BAB I PENDAHULUAN
2.3. Prinsip Dasar Pembuatan Kompos
2.3.1. Faktor Penting Dalam Pengomposan ............................................................. 21 2.4
Menurut Suryati (2014), ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan untuk mempercepat proses dekomposisi sehingga kompos yang akan dibuat berhasil, yaitu : 1. Rasio Carbon/Nitrogen (C/N)
Rasio C/N adalah perbandingan antara bahan dasar kompos yang mengandung Karbon (C) dan Nitrogen (N). Perbandingan keduanya harus tepat, yaitu sekitar 30/40 : 1. Kandungan karbon yang diberikan harus lebih banyak karena karbon akan dipecah oleh mikroba sebagai sumber energi. Sementara itu, nitrogen hanya dibutuhkan bakteri untuk proses sintesa protein saja. Kandungan rasio C/N ini sangat dipengaruhi dari kandungan bahan baku yang digunakan. Berikut tabel ulasannya :
Tabel 2.1. Daftar Rasio C/N Bahan Kompos
No Nama Bahan Organik Rasio C/N
1. Sampah sayuran 12 : 1 hingga 20 :1
2. Sampah dapur campur 15:1
3. Jerami padi 70:1
4. Jerami jagung 100 : 1
5. Serbuk gergaji 500 : 1
6. Kayu 00 : 1 hingga 400 : 1
7. Daun segar 10 : 1 hingga 40 : 1
8. Daun kering 50 : 1 hingga 60 : 1
9. Kacang-kacangan 15 : 1
10. Kulit kayu 100 : 1 hingga 130 : 1
11. Batang/cabang pohon 15 : 1 hingga 60 : 1
12. Kotoran sapi 20 : 1
13. Kotoran ayam 10 : 1
14. Sampah buah-buahan 35 : 1
15. Rumput segar 12 : 1 hingga 25 : 1
16. Bonggol jagung 60 : 1
Sedangkan bila menurut Mulyono (2014), kandungan C/N yaitu : Tabel 2.2. C/N Rasio Beberapa Bahan Organik
No Nama Bahan Organik Rasio C/N
1. Urine ternak 0,8 2. Kotoran ayam 5,6 3. Kotoran sapi 15,8 4. Kotoran babi 11,4 5. Tinja manusia 6-10 6. Darah 3 7. Tepung tulang 8 8. Urine manusia 0,8 9. Enceng gondok 17,6 10. Jerami gandum 80-130 11. Jerami padi 80-130 12. Ampas Tebu 110-120 13. Jerami jagung 50-60 14. Sesbania sp 17,8 15. Serbuk gergaji 500 16. Limbah sayuran 11-27 Sumber : Mulyono (2006) 2. Ukuran Bahan Kompos
Memotong atau mencacah bahan dasar kompos untuk mempercepat proses dekomposisi. Partikel bahan kompos akan memengaruhi porositas serta luasnya permukaan area kontak antara mikroba dengan bahan kompos. Ukuran ideal potongan bahan mentah sekitar 4 cm. Potongan yang terlalu kecil menyebabkan timbunan menjadi padat sehingga tidak ada sirkulasi udara didalamnya.
3. Kelembaban
Kelembaban dalam tumpukan bahan baku kompos ditunjukkan dalam kadar air bahan, yaitu 30-40%. Tata udara yang baik akan menjadikan tumpukan bahan baku tetap berada pada kisaran suhu dan kelembaban yang optimal. Apabila suhu dan kelembaban berada di luar kisaran tersebut, maka diperlukan upaya untuk mencapai kondisi optimal. Sementara itu, proses pengomposan akan berlangsung optimum pada suhu 30-450C. 4. Kandungan Air dan Oksigen
Kadar air bahan mentah idealnya 50-70%. Jika tumpukan kompos kurang mengandung air, bahan akan bercendawan sehingga proses penguraian bahan akan berlangsung lambat dan tidak sempurna. Karena itu, untuk memastikan tidak adanya kelebihan dan kekurangan air, penting untuk menjaga aerasi selama proses pengomposan dengan cara membuat lubang atau celah di dasar atau bagian samping komposter agar sirkulasi udara terjaga.
5. Suhu
Aktivitas mikroba dapat menghasilkan panas pada proses pengomposan. Peningkatan suhu berkaitan dengan komsumsi oksigen. Semakin tinggi suhu, maka semakin banyak komsumsi oksigen dan akan semakin cepat pula proses dekomposisi terjadi. Peningkatan suhu dapat terjadi dengan cepat pada tumpukan kompos. Suhu berkisar 30-600C
menunjukkan aktivitas pengomposan yang cepat. Namun, suhu yang lebih tinggi dari 600C akan membunuh sebagian mikroba, hanya mikroba thermofilik saja yang akan tetap bertahan hidup. Suhu yang tinggi juga akan membunuh mikroba-mikroba patogen tanaman dan benih – benih gulma yang ikut saat proses dekomposisi berlangsung.
6. pH
Besaran pH (derajat keasaman) saat proses pengomposan berlangsung berkisar 6,5-7,5. Pada proses pengomposan, perubahan pH akan berlangsung ketika pengomposan berhasil, dan pH akan berubah menjadi netral (7,0).
Tabel 2.3. Kondisi Ideal Pengomposan
No Parameter Kondisi Ideal Kondisi yang Dapat Diterima
1. Rasio 25 : 1 atau 35 : 1 20 : 1 atau 40 :1
2. Kelembaban 40 – 62% 40-65%
3. Konsentrasi oksigen tersedia >10% >5%
4. Ukuran partikel Bervariasi 1 inci
5. pH 6,5-8,0 5,5-9,0
6. Suhu 54-600C 43-660C
Sumber : Suryati (2014)
Menurut Habibi (2008), prinsip dasar pengomposan secara aerob adalah : 1. Rasio C/N Bahan Pada Pengomposan
Rasio C/N adalah perbandingan antara kadar karbon (C) dan kadar Nitrogen (N) pada suatu bahan. Semua mahluk hidup tersusun dari sejumlah besar bahan karbon (C) serta Nitrogen (N) dalam jumlah kecil. Pembuatan kompos aerob yang optimal membutuhkan rasio C/N 25 : 1 sampai 30 : 1. Nilai dari rasio C/N merupakan faktor penting yang
mempengaruhi kegiatan bakteri. Unsur karbon (C) dimanfaatkan oleh bakteri sebagai sumber energi dalam proses metabolisme dan perbanyakan sel. Sedangkan unsur nitrogen (N) digunakan untuk membentuk protein atau pembentukan protoplasma. Jika bahan organik memiliki kandungan C terlalu tinggi maka proses penguraian akan berlangsung lama. Sebaliknya, jika C terlalu rendah maka sisa nitrogen akan berlebih sehingga akan terbentuk gas amoniak (NH3).
Kadar amoniak yang terlalu banyak dapat meracuni bakteri. Oleh sebab itu, jumlah C/N ratio perlu dihitung dan direncanakan secara tepat. Dalam hal ini perbandingan C/N dari bahan baku pengomposan pada kelompok yang menggunakan aktivator dan kelompok yang tidak menggunakan aktivator adalah 26,9. Ini menunjukkan bahwa perbandingan C/N pada pengomposan tersebut sudah memenuhi standart pengomposan.
2. Volume bahan
Baik banyaknya bahan baku maupun cara menumpuk bahan baku sangat menentukan proses pengomposan. Tumpukan bahan yang lebih banyak dapat mempercepat proses pengomposan dibandingkan tumpukan bahan yang sedikit. Namun demikian, semakin besar tumpukan bahan baku, semakin sulit untuk mengatur atau mengontrol suhu dan kelembabannya.
Volume bahan baku yang dibuat pada pengomposan ini dilakukan dengan proporsional, dimana jumlah bahan pengomposan adalah sebesar 21 kg dan komposter pengomposan ini berkapasitas untuk 50 kg, sehingga tumpukan kompos dan banyaknya kompos sesuai.
3. Ukuran bahan
Berlangsungnya proses pengomposan akan lebih cepat dan lebih baik jika ukuran bahan baku yang akan dikomposkan diperkecil, karena mikroorganisme akan lebih mudah beraktivitas mengolah dan membentuk koloni pada bahan yang sudah lembut (substrat) dibandingkan dengan bahan dengan ukuran besar. Ukuran bahan yang dianjurkan pada pengomposan secara aerob
yaitu 1-7,5 cm. Pencacahan sebaiknya tidak terlalu lembut seperti bubur, karena pada saat berlangsungnya pengomposan bahan akan mengeluarkan kadar air.
Ukuran bahan pengomposan ini sesuai dengan ukuran pengomposan yang dianjurkan yaitu berkisar 1 cm.
4. Kadar bahan pada bahan pengomposan secara aerob
Pada proses pengomposan secara aerob, kadar air bahan sebaiknya antara 40 – 50 %. Kondisi kadar air seperti itu harus dipertahankan saat berlangsungnya pengomposan agar mikroorganisme aerob dalam kompos dapat bekerja dengan baik dan tidak mati. Kadar air yang sesuai sangat membantu pergerakan mikroba dalam bahan. Transportasi makanan untuk mikroba, dan reaksi kimia yang ditimbulkan oleh mikroba.
Apabila kadar air terlalu banyak dapat menyebabkan bahan semakin padat, melumerkan sumber makanan yang dibutuhkan mikroba dan menghalangi masuknya oksigen ke dalam bahan. Namun, jika air terlalu sedikit maka bahan baku akan menjadi kering dan tidak mendukung kehidupan mikroba.
Kondisi kadar air yang terbaik yaitu sedang, tidak terlalu kering dan tidak terlalu basah. Cara sederhana untuk mengetahui kadar air yaitu dengan mengambil bahan dan meremasnya dalam genggaman tangan. Apabila bahan kompos pecah/hancur dan tidak keluar air sama sekali dari genggaman maka perlu diberi tambahan air. Apabila bagian kompos keluar dari sela – sela jari dengan air berlebih berarti terlalu basah sehingga kompos perlu dibalik – balik. Kondisi bahan dengan kandungan air yang tepat yaitu, dapat dikepal dengan tangan meskipun hancur lagi. Cara untuk mengetahui basah atau tidaknya bagian tengah, dibutuhkan alat pengontrol berupa tongkat bambu atau kayu. Dengan menusukkan alat ini kedalam tumpukan kompos sampai ke tengah maka dapat diketahui tiga hal penting, yaitu basah atau tidak, hangat atau tidak, dan berbau busuk atau tidak. Jika tongkat tersebut hangat dan basah berarti pengomposan masih berlangsung dengan baik. Namun apabila tongkat tersebut kering dan dingin maka perlu disiram
air. Disamping itu, untuk menjaga kadar air bahan diperlukan tempat yang terlindung dari air hujan dan sinar matahari langsung. Tempat yang teduh sangat dianjurkan agar proses pengomposan secara aerobik dapat berlangsung dengan baik.
Kadar kelembaban pada pengomposan ini diperhatikan secara manual seperti pada penjelasan diatas, dilakukan secara rutin dan seksama.
5. Suhu (Temperatur) pengomposan secara aerob
Suhu ideal untuk pengomposan secara aerob yaitu diantara 45-65oC. Suhu kompos organik dapat dijaga agar tetap stabil dengan cara mengatur kadar air.
Suhu yang terlalu rendah dapat disebabkan bahan yang kurang lembab sehingga aktivitas mikroorganisme menurun. Masalah ini dapat diatasi dengan cara bahan kompos disiram dengan air hingga mencapai kadar air yang optimal.
Demikian pula, jika kondisi suhu bahan terlau tinggi, tidak baik bagi proses pengomposan seara aerob. Suhu yang terlalu tinggi dapat diatasi dengan cara membalikkan bahan.
Pengukuran suhu pada pengomposan ini juga dilakukan secara manual (fisik) yaitu dengan menutup komposter dengan benar, kemudian pada hari keempat bahan kompos dibuka untuk membalikkan bahan agar suhu kompos dapat stabil begitu seterusnya sampai pengomposan berakhir dan menjadi kompos. Hal lain untuk melihat suhu pada pengomposan adalah bila pada proses pengomposan terdapat cendawan maka kadar air kurang sehingga dianjurkan menambahkan atau menyiram dengan air.
6. Derajat keasaman (pH)
Untuk berlangsungnya pengomposan secara aerob dengan baik dibutuhkan pH netral yaitu antara 6-8. Jika kondisi asam biasanya dapat diatasi dengan pemberian kapur. Namun, sebenarnya dengan cara memantau suhu dan membolak balikkan bahan kompos secara tepat dan benar sudah dapat mempertahankan konsidi pH tetap pada titik netral, tanpa pemberian kapur. Dengan demikian, proses pemeriksaan pH setiap waktu tidak perlu dilakukan.
Memantau derajat keasaman (pH) juga dilakukan secara manual. Pemantauan juga dilakukan secara rutim dengan cara membolak balikkan bahan kompos secara tepat dan benar.
7. Aerasi
Pengomposan secara aerob membutuhkan membutuhkan oksigen. Oleh karena itu tentunya keberadaan udara atau oksigen mutlak diperlukan oleh mikroba aerob.
Pada pengomposan secara aerob harus dikondisikan sedemikian rupa agar setiap bagian bahan kompos memperoleh suplai oksigen yang cukup. Pada pembuatan kompos secara aerob skala kecil, jumlah oksigen tidak harus diketahui. Aerasi pada bahan baku pengomposan ini juga sangat diperhatikan, dimana pengaturan oksigen juga dilakukan dengan merancang komposter sedemikian rupa yaitu memberikan lubang aerasi pada tutup bagian atas komposter. Disamping itu membolak balikkan bahan baku pengomposan secara rutin yaitu 3 hari sekali.
Prinsip Dasar Pengompoan Secara Anaerob menurut Habibi (2008), adalah :
Pengomposan secara anaerob yaitu pengomposan yang berlangsung tanpa adanya udara atau oksigen sedikit pun. Oleh karena itu pada pelaksanaannya dibutuhkan tempat khusus yang tertutup rapat. Sebenarnya cara pembuatan kompos secara anaerob ini tidak jauh berbeda dengan pembuatan biogas atau pembuatan septik tank.
Hasil pengomposan anaerob berupa CH4, H2S, H2, CO2, asam asetat, asam butirat, asam laktat, etanol, metanol, dan hasil sampingan berupa lumpur. Lumpur inilah yang kita namakan sebagai kompos.
Beberapa hal yang juga perlu diperhatikan ketika melakukan pengomposan secara anaerob menurut Habibi (2008) :
Proses pengomposan secara anaerob yang optimal membutuhkan rasio C/N = 25:1 hingga 30:1. Semakin tinggi rasio C/N, proses pembusukan semakin cepat, dan kandungan N dalam lumpur semakin tinggi. Sebaliknya, apabila rasio C/N terlalu rendah maka amonia yang dihasilkan terlalu banyak sehingga dapat meracuni bakteri. Prinsip – prinsip perhitungan rasio C/N pada pengomposan secara aerob dapat diterapkan juga pada pengomposan secara anaerob.
2. Ukuran Bahan
Pada pengomposan secara anaerob, sangat dianjurkan untuk menghancurkan bahan selumat – lumatnya sampai berupa bubur atau lumpur. Hal ini bertujuan untuk mempercepat proses penguraian yang dilakukan oleh bakteri dan mempermudah pencampuran atau homogenisasi bahan.
3. Kadar Air (Rh)
Pengomposan secara anaerob membutuhkan kadar air yang tinggi, yaitu sekitar 50% ke atas. Kadar air yang banyak pada proses pengomposan secara anaerob diperlukan bakteri untuk membentuk senyawa – senyawa gas dan bermacam – macam asam organik sehingga pengendapan kompos akan lebih cepat. Secara fisik, kadar air dapat memudahkan proses penghancuran bahan organik dan mengurangi bau.
4. Derajat Keasaman (pH)
Derajat keasaman (pH) optimal yang dibutuhkan pada pengomposan secara anaerob yaitu antara 6,7 – 7,2. Untuk mempertahankan kondisi pH hendaknya ditambahkan kapur pada tahap awal bahan dimasukkan.
5. Temperatur (Suhu)
Suhu di daerah tropis rata – rata antara 25-350C sudah cukup baik bagi proses pengomposan secara anaerob. Namun, suhu paling baik (optimal) yang dibutuhkan yaitu diantara 50-600C. Suhu optimal tersebut dapat dibantu dengan cara meletakkan tempat pengomposan dilokasi yang terkena sinar matahari langsung. Apabila sinar matahari dimanfaatkan untuk menaikkan suhu
maka gas metan yang dihasilkan akan semakin tinggi an proses pembusukan akan berlangsung lebih cepat. Dengan demikian, gas metan perlu dikeluarkan setiap hari, yaitu dengan cara membuka lubang gas pada instalasi pengomposan.
6. Aerasi
Seperti telah dikemukakan dimuka bahwa proses pengomposan secara anaerob tidak dibutuhkan udara (oksigen), karena yang berperan dalam proses pengomposan yaitu mikroorganisme anaerob. Oleh karena itu, tempat pembuatan kompos harus selalu dikondisikan tertutup rapat, tidak diperkenankan udara masuk sedikit pun juga.
2.4. Bioaktivator
Menurut Setiawan (2012), bioaktivator adalah inokulum campuran berbagai jenis mikroorganisme selulolitik dan lignolitik untuk mempercepat laju pengomposan pada pembuatan pupuk kandang. Dalam bioaktivator ini terdapat berbagai macam mikroorganisme fermentor dan dekomposer. Mikroorganisme dipilih yang dapat bekerja secara efektif dalam memfermentasikan dan mengurai bahan organik.
Secara global terdapat beberapa golongan mikroorganisme pokok dalam bioaktivator, yaitu bakteri fotosintetik, Lactobacillus sp., Streptomycetes sp., ragi (yeast), dan Actinomycetes
1. Bakteri Fotosintetik
Bakteri fotosintetik merupakan bakteri bebas yang dapat mensitesis senyawa nitrogen, gula, dan substansi bioaktif lainnya. Hasil metabolir yang diproduksi dapat diserap secara langsung oleh tanaman dan tersedia sebagai substrat untuk perkembangbiakan mikroorganisme yang menguntungkan.
Bakteri ini memproduksi asam laktat sebagai hasil penguraian gula dan karbohidrat lain yang bekerja sama dengan bakteri fotosintesis dan ragi. Asam laktat ini merupakan bahan sterilisasi yang kuat yang dapat menekan mikroorganisme berbahaya dan dapat menguraikan bahan organik dengan cepat.
3. Streptomycetes sp
Streptomycetes sp. mampu memproduksi enzim streptomisin yang bersifat racun terhadap hama dan penyakit yang merugikan.
4. Ragi (yeast)
Ragi 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 perkembangan atau pembelahan mikroorganisme menguntungkan lain, seperti Actinomycetes, dan bacteri asam laktat. 5. Actinomycetes
Actinomycetes merupakan organisme peralihan antara bakteri dan jamur. Organisme tersebut mengambil asam amino dan zat serupa yang diproduksi bakteri fotosintesis dan mengubahnya menjadi antibiotik. Tujuannya untuk mengendalikan patogen serta menekan jamur dan bakteri berbahaya dengan cara menghancurkan khitin, yaitu zat esential untuk pertumbuhan. Actinomycetes juga dapat menciptakan kondisi yang baik bagi perkembangan mikroorganisme lain.