66276217120110423110207karya tulis
TRANSCRIPT
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 1/18
PENGOLAHAN LIMBAH PERTANIAN
MENJADI ARANG SEKAM DANPESTISIDA NABATI
Oleh
ARDI WIRANATA
NIS: 4497
Oleh:
Ardi Wiranata
Nis . 4497
PEMERINTAH KABUPATEN SLEMAN
DINAS PENDIDIKAN
SMP NEGRI 3 GODEAN
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 2/18
Alamat: Sidoarum,Godean, Sleman,Yogyakarta,Telp.(0274)798647
PENGOLAHAN LIMBAH PERTANIAN
MENJADI ARANG SEKAM DANPESTISIDA NABATI
Oleh:
ARDI WIRANATA
NIS: 4497
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat
Untuk Mengikuti Lomba Karya Tulis Ilmiah Pelajar
Dalam Rangka HAKTEKNAS ke-12 Tahun 2007
Pemerintah Daerah Kabupaten Sleman
Sleman, 27 September 2007
Menyetujui,
Pembimbing
Marfuah Azhar, S.Si.
NIP. 197211092006042013
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 3/18
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Alloh SWT atas
kasih, cinta dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya
tulis ini.
Tulisan ini dibuat sebagai syarat untuk mengikuti Lomba Karya
Tulis Ilmiah Pelajar dalam rangka HAKTEKNAS ke-12 Pemerintah Daerah
Kabupaten Sleman.
Penyusunan dan pembuatan karya tulis ini berdasarkan hasil
percobaan yang telah penulis lakukan di laboratorium biologi SMPN 3
Godean, dan ditunjang dengan pustaka serta pengalaman para ahli yang
berkaitan dengan permasalahan.
Dengan tersusunnya tulisan ini penulis mengucapkan terimakasih
kepada yang terhormat :
1. Dra Siti Solichah selaku Kepala Sekolah SMP Negeri 3 Godean.
2. Ibu Marfuah selaku guru biologi dan sebagai pembimbing dalam
setiap percobaan yang telah penulis lakukan.
3. Ibu Sayekti selaku pembimbing yang telah membimbing dan
mengarahkan percobaan penulis.
4. Bapak Hardiman selaku asisten laboratorium yang telah membantu
penulis dalam mengamati setiap percobaan yang penulis lakukan.
Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terimakasih kepada
semua pihak yang telah membantu selama penelitian.
Sleman, 27 September 2007
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 4/18
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Pengesahan………………………………….………………………..i
Kata Pengantar…………………………………………….……………….……ii
Daftar Isi………………………………………………………………………….iii
BAB I : PENDAHULUAN
A. Latar Belakang…………………………………….…………1
B. Rumusan Masalah…………………………………………..1
C. Tujuan………………………………………………………...2
D. Manfaat……………………………………………………….2
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA…………………………………………3
A. Sekam…………………………………………………...……3
B. Pestisida Nabati…………………………………….……….4
C. Capsicum frutescen…………………………………………4
D. Toksisitas…………………………………………………….5
E. Penyulingan………………………………………………….5
BAB III : METODOLOGI…………………………………………………6
A. Waktu dan Tempat Penelitian…………...…………………6
B. Tahap-Tahap Penelitian…………………………………….6
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN………………………….………8
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN…………………………...……11
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN-LAMPIRAN
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 5/18
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sekam merupakam limbah pertanian setelah selesai proses
penggilingan padi. Selama ini para petani hanya memanfaatkan sekam
untuk bahan bakar memasak di dapur atau untuk bahan bakar industri
batu-bata dan genteng. Selain itu para penghobi tanaman
menggunakannya sebagai media tanam.
Bersumber dari www.google.com , terdapat orang yang mencoba
membuat pestisida alami dari sekam. Cara membuat pestisida ini
lebih mudah dan lebih murah tapi memiliki kualitas yang unggul.
Pestisida ini pertamakali di temukan oleh seorang pemuda yang
namanya Muchlas petani asal Desa Wiru, berawal dari coba-coba dan
akhirnya menghasilkan pestisida yang bermutu tersebut. Pestisida ini
dikenal dengan nama Bioaktif sekam
Yang menjadi persoalan adalah bagaimana pengolahan sekam
sehingga diperoleh bioaktif sekam yang bisa digunakan sebagai
pestisida nabati dan berapa konsentrasi bioaktif sekam yang efektif
untuk memberantas hama. Kemudian hasil dari pengolahan sekam
yang berupa arang sekam dapat dimanfaatkan sebagai media tanam.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan suatu
permasalahan yaitu:
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 6/18
1. Bagaimana cara pengolahan limbah sekam sehingga diperoleh
bioaktif sekam dan arang sekam ?
2. Apakah bioaktif sekam efektif untuk memberantas hama tanpa
bahan tambahan?
3. Pada konsentrasi berapakah bioaktif efektif untuk memberantas
hama?
C. Tujuan
Tujuan yang ingin kami ambil dari karya tulis ini adalah sebagai
berikut:
1. Memperkenalkan cara pengolahan limbah sekam dengan
alat penyulingan sederhana, sehingga diperoleh bioaktif sekam..
2. Mengetahui efektifitas bioaktif sekam dengan atau tanpa
bahan tambahan.
3. Menentukan konsentrasi bioaktif sekam yang paling baik
digunakan sebagai pembasmi hama.
D. Manfaat
1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk
meningkatkan hasil pertanian bagi petani maupun pecinta tanaman.
2. Dari hasil penelitian ini diharapkan bermanfaat untuk mengurangi
pencemaran lingkungan.
3. Cara pengolahan limbah sekam dapat dikembangkan dalam skala
besar, sehingga tercipta industri pengolahan limbah yang hasilnya
dapat mensejahterakan masyarakat.
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 7/18
BAB II
TELAAH PUSTAKA
A. Sekam
Sekam sebagaimana kita kenal merupakan kulit luar butir padi.
Pada proses pemberasan atau penggilingan padi, sekam merupakan
bahan sisa yang kurang lebih berjumlah 17-23 persen dari berat padi atau
gabah. (Sujitno dkk,1983). Sekam padi merupakan bahan buangan atau
limbah dan pembuangannya sering menjadi masalah. (Supriaman,1988).
Komposisi kimia sekam adalah SiO2 94,23 %, CaO 1,27 %, MgO
23 %, Na2O 0,78 %, K2O 2,13%, Fe2O3 0,51%, P2O5 0,53%, Al dan MnO
tidak terukur. (Ismunaji, Mahyudin, Yuswadi, 1989: 404)
Butiran – butiran Silikat mempunyai sudut – sudut sangat tajam
yang dapat memasuki kulit serangga. Silikat juga dapat menyerap lapisan
lilin yang ada di permukaan kulit serangga, sehingga serangga mengalami
kekurangan cairan akibat penguapan cairan tubuh yang berlebihan. Silikat
dapat pula berfungsi seperti ampelas yang merusak sel kutikular dari
serangga. Produk ini dapat dipakai untuk mengendalikan hama, seperti
siput, belalang, beberapa jenis kutu dan serangga berkulit lunak lain,
seperti aphid dan dapat mematikan cacing tanah (Novizan,2002 : 80,81 )
Arang sekam sebagai media tanam mempunyai kemampuan
menyimpan air bagus, steril atau bebas hama dan penyakit. Keunggulan
lain memiliki tekstur porus. Cocok untuk semua jenis tanaman. Digunakan
secara dioplos dengan media lain atau secara murni. Harga Rp. 5.000,00
tiap kantong.(Anonim,2006:13).
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 8/18
B. Pestisida Nabati
Secara umum, pestisida nabati dapat diartikan sebagai suatu
pestisida yang bahan dasarnya berasal dari tumbuhan. Pestisida nabati
relatif mudah dibuat dengan kemampuan dan pengetahuan yang terbatas.
Oleh karena terbuat dari bahan alami atau nabati maka jenis pestisida ini
bersifat mudah terurai ( biodegradable) di alam sehingga tidak mencemari
lingkungan dan relatif aman bagi manusia dan ternak peliharaan karena
residunya mudah hilang. Pestisida nabati bersifat “pukul dan lari ” (hit and
run), yaitu apabila diaplikasikan akan membunuh hama pada waktu itu
dan setelah hamanya terbunuh maka residunya akan cepat menghilang di
alam.(Kardinan,2004:4).
Pembuatan pestisida nabati secara laboratorium membutuhkan alat
dan bahan kimia khusus serta harus dilakukan tenaga ahli. Hal tersebut
menyebabkan harga pestisida nabati menjadi mahal, bahkan seringkali
lebih mahal daripada pestisida sintesis yang sekarang sudah banyak
beredar. Selain biaya yang mahal proses pembuatan cara laboratoirum
memerlukan penanganan khusus, seperti penyimpanan yang khusus
karena sifat pestisida nabati mudah terdegradasi. Oleh karena itu,
pembuatan dan penggunaan pestisida alami lebih diarahkan dan
dianjurkan kepada cara sederhana, untuk luasan terbatas,dan dalam
jangka waktu penyimpanan terbatas (biasanya langsung dipakai).
(Kardinan,2004 : 7 )
C. Capsicum frutescen
Dari www.google.com disebutkan bahwa Capsicum dikenal dengan
nama cabai/lombok yang termasuk dalam suku Solanaceae dan
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 9/18
merupakan tanaman yang mudah ditanam di dataran rendah ataupun di
dataran tinggi. Tanaman cabai banyak mengandung vitamin A dan C serta
mengandung minyak atsiri, yang rasanya pedas dan memberikan
kehangatan panas bila digunakan untuk rempah-rempah (bumbu dapur).
Selain itu, susunan senyawa komponennya kuat mempengaruhi saraf
manusia (terutama di hidung) sehingga seringkali memberikan efek
psikologis tertentu (baunya kuat). Setiap senyawa penyusun memiliki
efek tersendiri, dan campurannya dapat menghasilkan rasa yang berbeda
D. Toksisitas
Penentuan toksisitas digunakan untuk mempelajari efek suatu bahan
toksik (beracun) terhadap suatu organisme uji tertentu. Toksisitas adalah
kemampuan suatu bahan kimia untuk menimbulkan kerusakan, pada saat
mengenai bagian tubuh di dalam atau di bagian permukaan terhadapnya.
Pada umumnya toksisitas diekspresikan sebagai LC50 (Lethal
Concentration 50) atau LD50 (Lethal Dosage 50 atau TLM (Tolerance Limit
Median) yaitu besarnya kadar atau dosis yang dalam kondisi spesifik
menyebabkan mortalitas separoh jumlah populasi dalam jangka waktu
tertentu (Harminani dan Hadisusanto,1987:3).
E. Penyulingan
Penyulingan/destilasi merupakan suatu proses fisik untuk
memisahkan cairan volatil (sifat suatu zat cair yang mudah menguap,
misalnya bensin) dari suatu campuran.(Godman,A.,1996:148).
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 10/18
BAB III
METODOLOGI
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biologi SMP Negeri 3 Godean
selama 10 hari dari tanggal 30 Juni 2007 sampai dengan tanggal 9 Juli
2007.
B. Tahap-Tahap Penelitian:
1. Pembuatan Alat Penyulingan.
Alat yang digunakan untuk membuat bioaktif sekam adalah
penyuling yang dibuat dari drum.
Skema alat sebagai berikut:
Pendingin
Bahan yang diperlukan : sekam 5 kg, sabut.
2. Proses penyulingan
Sekam dibakar dalam alat penyulingan selama 24 jam. Dari 4 Kg
sekam menghasilkan kurang lebih 50 ml Bioaktif sekam
berwarna hitam. Larutan ini sebagai bioaktif 100%
3. Pembuatan Variasi Konsentrasi Bioaktif Sekam.
Rumus : V1 X N1 = V2 X N2
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 11/18
V1 : volume bioaktif sekam murni
N1 : normalitas bioaktif sekam murni
V2 : volume air
N2 : normalitas yang dikehendaki
4. Pembuatan ekstrak cabe (Capsicum sp.)
5. Penyemprotan hewan uji.
6. Limbah penyulingan sekam bakar berupa arang sekam dapat
digunakan sebagai media tanam.
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 12/18
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sekam adalah kulit padi yang terkelupas saat proses penggilingan
sehingga menjadi salah satu limbah pertanian yang terbuang percuma
jika masyarakat yang langsung terlibat dalam proses pengolahan hasil
pertanian tidak mengetahui cara pemanfaatannya.
Pembuatan alat penyulingan dari drum pada proses pengolahan
limbah sekam mempunyai manfaat ganda yaitu dapat dihasilkan bioaktif
sekam untuk pestisida dan sisa dari penyulingan berupa arang sekam
untuk media tanam.
Pada penelitian ini hama tanaman dibatasi untuk ulat dan belalang.
Pengamatan pada uji ini didasarkan pada LC50 yaitu saat separuh (50%)
dari hewan uji pada perlakuan tertentu mengalami mortalitas/lethal.
Adapun konsentrasi bioaktif sekam pada perlakuan diambil konsenntrasi
5%, 15%, dan 25%.
Dari hasil uji LC50 pada konsentrasi 5%, 15%, dan 25% pada hewan
uji ulat diperoleh data sebagai berikut:
Dari data di atas waktu terpendek sampai LC50 terdapat pada konsentrasi
25% yaitu 1 jam. Bisa dikatakan konsentrasi 25% ini cukup efektif untuk
memberantas hama ulat. Dari hasil ini pula dapat dibuktikan bahwa
No Konsentrasi Jumlah Ulat mula-mulaMortalitas Ulat
1,5 Jam 2 Jam 3 Jam
1 5% 20 - 5 10
2 15% 20 10 12 18
3 25% 20 16 19 20
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 13/18
sekam yang merupakan limbah pertanian dapat di olah menjadi sesuatu
yang sangat bermanfaat yaitu menjadi pestisida alami yang residunya di
alam mudah terdegradasi. Bersumber dari Ismunaji dkk (1989), diketahui
komposisi kimia sekam terbesar adalah SiO2 94,23%. Silikat butir-
butirannya mempunyai sudut – sudut sangat tajam yang dapat memasuki
kulit serangga dan dapat menyerap lapisan lilin yang ada di permukaan
kulit sehingga serangga kekurangan cairan akibat penguapan cairan
tubuh yang berlebihan.
Hewan uji yang ke-2 adalah belalang. Setelah disemprot bioaktif
sekam dan ditunggu selama 24 jam ternyata belum terjadi mortalitas
sehingga dibuat kombinasi dengan cabe. Kombinasi cairan pestisida dan
mortalitasnya pada tabel berikut:
Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa cairan kombinasi antara bioakif
sekam dan ekstrak cabe cukup efektif untuk membasmi belalang. Data ini
menunjukkan bahwa untuk membasmi hama belalang diperlukan
kombinasi beberapa senyawa yang bersifat toksik. Bioaktif sekam dengan
kandungan terbesarnya silikat bersifat sebagai penyebab desikasi pada
tubuh serangga, yaitu apabila serangga terluka maka serangga akan
terus-menerus kehilangan cairan dan silikat juga merusakkan jaringan
NO Konsentrasi Mula-mulaJumlah belalang yang mati
1 menit
110 gram(larutan cabai) + 1ml bioaktif sekam + 40 ml air 10 ekor 3 belalang mati
215 gram(larutan cabai) + 1ml bioaktif sekam + 40 ml air 10 ekor 5 belalang mati
320 gram(larutan cabai) + 1ml bioaktif sekam + 40 ml air 10 ekor 7 belalang mati
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 14/18
kutikular tubuh serangga. Sedangkan cabe mengandung minyak atsiri
yang susunan senyawa komponennya kuat mempengaruhi saraf .
Setelah selesai penyulingan, terdapat limbah lagi yaitu arang
sekam yang dapat digunakan sebagai media tanaman hias. Apalagi saat
ini bisnis tanaman hias prospeknya sangat cerah sehingga kebutuhan
media tanam semakin meningkat. Arang sekam sebagai media tanam
mempunyai keunggulan:
1. Kemampuan menyimpan air bagus.
2. Steril atau bebas hama dan penyakit.
3. Tekstur porus.
4. Cocok untuk semua jenis tanaman.
Dalam penggunaannya arang sekam dapat dicampur dengan kompos dan
media tanam yang lain disesuaikan dengan jenis tanamannya. Sebagai
contoh untuk tanaman hias Adenium yang termasuk sukulen, dicampur
dengan pasir dn kompos dapat tumbuh subur. Contoh lain tanaman
Philodendron medianya arang sekam dicampur pupuk kandang dan akar
pakis. (Lihat lampiran)
Dengan demikian pengolahan sekam dengan teknik penyulingan
sederhana memberikan manfaat ganda yaitu sebagai pestisida nabati
yang ramah lingkungan dan arang sekamnya sebagai media tanam yang
cocok untuk semua jenis tanaman. Bila teknik ini dikembangkan kepada
para petani, maka pendapatan petani akan meningkat dengan menjadikan
produksi media tanam sebagai home industri.
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 15/18
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Sekam sebagai salah satu limbah pertanian ternyata sangat
bermanfaat jika kita tahu cara pengelolaannya. Dengan cara penyulingan
ternyata tidak hanya menghasilkan satu produk saja, tetapi dapat
dihasilkan dua produk yaitu bioaktif sekam sebagai pestisida nabati yang
ramah lingkungan dan arang sekam.
Konsentrasi bioaktif sekam yang efektif untuk memberantas ulat
adalah 25 %. Untuk hama belalang, perlu ditambahkan bahan tambahan
sari cabe, dengan komposisi 15 gram cabe ditambah 1 ml bioaktif 100 %.
B. Saran
Saran kami, para petani hendaknya menyediakan arang sekam dan
pestisida alami sendiri dengan menyiapkan alat penyulingan ini di
rumahnya, baik dalam skala kecil maupun besar. Untuk pengadaan alat ini
tidak terlalu mahal. Sebagai gambaran untuk membuat alat penyuling
dengan drum kecil dengan kapasitas 5 kg sekam cukup menyiapkan
anggaran Rp 150.000,00 dengan perincian:
• Drum : Rp 100.000,00
• Pengelasan : Rp 50.000,0
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 16/18
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2006, Aneka Media Tanam, Garden Edisi 06/Th. I/2006,
Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, hal.13.
Godman, A., 1996, Kamus Sains Bergambar , Gramedia Pustaka Utama,
Jakarta,hal.148.
Harminani dan Hadisusanto, 1987, Pencemaran Lingkungan, Fakultas
Biologi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, hal. 3.
Ismunaji, Mahyudin, dan Yuswadi, 1989, Padi Buku 2, Badan Penelitian
dan Pengembangan Pertanian, Pusat Penelitian dan
Pengembangan Tanaman Pangan,Bogor, hal. 404.
Kardinan, A. M.sc., 2004, Pestisida Nabati Ramuan & Aplikasi, Penebar
Swadaya, Jakarta,hal. 1,2,4,7.
Novizan, 2002, Membuat dan Memanfaatkan Pestisida Ramah
Lingkungan, Agro Media Pustaka, Jakarta, hal. 80-81.
Soejitno dan Djarir Makfoeld, 1983, Pembuatan Abu Sekam untuk Bahan
Pencampur Semen, Fakultas Tehnologi Pertanian, Universitas
Gadjah Mada Yogyakarta, hal. 17, 24-27.
Soepriaman,J., 1988, Pemanfaatan Limbah Sekam Padi untuk
Mengurangi Masalah Pengeringan Kedelai pada Musim Penghujan,
Seminar Balittan Bogor, Badan Peneliti dan Pengembangan
Pertanian, Balai Penelitian Tanaman Pangan, Bogor, hal. 75-76.
5/17/2018 66276217120110423110207KARYA TULIS - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/66276217120110423110207karya-tulis 17/18
LAMPIRAN GAMBAR