Saturday, February 26, 2011

Pengolahan Limbah Padat (Solid Waste)

Menurut RCRA (Resource Conservation Recovery Act) solid waste tidak selalu dalam fase padat menurutnya semua limbah yang tidak dialirkan ke saluran pembuangan dikategorikan limbah padat. Ada juga yang bentuknya padat tetapi tidak termasuk solid waste (ex: limbah radioaktif, produk kertas) sehingga tidak diatur dengan peraturan solid waste tetapi ada komisi tersendiri yang mengaturnya seperti komisi yang mengatur tentang radioaktif.

Penimbunan (Landfill)
Cara yang paling sederhana untuk menangani limbah buangan padat dengan biaya rendah adalah ditimbun dalam tanah. Limbah yang tidak bisa diolah di buang ke suatu tempat yang dikenal dengan landfill. Di dalam landfill, jasad renik fakultatif dan anaerobic menyerang campuran yang organik pada limbah. Ada beberapa permasalahan dengan limbah buangan dalam landfills. Dengan embun yang cukup dan kondisi-kondisi lingkungan lain baik, isi organik dari landfill mengalami pembusukan lambat, masa pembusukan anaerobic 30-50 tahun. Selama periode ini, landfill pelan-pelan surut, dan gas metana diproduksi. Limbah menyebabkan berbagai masalah estetis dan kesehatan masyarakat, menarik binatang pengerat dan serangga, dan beresiko kebakaran.

Pengomposan (Composting)
Menurut J.H. Crawford (2003) kompos didefinisikan sebagai berikut: Kompos adalah hasil dekomposisi parsial (tidak lengkap), yang prosesnya dipercepat secara artifisial dari campuran bahan-bahan organik oleh populasi berbagai macam mikroba dalam kondisi lingkungan yang hangat, lembab, dan aerobik.
Menurut SNIT-13-1990-F tentng Tata Cara Pengelolaan Teknik Sampah Perkotaan, pengomposan didefinisikan sebagai sistem pengolahan sampah organik dengan bantuan mikroorgnisme sehingga terbentuk pupuk organis (pupuk kompos). Sedangkan menurut Wahyono (2005) yang menyatakan bahwa pengomposan didefinisikan sebagai proses dekomposisi sampah organik oleh mikroorganisme dalam kondisi aerobik terkendali menjadi produk kompos.
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengomposan antara lain: Rasio C/N, Ukuran paartikel, Aerasi, Porositas, Kandungan air atau kelembaban (Moisture content), Suhu atau temperatur, pH, Kandungan hara, dan Kandungan bahan-bahan berbahaya.

Gambar 1. Proses Umum Pengomposan Limbah Padat Organik
(dimodifikasi dari Rynk, 1992)

Tabel Organisme yang terlibat dalam proses pengomposan


Mikroba-mikroba yang terdapat di dalam kompos diakui memiliki manfaat yang sangat baik bagi tanah maupun tanaman. Namun, mikroba ini tersedia dalam jumlah yang relatif sedikit dan tidak seragam. Mikroba-mikroba yang bermanfaat bagi tanaman dapat ditambahkan dari luar untuk memperkaya dan meningkatkan kualitas kompos. Mikroba yang sering dimanfaatkan adalah:
• mikroba penambat nitrogen : Azotobacter sp, Azosprilium sp, Rhizobium sp.
• mikroba pelarut P dan K : Aspergillus sp, Aeromonas sp.
• mikroba agensia hayati : Metharhizium sp, Trichoderma sp.
• mikroba perangsang pertumbuhan tanaman : Trchoderma sp, Pseudomonas sp,
Azosprilium sp.
• Fecal coli maksimum 1000 MPN/gr
• Salmonella sp. maksimum 3 MPN/4 gr

Proses pengomposan tergantung pada :
1.Karakteristik bahan yang dikomposkan
2.Aktivator pengomposan yang dipergunakan
3.Metode pengomposan yang dilakukan

Metode atau teknik pengomposan dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok berdasarkan tingkat teknologi yang dibutuhkan, yaitu:
1.Pengomposan dengan teknologi rendah (Low-Technology)
2.Pengomposan dengan teknologi sedang (Mid-Technology)
3.Pengomposan dengan teknologi tinggi (High-Technology)

Pengomposan dengan teknologi rendah
Teknik pengomposan yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah Windrow Composting. Kompos ditumpuk dalam barisan tumpukan yang disusun sejajar. Tumpukan sevcara berkala dibolak-balik untukk meningkatkan aerasi, menurunkan suhu apabila suhu terlalu tinggi, dan menurunkan kelembaban kompos. Teknik ini sesuai untuk pengomposan sala yang besar. Lama pengomposan berkisar antara 3 hingga 6 bulan, yang tergantung pada karakteristik bahan yang dikomposkan.


Gambar Pengomposan dengan Teknik Windrow Composting

Pengomposan dengan teknologi sedang
Pengomposan dengan teknologi sedang antara lain, adalah:
•Aerated static pile : gundukan kompos diaerasi statis
Tumpukan/gundukan kompos (seperti windrow system) diberi aerasi dengan menggunakan blower mekanik. Tumpukan kompos ditutup dengan terpal plastik. Teknik ini dapat mempersingkat waktu pengomposan hingga 3-5 minggu.


Gambar Aerated Static Pile

•Aerated compost bins : bak/kotak kompos dengan aerasi
Pengomposan dilakukan di dalam bak-bak yang di bawahnya diberi aerasi. Aerasi juga dilakukan dengan menggunakan blower/pompa udara. Seringkali ditambahkan pula cacing (vermikompos). Lama pengomposan kurang lebih 2-3 minggu dan kompos akan matang dalam waktu 2 bulan.


Gambar Aerated compost bins

Pengomposan dengan teknologi tinggi
Pengomposan dengan menggunakan peralatan yang dibuat khusus untuk mempercepat proses pengomposan. Terdapat panel-panel untuk mengatur kondisi pengomposan dan lebih banyak dilakukan secara mekanis. Contoh-contoh pengomposan dengan teknologi tinggi antara lain :
•Rotary Drum Composters
Pengomposan dilakukan di dalam drum berputar yang dirancang khusus untuk proses pengomposan. Baahan-bahan mentah dihaluskan dan dicampur pada saat dimasukkan ke dalam drum. Drum akan berputar untuk mengaduk dan memberi aerasi pada kompos.


Gambar Rotary Drum Composters

•Box/Tunnel Composting System
Pengomposan dilakukan dalam kotak-kotak/bak skala besar. Bahan-bahan mentah akan dihaluskan dan dicampur secara mekanik. Tahap-tahap pengomposan berjalan di dalam beberapa bak/kotak sebelum akhirnya menjadi produk kompos yang telah matang. Sebagian dikontrol dengan menggunakan komputer. Bak pengomposan dibagi menjadi dua zona, zona pertama untuk bahan yang masih mentah dan selanjutnya diaduk secara mekanik dan diberi aerasi. Kompos akan masuk ke bak zona kedua dan proses pematangan kompos dilanjutnya.


Gambar Box/Tunnel Composting System

•Mechanical Compost Bins
Sebuah dum khusus dibuat untuk pengomposan limbah rumah tangga.


Gambar Mechanical Compost Bins dan pengoperasiannya

Proses pupuk kompos diaktifkan oleh mesophilic heterotroph. Kenaikan temperatur disebabkan oleh bakteri yang bersifat thermophilic. Bakteri Thermophilic yang terkemuka di dalam proses pupuk kompos adalah Bacillus stearothermophilus, Thermomonospora sp, Thermoactinomyces sp, dan Clostridium thermocellum. Jamur yang penting di dalam proses pupuk kompos yang termofilik adalah Geotrichum candidum, Aspergillus fumigatus, Mucor pusillus, Chaetomium thermophile, Thermoascus auranticus, dan Torula thermophila.