengan cara mencampurkan bubuk selenium black dengan asam

sulfat pekat dengan perbandingan 1,75 gr bubuk selenium black

untuk 1 liter asam sulfat kemudian dipanaskan pada suhu 3500C

sampai berwarna kuning bening.)

h. didiamkan selama satu malam

i. dipanaskan pada suhu 1000C selama 2 jam


36

j. ditambahkan hidrogen peroksida sebanyak 4 mL

k. dipanaskan pada suhu 3300C selama 2 jam

l. ditambahkan hidrogen peroksida sebanyak 4 mL

m. dipanaskan pada suhu 3300C selama 30 menit

n. didinginkan

o. ditera(disaring dengan menggunakan kertas saring whatman no 1)

kedalam labu ukur 50 mL

p. ditambahkan aquadest hingga garis batas

2. Analisa sampel :

Pengenceran sampel :

a. diencerkan sampel kompos pada labu ukur 50 mL sebanyak 10 kali

pengenceran dengan menggunakan alat diluter

b. dimasukkan kedalam tabung reaksi

c. divorteks

Pembuatan larutan standard:

Pembuatan larutan standard 500 ppm

a. dipipet 50 mL larutan standar 1000 ppm

b. dimasukkan kedalam kedalam labu ukur 100 mL

c. ditambahkan aquadest hingga garis batas

d. dihomogenkan


37


a. dipipet 10 mL larutan standard 500 ppm

b. dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL


d. dihomogenkan





d. dihomogenkan





d. dihomogenkan





d. dihomogenkan


38

pembuatan larutan standard 10 ppm




d. dihomogenkan





d. dihomogenkan

Analisa CFA :

a. dituang larutan standard dan sampel kedalam tabung CFA

b. diletakkan didalam rak CFA

c. diatur pada panjang gelombang 660 nm

d. ditambahkan pereaksi warna Na-fenat, Buffer Tartrat dan NaOCl

12 %

e. dijalankan CFA

f. dicatat hasilnya


39

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data percobaan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat diperoleh hasil analisa Nitrogen yang

dipaparkan pada tabel 4.1

Tabel 4.1 Data Hasil Analisa Nitrogen Pada Kompos

Sampel Berat

Bobot(g)

Volume(ml) Pengenceran Konsentrasi(%) Absorbansi

Sampel

1

0,25 50 10 2,1168 % 0,0955

Sampel

2

0,25 50 10 2,2386 % 0,1006

Sampel

3

0,25 50 10 2,2649 % 0,1017

Sampel

4

0,25 50 10 2,2793 % 0,1023

Sampel

5

0,25 50 10 2,3748 % 0,1063

Sampel

6

0,25 50 10 2,3175 % 0,1039


40

4.2. Perhitungan

Tabel Larutan Standard

Konsentrasi Absorbansi

5 0,0364

10 0,0737

20 0,1383

30 0,2024

40 0,2657

50 0,3306

Dimana nilai a = 0,0065 b = 0,0069

Rumus Perhitungan Kadar Nitrogen:

ppm kurva x(100/(bobot x 1000)x(volume/1000)x(14.01/18.042)xfp)

y = 0,0065x + 0,0069R² = 0,9997

0,0000

0,0500

0,1000

0,1500

0,2000

0,2500

0,3000

0,3500

0 10 20 30 40 50 60

Ab

sorb

ansi

Konsentrasi

Grafik Larutan Standard


41

Untuk mencari ppm kurva = (absorbansi sampel-b)/a

Dimana:

ppm kurva = kadar contoh yang didapat dari kurva hubungan antara kadar deret

standar dengan pembacaannya setelah dikoreksi blanko

14.01/18.042 = faktor konversi dari NH4 menjadi N

fp = faktor pengenceran

Sampel 1

ppm kurva = (0,0955-0,0069)/0,0065

= 13,6307

Kadar Nitrogen = 13,6307 x (100/(0,25x1000)x(50/1000)x(14,01/18,042)x10)

= 13,6307 x 0,1553

= 2,1168 %

Sampel 2

ppm kurva = (0,1006-0,0069)/0,0065

= 14,4153


= 14,4153 x 0,1553

= 2,2386 %


42

Sampel 3

ppm kurva = (0,1017-0,0069)/0,0065

= 14,5846


= 14,5846 x 0,1553

= 2,2649 %

Sampel 4

ppm kurva = (0,1023-0,0069)/0,0065

= 14,6769


= 14,6769 x 0,1553

= 2,2793 %

Sampel 5

ppm kurva = (0,1063-0,0069)/0,0065

= 15,2923


= 15,2923 x 0,1553

= 2,3748 %


43

Sampel 6

ppm kurva = (0,1039-0,0069)/0,0065

= 14,9230


= 14,9230 x 0,1553

= 2,3175 %

4.3. Pembahasan

Dari hasil analisa kadar nitrogen pada kompos, yang diberikan variasi suhu pada

sampel yaitu sampel 1 dipanaskan pada suhu 300C, sampel 2 dipanaskan pada

suhu 500C, sampel 3 dipanaskan pada suhu 700C, sampel 4 dipanaskan pada suhu

900C, sampel 5 dipanaskan pada suhu 1100C, dan sampel 6 dipanaskan pada suhu

1300C tidak terlalu menunjukan hasil yang berbeda. Dimana hasil analisa kadar

nitrogen yang didapat adalah, sampel 1 yaitu 2,1168 % , sampel 2 yaitu 2,2386 %,

sampel 3 yaitu 2,2649 %, sampel 4 yaitu 2,2793 %, sampel 5 yaitu 2,3748 %, dan

sampel 6 yaitu 2,3175 %. Hal ini menunjukan bahwa pemanasan pada sampel

tidak mempengaruhi kadar nitrogen pada kompos. Mungkin juga karena

disebabkan pemberian variasi suhu dengan rentang yang terlalu dekat dan juga

pemanasan dengan suhu yang kurang tinggi mengakibatkan tidak adanya

perbedaan yang terlalu mencolok terhadap kadar nitrogen yang didapat. Dari hasil

ini dapat ditarik kesimpulan bahwa kadar nitrogen yang didapat pada percobaan

ini masih dalam rentang kadar yang sama.


44

Nitrogen (N) merupakan hara makro utama yang sangat penting untuk

pertumbuhan tanaman. Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk ion NO3- atau

NH4+ dari tanah. Kadar Nitrogen rata-rata dalam jaringan tanaman adalah 2% -

4% berat kering. Dalam tanah, kadar Nitrogen sangat bervariasi, tergantung pada

pengolahan dan penggunaan tanah tersebut. Tanah hutan berbeda dengan tanah

perkebunan dan tanah peternakan.


45

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil analisa kadar Nitrogen pada kompos dengan menggunakan alat CFA

(Countinous Flow Analyzer) diperoleh hasil yaitu pada sampel dengan pemanasan

pada suhu 300C adalah 2,1168 %, pada sampel dengan pemanasan 500C adalah

2,2386 %, pada sampel dengan pemanasan 700C adalah 2,2649 %, pada sampel

dengan pemanasan 900C adalah 2,2793 %, pada sampel dengan pemanasan 1100C

adalah 2,3748 %, dan pada sampel dengan pemanasan pada suhu 1300C adalah

2,3175 %.

5.2. Saran

Dalam analisa harus diperhatikan peralatan-peralatan yang akan digunakan. Hal

ini dilakukan untuk meminimalisir hal-hal yang tidak diinginkan, misalnya terjadi

kontaminasi terhadap zat yang akan dianalisa. Selain itu ketelitian dalam

melakukan analisa sangat diperlukan agar didapatkan hasil yang benar-benar

akurat.


DAFTAR PUSTAKA

Buckman,H.O. Brady,N.C. & Soepardi,G. 1974. Sifat dan Ciri Tanah. Bogor.

Institut Pertanian Bogor

Isnaini,M. 2006. Pertanian Organik. Yogyakarta. Kreasi Wacana

Kuswandi. 1993. Pengapuran Tanah Pertanian. Yogyakarta. Kanisius

Laegreid,M. Bockman,O.C. & Kaarstad, O. 1999. Agriculture Fertilizers & The

Environment. New York. CABI Publishing

Lingga,P. & Marsono. 1986. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Jakarta. Penebar

Swadaya

Mukhlis. 2007. Analisis Tanah Tanaman. Medan. USU Press

Novizan. 2002. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Jakarta. PT Agromedia

Pustaka

Rosmarkam,A. & Yuwono,N.W. 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Yogyakarta.

Kanisius

Saragih,B. & Bangun,D. 2006. Panduan Lengkap Kelapa Sawit: Manajemen

Agribisnis dari Hulu hingga Hilir. Jakarta. Penebar Swadaya

Soedyanto. Sianipar,R.R.M. Susani,A. & Hardjanto. 1979. Bercocok Tanam.

Jakarta. CV Yasaguna

Sutanto,R. 2002. Penerapan Pertanian Organik. Yogyakarta. Kanisius

Sutejo,M.M. 2002. Pupuk dan Cara Pemupukan. Jakarta. PT Rineka Cipta


LAMPIRAN


LAMPIRAN

Tabel 2. BENTUK UNSUR HARA BERUPA KATION DAN ANION YANG

DISERAP OLEH TANAMAN

Jenis Unsur Hara Simbol Bentuk yang Diserap Oleh Tanaman

Kation (+) Anion (-)

Nitrogen N NH4+ NO3

-

Fosfor P - H2PO4-,HPO4

2-

Kalium K K+ -

Kalsium Ca Ca2+ -

Magnesium Mg Mg2+ -

Sulfur S - SO42-

Mangan Mn Mn2+ -

Boron B - BO3-

Molibdenum Mo - MoO42-

Tembaga Cu Cu2+ atau Cu 3+ -

Seng Zn Zn2+ -

Besi Fe Fe2+ atau Fe3+ -

Sumber : (Novizan, 2002) Petunjuk pemupukan yang efektif. Jakarta. PT

Agromedia Pustaka


Tabel 3. NILAI OPTIMAL YANG MENGONTROL PROSES

PENGOMPOSAN

Parameter Nilai Optimum

Ukuran partikel bahan 25-40 mm

50 mm untuk aerasi alami dan timbunan

panjang

Nisbah C/N 20-40

Kandungan lengas 50%-60%

Keasaman (pH) 5,0 – 8,0

Suhu 550C-600C utuk 4-5 hari

Aerasi Secara periodik timbunan dibalik

Kehalusan Bahan Makin halus makin cepat

terdekomposisi

Ukuran timbunan Panjang bervariasi, tinggi 1,5 m dan

lebar 2,5m

Aktivator Tahap awal mesofilik (fungi selulopati,

bakteri penghasil asam), suhu

meningkat > 400C (bakteri termofilik,

aktinomisetes dan fungi), suhu > 700C

(bakteri termofilik), suhu udara ambien

(bakteri mesofilik dan fungi)

Sumber : (Sutanto,2002) Penerapan Pertanian Organik.yogyakarta. kasinius


Grafik Analisa Nitrogen Dengan Variasi Suhu Pada Sampel

y vs x

(Kadar Nitrogen vs Suhu)

Tabel kadar Nitrogen

X Y

300C 2,1168 %

500C 2,2386 %

700C 2,2649 %

900C 2,2793 %

1100C 2,3748 %

1300C 2,3175 %

1,95%

2,00%

2,05%

2,10%

2,15%

2,20%

2,25%

2,30%

2,35%

2,40%

30 50 70 90 110 130

Kad

ar N

itro

gen

Suhu



y vs x

(Absorbansi vs Konsentrasi)

Tabel Larutan Standard

X Y

5 0,0364

10 0,0737

20 0,1383

30 0,2024

40 0,2657

50 0,3306

y = 0,0065x + 0,0069R² = 0,9997

0,0000

0,0500

0,1000

0,1500

0,2000

0,2500

0,3000

0,3500

0 10 20 30 40 50 60

Ab

sorb

ansi

Konsentrasi



penentuan kadar nitrogen pada kompos secara …

Documents