PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN

PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN

Oleh: Parlindungan Lumbanraja NIM 1381O4OO2 Program (S-3)

SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Medan 2014 PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN; Tugas Paper dan Presentasi Bioteknologi Tanah, Pupuk Hayati dan Aplikasinya Dosen: Ir. T. Sabrina, M.Agr, Sc, Ph.D Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 1381O4OO2; Program (S-3) SEKOLAH PASCASARJANA - UNIVERSITAS SUMATERA UTARA - Medan. 2014.

Page 1

PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 1381O4OO2; Program (S-3)

1. Pengertian dan Manfaat. Kompos adalah merupakan bahan organik yang telah didekompossisi dan didaur ulang sehingga dapat berfungsi sebagai pupuk dan bahkan menjadi bahan pembenah tanah http://en.wikipedia.org/wiki/compost#.ingredient. 20 Januari 2014. Secara simpel bahwa hal ini hanya membutuhkan penimbunan bahan organik hijauan dan kemudian diberi air untuk melembabkan dan dengan menunggu beberapa waktu yang mulai dari beberapa minggu hinga beberapa bulan bahan tersebut akan diuraikan menjadi humus. Metoda pengomposan modern merupakan suatu metoda multi tahap, seperti proses penataan dan pengukuran pemberian masukan air, udara, dan bahan kaya karbon dan nitrogen. Proses penguraian dapat dibantu dengan terlebih dahulu mengkoyak-koyak bahan tanaman yang digunakan , menambahkan air dan memastikan terciptanya aerasi yang sesuai dengan cara membalik – balik campuran bahan tersebut. Cacing dan jamur lebih lanjut akan menghancurkan bahan-bahan tersebut. Bakteri aerobik mengatur proses penguraian secara kimia dengan mengubah input ini menjadi panas, karbon dioksida dan ammonium. Ammonium ini yang selanjutnya akan diconversi bakteri menjadi bahan makanan tanaman berupa nitrit dan nitrat melalui suatu proses yang dikenal dengan istilah nitrifikasi. http://en.wikipedia.org/wiki/compost#.ingredient. 20 Januari 2014. Kompost mengandung bahan nutrisi yang cukup tinggi. Bahan ini dapat digunakan dalam berbagai kegiatan seperti berkebun, landscaping, hortikultura dan pertanian secara luas. Kompost itu sendiri dapat berguna untuk lahan pertanian dalam banyak hal, termasuk sebagai bahan pembenah tanah (soil conditioner), sebagai pupuk (fertilizer), tambahan bahan humus yang sangat vital atau asam humik, dan sebagai bahan pestisida alamian bagi tanah. (http://en.wikipedia.org/wiki/compost#.ingredient. 20 Januari 2014). Pada ekosistem, kompost sangat bermanfaat untuk mengontrol erosi, penataan atau reklamasi lahan, konstruksi lahan basah, dan sebagai bahan penutup dari penimbunan suatu lahan. Bahan-bahan yang digunakan dalam meracik pembuatan kompos secara bergantian jika diinginkan dapat juga digunakan menjadi bahan pembuat biogas melalui proses penguraian anaerob (http://en.wikipedia.org/wiki/compost#.ingredient. 20 Januari 2014). Penguraian secara anaerob ini dapat juga diubah prosesnya menjadi proses pengganti PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN; Tugas Paper dan Presentasi Bioteknologi Tanah, Pupuk Hayati dan Aplikasinya Dosen: Ir. T. Sabrina, M.Agr, Sc, Ph.D Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 1381O4OO2; Program (S-3) SEKOLAH PASCASARJANA - UNIVERSITAS SUMATERA UTARA - Medan. 2014.

Page 2

pengomposan seperti yang dilakukan diberbagai belahan bumi terutama di eropa dengan tujuan utama untuk menurunkan laju pendauran (downcycling) sampah organik.

2.

Konsep Kunci dalam Pengomposan.

Penghancuran bahan organik sesungguhnya secara nyata diselesaikan oleh berbagai macam mikroorganisma. Untuk menata proses pengomposan ini agar tercapai keefektivan pada tingkat tertinggi dan dapat dengan yankin dicapai hanya dengan memenuhi segala keperluan pekerja-pekerja kecil ini. Kebutuhan ini adalah meliputi: 1. ketersediaan bahan dengan ratio C:N yang sesuai 2. kelembaban yang cukup (sufficient) 3. oksigen yang cukup (adequate), (http://compostingcouncil.org/index.cfm; 20 Januai 2014).

2.1. Perbandingan atau Rasio C:N Seluruh bahan organik mengandung karbon dan juga unsur lain seperti nitrogen yang berada pada berbagai variasi jumlah kadar kandungannya. Persen kandungan C dan N dari beberapa diantara bahan-bahan dimaksud diutarakan pada Tabel 1. di bawah ini (http://www.adeq.state.ar.us/solwaste branch_technical/compost.htm#top; 20 Januari 2014). Tabel 1.

Beberapa Contoh Bahan dengan Rasio C:N yang Berbeda (http://www.adeq.state.ar.us/solwaste branch_technical/compost.htm#top; 20 Januari 2014).

Bahan dengan Kadar N tinggi C:N Grass clippings Sewage sludge (digested) Food wastes Cow manure Horse manure

C:N 19:1 16:1 15:1 20:1 25:1

Bahan dengan Kadar C tinggi C:N Leaves and foliage Barks Paper Wood & Sawdust

C:N 40-80:1 100-130:1 150-200:1 300-700:1

PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN; Tugas Paper dan Presentasi Bioteknologi Tanah, Pupuk Hayati dan Aplikasinya Dosen: Ir. T. Sabrina, M.Agr, Sc, Ph.D Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 1381O4OO2; Program (S-3) SEKOLAH PASCASARJANA - UNIVERSITAS SUMATERA UTARA - Medan. 2014.

Page 3

Dalam proses pengomposan, mikroorganisma memerlukan nitrogen dalam proses penghancuran bahan yang mengandung karbon tinggi. Keseimbangan, atau rasio, antara kedua elemen ini dalam campuran adalah sangat penting. Semakin jauh perbandingan antara karbon dan nitrogen dari yang ideal pada campuran bahan yang sedang akan dikomposkan maka akan semakin banyak pengaruh negatif yang akan terjadi pada proses pengomposan tersebut. Jika : kadar karbon tinggi, nitrogen rendah (C:N terlalu tinggi), dalam kondisi yang demikian maka tanpa nitrogen yang cukup, mikroorganisma akan kekurangan sesuatu yang dia butuhkan untuk menghancurkan sumber karbon. Proses pengomposan akan berlangsung dengan sangat lambat. Jika: nitrogen tinggi, karbon rendah (C:N terlalu rendah) nitrogen yang dalam kondisi sangat berlebihan dari yang dibutuhkan mikroba untuk menghancurkan kadar karbon yang tersedia ini akan dengan mudah hilang melalui penguapan gas ammoniak ke atmosfer (http://compostingcouncil.org/index.cfm; 20 Januai 2014). Untuk membuat kedua proses tersebut (pengomposan) dapat berjalan dengan baik sekaligus menghindari kehilangan nitrogen yang sangat berharga, maka campuran bahan organik harus meyediakan mikroba bersamaan dengan keseimbangan karbon dan nitrogen yang ideal. Rasio karbon dan nitrogen, rasio karbon terhadap nitrogen, atau rasio C:N, merupakan perbandingan yang dinyatakan sebagai jumlah unit karbon per unit nitrogen. Rasio yang dianggap masih ideal untuk campuran bahan pengomposan yang masih bisa diterima adalah 30, atau tigapuluh unit karbon untuk setiap unit nitrogen. Perhatikan Tabel 2. berikut yang menggambarkan secara umum rasio C:N dari berbagai bahan. Dari data tersebut kita akan dapat merancang bahan mana yang akan kita pilih menjadi bahan kompos yang tersedia untuk digunakan untuk membuat kompos yang diinginkan.

Tabel 2. Beberapa Rasio C/N Bahan, (Sumber: Murbandono, 2001). Bahan Katy (tergantung jenis dan umurunya) Pangkasan pohon (tergantung jenis dan umurnya) Jerami padi Dau kering (tergantung jenis) Daun segar (tergantung jenisnya) Kulit buah kapuk Kulit buah kopi Bahan pangkasan tanaman teh Tangkai jagung Bahan pupuk hijau, besar tidak terlalu tua

C/N 200:400 15:60 50:70 50:1 10:20 1:50 15:20 15:17 60:1 1:20


Page 4

Daun dadap masih muda Daun tephrosia masih muda Bungkil dari biji kapuk Bungkil biji kacang Salvia Humus Kotoran sapi Kotoran kuda Kotoran unggas Kertas koran

1:11 1:11 1:10 1:7 1:17 10:1 20:1 25:1 10:1 50-200:1

Sedangkan Tabel 3. berikut merupakan gambaran dari berbagai bahan limbah buangan baik dalam bentuk padat maupun cari dari beberapa sumber pengelolaan sumberdaya alam, mulai dari rumahtangga, pertanian, industri dan lain sebaginya yang sering digunakan sebagai bahan dalam pembuatan kompos.

Tabel 3. Sumber Bahan Organik yang Umum Dimanfaatkan untuk Membuat Kompos (Sumber: Rachman Sutanta dalam Media Komunikasi Tani Lestari, Desember 1998 dalam Indriani, Y.H. 2001)

ASAL Pertanian:

BAHAN

Limbah dan residu tanaman

Jerami dan sekam padai, gulma, batang dan tongkol jagung, semua bagisan vegetatif tanaman, batang pisang, sabut kelapa Kotoran padat, limbah ternak cair, limbah pakan ternak, cairan biogas Glirisida, terrano, mukuna, turi, lamtoro, sentrosema, albisia Azola, gang-gang biru, enceng gondok, gulma air Mikroorganisma, mikoriza, rhizobium, biogas

Limbah dan residu ternak

Pupuk Hijau

Tanaman air Penambat nitrogen

Industri Limbah padat

Sebuk gergaji kayu, blotong, kertas, ampas tebu, limbah


Page 5

Limbah cair

kelaopa sawit, limbah pengalengan makanan dan pemotongan hewan. Alkohol, limbah pengolahan kertas, ajinomoto, limbah pengolahan minyak kelapa sawit

Rumahtangga Sampah

Tinta, urin, sampah rumah tangga, sampah kota

Jika karbon dan nitrogen ada dalam perbandingan yang terlalu jauh keseimbangannya, sistem mikrobia akan menderita. Ketika nitrogen terlalu kecil, populasi mikrobia tidak akan bertumbuh pada kondisi yang obtimal, dan proses pengomposan akan berjalan dengan lambat. Dalam kondisi yang kontras, dalam kondisi kadar nitrogen yang terlalu tinggi akan membuat pertumbuhan mikrobia dengan cepat dan meningkatkan dekomposisi, tetapi hal ini dapat menjadi pemicu dalam menimbulkan suatu kondisi yang serius sebagai akibat dari penggunaan oksigen yang meningkat sehingga kondisi menjadi anaerob. http://www.adeq.state.ar.us/solwaste branch_technical/compost.htm#top; 20 Januari 2014). Sebagai tambahan, sebagian dari kelebihan kadar nitrogen akan hilang menguap sebagai gas Ammoniak yang menyebabkan bau menyengat saat terlepas bebas keudara (http://www.adeq.state.ar.us/solwaste branch_technical/compost.htm#top; 20 Januari 2014). Oleh karena hal tersebut, jika bahan mengandung kadar nitrogen yang tinggi, seperti bahan rumputrumputan, perlu perhatian lebih serius dalam penanganannya dengan menciptakan aerasi yang cukup melalui cara pembalikan yang cukup dan mencampur bahan tersebut dengan bahan sampah lainnya yang mengandung kadar karbon tinggi (http://www.adeq.state.ar.us/solwaste branch_technical/compost.htm#top; 20 Januari 2014).

2.2. Kadar Air atau Kelembaban Bahan pada Saat Pengomposan Kelembaban sangat penting bagi kehidupan organisma. Sebagian besar mikroorganisma sangat peka terhadap faktor ini dalam lingkungan hidup mereka. Ketika kelembaban suatu campuran pengomposan yang sedang berlangsung mencapai kelembaban antara 35 dan 40% (pada saat kandungan air dari campuran adalah 35-40% dari berat total bahan), laju penghancuran akan turun atau semakin lambat secara nyata sebagai akaibat dari mikrobia kesulitan dalam PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN; Tugas Paper dan Presentasi Bioteknologi Tanah, Pupuk Hayati dan Aplikasinya Dosen: Ir. T. Sabrina, M.Agr, Sc, Ph.D Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 1381O4OO2; Program (S-3) SEKOLAH PASCASARJANA - UNIVERSITAS SUMATERA UTARA - Medan. 2014.

Page 6

menjalankan aktivitas metabolismenya; dan pada kondisi kelembaban kurang dari 30% mereka akan berhenti. Hal inilah yang membuat kenapa suatu kompos kering tidak dapat diperhitungkan sesederhana bahwa proses telah tuntas hanya karena kompos tidak lagi mengalami suatu proses pengingkatan pemanasan; jika sifat akan timbulnya panas pada pengomposan mau dijadikan sebagai tolok ukur bagi penetapan kematangan kompos maka seluruh bahan harus berada pada kadar kelembaban yang sangat sesuai bagi aktivitas mikrobia. Pada sisi lain, terlalu banyak kadar air akan memungkinkan memicu kepada terciptanya kondisi anaerob karena air mengisi seluruh ruang yang sekecil apapun pada campuran. Kondisi yang demikian akan mengakibatkan tidak tersedia ruang bagi udara, suatu kondisi yang tidak sesuai untuk memenuhi kebutuhan oksigen dari mekroorganisma ( yang disebut sebagai mikroorganisma aerob). Pada saat yang sama kondisi ideal bagi mikroorganisma anaerob tercipta. Jika demikian halnya maka dekomposisi dengan mikroorganisma anaerob ini akan berbeda dan akan menghasilkan bau yang tidak disukai. Batas tertinggi dari kadar kelembaban yang dibutuhkan supaya kondisi yang ada efektif dalam pengomposan memang bervariasi sesuai dengan kondisi bahan yang akan dikomposkan. Perbedaan ini akan dipengaruhi atas dasar hubungan antara berbagai faktor lainnya seperti ukuran dan struktur dari partikel-partikel bahan kompos, karena keadaan ini berpengaruh kepada keadaan porositasnya, kemampuan untuk menangkap dan menahan air. Untuk sebagian besar campuran kompos, 55-60% kelembaban campuran adalah merupakan kelembaban awal terbesar. Komposisi awal dari bahan kompos biasanya ada pada kondisi ini, lalu dengan berlangsungnya proses pengomposan akan terjadi pengeringan sebagai akibat dari aktivitas mikrobia menimbulkan panas dan akan terjadi penguapan dari air yang ada (http://compostingcouncil.org/index.cfm; 20 Januai 2014).

2.3. Konsentrasi Oksigen pada Tumpukan Bahan Selama Proses Pengomposan. Dekomposisi aerobik, yang merupakan suatu kondisi bagaimana suatu proses dapat menjamin agar mikroorganisma memperoleh seluruh kebutuhan oksigen dalam melakukan seluruh tahap aktivitasnya, hal ini merupaka suatu keadaan yang paling menentukan pada pengomposan. Jika terjadi kekurangan oksigen, kondisi menjadi sesuai untuk organisma yang anaerob, kejadian yang demikian akan mengakibatkan proses tidak berjalan efisien dan akan timbul bau yang tidak diinginkan. Untuk itu kadar kelembaban dan kadar oksigen tersedia mempunyai keterkaitan: ketika mikrobia memerlukan kelembaban, bahan yang terlalu basah dan berat akan tidak mempunyai ruang antar partikel untuk udara PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN; Tugas Paper dan Presentasi Bioteknologi Tanah, Pupuk Hayati dan Aplikasinya Dosen: Ir. T. Sabrina, M.Agr, Sc, Ph.D Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 1381O4OO2; Program (S-3) SEKOLAH PASCASARJANA - UNIVERSITAS SUMATERA UTARA - Medan. 2014.

Page 7

dapat berdiffusi masuk kedalam tumpukan. Tergantung kepada metoda prosesing yang digunakan, variasi dari partikel dapat disesuaikan untuk memastikan agar kebutuhan oksigen mikroba pelaku pengomposan dapat tersedia dengan cukup: tumpukan atau sampah kering yang tidak akan dilakukan pembalikan selama pengomposan akan mungkin dapat mengkonstruksi aliran udar yang maksimum pada seluruh bahan, yang menggunakan baik cara aerasi passiv maupun bentuk aerasi aktiv; secara fisik membalik bahan kompos akan membiarkan udara masuk mengalir kedalam tumpukan lebih mudah. Tingkat oksigen dalam massa kompos dapat diukur dengan menggunakan oksigen meter. Dalam penggunaannya alat ini dimasukkan ke pusat dari bahan kompos yang diproses (http://compostingcouncil.org/index.cfm; 20 Januai 2014). Seperti kita ketahui bahwa udara yang kita hirup saat bernafas mengandung oksigen 21%. Mikroorganisme dapat bertahan pada kondisi persen oksigen yang rendah bahkan sampai pada kadar oksigen 5 %. Namun demikian , jika udara pada bahan kompos berada pada tingkat dibawah 10% pada pori-pori besar tumpukan bahan kompos, maka kemungkinan sebagian dari bahan kompos akan menjadi anaerob (tanpa oksigen). Jika hal ini terjadi maka mikroorganisma anaerob akan menguraikan bahan kompos ini menjadi bahan yang menghasilkan metan yang merupakan suatu bahan takberbau, dan hidrogen sulfida yang baunya seperti telur busuk. Karenanya sangat penting untuk menata konsentrasi oksigen pada pengomposan. http://www.adeq.state.ar.us/solwaste branch_technical/compost.htm#top; 20 Januari 2014. Untuk menjaga terpeliharanya pemasukan oksigen kepada tumpukan proses pengomposan disarankan tinggi tiap tumpukan pengomposan hanya berkisar 6-8 kaki dengan lebar tumpukan 10-15 kaki, karena dianggap bahwa pada kondisi yang demikian ini masih terjadi diffusi udara alamiah dengan optimal begitu juga dengan aliran massa. Selain cara pasif ini dapat juga dilakukan cara aktiv seperti melakukan pembalikan secara berkala, penggunaan cerobong atau alat pemompa udara kedalam tumpukan bahan kompos yang diproses. http://www.adeq.state.ar.us/solwaste branch_technical/compost.htm#top; 20 Januari 2014.

3. Beberapa Faktor Lain yang Turut Mempengaruhi Proses Pengomposan. Beberapa faktor lainnya yang juga turut dapat mempengaruhi proses pengomposan selain ketiga hal kunci di atas adalah: ukuran bahan, campuran bahan, mikroorganisma yanmg bekerja, temperatur dan keasaman (pH). PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN; Tugas Paper dan Presentasi Bioteknologi Tanah, Pupuk Hayati dan Aplikasinya Dosen: Ir. T. Sabrina, M.Agr, Sc, Ph.D Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 1381O4OO2; Program (S-3) SEKOLAH PASCASARJANA - UNIVERSITAS SUMATERA UTARA - Medan. 2014.

Page 8

Ukuran bahan, bahan dengan ukuran yang semakin kecil akan lebih cepat proses pengomposannya karena semakin luas tersentuh bakteri pengurai. Komposisi bahan, pengomposan bahan organik tanaman akan lebih cepat jika ditambahkan kotoran hewan. Organisma yang berperan, dalam proses ini bakteri, fungi dan actinomycetes yang dengan aktif ambil bagian, dianggap bahwa penambahan mikroorganisme lain kedalam proses akan mempercepat proses tersebut. Temperatur, tempertatur obtimal 30-50 (hangat) tetapi pada penggunaan biakan Trichoderma pseudokoningii dan Cytophaga sp. suhu ini dapat menigkat hingga 80oC. Keasaman (pH), keasaman atau pH dalam tumpukan kompos juga mempengaruhi proses pengomposan dan dari berbagai hasil pengamatan memperlihatkan bahwa kondisi pH tanah sekitar netral (6,5-7,5) adalah yang terbaik.

4. Organisma yang Berperan dalam Proses Pengomposan. Proses pengomposan dikerjakan oleh berbagai macam organisma, dulai dari berbagai jenis bakteri, jamur, actinomicetes dan lain-lain. Namun sealian berbagai mikroba tersebut ternyata bahwa proses tersebut juga turut melibatkan hewan makro seperti cacing tanah dan berbagai hewan makro lainnya yang bekerja sama dengan mikrobia dalam proses penguraian. Dalam hal ini cacing memakan bahan organik yang tidak terurai dan juga turut berperan dalam pencampuran bahan organik dan pembuatan aerasi melalui ronggo-rongga yang diciptakannya. Kehadiran cacing dapat mempercepat penghancuran hahan organik oleh meikroorganisme.

BAHAN BACAAN PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN; Tugas Paper dan Presentasi Bioteknologi Tanah, Pupuk Hayati dan Aplikasinya Dosen: Ir. T. Sabrina, M.Agr, Sc, Ph.D Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 1381O4OO2; Program (S-3) SEKOLAH PASCASARJANA - UNIVERSITAS SUMATERA UTARA - Medan. 2014.

Page 9

http://compostingcouncil.org/index.cfm; 20 Januai 2014. The Composting Council of Canada; THE COMPOSTING PROCESS:Fundamental Principles http://en.wikipedia.org/wiki/compost#.ingredient. Compost. 20 Januari 2014. http://www.howtocompost.org/info/info_top-10-compostTips.asp. Composting.20 Januari 2014 http://www.adeq.state.ar.us/solwaste branch_technical/compost.htm#top; Composting Process. 20 Januari 2014 Indriyani, Y.H. 2001. Membuat Kompos Secara Kilat . Penebar Swadaya. Jakarta Murbandoro, L.H.S. 1998. Membuat Kompos . Penebar Swadaya. Jakarta. Murbandoro, L.H.S. 2001. Membuat Kompos (edisi revisi). Penebar Pwadaya. Jakarta.


Page 10

LAMPIRAN 1.

PEMBUATAN KOMPOS DENGAN OrgaDec.

Bermula dari banyaknya limbah padat organik yang menjadi maslah karena lamanya proses dekomposisi daan perlunya areal yang luas untuk pembuangan maka para peneliti bekerja keras untuk memcahkan hal itu . Terlebih di perkebunan, misalnya kebun kelapa sawit, hasil limbah berupa tandan kosong kelapa sawit (TKKS) menjadi masalah karena menumpuk setiap hari. Dari permasalahan tersegut, para peneliti dari Unit Peneliti Bioteknologi Perkebunan Bogor yang dipimpin oleh Didiek Hadjar Goenadi, Ph.D. (Indriyani, Y.H. 2001) menemukan aktivator pengomposan yang dapat mempercepat pengomposan dengan hasil yang bermutu. Aktivator ini diperoleh dengan cara mengisolasi bahan-bahan yang telah lapuk secara alami. Aktivator pengomposan tersebut diberi nama OrgaDec yang sebenarnya merupakan singkatan dari Organic Decomposer.

A. Mengenal OrgaDec. Para peneliti yang menemukan metoda ini mengungkapkan bahwa aktivator dalam OrgaDec adalah berupa mikroba yang mempunyai kemampuan untuk menghancurkan bahan organik dalam waktu yang singkat dan bersifat antagonis terhadap beberapa penyakit akar. Mikroba yang mempunyai kemampuan tersebut yaitu Trichoderma pseudokonigii dan Cytophaga sp. Kedua mikroba ini mengeluarkan enzim penghancur lignin dan selusosa secara bersamaan. Sehingga dengan dapatnya dihancurkan material lignin dan sellulosa, kadar karbon akan turun dan kadar nitrogen meningkat sehingga C/N menjadi kecil. Selain kemampuan tersebut, dipilihnya dua mikroba ini karena keduanya dapat bekerja pada temperatur yang tinggi (termofilik) 80oC. Hal ini penting karena jumlah bahan yang didekomposisikan banyak (skala besar) sehingga suhu dapat meningkat tinggi. Perlu diketahui juga bahwa mikroba ini berfungsi melapukkan bukan menghancurkan sehingga penampilan produk akhir dari kompos tidak jauh berbeda dengan bahan aslinya. Selain jenis mikroba, formulasi produk juga menentukan dalam kestabilan produk tersebut. Proses pengomposan dengan OrgaDec terjadi secara aerob sehingga produk ini dikemas dalam bentuk serbuk. Dalam bentuk ini , produk lebih stabil dan dapat tahan hingga 12 bulan dalam penyimpanan yang baik (tempat yang kering). Adapun produk yang bekerja secara anaerob biasanya dikemas dalam bentuk cair. Kecepatan OrgaDec menghancurkan bahan organik tergantung pada volume bahan dan kondisi pengomposan yang terkontrol. Proses pengomposan PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN; Tugas Paper dan Presentasi Bioteknologi Tanah, Pupuk Hayati dan Aplikasinya Dosen: Ir. T. Sabrina, M.Agr, Sc, Ph.D Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 1381O4OO2; Program (S-3) SEKOLAH PASCASARJANA - UNIVERSITAS SUMATERA UTARA - Medan. 2014.

Page 11

ini umumnya berlangsung selama 14 – 21 hari. Dari hasil percobaan, tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang dicacah hingga berukuran 2,5 cm (tujuan pencacahan yang dilakukan dengan menggunakan mesin adalah supaya kontak bahan dengan aktivator lebih besar) dapat dihancurkan dalam waktu 14 hari, pada hal TKKS utuh akan melapuk selama 12-18 bulan; sisa pangkasan teh dapat dihancurkan dalam waktu 15 hari; kulit buah kakao dapat dihancurkan dalam waktu 30 hari.

B. Persiapan Sebelum melakukan kegiatan, perlu dipersiapkan tempat, alat dan bahan seperti: 1. Tempat. Dibutuhkan dua rumah ( idealnya), yaitu satu rumah untuk pencacahan dan satu rumah untuk pengomposan. Rumah cacah (shredding house) berisi mesin cacah dan hasil cacahan TKKS. Rumah ini dibangun di dekat pabrik sehingga TKKS yang keluar dari pabrik dapat langsung diproses ke mesin cacah. Rumah pengomposan (composting house) nantinya diisi dengan tumpukan TKKS yang telah dicacah dan akan dikomposkan. Perlu diperhatikan bahwa lantai rumah pengomposan sebaiknya bukan berupa tanah, melainkan diaspal, disemen, atau dibeton dan bagian atasnya diberi atap agar pekerja merasa nyaman. 2. Mesin Pencacah Mesin pencacah sebaiknya dipilih yang dapat mencacah TKKS menjadi ukuran 2,5-5 cm, misalnya HG-6000. Kecepatan mesin ini bervariasi dari 5 – 15 ton TKKS per jam. TKKS perlu dicacah untuk memperluas bidang TKKS yang kontak dengan bahan aktivator (OrgaDec). Mesin ini dapat diperoleh di Unit Penelitian Bioteknologi Perkebunan, Bogor. Apabila yang dikomposkan berupa sisa pangkasan teh atau kulit buah kakao, mesin pencacah yang digunakan adalah tipe HGT. Mesin ini dapat mencacah bahan hingga berukuran 0,5 – 1 cm. Alat ini dirancang dapat dijalankan di areal perkebunan sehingga proses pengomposan dapat dilakukan dibeberapa titik di tengah perkebunan. Alat ini pun dapat dipesan di Unit Penelitian Bioteknologi Perkebunan, Bogor. 3. Alat pembalik dan pembawa TKKS Untuk membawa TKKS dari tempat pencacahan ke rumah pengomposan dapat digunakan front end loader atau mini loader alat ini juga digunakan untuk membalik tumpukan kompos (composting pile, CP). PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN; Tugas Paper dan Presentasi Bioteknologi Tanah, Pupuk Hayati dan Aplikasinya Dosen: Ir. T. Sabrina, M.Agr, Sc, Ph.D Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 1381O4OO2; Program (S-3) SEKOLAH PASCASARJANA - UNIVERSITAS SUMATERA UTARA - Medan. 2014.

Page 12

4. Plastik hitam Plastik hitam dibutuhkan untuk menutup CP pada proses pengomposan. Penutupan ini bertujuan agar uap air tertahan dan suhu dapat naik sehingga mikroba dapat bekerja dengan baik. Ukuran plastik hitam ini tergantung dari ukuran CP, yang terpenting CP harus tertutup semuanya. Apabila CP berukuran 2 m x 6 m dengan tinggi 1,5 m maka plastik yang dibutuhkan kekitar 6 x 10 m.

5. Bahan Bahan-bahan yang dibutuhkan adalah 1. bahan organik berupa TKKS dan 2. OrgaDec dengan dosis 5 kg/ton (0,5% b/b) untuk memproses bahan organik lunak atau 12,5 kg/ton (1,25 b/b) untuk memproses bahan organik yang keras. C. Cara Pembuatan. Proses pengomposan dengan OrgaDec lebih efektif bila dilakukan dalam skala besar seperti di perkebunan kelapa sawit. Meskipun demikian, bahan aktivator ini juga dapat digunakan untuk skala kecil. Apabila diterapkan dalam skala besar, biaya investasi dan hasil yang diperoleh dapat seimbang. Selain itu, mikroba yang dipilih memang cocok untuk skala besar. Kunci keberhasilan dari pengomposan ini tergantung pada ukuran bahan dan aktivator (OrgaDec). Ukuran bahan sangat menentukan karena bila bahan dalam ukuran kecil maka akan semakin luas bidang bahan yang terkena kontak dengan aktivator. Berikut ini adalah teknik pembuatan kompos dengan aktivator OrgaDec. 1. Setelah keluar dari pabrik, bahan TKKS ditampung dalam mesin pencacah, 2. TKKS yang telah dicacah dibawa dengan mini loader ke rumah pengomposan. Dalam rumah pengomposan ini, cacahan TKKS dicampur dengan OrgaDec kemudian diatur dan dibuat tumpukan (CP) dengan tinggi 1,5 m, lebar bagian bawah 2 m dan lebar bagian atas 1,5 m serta panjang 6 m atau disesuaikan dengan panjang bangunan. Agar pembuatan CP teratur maka dapat dibantu dengan kotak dari kayu berukuran 2 m x 6 m. Satu CP tersebut dapat berisi sekitar 5 – 10 ton. 3. CP ditutup dengan plastik hitam selama 14 hari. 4. Setelah 14 hari, proses pengomposan telah selesai. Selesainya proses ini ditandai dengan turunnya tumpukan sekitar 25 – 30 %, suhu kembali normal, warna agak kehitamam, dan tekstur lebih halus.


Page 13

D. Keunggulan. Bahan organik yang telah diproses memjadi kompos akan mempunyai beberapa keunggulan sebai berikut. 1. Mutu kompos seragam. 2. Kompos dalam keadaan matang. 3. Mengandung inokulum mikroba antagonis bagi penyakit jamur akar (Trichoderma pseudokoningii dan Cyytophaga sp. tetap ada). 4. Mengandung unsur hara makro (Tabel 4.) 5. Mengandung zat pengatur tumbuh berupa bahan humik.

Tabel 4. Komposisi Bahan Kimia dalam Kompos yang berasal dari TKKS, Sisa Pemangkasan Teh, dan Kulit Buah Kakao (Sumber Brosur OrgaDec, Aktivator Pengomposan dalam Indriyani, Y.H. 2001) Sifat Kimia TKKS Teh Kakao pH 8,0 4,2 5,4 N-Total (%) 1,5 2,12 1,3 C-Org. (%) 35,1 34,60 33,71 C/N 23 16,0 26,0 P2O5 (%) 0,8 0,379 0,186 K2O (%) 2,5 0,73 5,5 CaO (%) 1,0 1,49 0,23 MgO (%) 0,9 0,38 0,59 Cu (ppm) 89,0 Zn (ppm) 102,0 -

Kompos dari TKKS yang digunakan untuk memupuk perkebunan kelapa sawit dapat mengurangi kebutuhan pupuk kimia sampai 50% pada tahun ketiga. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut: Kompos dari TKKS bila digunakan dengan dosis 50 kg/pohon maka setara dengtan unsur hara 99 kg N, 53 kg P2O5, dan 165 kg K2O per hektar atau 215 kg Urea, 147 kg SP-36, dan 275 kg MOP per hektar. Selain mengurangi kebutuhan pupuk kimia, pemberian kompos yang berasal dari TKKS juga akan meningkatkan kualitas tanah dengan lebih baiknya agregasi, aerasi dan kapasitas tanah.


Page 14

2.

PEMBUATAN KOMPOS DENGAN AKTIVATOR EM4

Untuk mempercepat proses pengomposan umumnya dilakukan dalamkondisi aerob karena tidak menimbulkan bau. Namun, proses mempercepat pengomposan dengan bentuk effective microoganisms (EM4) berlangsung secara anaerbob (sebenarnya semi anaerob karena masih ada sedikit udara dan cahaya). Dengan metoda ini, bau yang dihasilkan ternyata dapat hilang bila proses berlangsung denga baik.

A. Mengenal EM4 Larutan effective microorganisms 4 yang disingkat dengan EM4 ditemukan pertama kali oleh Prof.Dr. Teruo Higa dari Universitas Ryukyus, Jepang. Adapun penerapannya di Indonesia banyak dibantu oleh Ir. Gede Ngurah Wididana M.Sc. Larutan EM 4 ini berisi mikroorganisma fermentasi. Jumlah mikroorganisme fermentasi di dalam EM4 sangat banyak, sekitar 80 genus. Mikroorganisma tersebut dipilih yang dapat bekerja secara efektif dalam memfermentasikan bahan organik. Dari sekian banyak mikroorganisma, ada lima golongan yang pokok, yaitu:

Bakteri fotosisntetik: Bakteri ini merupakan bakteri bebas yang dapat mensistesis senyawa nitrogen, gula dan substansi bioaktif lainnya. Hasil metabolit yang diproduksi dapat diserap secara langsung oleh tanaman dan tersedia sebagai substrat untuk perkembangbiakan mikroorganisme yang menguntungkan.

Lactobacillus sp., : Bakteri asam laktat yang memproduksi asam lakatat sebagai hasil penguraian gula dan karbohidrat lain yang bekerja sama dengan bakteri fotosintesa dan ragi. Asam laktat ini merupakan bahan sterilisasi yang kuat yang dapat menekan mikroorganisme berbahaya dan dapat mengauraikan bahan organik dengan cepat. PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN; Tugas Paper dan Presentasi Bioteknologi Tanah, Pupuk Hayati dan Aplikasinya Dosen: Ir. T. Sabrina, M.Agr, Sc, Ph.D Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 1381O4OO2; Program (S-3) SEKOLAH PASCASARJANA - UNIVERSITAS SUMATERA UTARA - Medan. 2014.

Page 15

Streptomyces sp., Mengeluarkan enzim streptomisin yang bersifat racun terhadap hama dan penyakit yang merugikan.

Ragi (yeast), dan Memproduksi substansi yang berguna bagi tanaman dengan cara fermentasi. Substansi bioaktif yang dihasilkan oleh ragi berguna untuk pertumbuhan sel dan pembelahan akar. Ragi ini juga berperan dalam perkembangbiakan atau pembelahan mikroorganisme menguntungkan lain seperti Actinomycetes dan bakteri asam laktat.

Actinomycetes. Merupakan organisma peralihan antara bakteri dan jamur yang mengambil asam amino dan zat serupa yang diproduksi bakteri fofosintesis dan mengubahnya menjadi antibiotik untuk mengendalikan patogen, menekan jamur dan bakteri berbahaya dengan cara menghancurkan khitin yaitu zat esensial untuk pertumbuhannya. Actinomicetes juga dapat menciptakan kondisi yang baik bagi perkembangan mikroorganisme lain. Dalam proses fermentasi bahan organik, mikroorganisme akan bekerja dengan baik bila kondisinya sesuai. Proses fermentasi akan berlangsung dalam kondisi:      

anaerob, pH rendah (3-4) kadar garam dan kadar gula tinggi, kandungan air sedang (30-40%), adanya mikroorganisme fermentasi suhu sekitar 40-50oC

Selain berfungsi dalam proses fermentasi dan dekomposisi bahan organik, EM4 juga mempunyai manfaat yang lain, seperti:  memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah,  menyediakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman, dan PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN; Tugas Paper dan Presentasi Bioteknologi Tanah, Pupuk Hayati dan Aplikasinya Dosen: Ir. T. Sabrina, M.Agr, Sc, Ph.D Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 1381O4OO2; Program (S-3) SEKOLAH PASCASARJANA - UNIVERSITAS SUMATERA UTARA - Medan. 2014.

Page 16

 menyehatkan tanaman, meningkatkan produksi tanamanm, dan menjaga kestabilan produklsi. Selain mempercepat pengomposan, EM4 dapat diberikan secara langsung untuk menambahkan unsur hara tanah dengan cara disiramkan ke atanah, tanaman, atau disemprotkan ke daun tanaman. Kompos yang dihasilkan melalui fermentasi dengan pemberian EM4 dinamakan bokashi. Kata bokashi diambil dari bahasa Jepang yang berarti bahan organik yang terfermentasi. Oleh orang Indonesia kata bokashi dipanjangkan menjadi bahan organik kaya akan sumber kehidupan.

B. Persiapan Sebelum proses pembuatan berlangsung, terlebih dahulu perlu: 1. Tempat. Pembuatan bokashi tidak memerlukan tempat khusus. Dalam gudang atau gubuk juga dapat dilakukan. Perlu diperhatikan, proses tersebut tidak terkena matahari maupun hujan secara langsung. Oleh karenanya, tempat pembuatan diusahakan beratap. Alasnya sebaiknya disemen atau diberi ubin, tetapi ini bukan hal yang mutlak. Bila pengomposan dilakukan di atas tanah, sebaiknya diberi alas, misalnya plastik atau dedaunan. 2. Bahan. Bahan utama (bahan organik) yang dibutuhkan untuk membuat bokasi ada beberapa macam seperti jerami, pupuk kandang, kotoran hewan, rumput, pupuk hijau, sekam, atau serbuk gergaji. Karena bahan pembuatanya sangat beragam maka nama bokashi yang dihasilkan juga bermacam-macam, seperti bokashi jerami, bokhasi pupuk kandang dll., disesuaikan dengan nama bahan dasar Tabel 6. Bahan organik yang masih hijau akan menghasilkan bokasi yang lebih kaya senyawa organik karena bahan tersebut kaya akan asam amino organik yang bermanfaat untuk pertumbuhan EM. Bahan lain yang mutlak dibutuhkan adalah dedak. Kebutuhan dedak ini sekitar 10% dari total bokasi yang dihasilkan. Namun, bila bahan organik berupa kotoran hewan, (bukan pupuk kandang) maka kebutuhannya lebih banyak, (sekitar 15%). Sebagai sumber energi atau makanan bagi bakteri, pada tahap awal sebelum proses fermentasi diperlukan molase (tetes tebu). Molase ini dapat diganti dengan gula putih atau gula merah. Dari ketiga bahan tersebut molase lebih baik daripada gula merah dan gula merah lebih baik daripada gula putih. Hal ini dapat dipahami karena molase mengandung asam amino yang lebih baik daripada gula merah dan kandungan asam amino gula merah lebih bagus dibandingkan dari pada gula putih. Selain dosis di atas, dalam pembentukan bokashi dapat juga digunakan dosis umum. Bila akan menghasilkan PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN; Tugas Paper dan Presentasi Bioteknologi Tanah, Pupuk Hayati dan Aplikasinya Dosen: Ir. T. Sabrina, M.Agr, Sc, Ph.D Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 1381O4OO2; Program (S-3) SEKOLAH PASCASARJANA - UNIVERSITAS SUMATERA UTARA - Medan. 2014.

Page 17

1 ton bokashi, dapat digunakan takaran dosis: 80 % bahan organik, 10% pupuk kandang dan 10% dedak, 1 liter EM4, 1 liter molase (1/2 kg gula pasir atau ½ kg gula merah), serta air secukupnya (kadar air 30%).

Tabel 5. Bahan Pembuatan Beberapa Macam Bokasi (Sumber: Indriyani, Y.H. 2001)

Dedak Sekam Gula pasir EM4 Air

200 kg (dipotong 5-10 cm) 10 kg 200 kg 10 sdm 200 ml (20 sdm) secukupnya

Bokashi pupuk kandang

Pupuk kandang Dedak Sekam Gula pasir EM4 Air

300 kg 10 kg 200 kg 10 sdm 200 ml (20 sdm) secukupnya

Bokashi pupuk kandang -arang

Pupuk kandang Dedak Arang Sekam/arang serbuk gergaji Gula pasir EM4 Air

200 kg 10 kg 100 kg

tanah Pupuk kandang Dedak Arang Sekam/arang serbuk gergaji Gula pasir EM4 Air

20 kg 10 kg 10 kg 10kg

Bokasi Jerami

Bokashi pupuk kandang- tanah

Bokasi Ekspres

Jerami

10 sdm 200 ml (20 sdm) secukupnya

5 sdm 200 ml (20 sdm) secukupnya

Jerami (daun 200 kg (dipotong 5-10 kering/sekam/serbutk cm) gergaji dipotong 5-10 cm) Bokashi yang sudah jadi 20 kg


Page 18

Dedak Gula pasir EM4 Air

20 kg 5 sdm 200 ml (20 sdm) secukupnya

C. Cara Pembuatan. Pembuatan berbagai macam bokashi pada dasarnya tidak berbeda . Oleh karena, teknik pembuatannya diulas sekali saja. Pembuatan bokashi sebagai berikut: 1. Larutan EM4 + gula + air dicampur merata. 2. Bokashi jerami: jerami yang telah dipotong-potong + dedak + dicampur merata. Bokashi pupuk kandang –arang : pupuk kandang + dedak+ arang/sekam serbuk geraji dicampur merata. Bokashi pupuk kandang –tanah : tanah+ pupuk kandang + arang/sekam serbuk geraji + dedak dicampur merata. Bokashi ekspres : jerami kering (bahan yang lain) + bokasi yang sudah jadi + dedak dicampur merata. 3. Bahan (b) disiram larutan (a). Pencampuran dilakukan perlahan-lahan dan merata hingga kandungan air 30 – 40 %. Kandungan air yang diinginkan diuji dengan menggenggam bahan. Kandungan air 30 - 40 % ditandai dengan tidak menetesnya air bila bahan digenggam dan akan mekar bila genggaman dilepaskan. 4. Bahan yang telah dicampur tersebut diletakkan di atas tempat yang kering atau dapat juga dimasukkan ke dalam ember atau karung. Bila diletakkan di lantai, bahan sebaiknya ditumpuk secara teratur. Tumpukan bahan umumnya setinggi 15-20 cm tetapi dapat juga hingga 1,5 m. Setelah itu, tumpukan bahan ditutup dengan karung goni atau terpal. 5. Suhu tumpukan dipertahankan antara 40-50oC. Untuk mengontrolnya, setiap 5 jam sekali (minimal sehari sekali) suhunya diukur. Apabila suhunya tinggi maka bahan tersebut dibalik, didiamkan sebentar agar suhu turun, lalu ditutup kembali. Demikian seterusnya. 6. Proses fermentasi ini berlangsung sekitar 4-7 hari, kecuali untuk bokashi ekspres, fermentasi berlangsung 24 jam ( 1 hari). Apabila bahannya mengandung minyak (seperti minyak kayu putih, nilam, cengkeh, ampas kelapa, atau ampas tahu), proses fermentasi berlangsung lebih lama, sekitar 14 – 29 hari karena dibutuhkan waktu untuk menetralisir minyak tersebut. 7. Setelah bahan menjadi bokashi, karung goni dapat dibuka. Bokashi ini dicirikan dengan warna hitam, gembur, tidak panas, dan tidak berbau. Dalam kondisi seperti itu, bokashi telah dapat digunakan sebagai pupuk. PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN; Tugas Paper dan Presentasi Bioteknologi Tanah, Pupuk Hayati dan Aplikasinya Dosen: Ir. T. Sabrina, M.Agr, Sc, Ph.D Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 1381O4OO2; Program (S-3) SEKOLAH PASCASARJANA - UNIVERSITAS SUMATERA UTARA - Medan. 2014.

Page 19

D. Penggunaan. Bokashi dapat digunakan seperti pupuk kandang atau pupuk kompos. Dosis yang umum digunakan yaitu 3-4 genggaman bokasi untuk satu meter persegi lahan. Penggunaan berbagai macam bokashi secara umum sama. Namun, alangkah baiknya bila penggunaannya disesuaikan dengan unsur hara dalam bokashi tersebut. 1. Bokashi jerami dan bokashi pupuk kandang baik digunakan untuk melanjutkan fermentasi penuutup tanah (mulsa) dari bahan organik dan digunakan di lahan sawah karena ketersediaan bahannya cukup 2. Bokashi pupuk kandang dan bokashi pupuk kandang –tanah baik digunakan untuk media pembibitan dan media tanaman yang masih kecil. 3. Bokashi ekspres baik digunakan untuk penutup tanah (mulsa) pada tanaman sayur dan buah-buahan.

E. Keunggulan. Dengan bantuan EM4, bokashi yang diperoleh sudah dapat digunakan dalam waktu yang relatif singkat, yaitu setelah proses 4-7 hari. Selain itu, bokashi hasil pengomposan tidak panas, tidak berbau busuk, tidak mengundang hama dan penyakit, serta tidak membahayakan pertumbuhan atau produksi tanaman (Indriyani, Y.H. 2001).


Page 20

Lampiran 3. Kompos. (http://en.wikipedia.org/wiki/compost#.ingredient).


Page 21

Lampiran 4. Bahan-bahan yang Terdapat pada Tumpukan Bahan Kompos. (http://en.wikipedia.org/wiki/compost#.ingredient).


Page 22

Lampiran 5. Bahan Casting yang di panen dengn menggunakan alat penyaring putar. (http://en.wikipedia.org/wiki/compost#.ingredient).


Page 23

Lampiran 6. Tumpukan besar kompos dengan pembangkit panas mikroorganisma thermophilik yang sedang diuapi. (http://en.wikipedia.org/wiki/compost#.ingredient).


Page 24

Lampiran 7. Cacing Tanah, (http://www.howtocompost.org/info/info_top-10compostTips.asp.).


Page 25

Lampiran 8. Wadah plastik yang dikonstruksi untuk tujuan pembuatan kompos dengan cara moderen, (http://en.wikipedia.org/wiki/compost#.ingredient.


Page 26

PRISNSIP DASAR PROSES PENGOMPOSAN

Recommend Documents