MAGISTER TEKNIK SISTEM

PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS TEKNIK

UNVERSITAS GADJAH MADA

2012

IMPLEMENTASI TEKNOLOGIDALAM PENGELOLAAN DAN PENGOLAHAN SAMPAH

UNTUK MENDUKUNG DESA CONGKRANG SEBAGAI DESA AGROINDUSTRI YANG SISTEMIK

Sampah merupakan bahan yang tidak mempunyai nilai atau tidak berharga untuk digunakan secara biasa atau khusus dalam produksi atau pemakaian, barang rusak atau cacat selama manufaktur atau materi berkelebihan atau buangan (Kamus lingkungan, 1994). Menurut Sudradjat (2006) Sumber sampah kota yang terbanyak dari pemukiman dan pasar tradisional yang terdiri dari sampah organik dan sampah anorganik. Menurut Sofian (2006), sampah organik dikelompokkan lagi menjadi bahan organik lunak (sampah basah), bahan organik keras, bahan selulosa, bahan organik protein tinggi, sampah ini disebut sampah biodegradable.

Pendahuluan

Sampah anorganik (sampah kering) antara lain: plastik, kaca, karet, besi, logam, gelas, styrifoam adalah sampah yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme pengurai menjadi senyawa sederhana, sampah ini disebut sampah non biodegradable.

Adapun sumber sampah menurut Santoso (1998) dan Tim Penulis Panebar Swadaya adalah sebagai berikut: (1) Sampah industri (Industrial waste). (2) Sampah domestik (Domestic sewage). (3) Sampah komersial (Commercial waste). (4) Sampah alam. (5) Sampah rumah sakit. (6) Sampah manusia (Human erecta).

Menurut Sudradjat (2006) sampah kota mempunyai komposisi sebagai berikut:1. Volume sampah: 2-2,5lt/ kapita/hari.2. Berat sampah: 0,5 kg/ kapita/hari.3. Kerapatan: 200-300 kg/ m3.4. Sampah organik: 75-95%.5. Kadar air: 65-75%.6. Komponen lain adalah: kertas (6%), kayu

(3%), plastik (2%), gelas (1%), lain-lain (4%).

Sampah dapat menimbulkan dampak yang antara lain: (1) Dampak bagi kesehatan manusia. (2) Dampak bagi lingkungan. (3) Dampak terhadap sosial ekonomi (Basriyanta, 2007). Oleh karena itu sampah harus dikelola dan diolah dengan menghilangkan dan meminimalisasi dampak negatif ini dengan cara menerapkan 4 R+D, sebagai berikut: mengurangi (reduce), memakai kembali (reuse). mendaur ulang (recycle). mengganti (replace), membuang (disposal) (Hadisuwito, 2007).

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) khususnya dalam bidang pertanian seperti: TSP, UREA, ZA, dan lain-lain telah mampu meningkatkan produksi pangan tetapi di sisi lain penggunaan pupuk kimia yang berlebihan dan secara terus-menerus telah membawa dampak terhadap penurunan kesuburan tanah, kemerosotan daya dukung lahan dan akhirnya secara langsung berdampak linier terhadap pelandaian (leveling off) atau penurunan (declining effects) kapasitas penyediaan pangan (Goenadi, 2006).

Pupuk Kimiawi

Dampak negative lain dari peralihan penggunaan pupuk organik (kandang, kompos, tanaman golongan leguminoceae) ke penggunaan pupuk anorganik (kimia) dalam jangka waktu yang cukup panjang yaitu menjadikan tanah pertanian menjadi keras sehingga produktivitas semakim menurun. Hal ini disebabkan penumpukan sisa atau residu pupuk kimia dalam tanah yang berakibat tanah sulit terurai.

Jika tanah menjadi semakin keras, maka akan mengakibatkan tanaman akan semakin sulit menyerap pupuk atau unsur hara tanah. Sehingga dibutuhkan dosis pupuk yang semakin tinggi untuk menghasilkan hasil panen yang sama. Selain itu dengan semakin kerasnya tanah, proses penyebaran perakaran dan aerasi (pernafasan) akar akan terganggu yang berakibat akar tidak dapat berfungsi optimal dan pada gilirannya akan menurunkan kemampuan produksi tanaman tersebut.

Upaya yang dilakukan untuk mengembalikan kesuburan tanah, adalah dengan pemberian pupuk organik yang seimbang dengan pupuk kimia. Penggunaan pupuk organik (kompos) dapat memperbaiki struktur tanah, dapat memacu aktifitas mikroorganisme tanah yang akhirnya dapat meningkatkan kesuburan tanah, meningkatkan kandungan unsur makro dan mikro yang lengkap biarpun kandungannya sedikit. Kompos juga mempengaruhi sifat fisika, kimia dan biologi tanah.

Adapun pengaruh kompos terhadap sifat fisik, kimia, dan biologi tanah sebagai berikut: (1) Pengaruh kompos terhadap sifat fisik tanah: kompos memperbaiki struktur tanah, kompos menambah kemampuan tanah untuk menahan air. (2) Pengaruh kompos terhadap sifat kimia tanah: meningkatkan kapasitas pertukaran kation, meningkatkan ketersediaan unsur hara, kompos mampu meningkatkan pH pada tanah asam. (3) Pengaruh kompos terhadap sifat biologi tanah: pemberian kompos akan meningkatkan nutrien (unsur hara) dan menambah mikroorganisme sehingga dapat memantapkan agregat tanah, meningkatkan serapan unsur hara dan siklus unsur hara dalam tanah, mengendalikan patogen dalam tanah, dan mempercepat pelapukan limbah organik padat, tanpa menimbulkan pencemaran baru terhadap lingkungan (Goenadi, 2006).

Kompos ialah hasil proses pengomposan atau peruraian (dekomposisi) terkendali terhadap bahan organik, seperti daun, rumput, dan sisa makanan oleh mikroba. Dekomposisi bahan organik dalam pengkomposan melibatkan proses fisis dan kimia. Selama proses dekomposisi, bahan organik dipecah melalui aktifitas metabolisme mikroba. Mikroba memerlukan kelembaban dan oksigen untuk bahan organik dengan efisien. Mikroba menghasilkan kalor dan “memasak” kompos. Suhu yg baik untuk proses ini adalah antara 25 dan 55oC. Suhu tinggi diperlukan untuk pengomposan yg cepat dan pembunuhan beberapa organisme yg tidak diperlukan.

Kompos

Pengomposan secara tradisional memerlukan waktu 3 – 6 bulan, tetapi dengan penambahan biostarter proses pengomposan dapat dipercepat selama kurang lebih sebulan. Biostarter atau bioaktivator adalah bahan yang terdiri dari enzim, asam humat bahan, dan mikroorganisme (kultur bakteri) yang dapat mempercepat proses pengomposan (Sofian, 2006). Adapun Biostarter yang dapat digunakan adalah: Biostarter EM4, Biostarter Stardec, Biostarter Tradisional.

Pengolahan sampah organik padat dari sampah kota menjadi kompos merupakan langkah yang paling sesuai dan selaras dengan lingkungan karena tidak menimbulkan polusi. Lingkungan akan menjadi bersih, sehat, nyaman dan asri. Bahan yang dapat dikomposkan adalah sampah organik yang terdiri atas: sampah organik lunak, sampah organik keras, bahan selulosa, dan bahan yang mengandung protein tinggi (Djuarnani dkk, 2005).

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengomposan adalah:1. Ukuran bahan (ukuran bahan antara 3-5 cm,

sedangkan bahan organik keras berukuran 0,5-1 cm).2. C/N ratio kompos (nilai C/N ratio kompos mendekati

tanah yaitu 10-20).3. Kelembaban (kelembaban optimal 50%).4. Temperatur/suhu pengomposan (temperatur

optimum adalah 350C – 550C dengan suhu maksimum 750C).

5. Derajat keasaman/pH (kisaran pH kompos yang optimal adalah 6,0-8,0).

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengomposan

6. Mikroorganisme yang terlibat dalam pengomposan (digolongkan menjadi tiga golongan, yaitu: (a) Mikroorganisme psikrofil (kryofil) hidup dan tumbuh pada rentang temperatur antara 00C sampai 300C, dengan temperatur optimum 150C. (b) Mikroba mesofil adalah mikroorganisme yang mempunyai temperatur optimum pertumbuhan antara 250C-370C, minimum 150C dan maksimum 550C. (c) Mikroba termofil adalah mikroorganisme yang dapat tumbuh pada temperatur tinggi, yaitu: optimum diantara 550C–600C, minimum 400C sedangkan maksimum 750C.

7. Komposisi bahan (pengomposan dari beberapa macam bahan akan lebih baik dan lebih cepat).

8. Jumlah mikroorganisme.9. Pengadukan/homogenasi (kisaran pengadukan

bahan organik yang baik adalah seminggu sekali).10.Pengaturan udara/aerasi (pengaturan udara sangat

dibutuhkan agar proses dekomposisi bahan organik dapat berjalan dengan baik).

11.Kandungan bahan berbahaya (bahan B3 antara lain: Cr, Ni, Pb, Au).

12.Lama pengomposan (berlangsung beberapa minggu sampai 2 tahun).

Salah satu biostarter yang digunakan untuk mempercepat proses pengomposan sampah organik adalah MOL, adapun cara pembuatannya ialah :1. Bahan :

a. Berbagai jenis buah-buahan (yang mengandung gula) yang sudah busuk dan/atau sisa/kulit buah yang lunak (± 250 gram)

b. Air matang/air cucian beras (± 1 Liter)c. Tetes tebu atau gula pasir atau gula merah(3 sdm)

2. Alat : a. Pisau atau Blenderb. Botol plastik 1,5 liter

Mikro Organisme Lokal (MOL) Buah Skala Rumah Tangga

3. Cara pembuatan :a. Masukkan air matang/air cucian beras ± 1

liter dan tetes tebu/gula pasir/gula merah sebanyak 3 sdm ke dalam botol yang sudah dibersihkan

b. Potong kecil-kecil atau blender buah busuk dan/atau sisa/kulit buah, kemudian masukkan ke dalam botol yang sudah terisi tadi

c. Biarkan selama ± 3 harid. Bila sudah keluar buih di permukaannya,

MOL siap digunakan

Ciri-ciri kualitas kompos yang sudah matang sebagai berikut :1. Bentuk fisik sudah menyerupai tanah, berwarna coklat tua hingga

hitam (coklat kehitam-hitaman)2. Tidak mengeluarkan bau busuk (berbau tanah)3. Tidak mengandung asam lemak yang menguap4. Mempunyai tekstur remah dan gembur (berupa remukan)5. Memiliki C/N ratio sebesar 10-20, tergantung dari bahan baku

dan derajat humifikasi6. Tingkat keasaman (pH) kompos sebesar 6,5-7,57. Kapasitas pertukaran kation (KPK) tinggi, mencapai 110 me/100

gram.8. Suhu kompos mendekati suhu ruang atau udara sekitar (30 –

350C)9. Daya absorbsi air tinggi.10. Jika digunakan pada tanah, kompos dapat memberikan efek

menguntungkan bagi tanah dan pertumbuhan tanaman (Simamora dan Salundik, 2006).

Ciri-ciri Kompos Matang

1. Larutkan Bioaktivator sebanyak ± 3% dari bahan sampah organic (sebaiknya digunakan air sumur). Diamkan selama 1 jam, selama didiamkan lakukan pengadukan 3 -5 kali. Bioaktivator berfungsi untuk mempercepat proses pembusukan sampah organik.

2. Siram/cipratkan larutan Bioaktivator pada bahan sampah organik sampai membasahi semua bahan.

3. Campur bahan sampah organik yang telah disiram Bioaktivator dengan organic Agent (Unsur Carbon) sebanyak 5-10% dari sampah organik aduk sampai merata Pencampuran Organic Agent untuk mendapatkan rasio C/N yang terbaik sehingga proses pengomposan akan berjalan cepat.

4. Bahan sampah organik yang telah diproses dimasukan ke dalam media simpan komposter. Tutup selama 1 hari, proses komposting yang baik, temperatur 45-65 C dapat dicapai 2-3 hari.

Cara Pembuatan Kompos

5. Proses Pembusukan sampah organik secara aerob dalam komposter selama ± 10 hari. Bolak-balik/tusuk-tusuk sampah organik setiap hari agar proses aerasi berjalan sempurna. Bahan kompos harus selalu dijaga kelembabannya, suhu dan aerasi.

6. Perubahan warna menjadi hitam dan coklat kehitaman menandakan bahwa sampah organik sudah menjadi kompos.

7. Setelah dikeluarkan dari komposter, kompos tersebut masih basah, lengket dan lembab sehingga perlu disimpan di tempat teduh agar kena angin. kompos akan menjadi kering dan gembur.

8. Setelah kompos tidak lengket lakukan pengayakan agar menghasilkan kompos yang baik yaitu ukuran kompos yang seragam. Apabila akan dikemas, pilih bahan kemasan yang kedap udara untuk menghindarkan kehilangan kandungan air dan tidak mudah rusak serta tahan lama.

Diagram Alir Pembuatan Kompos

a. Untuk tanaman dalam potCampuran = tanah : pasir : kompos (1 :

1 : 1)

b. Untuk tanaman di tanahCampuran = pasir : kompos (1 : 1)

Pemanfaatan Kompos

Terima kasih......