IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Dinamika Populasi Jumlah Bakteri Total Pada Proses Dekomposisi Awal Terhadap Berbagai Nisbah C/N Campuran Feses Ayam Petelur dan Serbuk Gergaji Jumlah bakteri total pada proses dekomposisi awal pengomposan dari campuran feses ayam petelur dan serbuk gergaji dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Jumlah Populasi Bakteri Total Pada Proses Dekomposisi Awal Perlakuan Suhu
P2
Suhu
P3
(x106
P2
(x106
P3
(x106
(oC)
CFU/ml)
(oC)
CFU/ml)
(oC)
CFU/ml)
0
25
87,00
22,63
25
135,00
176,78
25
115,00
162,63
1
35
75,50
20,51
36
121,00
26,87
35
73,50
27,58
2
35
57,50
2,12
36
63,00
5,66
35
70,00
42,43
3
38
43,00
12,73
36
57,50
27,58
39
68,00
4,24
4
50
207,50
23,33
42
267,00
26,87
45
255,50
20,51
5
49
195,50
6,36
45
150,00
53,74
43
161,50
103,94
6
50
163,50
53,03
46
139,50
37,48
42
140,50
58,69
7
50
147,50
95,46
45
122,50
14,85
40
139,50
2,12
8
45
146,50
96,87
40
82,00
14,14
38
129,50
4,95
9
41
104,00
43,84
37
81,50
20,51
35
117,00
18,38
10
38
100,00
50,91
34
16,50
17,68
34
115,50
16,26
Hari
Suhu
P1
P1
Ket :
SD
P1 = Nisbah C/N 25 P2 = Nisbah C/N 30 P3 = Nisbah C/N 35
SD
SD
33 Tabel 3. menunjukan dinamika jumlah populasi bakteri hal tersebut disebabkan oleh berbagai perlakuan nisbah C/N 25, 30 dan 35 pada proses dekomposisi. Nisbah C/N merupakan sumber makanan yang penting bagi bakteri dan merupakan faktor yang mempengaruhi aktifitas bakteri pada proses dekomposisi. Jumlah bakteri tertinggi pada setiap perlakuan ini yaitu nisbah C/N 25 (P1) sebanyak 207,50 x 106 CFU/ml, nisbah C/N 30 (P2) sebanyak 267,00 x 106 CFU/ml, nisbah C/N 35 (P3) sebanyak 255,50 x 106 CFU/ml. Seperti yang diungkapkan oleh Mathur (1980) bahwa nisbah C/N yang umumnya digunakan pada pengomposan adalah 25-40, nisbah C/N 30 memiliki keseimbangan nutrisi yang baik bagi aktifitas bakteri. Tabel 3. memperlihatkan sejalan dengan peningkatan C/N, suhu pada tahap termofilik di setiap perlakuan semakin pendek. Pada perlakuan P1 nisbah C/N 25 suhu termofilik berlangsung selama 6 hari yaitu hari ke empat sampai hari ke sembilan. Perlakuan P2 nisbah C/N 30 suhu termofilik berlangsung selama 5 hari yaitu hari ke empat sampai hari ke delapan. Perlakuan P3 nisbah C/N 35 suhu termofilik berlangsung selama 4 hari yaitu hari ke empat sampai hari ke tujuh, hal tersebut sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Wolna-Maruwka et al., (2009). Jumlah bakteri pada berbagai perlakuan berubah setiap harinya. Aktivitas mikroorganisme dalam proses dekomposisi menghasilkan sebuah dinamika populasi bakteri seiring dengan naik dan turunnya suhu pengomposan sejalan dengan pendapat Taiwo dan Oso (2004) bahwa suhu pada pengomposan ditentukan oleh banyaknya proses biologi dan peranan mikroorganisme dalam menentukan keberhasilan proses dekomposisi. Adanya aktifitas bakteri ditandai dengan perubahan suhu yang terjadi pada proses dekomposisi.
34 Pada hari ke nol jumlah bakteri pada setiap perlakuan masih relatif sama karena belum adanya proses dekomposisi bahan yang dilakukan mikroorganisme. Suhu tumpukan bahan pada hari ke nol sama dengan suhu ruang yaitu 25oC untuk setiap perlakuan. Dapat dilihat Tabel 3. bakteri mesofilik (hidup pada 25oC-40oC) banyak berperan pada hari ke nol. Hari ke satu setiap perlakuan menunjukan kenaikan suhu berkisar 35oC sampai 36oC akan tetapi, populasi bakteri mesofilik mengalami penurunan jumlah karena bakteri mesofilik menjalani fase adaptasi yang diakibatkan oleh kenaikan suhu. Hari ke dua dan hari ke tiga suhu terus mengalami peningkatan ditandai dengan pertumbuhan bakteri mesofilik yang terus menurun dan akan segera digantikan oleh bakteri termofilik. Sejalan dengan pendapat Trautmann dan Krasny, (1997) pada awal proses pengomposan (sampai 40°C) bakteri mesofilik mendominasi karena suhu naik di atas 40°C bakteri mesofilik tidak lagi berkembang dan bakteri golongan termofilik mengambil alih. Hari ke 4 suhu disetiap perlakuan berkisar antara 42-50oC mulai memasuki tahap termofilik karena suhu sudah melampai 40oC ditandai dengan jumlah bakteri termofilik yang meningkat seiring dengan berkurangnya jumlah bakteri mesofilik. Dilihat dari Tabel 3. hari ke empat, lima, enam, tujuh dan hari ke delapan suhu tumpukan masuk dalam tahap termofilik dan bakteri yang berperan adalah bakteri golongan termofilik (bakteri tahan panas). Suhu dan jumlah bakteri termofilik berangsur angsur menurun. Hari ke sembilan dan hari ke sepuluh bakteri mesofilik kembali mendominasi dan suhu memasuki tahap mesofilik. Bakteri termofilik tidak lagi berkembang dan mengalami penurunan disebabkan hasil metabolisme yang akan menghambat perkembangan, atau sebagai akibat dari menipisnya bahan organik untuk
35 kebutuhan nutrisi hal tersebut sejalan dengan pendapat Wolna-Maruwka et al, (2009). Kompos dinyatakan matang apabila suhu pada setiap perlakuan sudah stabil hari ke sepuluh suhu dinyatakan stabil dan aktivitas bakteri mesofilik menurun. Sejalan dengan pendapat Isroi (2008) senyawa yang dapat digunakan oleh bakteri termofilik habis. Aktivitas bakteri termofilik menurun suhu turun dan bakteri mesofilik mendominasi lagi. Bakteri mesofilik mengurai kompos sampai menjadi matang. Akhirnya, bahan makanan yang tersedia dalam kompos menjadi habis dan jumlah bakteri mesofilik sekali lagi turun. Dinamika populasi bakteri total pada proses dekomposisi awal pengomposan dari campuran feses ayam petelur dan serbuk gergaji dapat dilihat pada Ilustrasi 2.
Mesofilik
Termofilik
Mesofilik
Ilustrasi 2. Dinamika Populasi Bakteri Selama Proses Dekomposisi
Dapat dilihat dari Ilustrasi 2. Aktivitas bakteri akan menghasilkan perubahan suhu. Golongan bakteri dalam pengomposan dibagi 2 yaitu bakteri
36 mesofilik dan bakteri termofilik. Pada hari ke nol sampai tiga bakteri yang mendominasi adalah bakteri mesofilik, hari ke empat sampai delapan bakteri yang mendominasi adalah bakteri termofilik dan pada hari ke sepuluh sampai sebelas bakteri mesofilik kembali mendominasi. Dapat dilihat dari Ilustrasi 2. jumlah bakteri mesofilik tinggi pada hari ke nol dan berangsur-angsur turun. Pada hari berikutnya sampai pada hari ke empat bakteri mesofilik digantikan dengan bakteri termofilik karena suhu meningkat, bakteri mesofilik tidak dapat hidup didalam suhu tinggi, sedangkan bakteri termofilik dapat hidup disuhu lebih dari 40oC. Sejalan dengan pendapat Trautmann dan Krasny, (1997) bakteri mesofilik bekerja dengan cepat pada awal dekomposisi dan panas yang mereka hasilkan menyebabkan suhu kompos meningkat pesat. Setelah suhu melebihi 40°C bakteri mesofilik menjadi kurang kompetitif dan digantikan oleh termofilik atau bakteri tahan panas. Selama tahap termofilik suhu tinggi mempercepat pemecahan senyawa-senyawa kompleks. Dilihat dari Ilustrasi 2. Tahap termofilik berhenti pada hari ke delapan suhu berangsur-angsur menurun menyebabkan bakteri mesofilik kembali mendominasi dan bakteri termofilik tidak beraktivitas. Hal tersebut disebabkan oleh nutrisi untuk bakteri termofilik sudah tidak tersedia lagi. Seperti yang dikemukakan oleh Trautmann dan Krasny, (1997) suhu kompos secara bertahap menurun dan bakteri mesofilik sekali lagi mengambil alih untuk tahap akhir atau pematangan bahan organik yang tersisa pada kompos.
37 4.2 Dinamika Populasi Jumlah Kapang Total Pada Proses Dekomposisi Awal Terhadap Berbagai Nisbah C/N Campuran Feses Ayam Petelur dan Serbuk Gergaji Jumlah kapang total pada proses dekomposisi awal pengomposan dari campuran feses ayam petelur dan serbuk gergaji dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Jumlah Populasi Kapang Total Pada Proses Dekomposisi Awal Perlakuan Suhu
P2
Suhu
P3
(x103
P2
(x103
P3
(x103
(oC)
CFU/ml)
(oC)
CFU/ml)
(oC)
CFU/ml)
0
25
37,00
7,07
25
37,00
24,04
25
71,00
56,57
1
35
66,00
14,14
36
80,00
42,43
35
51,00
16,97
2
35
45,00
7,07
36
34,50
4,95
35
47,00
5,66
3
38
30,00
39,60
36
33,00
45,25
39
31,00
41,01
4
50
22,50
4,95
42
15,50
17,68
45
20,00
4,24
5
49
10,00
7,07
45
10,00
2,83
43
17,50
10,61
6
50
5,00
2,83
46
9,00
5,66
42
17,50
13,43
7
50
5,00
7,07
45
4,50
3,56
40
11,00
4,24
8
45
5,00
1,41
40
2,00
1,41
38
4,50
2,12
9
41
4,00
0,00
37
1,50
0,70
35
3,50
3,53
10
38
2,00
1,41
34
1,50
0,70
34
3,00
1,41
Hari
Suhu
P1
P1
Ket :
SD
SD
P1 = Nisbah C/N 25 P2 = Nisbah C/N 30 P3 = Nisbah C/N 35
Tabel 4. Menunjukan dinamika jumlah kapang pada proses dekomposisi. Sejalan dengan kenaikan suhu, jumlah kapang berangsur-angsur menurun. Pada perlakuan P1, P2 dan P3 menunjukan bahwa hari ke nol sampai hari ke tiga suhu
SD
38 berkisar antara 25oC - 39oC pada tahap mesofilik ini kapang berkembang sangat baik. Sejalan dengan pendapat Waluyo (2007) Kebanyakan kapang bersifat mesofilik yaitu tumbuh baik pada suhu kamar. Suhu optimum pertumbuhan untuk kebanyakan kapang adalah sekitar 25oC - 30oC. Jumlah kapang tertinggi pada berbagai nisbah C/N adalah nisbah C/N 25 (P1) sebanyak 66,00 x 103 CFU/ml, nisbah C/N 30 (P2) sebanyak 80,00 x 103 CFU/ml, nisbah C/N 35 (P3) sebanyak 71,00 x 103 CFU/ml. Hari ke empat kapang terlihat mulai mengalami penurunan jumlah karena pada suhu berada di tahap termofilik. Sejalan dengan pendapat Waluyo (2007) beberapa kapang dapat tumbuh pada suhu 35oC-37oC atau lebih tinggi. Beberapa kapang bersifat psikrotrofik dan beberapa bersifat termofilik. Hari ke lima sampai hari ke delapan suhu masih dalam tahap termofilik yaitu berkisar antara 50oC 40oC sejalan dengan kenaikan suhu jumlah populasi kapang semakin menurun. Terjadinya kenaikan dan penurunan jumlah kapang setiap harinya masih diikuti oleh perubahan pH dan suhu pada tumpukan (Weyman dan Gluchowska, 2000). Sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Wolna-Maruwka et al (2009), yaitu peningkatan suhu menyebabkan penurunan jumlah kapang pada proses dekomposisi. Pada hari ke sembilan proses dekomposisi, jumlah populasi kapang berada pada jumlah terendah sekitar 3,00 - 1,50 x 103 CFU/ml pada seluruh perlakuan dan suhu pada kompos juga sudah mulai menurun dan masuk pada fase pendinginan. Seperti yang dikemukan oleh Weyman dan Gluchowska (2000), bahwa faktor yang mengakibatkan penurunan jumlah kapang selama penelitian salah satunya karena adanya kenaikan suhu kompos yang jauh dari kondisi suhu ruang. Proses dekomposisi telah berakhir dengan ditandai penurunan suhu
39 dibawah 30oC attau kembali pada suhu awal, proses pembuatan kompos telah selesai apabila kadar air atau suhu pada kompos telah konstan (Isroi, 2008) Dinamika populasi kapang total pada proses dekomposisi awal pengomposan dari campuran feses ayam petelur dan serbuk gergaji dapat dilihat pada Ilustrasi 3.
Mesofilik
Mesofilik
Termofilik
Ilustrasi 3. Dinamika Populasi Kapang Selama Proses Dekomposisi Ilustrasi 3. menunjukan jumlah total kapang tertinggi terdapat pada P2 dihari ke satu dengan suhu 35oC sebanyak 80,00 x 103 CFU/ml. Sejalan dengan pendapat Eastwood (1952) bahwa umumnya kapang hidup pada kondisi mesofilik, meskipun ada beberapa kapang yang tahan terhadap suhu panas (termofilik). Hal ini terlihat pada penelitian saat suhu mulai memasuki fase termofilik seluruh perlakuan menghasilkan jumlah total kapang yang rendah.
40 Persyaratan nisbah C/N dalam pembuatan kompos harus berkisar antara 25-40 (Nan dkk, 2005). Dalam proses pengomposan nisbah C/N sebagai nutrisi bagi aktivitas mikroorganisme dalam merobak bahan organik yang ditandai dengan adanya kenaikan suhu. Menurut Trautmann dan Krasny, (1997) C/N yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan mengganggu aktivitas mikroorganisme sehingga mempengaruhi suhu yang dicapai. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan kapang adalah komposisi bahan, suhu, cahaya, kelembaban, pH, senyawa kimia dan lingkungannya (Gandjar dkk, 2006). Perubahan suhu sangat dipengaruhi oleh ketinggian tumpukan dalam proses pengomposan, dimana pada tumpukan yang lebih tinggi dapat menghasilkan suhu yang tinggi pula. Menurut Trautmann dan Krasny, (1997) tinggi tumpukan yang dapat menjaga agar tumpukan kompos tetap panas minimal 1 meter.
