Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon C Organik Dan CN Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan Tithonia diversifolia, 2009.
USU Repository © 2009
Keasaman atau pH dalam mempengaruhi aktivitas mikroorganisme. Kisaran pH yang baik sekitar 6,5-7,5 Yovita Hety indriani, 2006.
2.7 Mekanisme Pengomposan
Pengomposan merupakan proses perombakan dekomposisi dan stabilisasi bahan organik oleh mikroorganisme dalam keadaan lingkungan terkendali terkontrol
dengan hasil akhir berupa humus atau kompos. Proses pengomposan dibedakan berdasarkan ketersediaan oksigen bebas. Ada dua mekanisme proses pengomposan,
yakni :
2.7.1 Pengomposan secara aerobik
Pada proses pengomposan ini, oksigen mutlak dibutuhkan. Proses perombakan bahan organik secara aerobik akan menghasilkan humus, karbondioksida, air, dan energi.
Secara keseluruhan, reaksinya akan berlangsung sebagai berikut: Bahan organik
Mikroba Aerob
CO
2
+ H
2
O + unsur hara + humus + energi
2.7.2 Pengomposan secara Anaerobik
Proses pengomposan anaerobik berjalan tanpa adanya oksigen. Biasanya prosesnya dilakukan dalam wadah tertutup. Pengomposan anaerobik akan menghasilkan gas
metan CH
4
, karbondioksida CO
2
, dan asam organik yang memiliki bobot molekul rendah seperti asam asetat, asam propionate, asam butirat, asam laktat, dan asam
suksinat Suhut Simamora et al, 2006
Reaksi yang terjadi pada proses pengomposan Reduksi Sulfat :
CH
3
CHOHCOOH + SO
4 -2
2 CH
3
COOH + H
2
S + 2OH
-
4 H
2
+ SO
4 -2
2 H
2
O + H
2
S + 2 OH
-
Reduksi karbon organik secara anaerobik : CH
3
COOH CH
4
+ CO
2
Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon C Organik Dan CN Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan Tithonia diversifolia, 2009.
USU Repository © 2009
4CH
3
OH 3 CH
4
+ CO
2
+ 2 H
2
O C
6
H
12
O
6 bakteri
3 CH
3
COOH C
6
H
12
O
6 kapang
2 CH
3
CH
2
OH + 2 CO
2
Reduksi karbondioksida : 2CH
3
CH
2
OH + CO
2
2 CH
3
COOH + CH
4
4 H
2
+ CO
2
CH
4
+ 2 H
2
O H
2
+ 2 CO
2
2CH
3
COOH + 2 H
2
O Reaksi oksidasi sempurna :
CH
3
COOH + 2 O
2
CO
2
+ 2 H
2
O 2 H
2
+ O
2
CO
2
+ 2 H
2
O CH
4
+ 2 O
2
CO
2
+ 2 H
2
O M.Judoamidjojo et al, 1992
Reaksi aminasi : Protein
proses enzimatik
senyawa asam amino kompleks + O
2
+ amina R – NH
2
+ HO
hidrolisa enzim
R – OH + NH
3
+ energi Reaksi amonifikasi :
2 NH
3
+ H
2
CO
3
NH
4 2
CO
3
2NH
4 +
+ CO
3 -2
Reaksi Nitrifikasi : NH
4 +
+ O
2
NO
2 -
+ H
2
O + H
+
+ Energi NO
2 -
+ O
2
NO
3 -
+ Energi Mul Nulyani Sutedjo, 2002
2.7.3 Fermentasi Respirasi Anaerob
Untuk melangsungkan hidup, semua organisme memerlukan energi. Proses dimana energi dilepaskan dari bahan makanan seperti gula disebut dengan respirasi dan
mungkin terdapat ada tidaknya oksigen. Yang paling umum menggunakan substrat adalah gula glukosa.
Respirasi aerobik dan anaerobik merupakan rantai dalam sel setiap individu yang mana tahap demi tahap dikendalikan oleh enzim. Enzim diproduksi dalam sel
dan tiap-tiap enzim memiliki aturan dari reaksi-reaksi biasanya, sering juga
Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon C Organik Dan CN Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan Tithonia diversifolia, 2009.
USU Repository © 2009
meningkatkan kecepatan reaksi. Setelah reaksi berakhir enzim tidak berubah dan mampu untuk beraktivitas kembali.
Makanan yang dibutuhkan oleh mikroorganisme tersedia diluar sel dan sebelum digunakan harus melewati membran sel. Banyak senyawa yang dapat lewat
dari membran tersebut; misalnya pati tepung, sedangkan lemak dan selulosa tidak dapat lewat karena strukturnya masih kompleks. Dengan itu sel menggunakan
senyawa kompleks tersebut dalam metabolismenya, enzim akan dikeluarkandari membran sel dan memecahkan molekul yang besar menjadi molekul yang lebih kecil
sehingga dapat lewat melewati membran sel. Respirasi melibatkan pemecahan glokosa - yang memiliki enam atom karbon –
oleh sebuah enzim yang mengontrol tahap ini menjadi dua molekul asam piruvat – sebuah senyawa dengan tiga atom karbon.
Perbedaan respirasi aerobik dan anaerobik antara lain, dalam respirasi aerobik asam piruvat dipecah menjadi karbondioksida dan air–yang menghasilkan energi
kimia yang besar untuk digunakan dalam sel. Dalam respirasi anaerobik jauh lebih sedikit langkah yang dilibatkan dan asam piruvat dipecah tidak sempurna, hasil
akhirnya karbondioksida, alkohol, asam laktat atau asam-asam organik dengan energi yang lebih kecil.
Dibawah ini merupakan gambaran umum ringkasan respirasi. Glukosa 6 C
Penambahan phospat
phospogliseradehida
melepaskan phospat bentuk ATP
asam piruvat 3 C
respirasi aerobik respirasi anaerobik fermentasi
+ oksigen
Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon C Organik Dan CN Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan Tithonia diversifolia, 2009.
USU Repository © 2009
menghasilkan menghasilkan
energi besar energi rendah
CO
2
+ air asetaldehida + CO
2
etil alkohol
asam laktat dan produk lain
Thelma J.Parry et al, 1983
2.8 Teknik Pengomposan anaerobik dengan EM4
Untuk mempercepat proses pengomposan umumnya dilakukan dalam kondisi aerobic karena tidak menimbulkan bau. Namun, proses mempercepat proses pengomposan
dengan bantuan effective microorganism EM4 berlangsung secara anaerobik sebenarnya semi anaerobik karena masih ada sedikit udara. Dengan metode ini, bau
yang dihasilkan ternyata dapat hilang bila proses berlangsung dengan baik Yovita Hety Indriani, 2006
EM4 effective microorganism 4 berupa larutan cair berwarna kuning kecoklatan, ditemukan pertama kali oleh prof. Dr. Teruo Higa dari Universitas
Ryukyus Jepang. Cairan ini berbau sedap dengan rasa asam manis dan tingkat keasaman pH kurang dari 3,5. Apabila tingkat keasaman melebihi 4,0 maka cairan
ini tidak dapat digunakan lagi. Mikroorganisme efektif atau EM adalah suatu kultur campuran berbagai
mikroorganisme yang bermanfaat terutama bakteri fotosintesis, bakteri asam laktat, ragi, Actinomycetes, dan jamur peragian yang dapat digunakan sebagai inokulan
untuk meningkatkan keragaman mikroba tanah dan dapat memperbaiki pertumbuhan serta kualitas tanah. Pada gilirannya juga akan memperbaiki pertumbuhan serta
jumlah mutu hasil tanaman Dipo Yuwono, 2006.
Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon C Organik Dan CN Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan Tithonia diversifolia, 2009.
USU Repository © 2009
Effective microorganism EM4 turunan bisa digunakan seperti penggunaan EM4 murni. Namun, EM4 generasi baru hanya dapat digunakan dalam jangka waktu
tiga hari. Lebih dari tiga hari, aktivitas mikroorganisme di dalamnya akan menurun Nan Djuarnani et al, 2006.
Kompos yang dibuat menggunakan EM disebut juga bokashi. Kata bokashi berasal dari bahasa Jepang yang artinya kira-kira bahan-bahan organik yang sudah
diuraikan difermentasikan. Pembuatan bokashi harus dilakukan ditempat yang terlindung dari sinar matahari dan terpaan air hujan Redaksi Agromedia, 2008.
Keunggulan dengan bantuan EM4, bokashi yang diperoleh sudah dapat digunakan dalam waktu yang relatif singkat, yaitu setelah proses 4-7 hari. Selain itu,
bokashi hasil pengomposan tidak panas, tidak berbau busuk, tidak mengundang hama dan penyakit, serta tidak membahayakan pertumbuhan atau produksi tanaman Yovita
Hety Indriani, 2006 Beberapa ciri bokashi yang baik adalah memiliki bau yang sedap dan berwarna
keputihan karena dilapisi jamur. Jika sebelum dipakai akan disimpan, bokasi sebaiknya disebarkan diatas lantai semen yang berada dalam ruangan yang teduh dan
diangin-anginkan hingga kering Nan Djuarnani et al, 2006
2.8.1 Pembuatan Starter EM4
Mikroorganisme di dalam larutan EM4 asli berada dalam keadaan tidur dorman sehingga perlu dibangunkan diaktifkan terlebih dahulu dengan cara memberikan air
dan makanan. Campurkan 1 cc EM4 dengan 1 Liter air 1.000 cc dan 1 gram gula larutan
0,1 starter EM4.aduklah campuran ini lalu diamkan selama 2-24 jam untuk memperoleh starter EM4 Dipo Yuwono, 2006.
Esther L. Tobing : Studi Tentang Kandungan Nitrogen, Karbon C Organik Dan CN Dari Kompos Tumbuhan Kembang Bulan Tithonia diversifolia, 2009.
USU Repository © 2009
Jika tidak ada molasses dapat diganti dengan gula merah yang telah diencerkan. Larutan molasses dan EM4 dimasukkan kedalam campuran bahan,
kemudian diaduk hingga merata.
2.8.2 Kadar Air
