DOI: 10.24198/jit.v17i1.16841 Unpad Press                                                                                                            Available online at http://jurnal.unpad.ac.id/jurnalilmuternak
Penyusutan dan Penurunan Nisbah C/N pada Vermicomposting Campuran
Feses Sapi Perah dan Jerami Padi menggunakan Eisenia fetida
E.T. Marlina 1a ,  Tb. B. A. Kurnani 1 , Y.A. Hidayati 1 , D.Z Badruzzaman 1
1 Laboratorium Mikrobiologi dan Penanganan Limbah, Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran Bandung a email: eulis.tanti@unpad.ac.id

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  tingkat  penyusutan  dan  penurunan  nisbah  C/N  pada vermicomposting campuran feses sapi perah dan jerami padi menggunakan Eisenia fetida .  Penelitian dilaksanakan  dengan  menggunakan  metode  Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL).  Perlakuan  yang diberikan  adalah  tiga  perlakuan  nisbah  C/N  yakni  :  25    (T 1 ),  30  (T2),  dan  35  (T 3 ).    Proses  diawali dengan  dekomposisi  awal  selama  7  hari,  kemudian  dilanjutkan  dengan vermicomposting selama  15 hari. Data dianalisis melalui sidik ragam dan untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan dilakukan uji Duncan.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa : (1) Penyusutan selama dekomposisi awal berkisar antara  20,5  –  28,8  %  dengan  nisbah  C/N  mencapai  15,5-17,5.  (2)  Penyusutan  selama vermicomposting berkisar antara 52,35 – 60,50 % dengan nisbah C/N mencapai 10,5 – 11,0. Kata Kunci: vermicomposting, E. fetida,  Feses sapi perah, Nisbah C/N, Penyusutan

## Volume Reduction and C/N Ratio Decrease on Vermicomposting Dairy Cow Feces and Rice Straw Mixed by Eisenia fetida

## Abstract
This  study  aims  to  determine  the  level  of  volume  reduction  and  decrease  ratio  C/N  on vermicomposting  mixture  of  dairy  cows  and  rice  straw  by  Eisenia  fetida.  The  study  was  conducted using the Completely Randomized Design (RAL) method. The treatments were three treatments of C/N ratio: 25 (T 1 ), 30 (T 2 ), and 35 (T 3 ). The process begins with the initial decomposition for 7 days, then continued with vermicomposting for 15 days. Data were analyzed by ANOVA and Duncan test. The results showed that: (1) volume reduction during the initial decomposition ranged from 20.5 to 28.8% and C/N ratio reaching 15.5-17.5. (2) Volume reduction during vermicomposting ranges from 52,25 - 60.50% and the C / N ratio reaching 10.5 - 11.0.
Keywords:  vermicomposting,  E. fetida, dairy cow feces, C/N ratio, volume reduction

## Pendahuluan
Vermicomposting merupakan  salah satu  metode  pengomposan  dengan  bantuan cacing  tanah,  selain  mikroorganisme  sebagai decomposer pada  bahan  organik  yang terkadung  dalam  limbah  peternakan.Oleh karena  itu  proses  ini  akan  menghasilkan  dua produk  yaitu vermicompost atau  kascing  dan biomassa  cacing  tanah  (Majlessi  dkk.,  2012; Suleiman dkk., 2017; Sharma dan Garg, 2018). Cacing  tanah  akan  membantu  proses dekomposisi  bahan  organik  yang  sudah sebagian terdekomposisi oleh mikroorganisme. Cacing  tanah  yang  banyak  digunakan  dalam vermicomposting salah  satunya Eisenia  fetida (Wang  dkk.,  2017;  Fernadez-Gomez  dkk., 2011).  Pada  umumnya  cacing  tanah  yang digunakan  pada  proses vermicomposting adalah  cacing  tanah  jenis epigeic. Cacing tanah epigeic memiliki  produktivitas  lebih tinggi  dibandingkan  dengan  cacing  tanah anecic dan endogeic (Bhattacharjee  & Chaudhuri  2002). Eisenia  fetida merupakan cacing  tanah  yang  tergolong  ke  dalam kelompok epigeic (Blakemore,  2013).  Selain itu  cacing  tanah Eisenia  fetida sudah  biasa dibudidayakan  karena  bersifat  mudah  adaptasi di  media  pemeliharaan  dan  dapat  berkembang biak  sangat  cepat.    Untuk  produktivitas  yang tinggi, cacing tanah membutuhkan nutrisi yang cukup, oleh karena itu padat tebar pada proses vermicomposting menjadi  faktor  penting diperhatikan  untuk  menjamin  ketersediaan nutrisi.    Padat  tebar  yang  ideal  untuk  cacing tanah  adalah  2  kg/m 2 dengan  kedalaman sekitar 15 cm (Catalan, 1981).
Faktor lain yang sangat mempengaruhi proses  pengomposan  adalah  ketersediaan nutrisi untuk mikroorganisme yang dicerminkan  dalam  imbangan  antara  karbon dan nitrogen atau nisbah C/N. Jika kandungan nitrogen  campuran  kompos  terlalu  rendah proses  dekomposisi  berjalan  lambat  dan  suhu kompos  yang  dicapai  rendah.    Sebaliknya, apabila proporsi nitrogen terlalu tinggi, proses dekomposisi berlangsung cepat dan suhu yang dicapai  terlalui  tinggi  yang  mengakibatkan matinya  mikroorganisme  yang  dibutuhkan dalam  proses  penguraian  (Richard  and Trautmann,  1996).  Kisaran  yang  disarankan untuk  nisbah  C/N  pada  awal  proses vermicomposting  adalah 25  –  35  (Ndegwa, 2000; Rostami, 2011), namun nisbah ini dapat
bervariasi  tergantung  pada  ketersediaan  hayati karbon dan nitrogen.
Salah satu tujuan pengomposan adalah tereduksinya  limbah  ternak  dan  terjadinya penurunan  nisbah  C/N  limbah  hingga mendekati  nisbah  C/N  tanah,  yaitu  <20 ( Richard  and  Trautmann,  1996; Tiquia  dkk., 2002; Siti Noor Baya dkk., 2014). Penyusutan kompos  berkisar  antara  20-60%  (Yue,  dkk., 2008;  Dahono,  2012;  Lewis  dkk.,  2016). Penyusutan  kompos  juga  merupakan  indikator kematangan  kompos.  Penyusutan  yang  rendah menandakan  proses  dekomposisi  bahan organik belum selesai.

## Materi dan Metode

## Dekomposisi Awal
Bahan  penelitian  berupa  limbah  sapi perah  (feses  dan  urin  sudah  bercampur), kemudian  dilakukan  penghitungan  kandungan karbon  (C)  dan  nitrogen  (N)  dalam menentukan  imbangan  masing-masing  bahan untuk  mencapai  nisbah  C/N  325,  30,  dan  35. Kandungan C organic dianalisis  menggunakan metode  Walkley  and  Black  (Gelman  dkk., 2011),  dan  N  total  menggunakan  metode Kjledahl (BSN, 2013).
Untuk  mencapai  nisbah  C/N  yang diinginkan  limbah  sapi  perah  ditambah  jerami padi  sebagai  sumber  karbon.  Perbandingan limbah sapi perah dengan jerami padi berbeda antar perlakuan dengan perhitungan rumus :
C N = (%C FS 𝑋 Ʃ FS)   +   (%C JP 𝑋 Ʃ JP) (%N FS 𝑋 Ʃ FS)   +   (%N JP 𝑋 Ʃ JP)
Keterangan:
%C FS  = Persentase kandungan C feses sapi perah
%C JP  = Persentase kandungan C jerami padi %N FS  = Persentase kandungan N feses sapi perah
%N JP  = Persentase kandungan N jerami padi Ʃ FS  = Jumlah feses sapi perah (Kg) Ʃ JP = Jumlah jerami padi (Kg)
Kadar  air  bahan  kompos  dikondisikan pada 55-60%.

## Vermicomposting
Proses vermicomposting diawali dengan dekomposisi awal atau pre-composting selama  7  hari.    Setelah  suhu  mencapai  suhu ruang  (28-29 o C)  secara  konstan,  penanaman cacing  dimulai  dengan  padat  tebar    2  kg/m 2
dengan  kedalaman  tumpukan  media  15  cm (Catalan,  1981).    Cacing Eisenia  fetida yang digunakan berumur 1 bulan. Vermicomposting berlangsung selama 15 hari.
Volume  kompos  dihitung  setelah dekomposisi  awal  dan  setelah  proses v ermicomposting .
Data dianalisis menggunakan SPSS 20 (SPSS Inc. 2012).

## Hasil dan Pembahasan Suhu Pengomposan
Suhu  pengomposan  menggambarkan terjadinya  proses  penguraian  bahan  organik kompos.    Pada  dekomposisi  awal,  melewati fase  mesofilik  dan  fase  thermofilik.    Secara gradual  suhu  menurun  sampai  mencapai  suhu kamar  (Gambar  1).  Selanjutnya  fase  ketiga pengomposan  akan  kembali  ke  mesofilik dimana  suhu  berkisar  30-37 o C  (Saludes  dkk., 2007).
Selanjutnya  pada  proses vermicomposting , tidak ada kenaikan suhu yang signifikan.  Hal ini karena fase pengomposan sudah memasuki fase stabilisasi (Gambar 2)

## Penyusutan Selama Pengomposan
Penyusutan  volume vermicompost bervariasi  pada  setiap  nisbah  C/N    yang berbeda,  berkisar  antara  52,35  –  60,50  %, sedangkan  penyusutan  selama  dekomposisi awal berkisar antara 20,5 – 28,8% (Tabel 1). Penyusutan  kompos  merupakan  salah  satu tanda  kematangan  kompos  (Bhat  dkk,  2017). Pada  dekomposisi  awal  atau  per-composting penurunan  kompos  paling  tinggi  pada  nisbah C/N 30, namun demikian antara nisbah C/N 30 dan 35 secara statistik tidak berbeda (P>0,05). Lama  waktu  proses  dekomposisi  awal  selama 7 hari.
Gambar 1. Grafik Suhu Dekomposisi Awal Gambar 2. Grafik Suhu Vermicomposting 0 10 20 30 40 50 60 70 1 2 3 4 5 6 AX IS T IT LE SUHU SELAMA PROSES DEKOMPOSIS AWAL T1 (C/N 25) T2 (C/N 30) T3 (C/N 35) 0 10 20 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 SU H U O C SUHU  PENGOMPOSAN SELAMA VERMICOMPOSTING T1 (C/N 25) T2 (C/N 30)
T3 (C/N 35)
Tabel 1. Penyusutan volume dan Penurunan Nisbah C/N selama dekomposisi awal Parameter Dekomposisi Awal Vermicomposting C/N 25 C/N 30 C/N 35 C/N 25 C/N 30 C/N 35 Penyusutan kompos (%) 20,5±1,63 a 28,8±1,22 b 28,0±1,10 b 52,35±5,44 a 60,50±3,02 b 55,30±3,37 a C/N kompos  17,5±2,03 a 15,5±1,34 b 16,25±2,55 a 11,0±1,15 a 10,5±1,32 a 11,0±1,71 a

## Ket : Mean ± SD
Proses  dekomposisi  awal  dianggap  selesai apabila  suhu  kompos  sudah  mencapai  suhu awal. Setelah melewati fase mesofilik, kompos akan mengalami fase thermofilik dimana suhu yang  tercapai  lebih  dari  40 o C.  Pada  fase  ini terjadi penguraian
protein,
lemak, hemiselulosa, dan selulosa
oleh mikroorganisme  secara  aktif  (Michel  dkk., 1996;  McLaurin  dan  Wade,  2015).    Setelah fase  thermofilik  tercapai  secara  gradual  suhu kompos  akan  menurun  sampai  mencapai  suhu ruang  (27-30 o C).  Pada  fase  ini  senyawa komplek sebagian besar sudah terurai menjadi senyawa  yang  lebih  sederhana.    Pada  fase  ini merupakan  fase  yang  tepat  untuk  menanam cacing  tanah  ke  dalam  komposan  untuk melanjutkan proses pengomposan fase stabilisasi.  Data  pada  Tabel  1,  tampak penyusutan  selama  dekomposisi  awal  hanya mencapai  28,8  %.    Hal  ini  mencerminkan bahwa  kompos  belum  matang  dan  proses degradasi atau penguraian bahan organic masih berlangsung  (Breitenbeck  dan  Schellinger, 2013). Pada fase ini, penambahan cacing tanah membantu  proses  pengomposan  menjadi  lebih cepat (Pattnaik dan Reddy, 2010).
Sama  halnya  dengan  penyusutan,  penurunan C/N  pada  dekomposisi  awal  masih  tinggi, yakni  15,5  –  17,5  %  (Tabel  1).  Tujuan pengomposan  salah  satunya  adalah  penurunan C/N  mendekati  C/N  tanah  yakni  10-20  (BSN, 2004;  Bhat,  2017).  Walaupun  nisbah  C/N berada  dalam  kisaran  kematangan  kompos, namun  proses  degradasi  masih  berlangsung walaupun secara lambat.
Fase akhir pengomposan dengan bantuan  cacing  tanah Eisenia  fetida ,  disebut vermicomposting ,    berlangsung  selama  2 minggu.  Pada  vermicomposting  bekerja beberapa organisme, yaitu mesophilic actinomycetes,  bakteria,  fungi,  microfauna (nematode, protozoa), mesofauna (tungau/mites,  lalat),  dan  macrofauna  (cacing tanah,  siput)  (Michel  dkk.,  1996).  Penyusutan pada vermicomposting mencapai  60,5  %  pada C/N  30.  Setelah  melewati  fase  thermofilik,
antara  nisbah  C/N  25-35  menghasilkan penyusutan  yang  sama  (P>0,05).  Penyusutan merupakan  indikator  kematangan  kompos. Penyusutan  selama  pengomposan  mencapai 50-70%  (Moqsud,  2010).  Dalam  pengelolaan limbah,  penyusutan  yang  tinggi  memberikan keuntungan dalam mengurangi volume limbah.

## Kesimpulan
Proses pengomposan menghasilkan penyusutan  volume  kompos  sampai  60,50% dan penurunan nisbah C/N terendah mencapai 10,5. Hasil ini sesuai dengan Standar Nasional Indonesia  mengenai  spesifikasi  kompos  dari sampah organic domestic (BSNI, 2004), yakni penurunan C/N mencapai 10-20.

## Daftar Pustaka
Badan  Standardisasi  Nasional  Indonesia (BSNI).  (2004).  Spesifikasi  Kompos dari  Sampah  Organik  Domestik.  SNI 19-7030-2004
Badan  Standardisasi  Nasional  Indonesia (BSNI).  (2013).  Cara  uji  kadar nitrogen total sedimen dengan distilasi Kjeldahl secara titrasi.
SNI 4146:2013.
Bhattacharjee, G and P.S. Chaudhuri.  (2002).
Cocoon production, morphology, hatching pattern and fecundity in seven tropical  earthworm  species  –  a laboratory-based
investigation.
Journal  of  Biosciences,  Vol.  27,  Issue
3, pp 283-294. Blackmore,  R.J.    (2013).  Eartworms  newly from Mongolia (Oligochaeta, Lumbricidae, Eisenia ).    Zookeys (285): 1-21. Doi: 10.3897/zookeys.285.4502. Bhat,  S.,  J.  Singh,  A.  P.Vig.    (2017). Instrumental
characterization of organic  wastes  for  evaluation  of vermicompost  maturity.  Journal  of Analytical  Science  and  Technology. Vol. 8 (2). P. 1-12.
Breitenbeck,  G.  dan  D.  Schellinger.    (2013). Calculating  the  reduction  in  material mass  and  volume  during  composting. Compost  Science  &  Utilization.  Vol. 12(4). P. 365-371.
Dahono.  (2012).  Pembuatan  kompos  dan pupuk  cair  organic  dari  kotoran  dan urin sapi.  Loka Pengkajian Teknologi Pertanian Kepri Riau,
Edwards, C. A. and E. F. Neuhauser, editors. (1988). Earthworms in Waste and Environmental Management . SPB Academic Publishing. The Hague, The Netherlands.
Fernandez-Gomez  MJ.,  E.  Romero,  R.
Nogales. (2011). Impact of Imidacloprid residues on the
development  of  Eisenia  fetida  during vermicomposting  of  greenhouse  plant waste.    J.  Hazard  Mater.  192(3):1886- 9.
Gelman,  F.,  R.  Binstock,    L.  Halicz.  (2011). Application  of  the  Walkley-Black titration for organic carbon quantification in organic rich sedimentary rocks.  Geological Survey of  Israel,  The  Ministry  of  National Infrastructures Israel.
Lewis,  J.,  K.  Hodge.,  M.  Barlaz.    (2016). Compost  Process  Modeling.    NC  State University.
Majlessi,  M.,  A.  Eslami.,  H.N.  Saleh.,  S. Mirshafieean,  S.  Babaii.    (2012). Vermicomposting  of  food  waste: assessing  the  stability  and  maturity. Iranian  Journal  of  Environmental Health Science & Engineering.  9:25. McLaurin,  W.J  dan  G.L.  Wade.    (2015). Composting and Mulching, A Guide to Managing  Organic  Landscape  Refuse. www.extension.uga.edu/publications (Diakses tanggal 3 Agustus 2018).
Michel, F. C., Jr., L. J. Forney, A. J.-F. Huang, S.  Drew,  M.  Czuprenski,  J.  D. Lindeberg,  and  C.  A.  Reddy.  (1996). Effects of turning frequency, leaves to grass  mix  ratio  and  windrow  vs.  pile configuration  on  the  composting  of yard  trimmings. Compost  Science  & Utilization 4: 26–43.
Moqsud,  M.A.  (2010).  Composting  Barrel  for
Sustainable Organic Waste Management in Bangladesh. In: Waste Management,  Edited  by  Er  Sunil
Kumar.  ISBN  978-953-7619-84-8 p.232.
Ndegwa,  P.M  dan  S.A.  Thompson.  (2000). Effect of C-to-N ratio on vermicomposting of biosolids.
Bioresource  Technology.    Vol.  75, Issue 1. P. 7-12.
Pattnaik, S dan M. V. Reddy. (2010).  Nutrient status of vermicompost of urban green waste  processed  by  three  earthworm species  – Eisenia  fetida,  Eudrilus eugeniae ,  and Perionyx  excavatus . Applied  and  Environmental  Soil Science. Vol. 2010. P.1-13.
Richard,  T  and  N,  Trautmann.  (1996).  C/N Ratio.    Cornell  Composting,  Science and  Engineering.    Cornell  Waste Management Institute. Cornell University Ithaca, NY 14853. cwmi@cornell.edu Rostami,  R.    (2011).    Vermicomposting,  in: Integrated Waste
Management, Chapter 8. INTECH Sharma,  K  and  V.K.  Garg.  (2018). Comparative analysis of vermicompost quality  produced  from  rice  straw  and paper  waste  employing  earthworm Eisenia  fetid a  (Sav.).    Bioresource Technology. Vol. 250. P. 708-715. Suleiman,  H.,  A.  Rorat,  A.  Grobelak,  A. Grosser, M. Milczarek, B. Phytycz, M. Kacprzak,  F.  Vandenbulcke.  (2017). Determination  of  the  performance  og vermicomposting  process  applied  to sewage  sludge  by  monitoring  of  the compost quality and immune response in  three  earthworm  species: Eisenia fetida , Eisenia
Andrei
and Dendrobaena  veneta .    Bioresource Technology. Vol. 241. P. 103-112.
Siti  Noor  Baya,  K.,  Irnis  Azura,  Z.,  Tengku Nuraiti,  T.I.  (2014).  Mini  Review: Environmental benevits of composting organic  solid  waste  by  organic additives  in  Malaysia.    Sci.  and Management, http://journal.hibiscuspublisher.com
IBM  SPSS  Statistics  20.  (2012).    Statistical Package for the Social Sciences. SPSS Inc.
Tiquia,  S.M.,  T.L.  Richard.,  M.S.  Honeyman.
(2002). Carbon, nutrient, and mass loss during composting.   Nutrient Cycling in Agroecosystems 62: 15-24.
Saludes,  R.B.,  K.  Iwabuchi,  A.  Kayanuma,  T. Shiga.  (2007).  Composting  of  dairy
cattle  manure  using  a  thermophilic- mesophilic  sequence.    Biosystems Engineering.  Vol.  98,  Issue  2,  p.198- 205. Wang, Y., W. Han, X. Wang, H. Chen, F. Zhu, X.  Wang,  C.  Lei.  (2017).    Speciation of  heavy  metals  and  bacteria  in  cow dung  after  vermicomposting  by earthworm Eisenia fetida.  Bioresource Technology. Vol. 245. Part A. P. 411- 418. Yue, B., T.B. Chen., D. Gao., G.D. Zheng, B. Liu.,  D.J.  Lee.  (2008).  Pile  settlement and  volume  reduction  measurement during forced-aeration
static composting.    Biosour  Technol  99(16): 7450-7.