UJI POTENSI Trichoderma spp. dan Bacillus spp. DALAM MENDEGRADASI TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT
SKRIPSI
YOPI AFRIZAL 030805017
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010 UJI POTENSI Trichoderma spp. dan Bacillus spp. DALAM MENDEGRADASI TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT
Universitas Sumatera Utara
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
YOPI AFRIZAL 030805017
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: UJI POTENSI Tricoderma spp. dan Bacillus spp. DALAM MENDEGRADASI TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT.
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: YOPI AFRIZAL
Nomor Induk Mahasiswa
: 030805017
Program Studi
: SARJANA (S1) BIOLOGI
Departemen
: BIOLOGI
Fakultas
: MATEMATIKA DAN ALAM
(FMIPA)
ILMU
PENGETAHUAN
UNIVERSITAS
SUMATERA
UTARA Diluluskan di Medan, Juli 2010
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc.
Dra. Nunuk Priyani, M.Sc.
NIP. 196404091994031003
NIP. 196404281996032001
Diketahui/Disetujui oleh Departemen Biologi FMIPA USU Ketua,
Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc. NIP. 196404091994031003
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
UJI POTENSI Tricoderma spp. dan Bacillus spp. DALAM MENDEGRADASI TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT.
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2010
YOPI AFRIZAL 030805017
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala atas limpahan rahmat kekuatan dan kemudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “UJI POTENSI Tricoderma spp. dan Bacillus spp. DALAM MENDEGRADASI TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT.” dalam waktu yang telah ditentukan.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu Dra. Nunuk Priyani, M.Sc. selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc. selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan, arahan dan bantuannya dalam pembuatan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Yurnaliza, S.Si, M.Si dan Bapak Drs. Kiki Nurtjahja, M.Sc sebagai tim Penguji I dan II atas arahan dan saran dalam penyempurnaan penulisan skripsi ini.
Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc sebagai Ketua Departemen Biologi FMIPA USU dan Dra. Nunuk Priyani, M.Sc sebagai Sekretaris Departemen Biologi FMIPA USU, Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M. Si selaku Pembimbing Akademik. Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc, sebagai Kepala Laboratorium Mikrobiologi, Seluruh Staf Pengajar Departemen Biologi FMIPA USU. Kepada Ir. Tugimun, MBA dan Abangda Carya Juliardi, S.Si, yang telah memberikan bimbingan dan kesempatan untuk belajar di PT. Bahari Dwikencana Lestari. Bapak Sukirmanto, Ibu Nurhasni Muluk, Ibu Roslina Ginting dan Bang Erwin selaku Staf Pegawai Departemen Biologi FMIPA USU.
Ungkapan terima kasih yang tak ternilai penulis ucapkan kepada Kedua Orang tua, Ayahanda Lamsaruddin Manullang dan Ibunda Asmawarni atas doa dan dorongan kepada penulis, kepada kedua Adikku Marwan dan Fika atas dorongan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan skipsi ini. Buat Ust Darwis, Bg Arbi, Bg Fahri, Bg Ruslan, Bro Yudie, Bg Sutris, Bg Ruslan, Bg Hari, Bg Koko, Bg Sugi, dan semua saudaraku di DPD PKS Deli Serdang atas semua dukungan ruhi yang teramat besar.
Terima kasih juga penulis ucapkan kepada Saudaraku (Mahya, Netti, Risky, Pitra, David, Maini, Edward, Franhot, dan saudaraku di Biota 2003), kepada Senior
Universitas Sumatera Utara
(Bg Agus Koto, S.Si, Bg Panji, S.Si, Bg Dewanta, Kak Adel, Kak Wina, Kak Gita) kepada anak-anak Mikrobiologi (Ansen, Ginta, David N, Siska, Diah, Atika, Irma, Kabul, Fendi, Irfan, Sarah, Gustin, Imus, Winda, Umi, Yayan, Nana, Ika, Nikma) dan teman-teman angkatan 2005 (Nikma, Widya, Susi, Wulan, Diana, Ajay, Masrayanti, Dini, Putri, Sidahin, Taripar, Rahmad, Junaidi) atas semangat dan junior Surya, Gilang, Juju dan yang tidak bisa penulis jabarkan satu persatu, terima kasih dukungannya kepada saya selama ini, dan kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu per satu. Semoga Allah SWT akan membalasnya.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skipsi ini. Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Juli 2010
Penulis
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penelitian mengenai UJI POTENSI Trichoderma spp. dan Bacillus spp. DALAM MENDEGRADASI TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT. telah dilakukan mulai bulan September 2009 sampai Oktober 2009 di Laboratorium Mikrobiologi FMIPA USU Medan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi Bacillus spp. dan Trichoderma spp. dalam mendegradasi tandan kosong kelapa sawit. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap Non Faktorial dimana : T0 (Kontrol), T1 (Air), T2 (Bacillus spp.), T3 (Trichoderma spp.), T4 (Kombinasi campuran Bacillus spp. dan Trichoderma spp.). Hasil penelitian menunjukkan bahwa Bacillus spp. dan Trichoderma spp. memiliki potensi dalam mendegradasi selulosa yang terdapat pada tandan kosong kelapa sawit. Jumlah mikroorganisme menunjukkan pertumbuhan yang sama pada perlakuan yang menggunakan mikroorganisme sendiri dengan perlakuan yang menggunakan kombinasi mikroorganisme. Uji statistik menunjukkan tidak ada perbedaan nyata antar perlakuan. Kombinasi Bacillus spp. dan Trichoderma spp. dapat lebih mempercepat laju dekomposisi tandan kosong kelapa sawit. Hal ini tercermin dengan penurunan persentase C/N hingga mendekati persentase C/N tanah yaitu 10,1 dalam waktu 8 minggu.
Universitas Sumatera Utara
POTENTIAL ASSAY Of Trichoderma spp, And Bacillus spp To DECOMPOSE EMPTY FRUIT BUNCH
ABSTRACT
The Assay of Trichoderma spp. and Bacillus spp. to Decompose Empty Fruit Bunch, has been done from September to October 2009 at the Microbiology Laboratory of FMIPA USU. This study was aimed to investigate the ability of Bacillus spp. and Trichoderma spp. to degrade empty fruit bunch. This study used Non Factorial Complete Random Sampling, which were: T0 (Control), T1 (Water only), T2 (Bacillus spp.), T3 (Trichoderma spp.), T4 (Combination Bacillus spp. and Trichoderma spp.). The result showed that Bacillus spp. and Trichoderma spp. had potential to degrade empty fruit bunch. The number of microorganism increased steadly up to week 5 th while from week 6 th to 8 th, the grow of microorganism decreased in all treatments. Statistical test showed that there was no difference among treatments. Combination of Bacillus spp. and Trichoderma spp. Decomposed empty fruit bunch faster than other treatment, with the C/N ratio 10.1 at 8 weeks.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan
ii
Pernyataan
iii
Penghargaan
iv
Abstrak
vi
Abstact
vii
Daftar Isi
viii
Daftar Tabel
x
Daftar Gambar
xi
Daftar Lampiran
xii
Bab 1 Pendahuluan
1
1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5
1 2 3 3 3
Latar belakang Permasalahan Tujuan Hipotesis Manfaat
Bab 2 Tinjauan Pustaka
4
2.1
Industri Kelapa Sawit
5
2.2
Botani Kelapa Sawit
5
2.3
Limbah Padat Industri Kelapa Sawit
5
Universitas Sumatera Utara
2.4
Komposisi Kimiawi Tandan Kosong Kelapa Sawit
7
2.4.1 Selulosa
7
2.4.2 Hemiselulosa
7
2.4.3 Lignin
8
2.5
Mikroorganisme dan Bahan Organik
8
2.6
Trichoderma spp.
9
2.6.1 Taksonomi
9
2.6.2 Morfologi 2.6.3 Fisiologi
9 10
2.6.4 Ekologi
11
2.7
11
Bacillus spp.
Bab 3 Bahan dan Metode
13
3.1
Waktu dan Tempat
13
3.2
Bahan Penelitian
13
3.3
Degradasi Tandan Kosong Kelapa Sawit
13
3.4
Penghitungan Jumlah Koloni Bacillus spp.
14
3.5 3.6
Penghitungan Jumlah Spora Trichoderma spp. Pengukuran nilai pH, Suhu, Tinggi Tumpukan dan Perubahan
14
Warna Tandan Kosong Kelapa Sawit
15
Rasio C/N
16
3.7
Bab 4 Hasil dan Pembahasan
17
4.1
Degradasi Tandan Kosong Kelapa Sawit
17
4.2
Nilai pH
19
4.3
Suhu
21
4.4
Tinggi Tumpukan
22
4.5
Perubahan Warna
24
4.6
Rasio C/N
25
Universitas Sumatera Utara
Bab 5 Kesimpulan dan Saran
28
5.1
Kesimpulan
28
5.2
Saran
28
Daftar Pustaka
29
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Rasio C/N Tandan Kosong Kelapa Sawit setelah 8 minggu
28
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.3.1 Limbah padat industri kelapa sawit Gambar 2.3.2. Pembakaran tandan kosong kelapa sawit
6 6
Gambar 2.5.1. Trichoderma spp.
9
Gambar 2.6.1. Bacillus spp.
12
Gambar 4.1.
Grafik Log. rataan Jumlah Koloni Mikroorganisme
18
Gambar 4.2
Grafik rataan nilai pH
21
Gambar 4.3
Grafik nilai rataan Suhu
23
Gambar 4.4
Grafik rataan tinggi tumpukan tandan kosong kelapa sawit
25
Gambar 4.5
Warna tandan kosong sebelum diolah dan sesudah diolah
27
Gambar 4.6.
Grafik Rasio C/N Rataan
29
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran A. Jumlah Koloni Mikroorganisme
32
Lampiran B. Data Pengukuran pH
35
Lampiran C. Data Pengukuran Suhu
36
Lampiran D. Data Pengukuran Tinggi Tumpukan Tandan Kosong Kelapa Sawit
37
Lampiran E. Perubahan Warna
38
Lampiran F. Data Rasio C/N
39
Lampiran L. Gambar-Gambar Penelitian
40
Universitas Sumatera Utara
