STUDI BIOKOMPOSTING JERAMI PADI MENGGUNAKAN ISOLAT AcP-7 ACTINOMYCETES PENDEGRADASI LIGNOSELULOSA

BIOCOMPOSTING STUDYING OF RICE STRAW BY AcP-7 ACTINOMYCETES_{ISOLATE AS LIGNOCELLULOSE DEGRADATIF}

AGENT By YUNIARTI

Rice straws as agricultural residue available in large quantity in the province of lampung, with annualincrease reaches 30% according to the Statistical beaurcu in 2008 ( BPS, 2008 ). Rice straws is rich in lignocellulose, composed of mainly lignine, cellulose, and hemicellulose. This study aimed to treat rice straws into compost usingActinomycetesto degrade lignocellulose. The study investigated optimum conditions in terms of composting parameters such as temperature, pH, Organic carbon, total Nitrogen and C/N rasio. In addition elemental analysis were carried out to acte-mine K, Ca, Fe, Mg and Zn. The results obtained revealed that optimum composition of 1:1:1 of straws:chicken fecel:ground waters, with

addition of 20% inoculum and 5 weeks fermentation periode. The compost produced was found to have temperature of 29,660C, pH of 8,86, Organic carbon of 16,00%, total Nitrogen 2,77% and C/N rasio of 6,00. Elemental analysis indicated that the compost contains P of 0,27%, K of 0,08%, Ca of 1,23%, Fe of 0,198%, Mg of 0,33% and Zn of 0,012%.

STUDI BIOKOMPOSTING JERAMI PADI MENGGUNAKAN ISOLAT AcP-7 ACTINOMYCETES_{PENDEGRADASI LIGNOSELULOSA}

Oleh YUNIARTI

Volume limbah jerami padi di provinsi Lampung berdasarkan data BPS tahun 2008 meningkat hingga 30% yang akan menimbulkan masalah bila tidak dilakukan pengolahan. Jerami padi kaya akan kandungan lignoselulosa dengan komponen utama berupa lignin, selulosa dan hemiselulosa. Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah jerami padi yang melimpah untuk diolah menjadi kompos menggunakan Actinomycetes sebagai pendegradasi lignoselulosa. Dalam proses biokomposting akan dihasilkan kompos matang dengan kondisi optimum ditinjau dari beberapa faktor pengendali laju pengomposan seperti suhu menggunakan metode in situ, pH menggunakan pH meter, C-organik menggunakan metode titrasi, N-total menggunakan metode spektrofotometri UV-VIS, C/N rasio yakni perbandingan C-organik kompos dan N-total, serta analisis unsur hara produk akhir kompos meliputi kandungan P dengan metode spektrofotometri UV-VIS, K dengan metode flame fotometri, dan kandungan Ca, Fe, Mg, dan Zn menggunakan metode AAS

(spektrofotometri serapan atom). Hasil penelitian menunjukkan kondisi optimum kompos diperoleh pada perlakuan 1:1:1 yakni 100 gram jerami padi : 100 gram kotoran ayam : 100 ml air tanah dengan inokulum 20% pada fermentasi minggu ke-5. Dengan suhu sebesar 29,66oC, pH sebesar 8,86, C-organik sebesar 16,00%, N-total sebesar 2,77%, dan C/N rasio sebesar 6,00. Sedangkan untuk unsur hara P sebesar 0,27%, K sebesar 0,08%, Ca sebesar 1,23%, Fe sebesar 0,198%, Mg sebesar 0,33% dan Zn sebesar 0,012%.

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Provinsi Lampung merupakan salah satu daerah yang memiliki area tanaman padi cukup luas yakni 446.049 hektar (BPS, 2008). Area tanaman padi tersebar di kabupaten/kota salah satunya di daerah Pringsewu–Tanggamus dengan luas 48.584 hektar. Dari data BPS tahun 2008, produksi tanaman padi di Provinsi Lampung meningkat hingga 30% dari tahun 2007. Peningkatan tersebut mengakibatkan penambahan volume limbah jerami padi yang dapat menimbulkan masalah serta berdampak negatif bila tidak di lakukan pengolahan.

Jerami padi merupakan salah satu limbah pertanian yang kaya akan

kandungan lignoselulosa dengan tiga komponen utama penyusunnya yakni lignin, hemiselulosa, dan selulosa. Lignoselulosa memiliki serat kasar yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar pupuk organik. Pupuk organik sangat penting karena dapat memperbaiki struktur tanah, menaikkan daya serap tanah terhadap air, menaikkan kondisi kehidupan mikroba dalam tanah, serta mengandung zat makanan untuk kebutuhan tanaman.

Dekomposisi lignoselulosa secara biologis dipengaruhi oleh jenis ikatan kimia yang terdapat didalamnya. Secara kimiawi didalam lignoselulosa, lignin terikat secara kovalen dengan selulosa dan hemiselulosa, sehingga untuk menguraikan selulosa dan hemiselulosa menjadi gula-gula sederhana harus melalui tahap delignifikasi atau tahap penguraian lignin. Tahap ini dapat dilakukan. Actinomycetesmerupakan mikroba yang mampu menghasilkan enzim ekstraseluler salah satunya lignoselulase. Enzim ekstraselulernya menguraikan lignin secara tidak spesifik karena lignin mempunyai struktur acak dengan berat molekul tinggi (Blanchetteet al.,1991). Proses ini kemudian dilanjutkan untuk menguraikan selulosa yang banyak dimanfaatkan dalam proses biokompos pupuk organik.

Actinomycetesadalah jenis mikroorganisme tanah yang umum dijumpai pada berbagi jenis tanah. Mikroorganisme ini merupakan jenis bakteri berhifa yang sangat baik dalam proses kolonisasi pada substrat jerami (S.Ashari,1995). Proses kolonisasi sangat penting karena mempengaruhi sekresi enzim, sehingga sangat efektif untuk mendegradasi secara langsung dalam proses biokomposting.

Dalam proses biokomposting, ada beberapa hal yang harus diperhatikan antara lain adalah masa inkubasi yang menentukan kematangan suatu kompos. Apabila masa inkubasi belum cukup, maka kompos yang

dihasilkan kualitasnya kurang baik. Selain itu juga diperhatikan beberapa parameter yang digunakan sebagai faktor pengendali laju pengomposan

meliputi perbandingan C/N rasio, pH,suhu, serta analisis produk akhir meliputi unsur hara makro dan mikro. Proses bikomposting dalam

penelitian ini dilakukan secara aerobik. Hal ini disebabkanactinomycetes

yang digunakan dalam keadaan aerobik, sehingga apabila dilakukan dalam keadaan anaerobik maka reaksi tidak dapat berlangsung. Pengomposan juga dilakukan dengan memanfaatkan kotoran ayam sebagai bahan pendukung yang mengandung mikroorganisme sepertiactinomycetes, bacillusdan

streptococcus sp.

Dari penelitian sebelumnya telah berhasil diisolasi dan dikarakterisasi

Actinomycetesdari jerami yang menghasilkan beberapa isolat salah satunya adalah AcP-7 yang mampu mendegradasi lignoselulosa. Hal ini terlihat dari kemampuan AcP-7 menghasilkan enzim ligninase, xilanase, dan selulase yang cukup tinggi. Dalam penelitian ini akan dipelajari proses

pengomposan menggunakan isolatActinomycetesAcP-7 yang telah terkarakterisasi. Dengan menggunakan isolat tersebut di harapkan dapat memperbaiki laju pengomposan serta kualitas biokimia kompos yang di hasilkan.

B. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :

2. Untuk mempelajari proses biokomposting jerami padi ditinjau dari beberapa faktor pengendali laju pengomposan meliputi nisbah C/N, suhu, keasaman, dan analisis akhir unsur hara makro meliputi unsur N, P, K menggunakan SpektrofotometriUV-VISdan unsur hara mikro meliputi unsur Ca, Fe, dan Mg menggunakanAAS(Spektrofotometer Serapan Atom).

C. Manfaat Penelitian

Diharapkan penelitian ini dapat meningkatkan pemanfaatan jerami padi sebagai limbah pertanian yang dapat diolah menjadi pupuk organik dengan cara dikomposkan sehingga mampu meningkatkan ekonomi limbah jerami padi serta mengurangi pencemaran lingkungan yang disebabkan limbah jerami padi.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Lignoselulosa

Lignoselulosa adalah sumber bahan organik pada semua jenis tanaman yang dapat diperbaharui. Komponen utama penyusunnya terdiri dari lignin, selulosa dan hemiselulosa. Lignoselulosa merupakan serat kasar yang jika diuraikan dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik.

Salah satu komponen utama penyusun Lignoselulosa adalah lignin. Lignin merupakan suatu gabungan beberapa senyawa yang erat hubungannya satu sama lain, mengandung karbon, hidrogen, dan oksigen. Unsur nitrogen juga terdapat didalamnya dengan kadar satu sampai lima persen. Intinya

mengandung satu unit aromatik dan berstruktur rantai yang mengandung unit dasar fenil propane, dengan gugus metoksi berkadar lima sampai 15 persen (Anggorodi, 1991).

Lignin sangat tahan terhadap degradasi kimia termasuk degradasi enzimatik. Komposisi dan struktur lignin tergantung pada genetik dan lebih banyak ditemukan pada lapisan tengah dan dinding utama. Kadar lignin bertambah

rendah (Jouany, 1991). Beberapa penelitian mengenai degradasi lignin oleh mikroba telah dilakukan dan ternyata lignin dapat didegradasi oleh kapangdanactinomycetes.

Disamping memberikan bentuk yang kokoh terhadap tanaman, lignin juga membentuk ikatan yang kuat dengan polisakarida yang melindungi

polisakarida dari degradasi mikroba dan membentuk struktur lignoselulosa. Lignin terutama terkonsentrasi pada lamela tengah dan lapisan dinding sel yang terbentuk selama proses lignifikasi jaringan tanaman (Chahal and Chahal, 1998; Steffen, 2003). Lignin tidak hanya mengeraskan mikrofibril selulosa, juga berikatan secara fisik dan kimia dengan hemiselulosa. Lignin terbentuk melalui polimerasi tiga dimensi derivate (Gambar 1) dari

sinamil alkohol terutama ρ-kumaril, koniferil dan sinapil alkohol (Perezet al,

2002) dengan bobot molekul mencapai 11.000 (Gambar 2). Lignin yang melindungi selulosa bersifat tahan terhadap hidrolisis karena adanya ikatan arilalkil dan ikatan eter.

Dibawah ini dapat dilihat gambar satuan penyusun lignin serta model dari struktur lignin.

Lignin secara fisik membungkus mikrofibril dalam suatu matriks hidrofobik dan terikat secara kovalen dengan hemiselulosa. Hubungan antara lignin karbohidrat tersebut berperan dalam mencegah hidrolisis polimer selulosa (Chahal and Chahal, 1998).

Komponen utama penyusun lignoselulosa selain lignin adalah selulosa. Selulosa adalah sebagian besar dari biopolimer yang melimpah dan merupakan komponen struktural penyusun dinding sel tanaman tingkat tinggi dan rendah. Kandungan selulosa yang tinggi dapat ditemukan pada bagian tangkai dan batang serta bagian lain dari tanaman berkayu. Selulosa terdiri dari unit monomer D-glukosa.

Gugus fungsional dari rantai selulosa adalah gugus hidroksil. Gugus OH ini dapat berinteraksi satu sama lain dengan gugus 0, N dan S membentuk ikatan hidrogen. Gugus OH selulosa menyebabkan permukaan selulosa menjadi hidrofilik. Struktur rantai selulosa distabilkan oleh ikatan hidrogen yang kuat di sepanjang rantai. Pada proses pemecahan secara biologi

selulosa digunakan sebagai sumber energi dan karbon bagi sejumlah mikroorganisme

Berikut adalah Gambar skema selulosa

Gambar 3. Gambar skema selulosa

Kesempurnaan pemecahan selulosa pada saluran pencernaan lernak tergantung pada ketersediaan enzim pemecah selulosa yaitu selulase. Saluran pencernaan manusia dan ternak non ruminansia tidak mempunyai

enzim yang mampu memecah ikatan, β-1,4 glukosida sehingga tidak dapat memanfaatkan selulosa. lemak ruminansia dengan bantuan enzim yang dihasilkan mikroba rumen dapat memanfaatkan selulosa sebagai sumber energi.

Selain lignin dan selulosa, komponen utama penyusun lignoselulosa adalah hemiselulosa yang umumnya dikelompokkan berdasarkan residu gula utama yang menyusun rangkanya, seperti xylan, mannan, galaktan, dengan xilan dan mannan adalah gugus utama dari hemiselulosa. Hemiselulosa lebih mudah larut dari pada selulosa dan dapat diisolasi dari kayu dengan ekstraksi.

Beberapa gula penyusun hemiselulosa dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Beberapa gula penyusun hemiselulosa

Struktur ikatan hemiselulosa dan lignin pada lignoselulosa terbentuk secara kovalen dan melapisi selulosa. Struktur ini harus dimodifikasi dengan menghilangkan lignin untuk menghasilkan hidrolisis selulosa dan hemiselulosa lebih efisien. Selain itu struktur kristalin selulosa yang tidak larut di dalam air juga merupakan hambatan dalam penghidrolisisan polimer ini. Oleh sebab itu perlakuan pendahuluan sangat diperlukan sebelum proses sakarifikasi bahan berlignoselulosa (Hamelincket aL,

2005)

B. Proses Pembentukan Kompos

B.1. Pengomposan

bahan organik pada kondisi temperatur tertentu yang dihasilkan dari produksi panas biologi. Hasil akhir pengomposan merupakan bahan yang cukup stabil untuk disimpan dalam tanah tanpa merugikan lingkungan (Haug, 1980). Pengomposan merupakan upaya pengolahan limbah padat yang sekaligus mendapatkan bahan-bahan organik secara terkontrol menjadi bahan-bahan anorganik dengan mempergunakan aktifitas mikroorganisme.

Pengomposan dapat didefinisikan sebagai degradasi biokimia bahan organik menjadi humus. Bentuk sederhana pengomposan biasa dilakukan secara anaerobik, namun sering menimbulkan gas seperti indol, skatol, dan merkaptan pada suhu rendah. Karena itulah muncul gagasan baru tentang pengomposan aerobik (Gaur, 1983).

Pengomposan yang berlangsung secara anaerobik yaitu tanpa oksigen, pengomposan anaerobik timbul bau busuk, karena adanya H2S dan sulfur organik. Energi yang dihasilkan pada pengomposan anaerobik adalah sebesar 26 kkal per mol glukosa (Haug, 1980).

MenurutGaur (1983), pada pengomposan yang berlangsung secara anaerobik yaitu tanpa oksigen dan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

(CH2O)x bakteri penghasil asam XCH3COOH XCH3COOH metanomonas CH4+ CO2

Sedangkan pada pengomposan aerobik, organisme hidup memanfaatkan oksigen untuk mendekomposisikan bahan organik dan mengasimilasi beberapakarbon, nitrogen, belerang, fosfor, dan unsur-unsur lainnya untuk fotosintesis plasma set. Hasil akhir pengomposan aerobik adalah karbon dioksida, air, unsur hara, humus, dan energi sebesar 484-674 kkal per mol glukosa.

Reaksi yang terjadi selama proses pengomposan aerobik adalah Sebagai berikut :

Gula [(CH2O)X] XCO2+ H20 + Energi

Protein (N organik) NH4+ NO2 NO3- + Energi Sulfur organik (S) +XO2 S O4- + E nergi

Fosfor organik H3PO4 Ca(H2PO4)2 Keseluruhan reaksi :

Bahan Organik CO2+ H2O Nutrisi (CPIS,1992). Pengomposan aerobik merupakan pengomposan dengan bantuan oksigen bebas dan hasil akhir berupa CO2 H2O, panas, unsur hara dan sebagian humus (Gaur, 1983). Prinsip pengomposan adalah menurunkan nilai rasio C/N bahan organik menjadi sama dengan rasio C/N tanah. Nilai rasio CN tanah adalah 10-12 (Djuarnani, dkk, 2008). Laju dan efisiensi proses pengomposan merupakan fungsi dan jumlah dan aktivitas organisme yang terlibat dalam proses pengomposan

tersebut. Beberapa mikroba sepertiTrichoderma, Aspergillus dan

Penicillium mampu merombak selulosa menjadi bahan senyawa-senyawa monosakarida, alkohol, CO2dan asam-asam organik lainnya dengan menggunakan enzim selulase (Rao, 1994).

B.2. Kompos

Kompos adalah campuran sisa-sisa sayuran dan bahan hewani yang telah mengalami pembusukan dan dapat digunakan sebagai pupuk organik. Kompos yang baik umumnya bernilai sama dengan pupuk pertanian, sejauh bahan organik dan nutrisi tanaman terpenuhi. Pupuk organik atau kompos adalah suatu produk yang terdiri dari sebagian sampah organik yang secara keseluruhan atau sebagian telah mengalami pemeraman pada suhu tinggi (Rinsema,1983). Sedangkan menurut Dalzellet al(1987) kompos adalah hasil akhir proses dekomposisi bahan organik yang dilakukan sejumlah mikroorganisme dalam lingkungan yang lembap, hangat, dan memiliki aerasi.

Pupuk organik sangat penting karena dapat memperbaiki struktur tanah, menaikkan daya serap tanah terhadap air, menaikkan kondisi kehidupan dalam tanah, Serta mengandung zat makanan untuk kebutuhan tanaman. Menurut Chaniago (1987), penambahan bahan organik dalam tanah dapat memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Sifat kimia tanah yang diperbaiki diantaranya adalah ketersediaan unsur hara

meningkat seperti N, P, K, dan S. Perbaikan kondisi tanah yang lebih penting adalah peningkatan kapasitas pertukaran ion dalam tanah. Standar Nasional Indonesia untuk kualitas dan kematangan kompos yang baik dapat dilihat pada Tabel 1 berdasarkan Standar Nasional Indonesia tentang baku mutu kompos no 19-7030 Tahun 2004. Tabel 1. Standar Kualitas Kompos

No Parameter Satuan Minimum Maksimum. 1 Kadar Air % 0°C

2 Temperatur Suhu air tanah

3 Wama Kehitaman

4 pH 6,80 7,49

Unsur Makro

5 Nitrogen % 0,40

6 Karbon % 9,80 32

7 Phosfor % 0,10

8 Kalium % 0,20

9 C/N Rasio 10 20

Unsur Mikro

10 Ca % 25,50

11 Mg % 0,60

12 Fe % 2,00

13 Mn % 0,10

Sumber : SNI tahun 2004

C. Faktor Pengendali Laju Pengomposan

Proses pengomposan pada dasarnya merupakan proses biologi, sehingga faktor pengontrol lajunya juga merupakan faktor yang mempengaruhi

aktifitas biologi, yaitu faktor lingkungan. Faktor lingkungan yang paling utama dalam pengomposan yaitu kadar air, suhu, pH, konsentrasi nutrien, dan oksigen (Wilson,1977). Sedangkan menurut Gaur (1983), faktorfaktor yang paling menonjol dalam pengomposan adalah nisbah karbon dan nitrogen bahan baku, potongan bahan campuran atau perbandingan bahan, kelembaban, aerasi, suhu, reaksi keterlibatan mikroorganisme, penggunaan inokulum, penambahan kalsium, penambahan fosfat, dan perusakan oleh organisms patogenik.

1. Nisbah C/N

Aktifitas mikroorganisme dipertinggi dengan adanya nutrien yang cocok. Bahan yang paling penting dalam penyediaan nutrisi adalah karbon (C) sebagai sumber energi dan nitrogen (N) sebagai zat

pembentuk protoplasma. Energi dibutuhkan dalam jumlah yang lebih banyak dari pada zat pembentuk protoplasma. Pengubahan sisa bahan organik menjadi pupuk organik sebagian besar merupakan proses biologi, sehingga nisbah C/N sisa tanaman akan mempengaruhi

pengomposan karena N dan C merupakan sumber makanan dan energi bagi pertumbuhan mikroorganisme untuk menguraikan bahan organik yang ada. Nisbah C/N yang optimum untuk pengomposan berkisar antara 25 sampai 40. Sedangkan menurut Judoamidjojo dkk (1989) perbandingan C dan N yang efektif yaitu 25-35. Nisbah C/N berbagai bahan baku kompos dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Nisbah CN berbagai bahan baku kompos Jenis Bahan Nisbah CN

Kotoran sapi 18 Kotoran ayam 15 Limbah sayuran 11-12 Jerami 30-80 Sampan segar 25 Lumpur tinja 6-10 Pohon kentang 27 Gulma hijau 13 Sumber : Haug (1980)

Bahan kompos yang mengandung nisbah C/N yang terlalu besar akan memerlukan waktu pengomposan yang lebih lama dan kompos yang dihasilkan bermutu rendah. Pada bahan kompos yang mengandung nisbah C/N yang kecil akan banyak amonia yang dibebaskan oleh bakteri.

2. Suhu

Suhu optimum proses pengomposan adalah berkisar antara 35°C sampai 85°C, karena pada suhu tersebut semua organisme akan aktif. Akan tetapi setiap kelompok mikroorganisme mempunyai suhu optimum yang berbeda untuk aktifitasnya, sehingga suhu optimum

dapat merupakan integrasi suhu optimum dari berbagai jenis mikroorganisme. Pada awal pengomposan suhu akan berkisar antara 50°C –60°C, kandungan CO2sangat rendah (lebih kecil dari 5 %) dan kandungan CO2 yang tinggi (lebih besar dari 20 %). Menurut Gray dan Biddlestone (1974), suhu pengomposan dapat dibagi dalam empat taraf, yaitu mesofilik, termofilik,

pendinginan, dan pematangan. Pada pengomposan secara aerob akan terjadi kenaikan temperatur yang cepat selama 3-5 hari pertama sampai 55°C-65°C(Gaur,1983).

3. Keasaman (pH)

Salah satu faktor penting untuk memulai proses pengomposan adalah nilai pH. Kapang dapat hidup pada selang pH yang cukup lebar, akan tetapi bakteri akan baik pertumbuhannya pada pH 6,0-7,5, sedangkan fungi dapat hidup dengan baik pada selang pH 5,5-8,0 (Alexander,1987).

Pemberian kotoran hewan, urea, ataupun pupuk nitrogen biasanya akan menurunkan pH, tetapi selama proses pengomposan juga terjadi perubahan pH. Pengomposan pada kondisi aerob biasanya memberikan suasana basa, sedangkan pada kondisi anaerob biasanya memberikan suasana asam. Supaya proses penguraian bahan-bahan kompos dapat berlangsung dengan cepat maka pH dalam campuran kompos tidak boleh terlalu rendah, oleh karena

itu perlu dibubuhi kapur atau abu dapur (Hadiwiyoto,1987). Menurut Chaniago (1987) selama proses pengomposan terjadi kenaikan pH dan penurunan nilai nisbah C/N. Pada proses pengomposan aerobik akan terbentuk asam butirat, asam asetat, dan asam propionat. Asam-asam ini pada akhirnya akan berubah menjadi amonia, sehingga akhimya pH akan naik dan berada pada kondisi basa. Tingkatan pH paling rendah yaitu 5,0-6,0 dan pH paling tinggi 8,5-9,5.

4. Mikroorganisme

Populasi mikroorganisme selama berlangsungnya proses dekomposisi aerobik terjadi fluktuasi. Bakteri dan cendawam mesofilik yang memproduksi asam muncul pada tahap awal pengomposan, kemudian pada tahap selanjutnya digantikan oleh bakteriActinomycetes dan cendawan termofilik (Gaur,1983). Menurut Gaur (1983), bakteri termofilik yang tumbuh dalam waktu terbatas untuk mengkonsumsi karbohidrat dan protein, sehingga bahan-bahan kompos dapat terdegradasi dengan cepat.

Actinomycetes penting dalam dekomposisi karena kemampuannya mendelignifikasi lignoselulosa yang terdapat dalam jerami padi. Penambahan inokulum dapat memberikan hasil yang lebih baik pada pengomposan dari limbah tanaman. Limbah tanaman yang umum digunaknan adalah limbah tanaman jerami padi yang mengandung mikroorganisme actinomycetes.

Kandungan mikroorganisme pada bahan pendkung dalam biokomposting juga mempengaruhi kualitas kompos. Dalam kotoran ayam yang biasanya digunakan sebagai bahan pendukung terkandung mikroorganisme bacillus, dan streptococcus sp serta mikroorganisme tanah yang juga dihasilkan dari penggunaan ekstrak tanah.

5. Komposisi Bahan

Untuk mendapatkan rasio C/N sebesar 30, dilakukan dengan cara mencampurkan beberapa jenis bahan. Caranya dengan membuat perbandingan yang sangat bervariasi, misalnya 1 bagian bahan yang mempunyai kandungan unsur karbon yang tinggi dengan 2 bagian bahan yang mengandung karbon yang rendah (Yuwono, 2006). Pengomposan dari beberapa macam bahan akan lebih baik dan lebih cepat. Pengomposan bahan organik dari tanaman akan lebih cepat bila ditambah dengan kotoran hewan. Ada juga yang menambah bahan makanan dan zat pertumbuhan yang dibutuhkan mikroorganisme sehingga selain dari bahan organik,

mikroorganisme juga mendapatkan bahan tersebut dari luar (Indiriani,2007).

6. Kelembaban dan Aerasi

Semua organisme memerlukan air untuk hidup. Pada kadar air di bawah 30% berdasarkan pada berat segar bahan, reaksi biokimia

dalam tumpukan bahan kompos sangat lambat. Pada kadar air yang terlalu tinggi ruang antar partikel bahan menjadi terpenuhi oleh air dan mencegah pergerakan udara dalam tumpukan bahan. Laju dekomposisi bahan organik bergantung pada kelembaban dan aerasi yang mendukung aktivitas mikroorganisme. Kelembaban bahan kompos dapat berkisar antara 40%-100%, tetapi

kelembaban yang optimum untuk pengomposan aerobik berkisar antara 50 - 60% (Sangatana and Sangatanan, 1987; Mitchel, 1992).

Kisaran kelembaban kompos yang baik harus dipertahankan karena jika tumpukan terlalu lembab, proses pengomposan menjadi lebih lambat. Kelebihan kandungan air akan menutupi rongga udara dalam tumpukan bahan kompos sehingga kadar oksigen yang ada berkurang. Namun, jika tumpukan terlalu kering, proses pengomposan akan terganggu karena

mikroorganisme perombak sangat membutuhkan air. Udara mutlak diperlukan oleh mikroba aerobik. Pada pengomposan aerobik dikondisikan agar setiap bagian kompos mendapatkan suplai udara yang cukup. Aerasi yang tidak seimbang akan menyebabkan timbunan berada dalam keadaan anaerob dan akan menyebabkan bau busuk dari gas yang banyak mengandung belerang (Djuarnani dkk.,2008).

D. Kandungan Unsur Hara Makro dan Mikro Kompos

Unsur hara N, P dan K adalah unsur makro primer yang sangat

dibutuhkan oleh tanaman begitu pula Ca, Fe Mg dan Zn yang merupakan unsur mikro bagi tanaman. Oleh karena itu baik unsur hara makro

maupun unsur hara mikro harus tersedia pada media tanam dan juga pada kompos tanaman.

Fosfor berperan dalam pembentukan bunga, buah dan biji serta mempercepat kematangan buah. Hasil analisa menunjukkan bahwa semua kompos sudah memenuhi kualitas SNI, yaitu di atas 0,1%. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa nisbah jerami : kotoran ternak, jenis activator, dan interaksi dari keduanya sangat berpengaruh terhadap kandungan P total kompos (Simamora dan Salundik, 2006).

Hasil analisa menyatakan bahwa kandungan K seluruh kompos yang dibuat termasuk tinggi jika dibandingkan dengan SNI yaitu lebih tinggi dari 0,2%. Kandungan unsur K semakin tinggi dengan adanya pelapukan bahan organik yang digunakan (Soepardi, 1983).

E. Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom (AAS ₎

Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai berikut (Slavin, 1987) :

a. Sumber Sinar

Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode Lamp (HCL). Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan

Hallow Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari suatu cuplikan, maka digunakanHallow Cathode khusus untuk tembaga. Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi yang diperlukan untuk transisi elektron atom.

Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari tungsten. Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu, logam mulai memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan. Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang gelombang tertentu.

Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah ”Electrodless Dischcarge Lamp” lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir sama dengan Hallow Cathode Lamp(lampu katoda cekung), tetapi mempunyaioutputradiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur As dan Se, karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang lemah dan tidak stabil.

b. Sumber atomisasi

Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa nyala. Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel diintroduksikan dalam bentuk larutan. Sampel masuk ke nyala dalam bentuk aerosol. Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan ke nyala oleh ruang penyemprot (Chamber spray). Jenis nyala yang digunakan secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-asetilen. Dengan kedua jenis nyala ini, kondisi analisis yang sesuai untuk kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi, absorbsi dan juga fluorosensi.

c. Monokromator

Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan olehHallow Cathode Lamp.

d. Detektor

Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik, yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang diserap oleh permukaan yang peka.

e. Sistem pengolah

Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam sistem pembacaan.

f. Sistem pembacaan

Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau gambar yang dapat dibaca oleh mata.

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. SIMPULAN

Dari penelitian yang telah di lakukan dapat di simpulkan bahwa : 1. Kondisis optimum kompos di peroleh pada minggu ke 5 pada

formulasi pengomposan 1:1:1 yakni 100 gram jerami padi : 100 gram kotoran ayam : 100 ml air tanah dengan inokulum 20 %. 2. Ditinjau dari suhu pengomposan sebesar 29,660C, pH kompos

sebesar 8,86, C-organik sebesar 16,00%, N-total 2,77%, C/N rasio sebesar 6,00, unsur hara P sebesar 0,27%, K sebesar 0,08%, Ca sebesar 1,23%, Mg sebesar 0,33%, Fe sebesar 0,198%, dan Zn sebesar 0,012% maka jenis kompos yang dihasilkan adalah jenis kompos yang baik berdasarkan SNI kompos.

B. SARAN

Dari penelitian ini dapat disarankan :

1. Agar di lakukan penelitian lebih lanjut untuk aplikasi biokompos di beberapa jenis tanaman.

2. Agar di lakukan proses biokompos menggunakan bakteri pendegradasi lainnya.

Oleh

YUNIARTI

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA SAINS

Pada Jurusan Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG 2012

( Skripsi )

Oleh

YUNIARTI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG 2012

Nama Mahasiswa : YUNIARTI Nomor Pokok Mahasiswa : 0617011073 Jurusan : Kimia

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

MENYETUJUI

1. Komisi Pembimbing

Heri Satria, M.Si Dra. Aspita Laila, M.S NIP. 197110012005011002 NIP. 196009091988112001

2. Ketua Jurusan

Andi Setiawan, Ph.D NIP. 195809221988111001

1. Tim Penguji

Ketua :Heri Satria, M.Si. …………

Sekretaris :Dra. Aspita Laila, M.S. ...

Penguji Utama :DR.ENG. Suripto ………... Dwi Yuwono, M.T.

2. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Prof. Suharso, Ph.D.

NIP 196905301995121001

dapat kita lalui dengan indah bila dimulai

dengan doa dan keikhlasan

ALLAH SWT lah yang menjadikan bumi bagi kamu

tempat menetap dan langit sebagai atap, dan

membentuk kamu lalu membaguskan rupamu serta

memberi kamu Rezeki dengan sebagian yang baik-baik.

Yang demikian itu adalah ALLAH Tuhan-Mu, Maha

Agung ALLAH Tuhan Semesta Alam...

( AL-MU MIN : 64 )

Tiada kesuksesan yang diraih tanpa sebuah

proses panjang

Penulis dilahirkan di Kota Bumi, Lampung Utara pada tanggal 03 Juli 1989, dan merupakan putri tunggal dari pasangan M.Tohir, S.H. dan Herawati Hamid. Penulis menyelesaikan Pendidikan di Taman Kanak-Kanak Melati Sungailiat Bangka tahun 1994, dilanjutkan ke sekolah dasar di SD Negeri 10 Sungailiat Bangka yang di selesaikan pada tahun 2000. Kemudian melanjutkan ke SLTP Negeri 2 Sungailiat Bangka dan lulus pada tahun 2003. Pada tahun yang sama penulis meneruskan pendidikan di SMA Negeri 1 Pemali dan lulus pada tahun 2006 sekaligus terdaftar sebagai mahasiswi S1 di jurusan Kimis Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung, melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru ( SPMB ).

Selama menjadi mahasiswi, penulis pernah menjadi asisten dosen pada beberapa praktikum yakni praktikum Kimia Analitik 1 Jurusan Kimia Fakultas MIPA dan Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung. Pada tahun 2008 penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan ( PKL ) di B2TP BPPT Sulusuban, Lampung Tengah. Penulis juga aktif dalam organisasi internal kampus, diantaranya pada Himpunan Mahasiswa Kimia ( HIM AKI ) FMIPA.

Dengan segenap rasa syukur kepada ALLAH SWT,

kini kupersembahkan karya kecil ku ini teruntuk

Kedua Orang Tuaku yang telah dengan tulus dan

ikhlas merawat dan membesarkanku hingga menjadi

seperti sekarang, M.Tohir,S.H. dan Herawati Hamid

terimakasih papa dan mama ku tercinta atas kasih

sayang yang selalu kalian curahkan kepada ku,

senantiasa mendukung dan mendoakanku agar

menjadi diriku yang lebih baik.

Seluruh keluarga besarku yang tiada henti

mendoakan kesuksesanku.

Seseorang yang akan menjadi pendamping ku kelak

Almamater Tercinta Kimia FMIPA UNILA.

Bismillahirromannirohim

Puji syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT atas segala rahmat dan hidayah-NYA sehingga dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul :

STUDI BIOKOMPOSTING JERAMI PADI MENGGUNAKAN ISOLAT AcP-7

ACTINOMYCETESPENDEGRADASI LIGNOSELULOSA

Dalam kesempatan kali ini penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1. Bapak Heri Satria, M..Si. selaku dosen Pembimbing 1 atas saran,

bimbingan, motivasi serta ilmu yang telah diberikan dalam menyelesaikan penelitian ini.

2. Ibu Dra. Aspita Laila, M.S. selaku Pembimbing II atas bimbingan dan sarannya dalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini.

3. Bapak Dr.Eng.Suripto Dwi Yuwono, M.T sebagai Pembahas yang telah memberikan banyak ilmu, saran dan bimbingannya demi keberhasilan penelitian ini.

4. Bapak Drs. Wasinton Simanjuntak, Ph.D. selaku pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan masa studi.

6. Bapak Prof. Suharso, Ph.D. selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

7. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Sugeng P Harianto.M.S., selaku Rektor Universitas Lampung.

8. Staf Dosen dan Karyawan Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

9. Papa dan Mama ku tercinta, terimakasih atas semua pengorbanan,

dukungan, doa dan nasehat, serta cinta dan kasih sayang yang tiada pernah henti kalian berikan kepada penulis.

10.Special thanks to “ My Pippo” atas doa, semangat dan perhatian yang tiada

henti kepada penulis.

11. Seluruh keluarga besar AHADIS, tante dan om serta sepupu dan

keponakan yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu, terima kasih atas canda dan tawa, doa dan dukungan serta kebersamaan yang indah bagi penulis.

12. ALL CREW INSTRUMEN, Bunda IIN, Mba Lina, Kak Iman, S.Si., Mba Nita, S.Si., Septiyana, S.Si., Eka Eva Krisna, S.Si., Lince Dameria, S.Si., Hadi, Tika, Ruzki dan Majid terima kasih atas semangat dan keceriaan kalian semua. Love U All

13. Sahabat-sahabat ku Yana, Reni, Lince, Indah, Noco, Ari dan Putri thankz to kebersamaan yang indah.

menjadi teman yang baik bagi penulis dan Nelcy Novelia terimakasih adikku atas semangat dan motivasimu bagi penulis serta teman-teman penulis yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

15. Teman-teman seperjuangan di angkatan ’06 :Nina,S.Si., Sifa,S.Si., Mustika,S.Si, Oktaviani, Sinta,S.Si., Devi Cendekia,S.Si., Vera

Septaria,S.Si., Yulistia Anggraini, Septiyana,S.Si., Feraliana,S.Si., Ni Putu Inda,S.Si., Harniyati,S.Si., Qurattul Uyun, Triana, Kartika Fandika,

Rikayana, Rr. Ari,S.Si., Ekawati,S.Si., Megawati, Sumartini, Putri

Wulandari,S.Si., Rusda Ulfa,S.Si., Nindya,S.Si., Ayu Puspita,S.Si., Nurma Hayati,S.Si., Lince Dameria,S.Si.,Nova Fransiska,S.Si., Tuti,S.Si.,

Idra,S.Si., Edwin,S.Si., Prio,S.Si, Tomi,S.Si,Slamet Kosasi, Alex, Purwanto, Hadi, Rizki, Roni,S.Si. terima kasih atas kebersamaan dan pertemanan yang tulus selama ini. Ganbatte....!!!

16. Mba Nora, Mas Nomo dan Mas Udin terima kasih atas dukungan, bantuan dan semangatnya selama ini serta teman-teman di kimia angkatan

’04,’05,’06,’07,’08, ’09, dan ’10 Jurusan Kimia untuk semua dukungan dan bantuannya.

17. Semua pihak yang telah membantu dan mendukung dalam penyusunan skripsi ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

Dengan ucapan syukur dan kerendahan hati penulis berharap skripsi sederhana ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua. Amin

Bandar Lampung, 27 Januari 2012 Penulis

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kota Bumi, Lampung Utara pada tanggal 03 Juli 1989, dan merupakan putri tunggal dari pasangan M.Tohir, S.H. dan Herawati Hamid. Penulis menyelesaikan Pendidikan di Taman Kanak-Kanak Melati Sungailiat Bangka tahun 1994, dilanjutkan ke sekolah dasar di SD Negeri 10 Sungailiat Bangka yang di selesaikan pada tahun 2000. Kemudian melanjutkan ke SLTP Negeri 2 Sungailiat Bangka dan lulus pada tahun 2003. Pada tahun yang sama penulis meneruskan pendidikan di SMA Negeri 1 Pemali dan lulus pada tahun 2006 sekaligus terdaftar sebagai mahasiswi S1 di jurusan Kimis Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung, melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru ( SPMB ).

Selama menjadi mahasiswi, penulis pernah menjadi asisten dosen pada beberapa praktikum yakni praktikum Kimia Analitik 1 Jurusan Kimia Fakultas MIPA dan Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung. Pada tahun 2008 penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan ( PKL ) di B2TP BPPT Sulusuban, Lampung Tengah. Penulis juga aktif dalam organisasi internal kampus, diantaranya pada Himpunan Mahasiswa Kimia ( HIM AKI ) FMIPA.

PERSEMBAHAN

Dengan segenap rasa syukur kepada ALLAH SWT,

kini kupersembahkan karya kecil ku ini teruntuk

Kedua Orang Tuaku yang telah dengan tulus dan

ikhlas merawat dan membesarkanku hingga menjadi

seperti sekarang, M.Tohir,S.H. dan Herawati Hamid

terimakasih papa dan mama ku tercinta atas kasih

sayang yang selalu kalian curahkan kepada ku,

senantiasa mendukung dan mendoakanku agar

menjadi diriku yang lebih baik.

Seluruh keluarga besarku yang tiada henti

mendoakan kesuksesanku.

Seseorang yang akan menjadi pendamping ku kelak

Almamater Tercinta Kimia FMIPA UNILA.

SANWACANA

Bismillahirromannirohim

Puji syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT atas segala rahmat dan hidayah-NYA sehingga dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul :

STUDI BIOKOMPOSTING JERAMI PADI MENGGUNAKAN ISOLAT AcP-7 ACTINOMYCETESPENDEGRADASI LIGNOSELULOSA

Dalam kesempatan kali ini penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1. Bapak Heri Satria, M..Si. selaku dosen Pembimbing 1 atas saran,

bimbingan, motivasi serta ilmu yang telah diberikan dalam menyelesaikan penelitian ini.

2. Ibu Dra. Aspita Laila, M.S. selaku Pembimbing II atas bimbingan dan sarannya dalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini.

3. Bapak Dr.Eng.Suripto Dwi Yuwono, M.T sebagai Pembahas yang telah memberikan banyak ilmu, saran dan bimbingannya demi keberhasilan penelitian ini.

4. Bapak Drs. Wasinton Simanjuntak, Ph.D. selaku pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan masa studi.

5. Bapak Andi Setiawan, Ph.D. selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

6. Bapak Prof. Suharso, Ph.D. selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

7. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Sugeng P Harianto.M.S., selaku Rektor Universitas Lampung.

8. Staf Dosen dan Karyawan Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

9. Papa dan Mama ku tercinta, terimakasih atas semua pengorbanan,

dukungan, doa dan nasehat, serta cinta dan kasih sayang yang tiada pernah henti kalian berikan kepada penulis.

10.Special thanks to “ My Pippo” atas doa, semangat dan perhatian yang tiada

henti kepada penulis.

11. Seluruh keluarga besar AHADIS, tante dan om serta sepupu dan

keponakan yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu, terima kasih atas canda dan tawa, doa dan dukungan serta kebersamaan yang indah bagi penulis.

12. ALL CREW INSTRUMEN, Bunda IIN, Mba Lina, Kak Iman, S.Si., Mba Nita, S.Si., Septiyana, S.Si., Eka Eva Krisna, S.Si., Lince Dameria, S.Si., Hadi, Tika, Ruzki dan Majid terima kasih atas semangat dan keceriaan kalian semua. Love U All

13. Sahabat-sahabat ku Yana, Reni, Lince, Indah, Noco, Ari dan Putri thankz to kebersamaan yang indah.

14. Dewi Ayu Ningsih, AMD.Keb terimakasih atas bantuan, dukungan, nasehat, doa serta persahabatan yang tulus, Royan Akbar terimakasih telah menjadi teman yang baik bagi penulis dan Nelcy Novelia terimakasih adikku atas semangat dan motivasimu bagi penulis serta teman-teman penulis yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

15. Teman-teman seperjuangan di angkatan ’06 :Nina,S.Si., Sifa,S.Si., Mustika,S.Si, Oktaviani, Sinta,S.Si., Devi Cendekia,S.Si., Vera

Septaria,S.Si., Yulistia Anggraini, Septiyana,S.Si., Feraliana,S.Si., Ni Putu Inda,S.Si., Harniyati,S.Si., Qurattul Uyun, Triana, Kartika Fandika,

Rikayana, Rr. Ari,S.Si., Ekawati,S.Si., Megawati, Sumartini, Putri

Wulandari,S.Si., Rusda Ulfa,S.Si., Nindya,S.Si., Ayu Puspita,S.Si., Nurma Hayati,S.Si., Lince Dameria,S.Si.,Nova Fransiska,S.Si., Tuti,S.Si.,

Idra,S.Si., Edwin,S.Si., Prio,S.Si, Tomi,S.Si,Slamet Kosasi, Alex, Purwanto, Hadi, Rizki, Roni,S.Si. terima kasih atas kebersamaan dan pertemanan yang tulus selama ini. Ganbatte....!!!

16. Mba Nora, Mas Nomo dan Mas Udin terima kasih atas dukungan, bantuan dan semangatnya selama ini serta teman-teman di kimia angkatan

’04,’05,’06,’07,’08, ’09, dan ’10 Jurusan Kimia untuk semua dukungan dan bantuannya.

17. Semua pihak yang telah membantu dan mendukung dalam penyusunan skripsi ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dalam penulisan karya tulis ini, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Dengan ucapan syukur dan kerendahan hati penulis berharap skripsi sederhana ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua. Amin

Bandar Lampung, 27 Januari 2012 Penulis