peranan bahan organik ber-nisbah cin rendah dan …

Manl/sia dan Lingkl/ngan. Vol. 12. No.3. November 2005. halo 159-171

PI/sat Stlldi Lingkllngan Hidllp

Universitas Gadjah Mada

Yogyakarta. Indonesia

PERANAN BAHAN ORGANIK BER-NISBAH CIN RENDAHDAN CACING TANAH UNTUK MENDEKOMPOSISI

LIMBAH KULIT KAYU Gmelina arborea

The Roles of Low C/N Ratio Organic Matters and Earthwormsto Decompose Waste Barks of Gmelina arborea

Suryo Hardiwinoto*, Nandang Rahayu**, Cahyono Agus DK*,Handojo H. Nurjanto*, Widiyatno*, dan Haryono Supriyo*

*FakultasKehutananUniversitasGadjahMadaYogyakarta**FakultasPertanianUniversitasMuhamadiyahMalang

Abstrak

Limbah kulit kayu berpotensi dapat menyebabkan dampak negatip terhadap lingkungan apabilatidak ditangani dengan baik. Sebagai bahan organik, limbah kulit kayu sebetulnya dapat dijadikansbagai bahan baku kompos. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui peranan penambahanbahan organik ber-nisbah C/N rendah dan cacing tanah dalam menurunkan nisbah C/N danmeningkatkan kandungan unsur hara makro dari kompos limbah kulit kayu. Penelitian dilakukandengan menggunakan rancangan acak lengkap yang disusun secara faktorial, terdiri dari 2 faktordengan 5 ulangan. Faktor pertama adalah penambahan bahan organic ber-nisbah C/N rendah (daunGlyricidea lIIaculataand daun Glllelillaarborea), dan faktor kedua adalah jenis cacing tanah, yaituLumbricus rubel/us (Cl) dan Eiselliafoetida (C2). Parameter yang digunakan adalah kandungankarbon (C), dan beberapa unsur hara makro, yaitu: nitrogen (N), fosfor (P), kalium (K), kalsium (Ca)and magnesium (Mg) dari kompos limbah kulit kayu.

Penambahanbahanorganik ber-nisbahC/N rendahdan cacing tanah merupakancara penangananlimbah kulit kayu yang ramah lingkungan. Penambahan bahan organik ber-nisbah C/N rendah secaranyata dapat menurunkan nisbahC/N dan meningkatkan kandungan unsur hara makro N, P,K, Ca danMg dari kompos limbah kulit kayu. Nisbah C/N kompos limbah kulit kayu dapat turun semakinrendah dan kandungan unsur hara makro N, P, K, Ca and Mg dapat naik semakin tinggi denganadanya penambahan bahan organik ber-nisbah C/N yang semakin banyak.

Cacing tanah menunjukkan peran yang sangat nyata dalam menurunkan nisbah C/N danmenaikkan kandungan unsur hara makro N, P, K, Ca dan Mg dari kompos limbah kulit kayu. Reratanisbah C/N dari kompos limbah kulit kayu (CO)sebesar 56,17, dan dengan adanya perlakuan cacingtanah rerata nisbah C/N dapat turun secara sangat nyata menjadi 26,66 (Cl) dan 22,94 (C2). Reratakandungan N dari kompos limbah kulit kayu (CO)hanya sebesar 0,89 %,dan dengan adanya aktivitascacing tanah, rerata kandungan N dapat naik secara nyata menjadi 1,34 % (Cl) dan 1,41 % (C2).Penurunan nisbah C/N dan kenaikan kandungan unsur hara makro N, P, K, Ca dan Mg dari komposlimbahkulit kayudengan adanyaaktivitascacing tanah menjadi semakinbesar apabiladikombinasikandengan perlakuan penambahan bahan organik ber-nisbah C/N rendah.

Kata kunci: limbah kulit kayu, nisbah C/N, cacing tanah dan kandungan hara

159

Suryo Hardiwinoto, Nandang Rahayu, Cahyono Agus DK. dkk.

Abstract

Wastebarks potentially cause negative environment impacts if they are not handled properly.As organic materials. they actually can be used as raw materials to produce compost. Objective ofthis research was to clarify the roles of low C/N organic matters and earthworms to decrease C/Nratio and increase nutrient contents of the bark compost. The experiment used a completelyrandomized design with twofactors and five replications. Thefirst factor was addition of low C/Nratio organic matters, i.e. leaves of Glyricidea maculata and Gmelina arborea. the second factorwas species of earthworm, i.e. Lumbricus rubellus (Cl) and Eiseniafoetida (C2). Parameters usedwere contents of carbon (C), and several macro nutrients, i.e. nitrogen (N), fosfor (P), kalium (K).calcium (Ca) and magnesium (Mg) of the wasted bark compost.

Addition of low C/N ratio matters and earthworms was environmentally sOlmdto handle thewasted barks. Addtion of the organic matters has significantly decreased the C/N ratio and in-creased the contents of N, P. K. Ca and Mg of the wasted bark compost. The C/N ratio of the barkcompost decreased lower and the contents of N, P.K. Ca and Mg increased higher by more additionof the low C/N matters.

Earthworms showed their significant roles to decrease the C/N ratio and increase thecontents of N, P.K. Ca and Mg of the waste bark compost. Mean C/N ratio of the bark compost (CO)was 56,17, and by the earthworm treatments it decreased significantly to 26,66 (Ci) and 22,94(C2). Mean N content of the bark compost (CO)was only 0,89 %, and by the earthworm activitiesit increased significantly to 1.34 % (C i) and 1.41 % (C2). The decreases of C/N ratios andincreases of the nutrients by the earthworm activities in the bark compost would be higher whenthey were combined with the addition of low C/N ratio organic matters.

Key words : waste barks, C/N ratio, earthworms and nutrient contents

PENDAHULUAN

PT Surya Hutani Jaya merupakan salahsatu perusahaan Hutan Tanaman Industri yangberlokasi di Kalimantan Timur menghasilkanbahan baku kayu Gmelina arborea untukpabrik pulp dan MDF (middle densityfibreboard). Salah satu limbah dari prosesproduksi bahan baku kayu menjadi pulp danMDF adalah kulit kayu. Limbah tersebutsemakin lama semakin bertambah banyaksejalandenganmeningkatnyajumlahkayuyang

diolah.Apabilatidakditanganiden~ baikmakakeberadaan limbah kulit kayu terse butberpeluang menimbulkan pencemarahlingkungan.Penangananlimbahkulitkayudapatsaja dilakukan dengan mudah melalui prosespembakaran, namun cara ini bukan merupakancara yang ramah lingkungan karena dapatmenimbulkanpencemaranudarasehinggaperludicarikanaltematifpenangananyanglebihbaik.

160

Sebagai bahan organik, limbah kulit kayusebetulnya dapat dimanfaatkan sebagai bahanbaku kompos untuk media semai. Namundemikian beberapa sifat limbah kulit kayuseperti: nisbah C/N yang tinggi, rendahkandungan nutrisinya, dan laju dekomposisiyanglambat,kurangmendukungbahaniniuntukdapat langsung digunakan sebagai bahan bakumedia tanam. Indriani (1999) menyatakanbahwa bahan organik berupa limbah kulit kayutidak dapat langsung dimanfaatkan sebagaimedia tanam karena nisbah C/N dalam bahan

tersebut masih terlalu tinggi yaitu sekitar60- 400.

Hardiwinoto et al. (1996) melaporkanbahwa kandungan unsur hara makro N, P, K,Ca dan Mg dari seresah cabang dan kulitnyapada hutan tropika basah di Jambi, Sumatratergolong rendah bila dibandingkan dengankandungan unsur makro dalam seresah daun.Kandungan unsur-unsur hara berhubungan

Peranan Bahan Organik

dengan laju dekomposisi suatu bahan organik.Takeda et al. (1987) melaporkan bahwabeberapa sifat kimia seperti kandungan awallignin, selulose dan karbohidrat berpengaruhsecara nyata terhadap tingkat dekomposisiseresah daun. Tingkat dekomposisi seresahdaun dilaporkan berhubungan dengankandungan awallignin dan selulose (O'connel,1987),dan kandunganawal nitrogen (Melilo etal., 1982).Oilaporkan oleh Hardiwinoto etal.,( 1994) bahwa tingkat dekomposisi beberapajenis daun tanaman hutan dipengaruhi olehkandungan awal selulose, lignin, karbohidrat,karbon (C), nitrogen (N) dan nisbah C/N.

Nilai C/N yang tinggi dapat diturunkandengan pencampuran bahan yang kaya nitro-gen (C/N rendah), sedangkan nutrisi rendahsuatu bahan organik dapat ditingkatkanmelaluipenambahan bahan yang kaya nutrisi.Kecepatan dekomposisi bahan organik yangkandungan nitrogennya rendah dapatditingkatkan dengan penambahan sumber ni-trogen baru, selain itu bahan yang semakinheterogen akan lebih cepat terdekomposisidibandingkan dengan bahan yang homogen(Russel, 1973). Bahan organik dengandekomposisi lambat dapat dipercepat prosesdekomposisinya dengan menambahkan bahanyang mudah terdekomposisi.Hardiwinotodkk.(1994) melaporkan bahwa daun Glyricideamaculata dan Gmelilla arborea merupakanbahan organik yang mempunyai kandungannutrisi tinggidan cepat prosesdekomposisinya.

Penambahan pupuk kandang ke dalambahan yang miskin unsur hara akan dapatmenambah ketersediaan unsur hara, karena didalam pupuk kandang terdapat berbagai unsurhara baik unsur haramakromaupun mikroyangsangat berguna bagi pertumbuhan tanaman(Sutejo, 1992). Pupuk kandang selainmengandung unsur hara makro dan mikrojugamengandung berbagai mikroorganisme yangdapat membantu proses dekomposisi bahanorganik (Sutejo dan Kartasaputra, 1991).Penambahan pupuk kandang yang mempunyaiC/N sekitar 25-40padajerami yangmempunyai

nisbahC/N sekitar80 - 130,akan meningkatkankecepatandekomposisijerami padihingga5 kalilebih cepat selama 7 minggu masa inkubasi(Syammusa, 1999). Pupuk kandang dapatmemperbaiki kondisi dan struktur tanah,meningkatkan daya serap tanah terhadap air,meningkatkan kondisi lingkungan kenidupanmikroorganisme dan mengandung berbagaiunsur hara (Buckman dan Brady, 1969).

Fauna tanah mempunyai peran yangsangat penting dalam proses aliran energimelalui proses dekomposisi bahan organik dariekosistem setempat dan berperan dalammenentukan kesuburan tanah (Adianto, 1983).Sudiarto (1998) menyatakan bahwa cacingtanah mampu mengolah bahan organik berupasampah rumah tangga ataupun limbah sayuranmelalui proses metabolisme yang sangatefisien dalam tubuh cacing tanah dan dariproses tersebutakan menghasilkanbahandalambentuk kotoran cacing (kascing). Makrofaunatanah seperti cacing tanah, rayap dan semutdiketahui mempunyai pengaruh yang nyataterhadap perubahan struktur fisik tanah dandinamika unsur hara dalam suatu ekosistem(Lavelle et al., 1994).

Oitinjau dari sudut pandang ekologi,Fragoso et al. (1996) membuat klasifikasicacing tanah menjadi 3 kelompokutama, yaitu:epigeic. allecic dan elldogeic. Epigeicmerupakan kelompok jenis cacing tanah yanghidup dalam lapisan organik tanah. Kelompokcacing tanah ini mempunyaiperan yang sangatpenting dalam perombakan kondisi fisik dankirniabahanorganik, secara umum mempunyaikemampuan untuk menurunkan nisbah C/N,serta dapat membuat kondisi lingkungan yanglebih sesuai bagi aktivitas jasad mikro danlanjutan proses dekomposisi bahan organik. Oidaerah temperate telah diketahui bahwakelompok jenis cacing tanah ini dapatmempercepatprosesdekomposisilignin(Scheu,1993;dalam Fragoso et al., 1996).

Cacing tanah merupakan salah satu ma-krofauna tanah yang sangatpotensial menghan-curkan bahan organik dan dapat menghasilkan

161

Suryo Hardiwinoto, Nandang Rahayu, Cahyono Agus DK, dkk.

pupuk kascing. Rukmana (1999) menyampai-kan bahwa 4 spesies caeing tanah yang telahdibudidayakandan diproduksisecarakomersialadalah Lumbricus rubel/us, Eisel/ia foetida,Pheritrima asiatica, dan Eudrilus eugil/ea.Pengomposan dengan menggunakan aktivitascaeing tanah merupakan metode yang tepatuntuk mendaur ulang sampah organik menjadikomposyang kayaunsur hara, tidak berbaudandapat digunakan sebagai pemantap tanah (El-cock dan Martens, 1995).WahYllningsih(1996)menyajikandata yangmenunjukkanbahwakas-cing mempunyai kandungan unsur hara makrotinggi; unsllrhara N, K, Ca dan Mg dalam kas-eing lebih tinggi dibandingkan dengan yangterdapat dalam kompos.Aktivitas caeing tanahdiduga akan mampu meningkatkan kandunganunsur hara makrodan menurunkannisbah C/N.

Oleh karena itu maka perlu dilakukanpenelitian tentang peranan bahan organik ber-nisbah C/N rendah dan aktivitas caeing tanahdalam penanganan limbah kulit kayu Gmelinaarborea. Penelitian ini bertujuan untukmengetahui:1. Pengaruh penambahan bahanorganik ber-

nisbah C/N rendah (daun Glyricideamaculata dan daun Gmelil/a arborea)terhadap penurunan nisbah C/N danpeningkatan kandungan unsur hara makrodari kompos limbahkulit kayu

2. Peranan aktivitas caeing tanah (Lumbri-cus rubel/us £IanEisenia foetida) untukmenurunkan nisbah C/N dan meningkat-kan kandungan unsur hara makro darikompos limbahkulit kayu

3. Pengaruh kombinasi perlakuan penam-bahan bahan organik ber-nisbah C/Nrendahdan aktivitascaeing tanah terhadappenurunan nisbah C/N dan peningkatankandungan unsur hara makro dari komposlimbahkulit kayu

METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilaksanakan di dalam Green

House dan Laboratorium Silvikultur, sedang

162

untuk analisis unsur hara makro dilaksanakandi Laboratorium lImu Tanah Hutan FakultasKehutanan dan Laboratorium IImu Tanah

Fakultas Pertanian Universitas Gadjah MadaYogyakarta. Bahan yang digunakan dalampenelitian ini adalah limbah kulit kayu Garborea yang diambil dari pabrik MDF PTSurya Hutani Jaya di KalimantanTimur.Bahanorganik bernisbah C/N rendah berupa daun Gmaculata dan daun G arborea diambil dari

kebun penelitian Klebengan FakultasKehutanan UGM. Bahan lain yang digunakandalam penelitian ini adalah, pupuk kandangayam ras, caeing tanah L. rubellus dan E.foetida, serta berbagai jenis bahan kimia untukanalisis kandungan carbon (C), nitrogen (N),fosfor (P), kalium (K), kalsium (Ca) dan mag-nesium (Mg). Alat yang digunakan dalampenelitian meliputi: pencacah limbah kulit kayu,bak plastik sebagai tempat pencampuran danpengomposan bahan serta berbagai peralatanlaboratorium untuk menganalisis kandungankarbon dan unsur-unsur hara makro.

Perlakuan penambahan dan pencampuranbahan organik ber-nisbah C/N rendah daun Gmaculata dan daun G arborea terhadap limbahkulit kayu dilakukan dengan persentase volumesebagai berikut:KO = 100 % Kulit kayu (Kontrol)Kl = 70 % Kulit kayu: 20 % G maculata:

10 % Pupuk kandangK2 = 50 % Kulit kayu: 40 % G aculata:

10 % Pupuk kandangK3 = 30 % Kulit kayu 60 % G maculata:

10 % Pupuk kandangK4 = 70 % Kulit kayu: 20 % G arborea:

10 % Pupuk kandangK5 = 50 % Kulit kayu: 40 % G

arborea: 10 % Pupuk kandangK6 = 30 %Kulit kayu: 60 % G arborea:

10 % Pupuk kandangSedangkan peranan caeing tanah dalam

penelitian ini dilaksanakan dengan perlakuansebagai berikut: CO =Tanpa Caeing Tanah(Kontrol); C I =Cacing Tanah L. rubel/us danC2 =Cacing Tanah Tiger (E. foetilla)

PerananBahanOrganik

Setelah proses pencampuran bahan danpengomposanlimbahkulitkayudenganberbagaiperlakuan tersebut selesai, serta uji penanamandengan semaidilakukan selamasekitar 2 bulan,kemudian dilakukan pengambilan sampel.Sampel media kompos limbah kulit kayuterse but dibawa ke laboralorium untukkemudian dilakukan analisis secara kimiawi.

Analisis kimiawi (Page et al., 19) dalamlaboratorium dimaksudkan untuk mengetahuinisbah C/N, kandungan unsur hara makronitrogen (N), fosfor (P), kalium (K), kalsium(Ca) dan magnesium (Mg).

HASII~ DAN PEMBAHASAN

Hasil analisis kimiawi untuk mengetahuikandungan karbon (C) setelah prosesdekomposisi limbah kulit kayu tanpa diberiperlakuan dan yang diberi perlakuanpenambahan bahan organik ber-nisbah C/Nrendah (K) serta proses dekomposisi yangmelibatkan aktivitas cacing tanah (C) disajikandalam Tabel I.

Oari Tabel 1 dapat dilihat bahwa tanpaperlakuan (KOCO),limbah kulit kayu masihmempunyai kandungan karbon yang cukuptinggi yaitu 54,65%. Penambahan bahanorganik ber-nisbah C/N rendah memberikanpengaruh yang nyata terhadap penurunankandungan karbon,yaitu :dengan penambahan20% kandungan karbon menurun menjadi42,06% (KI) dan 38,43% (K4). Kandungankarbon akan semakin menurun denganpenambahan jumlah bahan organik ber-nisbah C/N rendah yang semakin besar, yaitu41,13 % (K2) dan 36,34% (K5) untukpenambahan 40% bahan; serta 30,88% (K4)dan 32,38% (K6) untuk penambahan bahan60%.

Penambahan cacing tanah dengan segalaaktivitasnya ke dalam proses pengomposanlimbah kulit kayu secara sangat nyata dapalmenurunkan kandungan karbon, yaitu setelahproses dekomposisi berlangsung reratakandungan karbon pada media tanpa perlakuancacing tanah (CO) adalah 50,25%, menurunmenjadi 34,13% (Cl)dan 30,89% (C2)dengan

Keterangan: KO= loo % Kulit kayu (Kontrol);Kl = 70 % Kulit kayu : 20 % G. iliacI/lataK2 = 50 % Kulit kayu : 40 % G. lIIaclllataK3 = 30 % Kulit kayu : 60 % G. lIIaclllataK4 = 70 % Kulit kayu : 20 % G. arboreaK5 = 50 % Kulit kayu : 40 % G. arboreaK6 = 30 % Kulit kayu : 60 % G. arborea

co = TanpaCacingTanah (Kontrol)Cl = CaeingTanahL rubellllsC2 = CaeingTanahTiger (E.foetida)

163

Tabel 1. Kandungan karbon total (%) dalam limbah kulit kayu (KOCO)dan setelah diberi perlakuan

Perlakuan CO C1 C2 Rata-rataKO 54,65 46,67 41,90 47,74

K1 52,48 37,50 36,19 42,06K2 50,60 37,33 35,47 41,13K3 47,33 23,78 21,52 30,88

K4 50,54 35,47 29,27 38,43K5 48,53 32,93 27,57 36,34K6 47,60 25,20 24,34 32,38

Rata-rata 50,25 34,13 30,89

Suryo Hardiwinoto, Nandang Rahayu, Cahyono Agus OK, dkk.

Tabcl 2. Kandungan nitrogen total (%) dalam limbah kulit kayu (KOCO)dan setelah diberi perlakuan

PerlakuanKO

K1K2K3

K4K5K6

Rata-rata 0,89 1,34Keterangan: KO= 100 % Kulit kayu (Kontrol);KI = 70 % Kulit kayu : 20 % G. iliacI/lataK2 = 50 % Kulit kayu : 40 % G. iliacI/lataK3 = 30 % Kulit kayu : 60 % G. iliacI/lataK4 = 70 % Kulit kayu : 20 % G. arboreaK5 = 50 % Kulit kayu : 40 % G. arboreaK6 = 30 % Kulit kayu : 60 % G. arborea

adanya perlakuan penambahan cacing tanah.Penurunankandungankarbonlimbahkulitkayumenjadi semakin besar apabila dikombinasidengan penambahan bahan organik ber-nisbahC/N rendah yang semakin besar, yaitu dengankombinasi penambahan bahan ber-nisbah C/Nrendah sebesar 60% kandungan karbon dapatmenurun menjadi sekitar 22 %.

Hasilanalisis kimiawikandungan nitrogen(N) setelahprosesdekomposisilimbahkulitkayutanpa diberi perlakuan dan yang diberiperlakuan disajikan dalam Tabel2.

DariTabel2, dapatdilihatbahwa perlakuanpenambahan bahan organik ber-nisbah C/Nrendah dan cacing tanah ke dalam limbah kulitkayu secara nyata dapat meningkatkankandungan N dalam media. Rerata kandunganN pada media limbah kulit kayu (KOCO)hanya0,80 %, dan dengan penambahan 20% bahanber-nisbah C/N rendah rerata kandungan Nmeningkat menjadi 1,06 % (Kl) dan 1,21 %(K4). Rerata kandungan N akan semakinmeningkat dengan penambahan jumlah bahanorganik ber-nisbah C/N rendah yang semakinbesar, yaitu 1,12% (K2)dan 1,28% (K5) untukpenambahan 40% bahan; serta 1,45 % (K3)

164

co = Tanpa Cacing Tanah (Konlrol)C 1= Cacing Tanah L. mbel/usC2 = Cacing Tanah Tiger (E. foetida)

dan 1,39 % (K6) untuk penambahan bahan60%.

Penambahan cacing tanah ke dalam prosespenyiapan limbah kulit kayu sebagai mediatanam secara sangat nyata dapat meningkatkankandungan N, yaitu rerata kandungan N padamedia tanpa perlakuancacing tanah (CO)hanya0,89 %, meningkat menjadi 1,34 % (Cl) dan1,41 % (C2) dengan adanya perlakuanpenambahan cacing tanah. Kombinasipenambahan bahan organik ber-nisbah C/Nrendah dan cacing tanah dapat meningkatkansecara sangat nyata kandunganN dalam limbahkulit kayu, yaitu 1,58%pada perlakuan K6CI,1,63%pada perlakuan K6C2 serta 1,70%padaperlakuan K3CI dan K3C2.

Hasil perhitungan nisbah C/N setelahproses dekomposisi limbah kulit kayu tanpadiberi perlakuan dan yang diberi perlakuandisajikan dalam Tabel 3.

Tabel tersebut menunjukkan bahwa tanpaperlakuan (KOCO),limbah kulit kayu masihmempunyai nisbah C/N yang tinggi yaitu 68,72.Penambahan bahan organik ber-nisbah C/Nrendah memberikan pengaruh yang nyataterhadap penurunan nisbah C/N, yaitu: dengan

CO C10,80 1,04

0,82 1,140,90 1,200,96 1,70

0,90 1,270,93 1,420,95 1,58

C2 Rata-rata1,11 0,98

1,23 1,061,26 1,121,70 1,45

1,45 1,211,49 1,281,63 1,39

1,41


penambahan 20%, nisbah C/N menurunmenjadi 41,66 (K I) dan 33,85 (K4). Nisbah CIN akanse.makinmenurundenganpenambahanjumlah bahan ber-nisbah C/N rendah yangsemakinbesar,yaitu 38,39(K2) dan30,58(K5)untuk penambahan 40% bahan; serta 25,43(K3) dan 26,89 (K6) untuk penambahanbahan60%.

Penambahancacing tanah dengan segalaaktivitasnya ke dalam proses pengomposanlimbah kulit kayu sebagaimedia tanam secarasangat nyata dapat menurunkan nisbah CIN,yaitu setelahprosesdekomposisi berlangsungrerata nisbah C/N pada media tanpaperlakuancacing tanah (CO) sebesar 56,17, menurunmenjadi 26,66 (C 1) dan 22,94 (C2) dengan

Keterangan: KO=100 % Kulit kayu (Kontrol);KI =70 % Kulit kayu : 20 % G. lIIl/clIlatl/K2 =50 % Kulit kayu : 40 % G. lIIaclIlataK3 =30 % Kulit kayu : 60 % G. maclIlataK4=70 % Kulitkayu: 20 % G.arboreaK5 =50 % Kulit kayu: 40 % G. arboreaK6 =30 % Kulit kayu : 60 % G. arborea

co =Tanpa Cacing Tanah (Kontrol)Cl =Cacing Tanah L rubel/lisC2 =Cacing Tanah Tiger (E. foetida)

Keterangan: KO=100 % Kulit kayu (Kontrol);Kl =70 % Kulit kayu : 20 % G. lIIl/clllataK2 =50 % Kulit kayu : 40 % G. lIIaclIlataK3 =30 % Kulit kayu : 60 % G. maclliataK4 =70 % Kulit kayu : 20 % G. arboreaK5 =50 % Kulit kayu : 40 % G. arboreaK6 =30 % Kulit kayu : 60 % G. arborea

co = Tanpa Cacing Tanah (Kontrol)C 1 = Cacing Tanah L rubel/lis

C2 =Cacing Tanah Tiger (E. foe/ilia)

165

Tabel 3. Nisbah CIN dalam limbah kulit kayu (KOCO) dan setelah diberi perlakuanPerlakuan CO C1 C2 Rata-rataKO 68,72 43,18 38,14 50,01

K1 63,24 32,42 29,32 41,66K2 56,53 30,19 28,46 38,39K3 49,23 14,76 12,29 25,43

K4 54,21 27,37 19,97 33,85K5 51,43 22,26 18,15 30,58K6 49,86 16,54 14,27 26,89

Rata-rata 56,17 26,66 22,94

Tabel 4. Kandungan P (ppm) dalam limbah kulit kayu (KOCO)dan setelah diberiperlakuan


K1 19,15 21,00 21,32 20,49K2 19,74 21,19 21,44 20,79K3 20,69 22,88 22,96 22,18

K4 20,03 21',45 22,24 21,24K5 20,40 21,66 22,45 21,50K6 20,63 22,66 22,78 22,02

Rata-rata 19,82 21,66 22,00

Suryo Hardiwinoto, Nandang Rahayu. Cahyono Agus DK. dkk.

Keterangan: KO= 100 % Kulit kayu (Kontrol);K I = 70 (}( Kulit kayu : 20 % G. lIIaculataK2 = 50 % Kul kayu: 40 % G. iliacI/lataK3 = 30 f}f Kul kayu: 60 % G. maculataK4 = 70 f}f Kul kayu: 20 % G. arboreaK5 = 50 % Kul kayu: 40 % G. arboreaK6 = 30 f}f Kul kayu: 60 % G. arborea

adanya perlakuan penambahancacing tanah.Penurunan nisbah C/N limbah kulit kayumenjadi semakin besar apabila dikombinasidenganpenambahanbahanorganik ber-nisbahC/N rendah yang semakin besar,yaitu dengankombinasi penambahan bahan organik ber-nisbah C/N rendah sebesar60% nisbah C/N

dapat menurun menjadi sekitar 14.Hasil analisis kimiawi kandungan fosfor

(P) setelahprosesdekomposisilimbah kulit kayutanpa diberi perlakuan dan yang diberiperlakuan disajikan dalam Tabel4.

Tabel 4 menunjukan bahwa perlakuanpenambahan bahan organik ber-nisbah. C/Nrendahdan cacing tanahberpengaruhterhadappeningkatan kandungan fosfor dalam medialimbah kulit kayu. Penambahan bahan ber-nisbahC/N rendahmenunjukankecenderunganyang meningkat dengan semakin banyaknyabahan yang ditambahkan. Pemberian cacingpada limbah kulit kayu dapat memberikanpeningkatan kandungan fosfor, reratakandungan fosfor 19,82 ppm pada perlakuanCO meningkat menjadi 21,66 ppm (C 1) dan22,00 ppm (C2). Pengaruh tersebut menjadisemakin jelas apabila dikombinasi dengan

166

co = Tanpa Cacing Tanah (Kontrol)C I =Cacing Tanah L rubel/usC2 =Cacing Tanah Tiger (E.foerida)

perlakuancacing tanah,yaitu kandunganfosfor(P) sebesar 18,09 ppm tanpa perlakuan(KOCO), dan dengan perlakuan penambahanbahanbernisbah C/N rendahdan cacing tanahdapat meningkat menjadi 22,88 ppm (K3C 1),22,96 ppm (K3C2), 22,66 ppm (K6C I) dan22,78 ppm (K6C2).

Perlakuanpenambahanbahanorganik ber-nisbah C/N rendah dan cacing tanahberpengaruhterhadappeningkatan kandungankalium dalam media limbah kulit kayu (Tabel5). Dari tabeldi atasdiketahui bahwapemberianbahanber-nisbahC/N rendahdapatmeningkat-kankandungankalium, yaitu kandungankalium3,40 ppm padaKOCOdapatmeningkat menjadi5-6 ppm dengan adanya penambahan bahanbernisbah C/N rendah tersebut. Pemberian

cacing pada limbah kulit kayu dapatmemberikan peningkatan kandungan kalium,rerata kandungan potasium 4,40 ppm padaperlakuanCOmeningkatmenjadi5,60ppm (C I)dan5,86ppm (C2). Kombinasi perlakuanbahanbernisbah C/N rendah dan aktivitas cacingtanah dapat memberikan peningkatankandungankalium yang lebih tinggi, yaitu 6,20ppm padaK3C2 dan 6,13 ppm pada K6C2.

TabelS. Kandungan K (ppm) dalam limbah kulit kayu (KOCO)dan setelah diberi perlakuan


K1 3,84 5,52 5,62 4,99K2 4,47 5,52 5,67 5,22K3 4,98 6,18 6,20 5,79

K4 4,58 5,70 6.05 5,44K5 4,62 5,91 6.07 5,53K6 4,90 6,10 6,13 5,71

Rata-rata 4,40 5,60 5,86


HasiJ analisis kimiawi kandungan kalsium(Ca) setelah proses dekomposisi limbah kulitkayu tanpa diberi perlakuan dan yang diberiperlakuan disajikan dalam Tabel6, sedang untukkandungan magnesium disajikan pada Tabel7.

Oari Tabel6 dapat dilihat bahwa perlakuanpenambahan bahan organik ber-nisbah C/Nrendah dan cacing tanah ke dalam limbah kulitkayu telah dapat meningkatkan kandungankalsium. Kandungan kalsium dalam media lim-bah kulit kayu tanpa perlakuan (KOCO) hanya7,77 ppm menjadi semakin meningkat dengansemakin banyak bahan bernisbah CIN rendahyang ditambahkan, yaitu: peningkatan mencapai14-20 ppm dengan adanya penambahan bahanber-nisbah CIN rendah antara 20%-40%.

Penambahan aktivitas cacing tanah kedalam limbah kulit kayu secara nyata telahmampu meningkatkan kandungan kalsium, yaitu:peningkatan mencapai 18,99 ppm (Cl) dan20,04 ppm (C2) dari kontrol (CO) yangmempunyai rerata kandungan kalsium 11,24ppm. Kombinasi perlakuan bahan organik ber-nisbah C/N rendah dengan cacing tanah secaranyata lebih meningkatkan kandungan kalsiumdalam media limbah kulit kayu, yaitu kandungan

kalsium mencapai 23,19 ppm (K3C 1), 23,26ppm (K3Cl), 22,09ppm(K6C1),dan 22,89ppm(K6C 1).

Tabel 7 menunjukkan bahwa p~rlakuanpenambahan bahan organik ber-nisbah C/Nrendah dan cacing ke dalam limbah kulit kayutelah dapat meningkatkan kandungan magne-sium. Kandungan magnesium dalam medialimbah kulit kayu tanpa perlakuan (KOCO)hanya 3,46 ppm menjadi semakin meningkatdengan semakin banyak bahan bernisbah C/Nrendah yang ditambahkan. Peningkatanmencapai antara 4,67 - 5,55 ppm denganadanya penambahan bahan ber-nisbah C/Nrendahantara 20%-40%.Penambahanaktivitas

cacing tanah ke dalam limbah kulit kayu jugatelah mampu meningkatkan kandungan mag-nesium, yaitu peningkatan mencapai 5,51 ppm(CI) dan 5,67 ppm (C2) dibanding dengan CO(4,18ppm).Kombinasiperlakuanbahanorganikbernisbah C/N rendah dengan cacing tanahsecara nyata lebih meningkatkan kandunganmagnesium dalam media limbah kulit kayu,dimana kandunganmagnesiumdapat mencapai6,20 ppm (K3Cl), 6,38 ppm (K3C2), 6,00 ppm(K6Cl), dan 6,04 ppm (K6Cl).

Keterangan: KO=100 % Kulit kayu (Kontrol);Kl =70 % Kulit kayu : 20 % G. mllcl/lataK2 =50 % Kulit kayu : 40 % G. iliacI/lataK3 =30 % Kulit kayu : 60 % G. lIIaclllataK4 =70 % Kul kayu: 20 % G. arboreaK5 =50 % Kul kayu: 40 % G. arboreaK6 =30 % Kul kayu: 60 % G. arborea

co = Tanpa Cacing Tanah (Kontrol)C I = Cacing Tanah L rubel/lis

C2 =Cacing Tanah Tiger (E. foetida)

167

Tabel 6. Kandungan kalsium (ppm) dalam limbah kulit kayu (KOCO)dan setelah diberi perlakuan


K1 9,79 16,56 17,56 14,64K2 10,76 17,33 18,15 15,41K3 14,22 23,19 23,26 20,22

K4 10,89 18,76 21,41 17,02K5 11,43 20,45 21,93 17,94K6 13,78 22,09 22,89 19,59

Rata-rata 11,24 18,99 20,04

Suryo Hardiwinoto, Nandang Rahayu, CahyonoAgus DK, dkk.

Keterangan: KO=100 % Kulit kayu (Kontrol);Kl '=70 % Kulit kayu : 20 % G. macl/lataK2 =50 % Kulit kayu : 40 % G. macl/lataK3 =30 % Kulit kayu : 60 % G. macl/lataK4 =70 % Kulit kayu : 20 % G. arboreaK5 =50 % Kulit kayu : 40 % G. arboreaK6 =30 % Kulit kayu : 60 % G. arborea

Pada umumnya daun mempunyaikandungan unsur ham makro yang lebih tinggidibandingkan dengan kulit kayu. Hardiwinoto(1991) melaporkan bahwa kandungan unsurhara makro N, P, K, Ca dan Mg dalam seresahdaun pada hutan cool-temperate di JepangUtara secara umui11lebih tinggi dibandingdengan kandungan unsur tersebut dalam kulitdan kayu. Pada hutan tropika basah di Jambi,Sumatra dilaporkan oleh Hardiwinoto et al.(1996) bahwa rerata kandungan unsur haramakro N, P,K, Ca dan Mg dalam seresah daunadalahlebihtinggidibandingdengankandunganunsur tersebut dalam seresah kulit dan kayu.

Kenaikan kandungan unsur hara N dan Pdalam suatu proses dekomposisi bahan organikdiduga juga disebabkan oleh adanya aktivitasjasad renik dan jamur. Maclean dan Wein(1978), Edmonds (1979), Boerner (1984),Twilley et al. (1986), Weber (1987), O'connel(1988),Blair etal. (1990) dan Hardiwinotodkk.(1995) telah melaporkan kecenderungankenaikan kandungan unsur N dalam prosesdekomposisi berbagai jenis seresah organikpada berbagai tempat. Losier dan Parkinson(1978) melaporkanbahwa kenaikankandungan

168

co = Tanpa Cacing Tanah (Kontrol)C 1=Cacing Tanah L mbelll/sC2 =Cacing Tanah Tiger (E.foetida)

unsur P pada proses dekomposisi seresah daundi dalam hutan diduga disebabkan karenaadanya masukan bahan organik alat reproduksidan daun hijau yangjatuh ke lantai hutan.

Daun G maculata dan G Arborea sebagaibahan organik ber-nisbah C/N rendah adalahdua jenis daun yang mempunyai kandunganunsurharamakroyanglebihtinggidibandingkandengan kandunganyang terdapatdalam Iimbahkulit kayu. Bahan organik ber-nisbah C/Nrendah tersebut dapat menurunkan nisbah C/N dan meningkatkan kandungan unsur haramakro dari bahan organik bemisbah C/N tinggidan berkandungan nutrisi rendah. Bahanorganik ber-nisbahC/N rendahjugadapat lebihmeningkatkan aktivitasjasad makro dan mikrosehinggaprosesdekomposisi akan berlangsunglebih cepat. Dalam penelitian ini telah dapatditunjukkan bahwa penambahanbahan organikbernisbah C/N rendah secara nyata dapatmenurunkan nisbah C/N dan meningkatkankandungan unsur hara makro N, P, K, Ca danMg dari limbah kulit kayu.

Penambahan cacing tanah jenis eksotikpada hutan temperate di Amerika utara dapatmeningkatkanbiomassajasad mikro (microbial

Tabel7. Kandungan magnesium (ppm) dalam limbah kulit kayu (KOCO)dan setelah diberi perlakuan


K1 3,46 5,20 5,34 4,67K2 4,30 5,32 5,36 4,99K3 4,70 6,20 6,38 5,76

K4 4,32 5,48 5,72 5,17K5 4,38 5,60 5,84 5,27K6 4,62 6,00 6,04 5,55

Rata-rata 4,18 5,51 5,67


biomass) dalam tanah (Groffman et al., 2004),dan dapat merubah struktur tanah, daur karbondan daur nitrogen (Bohlen et al., 2004).Dilaporkan oleh Orazova et al. (2003), bahwapada hutan Tiliacordata di daerah hutan Mos-cow, bekas cacing tanah jenis Limbricusterrestris mempunyai keanekaragaman jenisjamur yangsangatnyamdibandingdenganyangterdapat pada tanah dan seresah. Dalampenelitian ini cacing tanah L. rubel/us dan E.foetidll menunjukkan peran yang sangat nyatadalam menurunkannisbah CINdan meningkat-kan kandungan unsur hara makro N, P, K, Ca,Mg limbah kulit kayu. Cacing tanah mampumerubahsifat kimia limbahkulit kayuGmelillaarborea, melalui berbagai aktifitasnya yangberupa memakan, menggali dan membuatlorong, membuat kondisi yang sesuai bagiaktivitas jasad mikro, serta menghasilkankascingdalam limbahkulitkayu.Perbaikansifatkimia dari limbah kulit kayu Garborea akanmenjadi semakin lebih baik apabila aktivitascacing tanahdikombinasikandenganperlakuanpenambahan bahan organik ber-nisbah C/Nrendah berupa daun G. maculata atau G.arborea.

KESIMPULAN

Penanganan limbah kulit kayu G arboreasecara ramah lingkungan dapat dilakukanmelalui penambahan bahan organik ber-nisbahC/N rendah dan proses pengomposan yangmelibatkan aktivitas cacing tanah. Komposlimbah kulit kayu tersebut dapat digunakansebagai media tanam dan/atau pupuk organikkarena:

1. Penambahan bahan organik ber-nisbah C/N rendah secara nyata dapat menurunkannisbah C/N dan menaikkan kandunganhara makro N, P, K, Ca dan Mg dalamkompos limbah kulit kayu.Nisbah CIN se-makin menurundan kandungan unsur haraN, P, K, Ca dan Mg semakin meningkatdengan semakin banyak bahan organikber-nisbah CIN rendah yangditambahkan.

2. Cacing tanah menunjukkan peran yangsangat nyata dalam menurunkan nisbah C/N dan meningkatkan kandungan unsur hara

makro N, P,K, Ca, Mg dari kompos limbahkulit kayu. Peranan cacing tanah tersebutakan menjadi semakin nyata apabiladikombinasikan dengan penambahanbahan organik ber-nisbah CIN rendah, yangditandai dengan penurunan nisbah CIN danpeningkatan kandungan hara N, P, K, Cadan Mg yang lebih besar.

DAFTAR PUSTAKA

Adianto. 1983. Biologi Pertalliall. Alumni.Bandung.

Blair, J.M., R.W. Parmelee, dan M.H.Beare.1990. Decay Rates Nitrogen Fluxesalld Decomposer Communities ofSingle alld Mixed Species Foliar Lit-ter. Ecol. 71(5): 1976-1985.

Boerner, R. E. J. 1984. Nutrient Fluxes illLitterfall and Decomposition ill FourForest alollg a Gradiellt of Soil Fer-tility ill SO/ahem Ohio. Can. J. For. Res.14: 794-802.

Bohlen, P.J., S. Scheu, C.M. Hale, M.A.McLean, S. Migge, P.G Groffman danD. Parkinson. 2004. NOli-Native IlIva-sive Earthworhms as Agellts ofChange ill Northern Temperate For-est. Ecol Environ. 2(8): 427-435.

Buckman, H.O. dan Brady, N.C. 1969. TheNature and Properties of Soil. The McMillan Company, New York.

Edmonds. R. L. 1979. Decompositioll alldNutriellt Release ill Douglas FirNeedle Litter ill Relatioll to Stalld De-

velopment. Can. J. For. Res. 9: 132-149.Elcock, G dan Martens, J. 1995. Compostillg

with Red Wiggler Wonlls. Published byCity Farmer, Canada's Office of UrbanAgriculture.

Fragoso, C., GG Brown, J.C. Patron, E.Blanchart, P. Lavelle, B. Pashanasi, B.

169

Suryo Hardiwinoto, Nandang Rahayu, Cahyono Agus OK, dkk.

Senapati dan T. Kumar. 1996.Agricul-ture Intensification. Soil Biodiversityand Agroecosystem Function in TheTropics:The Role of Earthworms.Eiseviser.Soil Ecologi6: 17-35.

Groffman, P.M.,PJ. Bohlen, M.C. Fiskdan TJ.Fahey. 2004. Exotic EarthwormInvll1lsion and Microbial Biomass inTemperate Forest Soils. Springer-Verlag. Ecosystem 7(2004): 45-54.

Hardiwinoto, S., D. Arianto dan Y. Okimori.1996. Litter Production and Nutrient

Input of Logged Over Forest in TheTropical Rain Forest of Jambi.Sumatra. Dalam C. Khemnark et al.

(eds.), Tropical Forestry in The 21"Century, Bangkok. 25-28 November1996.pp.48-66.

Hardiwinoto, S., Haryono, S., dan H. H.Nurjanto. 1995. Dinamika Kmldwigl/llVnsur Hara Pada Proses Dekom-

posisi beberapa Jenis Daun TanamanKehutmlllll. Fakultas Kehutanan UGM.

Yogyakarta. Buletin Fak. KehutananUGM No. 27 : 50-58.

Hardiwinoto, S., Haryono, S., Fasis, M. danSambas S., 1994. Pengaruh sifat kimiaterhadap tingkat dekomposisi bebe-rapajenis tmwml/ll hutall. Manusia danlingkungan, Jurnal Pusat PenelitianLingkungan Hidup Universitas GadjahMada No. 4(2) : 25-36

Hardiwinoto, S., T. Yajima, dan T. Igarashi.1991. Stand Structure and Litter Pro-

duction of Deciduous Broad-LeavedForests and Evergreen ConiferousForests in Northertn Hokkaido. Fac-

ultyof Agriculture,HokkaidoUniversity.Sapporo. Japan. Vol48 No. I : 1I5-155.

Indriani, Y. H. 1999. Membuat Kompos Se-carll Kilat. Penebar Swadaya. Jakarta.

Lavelle, P., M. Dangerfield, C. Fragoso, V.o Eschenbrenner, D. Lopez-Hernandes, B.Pashanasi, L. Brussaard. 1994. The Re-lationship Between Soil Macrofaunaand Tropical Soil Fertility. Dalam

170

Woomer dan Swift (Eds), The Biologi-cal Management of Tropical Soil Fer-tility. John Willey&Sons. UK. pp. 137-170.

Lousier, J.D. dan D. Parkinson. 1978. Chemi-cal Element Dynamics in Decompos-ing Leaf Litter. Can. J. Bot. 56 : 2795-2812.

Maclean, D.A. dan R.W. Wein. 1978. Weightloss and Nutrient Change in Decom-posing Litter and Forest Floor Mate-rial in New Brunswick Forest Stand.Can. J. Bot. 56 : 2730-2749.

Melillo,J.M., J.D.Aberdan J.F.Muratore. 1982.Nitrogen and Lignin Control of Hard-wood Leaf Litter DecompositionDynamics. EcoI.63(3) : 621-626.

O'Connel, A.M. 1987. Nutrient Dynamics inDecomposing Litter in Karri (Eucalyp-tus diversicolor F. Mue/I) Forest ofSouth-Westem Australia. J.Eco\.76:1I86-1203.

Orazova, M.K., T.A. Semenova dan A.V.Tiunov. 2003. The Microfimgal Com-mltllity of Lumbricus terrestrisMiddens in a Linden (Tilia cordata)Forest. Pedobiologia47: 27-32.

Page, A.L., Miller, R.H. dan Keeney, D.R.(Eds), 19. Methods of Soil Analysis;Part 2: Chemical and Biological Prop-erties. 2nded. Am. Soc. of Agronomi,Inc. and Soil Sc. Soc. of Am. Pp.l043-1069.

Russel, EW. 1973.Soil Conditions and PlantGrowth. 10111ed. Longman London.

Rukmana, R. 1999. Budidaya Cacing Tanah.Penerbit Kanisius; Yogyakarta.

Sudiarto, B. 1988. Petwljuk Praktis Budi-daya Cacing Tmwh dml Mmifaatnya.Pusat Penelitian SumberDayaAlam danLingkungan UNPAD Bandung.

Sutejo, M.M. 1992. Pupuk dan CaraPemupukml. Rineka Cipta. Jakarta

Sutejo, M.M. dan Kartasapoetra, A.G 1991.Mikrobiologi Tanah. Rineka Cipta.Jakarta.


Syammusa, T. 1999. Media Tumbuh CacingTanah. Pusat Stlu/i Cacing Tanah.AKVI. Jatinangor.

Twilley, R.R.,A.E. Lugodan C. PaUerson-Zucca.1986. Litter Production and Tumiver in

Basin Mangrove Forest in SouthwestFlorida. Ecol. 67 (3) : 670-683.

Takeda, H., Ishida, Y. dan Tsutsumi, T. 1987.

Decomposition of Leaf Litter Relationto Litter Quality and Site Conditions.Mem. Coil. Agric. Kyoto University.130:17-38.

Wahyuningsih, R. 1996. Pengaruh MikorizaVesikular Arbuskular dan PupukKascing Terhadap Serapan P danHasil Tanaman Tomat pa.da HumicHapludults. Jurusan IImuTanah.FapertaUNPAD.

Weber, M.G. 1987. Decomposition. Litterfall.and Forest Nutrient Dynamics in Re-lation to Fire in Eastuarin OntarioJack Pine Ecosystem. Can. J.For. Res.17: 1496-1506.

171

peranan bahan organik ber-nisbah cin rendah dan …

Documents