p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934

## Pengaruh Bioaktivator dan Lama Fermentasi Terhadap pH dan Kadar Nitrogen dari Kompos Kulit Ari Biji Coklat
Ruka Yulia 1* , Mahfudhlazi Al ‘Amani 2 , Irmayanti 3 , Juliani 4
1,4 Program Studi Teknologi Pangan, Universitas Serambi Mekkah Banda Aceh Indonesia
2,3 Program Studi Teknik Industri Pertanian, Universitas Serambi Mekkah Banda Aceh Indonesia * Koresponden email : ruka.yulia@gmail.com Diterima: 26 November 2022 Disetujui: 2 Januari 2023

## Abstract
The  epidermis  of  cocoa  beans  is  one  of  the  agricultural  wastes  that  has  not  been  utilized  optimally. Composting from cocoa bean husks is a way of processing plantation waste that has economic value. The purpose of this study was to determine the effect of EM4 and PROMI bioactivators and fermentation time on pH and nitrogen content of cocoa husk compost. The research method used is descriptive method with 2 treatments and 3 repetitions. The treatment used was a type of bioactivator namely EM4 and promi and the duration of fermentation was 5, 10 and 15 days. The results showed that the best pH was obtained by adding EM4 bioactivator with 5 days of fermentation, namely 6.75. While the highest nitrogen content was obtained by adding EM4 with a fermentation time of 15 days, namely 1.84% for the two bioactivators. Keywords : bark, cocoa beans, compost, em4, promi

## Abstrak
Kulit ari dari biji kakao merupakan salah satu limbah perkebunan yang belum dimanfaatkan secara optimal. Pembuatan kompos dari kulit ari biji kakao salah satu cara pengolahan limbah perkebunan yang memiliki nilai ekonomi. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan pengaruh bioaktivator EM4 dan promi serta lama  fermentasi  terhadap  pH  dan  kadar  nitrogen  dari  kompos  kulit  ari  kakao.  Metode  penelitian  yang digunakan adalah metode deskriptif dengan 2 perlakuan dan 3 ulangan. Perlakuan yang digunakan adalah jenis  bioaktivator  yaitu  EM4  dan  promi  serta  lama  fermentasi  yaitu  5,  10  dan  15  hari.  Hasil  penelitian menunjukkan bahwa pH terbaik diperoleh pada penambahan bioaktivator EM4 dengan lama fermentasi 5 hari  yaitu  6,75.  Sedangkan  kadar  nitrogen  tertinggi  diperoleh  pada  penambahan  EM4  dengan  lama fermentasi 15 hari yaitu 1,84% untuk kedua bioaktivator. Kata Kunci : kulit ari, biji kakao, kompos, em4, promi

## 1. Pendahuluan
Indonesia merupakan negara produsen kakao yang produksinya cukup banyak. Badan Pusat Statistik (BPS)  melaporkan  bahwa  hasil  panen  kakao  di  Indonesia  mencapai  706.500  ton  setahun  belakangan ini[1]. Provinsi  Aceh  telah  menghasilkan  tanaman  kakao  sebagai  komoditi  terbaik  dalam  menambah pendapatan negara melalui ekspor buah kakao. Kakao ( Theobroma cacao L . ) telah dikembangkan kearah diversifikasi produk pangan dengan permintaan yang paling banyak diminati yaitu pengolahannya menjadi coklat. Biji kakao mengandung polifenol seperti katekin 33- 42 %, leukosianidin 23- 25 %, dan antosianin 5 %[2]. Dalam pengolahan biji kakao menjadi produk cokelat menghasilkan limbah kulit biji kakao yang cukup banyak. Limbah tersebut tidak dimanfaatkan secara optimal dan kadang dibiarkan menjadi limbah padat industri pembuatan cokelat.
Kulit buah kakao mengandung berbagai macam unsur hara yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai macam kegunaan seperti untuk bahan pembuatan kompos, gas organik, makanan ternak dan bahan berbasis pektin. Penambahan kompos kulit buah kakao merupakan upaya dalam menambah mutu fisik, biologi, dan kimia media tumbuh tanaman [3] . Kulit ari biji kakao termasuk ke dalam bagian luar dari biji kakao yang belum  dimanfaatkan  secara  optimal  oleh  petani  kakao  dan  dianggap  sebagai  limbah  saja.  Upaya pemanfaatan  kulit  ari  biji  kakao  ini  masih  sangat  sedikit  dibanding  dengan  kulit  buah  kakao  yang  telah mulai diolah menjadi berbagai produk pertanian diantaranya adalah sebagai pupuk kompos (organik).
Kompos  termasuk  pupuk  organik  yang  berasal  dari  dekomposisi  bahan  organik  untuk menambah kesuburan  tanah  secara  fisik,  biologi  dan  kimia  tanah  [4].  Proses  pembuatan  kompos  yang  berlangsung secara  alamiah  biasanya  berjalan  lebih  lambat,  sehingga  diperlukan  suatu  cara  agar  dapat  mempercepat proses  pengomposan.  Salah  satu  teknologi  pengomposan  yang  telah  dikembangkan  untuk  mempercepat proses  pengomposan  dan  efisien  adalah  dengan  menambahkan  aktivator  pada  bahan  organik  [5].  Pada proses tersebut, bakteri secara aktif mengurai komponen bahan organik kompleks menjadi lebih sederhana
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
dengan  waktu  yang  lebih  lama,  sehingga  diperlukan  bioaktivator  yang  bertujuan  mempercepat perkembangbiakan mikroba dalam pembuatan kompos.
Proses pengomposan akan berlangsung dalam waktu beberapa minggu hingga kompos benar-benar pH dan kadar nitrogen dari kompos yang dihasilkan. Proses pengomposan dapat dipercepat dengan adanya mikroorganisme dekomposer.  Jenis bioaktivator yang biasa digunakan dalam pembuatan kompos adalah larutan EM4 dan promi. Mikroorganisme pengurai tersebut terdapat organisme fermentasi yang merombak senyawa organik secara efektif dalam meningkatan laju proses fermentasi pada bahan organik [6].
Larutan EM4 dapat mempercepat fermentasi dalam pembuatan kompos, juga mampu  mengurangi aroma  yang  dihasilkan  selama  proses  pengomposan  terjadi.  Penambahan  decomposer  menaikkan  laju pengomposan jika dibandingkan dengan tanpa decomposer [7]. Mikroba yang terdapat dalam PROMI, yaitu Trichoderma Harzianium Dt 38, Pseudokoningii Dt 39, Aspergilus sp . dan fungi [5].
Penelitian  sebelumnya  menggunakan  eceng  gondok  sebagai  bahan  pembuatan  kompos menggunakan EM4  dan lama fermentasi 7 hari menghasilkan kadar nitrogen sebesar 2,3 %  dengan pH 7,6 [8]. Kompos dari daun Ki Hujan juga pernah dilakukan menggunakan promi sebagai bioaktivatornya dan lama fermentasi 4 minggu yang menghasilkan kadar nitrogen 2,4 % [9]. Kedua bioaktivator menunjukkan lama fermentasi yang berbeda dengan kadar nitrogen yang dihasilkan dari penguraian komponen organik.
Jenis bioaktivator dan lama fermentasi termasuk faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas kompos seperti pH dan kadar nitrogen. pH akan mempengaruhi daya serap tanah terhadap unsur hara dimana pada pH  yang  lebih  netral  akan  lebih  mudah  terserap.  Sedangkan  kadar  total  nitrogen kompos matang biasanya kandungan N  pada  kisaran  0,5–2,5%  (bobot  kering). Oleh  karena  itu,  dalam  penelitian  ini dilakukan  untuk  membandingkan  kemampuan  EM4 (Effective  Microorganisms) dan  promi  sebagai bioaktivator  pada  pengomposan  limbah kulit  ari  biji  kakao  serta  menentukan pengaruhnya  dengan  lama fermentasi yang berbeda terhadap pH dan kadar nitrogennya

## 2. Metode Penelitian
Bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bioaktivator EM4, bioaktivator  Promi, kulit biji coklat, Air. Bahan analisis adalah  larutan pereaksi pH 1 dan pH 2 untuk pengujian tingkat pH. Pereaksi N1, N2. N3, N4, N5 dan N6 sebagai pereaksi dalam pengujian kadar nitrogen dalam kompos kulit ari coklat.
Alat-alat yang digunakan adalah sprayer 1 L, wadah komposter, botol sampel, pengaduk sampah, botol semprot, pisau, corong, saringan, erlenmeyer, gelas ukur 10 mL dan 1000 mL, timbangan, pipet, buret 50 mL, destilasi, spektrofotometer, labu kjehdal , pH meter dan flamephotometer. Variabel tetap dalam penelitian  ini  adalah berat  kulit  ari  buah  coklat  sebesar 300  gram  dan  jumlah  air  yang  digunakan sebanyak 500 mL.
Metode deskriptif dilakukan dalam penelitian ini dengan 2 perlakuan yaitu penambahan bioaktivator dan lama Fermentasi. Faktor yang menjadi perlakuan : 1. Penambahan bioaktivator (E) terdiri dari 2 level yaitu :
V1 = EM4 10 mL V2 = Promi 10 mL
2. Lama fermentasi (W) terdiri dari 3 level yaitu : W1 = 5 hari
W2 = 10 hari W3 = 15 hari
Tabel 1 . Susunan kombinasi perlakuan Penambahan  Bioaktivator (V) Lama fermentasi (W) W 1 = 5 hari W 2 = 10 hari W 3 = 15 hari V1 = EM4 10 mL V 1 W 1 V 1 W 2 V 1 W 3 V2 = Promi 10 mL V 2 W 1 V 2 W 2 V 2 W 3

## Pembuatan Pupuk Kompos Termodifikasi
Limbah  Kulit  kakao  ditimbang  sebanyak  700  gram  dimasukkan  ke  dalam  wadah.  Kemudian ditambah bioaktivator EM-4 sebanyak 10 mL dan di aduk hingga rata. Kemudian di masukkan ke dalam wadah ditutup menggunakan karung beras di fermentasi sesuai perlakuan yaitu  5, 10 dan 15 hari (diaduk setiap hari) dan dengan suhu 40 0 C. Pupuk kompos yang di hasilkan selanjutnya dianalisis pH dan kadar nitrogen. Perlakuan yang sama untuk penambahan bioaktivator promi [8].
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Gambar 1. Pemberian EM4 dan promi Sumber: Dokumen pribadi, 2022

## Pengujian pH
Sebanyak 0,5 g kompos dimasukkan ke dalam  kertas saring yang telah digulungkan. Lalu, gulungan diletakkan  ke  dalam  tabung.  Dicampurkan  pengekstrak  pH  1 hingga  5  ml, biarkan  1  menit.  Goyangkan tabung sampai berkali -kali hingga 2 menit. Diteteskan 1 tetes buffer pH 2. Aduk kembali tabung pelan- pelan hingga menjadi homogen. Diamati warna campuran (paling lama hingga 15 menit) [10]. Pengujian Kadar Nitrogen [10]
Sampel  kompos  sebanyak  0,5  gram  dimasukkan  ke  dalam  tabung  reaksi,  lalu    ditambahkan  5  ml pereaksi N1, dan dihomogenkan dengan mengocok campuran selama ± 10 detik (hingga merata), campuran dibiarkan selama 5 menit kemudian disaring. Sebanyak 1 ml hasil penyaringan dimasukkan dalam wadah lalu  direaksikan  dengan  1  ml  N2,  lalu  dihomogen  dengan  pengocokan    lalu  dibiarkan  selama  5  menit. Diambil 1 ml ekstrak dimasukkan ke dalam wadah, direaksikan dengan 1 ml N3, dikocok, lalu direaksikan dengan beberapa buah N4, dikocok, biarkan 5 menit. 1 ml sampel diletakkan dalam ke dalam tabung reaksi, direaksikan dengan 1 ml N5, dikocok, direaksikan kembali dengan 2 ml N6 dan diaduk. Diamati perubahan warna, dibandingkan dengan skema warna N pada menit ke 5.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. pH
Dari data hasil analisis diperoleh pH pupuk kompos kulit biji kakao berkisar antara 4,23 – 6,75. Nilai pH  tertinggi  diperoleh  pada  penambahan  EM4  (V 1 )  dan  lama  fermentasi  5  hari  (W 1 )  sebesar  6,75. Sedangkan pH terendah diperoleh pada penambahan  EM-4 (V 1 ) dan lama fermentasi 15 hari (W 3 ) sebesar 4,23. pH rata-rata pupuk kompos terdapat pada Gambar 2 .
Gambar 2 . Grafik pengaruh jenis bioaktivator dan lama fermentasi terhadap pH
kompos kulit biji kakao Sumber: Data penelitian, 2022 6,75 6,43 4,23 6,63 6,45 4,85 0 1 2 3 4 5 6 7 8 5 hari 10 hari 15 hari Lama fermentasi
EM4 Promi
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Gambar 2 menunjukkan bahwa pH pupuk kompos biji kakao mengalami penurunan seiring dengan lamanya waktu fermentasi. Besarnya pH yang diperoleh dari hasil  penelitian sesuai dengan pH menurut [11] yaitu berkisar antara 4-9.  Hal ini terjadi pada kedua jenis bioaktivator yang ditambahkan ke dalam kulit biji kakao.  pH kompos mengalami penurunan secara signifikan  pada hari ke 10 hingga hari ke 15 yaitu dari 6,43 menjadi 4,23 untuk bioaktivator EM4 dan 6,45 menjadi 4,85 untuk bioaktivator promi.
Penurunan pH pada kompos disebabkan  oleh banyaknya komponen organik yang terkandung dalam kulit  biji  kakao  terurai  menjadi  asam-asam  organik.  Bakteri-bakteri  yang  terdapat  dalam  bioaktivator mengurai komponen organik dalam kulit ari coklat untuk memperoleh asam organik yaitu asam laktat dan asam asetat. Asam-asam organik ini dihasilkan dari penguraian senyawa lemak, karbohidrat, protein dan karbohidrat. Hal ini sesuai dengan [12].
Penurunan pH atau pH masam (pH < 7) dialami oleh semua perlakuan proses pengomposan. Hal ini disebabkan karena penguraian komponen organik menjadi senyawa-senyawa asam organik disertai dengan kenaikan pH karena terurainya protein dan terjadinya pelepasan amonia[4]. pH berpengaruh sangat penting pada  pupuk  yang  berfungsi  untuk  melihat  daya  serapan  unsur-unsur  hara  pada  tanaman.  Biasanya penyerapan unsur hara oleh tanaman akan lebih mudah terjadi pada pH 6-7, karena pada tingkat keasaman tersebut hampir semua unsur hara akan lebih terlarut dalam air.
pH kompos yang baik adalah paling kecil 6,8 dan paling besar 7,49 (Standar kualitas kompos SNI: 19-7030- 2004) [13]. Dari analisis pH pupuk kompos telah memenuhi syarat adalah pada lama fermentasi 5 dan 10 hari menggunakan promi dan EM4.

## 3.2. Kadar Nitrogen
Nitrogen  termasuk  unsur  makro  yang  sangat  signifikan  merangsang  pertumbuhan  vegetatif tumbuhan  secara  komplit  untuk  menutrisi  akar,  batang  dan  daun.  Dalam  peristiwa  fotosintesis,  nitrogen berperan sebagai pembentuk zat hijau daun  (klorofil) pada tanaman. Tanaman menyerap nitrogen dalam keadaan  spesi  nitrat  (NO 3 -)  dan  juga  dapat  langsung  menyerap  amonium  (NH 4 +)  [14] . Hasil  pengujian kadar nitrogen dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Pengaruh jenis bioaktivator dan lama fermentasi terhadap kadar nitrogen kompos kulit biji kakao Sumber: Data penelitian, 2022
Dari Gambar  3 dapat  dilihat  bahwa  kadar  nitrogen  menggunakan  EM4  dan  promi  mengalami peningkatan  seiring  dengan  lama  fermentasi.  Hal  ini  sesuai  dengan  [15]  dimana  semakin  lama  waktu fermentasi pupuk trichokompos maka kandungan N akan semakin meningkat. Peningkatan kadar nitrogen disebabkan karena proses nitrifikasi oleh bakteri yang terjadi selama proses pengomposan . Saat nitrifikasi berlangsung,  bakteri  mengoksidasi  senyawa  amonia  yang  terkandung  dalam  kulit  biji  kakao  untuk menghasilkan nitrit.
Kadar nitrogen tertinggi diperoleh pada penambahan EM4 dan lama fermentasi 15 hari yaitu 1,84%. Sedangkan paling rendah diperoleh pada penambahan promi dan lama fermentasi 5 hari yaitu 1,59%. Hasil penelitian [16] yang menunjukkan hasil nitrogen tertinggi pada penggunaan EM 4 sebagai bioktivatornya. EM4 yang ditambahkan meningkatkan jumlah bakteri sebagai bahan pengurai komponen organik sehingga akan semakin meningkat pula nilai total N anorganik dalam senyawa NH 4 + dan NO 3 - sebagai hasil dari penguraian senyawa protein [16]. Tingginya jumlah nitrogen karena terjadi proses dekomposisi yang terjadi
1,70% 1,75% 1,84% 1,59% 1,64% 1,84% 1,45% 1,50% 1,55% 1,60% 1,65% 1,70% 1,75% 1,80% 1,85% 1,90% 5 hari 10 hari 15 hari
Kadar Nitrogen EM4 Promi
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
lebih  lengkap,  sedangkan  nitrogen  yang  masih  rendah  disebabkan  oleh  kurangnya  kandungan  nitrogen dalam bahan baku kompos. Selain itu, nitrogen juga dapat menguap karena proses pengemasan yang belum memenuhi standar terhadap pupuk kompos [17]. Dari analisis kadar nitrogen, semua variasi kompos kulit biji kakao yang dihasilkan telah memenuhi standar SNI No 19-7030-2004 karena seluruh perlakuan berada di atas 0,4 % [13].

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  diperoleh  penambahan  bioaktivator  EM4  lebih  baik  dari  daripada penambahan  bioaktivator  promi.  pH  terbaik  diperoleh  pada  lama  fermentasi  5  hari  dan  penambahan bioaktivator EM4 yaitu 6,75. Kadar nitrogen terbaik diperoleh pada fermentasi pada 15 hari yaitu 1,84% untuk penambahan EM4 dan promi. Oleh karena itu, pemilihan bioktivator EM4 dan lama f ermentasi 15 hari akan lebih  baik untuk menghasilkan  kompos kulit ari biji coklat yang sesuai  dengan SNI- nya.

## 5. Referensi
[1] Direktorat Jenderal Perkebunan, “Produksi Kakao Menurut Provinsi di Indonesia , 2017  - 2021,” 2021.
[Online]. Available:
https://www.pertanian.go.id/home/index.php?show=repo&fileNum=209
[2] Y. tri candra Kusuma, S. Suwasono, and S. Yuwanti, “Pemanfaatan biji kakao inferior campuran sebagai sumber antioksidan dan antibakteri,” Berk. Ilm. Pertan. , vol. 1, no. 2, pp. 33–37, 2013.
[3] M. Minarsih, M. A. S. Arif, M. V. Rini, and R. Evizal, “Pengaruh pemberian kompos kulit buah kakao sebagai campuran media pembibitan dan pupuk NPK (15:15:15) terhadap pertumbuhan bibit kakao  (Theobroma  cacao  L.),” J.  Agrotek  Trop. ,  vol.  1,  no.  2,  pp.  189–194,  2013,  doi: 10.23960/jat.v1i2.2018.
[4] R. Wulansari, A. Yuniarti, and E. Rezamela, “Efektifitas pembuatan kompos limbah pabrik teh hijau (Tea Fluff) menggunakan EM4 dan pupuk kandang sapi,” Soilrens , vol. 18, no. 1, pp. 16–24, 2020, doi: 10.24198/soilrens.v18i1.29036.
[5] L. Trivana and A. Y. Pradhana, “Optimalisasi waktu pengomposan dan kualitas pupuk kandang dari kotoran kambing dan debu sabut kelapa dengan bioaktivator PROMI dan orgadec,” J. Sain Vet. , vol. 35, no. 1, p. 136, 2017, doi: 10.22146/jsv.29301.
[6] A. P. Murni Yuniwati, Frendy Iskarima, “Optimasi kondisi proses pembuatan kompos dari sampah organik dengan cara ffermentasi menggunakan EM4,” Jurnal Teknologi , vol. 5, no. 2. pp. 172–181, 2012.
[7] I.  Idawati,  R.  Rosnina,  J.  Jabal,  S.  Sapareng,  Y.  Yasmin,  and  S.  M.  Yasin,  “Penilaian  kualitas kompos jerami padi dan peranan biodekomposer dalam pengomposan,” J. TABARO Agric. Sci. , vol. 1, no. 2, p. 127, 2017, doi: 10.35914/tabaro.v1i2.30.
[8] M.  pande  Aditya,  N.  luh  Kartini,  and    ni  nengah  Soniari,  “Pengaruh  Beberapa  Jenis  Aktivator terhadap Mutu Kompos Eceng Gondok ( Eichhornia crassipes ),” Agroekoteknologi Trop. , vol. 10, no. 2, pp. 195–203, 2021.
[9] T.  A.  Permatasari,  A.  Umar,  F.  Kehutanan,  F.  Kehutanan,  and  U.  Hasanuddin,  “Pengaruh konsentrasi  bioaktivator  promi  terhadap  kandungan  unsur  hara  kompos  daun  ki  hujan  samanea saman,” J. TABARO , vol. 1, no. 2, pp. 127–135, 2013.
[10] W. Hartatik, Sulaeman, Eviati, and Lenita, Perangkat uji pupuk organik.pdf , 1st ed. Bogor: Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian, 2017.
[11] Herdiyanto,  D.  D.,  &  Setiawan,  A.  "Upaya  peningkatan  kualitas  tanah  melalui  sosialisasi  pupuk hayati,  pupuk  organik,  dan  olah  tanah  konservasi  di  Desa  Sukamanah  dan  Desa  Nanggerang Kecamatan Cigalontang Kabupaten Tasikmalaya," Dharmakarya , 4 (1). 2015.
[12] A.  Fahri,  Meriatna,  and  Suryati,  “Pengaruh  Waktu  Fermentasi  dan  Volume  Bio  Aktivator  EM4 (Effective  Microorganisme)  pada  Pembuatan  Pupuk  Organik  Cair  (POC)  dari  Limbah  Buah- Buahan,” J. Teknol. Kim. Unimal , vol. 1, no. Mei, pp. 13–29, 2018.
[13] Badan Standardisasi Nasional, Spesifikasi kompos dari sampah organik domestik . Indonesia, 2004, p. 10.
[14] P. B. Tarigan, “Pengaruh Lama Fermentasi Mikrobial Bioaktivator Em4 Pada Pupuk Cair Ampas Kopi  Arabika  Toraja  (Coffee  arabica  Toraja)  Terhadap  Pembentukan  Kandungan  Nitrogen  Dan Fosfor Total,” J. Chem. Inf. Model. , vol. 53, no. 9, pp. 1689–1699, 2018.
[15] K. B. Utami and A. Syamsuddin, “Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kualitas Nitrogen , Fospor dan Kalium pada Pupuk Trichokompos Effect of Fermentation Time on the Quality of Nitrogen ,
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Phosphorus , and Potassium on Tricho Compost Fertilizer,” J. Agriekstensia , vol. 20, no. 2, pp. 1– 9, 2021.
[16] C. M. S. Karnilawati, “Pengaruh Tingkat Dekomposisi Jenis Bioaktivator Dan Lama Fermentasi Terhadap Kualitas Kompos Kulit Ubi Kayu,” J. Unigha , vol. 2, no. 3, pp. 81–85, 2020.
[17] M. L. L. Tallo and S. Sio, “Pengaruh lama fermentasi terhadap kualitas pupuk bokashi padat kotoran sapi,” J. Anim. Sci. , vol. 4, no. 1, pp. 12–14, 2019, doi: 10.32938/ja.v4i1.646.