HASIL DAN PEMBAHASAN

BAHAN DAN METODE

Seleksi Mikroba Selulotik Pada Media Carboxyl Methyl Cellulose

Isolat fungi Trichoderma spp dan bakteri yang diseleksi, diisolasi dari risos-fer tanaman lada sehat di Bangka, Lampung, Sukabumi dan Bogorsebanyak 132 isolat fungi Trichoderma spp dan 708 isolat bakteri (Bintoro et al., 2009). Semua isolat tersebut telah diuji daya antagonisnya terhadap P.capsici PCSTL2 dengan moteda penanaman berpasangan di dalam cawan petri dengan media PDA, CMA, dan agar V8. Penghambatan pertumbuhan P.capsici PCSTL2 oleh isolat Tricho-derma spp dan bakteri berkisar antara 70-80%. Berdasarkan hasil seleksi mikros-kopik diperoleh39isolatTrichoderma sppdan 22 isolat bakteri.

Isolat-isolat bakteri dan fungi Trichoderma spp yang dipilih memiliki daya antagonis tinggi, kemudian diuji kemampuannya merombak selulosa secara in- vitro menggunakan media agar carboxyl methyl cellulose (CMC). Visualisasi akti-vitas enzim selulase pada media CMC adalah terbentuknya zona bening koloni fungi Trichoderma spp atau bakteriselulotik (Gambar 2). Kisaran rasio zona bening dari 34 isolat fungi Trichoderma spp adalah berkisar antara 0,30-5,30 (Tabel 1). Enam isolat fungi Trichoderma spp yang digunakan untuk uji pada pengomposan adalah isolat PO3, S1, N34, IU, Pb13 dan SKM dengan kisaran rasio zona bening antara 3,00-5,30.

Kisaran zona bening isolat bakteri selulotik yang diuji berkisar antara 1,0-5,44. Enam isolat yang digunakan untuk diuji sebagai inokulan pada proses pengomposan yaitu St109, Sk7, Cm58, Sk14, Sk10 dan St81 dengan kisaran aktivitas selulase antara 2,4-5,44 (Tabel 2).

Lemos et al., (2003) menyatakan bahwa kemampuan mikroba selulotik merombak selulosa dipengaruhi oleh enzim selulase yang dapat menghidrolisis se-lulosa menjadi gula terlarut yang selanjutnya digunakan sebagai sumber karbon dan nutrisi bagi pertumbuhan mikroorganisme. Ada tiga enzim selulase yang ber-peran dalam hidrolisis selulosa yaitu 1) endo-β-1,4-glukanase, 2) ekso-β- 1,4-glukanase dan 3) enzim β-1,4-glukosidase.

Tabel 1. Aktivitas enzim selulase kualitatif dari fungi Trichoderma spp pada media CMC.

No. Kode Isolat ^Koloni (mm) Zona bening (mm) ^Rasio 1 18 9,0 22,5 2,5 2 ^{W 4} ^20,0 ^33,0 1,6 3 ^{OA 9} ^7,5 ^7,5 1,0 4 ^{Skap 5,0} ^14,0 2,8 5 ^{F 4} ^5,0 ^13,0 2,6 6 ^{PO 3} ^5,0 ^19,5 3,9 7 ^{D0 13,5} ^22,5 1,6 8 ^{I 4} ^9,0 ^21,5 2,3 9 ^{Zz 2} ^24,0 ^28,0 1,17 10 ^{RR 9} ^13,0 ^38,0 2,9 11 ^{R 4} ^7,0 ^15,0 2,1 12 ^{GO 9} ^14,5 ^24,0 1,6 13 ^{EE 1} ^8,0 ^22,0 2,7 14 ^{PB 34} ^6,5 ^18,5 2,8 15 N 34 9,5 35,0 _3,6 16 ^{IU 6,0} ^22,0 3,6 17 ^{PB 18} ^5,5 ^15,5 2,8 18 SS 2 6,0 15,0 _2,5 19 ^{R 9} ^13,0 ^38,0 2,9 20 LBC 4 5,0 1,5 _0,3 21 M 22 32,0 45,0 _1,4 22 ^{M 24} ^22,0 ^35,0 1,5 23 PB 19 17,5 23,5 _1,3 24 PC 5 12,0 30,0 _2,5 25 LBC 5 5,5 14,0 _2,5 26 ^{N 22} ^14,0 ^27,5 1,9 27 IB 1 5,0 13,5 _2,7 28 R 8 20,0 37,0 _1,8 29 TSM 7,0 19,2 _2,7 30 SKM 6,5 26,0 _4,0 31 YOY 5,0 13,5 _2,7 32 S 1 5,0 26,5 _5,3 33 R 2 17,5 42,5 _2,5 34 PB 13 6,0 25,0 _4,1

Tabel 2. Aktivitas enzim selulase kualitatif dari bakteri selulotik pada media CMC

No. Kode Isolat ^koloni (mm) Zona bening (mm) ^Rasio 1 ^{St 77} 6,0 10 1,6 2 ^{St 107} 15 30 2,0 3 ^{St 109} 9,0 49 5,4 4 St 125 _{9,0 9,0 1,0} 5 ^{St 124} 3,0 7,0 2,3 6 St 116 _{4,0 6,0 1,5} 7 St 19 _{3,0 7,0 2,3} 8 St 81 _{1,5 4,0 2,6} 9 ^{St 156} 1,5 2,5 1,6 10 OG 1 _{4,0 7,5 1,8} 11 SK 19 _{4,0 6,0 1,5} 12 SK 18 _{2,0 3,0 1,5} 13 ^{Sk 2} 1,5 2,5 1,6 14 SK 1 _{2,0 2,5 1,2} 15 Sk 10 _{3,0 8,5 2,8} 16 Sk 7 _{2,5 6,0 2,4} 17 ^{SK 5} 4,0 6,0 1,5 18 Sk 14 _{5,0 2,5 4,9} 19 Cm 49 _{1,5 2,5 1,6} 20 ^{Cm 8} 4,0 8,0 2,0 21 Cm 55 _{3,0 6,0 2,0} 22 Cm 58 _{2,0 7,0 3,5}

Gambar 2.Pengujian aktivitas selulase dari bakteri selulotik dan fungi

Trichoderma spp pada media CMC.

(zona bening sebagai visualisasi dari aktivitas enzim selulase).

Trichoderma spp Bakteri selulotik

Kemampuan membentuk zona bening pada substrat amorf seperti CMC menunjukkan adanya enzim endo-β-1,4 glukanase yang dapat memutuskan ikatan

β-1,4 glikosida pada serat selulosa (Enari 1983) dan banyaknya daerah amorf pada substrat tersebut menyebabkan CMC dapat dihidrolisis lebih efisien. Tingginya aktivitas enzim tersebut ditandai dengan tingginya rasio diameter zona bening ter-hadap diameter koloni isolat yang ditumbuhkan pada media agar sebagai sumber karbon CMC.

PengomposanAgeratum conyzoides var hirtum (Lam), Tithonia diversifolia

(Hamsley) A. Gray dan Ampas Sagu

PengomposanA.conyzoides var hirtum (Lam), T.diversifolia(Hamsley) A. Gray dan ampas sagu menggunakan dekomposer Trichoderma spp dan bakteri terpilih. Proses pengomposan bahan kompos dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar3. Proses Pengomposan A.conyzoides var hirtum (Lam),

T.diversifolia(Hamsley) A. Gray dan ampas sagu

Kecepatan proses pengomposan A.conyzoides var hirtum (Lam), T.diversifolia

(Hamsley) A. Gray dan ampas sagu diamati berdasarkan lama waktu (hari) yang dibutuhkan masing-masing bahan kompos mencapai suhu stabil (lingkungan), nis-bah C/N, pH, kadar karbon dan N-total, hara P, K dan Fe.

Suhu

Menurut Miller (1991), suhu merupakan penentu dalam aktivitas pengom-posan, sebab itu pengontrolan suhu penting dilakukan untuk mengoptimumkan pengmposan bahan kompos, juga untuk mematikan mikro-organisme patogen dan benih gulma. Selama proses pengomposan terjadiperubahan suhu dan terde-komposisinya bahan kompos. Hasil pengamatan perubahan suhu pengomposanse-lama 21 hari disajikan pada Tabel 3.

Pada Tabel 3, selama proses pengomposan terjadi perubahan suhu yang ber-beda pada semua formula bahan kompos. Peningkatan suhu pada semua formula kompos terjadi pada minggu pertama dan kedua dengan kisaran suhu 40 -50 ⁰C. Pengomposan formula bahan kompos menggunakan inokulan mencapai suhu pun-cak berkisar40-46 ⁰C terjadi pada minggu kedua sedangkan tanpa inokulan, suhu puncak terjadi minggu pertama {Formula A (pukan+A.conyzoides var hirtum

(Lam) dan formula B (pukan+T.diversifolia (Hamsley) A.Gray)} dan minggu kedua {Formula C (pukan+ampas sagu), formula D (pukan+ A.conyzoides var hirtum (Lam)+ampas sagu) dan formula E {pukan+ T.diversifolia (Hamsley) A.Gray)+ampas sagu} dengan kisaran suhu 41-50⁰C. Perbedaan waktu dan kisa-ran suhu tersebut masih termasuk batas tolekisa-ransi karena menurut Erwiyono (1994), peningkatan suhu pengomposan akan dicapai pada minggu pertama dan kedua tergantung sifat bahan yang dikomposkan. Peningkatan suhu bahan kompos menunjukkan terjadinya proses pengomposan dan mencerminkan adanya aktivitas mikroorganisme (Summers et al, 2003). Terjadinya peningkaan suhu pada awal pengomposan disebabkan tersedianya gula sederhana, pati dan protein yang digu-nakan mikrooragnisme untuk aktivitas metabolismenya. Akibat metabolisme ter-sebut mikroorganisme akan melepas sejumlah energi dalam bentuk panas menye-babkan suhu bahan kompos meningkat.

Berdasarkan Tabel 3, suhu tiap kompos mengalami tiga tahap proses peng-komposan yaitu tahap pertama tahap penghangatan (tahap mesofilik), mikroor-ganisme hadir dalam bahan kompos menyebabkan suhu meningkat. Mikroor-ganisme tersebut bertugas memperkecil ukuran partikel bahan organik sehingga luas permukaan bahan bertambah dan mempercepat proses pengomposan. Tahap

kedua yaitu tahap termofilik, mikroorganisme termofilik yang hidup pada suhu 45-50⁰C hadir dalam tumpukan bahan kompos dan bertugas mengkonsumsi kar-bohidrat dan protein sehingga bahan kompos dapat terdegradasi dengan cepat. Aktivitas mikroorganisme mendekomposisi bahan kompos mulai lambat dan men-capai suhu stabil setelah melalui suhu puncak. Tahap ketiga yaitu tahap pendi-nginan dan pematangan.

Tabel 3. Rata-rata suhu harian (⁰C ) proses pengomposan formula kompos. Hari

ke-

Rata-rata suhu pengomposan

A B C D E F G H I J K 1 33 36 35 34 34 38 33 36 34 33 36 2 36 41 42 40 36 39 34 38 34 34 38 3 39 43 43 42 38 43 38 40 35 39 39 4 41 43 45 42 38 43 40 40 36 37 39 5 39 39 46 41 37 42 40 42 36 36 39 6 38 39 46 40 38 42 40 42 36 35 39 7 38 39 47 40 38 40 40 41 40 35 39 8 38 38 48 40 39 43 43 42 40 36 39 9 35 34 46 42 40 43 44 43 40 39 42 10 35 35 50 42 42 43 46 44 41 40 42 11 35 35 48 43 42 46 45 45 41 40 42 12 34 33 43 44 42 45 42 45 41 40 42 13 33 34 45 43 41 43 40 44 38 38 38 14 33 33 43 43 40 38 39 38 38 36 38 15 33 33 43 43 40 38 38 39 37 37 39 16 33 33 42 40 40 36 37 37 35 37 35 17 32 31 40 40 38 36 37 36 35 34 35 18 31 32 38 39 37 35 35 34 33 32 35 19 31 31 36 38 37 34 34 32 33 32 34 20 30 30 33 35 37 34 34 32 32 32 34 21 30 30 33 35 36 34 34 32 31 31 32

Ket : A=Pukan+A.conyzoidesvar hirtum (Lam),B= pukan+T.diversifolia (Hamsley)

A.Gray,C=pukan+ampas sagu, D= pukan+A.conyzoides var hirtum (Lam)+ampas sagu,

E= pukan+T diversifolia (Hamsley) A. Gray+ampas sagu, F= pukan+A.conyzoidesvar

hirtum (Lam)+ampas sagu+Trichoderma sp, G= pukan+A. conyzoides var hirtum

(Lam)+ampas sagu + bakteri, H= pukan+T.diversifolia (Hamsley) A.Gray+ampas

sagu+Trichoderma sp, I= pukan+ T. diversifolia (Hamsley) A. Gray+ ampas

sagu+bakteri, J= pukan+A.conyzoides var hirtum (Lam)+ampas sagu +Trichoderma sp

+bakteri,K= pukan+ampas sagu+T.diversifoliaHamsley A. Gray + Trichoderma sp

Proses pengomposan secara aerob sebagai berikut:

Bahan organik + O2 ---> H2O + CO2 + hara + humus + energi

Mengacu pada CPIS (1992), suhu 40-60⁰C merupakan suhu aktif bagi mik-roorganisme, bila suhu turun di bawah 40⁰C terjadi proses pematangan kompos. Pada pengomposan formula kompos tanpa inokulan yaitu formula C {pukan+ampas sagu}, formula D {pukan+ A.conyzoides var Hirtum (Lam)+ampas sagu} dan formula E {pukan+T.diversifolia (Hamsley) A.Gray)+ampas sagu}, penu-runan suhu dibawah 40⁰C terjadi pada hari ke-17 dan 18sedangkan pengom-posan menggunakan kombinasi inokulan bakteri selulotik dan Trichoderma spp yaitu formulaJ{pukan+A.conyzoides var hirtum (Lam)+ampas sagu+Trichoderma

spp+bakteri} dan formula K{pukan+T.diversifolia (Hamsley) A.Gray)+ampas sagu+Trichoderma spp+bakteri}terjadi pada hari ke-13 lebih cepat dibanding pengomposan menggunakan inokulan tunggal Trichoderma spp atau bakteri selulotik (hari ke-14 dan 15). Walaupun masa pengomposan menggunakan inokulantunggal Trichoderma sppataubakteri selulotik lebih lama dibanding kombinasinya namun masih lebih cepat dibanding formula kompos tanpa inokulan.Pematangan formula kompos J dan K lebih cepat disebabkan menggunakan kombinasi inokulan, hal tersebut sesuai dengan pendapat Saraswati

et al., (2006) bahwa keberhasilan proses dekomposisi atau pengomposan ditentukan oleh jumlah dan jenis mikroorganisme. Proses dekomposisi secara alami tidak dilakukan oleh satu mikroorganisme mono-kultur tetapi dilakukan oleh konsorsia mikroorganisme.

Formula A {pukan + A. conyzoides varhirtum (Lam)}dan B{pukan +T.diversifoliaHamsley A Gray)} mengalami pematangan kompos lebih cepat di-banding formula lainnya karena komposisi bahan kompos yang lebih sedikit (tanpa ampas sagu) dan C/N rasio bahan yang rendah sehingga lebih mudahdide-komposisi. Pengomposan formulaC {pupuk kandang+ampas sagu} mencapai suhu tertinggi 50⁰C pada hari ke-10.Nurisamunandar (1999) melaporkan bahwa pengomposan limbah ampas sagu dengan tanpa diberi aktivator sekalipun suhu kompos tetap meningkat. Hal tersebut diduga karena tumpukan ampas sagu yang

terlalu padat dan sirkulasi udara selama pengomposan yang relatif sedikit menye-babkan bahan kompos menjadi lebih panas.

Selama proses pengomposan, suhu maksimal formula bahan kompos yang diberi dekomposer berkisar40-46⁰C, disebabkan karena selama pengomposan curah hujaun tinggi sehingga mepengaruhi kelembaban, difusi oksigen ke dalam kompos, suhu di luar kompos rendah yang merupakan faktor pembatas dalam proses pengomposan. Berdasarkan kisaran suhu tersebut, mikroba dekomposer

Trichoderma spp dan bakteri yang digunakan termasuk tipe mesofil beda dengan hasil penelitian Rawiniwati (1998) menggunakan Trichoderma virideuntuk peng-komposan jerami, sekam dan residu jagung suhu puncak mencapai 50⁰C.

Pembalikan bahan kompos dilakukan dengan tujuan untuk mengatur aerasi sehingga mengoptimalkan penguraian pada timbunan kompos karena tersedianya cukup oksigen.

Rasio C/N

Rasio C/N merupakan parameter penting dalam menentukan tingkat kema-tangan kompos. Kompos yang telah matang memiliki C/N rasio 10-20, pada kon-disi tersebut diperkirakan tidak terjadi proses immobilisasi N oleh mikroorga-nisme yang menyebabkan ketersediaan N bagi tanaman berkurang. Hasil penga-matan perubahan C/N rasio selama pengomposan dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. menunjukkan kecenderungan penurunan C/N rasio pada formula kompos A hingga I pada minggu ketigaberkisar dari 14-20dan kisaran C/N rasio tersebutsesuai dengan kriteria SNI 19-7030-2004.Pada formula kompos J {pukan+A.conyzoides var hirtum (Lam)+ampas sagu+Trichoderma spp+bakteri} dan formula K {pukan+ T.diversifolia (Hamsley) A.Gray)+ampas sagu+ Tricho-derma spp+bakteri}nilaiC/Nrasionya 21, namun menurut Suriadikarta dan Setyorini (2006), nilai C/N rasio tersebut masih memenuhi standar minimal per-syaratan teknis pupuk organik yaitu 10-25. Terjadinya penurunan C/N rasio terse-but disebabkan adanya peranan mikroba dekomposer yang diinokulasikan pada awal pengomposan. Kompos matang dengan kisaran rasio C/N yang memenuhi

SNI 19-7030-2004 dan standar minimal persyaratan teknis pupuk organik menun-jukkan bahwa kompos telah termineralisasi dan nitrogen yang tersedia siap di-manfaatkan tanaman.

Tabel 4. Perubahan C/N rasio formula kompos selama pengomposan. Formula kompos ^{Waktu dekomposisi (minggu)}

1 2 3 A 13 24 14 B 13 16 15 C 15 25 18 D 18 20 20 E 21 22 19 F 16 25 20 G 15 25 19 H 13 24 20 I 23 22 18 J 24 27 21 K 23 22 21

Ket: A=Pukan+A.conyzoidesvar hirtum (Lam),B= pukan+T.diversifolia (Hamsley)

A.Gray,C=pukan+ampas sagu, D= pukan+A.conyzoides var hirtum (Lam)+ampas sagu,

E= pukan+T diversifolia (Hamsley) A. Gray+ampas sagu, F= pukan+A.conyzoides var

hirtum (Lam)+ampas sagu+Trichoderma spp, G= pukan+A. conyzoides var hirtum

(Lam)+ampas sagu + bakteri, H= pukan+T.diversifolia (Hamsley) A.Gray+ampas

sagu+Trichoderma spp, I= pukan+ T. diversifolia (Hamsley) A. Gray+ ampas

sagu+bakteri, J= pukan+A.conyzoides var hirtum (Lam)+ampas sagu +Trichoderma

spp+bakteri,K= pukan+ampas sagu+T.diversifoliaHamsley A. Gray + Trichoderma

spp+bakteri.

Nilai pH

Perubahan nilai pH juga menunjukkan adanya aktivitas pengomposan. Peru-bahan pH selama proses pengomposan disajikan pada Tabel 5. Pada Tabel 5 me-nunjukkan bahwa pH semua formula kompos selama pengomposan meningkat. Hal tersebut sesuai dengan penyataan Rajbanshi et al.,(1998)dan Lei dan Fei (2002) yang melaporkan bahwa selama pengomposan akan terjadi peningkatan pH bahan kompos hingga suasana alkalin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kisa-ran pH selama pengomposan adalah7,86-8,64, kondisi pH alkalin tersebut

ber-dampak baik dalam proses pengomposan karena menurutHeerden et al., (2002)bahwa suasana kompos alkalin akan memudahkan pecahnya ikatan lignin-selulosa oleh enzim yang diproduksi mikroba selulotik.

Tabel 5. Perubahan pH formula kompos selama proses pengomposan.

Formula kompos ^{Waktu dekomposisi (minggu)}

1 2 3 A 7,48 7,73 7,86 B 7,52 7,86 7,99 C 8,82 7,62 8,58 D 7,97 8,44 8,4 E 8,07 8,52 8,32 F 7,79 8,39 8,42 G 7,98 8,51 8,64 H 7,29 8,62 8,45 I 8,13 8,16 8,51 J 6,04 8,17 8,28 K 8,19 8,67 8,43