Laporan Pengelolaan Limbah Pertanian - Pupuk Bokashi

BAB 1. PENDAHULUAN

1. 1 Latar Belakang

Beberapa lahan dan tanah pertanian pada saat ini mengalami kerusakan dan penurunan tingkat kesuburan tanah yang sangat memerlukan solusi penanganan secara efektif dan maksimal. Hal ini dapat mengakibatkan dampak yang besar bagi kehidupan manusia dan lingkungan sekitarnya. Pupuk memegang peranan yang sangat penting di dalam budidaya tanaman. Tanaman membutuhkan pupuk yang sesuai untuk memenuhi kebutuhan unsur hara dan agar dapat tumbuh serta berkembang dengan baik. Penggunaan bahan-bahan alami seperti kompos memberikan keuntungan bagi tanah, tanaman dan lingkungan. Proses pembuatan kompos juga menjadi salah satu solusi masalah sampah yang semakin memerlukan penanganan yang bijaksana.

Berdasarkan kenyataan di lapangan, persediaan bahan organik pada lahan pertanian sedikit demi sedikit semakin berkurang. Jika hal tersebut tidak ditambah dan segera diperbaiki oleh petani maka penurunan produksi akan terjadi pada tanaman-tanaman pertanian, seperti padi, palawija dan sayuran. dan keterampilan petani dalam masalah penggunaan pupuk bokasi secara praktis di lapangan. Pemanfaatan bahan-bahan organik seperti yang dihasilkan dari limbah ternak telah banyak dilakukan. Limbah organik yang dihasilkan oleh ternak memiliki potensi yang cukup tinggi untuk dikembangkan menjadi pupuk kompos. Pengolahan pupuk kompos dapat dilakukan dengan hanya menimbun limbah organik tersebut dalam tanah untuk ditunggu selama kurang lebih tiga bulan dan kemudian menjadi kompos, atau dapat dilakukan dengan bantuan mikroorganisme khusus yang dapat mengubah sampah organik tersebut menjadi pupuk kompos dalam hitungan hari.

Kata bokashi berasal dari bahasa jepang yang artinya kira-kira bahan-bahan organik yang sudah diuraikan (difermentasi). Pupuk bokasi merupakan salah satu bentuk pupuk organik yang terbuat dari campuran antara bahan-bahan organik dan pupuk kandang yang difermentasi atau didekomposisi oleh mikroorganisme. Bokashi adalah hasil fermentasi bahan-bahan organik seperti sekam, serbuk gergajian, jerami, kotoran hewan dan lain-lain. Bahan-bahan tersebut difermentasikan dengan bantuan mikroorganisme aktivator yang mempercepat proses fermentasi. Campuran mikroorganisme yang digunakan untuk mempercepat fermentasi dikenal sebagai effective microorganism (EM). Penggunaan EM tidak hanya mempercepat proses fermentasi tetapi juga menekan bau yang biasanya muncul pada proses penguraian bahan organik.

1.2 Tujuan

1. Untuk mengetahui cara pembuatan pupuk kompos / bokashi yang berasal dari limbah pertanian.

2. Untuk mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi proses pembuatan pupuk kompos / bokashi.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Saat ini ada beberapa jenis pupuk organik sebagai pupuk alam berdasarkan bahan dasarnya, yaitu pupuk kandang, kompos, humus, pupuk hijau, dan pupuk mikroba. Sedangkan ditinjau dari bentuknya ada pupuk organik cair dan ada pupuk organik padat. Sebagai contoh kompos merupakan contoh pupuk organik padat yang dibuat dari bahan organik padat (tumbuh-tumbuhan), sedangkan thilurine adalah pupuk organik cair yang dibuat dari bahan organik cair (urine sapi). Pupuk organik dapat dibuat dari limbah, contohnya limbah peternakan sapi perah, baik berupa feses maupun urinenya dapat dijadikan bahan pembuatan pupuk organik. (Musnamar, 2003). Upaya untuk meningkatkan produktivitas lahan secara berkelanjutan adalah melalui terobosan inovasi teknologi yang mengarah pada efisiensi usahatani dengan memanfaatkan sumberdaya lokal. Pelestarian lingkungan produksi, termasuk mempertahankan kandungan bahan organik tanah dengan memanfaatkan limbah pertanian sebagai sumber bahan organik tanah, diharapkan mampu meningkatkan produksi padi. Bahan organik selain dapat meningkatkan kandungan C-organik tanah, juga merupakan sumber hara. Penambahan bahan organik merupakan suatu tindakan perbaikan lingkungan tumbuh tanaman yang dapat meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk. Salah satu sumber bahan organik lokal yang mudah diperoleh dan cukup potensial sebagai sumber bahan organik tanah adalah jerami padi (Sirappa, 2007).

Pemupukan yang tidak berimbang dan dalam pemakaian jangka panjang dapat menurunkan pH tanah. Pemupukan secara organik mampu berperan memobilisasi atau menjembatani hara yang sudah ada di tanah sehingga mampu membentuk partikel ion yang mudah diserap oleh akar tanaman . Selain itu, pupuk organik mengandung unsur hara yang lengkap, baik unsur hara makro maupun unsur hara mikro. Kondisi ini tidak dimiliki oleh pupuk buatan (Gomies, 2012). Kompos merupakan sisa bahan organik yang berasal dari tanaman, hewan, dan limbah organik yang telah mengalami proses dekomposisi atau fermentasi. Jenis tanaman yang sering digunakan untuk kompos di antaranya jerami, sekam padi, tanaman pisang, gulma, sayuran yang busuk, sisa tanaman jagung, dan sabut kelapa. Bahan dari ternak yang sering digunakan untuk kompos di antaranya kotoran ternak, urine, pakan ternak yang terbuang, dan cairan biogas. Tanaman air yang sering digunakan untuk kompos di antaranya ganggang biru, gulma air, eceng gondok, dan azola. Kompos digunakan dengan cara menyebarkannya di sekeliling tanaman. Kompos yang layak digunakan adalah yang sudah matang, ditandai dengan menurunnya temperatur kompos di bawah 400C (Praatmaja, 2006).

Kompos diketahui mampu memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Kompos mengandung hara makro dan mikro namun secara umum kadarnya rendah bergantung dari jenis bahan organiknya, Oleh karena itu diperlukan sumber hara lain yang berkadar hara tinggi yang dapat meningkatkan kadar hara kompos. Kompos akan meningkatkan kesuburan tanah, merangsang perakaran yang sehat. Kompos memperbaiki struktur tanah dengan meningkatkan kandungan bahan organik tanah dan akan meningkatkan kemampuan tanah untuk mempertahankan kandungan air tanah. Aktivitas mikroba tanah yang bermanfaat bagi tanaman akan meningkat dengan penambahan kompos. Aktivitas mikroba ini membantu tanaman untuk menyerap unsur hara dari tanah dan menghasilkan senyawa yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Aktivitas mikroba tanah juga diketahui dapat membantu tanaman menghadapi serangan penyakit. lewat proses alamiah. Namun proses tersebut berlangsung lama sekali padahal kebutuhan akan tanah yang subur sudah mendesak. Oleh karenanya proses tersebut perlu dipercepat dengan bantuan manusia. Dengan cara yang baik, proses mempercepat pembuatan kompos berlangsung wajar sehingga bisa diperoleh kompos yang berkualitas baik (Murbandono, 2000).

Pengomposan adalah proses dekomposisi terkendali secara biologis terhadap limbah padat organik diubah menyerupai tanah seperti halnya humus atau mulsa. Kompos telah dipergunakan secara meluas selama ratusan tahun dalam menangani limbah pertanian sekaligus sebagai pupuk alami tanaman (Hadiwiyoto,1983). Pupuk kandang yang telah siap diaplikasikan memiliki ciri dingin, remah, wujud aslinya tidak tampak, dan baunya telah berkurang. Jika belum memiliki ciri-ciri tersebut, pupuk kandang belum siap digunakan. Penggunaan pupuk yang belum matang akan menghambat pertumbuhan tanaman, bahkan bisa mematikan tanaman. Penggunaan pupuk kandang yang baik adalah dengan cara dibenamkan, sehingga penguapan unsur hara akibat prose kimia dalam tanah dapat dikurangi. Penggunaan pupuk kandang yang berbentuk cair paling bauk dilakukan setelah tanaman tumbuh, sehingga unsur hara yang terdapat dalam pupuk kandang cair ini akan cepat diserap oleh tanaman (Sulistyorini, 2005).

BAB 3. METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Pengelolaan Limbah dalam pembuatan pupuk bokashi dilaksanakan pada tanggal 29 November 2012 pukul 14.00 WIB di Jurusan Hama Penyakit Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Jember.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

1. Pengaduk

2. Alat tulis

3.2.2 Bahan

1. Jerami / Daun sisa tanaman / Buah rusak

2. Arang sekam / Serbuk gergaji

3. Bekatul

4. Tetes / larutan gula pasir

5. EM4

6. Air Secukupnya

3.3 Cara Kerja

1. Melarutkan EM4 dan tetes ke dalam air (komposisi 2cc EM4 tets 4cc per liter air). Sebaiknya larutan tersebut dibiarkan selama 24 jam terlebih dahulu, dengan maksud untuk member kesempatan agar bakteri EM4 bisa tumbuh lebih kuat.

2. Kotoran hewan / jerami / sisa tanaman / buah rusak dicampur merata dengan serbuk gergaji, dan dicampur dedak dicampur secara merata.

3. Siramkan larutan nomor 1 secara perlahan – lahan ke dalam adonan nomor 2 dan diaduk – aduk secara merata sampai kandungan air dalam adonan mencapai 60% (tidak boleh terlalu encer dan kurang air).

4. Adonan digundukkan / di ler / di tiris di tempat yang kering dengan ketinggian 15 -20 cm, kemudian ditutup dengan karung goni selama 3-4 hari di tempat yang tidak terkena sinar matahari.

5. Setelah 4 hari bokashi telah selesai fermentasi dan siap digunakan Khusus untuk bokashi kotoran ternak

6. Adonan yang sudah di ler /tiris, selanjutnya bagian permukaanya ditaburi bekatul tipis –tipis. Kemudian diberi larutan EM4 dan tetes yang telah diencerkan.

7. Pertahankan suhu gundukan antara 40 -60 derajat C (hangat kuku). Bila suhu lebih dari 50 derajat C karung dibuka dan gundukan adonan dibolak – balik, selanjutnya ditutup kembali dengan karung goni. Pengecekan suhu dilakukan setiap 5 jam, jika suhu terlalu tinggi bokashi akan rusak karena terjadi pembusukan.

8. Setelah 4 hari bokasi telah selesai fermentasi dan siap digunakan sebagai pupuk organik.

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Data Hasil Pengamatan

Kelompok	Perlakuan bahan	Hasil	Keterangan
1	Kotoran kambing Jerami	Bau: tidak berbau Warna : coklat kehitaman Tekstur : menggumpal Suhu : hangat	Ada Jamur
2	Kotoran sapi Sayuran Buah	Bau: tidak berbau ( bau tanah) Warna : coklat Tekstur : masir / remah Suhu : hangat	Ada Jamur
3	Sayuran	Bau: sangat berbau Warna : hitam Tekstur : becek / menggumpal Suhu : tidak hangat	Tidak Ada Jamur
4	Kotoran kambing Kotoran sapi	Bau: tidak berbau Warna : coklat Tekstur : masir / remah Suhu : hangat	Tidak Ada Jamur

4.2 Pembahasan

Bokashi adalah pupuk kompos yang dihasilkan dari proses fermentasi atau peragian bahan organik (jerami, pupuk kandang, arang sekam, serbuk gergaji, gulma, sisa tanaman tak berguna, sampah pasar) dengan menggunakan teknologi EM4 (Effective Microorganisms 4). Pemanfaatan EM (effective microorganism) dalam pembuatan kompos telah banyak dilakuakan berdasarkan pada tingkat proses fermentasi yang lebih cepat dan mempercepat pengomposan sampah organik atau kotoran hewan, membersihkan air limbah, serta meningkatkan kualitas air pada tambak udang dan ikan. EM-4 merupakan kultur campuran dari mikroorganisme yang menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman. Sebagian besar mengandung mikroorganisme Lactobacillus sp. bakteri penghasil asam laktat, serta dalam jumlah sedikit bakteri fotosintetik Streptomyces sp. dan ragi. EM-4 mampu meningkatkan dekomposisi limbah dan sampah organik, meningkatkan ketersediaan nutrisi tanaman serta menekan aktivitas serangga hama dan mikroorganisme patogen.

Dari hasil praktikum yang telah dilakukan, terlihat ada beberapa perlakuan yang menampakkan hasil yang cukup baik yaitu kelompok 1, 2, dan 4. Sementara, kelompok 3 belum menunjukkan keberhasilan proses pengomposan berdasarkan indikator yang ada. Pupuk bokashibuatan kelompok 1 menunjukkan tidak berbau, warna coklat kehitaman dengan tekstur yang menggumpal dan suhu yang hangat disertai pertumbuhan jamur. Untuk kelompok 2, baunya seperti tanah, warna coklat dengan terkstur remah / pasir dan suhu yang hangat disertai pertumbuhan jamur. Dan kelompok 4 menunjukkan tidak berbau, warna coklat dengan tektur yang masir / remah dan suhu yang hangat namun tidak ada pertumbuhan jamur. Berbeda dengan kelompok yang lain, kelompok 3 menunjukkan indikator bau yang sangat berbau, warna hitam dengan tekstur yang becek / menggumpal dan suhu yang tidak hangat serta tidak ada pertumbuhan jamur.

Faktor yang mempengaruhi proses pengomposan antara lain :

1. Rasio C/N

Kecepatan dekomposisi bahan organik ditunjukkan oleh perubahan rasio C/N. selama proses demineralisasi, rasio C/N bahan-bahan yang mengandung N akan berkurang menurut waktu. Kecepatan kehilangan C lebih besar daripada N sehingga diperoleh rasio C/N yang lebih rendah (10-20). Apabila rasio C/N sudah mencapai angka tersebut, artinya proses dekomposisi sudah mencapai tingkat akhir atau kompos sudah matang.

2. Suhu Pengomposan

Faktor suhu sangat berpengaruh terhadap pengomposan. Suhu optimum bagi pengomposan adalah 40 – 60oC. Jika suhu pengomposan mencapai 40oC, aktivitas mikroorganisme mesofil akan digantikan oleh mikroorganisme termofil. Jika suhu mencapai 60oC, fungi akan berhenti bekerja dan proses perombakan dilanjutkan oleh aktinomicetes serta strain bakteri pembentuk spora.

3. Tingkat Keasaman pH

Salah satu faktor bagi pertumbuhan mikroorganisme yang terlibat dalam proses pengomposan adalah tingkat keasaman. Karena itu, pengaturan pH selama proses pengomposan perlu dilakukan. Pada awal pengomposan, reaksi cenderung agak asam karena bahan organik yang dirombak menghasilkan asam-asam organik sederhana. Namun pH akan mulai naik sejalan dengan waktu pengomposan dan akhirnya akan stabil pada pH sekitar netral.

4. Jenis Mikroorganisme yang terlibat

Proses pengomposan bila dipercepat dengan menambahkan starter atau aktivator yang kandungannya berupa mikroorganisme (kultur bakteri), enzim, dan asam humat. Mikroorganisme yang ada di dalam aktivator akan merangsang aktivitas mikroorganisme yang ada dalam bahan kompos sehingga cepat berkembang. Akibatnya, mikroorganisme yang terlibat dalam pengomposan semakin banyak dan proses dekomposisi akan semakin cepat.

5. Aerasi

Aerasi yang baik sangat dibutuhkan agar proses dekomposisi (pengomposan) bahan organik berjalan lancar. Pada umumnya pengaturan aerasi dilakukan dengan cara membalik-balikkan tumpukan bahan kompos secara teratur.

6. Kelembapan

Kelembapan optimum untuk proses pengomposan aerobik sekitar 50-60% setelah bahan organik dicampur. Selama proses pengomposan berlangsung, kelembapan dalam tumpukan bahan kompos harus terus dikontrol.

7. Ukuran Bahan Baku

Ukuran bahan baku kompos akan mempengaruhi kecepatan proses pengomposan. Semakin kecil ukuran bahan proses pengomposan akan semakin cepat berlangsung.

Untuk mengetahui tingkat kematangan kompos dapat dilakukan dengan berbagai cara yaitu :

a. Bau kompos.

Kompos yang sudah matang berbau seperti tanah dan harum. Apabila kompos tercium bau yang tidak sedap, berarti terjadi fermentasi anaerobik dan menghasilkan senyawasenyawa berbau yang mungkin berbahaya bagi tanaman. Apabila kompos masih berbau seperti bahan mentahnya berarti kompos masih belum matang.

b. Kekerasan bahan.

Kompos yang telah matang akan terasa lunak ketika dihancurkan. Bentuk kompos mungkin masih menyerupai bahan asalnya, tetapi ketika diremas – remas akan mudah hancur.

c. Warna kompos.

Kompos yang sudah matang adalah coklat kehitam – hitaman. Apabila kompos masih berwarna hijau atau warnanya mirip dengan bahan mentahnya berarti kompos tersebut belum matang. Selama proses pengomposan pada permukaan kompos seringkali juga terlihat miselium jamur yang berwarna putih.

d. Penyusutan.

Terjadi penyusutan volume/bobot kompos seiring dengan kematangan kompos. Besarnya penyusutan tergantung pada karakteristik bahan mentah dan tingkat kematangan kompos. Penyusutan berkisar antara 20 – 40 %. Apabila penyusutannya masih kecil/sedikit, kemungkinan proses pengomposan belum selesai dan kompos belum matang.

e. Suhu.

Suhu kompos yang sudah matang mendekati dengan suhu awal pengomposan. Suhu kompos yang masih tinggi, atau di atas 50oC, berarti proses pengomposan masih berlangsung aktif dan kompos belum cukup matang.

Terdapat beberapa manfaat dari penggunaan bokasi bagi tanaman, diantaranya, pupuk kompos / bokashi sangat berperan dalam proses pertumbuhan tanaman. Kompos tidak hanya menambah unsur hara, tetapi juga menjaga fungsi tanah sehingga tanaman dapat tumbuh dengan baik. Manfaat kompos bagi tanaman adalah :

1. Kompos memberikan nutrisi bagi tanaman Berdasarkan jumlah yang dibutuhkan tanaman, unsure hara yang diperlukan dibagi menjadi dua golongan. Unsur hara makro adalah unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah banyak seperti Nitrogen (N), Posfor (P), dan Kalium (K). Unsur hara mikro yaitu unsur yang dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit seperti Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Belerang (S), Besi (Fe), Mangan (Mn), Klor (Cl), Molibdenum (Mo), dan lain-lain.

2. Kompos memperbaiki struktur tanah Kompos merupakan perekat pada butir-butir tanah dan mampu menjadi penyeimbang tingkat kerekatan tanah. Selain itu, kehadiran kompos pada tanah menjadi daya tarik bagi mikroorganisme untuk melakukan aktivitas pada tanah. Dengan demikian, tanah yang semula keras dan sulit ditembus air dan udara, kini dapat menjadi gembur akibat mikroorganisme. Struktur tanah yang gembur sangat baik bagi tanaman.

3. Kompos meningkatkan kapasitas tukar kation Kapasitas tukar kation (KTK) adalah sifat kimia yang berkaitan erat dengan kesuburan tanah. Tanah dengan KTK tinggi lebih mampu menyediakan unsur hara dari pada tanah dengan KTK rendah.

4. Kompos menambah kemampuan tanah untuk menahan air Tanah mempunyai pori-pori, yaitu suatu bagian yang tidak terisi bahan padat. Bagian yang tidak terisi ini akan diisi oleh air dan udara. Tanah yang bercampur dengan bahan organik seperti kompos mempunyai pori-pori dengan daya rekat yang lebih baik sehingga mampu mengikat serta menahan ketersediaan air didalam tanah. Kompos dapat menahan erosi secara langsung.

5. Kompos meningkatkan aktivitas biologi tanah Kompos berisi mikroorganisme yang menguntungkan tanaman. Jika berada di dalam tanah, kompos akan membantu kehidupan mikroorganisme di dalam tanah. Selain berisi bakteri dan jamur dekomposer, keberadaan kompos akan membuat tanah menjadi sejuk, kondisi ini disenangi oleh mikroorganisme.

6. Kompos mampu meningkatkan pH pada tanah asam Unsure hara lebih mudah diserap oleh tanaman kondisi pH tanah netral. Pada nilai ini, unsur hara menjadi mudah larut di dalam air. Jika tanah semakin asam maka dengan penambahan kompos pH tanah akan meningkat.

7. Kompos meningkatkan unsur hara mikro Disamping unsur hara makro, kompos juga menyediakan unsur hara mikro yang sangat penting bagi tanaman.

8. Kompos tidak menimbulkan masalah lingkungan Pupuk kimia dapat menimbulkan masalah lingkungan yaitu dapat merusak keadaan tanah dan air, sedangkan kompos justru memperbaiki sifat tanah dan lingkungan.

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan praktikum dan hasil pengamatan yang didapatkan, maka dapat ditarik kesimpulan antara lain :

1. Pupuk kompos bokashi adalah pupuk organik yang diolah sedemikian rupa dengan melalui proses fermentasi yang dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik untuk tanaman.

2. Faktor yang mempengaruhi proses pengomposan antara lain : Rasio C/N, Suhu pengomposan, Tingkat Keasaman pH, Jenis mikroorganisme yang terlibat, Aerasi, Kelembapan, Ukuran bahan baku.

3. Untuk melihat tingkat kematangan kompos dapat ditentukan dari Bau kompos, Kekerasan bahan, Warna kompos, Penyusutan, Suhu.

4. Yang memiliki tingkat kegagalan tinggi adalah pembuatan pupuk kompos bokashi dengan menggunakan bahan utama sayuran.

5.2 Saran

Dalam melaksanakan praktikum dan pengamatan hendaknya lebih serius dan memperhatikan petunjuk/arahan dari asisten agar meminimalisir hal-hal yang tidak diinginkan dan praktikan diharapkan mampu mengaplikasikan hasil dari praktikum ini agar dapat mengolah limbah pertanian menjadi sesuatu yang lebih berguna.

DAFTAR PUSTAKA

Gomies.L dkk. 2012. Pengaruh Pupuk Organik Cair RI1 Terhadap Pertumbuhan Dan Produksi Tanaman Kubis Bunga (Brassica oleracea var. botrytis L.). Agrologia, Vol. 1, No. 1, April 2012, Hal. 13-20.

Hadiwiyoto, S. 1983. Penanganan dan Pemanfaatan Sampah. Yayasan Idayu. Jakarta.

Musnamar, E.I. 2003. Pupuk Organik Cair dan Padat, Pembuatan, Aplikasi. Penebar Swadaya. Jakarta.

Pramatmaja, W. A. 2008 Pengelolaan Sampah Secara Terpadu Di Dusun Karangbendo Banguntapan Bantul Yogyakarta. UUI. Yogyakarta.

Sirappa.M.P dan Razak.N. 2007. Kajian Penggunaan Pupuk Organik Dan Anorganik Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil Padi Sawah. J. Agrivigor 6(3): 219-225.

Sulistyorini, L. 2005. Pengelolaan Sampah dengan Cara Menjadikannya Kompos. Jurnal Kesehatan Lingkungan, Vol. 2, No. 1, Juli 2005: 77-84.