makalah mikrobiologi lingkungan

21
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dewasa ini masalah lingkungan terasa semakin memburuk. Akibat dan dampak dari berbagai aktivitas manusia banyak mengakibatkan degradasi lingkungan karena tidak diimbangi dengan langkah-langkah penyelamatan lingkungan. Dampak buruk ini rupanya memancing gerakan sosial berupa penyelamatan lingkungan semakin marak. Dampak negatif terhadap lingkungan yang dimaksud berupa sampah. Masalah sampah merupakan masalah yang dihadapi manusia dari jaman dahulu hingga sekarang. Sampah menurut jenisnya dapat dibedakan menjadi dua yakni sampah organik dan sampah non-organik. Sampah organik adalah sampah yang dapat diuraikan dekomposer, sehingga jika didiamkan saja akan menimbulkan bau yang tidak sedap, contohnya adalah sampah dapur dan sampah kebun. Dekomposisi bahan organik menghasilkan berbagai jenis gas, dan pencemaran air karena perlakuan yang tidak tepat. Sedangkan sampah anorganik adalah sampah yang tidak dapat diuraikan oleh mikroba saprofit, sehingga sering mengakibatkan pencemaran pada lingkungan pada waktu yang lama. Sampah sering di buang begitu saja, sehingga akan muncul TPA (Tempat Pembuangan Akhir) dimana-mana. Timbunan sampah akan menimbulkan banyak permasalahan, sampah berdampak menimbulkan wabah penyakit dan bau tidak sedap yang dapat mengganggu kesehatan lingkungan. Padahal jika diolah dengan baik sampah dapat memberikan keuntungan tersendiri. Pengelolaan sampah harus benar-benar direncanakan dan dikelola dengan baik. Salah satu cara pengolahan sampah organik yang cukup efektif adalah cara pengomposan. 1

description

BIOLOGI

Transcript of makalah mikrobiologi lingkungan

  • BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Dewasa ini masalah lingkungan terasa semakin memburuk. Akibat dan dampak dari

    berbagai aktivitas manusia banyak mengakibatkan degradasi lingkungan karena tidak

    diimbangi dengan langkah-langkah penyelamatan lingkungan. Dampak buruk ini

    rupanya memancing gerakan sosial berupa penyelamatan lingkungan semakin marak.

    Dampak negatif terhadap lingkungan yang dimaksud berupa sampah. Masalah sampah

    merupakan masalah yang dihadapi manusia dari jaman dahulu hingga sekarang.

    Sampah menurut jenisnya dapat dibedakan menjadi dua yakni sampah organik dan

    sampah non-organik. Sampah organik adalah sampah yang dapat diuraikan

    dekomposer, sehingga jika didiamkan saja akan menimbulkan bau yang tidak sedap,

    contohnya adalah sampah dapur dan sampah kebun.

    Dekomposisi bahan organik menghasilkan berbagai jenis gas, dan pencemaran air

    karena perlakuan yang tidak tepat. Sedangkan sampah anorganik adalah sampah yang

    tidak dapat diuraikan oleh mikroba saprofit, sehingga sering mengakibatkan

    pencemaran pada lingkungan pada waktu yang lama. Sampah sering di buang begitu

    saja, sehingga akan muncul TPA (Tempat Pembuangan Akhir) dimana-mana.

    Timbunan sampah akan menimbulkan banyak permasalahan, sampah berdampak

    menimbulkan wabah penyakit dan bau tidak sedap yang dapat mengganggu kesehatan

    lingkungan. Padahal jika diolah dengan baik sampah dapat memberikan keuntungan

    tersendiri. Pengelolaan sampah harus benar-benar direncanakan dan dikelola dengan

    baik. Salah satu cara pengolahan sampah organik yang cukup efektif adalah cara

    pengomposan.

    1

  • 1.2 Tujuan

    Tujuan yang hendak diambil dari penulisan analisis ilmiah ini adalah :

    1. Memberikan pengertian mengenai mikroorganisme.

    2. Mengetahui peranan mikroorganisme seperti dalam pengolahan sampah organik

    dengan cara pengomposan.

    3. Mengetahui bagaimana proses dekomposisi oleh mikroorganisme terjadi.

    4. Mengetahui mengapa proses dekomposisi terjadi.

    5. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi dekomposisi tersebut.

    1.3 Metode Penulisan

    Dalam penulisan makalah ini, digunakan teori kajian pustaka yang berasal dari

    bukubuku yang menunjang pembahasan di dalamnya. Selain itu juga berasal dari

    referensi-referensi di internet yang tentunya memberikan informasi-informasi tambahan

    yang terbaru. Sumbersumber tersebut kemudian dikumpulkan dan menjadi analisis

    untuk pembahasan masalah.

    2

  • BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Sekilas Tentang Mikroorganisme

    Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangat kecil

    (biasanya kurang dari 1 mm) sehingga untuk mengamatinya diperlukan alat bantuan.

    (Kusnadi, dkk, 2003). Mikroorganisme biasanya dianggap mencakup semua prokariota,

    protista dan alga renik. Fungi (jamur), terutama yang berukuran kecil dan tidak

    membentuk hifa, dapat pula dianggap sebagai bagiannya meskipun banyak yang tidak

    menyepakatinya. Kebanyakan orang beranggapan bahwa yang dapat dianggap

    mikroorganisme adalah semua organisme sangat kecil yang dapat dibiakkan dalam

    cawan petri atau inkubator di dalam laboratorium dan mampu memperbanyak diri

    secara mitosis.

    Setiap sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan

    aktivitas kehidupan antara lain dapat dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan

    energi dan bereproduksi dengan sendirinya. Mikroorganisme memiliki fleksibilitas

    metabolisme yang tinggi karena mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan

    menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang tinggi dengan

    lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi pula. Akan tetapi karena

    ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat untuk menyimpan enzim-enzim yang

    telah dihasilkan. Dengan demikian enzim yang tidak diperlukan tidak akan disimpan

    dalam bentuk persediaan. Enzim-enzim tertentu yang diperlukan untuk pengolahan

    bahan makanan akan diproduksi bila bahan makanan tersebut sudah ada.

    Mikroorganisme ini juga tidak memerlukan tembat yang besar, mudah ditumbuhkan

    dalam media buatan, dan tingkat pembiakannya relative cepat (Darkuni, 2001). Oleh

    3

  • karena aktivitasnya tersebut, maka setiap mikroorganisme memiliki peranan dalam

    kehidupan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan.

    2.2 Peranan Mikroorganisme

    Sekilas, makna praktis dari mikroorganisme disadari tertutama karena kerugian

    yang ditimbulkannya pada manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan. Misalnya dalam

    bidang mikrobiologi kedokteran dan fitopatologi banyak ditemukan mikroorganisme

    yang pathogen yang menyebabkan penyakit dengan sifat-sifat kehidupannya yang khas.

    Walaupun di bidang lain mikroorganisme tampil merugikan, tetapi perannya yang

    menguntungkan jauh lebih menonjol.

    Beberapa peranan merugikan yang dimliki mikroorganisme antara lain seperti

    penyebab penyakit baik pada manusia, hewan, maupun tumbuhan, penyebab kebusukan

    makanan, penyebab keracunan makanan serta menimbulkan pencemaran.

    Adapun peranan menguntungkan dari mikroorganisme antara lain seperti dalam

    bidang pertanian, mikroorganisme dapat digunakan untuk peningkatan kesuburan tanah

    melalui fiksasi N2, siklus nutrien, dan peternakan hewan. Selain itu, mikroorganisme ini

    juga dapat digunakan sebagai agen pembusuk alami, yang akan mendekomposisi

    sampah-sampah organik menjadi materi inorganik sehingga dapat mengurangi kuantitas

    sampah, menyuburkan tanah dan dapat menjadi sumber nutrisi bagi tumbuhan. Peran

    lain mikroba dalam bidang pertanian antara lain dalam teknologi kompos bioaktif dan

    dalam hal penyediaan dan penyerapan unsur hara bagi tanaman(biofertilizer). Kompos

    bioaktif adalah kompos yang diproduksi dengan bantuan mikroba lignoslulotik unggul

    yang tetap bertahan di dalam kompos dan berperan sebagai agensia hayati pengendali

    penyakit tanaman. Teknologi kompos bioaktif ini menggunakan mikroba

    biodekomposer yang mampu mempercepat proses pengomposan dari beberapa bulan

    menjadi beberapa minggu saja. Mikroba akan tetap hidup dan aktif di dalam kompos,

    4

  • dan ketika kompos tersebut diberikan ke tanah, mikroba akan berperan untuk

    mengendalikan organisme.

    Masih banyak peranan menguntungkan mikroorganisme dalam berbagai bidang

    antara lain sebagai berikut :

    1. Bidang industri makanan

    Mikroorganisme sebagai bahan utama prosesnya, misalnya pembuatan bir dan

    minuman anggur dengan menggunakan ragi, pembuatan roti dan produk air susu

    dengan bantuana bakteri asam laktat, dan pembuatan cuka dengan bantuan bakteri cuka.

    o Produksi bahan kimia farmasi

    Produk yang paling terkenal adalah antibiotika, obat-obatan steroid, insulin, dan

    interferon yang dihasilkan melalui bakteri hasil rekayasa genetika.

    o Produksi bahan kimia bernilai komersial

    Produk yang termasuk dalam kelompok ini adalah pelarut dan enzim serta berbagai

    senyawa yang digunakan untuk bahan pemula (starting) untuk industri sintesis

    senyawa lain.

    o Produksi makanan tambahan

    Produksi massa ragi, bakteri dan alga dari media murah mengandung garam

    nitrogen anorganik , cepat saji, dan menyediakan sumber protein dan senyawa lain

    yang sering digunakan sebagai makanan tambahan untuk manusia dan hewan.

    o Produksi minuman alkohol

    5

  • Pembuatan beer dan wine dan poduksi minuman alkohol lain yang merupakan

    proses bioteknologi berskala besar paling tua.

    o Produksi vaksin

    Sel mikroorganisme maupun bagiannya atau produknya dihasilkan dalam jumlah

    besar dan digunakan untuk produksi vaksin.

    o Produksi mikroorganisme untuk digunakan sebagai insektisida (biosida)

    Pengendalian hama tanaman dengan menggunakan mikroorganisme yang berperan

    sebagai insektisida. Khususnya untuk spesies tertentu, misalnya Bacillus (B.

    Larvae, B. Popilliae, dan B. Thurungiensis). Spesies tersebut menghasilkan protein

    kristalin yang mematikan larva lepidoptera (ngengat, kupu-kupu, kutu loncat),

    misalnya ulat kubis, ngengat gipsy, dan sarang ulat.

    o Penggunaanya dalam industri perminyakan dan pertambangan

    Sejumlah prosedur mikrobiologi digunakan untuk meningkatkan perolehan kembali

    logam dari bijih berkadar rendah dan untuk perbaikan perolehan minyak dari

    sumur-sumur bor.

    2. Bidang kesehatan

    Salah satu manfaat mikroorganisme dalam bidang kesehatan adalah dalam

    menghasilkan antibiotika. Bahan antibiotik dibuat dengan bantuan fungi, aktinomiset,

    dan bakteri lain. Antibiotik ini merupakan obat yang paling manjur untuk memerangi

    infeksi oleh bakteri. Beberapa mikroba menghasilkan metabolit sekunder, yang sangat

    bermanfaat sebagai obat untuk mengendalikan berbagai penyakit infeksi. Sejak dulu

    dikenal jamur Penicillium yang pertama kali ditemukan oleh Alexander fleming (1928),

    dapat menghasilkan antibiotika penisilin. Sekarang banyak diproduksi berbagai

    6

  • antibiotik dari berbagai jenis mikroba yang sangat berperan penting dalam mengobati

    berbagai penyakit. Selain untuk antibiotik, dalam bidang kesehatan mikrorganisme juga

    dapat digunakan sebagai agen pembusuk di dalam saluran pencernaan alami, yang turut

    membantu mencerna makanan di dalam saluran pencernaan.

    3. Bidang lingkungan dan energi

    Mikroorganisme ini banyak dimanfaatkan untuk bahan bakar hayati (metanol dan

    etanol), bioremediasi, dan pertambangan. Selain itu, mikroorganisme yang ada di

    lingkungan berperan dalam perputaran/siklus materi dan energi terutama dalam siklus

    biogeokimia dan berperan sebagai pengurai (dekomposer). Mikroorganisme tanah

    berfungsi merubah senyawa kimia di dalam tanah, terutama pengubahan senyawa

    organik yang mengandung karbon, nitrogen, sulfu, dan fosfor menjadi senyawa

    anorganik dan bisa menjadi nutrien bagi tumbuhan. Mikroorganisme pada lingkungan

    alami juga dapat digunakan sebagai indikator baik buruknya kualitas lingkungan, baik

    perairan ataupun terestrial.

    4. Bidang bioteknologi

    Kemajuan bioteknologi, tak terlepas dari peran mikroba.Karena materi genetika

    mikroba sederhana, sehingga mudah dimanipulasi untuk disisipkan ke gen yang lain.

    Disamping itu karena materi genetik mikroba dapat berperan sebagai vektor (plasmid)

    yang dapat memindahkan suatu gen dari kromosom oganisme ke gen organisme lainnya

    (Anonim b, 2007). Misalnya terapi gen pada penderita gangguan liver. Terapi ini dapat

    dilakukan secara ex-vivo maupun in-vivo.

    Pemanfaatan mikroorganisme sebagai bahan stimulan bagi pemanfaatan unsur hara

    tanaman saat ini telah berkembang dengan pesat. Produk mikroorganisme yang telah

    beredar di pasaran sudah banyak dijumpai di toko-toko pertanian dengan berbagai

    merek. Peran mikroorganisme dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman yaitu

    7

  • mikroorganisme berfungsi sebagai pengurai dari bahan-bahan organik yang berada

    dalam tanah sehingga berubah menjadi zat hara (Nitrogen, Phosfat, Kalium, dan unsur

    hara makro dan mikro lainya) yang dapat dengan mudah diserap oleh tanaman. Unsur

    hara yang dihasilkannya sangat tergantung pada bahan organik yang terdapat dalam

    tanah tersebut. Selain itu, beberapa mikroorganisme dalam melakukan proses

    penguraian dapat menghasilkan hormon tumbuhan yang dapat dimanfaatkan langsung

    oleh tanaman sebagai zat pengatur tumbuhan.

    Pada prinsipnya, mikroorganisme tertentu hanya dapat berkembangbiak dengan

    baik dalam media tertentu dan kondisi tertentu pula. Jadi, jenis mikroorganisme

    tergantung dimana dia tumbuh dan berkembang, sedangkan jenis lainnya yang mungkin

    ikut berkembang dalam media tersebut akan "tersaingi" sehingga tidak berkembang

    atau mati. Dengan demikian, mikroorganisme dapat dibuat secara sederhana melalui

    proses fermentasi biasa. Hanya saja, tanpa penyelidikan laboratorium, tidak diketahui

    persis jenis mikroorganisme apa yang berkembang dalam media tertentu. Oleh karena

    itu, mengembangkan mirkoorganisme secara sederhana hanya dapat dilakukan sesuai

    dengan yang dicontohkan oleh orang lain yang berpengalaman akan hal tersebut.

    Bahan-bahan organik yang baik untuk dijadikan media pengembangan

    mikroorganisme secara sederhana diantaranya adalah sayuran, limbah buah-buahan,

    bonggol pisang, dan banyak lagi. Hasil fermentasi dari bahan-bahan tersebut akan

    menghasilkan mikroorganisme yang dapat langsung kita gunakan sebagai stimulator

    penguraian bahan organik dalam media tanam atau dalam pembuatan kompos

    (pengomposan) atau humus.

    8

  • BAB III

    PEMBAHASAN

    3.1 Studi Kasus

    Sampah merupakan bahan padat sisa proses industri atau sebagai hasil sampingan

    kegiatan rumah tangga. Sampah telah banyak menimbulkan masalah, utamanya di

    negara berkembang. Masalah yang lazim muncul akibat keberadaan sampah misalnya

    dampak pencemaran lingkungan, seperti timbulnya bau yang kurang sedap, sanitasi air

    yang berbahaya dan yang dapat menimbulkan masalah kesehatan. Disamping itu dari

    sudut pandang estetika, tidak baik (kumuh). Namun apabila dikelola dengan baik dan

    benar maka sampah dapat dimanfaatkan sebagai sumber daya alam yang berguna.

    Menurut Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Surakarta, bahwa timbunan sampah

    yang dapat terangkut ke Tempat Pembuangan Sampah (TPA) rata-rata per hari tercatat

    220.930 Ton yang terdiri dari :

    1) Sampah domestik : 188.394 kg;

    2) Sampah pasar 26.207 kg ;

    3) Sampah industri / perdagangan : 5.757 kg.

    Timbunan sampah domestik yang terangkut tersebut 83 % dari keseluruhan sampah

    dihasilkan penduduk.Rata-rata sampah yang dihasilkan oleh penduduk mencapai 0,4 kg

    per orang per hari, dari jumlah penduduk kota Surakarta, maka jumlah sampah yang

    dihasilkan mencapai 231.994 kg per hari. Sampah pasar yang dihasilkan 0,4 kg /

    meter2 / hari, sampah industri / perdagangan mencapai 0,03 kg / meter 2/ hari dan

    sampah jalan 50 kg / km.2/ hari. Di daerah Kota Surakarta, terdapat tempat

    penampungan sampah sementara (TPS) sebanyak 71 tempat, yang tersebar pada 5

    Kecamatan. Setiap kecamatan 12-14 TPS, sampah diangkut oleh 30 truk, yang

    beroperasi dari pagi sampai sore. Setiap harinya kurang labih 150 rit, atau kurang lebih

    215 ton (Irma dkk, 1998). Sampah di tempat tersebut umumnya berupa sampah

    anorganik dan organik.

    9

  • Pada umumnya sampah dari TPS dikumpulkan di Tempat Pembuangan Akhir

    (TPA). Selanjutnya sampah ditimbun tanah, dan sebagian sampah oleh masyarakat

    disekitar lokasi TPA ada yang dimanfaatkan untuk pakan ternak (Aminah dkk, 1999).

    Tetapi hal tersebut di atas belum menyelesaikan masalah sampah, oleh karena itu perlu

    adanya pemikiran mengenai penyelesaiannya. Pada hakekatnya sampah organik dapat

    dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan pupuk organik yang bernilai ekonomis. Proses

    pembuatan pupuk organik secara konservatif membutuhkan waktu 8 - 12 minggu,

    sedang apabila menggunakan sistem baru (penambahan inokulan) hanya memerlukan

    waktu 4 sampai 8 minggu dan hasilnya lebih baik ( Sumardi, 1997). Menurut Anonim

    (1998), perbedaan dari kedua proses pembuatan pupuk organik tersebut ternyata terletak

    pada metode dan adanya bahan inokulan (EM-4, kotoran hewan, cacing dan starbio-

    plus). Cara ini biasanya memerlukan waktu relatif lebih singkat sehingga lebih efisien.

    Pembuatan pupuk organik (kompos) dengan cara baru, telah diuji cobakan pada tanaman

    hortikultura, dan hasilnya lebih baik dibanding dengan menggunakan pupuk organik

    hasil pemrosesan secara konservatif (Sumardi , 1997). Penanganan sampah menjadi

    pupuk organik memberikan banyak keuntungan, misalnya dapat memberdayakan

    ekonomi masyarakat,sebagai alternatif pengadaan lapangan kerja, bahannya melimpah

    dan mudah diperoleh, serta peluang pasarnya sangat baik.

    Dengan adanya cara yang baru, yaitu pemberian inokulan ( EM-4, Kotoran ayam

    dan cacing) pada pengolahan pembuatan pupuk organik dapat mempercepat dan

    meningkatkan kualitas pupuk organik. Dengan adanya beberapa keuntungan tersebut

    maka dapat digunakansebagai salah satu alternatif pemecahan masalah lingkungan, juga

    dapat digunakan sebagai bahan penyubur tanah. Pupuk organik sendiri bukanlah pupuk

    utama tetapi apabila diberikan pada tanah dapat memperbaiki tekstur tanah, karena

    pupuk organik dapat meningkatkan aktivitas biologis dalam tanah, yang menyebabkan

    cacing tanah dapat hidup subur dan menyebabkan tanah lebih gembur sehingga tanaman

    dapat tumbuh dengan baik. Struktur tanah dapat diperbaiki dengan meningkatnya

    porositas tanah, sehingga tanah menjadi gembur.

    10

  • 3.2 Pengertian Dekomposisi / Penguraian

    Berjuta-juta ton senyawa organik dihasilkan oleh tanaman dari proses fotosintesis,

    dan kemudian didegradasi oleh mikroorganisme. Hasil degradasi kemudian disimpan

    dalam tanah dalam bentuk humus. Proses degradasi berjalan lambat baik secara aerobik

    maupun non aerobik dengan memerlukan persyaratan lingkungan tertentu, dan secara

    keseluruhan proses tersebut dinamakan dekomposisi. Bisa dikatakan dekomposisi atau

    pembusukan adalah proses ketika makhluk-makhluk pembusuk seperti jamur dan

    mikroorganisme mengurai tumbuhan dan hewan yang mati dan mendaur ulang material-

    material serta nutrisi-nutrisi yang berguna.

    Teknik baru dalam penanganan sampah dengan menggunakan inokulan berkaitan

    dengan adanya faktor-faktor yang mempengaruhi proses penguraian (dekomposisi)

    bahan - bahan sampah, yaitu pengaturan aerasi, suhu, kelembaban, jenis jasad pengurai

    (dekomposer), jenis sampahnya, kondisi sampah (utuh atau dipotong terlebih dahulu dan

    ukuran potongan) serta adanya bahan - bahan tambahan seperti abu dan kapur. Untuk

    jenis jasad pengurai dan metode pembuatan pupuk organik perlu dikaji lebih lanjut,

    mengingat kedua hal tersebut cukup relevan dengan kualitas pupuk organik, yang pada

    akhirnya akan berpengaruh pada peranan pupuk organic (Yanti dkk, 1995).

    3.3 Pengomposan

    Sampah dapat dijumpai dalam bentuk sampah anorganik dan organik. Sampah

    anorganik merupakan sampah yang sulit diuraikan oleh mikroorganisme seperti kaleng,

    plastik, besi dan kaca. Sampah ini masih dapat didaur ulang menjadi barang yang

    bermanfaat lagi sehingga masyarakat masih memulungnya. Sampah organik merupakan

    sampah yang mengandung senyawa-senyawa organik tersusun oleh unsur-unsur karbon,

    hidrogen dan oksigen. Bahan-bahan ini mudah didegradasi oleh mikrobia misalnya

    daun, kayu, kertas, dan sisa makanan.

    Sampah merupakan permasalahan serius. Penanganan sampah yang tidak dikelola

    dengan baik akan menimbulkan masalah bagi masyarakat, terutama yang bermukim di

    sekitar penimbunan dan pembuangan sampah akhir, karena secara langsung dan tidak

    11

  • langsung (setelah mengalami dekomposisi) sampah dapat mencemari air, tanah maupun

    udara. Selain itu timbulnya gas metan akan memperbesar kemungkinan terjadinya

    kebakaran. Oleh karena itu perlu adanya pengolahan sampah yang tepat terutama

    sampah organik. Salah satu pemanfaatan sampah-sampah organik adalah dengan cara

    pengomposan., baik secara aerobik maupun secara non aerobik. Kedua cara tersebut

    akan berjalan saling menunjang dengan menghasilkan pupuk organik yang disebut

    kompos.

    Proses pengomposan (composting) adalah proses dekomposisi yang dilakukan oleh

    mikroorganisme terhadap buangan organik yang biodegradable. Pengomposan dapat

    dipercepat dengan mengatur faktor-faktor yang mempengaruhinya sehingga berada

    dalam kondisi yang optimum.

    Kompos adalah pupuk alami (organik) yang terbuat dari bahan - bahan hijauan dan

    bahan organik lain yang sengaja ditambahkan untuk mempercepat proses pembusukan,

    misalnya kotoran ternak atau bila dipandang perlu, bisa ditambahkan pupuk buatan

    pabrik, seperti urea (Wied, 2004). Kompos merupakan salah satu bahan organik yang

    mengalami degradasi atau penguraian oleh mikroorganisme sehingga berubah bentuk

    dan sudah tidak dikenal bentuk aslinya, berwarna kehitam-hitaman dan tidak berbau

    (Indriana dkk, 2000). Manfaat dari pengelolaan sampah organik ini sangat banyak,

    diantaranya memperbaiki sifat-sifat tanah baik sifat fisik, khemis, maupun biologis,

    mempercepat dan mempermudah penyerapan unsur-unsur kimia oleh tanaman.

    Berdasarkan studi kasus di atas, penanganan sampah perkotaan dengan

    pengomposan atau menjadikannya pupuk organik (kompos) menggunakan cara baru

    sangat menguntungkan, pemberian inokulan ( EM-4, Kotoran ayam dan cacing) pada

    pengolahan pembuatan pupuk organik dapat mempercepat dan meningkatkan kualitas

    pupuk organik. Hasil uji organoleptik dan analisis deskriptif kwalitatif menyimpulkan

    bahwa pembuatan pupuk organik dengan menggunakan inokulan EM-4 menghasilkan

    pupuk organik yang baik dan efisien bila dibanding dengan menggunakan inokulan

    cacing dan kotoran ayam. Metode pengomposan yang paling baik dan efisien dengan

    permukaan diberi tabung aerasi. Kualitas pengomposan yang terbaik adalah dengan

    12

  • menggunakan inokulan EM-4, dengan permukaan diberi tabung aerasi, dibanding

    dengan menggunakan cacing dan kotoran ayam.

    EM-4 adalah kultur campuran dari mikroorganisme bermanfaat dan hidup secara

    alami serta digunakan sebagai inokulan sehingga terdapat keragaman mikroorganisme

    tanah. Hal ini dapat meningkatkan kualitas tanah, kesehatan tanah, pertumbuhan serta

    kualitas tanaman (Higa, 1983). EM-4 sangat efektif untuk menginokulasi sampah

    seperti sampah organik, untuk mempercepat penguraian sampah organik.

    Mikroorganisme yang terdapat dalam EM-4 adalah bakteri asam laktat, ragi,

    Actinomycetes (aktinomisetes), dan bakteri fotosintesis, mampu bersimbiosis satu

    dengan yang lain sehingga efektif dalam menguraikan sampah.

    3.4 Manfaat dan Tujuan Pengomposan

    Pengomposan mempunyai beberapa tujuan dan manfaat antara lain :

    1. Membantu menghilangkan beban permasalahan sampah perkotaan (sampah pasar)

    2. Mengurangi pencemaran lingkungan

    3. Kompos matang bisa menyuburkan tanah

    4. Untuk masyarakat tertentu bisa dijadikan sumber alternatif penghasilan keluarga

    5. Mengurangi beban TPA

    Manfaat

    Aspek Ekonomi :

    1. Menghemat biaya untuk transportasi dan penimbunan limbah

    2. Mengurangi volume/ukuran limbah

    3. Memiliki nilai jual yang lebih tinggi dari pada bahan asalnya

    Aspek Lingkungan :

    1. Mengurangi polusi udara karena pembakaran limbah dan bau yang tidak sedap

    2. Mengurangi kebutuhan lahan untuk penimbunan

    13

  • Aspek bagi tanah/tanaman:

    1. Meningkatkan kesuburan tanah

    2. Memperbaiki struktur dan karakteristik tanah

    3. Meningkatkan kapasitas serap air tanah

    4. Meningkatkan aktivitas mikroba tanah

    5. Meningkatkan kualitas hasil panen (rasa, nilai gizi, dan jumlah panen)

    6. Menyediakan hormon dan vitamin bagi tanaman

    7. Menekan pertumbuhan/serangan penyakit tanaman

    8. Meningkatkan retensi/ketersediaan hara di dalam tanah

    Kompos yang baik memiliki beberapa ciri sebagai berikut :

    Berwarna coklat tua hingga hitam mirip dengan warna tanah,

    Tidak larut dalam air, meski sebagian kompos dapat membentuk suspensi,

    Nisbah C/N sebesar 10 20, tergantung dari bahan baku dan derajat

    humifikasinya,

    Berefek baik jika diaplikasikan pada tanah,

    Suhunya kurang lebih sama dengan suhu lingkungan, dan

    Tidak berbau

    3.5 Proses Pengomposan

    a. Proses Dasar Pengomposan

    Proses dekomposisi senyawa organik oleh mikroorganisme merupakan proses

    berantai. Senyawa organik yang bersifat heterogen bercampur dengan kumpulan

    jasad renik yang berasal dari udara, tanah, air, dan sumber lainnya dalam proses

    pengomposan proses yang terjadi adalah proses-proses mikrobiologis.

    Proses dekomposisi senyawa organik berlangsung pada temperature di atas

    37C, serta perubahan pH yang berbeda, maka kandungan mikrobe di dalamnya

    akan terdiri dari bakteri, aktinomycetes, protozoa, nematode, virus, dan sebagainya.

    14

  • Pada umumnya baik pengurai atau pun microbe penghuni kompos, jasad-jasad renik

    di dalamnya banyak yang bersifat termofilik, yakni kadang-kadang masih dapat

    hidup pada suhu sampai 85C.

    Bila sampah disebarkan di atas permukaan tanah, maka selain proses

    dekomposisi akan berjalan lambat, maka kelompok mikroorganisme yang aktif di

    dalamnya hanya kelompok mikrobe psikrofil dan mikrobe mesofilik saja. Berbeda

    kalau sampah tersebut dimasukkan ke dalam lubang, maka kelompok

    mikroorganisme yang aktif dalam proses pengomposan termasuk mikrobe

    termofilik, dan mikrobe mesofilik, sehingga dengan cepat terjadi perubahan pH

    dan temperature. Indikator jelas pada proses dekomposisi senyawa organic berjalan

    lancer ditandai dengan adanya perubahan pH dan temperature.

    b. Proses Selanjutnya Pengomposan

    Proses pengomposan terjadi melalui 4 fase, yakni fase mesofilik, fase termofilik,

    fase pendinginan, dan fase masak. Hubungan diantara keempat proses atau fase

    biokimia yang terjadi adalah:

    Proses Permulaan

    Proses ini media mempunyai pH dan temperature sesuai dengan bahan dan

    lingkungan yang ada, yakni pH 6 dan temperature antara 18 - 22 C.

    Sejalan dengan aktivitas mikroorganisme (khususnya bakteri indigenous/asli) di

    dalam bahan, maka temperatut mulai naik, dan akhirnya dihasilkan asam organic.

    Hal ini akan mengakibatkan nilai pH menurun atau menjadi asam.

    Aktivitas Bakteri Termofilik

    Pada kenaikan temperature di atas 40C, aktivitas bakteri mesofilik terhenti, dan

    kemudian diganti oleh kelompok bakteri termofilik. Bersamaan dengan pergantian

    ini, maka amoniak dan gas nitrogen akan dihasilkan, sehingga pH akan berubah

    basah lagi.

    Aktivitas Mikrobe Termofilik (Aktinomisetes dan Bakteri)

    Kelompok jamur termofilik yang terdapat dalam sampah akan mati akibat kenaikan

    temperature di atas 60C, dan selanjutnya diganti oleh kelompok aktinomisetes dan

    15

  • bakteri termofilik sampai batas temperature sampai 85C.

    Fase Pendinginan

    Kalau temperature maksimum telah tercapai, serta hamper seluruh kehidupan di

    dalamnya mengalami kematian, maka temperature akan turun kembali hingga

    akhirnya berkisar seperti temperature awal. Pada fase ini hasil kompos siap untuk

    digunakan

    3.6 Populasi Mikroba dalam Kompos

    Proses pengomposan atau membuat kompos adalah proses mikrobiologis. Selama

    proses berlangsung, sejumlah jasad hidup yang dinamakan mikroba, seperti bakteri dan

    jamur berperan aktif. Beberapa mikroba yang berperan aktif dalam proses pengomposan

    adalah mikroorganisme dan mikrofauna. Mikroba dalam kompos bakteri, aktinomisetes,

    jamur, microalgae, dan virus. Sedangkan mikrofaunanya terdiri dari protozoa, nematode,

    cacing, dan serangga.

    3.7 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pengomposan

    Proses pengomposan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :

    1. Kelembaban / kadar air

    Kadar air yang diperbolehkan tumpukan limbah padat yang sedang dalam proses

    pengkomposan adalah 50-60% sedangkan nilai optimalnya adalah 55% (Wahyono

    dkk, 2003). Sedangkan menurut Murbandono (1993) kadar air yang dibutuhkan

    untuk proses pengomposan awal adalah 40-60%.

    2. Konsentrasi oksigen

    Kadar oksigen yang ideal adalah 10 18% sedangkan kisaran yang dapat diterima

    adalah 5 20% (Wahyono dkk, 2003). Konsentrasi oksigen yang diperlukan pada

    saat proses pengomposan berlangsung adalah minimum 50% dan harus mencapai

    seluruh bagian material yang dikomposkan (Tchobanoglous et al, 1993).

    3. Temperatur

    16

  • Temperatur ideal yang diperlukan pada saat awal proses pengomposan adalah 55-

    60C dan temperatur yang masih diperbolehkan untuk proses pengomposan adalah

    40-70C (Hadiwijaya, 1999).

    4. Perbandingan C/N

    Perbandingan C/N yang optimum untuk proses pengomposan adalah berkisar antara

    25-50. Perbandingan ini masih optimum untuk sistem aerobik. Pada rasio yang lebih

    rendah akan terbentuk amonia dan aktivitas biologi akan terhalang. Sedangkan pada

    rasio yang lebih tinggi nitrogen menjadi faktor yang terbatas sehingga pengomposan

    menjadi lebih lambat (Tchobanoglous et al, 1993).

    5. Derajat Keasaman (pH)

    Untuk mencapai dekomposisi secara aerobik yang optimal pada proses

    pengomposan maka pH yang dibutuhkan adalah 7-7,5 (Tchobanoglous et al, 1993).

    Rentang maksimum pH untuk kebanyakan bakteri adalah 6-7,5 sedangkan untuk

    jamur 5-8. Berdasarkan uraian tersebut maka kondisi optimum pH adalah 7 atau

    mulai dari 5 sampai 8 (Wahyono dkk, 2003) Kompos yang telah matang

    mempunyai cirri-ciri: suhu tumpukan 30 C, rasio C/N 10-20, berbau tanah,

    berwarna coklat tua sampai kehitaman dan berstruktur remah dan berkonsentrasi

    gembur.

    17

  • BAB IV

    KESIMPULAN

    Seiring dengan dampak negatif yang ditimbulkan oleh sampah dan sudah menjadi

    permasalahan di seluruh dunia sejak lama. Sampah mengakibatkan degradasi lingkungan

    tanpa diimbangi dengan usaha penyelamatan lingkungan. Maka salah satu usaha

    penyelamatan lingkungan adalah dengan menangani sampah organik dan anorganik. Salah

    satu cara mengelola sampah organik adalah dengan cara pengomposan. Proses

    pengomposan (composting) adalah proses dekomposisi yang dilakukan oleh

    mikroorganisme terhadap buangan organik yang biodegradable. Faktor-faktor yang

    mempengaruhi pengomposan antara lain kelembaban / kadar air, konsentrasi oksigen,

    temperature, perbandingan C/N, & derajat keasaman (pH).

    Bisa dikatakan dekomposisi atau pembusukan adalah proses ketika makhluk-makhluk

    pembusuk seperti jamur dan mikroorganisme mengurai tumbuhan dan hewan yang mati

    dan mendaur ulang material-material serta nutrisi-nutrisi yang berguna.

    Kompos adalah pupuk alami (organik) yang terbuat dari bahan - bahan hijauan dan

    bahan organik lain yang sengaja ditambahkan untuk mempercepat proses pembusukan,

    misalnya kotoran ternak atau bila dipandang perlu, bisa ditambahkan pupuk buatan pabrik,

    seperti urea.

    Beberapa mikroba yang berperan aktif dalam proses pengomposan adalah

    mikroorganisme dan mikrofauna. Mikroba dalam kompos bakteri, aktinomisetes, jamur,

    microalgae, dan virus. Sedangkan mikrofaunanya terdiri dari protozoa, nematode, cacing,

    dan serangga. Mikroorganisme sendiri merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran

    sangat kecil (biasanya kurang dari 1 mm) sehingga untuk mengamatinya diperlukan alat

    bantuan.

    18

  • DAFTAR PUSTAKA

    Anonim1. 2009. Mikroorganisme Cair Sederhana.

    (http://sukatani-banguntani.blogspot.com/2009/11/mikro-organisme-cair-

    sederhana.html), diakses tanggal 25 Februari 2010.

    Anonim2. 2009. Pembuatan Kompos Organik.

    (http://tugala.blogspot.com/2009/09/pembuatan-kompos-organik.html), diakses

    tanggal 25 Februari 2010.

    Anonim3. 2007. Mikrobiologi Umum. Universitas Atma Jaya Yogya, Yogyakarta.

    Anonim4. 2008. Dekomposisi.

    (http://id.wikipedia.org/wiki/Dekomposisi), diakses tanggal 25 Februari 2010.

    Asngad, Aminah. 2005. Model Pengembangan

    (http://eprints.ums.ac.id/499/1/2._2._AMINAH_ASNGAD.pdf), diakses tanggal 25

    Februari 2010.

    Dwidjoseputro, D. 1998. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Penerbit Djambatan, Jakarta.

    Iqbal. 2008. Peran Mikroorganisme.

    (http://iqbalali.com/2008/02/18/peran-mikroorganisme-dlm-kehidupan/), diakses

    tanggal 25 Februari 2010.

    Setyowati, Erva. 2008. Uji Mikrobiologis Kompos Organik dari Sampah Organik dengan

    Penambahan Limbah Tomat dan Em-4.

    (http://etd.eprints.ums.ac.id/2141/1/A420040080.pdf), diakses tanggal 25 Februari

    2010.

    19

  • Suharmi, Theresia Tri. dkk. 2005. Mikrobiologi Lingkungan. Penerbit Universitas

    Muhammadiyah Malang, Malang.

    Sutedjo, Mulyani. dkk. 1991. Mikrobiologi Tanah. Penerbit Rineka Cipta, Jakarta.

    20

  • LAMPIRAN

    21