30
Tabel 4.2 Perubahan Massa Tumpukan Kompos
Kompos Massa Awal
Tumpukan kg
Massa Kompos Halus disaring
kg Massa Sisa
Kompos kg
Massa Tumpukan yang Hilang
kg
Bogor 600
231,9 252,4
115,7 Cibinong
600 220,0
239,4 140,6
Buaran 600
220,0 237,8
142,2
Kompos yang telah matang berbau seperti tanah karena material awal kompos telah bercampur dan berubah menjadi material yang meyerupai tanah dan berwarna coklat
kehitam-hitaman. Hal ini terbentuk akibat dari proses penghumusan dan perubahan bahan organik yang menjadi stabil selama proses pengomposan. Selain itu, tekstur akhir
kompos yang lebih halus dan tidak terlihat bantuk material awalnya disebabkan oleh leburnya material awal akibat penguaian alami oleh mikroorganisme yang hidup di dalam
kompos. Karakteristik fisik kompos yang dihasilkan pada penelitian ini sesuai dengan standar SNI 19-7030-2004.
4.2.2 Suhu dan Tingkat Stabilisasi Kompos
Kompos dinyatakan telah matang ketika suhunya telah mencapai atau hampir sama dengan suhu lingkungannya. Perubahan suhu kompos dapat dilihat pada gambar
4.3. Data menunjukkan bahwa suhu kompos dipengaruhi oleh waktu pengomposan, ketiga tumpukan kompos menunjukkan peningkatan suhu yang cepat dan cukup tinggi
pada minggu awal pengomposan dan mengalami penurunan pada minggu-minggu berikutnya. Penurunan suhu kompos yang terjadi lalu diikuti dengan kondisi suhu yang
dapat dikatakan konstan dan mendekati suhu udara ambien pada akhir pengomposan. Perubahan suhu pada proses pengomposan pada umumnya terjadi dalam tiga fase, yaitu
fase mesofilik, fase termofilik, serta fase pendinginan dan pematangan. Seperti yang terlihat pada Gambar 4.3, perubahan suhu yang terjadi mengindikasikan fase yang
dialami oleh ketiga kompos berbeda-beda. Fase yang terjadi merupakan fase pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisme dalam mendegradasi bahan organik
yang terdapat pada bahan baku kompos.
31
Gambar 4.3 Grafik Perubahan Suhu Kompos
Variasi perubahan suhu yang terjadi pada proses pengomposan dapat terjadi akibat perbedaan jumlah material organik yang dapat terdegradasi serta kemampuan dan jumlah
mikroorganisme yang terdapat pada tumpukan kompos. Seperti yang terlihat pada data, masing-masing kompos yang diamati mengalami tiga fase:
i Fase mesofilik 25-40
o
C merupakan fase awal di mana 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. Suhu mulai meningkat secara spontan sebagai panas dilepaskan dari reaksi degradasi eksotermis.
Fase ini berlangsung selama beberapa jam sampai beberapa hari Rudnik, 2008. Kompos 1 PDAM Bogor mengalami fase ini selama 4 hari pertama, kompos 2 PDAM
Cibinong mengalami fase ini selama 9 hari, dan kompos 3 PDAM Buaran mengalami fase ini selama 10 hari.
ii Kompos memasuki fase termofilik ketika suhu mencapai 40
o
C. Bakteria dan fungi termofilik mengambil alih, dan tingkat degradasi limbah meningkat Rudnik, 2008.
Fase termofilik 40-65
o
C seperti yang terlihat pada grafik, suhu campuran kompos 1 PDAM Bogor berkembang memasuki fase termofilik pada hari ke 5 dan bertahan
10 20
30 40
50 60
10 20
30 40
50 60
T e
m p
e rat
u r
o
C
Waktu Hari
PDAM Tirta Pakuan PDAM Cibinong
PDAM Buaran
32
selama 17 hari dan mencapai suhu tertinggi 55
o
C pada hari ke 9 dan 10. Kompos 2 PDAM Cibinong dan kompos 3 PDAM Buaran juga melewati suhu 40
o
C, namun tidak melewati suhu 55
o
C. Suhu tertinggi pada kompos 2 hanya mencapai 45
o
C, sedangkan untuk kompos 3 hanya mencapai 48
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. Insam et al.,
2009. Bakteria dan fungi termofilik mengambil alih, dan tingkat degradasi limbah meningkat. Fase termofilik dapat bertahan selama beberapa hari sampai beberapa bulan
Rudnik, 2008. iii Fase pendinginan fase mesofilik kedua dan pematangan curing terjadi
setelah ketiga tumpukan kompos melewati suhu tertinggi dan menurun sampai dengan suhu yang hampir sama dengan suhu lingkungan. Pada fase ini, suhu ketiga kompos turun
dari suhu tertinggi sampai dengan kisaran suhu 28-32
o
C. 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. Fase pematangan atau juga disebut fase stabil yang mengindikasikan
tidak terukurnya perubahan suhu yang berarti, dimana suhu akan tetap terus berada pada kisaran suhu 28-32
o
C. Proses biologi sekarang menjadi lambat, tetapi kompos menjadi lebih humus dan menjadi matang. Pada fase curing akhir, kompos menjadi matang
melalui aktivitas mikroba lebih jauh menjadi produk yang stabil. TurovskiÄ et al., 2006. Tinggi rendahnya suhu kompos dan durasi suhu berada pada suatu nilai
mengindikasikan kuantitas material organik yang dapat terdegradasi. Semakin tinggi suhu dan semakin lama kompos berada pada suhu tinggi, mengindikasikan bahwa material
organik yang dapat terdegradasi semakin banyak. Data menunjukkan bahwa material organik yang dapat terdegradasi oleh proses pengomposan cukup banyak. Aktivitas
mikroorganisme menyebabkan meningkatnya temperatur dari campuran bahan baku yang digunakan. Penurunan suhu menunjukkan penurunan aktivitas mikroorganisme yang juga
berhubungan dengan semakin habisnya material organik yang dapat terdegradasi. Pada penelitiannya, Haroun et al., 2007 menyatakan bahwa jumlah mikroorganisme menurun
karena semakin berkurangnya jumlah nutrisi dari medium dan atau dari menurunnya suhu
33
tumpukan kompos selama masa termofilik. Pada suhu tinggi yang sampai pada 60
o
C, pathogen yang ada pada tumpukan kompos akan lebih cepat mati.
Peningkatan suhu erat hubungannya dengan stabilisasi material kompos untuk menentukan kelayakan suatu material digunakan sebagai kompos pada tanah. Telah
diketahui sebelumnya bahwa penggunaan praktis kompos pada pertanian membutuhkan pengetahuan yang baik mengenai kematangan dan level stabilisasi material organik yang
dapat dicapai pada akhir pengomposan. Penggunaan material dengan kandungan material organik yang tidak stabil pada tanah dapat menyebabkan kompetisi dalam pengambilan
oksigen antara mikroorganisme dan akar tanaman Grigatti et al., 2011. Jika hanya dilihat melalui perubahan suhu yang terjadi, proses pengomposan dapat dikatakan terjadi
dengan baik. Penelitian ini menunjukkan bahwa setelah melalui 60 hari pengomposan, semua parameter yang diamati mengalami penguraian dan mencapai tingkat yang relatif
stabil yang mencerminkan stabilitas dan kematangan produk akhir. Hal ini mengungkapkan bahwa biodegradasi komponen yang dapat dengan mudah dibaur oleh
mikroorganisme. Hal yang sama juga dialami dan diuraikan oleh Haroun et al., 2009 pada penelitiannya. Pada masa akhir pengomposan juga terlihat bahwa suhu mencapai
suhu yang stabil dan mendekati suhu ambien, sehingga kompos yang dihasilkan dapat dikatakan telah matang dan mencapai kestabilan.
Pada Gambar 4.2, suhu kompos mengalami penurunan setelah kompos mengalami suhu tertinggi, namun penurunan suhu yang terjadi tidak terlalu tajam. hal ini mungkin
disebabkan oleh metode pengomposan yang digunakan. Berbeda dengan proses pengomposan konvensional yang juga menyertakan proses pembalikan atau pengadukan
sebagai usaha sirkulasi oksigen yang baik dan merata pada semua bagian kompos, metode natural static pile composting ini mendapatkan suplai oksigen hanya dari celah pada
konstruksi bak yang berfungsi sebagai ventilasi. Namun, hasil yang didapatkan perubahan suhu, memenuhi proses yang perlu dilalui sebagaimana umumnya. Hasil ini
menyatakan bahwa, metode natural static pile composting merupakan metode yang mudah namun dengan proses yang cukup baik.
4.2.3 Kualitas Hara Kompos