Recycling of Agriculture and Animal Farm Wastes into Compost Using Compost Activator in Saudi Arabia (Daur Ulang Limbah Pertanian dan Limbah Ternak menjadi Kompos Aktivator Kompos di Arab Saudi) Oleh Kelompok 4: Siti Khairani 145050100111156 M. Risky Amin 145050100111157 Siti Khairiyah 145050100111164 Rizky Ilham M. R. 145050100111183 Dimas Firdhaus A. 145050100111210

Latar Belakang Penelitian

Limbah pertanian dapat diaur ulang sehingga bisa lebih membawa manfaat luar biasa bagi pertanian dan pengelolaan lahan dalam jangka panjang. Selain itu ada manfaat lingkungan yang lebih bersih dan yang lebih sehat. Belakangan ini, kompos limbah padat pertanian bisa diolah menjadi sumber bahan organik yang berharga, mengingat semakin rendahnya kandungan hara sebagai sumber nutrisi organik bagi tanah (Prakash, et al., 2007). Pengelolaan terpadu dalam menggabungkan kedua bahan anorganik dan bahan organik yang nantinya akan menghasilkan perbaikan kandungan hara dalam tanah. Hal ini dapat dilakukan dengan mengadopsi teknologi "pengomposan" (Xi, et al., 2005). Istilah pengomposan mengacu pada proses dekomposisi biologis terkontrol yang mengubah bahan organik menjadi produk yang stabil dan menyerupai humus. Prosesnya bergantung pada mikroorganisme yang memanfaatkan bahan organik yang dapat didegradasiakan sebagai sumber energi dan makanan. Proses pengomposan mengubah bahan dengan potensi bau dan masalah gangguan lainnya menjadi produk stabil yang tidak berbau dan bebas dari patogen. Selain itu, volume dan berat produk kompos kurang dari limbah mentah asli karena kompos mengubah sebagian besar bahan karbon menjadi gas karbon dioksida. Panas yang dihasilkan selama proses pengomposan menghancurkan organisme patogen dan benih gulma yang mungkin ada dalam limbah mentah, dan membantu mengusir kelembaban.

Bahan dan Metode

Persiapan Sampel Pengomposan dan pengujian komponen dilakukan di kebun Al Khalediah, dan Riyadh, KSA. Bahan baku utama yang digunakan untuk preparasi kompos adalah limbah pertanian dan kotoran ternak. Limbah pertanian termasuk limbah coklat seperti residu penahan angin, pohon yang mati, daun pohon jeruk dan pohon zaitun yang telah dipangkas, dan sisa sayur dan buah-buahan. Limbah padat pertanian dikeringkan dan dijemur di bawah sinar matahari dan diparut 1-2 inci menggunakan mesin pemotong Mourbark.

Karakterisasi bahan organik yang digunakan untuk kompos Limbah-limbah organik yang dikumpulkan dari berbagai sumber dianalisis pH, konduktivitas listrik, suhu, karbon organik, total nitrogen, fosfor total, total kalium menggunakan prosedur standar, dan total mikronutrien dianalisis oleh prosedur standar menggunakan spektroskopi serapan atom.

Aktivitas Mikroba dan Pengukuran Suhu Tumpukan Kompos Tumpukan kompos sampel biologis dianalisis selama proses pengomposan. Analisis mikroba termasuk analisa total layak jumlah bakteri (cfu/g), perhitungan jamur dan kapang (cfu/g), total coliform (MPN / 100g), feses coliform (MPN / 100g), deteksi Salmonella (cfu) dan deteksi mycotoxins oleh ELISA

Aktivitas Mikroba dan Pengukuran Suhu Tumpukan Kompos Menggiling limbah 1-2 inci menggunakan mesin penggiling USA Mourbark skala besar (8 ton/h), limbah kaleng dan besi dipisahkan secara elektromagnetis Tumpukan kompos dasar yang baik adalah berlapis-lapis terdiri dari lapisan coklat, hijau dan kotoran ternak dengan rasio 1:1:2 (coklat: hijau: kotoran ternak). Tumpukan limbah padat dicampur dengan volume 15 X 2.5 X 1.2 (panjang x Lebar x tinggi) dan kondisi saat pelaksanaan diperlukan kelembaban, suhu, dan udara yang tetap dipertahankan di dalam kompos sebagai standar proses. Lapisan dibolak-balik dan setiap lapisan diinokulasi dengan BZT® Compost Activator untuk membantu percepatan dekomposisi. Kelembaban tumpukan dijaga dan berubah setiap 5 sampai 7 hari. Sampel yang sudah dihomogenkan dikumpulkan setiap interval 5 hari untuk penentuan mikroba dan kandungan kimia. Suhu tumpukan dipantau setiap 5 hari melalui pusat tumpukan kompos di lokasi yang berbeda.

Hasil dan Pembahasan

Daur ulang bahan organik adalah hal yang penting untuk melengkapi nutrisi tanaman dan pemeliharaan produktivitas tanah. Sumber-sumber bahan organik harus diidentifikasi, ditandai dan digunakan dalam praktek-praktek produksi tanaman yang sesuai. Limbah pertanian dan kotoran ternak yang berasal dari pertanian dalam jumlah besar perlu dievaluasi untuk mencukupi kebutuhan hara tanaman.

Komposisi Fisik Limbah Pertanian dan Kotoran Ternak Komposisi limbah pertanian diamati sangat demografis. Sebelum pemisahan, limbah perkotaan yang padat terdiri dari beberapa bahan yang dapat digunakan kembali seperti plastik, logam, kaca dan kertas sekitar 10%. Setelah dipisahkan, selanjutnya digunakan dalam industri daur ulang. Masalah pertanian dan decomposable lain bersifat konstituen dominan yang sebesar 90%.

Komposisi Kimia dari Limbah Organik Komposisi kimia dari berbagai bahan organik digunakan untuk persiapan pembuatan kompos. Pupuk kandang digunakan sebagai aditif atau inokulum untuk perlakuan kompos yang nantinya akan berfungsi sebagai bahan starter untuk pengomposan. Proporsi campuran limbah yang dihasilkan yaitu kelembapan 65%, suhu 60°C dan C/N 30:1. Hal ini meningkatkan dekomposisi dari selulosa bahan tanaman dengan kandungan 2,5% N dengan rasio C: N yaitu 10:1. Hasil juga menjelaskan bahwa limbah ternak sangat kaya akan Fe (826 mg / kg), Cu (22 mg / kg) dan Zn (152,60 mg / kg) bila dibandingkan dengan limbah coklat dan daun hijau.

Karakteristik Kimia dari Kompos Matang Data sifat kimia dari limbah padat kompos diberikan pada pH perlakuan aktivator dan perlakuan kontrol yaitu netral hingga sedikit basa pada saat percobaan. Hal ini mungkin disebabkan oleh pH BZT® untuk penyangga alami limbah yang digunakan. PH tertinggi yaitu tercatat dalam 15 dan 25 hari dibandingkan dengan yang lain. Hasil penelitian ini sesuai dengan pengamatan (Diaz & Golueke, 1989) yang menyatakan bahwa kompos pertanian sedikit alkali dalam keadaan natural dan memiliki penambahan kapasitas penyangga. Proses pengomposan relatif tidak peka terhadap pH bahan baku (Fleming, 2001). Kompos matang akhirnya berakhir dengan pH sekitar netral, biasanya antara 6 dan 8, sesuai dengan uji yang dilakukan pada kompos yang sudah jadi dan stabil (Diaz & Golueke, 1989). Oleh karena itu, kompos dari tanaman- tanaman pada umumnya bersifat asam (memerlukan pH yang lebih rendah) yang dapat dicapai dengan penambahan suplemen, seperti sulfur. PH pada limbah campuran adalah 6,5 dan setelah memulai proses, meningkat menjadi sekitar 7.0 dan pada produk kompos mencapai 7,95 inci Windrow yang sesuai dengan (Markel, 1981). Karakteristik Kimia dari Kompos Matang

Pengayaan pada limbah pertanian dan kotoran hewan dengan BZT®Compost Activator menghasilkan kompos dengan kandungan P (0,68%), K (0,86%) dan Ca (1%). Pengayaan kompos tersebut dengan BZT®Compost Activator meningkatkan tingkat/laju dekomposisi, yang mungkin karena ketersediaan bakteri mikroenkapsulasi dan enzim esensial untuk peningkatan aktivitas dekomposisi dan ketersediaan nutrisi. Activator menghasilkan nilai tamabah kompos. Analisis fisikokimia kompos dari sudut pandang N, P, K, karbon organik, materi organik dan logam berat (Cd, Fe, Cu, Zn, Ni dan Pb) sesuai dengan kriteria WHO (Bank Dunia Pemulihan Sumber Daya Terpadu, 1987) dan USEPA. Mengingat tingginya volume dari limbah pertanian dan limbah ternak, pengomposan aerobik dapat dianggap penting. Bisa disimpulkan bahwa sistem windrow mungkin direkomendasikan untuk metode daur ulang limbah pertanian dan limbah hewan yang lebih baik.

Suhu dan karakteristik biologis Data sifat biologis dan kimia dari limbah padat kompos diberikan pada Tabel 4. Kandungan biomassa (total layak dikonsumsi) menunjukkan peningkatan yang ditandai setelah 5 hari dan ditandai penurunan pada produk akhir. Hasil lebih lanjut menunjukkan bahwa total coliform, coliform fekal, mycotoxins dan deteksi salmonella menurun drastis dengan kenaikan suhu pada lapisan kompos. Pencapaian suhu maksimum (diatas 55oC) pada sistem windrow dalam waktu 10 hari memastikan higienis karakteristik kompos dan penghancuran patogen serta parasit menurut 15 kriteria WHO dan peraturan USEPA untuk PSRP dan kondisi sistem pengomposan windrows, Sesuai dengan peraturan PFRP di A.S.EPA (Davis, et al., 1998).

Data dari penelitian ini menunjukkan bahwa pada tahap awal pengomposan, ditandai dengan kandungan substrat yang mudah terdegradasi dengan mudah, dapat diperkirakan bahwa jumlah mikroba mewakili persentase yang lebih tinggi dibandingkan dengan yang distabilkan kompos, apakah ketersediaan substrat sangat menurun. Selanjutnya, mengacu pada isi dari total coliform, coliform fekal dan Salmonella menurun drastis pada tumpukan suhu kompos naik. Parameter korelasi yang baik diartikan bahwa semua parameter bergantung pada faktor umum seperti ketersediaan dari substrat yang dapat terdegradasi. Pada tahap pertama proses pengomposan zat semakin mudah terdegradasi seperti gula, lemak, pati dan protein cepat dikonsumsi dan terdegradasi. Dengan Proses yang sedang berlangsung selulosa, hemiselulosa dan polimer lainnya diserang dan terjadi hibridisasi dalam residu bahan organik (Chen, et al., 1997).

Kesimpulan Biodegradasi dan daur ulang limbah pertanian yang menggunakan bakteri mikroenkapsulasi dan enzim dapat diubah menjadi kompos yang diperkaya di dalamnya hanya 35 hari. Sangat baik jika diadopsi oleh petani perkotaan. Dengan demikian kesehatan tanah dan dalam produktivitas tanah dapat dipertahankan untuk fitur pertaniannya. Hal ini semakin penting mengingat fakta bahwa kuantum tanah yang bisa diolah di sekitar KSA cepat berkurang. Petani perkotaan di KSA dan Negara Arab harus termotivasi untuk mempraktekkan daur ulang limbah pertanian dan limbah hewan dengan tindakan bioremediasi.

Thank You!