Gambar 11 Bagan alir penelitian
4.1 Konversi Sampah Organik Menjadi Kompos
4.1.3 Mutu Kompos
Mutu suatu kompos ditentukan oleh karakteristiknya, di samping kandungan unsur hara dan logam beratnya. Tingkat kesempurnaan kompos dapat diketahui dengan memperhatikan beberapa parameter antara lain nisbah C/N yang relatif rendah (sesuai dengan nisbah C/N tanah), penampakan fisik yang berwarna cokelat tua hingga hitam dan remah/gembur, serta suhunya mendekati suhu lingkungan. Kompos yang berkualitas baik harus memenuhi persyaratan sebagai penyedia unsur hara bagi tanaman. Jika kompos kurang matang akan menimbulkan efek yang merugikan bagi tanaman, karena dapat terjadi persaingan penggunaan bahan nutrien antara mikroorganisme dan tanaman. Data hasil karakterisasi kompos pada hari ke-30 proses pengomposan disajikan pada Tabel 12.
Tabel 12 Karakteristik kompos sampah organik pasar pada hari ke-30 pengomposan Perlakuan Kadar air (%) Nisbah C/N Suhu (oC) pH Rendemen (%) Warna Waktu pematangan kompos
(hari) B0 67,84 14,73 28,17 7,70 77,00 Coklat tua 56-60 B1 59,13 12,82 28,67 7,26 66,27 Coklat tua 41-45 B2 51,72 10,76 27,67 6,97 66,83 Kehitaman 21-25 B3 53,44 12,47 28,00 7,18 72,16 Kehitaman 26-30 B4 60,73 9,93 29,50 6,56 70,52 Kehitaman 21-25 B5 58,49 9,08 29,00 7,66 70,50 Kehitaman 26-30 B6 59,61 9,97 28,75 6,97 68,91 Kehitaman 26-30 B7 62,38 12,09 28,25 7,23 68,52 Kehitaman 21-25 B8 54,46 11,14 29,00 7,97 69,99 Kehitaman 26-30 B9 57,15 13,05 27,25 7,10 69,15 Kehitaman 26-30 SNI ≤ 50 10-20 Air tanah 6,8-7,5 - Kehitaman -
Ket.: B0 = tanpa biodekomposer (kontrol) B4 = campuran Orgadec-EM4-Arang-Asap cair
B1 = Orgadec B5 = campuran Orgadec-EM4-Arang
B2 = EM4 B6 = campuran Orgadec-EM4-Asap cair
B3 = Biodek B7 = campuran Orgadec-Biodek-Arang-Asap cair
B8 = campuran Orgadec-Biodek-Arang B9 = campuran Orgadec-Biodek-Asap cair
Dari data Tabel 12 diketahui bahwa sebahagian besar perlakuan pengomposan sudah menghasilkan kompos dalam waktu berkisar 21-30 hari, kecuali pada B0 (kontrol) berkisar 56-60 hari dan perlakuan B1 (biodekomposer Orgadec) berkisar 41-45 hari. Hal ini dapat diamati dan ditentukan berdasarkan karakteristik kompos yang dihasilkan telah menunjukkan ciri-ciri sebagai kompos yang berkualitas. Hasil ini sesuai dengan yang dikemukakan Gaur (1983) bahwa kompos yang baik berwarna cokelat tua hingga kehitaman dan berbau tanah. Selanjutnya, kompos mempunyai nisbah C/N berkisar antara 10-20, dan suhunya sudah mendekati suhu lingkungan (Indriani 2005; Komilis 2006).
Mutu kompos yang dihasilkan pada semua perlakuan pengomposan di atas, secara umum relatif mendekati persyaratan SNI-19-7030-2004 untuk kompos dari sampah domestik (BSN 2004). Menurut Indriani (2005), semakin rendah nisbah C/N bahan baku, waktu yang diperlukan untuk proses pematangan kompos semakin singkat. Hal ini terbukti bahwa sebagian besar perlakuan pengomposan sudah menghasilkan kompos yang matang dalam waktu berkisar 21-30 hari. Di samping itu, nisbah C/N bahan baku yang digunakan untuk pengomposan juga menentukan variasi dari nisbah C/N kompos yang dihasilkan. Penurunan nisbah C/N selama proses dekomposisi bahan organik berkaitan erat dengan aktivitas biodekomposer yang membebaskan gas CO2 dan CH4, sehingga kadar unsur karbon yang terdapat pada bahan pengomposan cenderung menurun, sedangkan unsur nitrogennya cenderung meningkat. Di samping itu, aktivitas biodekomposer yang bekerja lebih intensif menyebabkan pengambilan
unsur P dan K dari bahan tersebut lebih tinggi untuk pembentukan tubuhnya. Akan tetapi pada saat mikroorganisme tersebut mati, maka unsur tersebut akan dilepas kembali, sehingga kandungan unsur haranya meningkat.
Kandungan unsur hara merupakan persyaratan utama sebagai kualitas suatu kompos, karena tinggi rendahnya kandungan unsur akan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Rataan kadar unsur hara makro, mikro dan logam berat pada kompos pada hari ke-30 proses pengomposan disajikan pada Tabel 13, dan 14.
Tabel 13 Kadar unsur hara makro kompos pada hari ke-30 pengomposan Kadar unsur (%) Perlakuan N P K Ca Mg B0 1,98 0,76 0,29 2,78 0,32 B1 2,16 0,86 0,58 0,35 0,25 B2 2,36 0,89 2,04 0,48 0,24 B3 2,15 0,87 1,22 1,03 0,25 B4 2,39 1,02 1,22 1,55 0,26 B5 2,30 0,92 1,44 2,51 0,28 B6 2,30 0,94 1,53 1,75 0,41 B7 2,20 0,85 1,90 1,38 0,34 B8 2,14 0,99 1,35 1,04 0,26 B9 2,00 1,08 1,65 1,52 0,22 SNI ≥ 0,40 ≥ 0,10 ≥ 0,20 ≤ 25,50 ≤ 0,60
Ket.: B0 = tanpa biodekomposer (kontrol) B4 = campuran Orgadec-EM4-Arang-Asap cair
B1 = Orgadec B5 = campuran Orgadec-EM4-Arang
B2 = EM4 B6 = campuran Orgadec-EM4-Asap cair
B3 = Biodek B7 = campuran Orgadec-Biodek-Arang-Asap cair
B8 = campuran Orgadec-Biodek-Arang B9 = campuran Orgadec-Biodek-Asap cair
Dari data Tabel 13 dapat diketahui bahwa semua perlakuan pengomposan mengandung unsur hara makro yang memenuhi persyaratan SNI-19-7030-2004 (BSN 2004). Ditinjau dari aspek kandungan unsur hara makronya dapat dikatakan bahwa kompos yang dihasilkan pada semua perlakuan pengomposan sampah organik pasar bermutu cukup baik. Semakin lengkap kandungan unsur haranya maka semakin tinggi pula mutu kompos yang dihasilkan (Harada et al. 1993). Kandungan unsur hara kompos sangat menentukan kemampuannya untuk menaikkan kadar unsur hara dalam tanah sehingga dapat menyuburkan tanaman.
Kehadiran unsur hara makro dalam kompos sangat penting bagi kesuburan tanah dan tanaman. Menurut Agustina (2004), unsur N, P, dan K tergolong unsur hara primer, karena diperlukan dalam jumlah besar, sedangkan unsur Ca, Mg dan S tergolong unsur hara sekunder, karena relatif banyak terdapat dalam tanah. Unsur N dan P sangat dibutuhkan pada pembentukan protein dan asam nukleat, sedangkan unsur
K, Ca, dan Mg diperlukan sebagai antagonis yang berinteraksi dengan efek racun dari elemen mineral yang lain dengan cara mengatur keseimbangan ion (Agustina 2004). Di samping itu, mineral Ca dan Mg juga merupakan unsur-unsur yang biasa dihubungkan dengan kemasaman tanah dan pengapuran, karena keduanya tergolong kation yang cocok untuk mengurangi kemasaman atau menaikkan nilai pH tanah.
Tabel 14 Kadar unsur hara mikro dan logam berat kompos sampah organik pasar Kadar unsur hara mikro Kadar logam berat
(%) (---ppm---) (---ppm---) Perlakuan Fe Mn Cu Zn Cd Pb Cr B0 0,48 473,28 23,10 411,25 41,37 206,20 165,40 B1 0,75 514,26 19,14 140,76 21,04 141,79 146,79 B2 0,64 520,22 18,28 249,83 16,44 120,70 139,21 B3 0,31 364,90 16,90 248,60 16,80 198,30 123,60 B4 0,47 377,50 17,20 343,10 23,60 180,30 141,70 B5 0,28 404,30 10,30 237,40 16,30 178,30 127,90 B6 0,25 434,80 13,50 414,30 46,30 163,80 161,20 B7 0,33 490,80 13,30 403,60 33,30 127,30 158,80 B8 0,29 393,00 14,60 238,80 28,40 132,70 153,70 B9 0,41 432,50 10,50 327,20 40,40 189,00 146,60 SNI ≤ 2 ≤ 1000 ≤ 100 ≤ 500 ≤ 30 ≤ 150 ≤ 210
Ket.: B0 = tanpa biodekomposer (kontrol) B4 = campuran Orgadec-EM4-Arang-Asap cair
B1 = Orgadec B5 = campuran Orgadec-EM4-Arang
B2 = EM4 B6 = campuran Orgadec-EM4-Asap cair
B3 = Biodek B7 = campuran Orgadec-Biodek-Arang-Asap cair
B8 = campuran Orgadec-Biodek-Arang B9 = campuran Orgadec-Biodek-Asap cair
Dari data Tabel 14 dapat diamati bahwa kandungan unsur hara mikro pada semua kompos yang dihasilkan pada proses pengomposan sampah organik pasar dengan berbagai perlakuan biodekomposer memenuhi persyaratan SNI-19-7030-2004 (BSN 2004), untuk kadar logam beratnya hanya Cr yang memenuhi, sedangkan Pb dan Cd hanya sebahagian perlakuan saja yang memenuhi persyaratan tersebut. Hasil ini juga menunjukkan semua perlakuan pengomposan menghasilkan kompos yang relatif berkualitas baik, terutama dari aspek ketersediaan unsur hara mikronya. Namun ditinjau dari kandungan logam beratnya, maka kualitasnya tergolong masih rendah.
Unsur hara Fe, Mn, Cu, dan Zn merupakan zat yang diperlukan oleh tanaman dalam jumlah sedikit, oleh karena itu disebut sebagai unsur hara mikro. Hal ini bukan berarti unsur hara mikro kurang essensial dibanding unsur hara makro, karena meskipun tanaman mengambilnya dalam jumlah sedikit, akibatnya dapat mengurangi jumlah yang tersedia. Hal ini seperti dikemukakan oleh Salisbury & Ross (1995), unsur hara sangat penting bagi pertumbuhan dan perkembangan sel, misalnya Fe berguna sebagai komponen struktural porfirin, sitokhrom, hemes, hematin, dan hemoglobin. Di
samping itu, unsur Fe juga ikut dalam proses oksidasi-reduksi di dalam fotosintesis dan respirasi serta sebagai kofaktor beberapa enzim. Menurut Gardner et al. (1991), unsur Mn berperan dalam transport elektron pada fotosistem II, sebagai elemen struktural membran kloroplast, dan ikut berperan dalam beberapa fungsi enzim. Unsur Cu berperan dalam transport elektron pada fotosintesis, pembentukan klorofil, dan secara tidak langsung berperan di dalam pembentukan nodul akar. Unsur Zn sangat berguna untuk pembentukan asam amino triptofan sebagai prekursor asam indol asetat (IAA), dan metabolisme triptamin. Di samping itu, Zn juga berperan sebagai kofaktor beberapa enzim dan merangsang sintesa sitokhrom C (Agustina 2004). Akan tetapi, keberadaan sebagian unsur logam berat di dalam tanah belum diketahui secara pasti peranannya baik terhadap tanaman maupun mikroba.
Ada tiga unsur logam berat yang dianalisis pada penelitian ini, yaitu Cd, Pb, dan Cr, karena ke tiga unsur ini sering dijumpai di dalam komposisi sampah organik pasar. Kandungan logam berat pada kompos merupakan faktor penting untuk menilai kualitas suatu kompos, di samping kandungan unsur hara lainnya. Penggunaan kompos yang mengandung logam berat lebih tinggi secara terus menerus akan mengakibatkan unsur tersebut terakumulasi di dalam tanah dan menjadi bahan pencemar yang berbahaya karena logam berat bersifat tidak dapat terurai, artinya tidak dapat terdekomposisi oleh mikroorganisme. Hal ini akan meracuni tanaman, bahkan hewan dan manusia yang memakan tanaman tersebut.
Beberapa negara telah membuat standar untuk menjamin mutu kompos, terutama untuk logam berat. Standar untuk logam berat dibuat untuk melindungi lingkungan dan mempertahankan mutu kompos yang dihasilkan. Tingginya kandungan logam berat pada kompos sangat dipengaruhi oleh jenis bahan baku kompos sampah pasar, terutama jika sampah pasar jenis sayur-sayuran atau buah-buahan yang sudah terakumulasi logam berat atau mengandung residu pestisida. Oleh karena itu, untuk mengurangi kandungan logam berat, sebelum dilakukan proses pengomposan penting sekali dilakukan pemilihan terhadap bahan bakunya.
4.2 Konversi Sampah Organik Menjadi Arang dan Asap Cair