Pemanfaatan Limbah Kacang Edamame Menjadi Pupuk Kompos

Hampir seluruh kegiatan manusia selalu menyisakan bahan-bahan sisa yang biasa disebut limbah. Limbah ini juga dapat berasal dari proses alam yang berbentuk padat, cair, maupun gas. Hal ini sejalan menurut UU No. 18 Tahun 2008 dimana limbah didefinisikan sebagai sisa atau buangan dari suatu usaha dan atau kegiatan manusia. Kebanyakan limbah yang dihasilkan berasal dari kegiatan manusia. Limbah tersebut kerap sekali dibuang manusia ke lingkungan sekitarnya, sementara jumlah limbah terus meningkat seiring dengan pertambahan penduduk serta kemajuan teknologi dan perekonomian. Limbah yang dibuang ke lingkungan dalam jumlah dan konsentrasi tertentu dapat menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan.

Upaya pelestarian dan pemeliharaan lingkungan yang dapat dilakukan agar terbebas dari limbah yaitu dengan cara pengolahan limbah dengan pola 3R. Pola 3R terdiri dari reduse (pengumpulan), reuse (pengangkutan) dan recycle (pembuangan). Program 3R tersebut mendorong masyarakat melakukan pemilahan dan pengemasan limbah dengan benar serta mendorong penerapan konsep pemanfaatan sampah yang memiliki nilai ekonomi mulai dari tingkat pemulung hingga industri daur ulang sampah. Pengelolaan limbah bertujuan untuk meningkatkan kualitas lingkungan sehingga berdampak baik bagi kesehatan masyarakat.

Komposter merupakan cara ataupun pengelolaan sampah menjadi kompos ataupun pupuk organik. Kompos merupakan bahan organik yang telah didekomposisi dan didaur ulang sehingga dapat berfungsi sebagai pupuk dan bahkan menjadi bahan pembenah tanah. Proses pengomposan ini membutuhkan penimbunan bahan organik hijauan yang kemudian diberi air untuk melembabkan dan menunggu selang beberapa waktu dalam minggu maupun bulan yang kemudian bahan tersebut akan diuraikan menjadi humus. Proses penguraian yang dilakukan pertama kali adalah mencacah atau mengkoyak-koyak bahan tanaman yang digunakan , menambahkan air dan memastikan terciptanya aerasi yang sesuai dengan cara membalik – balik campuran bahan tersebut. Mikroba seperti cacing dan jamur akan menguraikan bahan-bahan tersebut sedangkan bakteri aerobik akan mengatur proses penguraian secara kimiawi dengan mengubah input ini menjadi panas, karbon dioksida dan ammonium. Ammonium ini yang selanjutnya akan dikonversi bakteri menjadi bahan makanan tanaman berupa nitrit dan nitrat melalui suatu proses yang dikenal dengan istilah nitrifikasi. Kompos mengandung bahan nutrisi yang cukup tinggi. Bahan ini banyak diterapkan dalam berbagai kegiatan seperti berkebun, landscaping, hortikultura dan pertanian seperti sebagai pembenah tanah (soil conditioner), sebagai pupuk (fertilizer), tambahan bahan humus yang sangat vital atau asam humik, dan sebagai bahan pestisida alamiah pada tanah (Wahyono, 2011).

Pada ekosistem, kompos sangat bermanfaat untuk mengontrol erosi, penataan atau reklamasi lahan, konstruksi lahan basah, dan sebagai bahan penutup dari penimbunan suatu lahan. Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan kompos dapat juga digunakan secara bergantian. Penguraian secara anaerob juga dapat diubah prosesnya menjadi proses pengganti pengomposan seperti yang banyak dilakukan di berbagai belahan bumi terutama di bagian eropa yang memiliki tujuan bersama ayakni untuk menurunkan laju pendauran (downcycling) sampah organi (Wahyono, 2011).

Seluruh bahan organik mengandung karbon dan nitrogen dalam jumlah kadar kandungannya yang bervariasi. Saat proses pengomposan, mikroorganisme memerlukan nitrogen yang mengandung karbon tinggi. Keseimbangan ataupun perbandingan antara karbon dan nitrogen dalam suatu campuran bahan sangat penting. Apabila dalam proses pengomposan terdapat perbandingan bahan yang jauh antara karbon dan nitrogen dari jumlah yang ideal maka akan semakin banyak pengaruh negatif yang akan terjadi. Jika dalam proses pengomposan kadar karbon tinggi, nitrogen rendah (C:N terlalu tinggi), maka tanpa nitrogen yang cukup mikroorganisme akan kekurangan sesuatu yang dibutuhkan untuk menghancurkan sumber karbon. Proses pengomposan akan berlangsung sangat lambat. Jika dalam proses pengomposan nitrogen tinggi, karbon rendah (C:N terlalu rendah) maka nitrogen yang berlebihan dari yang dibutuhkan mikroba untuk menghancurkan kadar karbon yang tersedia ini akan dengan mudah hilang melalui penguapan gas ammonia ke atmosfer (Ely, 2011).

Untuk membuat kedua proses tersebut (pengomposan) dapat berjalan dengan baik serta menghindari kehilangan nitrogen yang berharga, maka campuran bahan organik harus menyediakan mikroba bersamaan dengan keseimbangan karbon dan nitrogen yang ideal. Rasio C:N merupakan perbandingan yang dinyatakan sebagai jumlah unit karbon per unit nitrogen atau perbandingan antara massa karbon dan massa nitrogen dalam suatu zat. Rasio yang dianggap masih ideal untuk campuran bahan pengomposan yang masih bisa diterima adalah 30, atau tiga puluh unit karbon untuk setiap unit nitrogen (Ely, 2011).

Sistem mikroba akan menderita jika karbon dan nitrogen ada dalam perbandingan yang terlalu jauh keseimbangannya. Ketika nitrogen terlalu kecil, populasi mikroba tidak akan bertumbuh pada kondisi yang optimal, dan proses pengomposan akan berjalan dengan lambat. Dalam kondisi yang kontras, dalam kondisi kadar nitrogen yang terlalu tinggi akan membuat pertumbuhan mikroba dengan cepat dan meningkatkan dekomposisi, tetapi hal ini dapat menjadi pemicu dalam menimbulkan kondisi yang serius akibat dari penggunaan oksigen yang meningkat sehingga kondisi tersebut menjadi anaerob. Sebagai tambahan, sebagian dari kelebihan kadar nitrogen akan hilang menguap sebagai gas ammonia yang menyebabkan bau menyengat saat terlepas bebas ke udara. Oleh karena itu, saat suatu bahan pengomposan mengandung kadar nitrogen yang tinggi seperti rumput-rumputan, maka perlu diberikan perhatian yang lebih serius dalam proses penanganannya dengan menciptakan aerasi yang cukup melalui cara pembalikan yang cukup dan mencampur bahan tersebut dengan bahan sampah lainnya yang mengandung kadar karbon tinggi (Ely, 2011).

Nitrifikasi adalah proses pembentukan senyawa nitrat dan nitrit yang dihasilkan melalui proses oksidasi ammonia yang dibantu oleh bakteri autotrof yang terbentuk secara biologis. Proses ini membutuhkan senyawa anorganik dan karbondioksida sebagai sumber energi dan karbon.  Proses pembentukan nitrat tersebut melalui dua tahapan reaksi, yaitu tahap oksidasi ammonia menjadi nitrit yang dilakukan oleh mikroba pengoksidasi ammonia (Nitrosomonas sp.), dan dilanjutkan dengan oksidasi nitrit menjadi nitrat oleh mikroba pengoksidasi nitrit (Nitrobacter sp.) (Spotte, 1979).

Salah satu limbah yang dapat digunakan sebagai pupuk organik adalah kacang edamame. Pada kalangan masyarakat, kedelai banyak diminati sebagai bahan pangan yang dapat dikonsumsi baik dalam bentuk olahan (tahu, tempe, susu, kecap) atau segar (cukup direbus). Angka permintaan kedelai terus meningkat dari tahun ke tahun sebesar 7.22% dengan konsumsi rata-rata 8,12 kg kapita pertahun. Kedelai edamame merupakan salah satu jenis kedelai yang cukup banyak diminati dan dibudidayakan di Indonesia. Produksi edamame dalam negeri yaitu 7,5 ton/ha atau total produksi seluruhnya sebanyak 907.031 ton per tahunnya, dan diperkirakan produktivitas edamame dapat mencapai 10-12 ton/ha. Limbah kacang edamame yang berupa daun, batang, dan kacang edamame hanya dibiarkan begitu saja di halaman belakang perusahaan dan dilakukan pembakaran. Proses pembakaran tersebut berlangsung dalam kurun waktu yang lama dan tidak langsung hangus, sehingga menghasilkan asap dan aroma yang sangat mengganggu (Yuliati, 2013).

Pada sebuah penilitian, dilakukan pembuatan kompos organik dengan bahan limbah kacang edamame berupa tangkai dan daun sebanyak 3 kg (72,92%) yang dipadukan dengan EM4 sebanyak 12 ml (0,29%) gula 12 g (0,29%), air 1 L (24,31%), dan dedak padi 90 g (2,19%). Teknologi Effective Microorganism 4 (EM4) adalah kultur atau cairan campuran dari beberapa mikroorganisme hidup yang bermanfaat dan berguna bagi pertumbuhan tanaman. EM4 mampu mempercepat dekomposisi limbah dan sampah organik, meningkatkan nutrisi tanaman, dan mengancam aktivitas mikroorganisme pathogen (Yuliati, 2013).

Proses pengomposan ini dimulai dengan melakukan pencacahan dengan ukuran 1-2 cm dan kemudian diaduk sampai homogen di dalam ember. Pada hari ke-0 dilakukan pengamatan ke-1 yang meliputi warna, bau, dan tekstur. Fermentasi berlangsung selama 30 hari (disimpan di tempat teduh). Pengamatan ke-2 dilakukan pada hari ke-14 yang meliputi baud an tekstur, dan pengamatan ke-3 dilakukan pada hari ke-30 yang meliputi warna, bau, dan tekstur. Indikator dari kompos matang yaitu berwarna kehitaman, berbau tanah dan memiliki tekstur yang gembur dimana apabila kompos dikepal maka akan menggumpal. Hal terahir yang dilakukan adalah pengujian terhadap kandungan N (nitogen),P (fosfor),K (kalium), PH, C/N rasio dan kadar air pada pupuk kompos. Hasil pengujian kandungan pupuk kompos limbah kacang edamame yaitu pH = ( H2O sebesar 9,56 dan KCl sebesar 8,83), Kadar air yang mencapai angka cukup tinggi sebesar 47,16 %, C-Organik sebesar 15,66 %, C/N Ratio sebesar 18 %, N total sebesar 0,88, P2O5 sebesar 1,14 %, dan K2O sebesar 1,40 %.

Limbah berasal dari sisa kegiatan manusia ataupun proses alam yang berbentuk padat, cair, maupun gas. Limbah dianggap membawa dampak buruk bagi makhluk hidup dan lingkungannya. Namun seiring dengan kemajuan teknologi, limbah dapat didaur ulang kembali menjadi pupuk organik. Sebagai contoh, limbah kacang edamame dapat diolah kembali menjadi pupuk organik melalui proses dekomposisi. Dalam proses pengomposannya dibantu oleh bakteri pengurai. Dekomposisi dilakukan dengan tujuan untuk menyesuaikan nilai C/N rasio air olahan limbah mendekati C/N rasio yang ada pada tanah agar lebih mudah diserap oleh tanaman yang dibudidayakan. Dalam proses pengomposan, mikroorganisme memerlukan nitrogen yang mengandung karbon tinggi dalam proses penghancuran bahan. Jika kadar karbon tinggi, nitrogen rendah, maka mikroorganisme akan kekurangan sesuatu yang di butuhkan untuk menghancurkan sumber karbon. Proses pengomposan akan berlangsung sangat lambat. Jika nitrogen tinggi, karbon rendah, maka nitrogen sangat berlebihan dari yang dibutuhkan mikroba untuk menghancurkan kadar karbon yang tersedia ini akan dengan mudah hilang melalui penguapan gas ammonia ke atmosfer. Dalam proses dekomposisi, terjadi proses nitrifikasi melalui dua tahapan proses dari ammonia hingga menjadi nitrat.

DAFTAR PUSTAKA

Ely, W. R. 2013. Rasio C/N, Kandungan Kalium (K), Keasaman, dan Bau Kompos Hasil Pengomposan Sampah Organik Pasar Dengan Starter Kotoran Sapi Dalam Berbagai Dosis.

Spotte, S. H. 1979. Fish and Invertebrata Culture. Willey Inter Sei : New York

Wahyono, S. 2011. Pengolahan sampah organik dan aspek sanitasi. Jurnal Teknologi Lingkungan, 2(2).

Yuliati, Rahayu, “Pertumbuhan dan Produksi Kedelai Edamame ( Glycine max ( L .) Merr .) Pada berbagai Dosis Zeolit dan Jenis Pupuk Nitrogen,” J. Agroteknologi, vol. 4, no. 2, pp. 82– 90, 2013.

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *