I. PENDAHULUAN

Teknologi pengolahan bahan organik dengan cara fermentasi (peragian) pertama kali dikembangkan di Okinawa Jepang oleh Profesor Dr. Teruo Higa pada tahun 1980. Teknologi ini dikenal dengan teknologi EM (Effective Microorganisms).

Sebelum tahun 1980, penelitian dan penerapan proses fermentasi masih terbatas pada proses fermentasi untuk pembuatan bahan makanan, termasuk pakan ternak, dan belum banyak dilakukan untuk pengolahan limbah organik serta penyuburan tanah. Di Indonesia kita sudah mengenal proses fermentasi ini melalui proses peragian kedelai dalam pembuatan tempe, tauco, kecap; fermentasi singkong menjadi tape; fermentasi susu menjadi keju, yogurt; serta masih banyak lagi produk fermentasi hasil kerja mikroorganisme fermentasi yang sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia.

Fermentasi merupakan proses penguraian atau perombakan bahan organik yang dilakukan dalam kondisi tertentu oleh mikroorganisme fermentatif. Kondisi lingkungan yang mendukung proses fermentasi antara lain adalah (1) derajat keasaman atau pH rendah, antara 3-4; (2) kadar garam dan kandungan gula yang tinggi; (3) kadar air sedang antara 30-50%, (4) kandungan antioksidan dari tanaman rempah dan obat, serta (5) adanya mikroorganisme fermentasi.

II. TEKNOLOGI EFFECTIVE MICROORGANISME

Teknologi effective microorganisme adalah suatu kultur campuran berbagai mikroorganisme yang bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman. Effective microorganisme diaplikasikan sebagai inokulan untuk meningkatkan keragaman dan populasi mikroorganisme dalam tanah. Kultur effective microorganisme tidak mengandung mikroorganisme yang secara genetis telah dimodifikasi, melainkan campuran berbagai spesies mikroba yang terdapat dalam lingkungan alami.

Effective microorganisme yang diaplikasikan dengan sampah organik kota dapat dikembalikan ke tanah dalam bentuk pupuk organik untuk meningkatkan kualitas tanah. Effective microorganisme bertindak sebagai agen pengendali secara biologis dengan cara menghambat efek fitopatogenik mikroorganisme tanah dan memfasilitasi dekomposisi senyawa beracun dalam tanah.

Teknologi fermentasi ini dapat digunakan untuk meningkatkan keanekaragaman biologi tanah, meningkatkan kualitas air, mengurangi kontaminasi tanah dan merangsang penyehatan dan pertumbuhan tanaman yang semua itu berarti meningkatkan hasil.

Beberapa keuntungan aplikasi effective microorganisme adalah bahwa EM dapat:

A. Menekan pertumbuhan mikroorganisme patogen atau yang merugikan tanah dan tanaman;

B. Mempercepat penguraian limbah atau sampah organik baik padat maupun cair dan sekaligus menghilangkan bau yang ditimbulkan dari proses penguraian bahan organik;

C. Meningkatkan ketersediaan nutrisi dan senyawa organik pada tanaman;

D. Meningkatkan aktivitas mikroorganisme indigenus yang menguntungkan, misalnya Mycorrhiza, Rhizobium, bakteri pelarut fosfat, dll;

E. Mengikat nitrogen;

F. Mengurangi kebutuhan pupuk dan pestisida kimia;

G. Menekan pertumbuhan mikroorganisme patogen yang selalu merupakan masalah pada budidaya monokultur dan budidaya tanaman senjenis secara terus-menerus (continous cropping). EM bukanlah merupakan pestisida, tetapi lebih merupakan pengendali biologis dalam menekan/mengendalikan hama/penyakit tanaman melalui proses alami dengan meningkatkan aktivitas komposisi antagonistik pada mikroorganisme dalam inokulan EM;

H. Menghilangkan panas pada tanah dasar tambak dan gas-gas beracun yang timbul akibat akumulasi sisa-sisa pakan dan udang/ikan yang telah mati melalui fermentasi.

Hasil fermentasi bahan organik tanah dapat menciptakan kondisi yang baik bagi pertumbuhan jamur pemangsa nematoda (cacing) parasit, sehingga dapat menurunkan populasi cacing parasit tanaman di dalam tanah.

III KANDUNGAN MIKROORGANISME

Kandungan mikroba dalam effective microoganisme terdiri dari mikroorganisme aerob dan anaerob yang bekerjasama menguraikan bahan organik secara terus menerus. Hasil fermentasi bahan organik dengan inokulasi EM dikenal dengan istilah bokashi. Istilah bokashi sendiri berasal dari bahasa Jepang yang artinya bahan organik terfermentasi dengan EM, tetapi dapat pula diakronimkan sebagai Bahan Organik Kaya Akan Sumber Kehidupan. Effective microorganisme merupakan cairan berwarna coklat dan berbau khas, apabila muncul bau busuk menandakan bahwa mikroorganisme yang terkandung di dalamnya telah rusak atau mati.

Effective microorganisme mengandung beberapa jenis mikroorganisme, yaitu:

A. Bakteri Fotosintetik

Bakteri fotosintetik adalah mikroorganisme yang mandiri. Bakteri ini membentuk senyawa-senyawa yang bermanfaat dari sekresi akar tumbuh-tumbuhan, bahan organik dan/atau gas-gas berbahaya seperti hidrogen sulfida, dengan dibantu sinar matahari dan panas sebagai sumber energi. Zat-zat bermanfaat tersebut meliputi asam amino, asam nukleat, zat-zat bioaktif, dan gula, yang semuanya dapat mempercepat pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Hasil-hasil metabolisme yang dihasilkan oleh bakteri ini dapat diserap langsung oleh tanaman dan juga berfungsi sebagai substrat bagi mikroorganisme lain sehingga jumlahnya terus dapat bertambah.

B. Bakteri Asam Laktat

Bakteri asam laktat menghasilkan asam laktat dari gula, dan karbohidrat lain yang dihasilkan oleh bakteri fotosintetik dan ragi. Bakteri asam laktat dapat menghancurkan bahan-bahan organik seperti lignin dan selulosa, serta memfermentasikannya tanpa menimbulkan senyawa-senyawa beracun yang ditimbulkan dari pembusukan bahan organik.

C. Ragi

Ragi dapat menghasilkan senyawa-senyawa yang bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman dari asam amino dan gula di dalam tanah yang dikeluarkan oleh bakteri fotosintetik atau bahan organik melalui proses fermentasi. Ragi juga menghasilkan senyawa bioaktif seperti hormon dan enzim.

D. Actinomycetes

Actinomycetes merupakan suatu kelompok mikroorganisme yang strukturnya merupakan bentuk antara dari bakteri dan jamur. Kelompok ini menghasilkan zat-zat anti mikroba dari asam amino yang dikeluarkan oleh bakteri fotosintetik dan bahan organik. Zat-zat yang dihasilkan oleh mikroorganisme ini dapat menekan pertumbuhan jamur dan bakteri yang merugikan tanaman, tetapi dapat hidup berdampingan dengan bakteri fotosintetik. Dengan demikian kedua spesies ini sama-sama dapat meningkatkan kualitas lingkungan tanah dengan meningkatkan aktivitas anti mikroba tanah.

E. Jamur Fermentasi

Jamur fermentasi seperti Aspergillus dan Penicillium menguraikan bahan organik secara cepat untuk menghasilkan alkohol, ester, dan zat-zat anti mikroba. Pertumbuhan jamur ini berfungsi dalam menghilangkan bau dan mencegah serbuan serangga serta ulat-ulat yang merugikan dengan cara menghilangkan penyediaan makanannya.

Setiap jenis effective microorganisme mempunyai fungsi masing-masing dalam proses fermentasi bahan organik, namun bakteri fotosintetik adalah pelaksana kegiatan EM yang terpenting. Bakteri ini mendukung kegiatan mikroorganisme lain, di lain pihak bakteri ini memanfaatkan zat-zat yang dihasilkan oleh mikroorganisme lain.

IV. BOKASHI SAMPAH KOTA

Bokashi sampah kota merupakan hasil fermentasi sampah organik kota dengan menggunakan EM. Fermentasi bahan organik terjadi bila kita menginokulasikan EM dalam larutan gula dengan dosis 0,1 – 1% ke dalam tumpukan sampah sekali dalam seminggu, yang dapat dilakukan dengan mesin penyemprot atau sprayer.

Berdasarkan pengalaman, dibutuhkan 1 liter EM dan 1 liter gula atau molas untuk memfermentasikan 1 ton sampah organik. Untuk dapat menekan biaya, larutan molas difermentasikan terlebih dahulu dalam tangki fermentasi selama satu minggu. Larutan ini dikenal sebagai FM atau Fermentasi Molas.
Cara menyiapkan Fermentasi Molas (FM) adalah sebagai berikut:

A. Siapkan 20 liter air dalam galon/tangki;
B. Campurkan 1 liter EM dan 1 liter molas dengan 20 liter air;
C. Tutup tangki/galon tersebut, dan diamkan selama 1 minggu;
D. Setelah 1 minggu kita mendapatkan 20 liter FM;
E. Untuk mendapatkan larutan 0,1% FM; 10 liter FM harus dilarutkan ke dalam 1.000 liter air.

Gambar berikut ini adalah skema pembuatan cairan FM (Fermentasi Molas).

Gambar 4.1. Skema Pembuatan dan Penerapan Fermentasi Molas (FM)

Cara pembuatan bokashi sampah kota adalah sebagai berikut:

1. Langkah 1 : Pemilahan Sampah

Sampah yang masuk ke lokasi pengomposan dipilah terlebih dahulu untuk mendapatkan bahan organik pilihan sebagai bahan baku kompos. Untuk mempermudah pekerjaan, akan lebih baik lagi bila sampah yang masuk sudah dalam keadaan terpilah (pemilahan di sumber sampah). Satu hal yang harus diperhatikan adalah, sampah yang akan diolah menjadi kompos harus sampah segar dan pemilahan harus segera dilakukan. Bila hal ini tidak dilaksanakan dengan baik, maka pembusukan liar akan terjadi dan akan timbul bau yang dapat mengganggu lingkungan sekitarnya.

2. Langkah 2 : Pemotongan Sampah Organik Pilihan

Untuk mempercepat proses pengomposan, sebaiknya ukuran sampah diperkecil terlebih dahulu. Pemotongan sampah dapat menggunakan alat pemotong/pencacah (shredder), dan dapat pula dicacah secara manual.

3. Langkah 3 : Penumpukan Sampah Organik Pilihan

Proses pengomposan dapat berjalan dengan cepat dan baik bila perbandingan antara kandungan karbon dan nitrogen dalam sampah atau rasio C/N adalah 30 : 1. Secara teoritis rasio C/N sampah rumah tangga adalah 15 : 1, maka untuk mendapatkan rasio C/N ideal sampah tersebut harus dicampur dengan material yang memiliki rasio C/N lebih tinggi, seperti serbuk gergaji. Perhitungannya adalah sebagai berikut:
- C/N sisa makanan = 15 : 1
- C/N serbuk gergaji = 500 : 1
- X = bagian sisa makanan
- Y = bagian serbuk gergaji
(X . 15) + (Y . 500)/ X + Y = 30
X = 1
(1 . 15) + (Y . 500)/ 1 + Y = 30
15 + 500Y = 30 + 30Y
500Y – 30 Y = 30 – 15
470 Y = 15
Y = 15 : 470
Y = 0,03

Ini berarti dibutuhkan 1 bagian sisa makanan dan 0,03 bagian serbuk gergaji untuk mencapai rasio C/N ideal 30 : 1.

Kemudian campuran sampah tersebut ditumpuk dengan ketinggian 30 – 50 cm, panjang tumpukan  0,75 – 1 meter, berat sampah basah  1 ton.

Langkah ini dapat berlangsung selama dua hari, misalnya karena bahan/sampah tidak mencukupi.

4. Langkah 4 : Inokulasi EM Melalui Penyiraman Larutan
Fermentasi Molas (FM)

Larutan 0,1% FM yang telah disiapkan disiramkan secara perlahan-lahan ke dalam adonan secara merata sampai kandungan air mencapai  30%. Kemudian tumpukan tersebut ditutup dengan karung goni. Penyemprotan dengan larutan FM dilakukan setiap seminggu sekali.

5. Langkah 5 : Pemantauan Suhu
Pada tahap ini suhu tumpukan perlahan-lahan akan meningkat mencapai 650C. Suhu setinggi ini selama 1-2 hari diperlukan untuk mematikan gulma dan mikroba patogen, serta membantu memperlunak bahan yang dikomposkan. Suhu tinggi ini tidak boleh dipertahankan lama (lebih dari 2 hari), karena akan mematikan jasad renik yang diperlukan untuk proses pengomposan. Pemantauan suhu dilakukan setiap hari, dan dipertahankan antara 40 – 500C. Bila suhu mencapai lebih dari 500C, maka karung penutup harus dibuka dan gundukan adonan dibolak balik, kemudian ditutup kembali dengan karung goni. Perlakuan ini berlangsung selama  2 minggu, sampai suhu mendekati suhu kamar dan stabil.

6. Langkah 6 : Pematangan Kompos

Untuk meyakinkan bahwa kompos telah matang dan dapat menjamin bahwa kompos benar-benar aman ketika dipakai oleh pengguna kompos, maka perlu dilakukan langkah pematangan kompos. Pematangan ini ditandai dengan suhu rata-rata tumpukan semakin menurun dan stabil mendekati suhu kamar ( 27 – 300C), bahan telah lapuk dan menyerupai tanah dengan warna coklat kehitaman. Tahap pematangan memerlukan waktu 5 – 7 hari dan suhu tumpukan tetap diukur.

7. Langkah 7 : Pemanenan dan Pengemasan

Setelah seluruh tahapan proses dilalui dan sampah sudah menjadi kompos matang, maka kompos sudah bisa dipasarkan. Untuk itu kompos perlu dikemas dalam ukuran yang sesuai dengan kehendak pembeli. Untuk mendapatkan ukuran butiran kompos yang diinginkan, maka kompos tersebut harus disaring/diayak memakai saringan kawat dengan ukurang lubang saringan bervariasi, yaitu:

- Kompos halus : lubang saringan = 1 cm x 1 cm
- Kompos ukuran sedang : lubang saringan = 2 cm x 2 cm
- Kompos kasar : lubang saringan = 4 cm x 4 cm

Kompos yang sudah disaring dikemas ke dalam kantung/kemasan sesuai dengan kebutuhan pemasaran. Kemasan yang biasa digunakan saat ini, adalah:

1. Plastik kedap air, ukuran 30 cm x 25 cm untuk kompos halus seberat  3 kg.
2. Plastik kedap air, ukuran 35 cm x 29 cm untuk kompos halus seberat  5 kg.
3. Karung plastik kedap air, ukuran 90 cm x 60 cm untuk kompos halus, kasar, maupun sedang seberat  40 kg.

Bagan pembuatan kompos dengan menggunakan teknologi fermentasi dapat dilihat dalam gambar berikut:

Gambar 4.2. Proses Pengomposan Dengan Teknologi Fermentasi

About these ads