Fase-Fase Pengomposan TINJAUAN PUSTAKA

12 Tabel 2.3 Kandungan Hara Kotoran Kambing Unsur Hara Satuan Konsentrasi N total 0,55 C organik 7,33 P2O5 0,44 K2O 0,32 MgO 0,44 CaO 2 Fe 0,77 Mn 0.053 Zn ppm 152 Co ppm 3 Pb lbton 0,0049 Sumber : Ikhwan, 2011

2.4 Fase-Fase Pengomposan

Pengomposan mendekomposisi dan mentransformasi material organik menjadi material seperti tanah yang disebut humus. Proses pengomposan menggunakan mikroorganisme seperti bakteri dan fungi untuk memecah material organik. Agar proses bekerja dengan baik, sangat penting bagi mikroorganisme secara terus menerus mendapatkan asupan makanan organik, air, dan oksigen. Begitu juga dengan mengelola suhu material kompos sangat penting untuk membuat proses bekerja. Rudnik, 2008 Selama pengomposan, mikroorganisme memecah material organik dan memproduksi karbon dioksida, air, panas, dan kompos Rudnik, 2008: Material organik + mikroorganisme + O 2 H 2 O + CO 2 + Kompos + Panas Dibawah kondisi aerob, degradasi material organik merupakan proses exotermal yang menghasilkan energi dalam bentuk panas, yang menghasilkan peningkatan suhu dan fase suhu tinggi thermic. Produk akhir dari proses pengomposan adalah karbon dioksida, air, mineral, dan material organik yang telah stabil kompos yang mengandung asam humus yang tinggi. Transformasi material organik segar menjadi kompos memiliki beberapa keuntungan : mengatasi phytotoxisitas material organik yang tidak stabil, memperbaiki status higienitas material, dan memproduksi material organik yang stabil, kaya nutrient dan C yang diketahui menguntungkan untuk tanah dan tanaman. Insam et al., 2009 13 Perubahan kondisi habitat suhu, pH, aerasi, kelembaban, ketersediaan substrat menghasilkan tahapan pertumbuhan eksponensial dan fase seimbang untuk beragam mikroorganisme. Kompos bersifat heterogen, maka dari itu, tidak semua zona tumpukan kompos mencapai suhu yang serupa. Insam et al., 2009 Proses pengomposan terus menerus dapat dianggap sebagai urutan kultur terus menerus, masing-masing dengan sifat fisik contoh: suhu, kimia contoh: substrat yang tersedia, dan biologi contoh: komposisi komunitas mikroba dan pengaruhnya. Perubahan-perubahan ini membuat proses ini sulit untuk dipelajari, yang hampir tidak mungkin untuk mensimulasikannya di laboratorium karena suhu, aerasi, kelembaban, dan lainnya, berhubungan langsung dengan rasio permukaan-volume Insam et al., 2009. Namun, secara umum, dapat diterima bahwa pengomposan pada dasarnya adalah proses tiga fase. Gambar 2.1 Fase Pengomposan Sumber : Turovskiy dan Mathai, 2006 1. Fase mesofilik 25-40 o C Pada fase awal, senyawa yang kaya akan energi, melimpah, dan mudah terdegradasi seperti gula dan protein terdegradasi oleh fungi dan bakteri yang umumnya disebut sebagai dekomposer utama Insam et al., 2009. Pada permulaan pengomposan, bakteri mesofilik dan fungi mendegradasi senyawa yang mudah larut dan terdegradasi, seperti monosakarida, pati, dan lipid. Bakteri memproduksi asam organik, dan pH menurun sampai 5-5.5. Suhu mulai meningkat secara spontan sebagai panas dilepaskan dari reaksi degradasi eksotermis. Degradasi protein mengarah pada pelepasan ammonia, 14 dan pH meningkat tajam hingga 8-9. Fase ini berlangsung selama beberapa jam sampai beberapa hari. Rudnik, 2008 Dengan menyertakan pengaruh mekanikal seperti pembalikan, mesofauna seperti cacing kompos, tungau, dan lipan dapat berkembang lebih subur. Dari sudut pandang mikrobial, organisme-organisme ini dapat dianggap sebagai katalis, berkontribusi pada pemecahan secara mekanik dan menawarkan habitat intestinal untuk mikroorganisme yang special. Insam et al., 2009 2. Fase termofilik 40-65 o C Suhu tinggi memberikan keuntungan kompetitif untuk mikroorganisme termofilik yang mengalahkan mikrobiota mesofilik. Organisme mesofilik tidak aktif karena suhu tinggi, dan bersama dengan substrat yang mudah terdegradasi, ikut terdegradasi oleh mikroorganisme termofilik. Dekomposisi terus berlangsung dengan cepat, dan berakselerasi mencapai suhu sekitar 62 o C. Pada suhu dibawah 60 o C, lebih dari 40 padatan terdegradasi dalam minggu pertama, hampir semua oleh bakteria. Insam et al., 2009 Hal ini berhubungan dengan koloni mikroorganisme tertentu yang meraih dekomposisi tingkat tinggi. Kompos memasuki fase termofilik ketika suhu mencapai 40 o C. Bakteria dan fungi termofilik mengambil alih, dan tingkat degradasi limbah meningkat. Jika suhu melebihi 55-60 o C, aktivitas dan keragaman mikroba berkurang secara drastis. Setelah mencapai panas puncak, pH menjadi stabil pada level netral. Fase termofilik dapat bertahan selama beberapa hari sampai beberapa bulan. Rudnik, 2008 3. Fase Pendinginan fase mesofilik keduadan Pematangan atau Curing Ketika aktivitas organisme termofilik berhenti karena kehabisan substrat dan sumber karbon yang mudah terdegradasi dikonsumsi, suhu mulai menurun. Setelah mendingin, kompos menjadi stabil. Bakteria mesofilik dan fungi muncul kembali, dan diikuti dengan fase pematangan. Namun, sebagian besar speciesnya berbeda dengan species pada fase mesofilik awal Rudnik, 2008. Pada fase awal organisme berkemampuan mendegradasi gula, oligosaccharides dan protein, organisme mesofilik kedua dikarakterisasi dengan peningkatan jumlah organisme yang mendegradasi pati atau selulosa Insam et al., 2009. Proses biologi sekarang menjadi lambat, tetapi kompos menjadi lebih humus dan menjadi matang. Durasi fase ini tergantung pada komposisi 15 material organik dan efisiensi proses, yang dapat ditentukan dari konsumsi oksigen. Rudnik, 2008. Selama fase pematangan, kualitas subtrat sangat menurun, dan dalam langkah- langkah yang berurutan beberapa komposisi komunitas mikroba sepenuhnya diubah. Senyawa yang tidak terdegradasi lebih lanjut, seperti lignin humus kompleks, terbentuk dan menjadi dominan Insam et al., 2009. Pada fase curing akhir, kompos menjadi matang melalui aktivitas mikroba lebih jauh menjadi produk yang stabil. Turovskiy dan Mathai, 2006. Kompos segar merupakan produk menengah dari fase termofilik, sedangkan kompos matang merupakan produk akhir dari fase stabilisasi. Karakteristik kompos pada