Select Page

Composting merupakan proses biodegradasi bahan-bahan organik yang terdapat dalam sampah/limbah (sampah padat serta lumpurlumpur buangan). Melalui sebuah aktivitas mikrobiologis selama
proses composting, bahan-bahan organik dirombak ke bentuk yang lebih stabil berupa bahan-bahan humus dan bersamaan dengan proses tersebut terbentuk panas sebagai hasil perombakan bahan
patogen.

PENDAHULUAN

Composting merupakan proses biodegradasi bahan-bahan organik
yang terdapat dalam sampah/limbah (sampah padat serta lumpurlumpur
buangan). Melalui sebuah aktivitas mikrobiologis selama
proses composting, bahan-bahan organik dirombak ke bentuk yang
lebih stabil berupa bahan-bahan humus dan bersamaan dengan
proses tersebut terbentuk panas sebagai hasil perombakan bahan
patogen.

Di tahun 1974 Departemen Pertanian Amerika Serikat di Beltsville,
Maryland mengembangkan compos dengan metode apa yang
disebut “Static Pile”. Metode ini digunakan sekitar 200 kota-kota besar
di benuar Amerika antara lain Kota Durham, N.H., Bangor, Me.,
Portland, Me., Greenwich, Ct., Camden, N.J., Philadelphia, Pa.,
Washingtong, D.C., Columbus, Ohio, dan Windsor, Ontario, Canada.

Issu-issu yang berkaitan dengan kompos antara lain:

1. Issu Kesehatan Masyarakat
Ada tiga issu yang berkaitan dengan penggunaan kompos dari
campuran sampah-sampah padat dengan lumpur-lumpur saluran
pembuangan yaitu masalah organisme patogen, logam berat, vector
dan kebauan.

2. Proses-proses biologis
Proses biodegradasi terhadap lumpur serta stabilisasi fraksi bahan
organik sebagai kompos sangatlah bergantung kepada interaksi
optimal antara suhu, oksigen, kelembaban serta perbandingan
carbon dan nitrogen.

Suhu (Temperature), pada poses composting populasi hewan-hewan
microbial akan berubah selama proses composting berlangsung.
Diawali dari perubahan suhu ambient ke keadaan mesophilic [40 –
45oC]. Bila panas yang terbentuk dapat dipertahankan/ditampung
dalam sistem maka suhu akan berubah dari tahapan mesophilic ke
tahapan thermophilic. Bakteri mesophilic akan digantikan oleh bakteri
thermophilic serta organisme lainnya seperti jamur dan aktinomycetes.
Bakteri bentuk spora seperti bakteri thermophilic actinomycetes
ditemukan pada suhu diatas 70oC. Kebanyakan proses perombakan
(decomposition) terjadi pada tahap thermophilic yakni adanya
bakteri-bakteri perombak yang tahan terhadap suhu tinggi. Sebagai
indikasi awal suhu tinggi di atas 55oC akan efektif menghancurkan
organisme patogen. Setelah beberapa minggu proses composting,
suhu mulai menurun dan bahkan kemudian organisme thermophilic
memberikan perluang adanya organisme mesophilic.Udara (Oxygen), proses composting dapat berlangsung pada kondisi
tanpa udara (kurang oksigen) maupun ada udara. Proses kompos
dengan adanya oksigen prosesnya tidak hanya berlangsung lebih
cepat akan tetapi juga tidak menghasilkan kebauan (malodors).
Kondisi ada udara bisa dilakukan melalui cara membalik-balikkan
material organik atau memberikan tekanan udara melalui massa
material organik tersebut. Tingkat adanya oksigen yang optimum
antara 5% – 15%.

Kelembaban (Moisture), tingkat kelembaban optimum untuk proses
composting antara 50% – 60% by weight. Dibawah 40% proses
dekomposisi akan berkurang sedangkan di atas 60% ruang pori yang
penting untuk proses composting aerobik akan terblok oleh air dan
kondisi anaerobic (tanpa udara) bisa terjadi. Kelembaban ini juga
akan mempengaruhi proses dan penanganan material dalam operasi
composting.

Perbandingan Carbon dan Nitrogen, perbandingan ketersediaan
unsure carbon dan nitrogen merupakan factor yang memegang
peranan penting dalam proses decomposition bahan-bahan material
organik. Unsur carbon merupakan sumber energi bagi
mikroorganisme sedangkan unsure nitrogen penting untuk proses
sintesa protein. Perbandingan ideal antara C/N antara 25 dan 30.
Untuk sampah padat memiliki ratio yang tinggi (35 hingga 80).

3. Aliran Proses
Ada dua prinsip metode proses composting aerobik. Pertama
menggunakan metode agitasi atau pembolak-balikan material
organik agar didapatkan kondisi aerobik, kedua menggunakan
metode mekanis dengan cara memasukkan udara ke dalam sistem.
Dalam banyak kasus, lumpur saluran pembuangan di campur dengan
sejumlah material, limbah organik padat atau kompos kering.
Pencampuran yang baik sangatlah esensial. Untuk sampah organik
padat, proses grinding sangat esensial untuk meningkatkan area
permukaan dan mempercepat proses composting. Campuran-campuran
ini kemudian disimpan pada windrows, pipe teraerasi, tanki,
drum-drum atau pada silo. Campuran tersebut akan menjadi compos
untuk waktu 14 – 21 hari.4. Pertimbangan Perancangan
Pemilihan sistem composting serta desain fasilitas bergantung pada
setiap aspek seperti lokasi operasi, iklim, karakteristik limbah organik,
serta tipe/jenis bahan material bulking yang ada.

Lokasi (Site), Dua pertimbangan penting mengenai lokasi yakni lokasi
dan tersedianya lahan. Idealnya tempat composting berada dekat
dengan land fill area atau berdekatan/berbatasan terhadap instalasi
wastewater treatment. Untuk operasi composting yang tidak intensif
memerlukan lahan tanah 1 acre (0.4 ha) untuk menghasilkan 6 ton
Lumpur padat kering setiap harinya.

Iklim (Climate), suhu ambient yang dingin jarang mempengaruhi
proses composting akan tetapi dapat membekukan sampah yang
padat atau Lumpur. Pada lokasi dengan curah hujan yang tinggi
maka diperlukan penutup.

Karakteristik Lumpur, persentase bahan material padat
mempengaruhi penanganan material, pemilihan material bulking,
dan jumlah yang dibutuhkan. Lumpur dengan 17% kandungan
padatan memerlukan 3 bagian bulking agent terhadap 1 bagian
Lumpur, sedangkan 25% bahan padatan memerlukan antara 1.5 – 2
volume bagian bulking material.

Karakteristik Sampah Padat, sampah padat antara lain kertas, logam,
sampah, gelas/kaca, dan plastik perlu untuk ditanam.

Bulking Materials, fungsi bulking material adalah mengatur
kelembaban massa material, mengatur perbandingan C/N,
memberikan struktur porosity terhadap massa material. Kebanyakan
bulking material ini berupa serpihan kayu (woodchips), serbuk gergaji
(sawdust), solid waste, carikan karet ban (shredded rubber tires),
jerami (straw), dedaunan (leaves), serpihan semak (brush chips), kulit
kayu (bark) and compost.

Penanganan Material, proses pengadukan paling baik dilakukan
dengan auger feed mixer atau pugmills

5. Metode Composting
Beberapa metode composting antara lain windrow, static pile, vertical
sistem, Agitated Bed, Pugflow Sistem, dan Rotating Drum.

Metode Windrow, metode ini terdiri atas campuran Lumpur dengan
bulking material. Windrow sistem terbuka cukup untuk proses
penguraian Lumpur tetapi tidak cocok terhadap Lumpur yang
undigested. Masalah kebauan kadang menjadi persoalan dengan
metode ini.

Static Pile, metode ini dikembang oleh Departemen Penelitian
Pertanian Amerika Serikat di Beltsville, Maryland tahun 1975. Sekarang
masih luas diterapkan. Metodenya berupa mencampurkan lumpur
limbah atau sampah organik dengan material bulking kemudian
menempatkan material campuran tersebut di pipa-pipa yang
berlubang-lubang. Campuran-campuran ini kemudian ditutupi oleh
compost yang tersaring atau tidak tersaring. Udara diinjeksikan ke
dalam campuran dengan menggunakan sebuah blower. Tekanan
Negative (pengisapan) atau tekanan positif (pembuangan)
digunakan dan laju aliran udara dikontrol untuk memelihara
ketersediaan oksigen dan suhu yang baik. Udara juga digunakan
untuk meningkatkan pengeluaran suhu lembab. Setelah proses
composting selama 14 – 28 hari, material compos biasanya ditapis
untuk mengambil kembali material bulking agar dapat dipakai ulang
(reuse)

Vertical Sistem, unit sistem tertutup terdapat aliran udara bebas yang
biasanya terdiri atas beberapa bentuk bak segi empat, silo atau
tower. Bahan material masuk dari bagian atas unit kemudian
diekstrak (dipisahkan) pada bagian bawah setelah proses composting
selama beberapa waktu. Bahan bulking material atau bahan
mengandung carbonaceous ditambahkan terlebih dahulu ke dalam
unit sistem. Menjaga sistem aerasi dengan injeksi udara melalui
percampuran antara sludge dengan bahan bulking material dari
bagian sebelah bawah. Gas-gas yang dihasilkan ataupun bau-bauan
dikontrol dengan jalan pemindahan atau pemisahan. Suhu dan
parameter lainnya dipantau melalui port sepanjang dinding veritikal.
Kontrol untuk kelembaban adalah kurang sebab udara akan
menghangat seiring dengan kemajuan proses pencampuran. Udara
panas terkondensasi di bagian puncak ketika mencapai material
yang baru yang dingin. Material compost biasanya dipindahkan dari
bak, silo atau tower setelah 14 hari. Periode ini menuju proses
pengerasan/pengeringan. Unit pengeringan biasanya tersendiri dan
didesain sama dengan unit pertama. Produk kompos dapat pula
dikeringkan di sebuah gudang atau di luar ruangan. Lama waktu
pengeringan (curing time) tergantung pada fasilitas yang dipakai,
misalnya ada penutup atau tidak, dan atau apakah ada injeksi udara
ke dalam compost. Waktu pengeringan biasa memakan waktu
beberapa minggu.

Agitated Bed, sebuah unit tertutup terdapat sistem aerasi yang berada
dalam dalam sebuah bak horizontal. Campuran antara sludge dan
material bulking dimasukkan ke dalam bak ini. Material yang sudah
ada dalam bak secara periodic dapat dibolak balik secara mekanik.
Material dari baik dipindahkan secara mekanik pula. Proses
composting pada bak ini berlangsung antara 14 – 21 hari. Proses
pengeringan dilakukan di luar bak dan di tempat yang terbuka atau
area yang tertutup dan dapat dipercepat dengan memberikan aliran
udara.

Pugflow Sistem, sistem ini berbentuk horizontal terdiri atas sebuah bak
yang tertutup penuh dengan sebuah hydraulic ram yang akan
memindahkan material lewat unit. Hanya sebuah proyek
percontohan ada sekarang dengan model sistem ini.

Rotating Drum, sistem ini terdiri atas sebuah drum berputar dengan
diameter yang besar dimana material sampah organik maupun
Lumpur dan bahan bulking material diaduk/dicampur kemudian
disimpan dalam beberapa jam 24-48 Jam. Sistem unit ini sudah
diaplikasikan sebagai metode co-composting sampah padat dan
Lumpur. Material dikeluarkan dari drum selanjutnya harus
dicomposting dan dikeringkan. Langkah tambahan ini dapat
dilakukan di windrow atau pada static pile. Co-composting saat ini
sedang banyak digunakan/dioperasikan di Amerika Serikat.

Share This