PENGARUH SUHU PADA PROSES PENGOMPOSAN PELEPAH SAWIT MENGUNAKAN ISOLAT LOKAL Pseudomonas stutzeri (LBKURCC 54 DAN LBKURCC 59)
Suci Apriani, Amir Awaluddin, Saryono
Pascasarjana Kimia, FMIPA, Universitas Riau, Pekanbaru 28293. amirawaluddin01@gmail.com
e-mail: shabri_pw@yahoo.com

## ABSTRAK
Saat  ini,  pelepah  kelapa  sawit  merupakan  limbah  pertanian  yang  belum  dimanfaatkan  secara  optimal.  Pada penelitian  ini,  limbah  pelepah  kelapa  sawit  dikonversi  menjadi  kompos  dengan  cara  fermentasi.  Proses pengomposan  dilakukan  menggunakan  kombinasi  bioaktivator  lokal  ditambah  kotoran  ayam  yang  berfungsi menyediakan nutrisi bagi bioaktivator. Bioaktivator sebagai starter yang digunakan merupakan kombinasi dari dua Isolat  yaitu Pseudomonas  stutzeri (LBKURCC  54  dan  59) yang  disubkultur  pada Nutrient  Broth dan  difermentasi selama  7  hari  menggunakan  media  bibit.  Substrat  diinokulasi  10  %  starter  dari  total  bahan.  Untuk  mempelajari kemampuan  bioaktivator  lokal  dalam  mendegradasi  pelepah  kelapa  sawit  dilakukan  variasi  sebagai  berikut:  (1) sampel dengan dan tanpa starter (2) sampel dengan dan tanpa pembalikan. Kualitas kompos terbaik yang dihasilkan dari  sampel  yang  menggunakan  starter  dengan  pembalikan  tiga  hari  sekali.  Nilai  rasio  C/N  yang  merupakan indikator  penentu  kematangan  kompos,  menurun  hingga  akhir  pengomposan  dan  telah  sesuai  dengan  standar  SNI yaitu 13,46.
Kata kunci : Bioaktivator, kompos, limbah pelepah kelapa sawit, isolat Pseudomonas stutzeri (LBKURCC 54 dan 59) .

## 1. PENDAHULUAN
Pelepah sawit merupakan produk perkebunan kelapa  sawit  yang  dapat  diperoleh  sepanjang tahun  bersamaan  dengan  panen  tandan  buah segar.  Setiap  pohon  kelapa  sawit  dapat menghasilkan 22 pelepah/tahun dan rataan bobot pelepah  per  batang  mencapai  2,2  kg  (setelah dikupas). Selama ini pelepah kelapa sawit kurang dimanfaatkan  oleh  masyarakat  dan  lebih  bersifat limbah  karena  biasanya  hanya  ditumpuk  di sekitar  pohon  saja  (Sundari  S,  2012).  Pelepah kelapa sawit berpotensi untuk digunakan sebagai bahan kompos. Padil (2009) melaporkan pelepah sawit  memiliki  komposisi  selulosa  34,9  %, hemiselulosa 27,14 % dan lignin 19,87 %.
Kesulitan  yang  dihadapi  dalam  proses degradasi  lignoselulosa  adalah  susunan  yang heterogen  dari  polisakarida  yang  terdapat  pada dinding  sel.Selulosa  merupakan  polimer  linier dari  D-glukosa  yang  terikat  pada  ikatan  1,4  β glikosidik  dan  sangat  erat  berasosiasi  dengan hemiselulosa  dan  lignin.  Meskipun  demikian, diperlukan  upaya  untuk  mendegradasi  ketiga
komponen  dengan  cepat.  Proses  degradasi  dapat dipercepat  dengan  adanya  bakteri  yang  dapat menghasilkan enzim selulosa, sehingga komponen selulosa dapat dihidrolisis.
Agar  penguraian  pelepah  kelapa  sawit  dapat efektif,  maka  mikroba  pengurai  membutuhkan nutrien  yang  memadai.  Kotoran  ayam  dapat dijadikan sebagai sumber nutrien karena mengandung  unsur  hara  yang  relatif  tinggi, seperti kandungan N: 1,0 %; P: 9,5 %; dan K: 0,3 (Setiawan, 2005).
Enzim  selulase  adalah  suatu  enzim  yang mampu  menguraikan  selulosa  dengan  cara menghidrolisis  ikatan  β-1,4  glikosidik  menjadi bentuk  yang  lebih  sederhana  yaitu  monomer glukosa  (Acharya  dkk,  2008).  Bakteri  endofit LBKURCC54  dan  LBKURCC59  merupakan isolat  bakteri  koleksi  Laboratorium  riset  enzim, fermentasi  dan  biomolekuler  FMIPA  UR  yang diisolasi  dari  umbi  tanaman  dahlia.  Hasil penelitian Marlinda (2013) mendapatkan aktivitas selulolitik LBKURCC 54 dan LBKURCC 59 sebesar 1,85 x 10 -2 U/mg dan 3,6
x  10 -2 U/mg,  sehingga  diharapkan  dapat mempercepat  pross  degradasi  selulosa  pada pelepah sawit.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN Alat dan Bahan
Alat-alat yang akan digunakan dalam penelitian  ini  meliputi  Spektrofotometer  UV-Vis ( Spektronic  thermo  sciencetific  genesys  D 20), Flame  Fotometer (Jenway  Series  PFP  007) , Neraca  Analitik  (Mettler  tipe  AE200),  Oven (Gallenkamp),  Furnace  (Gallenkamp  muffle furnace), pH meter (Orion 210 A), penangas air, autoklaf, cawan petri, tabung reaksi, erlenmeyer, beaker glass, microwave, rotary shaking incobator.
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah  pelepah  kelapa  sawit  yang telah  di  cacah,  kotoran  ayam,  koleksi  bakteri LBKURCC  54  dan  LBKURCC59,  serbuk NA , serbuk NB ,  KH 2 PO 4, FeSO 4, K 2 SO 4 ,  MgSO 4 , akuades,  alkohol,  K 2 Cr 2 O 7, H 2 SO 4 pekat,  larutan buffer,  HCl  pekat,  HNO 3 ,  dedak,  terasi  dan  gula merah

## Rancangan Penelitian
Penelitian  ini  merupakan  Rancangan  Petak Petak  Terbagi  (RPPT).  Penelitian  ini  terdiri  dari beberapa  tahap,  Tahap  I  yaitu:  persiapan  kultur starter  dan  persiapan  alat  dan  bahan.  Tahap  II yaitu  Pengomposan  pelepah  kelapa  sawit dilakukan dengan mencacahpelepah kelapa sawit dengan ukuran ± 5 cm, kemudian dibuat menjadi
2 tumpukan dengan ukuran 20 x 20 x 30 cm yang dibagi  masing-masing  3  tumpukan.  3  tumpukan pertama,  terdiri  dari  9  kg  campuran  pelepah kelapa  sawit  ditambah  kotoran  ayam  dan  air dengan  perbandingan  2:1.  Tiga  tumpukan  kedua masing-masing  terdiri  dari  9  kg  campuran pelepah  kelapa  sawit  ditambah  kotoran  ayam, tambah  starter.  Tahap  III  adalah  penanganan terhadap  sampel  kompos,  dilakukan  variasi waktu pembalikan, yaitu tanpa pembalikan (PA 0 dan PB 0), pembalikan setiap tiga hari sekali (PA 3  dan  PB  3)  dan  pembalikan  setiap  enam  hari sekali  (PA  6  dan  PB  6).  Pengukuran  temperatur dilakukan  setiap  hari  selama  21  hari  untuk sampel  P  0  dan  P  3,  dan  selama  24  hari  untuk sampel  P  6.  Tahap  IV  adalah  analisis  sampel melalui  analisa  kadar  unsur  karbon  organik, nitrogen total dan rasio C/N.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Penentuan temperatur
Proses perubahan temperatur pada pengomposan  pelepah  kelapa  sawit  terlihat  pada gambar 1.
Terjadi  peningkatan  temperatur  yang  cukup tajam setelah 24 jam pengomposanyaitu 40-42,83 O C.  Temperatur  pengomposan  tertinggi  terdapat pada  PB-6 yaitu  42,83 O C.  Temperatur mengalami  penurunan  perlahan-lahan  sejak  hari ke lima. Temperatur pengomposan tidak berubah sejak hari ke 19 proses pengomposan.
Gambar  1. Grafik  hubungan  waktu  pengomposan,  starter  dan  variasi  waktupembalikan  terhadap temperatur; a) sampel PA, b) sampel PB.
Peningkatan  temperatur  menunjukkan  terjadi aktivitas  mikroorganisme  dalam  pemutusan berbagai ikatan pada selulosa menjadi yang lebih sederhana,  yaitu  gas  CO 2 ,  air,  dan  panas.  Tinggi tumpukan dan ukuran partikel juga mempengaruhi  peningkatan  temperatur  pada substrat.  Temperatur  pada  sampel  PB,  yaitu bahan  yang  ditambah  dengan  starter  lebih  tinggi (42,67 o C) dari pada sampel PA, bahan yang tidak ditambah  dengan  starter  (41, o C).  Hal  ini  karena mikroorganisme  yang  berperan  dalam  proses pendegradasian  bahan  organik  pada  sampel  PB lebih banyak.
Temperatur kompos mulai mendekati temperatur  ruang,  sejak  hari  ke  19.  Temperatur yang  dicapai  yakni  28 o C.  Dalam  kondisi temperatur  kompos  yang  telah  mencapai  kisaran temperatur  lingkungan  ideal  yakni  25-28 o C (Sutanto,  2002),  maka  kompos  dikatakan  berada pada tahap pematangan.
Kajian proses pengomposan peneliti terdahulu  terhadap  penentuan  temperatur,  pada pengomposan  dari  jerami  dengan  inokulan konsorsium dekomposer beragen hayati mendapatkan  nilai  temperatur  masih  tinggi  pada hari  ke  28,  yaitu  sebesar  43-57 o C  (Tien  dkk, 2011),  namun  pada  pengomposan  dari  limbah sludge pabrik  kertas  nilai  temperatur  mendekati normal yaitu 29 o C (Hilda, 2013).

## Pengukuran kadar Nitrogen total
N-total  selama  pengomposan  seperti  yang tersaji pada Gambar 2.
Gambar 2 . Grafik hubungan waktu pengomposan,  starter  dan  pembalikan terhadap kadar N total
N-total  mengalami  peningkatan  cukup  tinggi pada  minggu  pertama  dan  sedikit  menurun  pada minggu  kedua  dan  kembali  meningkat  pada minggu  ketiga  hal  ini  didapati  pada  sampel  PA dan  PB.  Nilai  N-total  tertinggi  pada  minggu pertama terdapat pada sampel PB, yaitu 2,259 %. Namun  pada  sampel  PA6,  nilai  N-total mengalami  kenaikan  hingga  minggu  ketiga  dan mengalami  penurunan  pada  minggu  keempat. Penurunan terjadi akibat adanya proses denitrifikasi.  Proses  denitrifikasi  merupakan reaksi  reduksi  nitrat  menjadi  gas  N 2 yang kemudian  mengalami  penguapan  ke  atmosfer. Proses  ini  terjadi  pada  kondisi  reduksi  sehingga dilakukan  oleh  organisme  anearobik  yang menggunakan  nitrat  sebagai  pengganti  oksigen dalam respirasinya.
Nilai kandungan N-total pada sampel diduga berasal  dari  kandungan  N  dari  protein  pelepah kelapa sawit dan penguraian protein oleh bakteri. Menurut  Pratiwi  (2008)  dinding  sel  bakteri menggandung N-asetilglukosamin dan N-
asetilmuramat,  sehingga  kandungan  N-total  juga diduga berasal dari dinding sel bakteri yang lisis.
Kadar N, melihatkan adanya perbedaan nyata (P˃0,05)  dengan  lama  fermentasi,  tapi  tidak berbeda  nyata  (P≤0,05)  dengan  variasi  waktu pembalikan.  Hasil  N  yang  cukup  tinggi  didapat Kananam dkk (2011), yang melakukan pengomposan  dengan  TKKS,  Decanter  Sludge dan kotoran ayam, yaitu 2,06 %.
Nilai  N-total  pada  sampel  PA  3  dan  PB  3 berturut-turut  adalah  2,457%,  2,358  %.  Hal  ini cukup tinggi dari nilai tandar SNI, yaitu 0,4 %.

## Pengukuran kandungan C- organik
Gambar
3 .Grafik hubungan waktu
pengomposan,  starter  dan  pembalikan  terhadap kadar C-organik
Penurunan  kandungan  karbon  organik  mulai terjadi  pada  minggu  pertama  hingga  akhir pengomposan seperti terlihat pada Gambar 3. Hal ini disebabkan karena adanya aktivitas mikroorganisme  yang  membutuhkan  karbon organik sebagai sumber makanan yang selanjutnya  akan  diuraikan  menjadi  senyawa yang  lebih  sederhana.  Pada  saat  dekomposisi akan  terjadi  pelepasan  CO 2 dan  H 2 O  ke  udara yang ditandai dengan mengembunnya plastik.
Kadar  karbon  organik  PA  3  dan  PB  3 menunjukkan  hasil  terendah,  yaitu  sebesar  35.40 %  dan  31,70  %.  Kananam  dkk  (2011) menyatakan  degradasi  karbon  pada  kondisi aerobik lebih tinggi (30 menjadi 18 %) dari pada kondisi  anaerobik  (33  menjadi  29  %).  Hal  ini juga terlihat pada sampel dengan pembalikan tiga hari  sekali,  penurunan  kadar  karbon  organik selama proses pengomposan signifikan dan lebih
cepat dibandingkan dengan tanpa pembalikan dan pembalikan  enam  hari  sekali,  dimana  suplai udara yang masuk lebih sedikit dari pada sampel P3.  Hasil  ini  lebih  rendah  jika  dibandingkan dengan  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Yeoh  et al.,  (2012)  yakni  47  %  pada  hari  ke  35 pengomposan.
Kadar C, melihatkan adanya perbedaan nyata (P˃0,05)  dengan  lama  fermentasi  dan  variasi waktu pembalikan.
Tabel  1. Hasil  penentuan  kandungan  karbon organik,  N-tot  dan  rasio  C/N  pada fermentasi Waktu Fermentasi Kadar C (%) Kadar N (%) Kadar C/N H 0 90.163 a 1.035 c 87.89 a H 7 74.561 b 2.225 b 33.83 b H 14 55.975 c 2.210 b 25.46 c H 21 38.842 d 2.454 a 16.07 d
Catatan:*)  Pangkat  huruf  yang  sama  pada  satu kolom  menyatakan  tidak  berbeda  secara  signifikan pada  tingkat  5%  (p≤0,05)  berdasarkan  uji  Duncan jarak berganda
Tabel 2. Hasil rataan kandungan karbon organik, N-tot  dan  rasio  C/N  pada  Variasi
waktu pembalikan Perlakuan Kadar C (%) Kadar N (%) Kadar C/N P 0 67.9329 a 1.920 a 43.26 a P 3 61.5188 c 2.009 a 39.17 b P 6 65.2005 b 2.013 a 40.01 b
Catatan:*)  Pangkat  huruf  yang  sama  pada  satu kolom  menyatakan  tidak  berbeda  secara  signifikan pada  tingkat  5%  (p≤0,05)  berdasarkan  uji  Duncan jarak berganda
Pengukuran rasio C/N
Gambar 4 .
Grafik hubungan waktu
pengomposan,  starter  dan  pembalikan  terhadap rasio C/N
Kualitas  akhir  kompos  dapat  dilihat  dari beberapa  faktor  termasuk  rasio  C/N  yang  juga menentukan  umur  dan  tingkat  kematangan kompos.  Hasil  akhir  nilai  kompos  yang didapatkan telah mencapai minimal standar rasio C/N  yang  ditentukan  oleh  SNI  (10-20),  yakni berkisar antar rentang 13-17% (Gambar 4).
Hasil  analisis  variasi  waktu  pembalikan  PA dan  PB  tidak  terpisah  oleh  uji  ANOVA  pada RPPT  ini,  hanya  ada  variasi  waktu  pembalikan (P). Hal ini karena uji statistik variasi starter pada kadar  C,  N  dan  rasio  C/N  menunjukkan  bahwa t hitung <t tabel artinya  tidak  terdapat  perbedaan  nyata dari  kadar  C,  N  dan  rasio  C/N  substrat  pelepah sawit  yang  difermentasi  dengan  kotoran  ayam dan  rasio  C/N  substrat  pelepah  sawit  yang difermentasi  kotoran  ayam  ditambah  starter (LBKURCC 54 dan LBKURCC 59).
Waktu  merupakan  variabel  yang  penting pada  proses  pengomposan.  Pada  penelitian  ini, hari  ke  tujuh  pengomposan  rasio  C/N  masih diatas standar SNI yaitu 30-36, hal ini disebabkan degradasi  bahan  organik  membutuhkan  waktu yang cukup lama, hasil yang sama dilakukan oleh Sundari  (2012)  pada  pengomposan  pelepah dengan  EM4,  rasio  C/N  masih  tinggi  43,81  dan belum  memenuhi  standar  SNI,  hal  ini  karena waktu  pengomposan  yang  singkat,  yaitu  hanya berlangsung  selama  7  hari.  Namun,  pada pengomposan  TKKS  +  POME  Sludge  oleh Zainudin(2013),  dan  Mulsa  pohon  kurma  + pupuk kandang sapi oleh Sadik (2012) nilai rasio C/N telah memenuhi standar SNI yaitu 10-20 %, hal  ini  dikarenakan  waktu  pengomposan  yang berlangsung  cukup  lama  yaitu  berkisar  antara  4 hingga 12 minggu.
Penurunan  rasio  C/N  yang  cukup  signifikan disebabkan oleh berbagai faktor, pertama ukuran partikel,  karena  sebelum  pengomposan,  pelepah sawit  dicacah  dahulu  sehingga  ukurannya menjadi  ±  5  cm,  kedua  tumpukan  dibuat meninggi dan yang ketiga aktivitas mikroorganisme. Faktor ini menyebabkan temperatur  pengomposan  menjadi  tinggi.  Selain itu,  kadar  air  pada  awal  pengomposan  berkisar
30-40%, ini baik untuk pertumbuhan mikroorganisme,  penambahan  kotoran  ayam sebagai  sumber  nitogen  dan  pemberian  starter serta  waktu  pengomposan  yang  tidak  terlalu singkat.
Kadar  C/N,  melihatkan  adanya  perbedaan nyata  (P˃0,05)  dengan  lama  fermentasi  dan variasi waktu pembalikan.

## 4. KESIMPULAN
Pengomposan dari campuran limbah pelepah kelapa sawit dan kotoran ayam tidak memberikan perbedaan nyata terhadap variasi dengan penambahan aktivator. Variasi waktu pembalikan memberikan  perbedaan  nyata  terhadap  kadar  C dan C/N

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Acharya,  P.  B.,  Modi,  H.  A.  2008.  Optimization for  cellulase  production  by Aspergillus niger using saw dust as substrate. African Journal of Biotechnology . Vol 7
(22):4147-4152. Hilda  Chalimatus.  2013.  Efektifitas  jamur trichoderma harzianum dalam
pengomposan limbah sludge Pabrik kertas. Indo. J. Chem. Sci. 2 Kananam,  wathida,  Thunwadee  T.S.,  Chaisri  S., 2011,  Biochemical  changes  during  oil Palm  ( Elaeisguineensis )  empty  fruit bunches  composting  with decanter  sludge and chicken manure, ScienceAsia Padil dan Yelmida, 2009, Produksi NitroSelulosa Sebagai  Bahan  Baku  Propelan  yang Berbasis  Limbah  Padat  Sawit, Laporan Penelitian  Hibah  Penelitian  Stranas Batch II, UniversitasRiau
Pratiwi,  S.  T.  2008. Mikrobiologi  Farmasi .
Erlangga, Jakarta. Rynk, R. 1992. On-Farm Composting Handbook. Northeast Regional Agricultural Engineering Service Pub. No. 54. Cooperative Extension Service. Dilihat 13 Juni 2014. <http://www.
nraes.org/nra_order.taf?_function=detail& pr_id=60&_UserReference=CC61DDB3C
C09FC464F347DBF>
Sadik,  M.W,  Al  Ashhab, Zahran  M.K,  Alsaqan.,
2012,  Composting  mulch  of  date  palm trees through microbial activator in Saudi Arabia, International Journal of Biochemistry and Biotechnology , International Scholars Journals.
Setiawan,  I.S.  2005. Memanfaatkan  Kotoran Ternak. Penebar Swadaya. Jakarta Sundari  S.  2012.  Pengaruh  Pemberian  Kompos
Pelepah  Kelapa  Sawit  Dengan  Berbagai
Dekomposer  Terhadap  Pertumbuhan  Dan
Hasil Tanaman Pakchoy (Brassica chinensis  L ) . Faculty  of  Agriculture,
University of Riau
Sutanto,  R.  2002. Pertanian  Organik:  Menuju Pertanian  Alternatif  dan  Berkelanjutan . Penerbit; Kanisius, Yogyakarta Tien  T,  Tualar  S,  Betty  N.  2011.  Pengujian inokulan konsorsium dekomposer beragen hayati  dalam  laju  dekomposisi  jerami
selama  masa  inkubasi  yang  dilakukan  di rumah  kaca, CEFARS:  Jurnal  Agribisnis dan Pengembangan Wilayah Vol. 2 No. 2 Marlinda  S.  2013. Uji  Aktivitas  dan  Aktivitas Spesifik  Ekstrak  Kasar  Enzim  Selulolitik dari  Beberapa  Bakteri  Endofit  Umbi Tanaman  dahlia .  Pekanbaru;  Skripsi FMIPA UR
Yeoh,  C.  Y.,  Chin,  N.  L., Tan,  C.  S.,  Ooi,  H.  S.
2012.  Industrial  scale  co-composting  of palm  oil  mill  waste  with  starter  cultures. Journal of Food, Agriculture and Environment. 10: 771-775.
Zainuddin,  Hassan,  Tokura.,  2013,  Indigenous cellulolytic  bacteriaenchanced  rapid  co- composting  of  lignocellulose  oil  palm empty  fruit  bunch  with  palm  oil  mill effluent  anaerobic  sludge, Bioresour Technol .