PUPUK ORGANIK DAN PRAKTEK PEMUPUKAN Manure=pupuk kotoran hewan Farmyard manure=pupuk kandang Vermicompost=kompos cacing Vermicomposting=pengomposan cacing Husk=sekam Cake=bungkil, kue Meal=tepung, makanan dari biji yang dihaluskan Sugarcane Bagages=ampas tebu giling Sugarcane Trash=seresah Tebu Sewage= Sludge= Green manure=pupuk hijau A. Sumber Bahan Organik Bahan organik tanah adalah bahan-bahan yang lazim digunakan untuk memperbaiki dan mempertahankan kesuburan tanah, dapat digolongkan sebagai berikut: Kotoran Hewan: Bahan ini dibutuhkan dalam jumlah banyak, berupa pupuk kandang dan pupuk hijau, terutama ditujukan untuk memperbaiki sifat fisik tanah, menggantikan dan mempertahankan status humus, mempertahankan kondisi optimum untuk aktivitas mikro organisme tanah, dan mengisi sebagian kecil unsur hara yang hilang diambil tanaman, pencucian ataupu erosi. Secara praktikal, jumlah unsur hara dalam kotoran hewan ini tergolong rendah dan tidak cukup memenuhi kebutuhan tanaman secara keseluruhan. Unsur-unsur hara yang terkandung dalam pupuk kandang dan pupuk hijau, tersedia bagi tanaman setelah mengalami dekomposisi oleh mikroorganisme. Pupuk Organik Pekat: Beberapa bahan organik pekat, seperti bungkil minyak (oil-cakes), tepung tulang, urine dan darah, tergolong bahan organik asli. Kotoran Hewan Padat: Sifat dan peran bahan organik dan humus dalam tanah telah dijelaskan di muka. Dalam Tabel 2 disajikan kandungan unsur hara rata-rata dalam manure dan bahan organik mentah lainnya yang dapat digunakan dalam mempertahan kandungan humus dalam tanah. Pupuk kandang: Pupuk kandang (farmyard manure) yang berkualitas baik barangkali merupakan bahan yang sangat banyak diaplikasikan ke tanah. Bahan ini sangat umum digunakan dalam praktek tanaman hortikultura. Bahan merupakan campuran kotoran dan sisa-sisa pakan ternak Kotoran ternak, bersama-sama sisa-sisa buangan rumah-tangga merupakan bahan pertama kali yang dikumpulkan dicampur dengan bahan lain yang ditumpuk di suatu tempat pembuangan sampah. Bahan-bahan ini di bawah terik matahari menjadi cepat kering, dan tidak mengalami pembusukan. Sangat sering sebagian dari kotoran ternak kering tertiup angin atau terbawa oleh air hujan. Urine ternak biasanya 1
tidak disimpan dengan baik. Penelitian di Amerika terhadap distribusi unsur-unsur yang berasal dari urine dan kotoran sapi, terdapat 95 persen kalium, 63 persen nitrogen dan 50 persen sulfur terkandung dalam urine. Sisa-sisa urine kaya nitrogen, akan mengalami kehilangan nitrogen (dalam bentuk amoniak) terjadi melalui proses fermentasi bila kotoran dibiarkan terbuka Kualitas kotoran hewan dapat pula diperbaiki melalui peningkatan kualitas pakan yang diberikan kepada ternak. Biji kapas, bungkil biji kapas, linseed-meal, wheat bran, sekam, bungkil kacang tanah, gram, horse-gram, dan lain-lain adalah bahan-bahan yang kaya akan unsur nitrogen, fosfor, kalium, magnesium dan sulfur. Telah diketahui bahwa dalam hal ternak kerja dewasa sekitar 80 persen nitrogen dan unsur hara lain yang terkandung dalam pakan akan dikonversikan menjadi urine, kotoran padat, dan hasil samping hewan lainnya. Dalam hal ini, kotoran ternak berasal dari pakan berupa jerami serealia dan rumput kering adalah kurang valuable dari pada pakan dari jerami legum, biji dan konsentrat Pada beberapa negara, telah dilakukan upaya peningkatan mutu kotoran hewan ternak. Kalsium sulfat dan gipsum dipertimbangkan dalam mencegah terjadinya kehilangan amonia. Gipsum diketahui efektif sebagai agen penyerap amoniak. Superfosfat, di samping dapat bertindak sebagai absorban amoniak, suplai fosfor, juga memperbaiki kapasitas produksi tanaman dari pemberian pupuk. Pupuk kandang yang sedang mengalami pelapukan, secara umum harus digunakan ke tanah sekitar tiga hingga empat minggu sebelum tanam. Selain untuk kelembaban, waktu tersebut cukup untuk proses dekomposisi dan perbaikan struktur tanah. Pemberian terlalu lama sebelum tanam, membawa resiko pupuk kandang mengalami kekeringan, atau dekomposisi terlalu cepat; namun hal ini bergantung kepada kondisi hujan. Tetapi untuk setiap kasus, terjadi kehilangan amoniak secara serious. Bila kotoran ternak sudah matang, maka dapat disarankan penggunaan sebelum tanam, khususnya pada tanah-tanah ringan. Dibutuhkan kelembaban yang cukup agar kotoran ternak dapat mengalami dekomposisi dengan baik. Pupuk kandang dapat diberikan untuk semua tanaman pada musim hujan atau dibawah kondisi air irigasi. Dapat ditegaskan bahwa nilai pupuk kandang dalam upaya perbaikan tanah ditentukan kandungan unsur-unsur utama yang ada dalamnya dan mampu untuk: (i) memperbaiki pengolahan dan aerasi, (ii) meningkatkan daya pegang air tanah, dan (iii) merangsang aktivitas mikroorganisme yang membuat hara dalam tanah menjadi lebih tersedia bagi tanaman. Setiap ton kotoran ternak dapat menyuplai hanya sebanyak 2.95 kg of nitrogen, 1,59 kg fosfat dan 2,95 kg kalium. Penggunaan pupuk kandang dan buatan adalah saling cukupi dan bukan bersifat substituasi satu sama lain. Pemerian pupuk kandang saja menyebabkan ketidak-imbangan perharaan karena kandungan fosfatnya relatif rendah. Oleh karena itu, untuk menyuplai semua unsur hara tanaman dalam bentuk tersedia, dan juga menjaga kecukupannya, dapat disarankan menggunakan pupuk organik bulk yang dilengkapi dengan superfosfat dan beberapa pupuk buatan lain disesuaikan dengan tingkat kekurangannya dalam tanah atau kebutuhan pertumbuhan tanaman secara khusus. Kompos: Metode lain dalam memenuhi suplai bahan organik ke tanah adalah penyiapan kompos di halaman rumah, dan sisa kotoran ternak dari berbagai tipe. Pengomposan adalah proses merubah sampah bekas tanaman atau hewan (desa atau kota) secara cepat pada kondisi memungkinkan untuk mempertahankan kesuburan tanah. Penelitian di banyak negara menunjukkan bahwa pupuk organik 2
yang baik dapat dihasilkan dari berbagai jenis sampah, misalnya jerami sereal, tunggul kayu, ranting kapas, kulit kacang tanah, biji-bijian dan rumput, daun-daun, daun lumut, sampah rumah, abu kayu, seresah, tanah bekas urine dari kandang ternak dan berbagai bahan lain. Bahan sisa sayuran kaya selulose dan karbohidrat mudah mengelami dekomposisi dan mempunyai rasio C:N lebih dari 40 hingga 1. Aplikasi langsung beberapa bahan belum terdekomposisi, rendah nitrogen organik, seringkali menyebabkan defisiensi unsur hara secara temporer (khususnya senyawa nitrate dan amonium) dalam tanah melalui stimulasi pertumbuhan mikroorganisme, unsur-unsur tersebut baru dapat tersedia setelah mikroorganisme mati. Oleh karena itu, sebelum digunakan sebagai pupuk, maka perlu dilakukan dekomposisi terlebih dulu hingga rasio C : N antara mencapai 10 hingga 12. Ada dua metode pengomposan sisa bahan organik yang sering disarankan. Metode pertama adalah dekomposisi aerobik dan yang kedua anaerobik. Pada kedua kasus ini, sisa tanaman di lapangan ditumpukan dalam bentuk bedengan dan dapat menyerap urine. Pada proses aerobik, penggunaan bedengan, sisa pakan dan tanah bercampur urine dari kandang ternak diambil setiap hari, dicampur dengan kotoran ternak dan 2 atau 3 mangkok abu kayu ditimbun pada tempat berdrainase baik dengan ketebalan tumpukan 30 hingga 45 cm, dan lebar meter pada panjang sesuai tempat yang ada. Bedengan dibuat sebelum mulai musism hujan. Pada proses anaerobik, campuran sisa tanaman dari lapangan dikumpulkan dalam bak berukuran 4.5 x 1.5 x 1 m. Pengumpulan setiap hari dilakukan dengan cara penyemprotan selapis tipis dengan campuran kotoran ternak segar (4.5 kg), abu (140 hingga 170 g) dan air (18 hingga 22 liter) dan dipadatkan. Lubang dipenuhi hingga timbunan mencapai 38 - 46 cm di bawah bibir bak, dan diplester dengan lapisan campuran mud cowdung setebal 2-5 cm. Di bawah kondisi tertentu, dekomposisi adalah anaerobik dan suhu tinggi tidak akan terjadi. Senyawa N tidak larut secara perlahan menjadi larut dan bahan karbonat pecah menjadi karbon dioksida dan air. Kehilangan amoniak dapat ditiadakan sebab dalam kondisi kadar karbon dioksida tinggi, amonium karbonat adalah stabil. Bak yang diplester juga mencegah lalat masuk ke dalam bak. Kompos buatan yang baik mengandung 0.8 hingga 1 persen nitrogen dan semua sifat pupuk kandang yang baik.
B. Metode Pengomposan Bahan Baku Bahan-bahan yang dibutuhkan meliputi campuran sisa tanaman, kotoran ternak dan urine, tanah, abu kayu, dan air. Semua sisa sayuran terdapat di lahan seperti rumput, ranting, batang, sisa pangkasan, dan lain-lain, dikumpulkan dan ditimbun dalam tempat penyimpanan. Bahan dari kayu keras seperti batang kapas dan tunggul sisa, pertama kali perlu disebar sepanjang jalan di lahan yang dilewati kendaraan. Bahan hijau dan lunak dibiarkan 2 hingga 3 hari supaya layu dan mengurangi kandungan airnya, ditumpuk hingga mencapai ketinggian 1 meter. Bahan tersebut dipotong-potong dengan irisan vertikal dan sejumlah kurang lebih 20-25 kg ditaruh sebagai alas tempat ternak selama satu malam. Besok paginya bahan sudah bercampur dengan kotoran dan urine ternak bercampur tanah, diambil untuk pengomposan berikutnya.
3
Metode Lubang Metode ini meliputi langkah-langkah berikut: Tempat dan Ukuran Lubang Tempat yang dipilih untuk pengomposan harus dekan dengan kandang ternak dan sumber air agar kecukupan air selama musim kering. Bangunan beratap temporer dapat dibuat bila dilakukan pengomposan pada saat musim hujan lebat. Lubang hendaknya berukuran dalam sekitar 1 meter, lebar 1.5-2.0 m dan panjang tergantung kondisi tempat. Isi Lubang Bahan yang diangkut dari kandang ternak disebarkan dan pada setiap lapisan disiram dengan cairan kotoran yang dibuat dari 4.5 kg tanah urine dan 4.5 kg inokulum diambil dari lubang pengomposan berumur 15 hari. Sejumlah air yang cukup (mendekati 90%) disemprotkan ke bahan dalam lubang agar bahan kompos menjadi basah. Lubang diisi lapis demi lapis dengan bahan tersebut dan penuh dalam waktu tidak lebih dari satu minggu. Dijaga agar lapisan kompos tidak menjadi padat. Pembalikan Bahan dibolak-balik sebanyak 3 kali selama periode pengomposan: (i) setelah 15 hari dari pengisian lubang, (ii) 15 hari berikutnya, dan (iii) 30 hari berikutnya. Setiap kali membolak-balik bahan secara merata, diberi air agar lembab dan dikembalikan ke dalam lubang.
Metode Timbunan Selama musim hujan atau pada daerah dengan curah hujan tinggi kompos dapat dibuat dengan cara menimbun di atas permukaan tanah. Bila tidak terdapat cukup bahan kaya nitrogen sebagai pupuk hijau atau tanaman legum, maka pada timbunan kompos dapat disebarkan biji legum setelah pembalikan pertama. Bahan hijauan kemudian dibalik pada saat pencampuran kedua. Dimensi Ukuran timbunan adalah kurang lebih: lebar dasar 2 m, tebal 1.5 m dan panjang 2 m. Bentuk sebagai trapesium di mana bagian dasar lebih lebar daripada puncak dengan beda sekitar 0.5 m. Sekeliling timbunan kadang-kadang dipagari untuk melindungi timbunan dari angin yang dapat menyebabkan kompos menjadi kering. Pembentukan Timbunan Timbunan biasanya dilapisi setebal 20 cm bahan kaya karbon seperti dedaunan, jerami, serbuk gergaji, ketaman kayu dan potongan batang jagung. Kemudian ditutupi dengan bahan kaya nitrogen setabal 10 cm, seperti rumput segar, gulma atau sisa tanaman dari kebun, sampah, kotoran ternak segar atau kering atau hancuran lumpur. Pola lapisan bahan kaya karbon dan nitrogen setebal 4
20 cm dan 10 cm diteruskan hingga mencapai ketebalan total 1.5 m. timbunan kompos kadangkdang ditutup dengan tanah atau jerami untuk mempertahankan panas dan timbunan dibolak-balik dengan interval 6 dan 12 minggu. Timbunan dapat pula ditutup dengan plastik untuk mempertahankan panas, dan hal ini dapat mematikan serangga. Bila bahan terbatas, lapisan alternatif dapat ditambahkan bila bahan telah tersedia. Juga, semua bahan mungkin harus dicampurkan bersama-sama dalam satu lubang bila dirasakan perlu pencampuran salah satu bahan secara proporsional. Pengembangan dan Pembatas Persiapan pada skala besar dapat dilakukan melalui pengomposan bersama-sama, namun dapat mengalami masalah dalam mencegah kerusakan akibat hujan dan angin. Dibutuhkan air yang cukup, sehingga metode penimbunan tidak baik pada area dengan curah hujan rendah. Dekomposisi aerobik yang intensif dalam waktu singkat justeru dapat menyebabkan kehilangan bahan organik dan nitrogen² gaimanapun, rasio C:N harus dipertahankan antara 30 dan 40 untuk mengurangi resiko kehilangan tersebut.
Metode Banglore Persiapan Lubang Saluran atau lubang digali sedalam satu meter; ukuran lebar dan panjang saluran atau lubang disesuaikan dengan kondisi lapangan tempat pengomposan dilakukan dan tipe bahan kompos. Pemilihan tempat sama seperti metode terdahulu. Saluran perlu dibuat berdinding miring dan slope lantai 90 cm untuk mencegah terjadi genangan air. Pengisian Lubang Sisa-sisa bahan organik dletakkan pada lapisan alternatif dan setelah pengisian, lubang ditutup dengan lapisan sampah setebal 15-20 cm. Bahan dibiarkan berada dalam lubang tanpa pembalikan dan diberi air selama 90 hari. Selama periode ini, bahan akan mengendap dan turun karena terjadi pengurangan volume biomas dan penambangan nightsoil dan sampah pada lapisan alternatif diletakkan pada bagian atas dan diplester atau ditutup dengan lumut atau tanah untuk mencegah kehillangan kelembaban. Bahan yang dikomposkan secara anaerobik pada tingkat lambat membutuhkan waktu sekitar 180-240 hari untuk mencapai hasil akhir. Pengembangan dan Pembatas Rekoveri produk akhir adalah lebih besar dibandingkan dengan pengomposan aerobik, tetapi kehilangan nitrogen dapat diabaikan. Pekerja tidak memerlukan pembalikan seperti halnya pada metode Indore, tetapi mereka hanya memerlukan penggalian dan pengisian lubang. Metode ini membutuhkan waktu lebih panjang untuk menghasilkan kompos jadi sehingga penggunaan lahan lebih luas. Tidak diperoleh suhu tinggi yang seragam dalam biomas. Masalah bau dan kerumunan lalat membutuhkan penanganan khusus.
5
C. Kompos Buatan Dalam penyiapan kompos buatan, nitrogen organik seperti kotoran ternak, yang dibutuhkan oleh mikroorganisme, dapat dipenuhi melalui substitusi senyawa nitrogen anorganik berupa amonium sulfat atau urea yang sama efektifnya untuk mendekomposisi bahan karbon menjadi kompos. Fasilitas ini diperlukan dalam jumlah banyak untuk mendekomposisi berbagai jenis sisa bahan organik di lapangan; sedang suplai kotoran ternak berada dalam jumlah sedikit dan bahkan tidak ada sama sekali. Prinsip dasar rasio C:N bahan pupuk yang disiapkan dapat dipakai untuk menambah pupuk nitrogen dalam jumlah cukup bagi pengomposan. Bahan yang akan dikomposkan harus lembab. Hal ini dapat dilakukan dengan cara menyiramkan larutan pupuk dan kemudian dengan kapur. Superfosfat mungkin dibutuhkan untuk meningkatkan kadar fosfor dalam pupuk. Perlakuan dilanjutkan lapis demi lapis hingga tumpukan mencapai ukuran normal dan lubang terisi penuh dan dibiarkan mengalami fermentasi. Pupuk siap diaplikasikan sekitar 120-180 hari dan perlakuan usntuk menyuburkan tanah dan meningkatkan produksi tanaman sama seperti halnya dilakukan pada pupuk kandang. Kompos Daun Pengomposan daun, dapat dilakukan dengan metode penimbunan atau bedengan atau pengomposan berjendela. Pengomposan berjendela adalah merupakan metode penanganan terhadap bahan dengan kondisi aerobik yang baik, kecukupan air dan mudah untuk dibentuk. Disarankan bentuk kemiringan jendela dengan ukuran dari 2.40 m - 3.60 m bagian dasar dan 2.40m - 3.00m tinggi, serta panjang menyesuaikan dengan tempat. Jendela yang terlalu tinggi menyebabkan kelebihan pemadatan di bagian dasar menghasilkan kondisi anaerobik. Sedang jendela yang terlalu rendah tidak memberikan keadaan insulasi yang cukup agar mempertahankan suhu termofilik selama cuaca dingin. Penyapan aerasi yang baik, adalah penting untuk mengancurkan daun-daun yang tersusun secara kompak. Melalui pengurangan ukuran dapat memberi jalan untuk pengomposan yang cepat, hal ini tidak akan menjadi masalah terhadap daun karena peningkatan pemadatan membuat kemungkinan aerasi lebih sering terjadi. Bila daun-daun yang dimasukkan tidak memperoleh kelembaban yang cukup, diharuskan penambahan air untuk mempertahankan rgim kelembaban sekitar 40 hingga 60%. Nilai rasio C:N daun relatif tinggi. Ia bisa mencapai angka di atas 80, dan membutuhkan penambahan bahan mengandung nitrogen. Lumpur limbah, urea dan potongan rumput merupakan sumber nitrogen yang baik. Bila sumber nitrogen ditambahkan, hati-hati agar merata dalam jendela, bila tidak mungkin menghasilkan kondisi anaerobik dan menyebabkan tidak terjadi pengomposan. Aerasi yang baik dapat dilakukan dengan cara secara periodik dilakukan pembalikan bahan. Di bawah kondisi lingkungan pengomposan yang optimum, kompos daun akan tercapai antara 180 dan 270 hari. Kompos ini akan berada pada pH akhir 6 - 7. Disarankan bahwa sebelum kompos akhir digunakan, maka bahan kompos (berukuran 10 – 15 cm) perlu diinokulasi dengan mikro-organisme.
6
Pengkayaan dengan Fosfor Kompos diperkaya dengan fosfor disiapkan dengan menambahkan 5% superfosfat kedalam bahan kompos dalam lubang. Sumber fosfor lain adalah berupa batu fosfat alam, tersedia dalam grade rendah (kurang dari 11% P), juga dapat ditambahkan ke dalam lubang kompos. Di samping itu, senyawa fosfor dapat pula sebagai sumber unsur kalsium dan unsur-unsur mikro. Tepung tulang, selain sumber p juga sebagai sumber nitrogen; dengan kandungan 9 - 11% P dan 2 - 4% N. Tepung tulang mengalami proses penguapan lebih mudah tersedia dibandingkan dengan bahan mentah. Basic slag mengandung kalsium, magnesium dan unsur mikro dan sejumlah kecil fosfor. Pengakayaan dengan Kalium Debu mineral granit mengandung kalium seperti feldspar dapat ditambahkan untuk memperkaya kompos. Kalium dan unsur-unsur defisien lainnya dapat ditambahkan ke dalam kompos melalui penggunaan tanaman-tanaman tertentu yang kaya akan unsur-unsur tersebut. Teratai air sebagai contoh, adalah tanaman yang kaya kalium dan unsur-unsur tanaman penting lainnya. Kulit dan tangkai buah pisang mengandung 34-42% kalium berdasar kadar abunya, rumput laut kaya akan iodium, boron, tembaga, magnesium, kalsium dan fosfor. Daun-daun juga merupakan sumber unsur mikro yang baik. Tanaman kentang kaya akan unsur mikro, dan tangkai daun kentang kering mengandung 1% kalium, 4% kalsium dan 1% magnesium.
Kompos Cacing Pengomposan cacing (Vermi-Composting) adalah penggunaan cacing tanah untuk pengomposan sisa tanaman. Cacing tanah secara praktek dapat memakan semua jenis bahan organik. Seekor cacing, mempunyai bobot sekitar 0.5 hingga 0.6 g, memakan sisa tanaman sebanyak bobot tubuhnya setiap hari dan menghasilkan kotoran (cast) sama dengan bobot tersebut. Diduga dari 1000 ton bahan organik segara dapat dikonversi oleh cacing tanah menjadi 300 ton kompos. Bahan organik diubah menjadi kompleks biokimia dalam tubuh cacing dan pengomposan cacing adalah merupakan teknik ampuh dalam menimbun padatan tidak beracun (non-toxicsolid) dan sisa organik cair. Ia akan membantu dalam hal biaya daur ulang sisa hewan (ternak unggas, equine, babi, dan kotoran ternak) sisa pertanian dan industri secara efektif dan efisien, melalui penggunaan energi rendah bersama-sama dengan kokon dan makanan yang tidak dapat dicernak menjadi kotoran cacing (vermicasting). Kotoran cacing tanah kaya akan unsur-unsur hara (N, P, K, Ca dan Mg), dan juga populasi bakteri dan aktinomeset. Populasi aktinomiset dalam kotoran cacing adalah di atas 6 kali lebih banyak dari tanah asli (Gaur 1982). Timbunan kompos segara (level kelembaban 30-40%) dengan ukuran 2.4 x 1.2 x 0.6 m, dapat menunjang populasi lebih dari 50 000 ekor cacing. Suhu dari bedengan yang dibudidayakan berada pada kisaran 200-300 C. Pemasukan pengomposan cacing ke sistem kompos bedengan (timbunan) dapat dilakukan untuk mencampur bahan, earasi timbunan dan mempercepat pengomposan. Membolak-balik timbunan adalah tidak perlu, selama cacing tanah berada dalam timbunan untuk melakukan pencampuran dan memperbaiki aerasi. Selain sampah desa dan kota, bahan cair dari agro-industri seperti dairies, tanneries, pulp and paper mills, distilleres dan lain-lain dapat perlakukan dengan cacing tanah.
7
Keuntungan Kompos Cacing Cacing tanah membantu penyiapan pembuatan kompos untuk menjaga kesuburan tanah melalui: 1. 2. 3. 4. 5.
Perbaikan kesuburan tanah Ameliorasi kondisi fisik tanah Mencampur lapisan sub-soil dan top soil Mengatasi disifisiensi yang tidak diketahui pada tanaman Penggunaan cacing tanah dalam daur ulang sampah kota dan desa, sisa kotoran air dan lumpur, dan sisa industri seperti kertas, makanan dan kayu 6. Menyediakan makanan tradisional. Spesies Kompos Cacing Cacing tanah dapat dibagi dalam: cacing hidup di permukaan (epigeic) dan di lubang (epianecic). Epigeic atau cacing kompos dijumpai di permukaan tanah dan berwarna coklat kemerahan, contoh Lumbricus rubellus (cacing merah). Dari banyak spesies cacing tanah yang diuji dalam media massa di seluruhy dunia, Eisenia fetida, Eudrilus eugeniae dan Perionyx excavatus merupakan urutan teratas dalam hal kemampuan mereka mengomposkan sisa oraganik. Ukuran kokon Eisenia fetida dan Eudrilus eugeniae adalah tidak sama. Berternak Cacing Cacing diternak dan dikembang-biakkan dalam suatu tempat kotak komersial dari kayu berukuran 45 x 60 cm, dilengkapi lubang drainase dan disimpan di rak secara berderet-deret. Bahan bedengan terdiri dari bahan-bahan organik khusus residu serbuk gergaji, jerami serealia, sekam, ampas tebu, serasah tebu, kertas, ketaman kayu, coir waste, rumput, dsb diberi air sampai lembab. Campuran bahan lembab disimpan selama 30 hari ditutup dengan kartun dan dicampur-aduk sewaktu-waktu. Setelah fermentasi sempurna, dimasukkan kotoran ayam dan bahan hijauan seperti daun lamtoro atau enceng gondok. Bahan-bahan ditempatkan dalam kotak, dijaga agar cukup gembur dan cacing mudah membuat lubang dan kelembaban terjaga. Proporsi pakan cacing bervariasi sesuai kondisi setempat, namun kandungan nitrogen akhir hendaknya berada sekitar 2.4%. Nilai pH sedapat mungkin berada di sekitar netral dan suhu kotak antara 200 hingga 270 C. Pada suhu lebih tinggi cacing akan keluar kepanasan dan suhu lebih rendah tidur. Untuk setiap luasan permukaan 0.1 m2 diternakkan 100 g telur. Agar supaya mereka dapatr memakan bahan yang diberikan, pada fase ini cacing secara teratur diberi pakan sebanyak 1 kg pakan per hari untuk setiap kg cacing. Bahan pakan yang diberikan juga dari berbagai tipe bahan organik termasuk kotoran sapi hancur, kotoran ayam, daun Leucaena, sisa sayuran dan enceng gondok. Diperlukan tindakan pengamanan dari serangan predator seperti burung, semut, kodok, dan lain-lain binatang pemakan cacing. Kompos Cacing dalam Lubang Beberapa lubang dengan ukuran 2 x 1m dengan keringan dinding digali sesuai dengan dimensi yang diinginkan. Pengomposan cacing dilakukan dalam lubang dan secara in vitro. Keduanya akan didiskusikan berikut ini. Anyaman bambu diletakkan secara sejajar di dalam lubang. Kerangkanya diperkuat dengan kisi dari kayu. Diperlukan drainase, karena cacing tidak dapat berkembang dalam kondisi tergenang. Cara ini merupakan alternatif dan pasir dapat disebarkan di bagian dasar lubang untuk 8
mempermudah drainase yang baik. Di bagian atas lapisan (15-20 cm) dapat ditaburkan tanah lempung. Setelah itu lubang dapat dipenuhi dengan sisa bahan organik yang ada serta kotoran hewan, daun-daun rerumputan hijau, sisa tanaman, dll. Level kelembaban isi lubang dipertahankan dengan cara menyiram dengan air. Cacing dari kotak penangkaran dimasukkan dalam sampah organik, cacing segera akan masuk ke bawah ke dalam lubang tanah yang disiapkan. Lubang kompos dibiarkan selama 60 hari. Lubang harus dilindungi dari sinar matahari dan dijaga agar selalu lembab. Selama 60 hari akan dihasilkan sekitar 10 kg kascing (kotoran cacing) dari dari setiap kilogram cacing. Lubang kemudian digali hingga 2/3 hingga 3/4 dan kumpulan cacing dipindahkan dengan tangan atau dengan entong. Di dalam lubang masih tersisa cukup cacing untuk melakukan pengomposan dan lubang dapat diberi sisa bahan organik segar baru dan pengomposan dapat dilanjutkan. Kompos dapat dijemur di sinar matahari dan diayak untuk memperoleh kualitas kompos yang baik. Rata-rata kandungan unsur hara dari pengomposan cacing adalah: N 0.6 - 1.20 %, P2O5 1.34 2.20 %, K2O 0.4 - 0.67 %, CaO 0.44% dan MgO 0.15%. Kelebihan cacing dapat dipanen dari lubang untuk digunakan bagi lubang baru, dijual kepada petani lain sebagai bahan inokulasi kompos, dan dapat pula digunakan pakan ternak unggas atau pun ikan. Metode Pengomposan Cacing dalam Lubang Memilih Cacing Tanah: Cacing tanah asli lokasi setempat atau dari kultur pengomposan cacing. Ukuran Lubang: Ukuran konvensional adalah berdimensi: 2 x 1 x 1 m. Lubang dapat menampung 20,000-40,000 cacing dan memberikan 1 ton pupuk/bulan (30 hari). Penyiapan Bedengan Cacing: Dibuat lapisan tanah lempung setebal 15-20 cm, di atas lapisan (5cm) pecahan batu bata dan pasir. Lapisan ini adalah pencegah cacing tanah. Inokulasi Cacing Tanah: Dimasukkan sekitar 100 cacing tanah sebagai jumlah optimum ke dalam lubang pengomposan berukuran 2 x 1 x 1 m yang disiapkan sebagai bedengan cacing. Lapisan Organik: Dilakukan pada bedengan cacing bersama dengan kotoran sapi segar. Lubang kompos kemudian dilapisi dengan kurang lebih 5 cm daun-daun kering atau jerami. Kelembaban lubang dipertahankan melalui penyiraman air dan dijaga jangan sampai terjadi penggenangan. Lapisan Bahan Organik Segar: Ini dilakukan setelah 28 hari dengan sisa organik segar/bahan organik hijau yang dapat disebarkan dengan ketebalan 5 cm. Perlakuan ini dapat diulang setiap 3 - 4 hari. Pencampuran sisa secara periodik tanpa mengganggu kehiudpan cacing akan menjamin pengomposan yang baik. Pemberian lapisan organik segar dapat diulang hingga lubang kompos menjadi penuh. Panen Kompos Cacing: Pada saat kompos matang, kadar air diturunkan dengan cara mengurangi penyiraman air selama 3 – 4 hari. Hal ini akan menjamin pengeringan kompos dan perpindahan cacing ke bedengan. Kompos matang, berupa massa butiran halus diambil dari lubang, dikeringkan dan dipak.
9
Tingkat Penggunaan: Dosis kompos cacing yang direkomendasikan adalah 0.5 ton/ha. Dalam mendorong produksi kompos cacing yang baik, maka dapat dilakukan anjuran berikut: (i) Campuran kotoran ternak unggas, biri-biri, kuda dengan dedak dan sisa sayuran sebagai pakan ideal bagi cacing. (ii) Campuran dedak dengan kotoran ternak dengan rasio 3:10 meningkatkan biomas. (iii) Campuran dedak dengan kotoran dengan rasio 3:10 mempercepat pertumbuhan cacing. Penambahan sisa dapur pada porsi yang sama meningkatkan populasi cacing. (iv) Lumpur biogas dan ternak unggas pada jumlah yang sama menambah populasi dan biomas cacing. Budidaya Kompos Cacing (in vitro) Ini juga disebut sebagai biokonversi dalam tanah, berkaitan dengan aplikasi dosis dasar (5 ton/ha) kompos cacing dan ditutup dengan 2.5 cm lapisan bahan organik (kotoran sapi atau pressmud) diikuti dengan 10 cm lapisan serasah daun tebu, sisa tanaman atau kompos kota. Cacing mengeram dalam 10 hari. Kompos Cacing Sisa Pertanian Untuk mengetahui peran pengomposan cacing sisa pertanian, suatu penelitian penggunaan dan efisiensi pengomposan cacing telah dilakukan di Indian Agricultural Research Institute, New Delhi. Dua percobaan dilakukan dengan campuran bahan organik. Percobaan A, merupakan bahan hijauan seperti rumput dan daun Lamtoro dicampur dengan tanah dan kertas. Percobaan B adalah 4 kg bahan kompos yang terdiri dari 2 kg sekam padi, 1 kg tanah, 500 g ranting, dan 500 g robekan kertas dan dimasukkan dalam lubang secara berlapis. Bagian bawah terdiri dari ranting agar perkolasi dapat berjalan dengan mudah bial kelebihan air. Kelembaban lubang kompos dijaga dan jangan sampai terjadi penggenangan. Karbon Organik% Diinokulasi
Nitrogen P Tersedia Rasio C:N Total % (ppm) Tidak Diinokulasi Tidak DiinokulasiTidakDiinokulasi
Percobaan A 28 hari 38.8 40.8 1.79 1.28 56 hari 31.8 39.5 1.68 1.26 Bahan Baku Dasar 51.9 1.12 (0 minggu) Percobaan B 28 hari 25.2 38.9 0.74 0.47 112 hari 18.1 26.8 0.85 0.52 Bahan Baku 48.9 0.38 Dasar Sumber: Indian Agricultural Research Institute, New Delhi.
21.7 18.9
31.9 31.3
46.3
34.1 21.3 128.6
-
Tidak -
-
82.8 51.3
109 122
93 107
-
-
Setelah 10 hari dari pengomposan awal, cacing (Eisenia fetida) yang berasal dari M/s Biogenic Ltd., Mumbai di introduksi @ 100 cacing/lubang. Setelah cacing membuat lubang ke lapisan tanah lebih bawah, lubang ditutup dengan selapis tipis tanah.
10
Hasil dari dua percobaan di atas (Tabel) menunjukkan bahwa introduksi cacing dalam pengomposan sisa bahan organik tampak dengan jelas. Karbon organik direduksi pada interval pengomposan yang berbeda. Pada kompos yang diinokulasi, kandungan nitrogen bertambah dan nilai nisbah C:N dipersempit. Cacing juga aktif dalam dekomposisi kompos, pada rasio C:N kompos mendekati 51 dapat dipersempit menjadi 21. Penggunaan cacing juga meningkatkan ketersediaan fosfor dalam kompos. Penggunaan bersam-sama jamur selulolitik dan cacing tanah menunjukkan hasil lebih baik daripada sendiri-sendiri. Kompos Kota Akhir-akhir ini, dilakukan pengomposan sampah kota dan night-soil secara besar-besar dari pemukiman penduduk secara sukses pada berbagai kota besar dan kecil. Trenches, 1 hingga 1.2 m lebar, 75 cm dalam dan panjang tertentu, dipenuhi dengan lapisan-lapisan night-soil, sampah kota dan tanah. Kompos diperoleh setelah waktu tiga bulan. Gambaran berikut merupakan konversi volume - berat dapat digunakan dalam menyiapkan kompos kota. Volume 1 m.ku sampah 1 liter night-soil 1 m.ku kompos 1gerobak sampah (0.849 m. ku)/font>
= = = =
Berat dalam kg atau q 318 kg atau 3.18 q 0.991kg 636 kg atau 6.36 q 95.40 kg
Sewage and sludge Bahan sisa berbentuk cair, seperti sludge dan sewage mengandung sejumlah besar unsur hara bagi tanaman dan digunakan untuk pertanaman tebu, sayuran dan fodder crops didekat banyak perkotaan dengan mengoperasikan pertanian-sewage. Di banyak tempat, the undiluted sullage dijumpai dalam bentuk terlalu keras untuk pertumbuhan tanaman yang sehat dan bila ia mengandung bahan organik mudah teroksidasi, penggunaannya secara aktual mengurangi nitrate yang ada dalam tanah. Perbaikan masih banyak bila sewage digunakan pada lahan yang tidak diberi perlakuan awal. Tanah akan dengan cepat mengalami 'sewage sick' akibat pembongkahan yang terjadi oleh koloid organik dalam sewage dan pengembangan organisme anaerobik yang tidak hanya mengurangi nitrate yang tersedia dalam tanah, tetapi juga mendorong kondisi alkalin. Kotaminasi bakteri dapat menyebabkan sayuran mentah yang dikonsumsi bila sewage yang tidak diperlakukan menjadi sangat berbahaya bagi kesehatan. Untuk hal itu, biasanya dibuat suatu konstruksi atau semacam septic tank di mana sewage dibiarkan dalam bentuk bahan padat, atau di biarkan mengalami fermentasi permulaan. Efluen dari settling-tank, bagaimanapun, masih mengandung jumlah besar bahan koloidal yang dikehendaki, dan deposit sludge yang tertinggal dalam tangki dalam sejumlah kecil pupuk yang biasanya terbuka. Ini dapat dikeluarkan melalui aerasi sewage dalam settling-tank dengan cara menghembuskan udara ke dalamnya. Sludge yang tertinggal di bagian bawah dalam proses ini dinamakan 'activated sludge'. Ia ditandai oleh sifat yang dihasilkan dari oksidasi cepat bahan organik yang ada dalam sewage segar. Secar terbuka, berdasar berat kering, mengandung 3 hingga 6 persen N, sekitar 2 percent P2O5 dan 1 persen K2O dalam bentuk mudah tersedia bila diaplikasikan ke tanah. Demikian pula, efluen harus jernih, tidak berbau mengandung nitrate dalam larutan, di mana bakteri patogen yang telah ada sebelumnya dikeluarkan. Baik sludge yang telah diaktifkan maupun efluen dapat digunakan dengan aman untuk pupuk dan air untuk pengairan tanaman tanaman pertanian. Bagaimanapun, produk yang ditanam pada lahan-sewage ada yang dikonsumsi tanpa dimasak terlebih dulu. 11
Night-soil atau Poudrette Kebanyakan kota-kota di India dilengkapi dengan sewage secara komplit. Timbunan pembuangan night-soil melalui kontrol yang efektif dari bau dan lalat, bagaimanapun, merupakan masalah yang serius di semua negara. Karena kotoran manusia adalah merupakan sumber potensial bagi perbaikan tanah, otoritas kesehatan penduduk penting dirancang untuk konservasi dan konversi ke dalam bentuk dapat digunakan sebagai pupuk yang sehat. Dehidrasi night-soil, setelah dicampur bahan penyerap seperti tanah, abu, arang, atau serbuk gergaji, menghasilkan suatu poudrette yang mudah dapat digunakan sebagai pupuk. Pencampuran volume sama night-soil dengan abu dan 10 persen serbuk arang menghasilkan bahan tanpa bau, mengandung 1.32 persen kalium Penambahan 40 hingga 50 persen serbuk gergaji ke night-soil menghasilkan secara langsung pouderette kering, masam yang dapat mengandung 2 atau 3 persen nitrogen. Potensi kuantitas tahunan dari unsur-unsur pupuk dalam night-soil dari 600 juta penduduk India diperkirakan kurang lebih 8.1 juta ton bahan kering mengandung tidak kurang dari 0.4 juta ton nitrogen, 0.25 juta ton asam fosfat dan 0.17 juta ton kalium. Pupuk Hijau Selain upaya khusus dalam meningkatkan suplai pupuk kandang dan kompos, suplai dari lahan dan pupuk organik lain adalah sulit dan membutuhkan biaya. Pupuk hijau, yang dijumpai di sembarang tempat, merupakan suplemen yang prinsip dalam hal penambahan bahan organik ke dalam tanah. Ia terdiri dari tanaman tumbuh cepat dan dicampurkan ke dalam tanah saat pembajakan. Tanaman pupuk hijau sebagai sumber bahan organik kaya unsur nitrogen, khususnya dari jenis Legum, yang mampu menambat N dari atmosfer melalui bintil akar. Tanaman leguminous memproduksi 8 hingga 25 ton bahan hijaumper hektar akan menambahkan sekitar 60 hingga 90 kg nitrogen bila di masukkan ke tanah. Ini menyamai aplikasi tiga hingga sepuluh ton ton pupuk kandang berdasar kontribusi bahan organik dan nitrogen. Pupuk hijau juga dipakai dalam mencegah terjadinya erosi dan pencucian. Tanaman yang umum digunakan sebagai pupuk hijau antara lain, yaitu: Enceng-enceng (Crotalaria juncea), turi (Sesbania aculeata), sentro (Centrosema pubescens), koro benguk (Mucuna sp), kacang tunggak (Vigna sinensis), kecipir (Dolichos-lablab), kacang hijau (Phaseolus radiatus), kudzu (Calapogonium mucunoides), dll. Semua tanaman leguminous menjadikan sifat fisik tanah lebih baik dan kaya akan unsur nitrogen. Dalam memperbaiki kecepatan hancur pupuk hijau, adalah penting bahwa pupuk hijau bersifat sukulen sehingga cukup air di dalam tanah. Tanaman pada fase berbunga, mengandung sejumlah besar bahan organik dengan rasio karbon/nitrogen rendah. Pencampuran tanaman pupuk hijau ke tanah pada fase ini mampu melepas nitrogen dengan cepat dalam bentuk tersedia. Dengan meningkatnya umur, persentase unsur karbon makin meningkat dan nitrogen menurun. Bila bahan pyupuk hijau segar dengan nilai C/N tinggi langsung dimasukkan ke dalam tanah saat pembajakan, mikroorganisme melakukan dekomposisi, mengambil unsur nitrogen dan unsur hara lain dan menyebabkan gejala defisiensi sementara (immobilisasi). Peningkatan hasil tanaman dengan pemberian pupuk hijau biasanya terjadi sebesar 30 hingga 50 persen. Nilai pemupukan tanaman legume dapat ditingkatkan dengan baik melalui pemberian pupuk superfosfat. Praktek ini tidak hanya meningkatkan kandungan fosfor tanaman pupuk hijau, tetapi juga mendorong laju pertumbuhan tanaman secara keseluruhan, yang berarti konversi pupuk anorganik ke organik. Pupuk hijau juga menunjukkan sifat residual efek.
12
9.3. Pupuk Organik Buatan Pupuk Nitrogen Organik Pupuk ini meliputi produk sisa tanaman dan hewan, seperti oil cakes, pupuk ikan dan darah kering dari rumah potong. Sebelum pupuk nitrogen organik ini dapat digunakan untuk tanaman, ia diubah melalui aktivitas bakteri menjadi amonium dan nitrat. Pupuk ini, relatif bereaksi lambat, tetapi ia menyuplai nitrogen dalam jangka panjang. Lebih jauh, mereka mengandung sejumlah kecil bahan organik stimulan atau beberapa unsur mikro yang dibutuhkan tanaman. Oil-cakes mengandung tidak hanya nitrogen, tetapi juga fosfor dan kalium, di samping bahan organik dalam jumlah banyak. Komposisi kimia utama terdapat dalam oil-cakes di India disajikan dalam Tabel 6. Dalam tambahan terhdap tiga unsur pupuk utama (N, P2O5 dan K2O), oil-cakes dalam variasi mengandung 2 hingga 15 persen oil, tergantung pada kondisi oil diekstrak menggunakan pelarut atau melalui expelers, hydraulic presses atau ghanis asli setempat. Residu oil ini, bagaimanapun, dalam praktek berpengaruh terhadap nilainya sebagai pupukl. Apabila oil-cakes ditujukan terutama untuk pakan ternak, maka untuk pupuk tersisihkan. Ia diberikan kepada ternak dan kotoran ternak tersebut yang digunakan sebagai pupuk. Darah kering atau tepung darah mengandung 10 hingga 12 persen nitrogen mudah tersedia dan 1 hingga 2 persen asam fosfat. Ia merupakan pupuk sangat cepat bereaksi dan efektif untuk semua jenis tanaman dan tanah. Ia dapat pula digunakan seperti halnya oil-cakes. Pupuk ikan tersedia baik sebagai ikan kering, tepung atau serbuk ikan. Di daerah di mana minyak ikan diekstrak, residunya dapat digunakan sebagai pupuk. Tergantung jenis ikan, unsur pupuk bervariasi dari 5 hingga 8 persen nitrogen organik dan dari 4 hingga 6 persen asam fosfat. Ia cepat bereaksi dan baik untuk segala jenis tanaman dan tanah. Ia harus dijadikan tepung sebelum diaplikasikan. Pupuk P Organik Penggunaan bahan tulang sebagai pupuk untuk pohon buah-buahan sudah lama dilakukan di India. Pembakaran kerangka hewan di bawah pohon buah-buahan diketahui membantu pertumbuhan dan pembungaan. Tepung tulang sebagai bahan pupuk tersedia dalam dua bentuk: (i) tepung tulang mentah, dan (ii) tepung tulang rebus dengan uap. Tulang diuapkan dengan tekanan untuk memisahkan lemak, greases, nitrogen dan bahan perekat. Sedang tepung tulang mentah mengandung sekitar 4 persen nitrogen lambat bereaksi dan 20 hingga 25 persen asam fosfat tidak larut. Perebusan tulang dengan uap lebih rapuh dan mudah dihaluskan. Melalui penyempurnaan, ketersediaan asam fosfat dalam tulang dapat diperbaiki, tergantung tingkat pulverization. Tepung tulang mengandung hanya 1 hingga 2 persen nitrogen tetapi 25 hingga 30 persen asam fosfat. Tepung tulang, merupakan partikel tidak lebih besar dari 3/32 inci, baik digunakan sebagai pupuk, tetapi ukuran yang lebih halus menyebabkan P2O5 menjadi lebih tersedia dalam tanah. Karena relatif bereaksi rendah, tepung tulang tidak dapat digunkan secara top-dressing; Ia harus dicampurkan dengan tanah agar supaya menjadi tersedia. Ia dapat diberikan saat tanam atau beberapa hari sebelum tanam dan harus melalui sebar rata (broadcast). Pupuk ini secara khusus baik untuk tanah masam untuk semua jenis tanaman. Di beberapa negara, charred dan penepungan tulang dipakai sebagai cara dalam membuat pupuk. Charring menghancurkan sekitar separuh nitrogen, tetapi daun secara praktis dapat 13
mengambil semua P2O5 dengan cepat dalam bentuk tersedia. Bila alat perebusan dan penghalusan tidak tersedia, charring dapat lebih mudah dilakukan di tingkat desa. Sumber Pupuk Lain Abu kayu bakar, abu kotoran ternak, leaf-mould, batang tebakau dan enceng gondok (water hyacinth) adalah merupakan su8mber kalium asli. Abu kayu yang tidak mengalami pencucian mengandung 5 hingga 6 persen kalium dalam bentuk kalium karbonat (yang bersifat alkalin), 1 hingga 2 persen asam fosfat dan 25 hingga 30 persen kapur (CaO). Baik kalium karbonat maupun kapur CaO memperbaiki sifat kemasaman tanah. Abu kulit kacang tanah, sekam padi dan bagas tebu tersedia di dekat pabrik penggilingan padi atau gula. Mereka juga mengandung sejumlah kalium dan asam fosfat. Batang tembakau giling mengandung 2 hingga 3 persen nitrogen dan 6 hingga 10 persen kalium yang cepat tersedia. Enceng gondok, bila dikeringkan mengandung sekitar 1 persen nitrogen, 4 persen kalium dan sejumlah kecil fosfor.
14
