rentang nilai yang mendekati standar SNI kecuali kadar air, bahan organik, kadar nitrogen, dan nisbah CN Tabel 1.
Tabel 1 Karakterisasi sludge
Parameter SNI
Kompos Analisis
Sludge pH
6.80─7.49 6.25
Kadar air Maks 50
63.03 Bahan organik
27─58 19.67
Nitrogen Min 0.40
0.38
Karbon 9.80─32
11.41
CN 10─20
28.61
Fosforus P
2
O
5
Min 0.10 0.29
Kalium K
2
O Min 0.20
0.22 Besi Fe
Maks 2.00 0.69
Alumunium Al Maks 2.20
0.39
Nisbah CN merupakan parameter penting dalam proses pengomposan karena dapat memengaruhi aktivitas mikroorganisme sebagai sumber energi dan
untuk pembentukan sel. Diperlukan penambahan bahan campuran dalam sludge untuk menurunkan nisbah tersebut. Hasil analisis lain menunjukkan bahwa
rumput dan kotoran sapi memiliki kandungan nitrogen yang cukup tinggi Gambar 1. Dengan demikian bahan campuran tersebut dapat digunakan untuk
meningkatkan kandungan nitrogen dalam sludge yang berakibat menurunkan nisbah CN.
Gambar 1 Kadar nitrogen pada sludge, rumput, kotoran sapi Selain dari kandungan nitrogen, faktor yang memengaruhi penurunan nisbah
CN sludge adalah kandungan karbon. Semakin tinggi kandungan karbon dalam proses pengomposan, semakin banyak gas CO
2
yang dihasilkan dan menguap sehingga kandungan karbon yang terdapat dalam kompos semakin rendah.
Rumput dan kotoran sapi memiliki kandungan karbon yang tinggi sehingga keduanya dapat digunakan untuk menurunkan kandungan karbon dalam sludge
Gambar 2.
0.5 1
1.5 2
2.5
sludge rumput
kotoran sapi
k ad
ar n
itro g
en
Gambar 2 Kadar karbon pada sludge, rumput, kotoran sapi
Proses Pengomposan
Proses terbentuknya sludge menjadi kompos dengan kualitas baik, selain dipengaruhi oleh campuran bahan organik rumput dan kotoran sapi juga dapat
dipengaruhi beberapa faktor, antara lain suhu, kadar air, dan nilai pH. Pada awal proses pengomposan yang merupakan tahap aktif, suhu cenderung meningkat.
Peningkatan pada hari pertama hingga hari ke-4 sebesar 9 °C. Kenaikan suhu tersebut menunjukkan adanya aktivitas mikroorganisme dalam mendegradasi
senyawa-senyawa organik dengan bantuan oksigen menjadi CO
2
, uap air, dan panas yang akan dimanfaatkan oleh mikrob mesofilik Isroi 2007. Namun, suhu
yang dicapai hanya berkisar antara 33─42 °C Lampiran 2, sedangkan mikroba
mesofilik hidup pada suhu 35-45 °C sehingga proses pengomposan tidak berlangsung optimal. Setelah sebagian besar bahan organik terurai, suhu akan
menurun mencapai 33 °C. Pada saat itu terjadi proses pematangan kompos tingkat lanjut Gambar 3.
Gambar 3 Pola perubahan suhu kompos akibat proses pengomposan. Rendahnya suhu saat pengomposan ini dapat dipengaruhi oleh kurangnya
aerasi sehingga uap air yang dihasilkan saat pengomposan tidak dapat keluar dengan maksimal. Uap air yang terjerap mengakibatkan kadar air kompos menjadi
lebih tinggi.
5 10
15 20
25
sludge rumput kotoran
sapi k
ad ar
k ar
b o
n
10 20
30 40
50
1 5
9 13
17 21
25 29
Su h
u °
C
Hari ke- A
B C
hari ke-4
Mikroorg anisme membutuhkan kadar air 40─60 untuk hidup dan
berkembang dalam mendegradasi bahan organik. Kadar air memengaruhi proses metabolisme mikroorganisme dan mengakibatkan proses pengomposan menjadi
bersifat anaerob yang dapat menghasilkan CH
4
, CO
2
, dan H
2
S. Berdasarkan hasil analisis, tingginya kadar air saat pengomposan dapat juga disebabkan adanya
kandungan air dari bahan-bahan yang digunakan. Penambahan lebih banyak kotoran sapi menghasilkan kadar air yang lebih tinggi dibandingkan dengan
penambahan lebih banyak rumput Gambar 4a karena kadar air dalam kotoran sapi lebih tinggi dibandingkan dengan rumput, yaitu berturut-turut sebesar 67 dan
63.6 Lampiran 3. Di sisi lain, kadar air cenderung lebih meningkat dengan keberadaan sludge yang lebih banyak dibandingkan denganpenambahan campuran
Gambar 4b.
a b
Gambar 4 Perubahan kadar air saat pengomposan. Degradasi bahan-bahan organik oleh mikroorganisme pada proses
pengomposan juga dipengaruhi oleh kondisi nilai pH. Kisaran nilai pH ideal adalah 6
─8.5 CPIS 1992. Hasil analisis menunjukkan bahwa nilai pH mengalami penurunan pada minggu pertama karena pada tahap awal proses
dekomposisi, terbentuk asam-asam organik, antara lain asam laktat, asam propanoat, asam asetat, dan asam butirat. Kemudian pada minggu kedua terjadi
peningkatan pH yang disebabkan adanya perombakan protein dan asam amino yang akan membentuk ion amonium. Ion amonium yang terbentuk ini dapat
mengalami 3 hal, yaitu digunakan oleh mikroorganisme untuk berkembang biak membentuk sel-sel baru, hilang karena menguap membentuk amoniak, atau akan
berubah menjadi nitrat, sehingga pH akan meningkat.
Pada minggu ketiga perombakan kompos ini masih berlangsung dalam campuran dengan kotoran sapi yang lebih banyak, sedangkan pada campuran
dengan kotoran sapi yang lebih sedikit langsung mengalami proses pematangan yang ditunjukkan dengan penurunan nilai pH menuju netral. Hal ini disebabkan
kandungan nitrogen pada kotoran sapi lebih banyak sehingga perombakan protein dan asam amino menjadi ion amoniium juga menjadi lebih lama Gambar 5a.
Sementara itu, kompos dengan jumlah sludge, lebih sedikit cenderung langsung mengalami penurunan pH. Hal ini disebabkan karena jumlah sludge yang lebih
sedikit relatif seimbang dengan jumlah bahan campuran yang digunakan sehingga perombakan protein dan asam amino tidak terjadi dan langsung mengalami proses
pematangan Gambar 5b.
79 81
83 85
1 2
3 4
A B
Waktu minggu ke- Kad
ar air
79 81
83 85
1 2
3 4
A C
Waktu minggu ke- Kad
ar air
a b Gambar 5 Perubahan nilai pH saat pengomposan.
Kualitas Kompos
Kualitas kompos ditentukan oleh tingkat kematangan kompos yang dapat dilihat dari sifat fisik dan kimianya Harada et al. 1993. Menurut SNI 19-7030-
2004, secara fisik kompos yang telah matang memiliki ciri berwarna cokelat sampai kehitaman Gambar 6.
Hasil analisis kualitas kematangan kompos berdasarkan sifat kimia menunjukkan bahwa secara umum kompos sudah memenuhi standar SNI 19-
7030-2004 Tabel 2. Namun, kompos dengan campuran sludge yang lebih banyak, baik nisbah 70:10:20 maupun 70:5:25, masing-masing memiliki
kandungan bahan organik yang kurang dari standar SNI. Hal ini dapat disebabkan karena kurangnya tambahan bahan campuran rumput atau kotoran sapi yang
kandungan bahan organiknya lebih tinggi dibandingkan dengan sludge.
Gambar 6 Penampakan fisik warna kompos matang pada nisbah sludge:rumput kotoran sapi, 70:20:10.
6.8 7.2
7.6 8
1 2
3 4
A B
Waktu minggu ke- pH
6.8 7.2
7.6 8
1 2
3 4
A C
Waktu minggu ke- pH
Tabel 2 Hasil analisis kualitas kompos
Aplikasi Kompos pada Tanaman Bayam
Aplikasi kompos pada tanaman bayam dilakukan untuk mengetahui pengaruh kompos yang dihasilkan terhadap pertumbuhan tanaman dan kecocokan
kompos terhadap tanah yang digunakan Lampiran 4. Parameter yang diamati selama masa tumbuh tanaman meliputi tinggi tanaman dan jumlah daun. Tanaman
bayam memerlukan banyak asupan air saat pertumbuhannya sehingga harus disiram dan diairi dengan baik. Dalam aplikasi kompos ini, juga digunakan pupuk
urea yang berfungsi sebagai indikator nisbah kualitas kompos dari limbah sludge.
Berdasarkan hasil pengamatan selama 3 minggu pertumbuhan bayam dengan 4 kali pengukuran, kompos dengan nisbah sludge:rumput:kotoran sapi
70:5:25 menunjukkan tinggi tanaman dan jumlah daun yang lebih baik dengan rerata berturut-turut 27 cm dan 7 Lampiran 5 helai dibandingkan kompos dengan
nisbah 55:25:20 yang secara analisis kimia mempunyai sifat relatif baik berdasarkan seluruh parameter standar. Hal ini dapat disebabkan oleh kandungan
Fe yang terdapat dalam kompos 70:5:25 relatif lebih tinggi. Unsur Fe berfungsi sebagai pembawa elektron pada fase terang fotosintesis dan respirasi.
Ketersediaan Fe yang tinggi dari kompos tersebut diduga diserap secara optimum oleh tanaman. Fe diserap tanaman dalam bentuk Fe
2+
dan Fe
3+
. Fe penting bagi pembentukan klorofil, zat karbohidrat, lemak, protein dan enzim. Akan tetapi
meskipun Fe tidak menjadi komponen zat klorofil, namun berperan sebagai katalisator pada sintesa polisakarida, sehingga semakin tinggi kandungan Fe maka
proses fotosintesis yang terjadi pada tanaman bayam menjadi lebih cepat Sakya Rahayu 2010. Akan tetapi, kompos dengan nisbah 70:20:10 yang memiliki
kandungan Fe lebih tinggi 5.84 dibandingkan kompos dan nisbah 55:25:20 menghasilkan pertumbuhan yang kurang baik. Hal tersebut dapat disebabkan
pengaruh kandungan fosforus dan kalium yang lebih besar dibandingkan kompos 55:25:20 terhadap kompos 70:20:10 dengan selisih persentase berturut-turut
Parameter Perbandingan
Sludge:rumput:kotoran sapi Urea
Standar SNI 2004
70:20:10 70:05:25
55:25:20 Warna
Coklat tua Coklat tua
Coklat tua Merah
muda Kehitaman
Bau Berbau
tanah Berbau
tanah Berbau
tanah -
Berbau tanah pH
7.20 7.18
7.40 -
6.80─7.49 Kadar air
38.40 34.28
31.28 0.41
Maks 50 Bahan organik
24.47 25.31
