Katalek Mikroba Efektif untuk Perombakan bahan organik menjadi Pupuk Organik Humus

KATALEK

Produk ini mempunyai dua produk yang mengandung mikroba-mikroba yang merombak dalam proses penumpukan bahan organik menjadi pupuk organik seperti humus, dan mikroba dalam pengayaan hara yang menambat hara N dan memecah batuan yang mengandung phospor secara organik yang tidak membahayakan kesuburan tanah, dalam jangka panjang tanah akan sangat subur.

KATALEK PEROMBAK


Merupakan perombak proses pengomposan mikroba terdapat mikroba mesophilik (mikroba suhu sedang), thermophilik (mikroba suhu tinggi), tingginya pemanasan pada tumpukan merupakan ciri dari fermentasi pada pembentukan humus.


KATALEK PENGAYA

Pengayaan kompos humus dengan mikroba yang dapat menambah  Nitrogen (N), sekitar 15 kg per tahun per ha. Dan merombak persenyawaan yang mengikat Phospor (P) sehingga kandungan phospor dapat lebih serap oleh tanaman

Pertanian Organik Punya Andil dalam Kurangi Pemanasan Global

Dengan tidak memanfaatkan bahan non-organik sebagai pupuk merupakan sebagian andil dalam mengurangi pemanasan global. Karena energi yang dipergunakan untuk memproduksi pupuk kimia mempunyai andil besar dalam produksi CO2 dalam jumlah besar yaitu bahan bakar fossil yang pembakarannnya mengakibatkan produksi CO2 dalam jumlah yang besar.

Dengan menggunakan bahan-bahan organik sebagai sumber hara untuk pertanian dan dalam jangka panjang tanah justru jauh lebih subur dibandingkan saat ini. Saat ini kecenderungan untuk memperhatikan angka-angka kandungan hara yang tertera pada pupuk yang tercantum tinggi mengelabui pemakai yang justru fungsi tanah untuk penyerapan hara oleh akar semakin lama semakin tidak berfungsi karena menipisnya kandungan organik pada tanah.

Bertumpuknya bahan organik seperti tumpukan-tumpukan sampah pun ternyata menyumbang besar dalam perusakan atmosfir bumi karena dari tumpukan-tumpukan gas metan diproduksi menjadi gas yang dapat merusak ozon.

Dari sini dapat dikatakan bahwa pemanfaatan limbah organik sebagai pupuk organik dapat menurunkan polusi dan rusaknya atmosfir adalah menekan angka pembusukan dengan fermentasi bahan-bahan organik tersebut menjadi pupuk organik, dari hasil pertanian dan perkebunan dikembalikan lagi menjadi bahan penyubur tanaman itu sendiri.

Keuntungan yang didapat dalam jangka pendek adalah menekan biaya pemupukan dan mudahnya pekerjaan dalam pertanian. Sedangkan dalam jangka panjang adalah semakin lama tanah akan semakin subur dan hasil panen dapat 3 kali lebih meningkat dari saat ini.

Ini dibuktikan dengan percobaan tanaman tebu yang hasil berat total tebu yang meningkat dan rendemen gula yang tadinya hanya 5% menjadi 6% s/d 7%  karena sifat pupuk organik yang difermentasi tersebut menampung air dan juga sebagai penjerap hara dari udara dan perombak hara tanah yang tidak dapat diresap oleh akar.

Dalam jangka panjang hasil panen pertanian seperti pada jaman kolonial yang tidak menggunakan pupuk kimia kemungkinan besar akan kembali apabila kita semua menggunakan pupuk organik yang serupa dengan "Humus".

Tebu yang berusia 6 bulan di Blitar

 

Fermentasi Bahan Organik Seperti Humus, Sebagai Penyedia Hara Tanaman

Kimia Tanah

 90% tanah mineral terdiri dari Oksigen (O), Silikon (Si) dan Alumunium (Al) unsur-unsur tersebut dianggap tidak penting untuk nutrisi tanaman. Walaupun sangat berguna untuk beberapa tanaman akan tetapi bukan tergolong hara essensial bagi tanaman. Hanya sebagian kecil hara essensial bagi tanaman yang terkandung  dari total masa tanah. Yang disebut hara essensial tanaman adalah hara mineral (N,P,K,Ca,Mg,S,Fe,Zn,Mo,B,Cu dan Cl).

Di dalam tanah, unsur-unsur hara mineral berada dalam beragam bentuk dan tidak semuanya dapat diserap atau dimanfaatkan oleh tanaman. Unsur-unsur di dalam kisi-kisi kristal mineral liat silikat, debu, pasir dan partikel kerikil tidak dapat dipergunakan oleh tanaman. "Oleh karena itu konsentrasi total hara yang terkandung yang tertera yang menunjukan hara yang tinggi tidak dapat dikatakan tanah tersebut subur dan mempunyai pasokan nutrisi yang besar bagi tanaman. Yang bermakna bagi tanaman adalah jumlah yang tersedia dalam bentuk ion selama pertumbuhan tanaman.

Unsur hara yang berasal dari tanah, penambahan pupuk atau dari sumber lain mengalami proses kimia-fisika dan transformasi biologis dalam tanah. Yang menentukan mudah atau tidaknya unsur tersebut dijelaskan singkat dibawah ini.
 

Contoh tanah organik

Penjerapan dan Pertukaran Ion

 Partikel padat tanah, inorganik maupun organik, dalam bentuk koloida mempunyai muatan, sehingga tanah dapat mengikat unsur hara yang berada dalam bentuk ion. Muatan tersebut dapat bersifat permanen negatif dan dapat berubah-ubah (negatif atau positif) tergantung kepada lingkungannya, terutam dipengaruhi pH tanah.

Muatan negatif permanen bersumber dari subsitusi isomorfis (isomorphic substitution) dalm struktur mineral, yaitu penggantian suatu ion oleh ion lain yang mempunyai jenis muatan dan ukuran yang sama. Sebagai contoh, penggantian ion Si4+ oleh ion Al3+ pada lapisan oktahedral mineral liat silikat, berakibat terjadinya kelebihan 1 muatan negatif (-) sehingga menghasilkan partikel mineral liat yang bermuatan negatif, sehingga menghasilkan partikel mineral liat yang bermuatan negatif. Dengan demikian tanah dapat mengikat atau menjerap ion-ion yang bermuatan positif (kation), seperti Ca, Mg, K dan unsur-unsur hara logam lainnya. Kemampuan tanah menjerap kation ini biasa disebut dengan istilah Kapasitas Tukar Kation(KTK). 

Kapasitas Tukar Kation, antara Humus dan Tanah Liat

Kapasitas tukar kation lebih besar 15 cmol(+) memiliki kapasitas memegang kation hara Ca,Mg,NH4, Cu,Fe dan Mn. Tanah dengan kandungan liat tinggi memiliki KTK lebih tinggi daripada tanah berpasir, besarnya tergantung kepada tipe tanah liat.
 

Disamping menjadi pemasok hara ke tanaman melalui dekomposisi dan mineralisasi, koloid organik (humus) yang dihasilkan mempunyai KTK yang tinggi, sehingga bahan organik dapat memegang dan memasik hara ke tanaman. Nilai KTK koloid organik tanah dapat mencapai setinggi 215 me 100 g-1 atau lebih tinggi daripada koloid liat silikat. Namun demikian, KTK koloid dapat berubah-ubah, sesuai dengan kandungan bahan organik tanah. Muatan berubah-ubah tergantung kepada pH (pH dependent charge).

Pada umumnya, reaksi pertukaran kation itu berlangsung cepat dapat balik. stokiometris dan patuh pada hukum kekekalan massa. Semakin besar konsentrasi suatu kation dan semakin kuat kation tersebut, diikat oleh permukaan jerapan, kation cenderung akan melepaskan kation pesaing (kompetitor).

KTK merupakan kuantitas maksimal dari kation total, kelas apa saja, yang tanah dapat menahan, pada nilai pH yang ada, dapat menukar dengan larutan pada larutan tanah. KTK digunakan untuk mengukur kesuburan, kapasitas penyerapan nutrisim kapasitas dalam melindungi air tanah dari kontaminasi kation. Dijelaskan sebagai hidrogen miliekuivalen per 100 g dari tanah kering.

Tanah liat dan humus mempunyai daya permukaan elektrostatik yang menarik larutan ion-ion, dan menahannya. Secara umum pembentukan humus atau penambahan Pupuk Organik yang difermentasikan menjadi humus meningkatkan KTK, semakin tinggi KTK semakin tinggi kesuburan tanah tersebut.

KTK merupakan angka muatan positif yang tanah dapat menampung hara. Ini biasanya dijelaskan sebagai jumlah ekivalen-ekivalen yang diperlukan untuk mengisi kapasitas tanah.  Dalam ilmu tanah ini sebuah keseimbangan didefinisikan oleh jumlah muatan yang istilah angka yang diberikan untuk ion hidrogen. Seperti kita ketahui Hidrogen mempunyai satu muatan positif (H⁺), persamaan dari Al³⁺dari 1/3 dari banyak ion pada satu pemuatan dan Ca²⁺1/2 dari itu.

Humus

 Humus merupakan bahan organik yang sudah mencapai tahap stabil, apabila tidak terjadi sesuatu yang merubahnya seperti penyerapan hara, kemungkinan bahan tersebut tidak akan berubah sampai ribuan tahun lamanya. Para ahli mengatakan apabila bahan organik tersebut berubah berarti bahan tersebut bukan humus.

Humus mempunyai karakteristik
berwarna hitam atau coklat
yang merupakan akumulasi organik karbon.

Humifikasi dapat terjadi di tanah, atau dalam fermentasi bahan organik. Keutamaan stabilitas kimia dari humus adalah oleh kesuburannya baik secara fisik  atau kimia seperti yang dijelaskan diatas, dan memberikan fokus pada fitur lain seperti kemampuan dalam menekan penyakit tanaman. Humus menggemburkan tanah yang memungkinkan penambahan suplai oksigen, menahan kelembaban tanah dan meningkatkan formasi struktur tanah yang baik.Penggabungan oksigen ke organik molekul yang besar menimbulkan banyak muatan negatif yang aktif yang menempel pada ion positif (kation) nutrisi tanaman. Disamping itu humus dapat memberikan organisme tanah untuk makan dan berkembang biak yang disebut kehidupan dalam tanah, yang dapat meningkatkan kandungan hara pada tanah seperti penambatan Nitrogen udara, pelapukan unsur P dan K sehingga dapat lebih diserap oleh tanaman.

Humus harus dibedakan dengan bahan organik yang terdekomposisi yang struktur tanaman yang masih terlihat, masih terlihat kasar dan tidak seragam. Sebaliknya humus merupakan bahan yang telah terlihat seragam berwarna coklat kehitaman yang tidak larut dan mengambang dalam air.

Fermentasi Pupuk Organik

Fermentasi bahan organik adalah penguraian bahan organik oleh sejumlah besar mikroba, dalam lingkungan yang hangat, basah berudara yang menghasilkan humus.  Sifat seperti humus ini adalah dikarenakan sifat bahan yang telah difermentasikan  berbentuk koloid yang yang bermuatan negatif.

Fermentasi mengubah bahan organik seperti humus dalam tahapan-tahapan suhu dari suhu kamar, kamar, dan berubah menjadi lebih tinggi. sampai akhirnya suhu fermentasi itu menurun sampai kembali pada suhu kamar.

Faktor-Faktor keberhasilan dalam pembuatan Pupuk Organik seperti Humus.

1. Fermentasi Aerobik, peningkatan density bahan, menyebabkan penerimaan oksigen pada tumpukan menjadi berkurang.
2. Kelembaban bahan, bahan yang ditumpuk dengan kandungan air yang tinggi atau air yang masuk pada tumpukan dapat menyebabkan fermentasi terhambat, kemungkinan terbentuknya humus menjadi lebih lama.
3. Mikroba, mikroba yang tepat dalam fermentasi mempercepat proses fermentasi, pemanasan pada tumpukan.
4. Tumpukan yang ditutup plastik hitam rapat, plastik hitam selain membantu pemanasan dan menyerap panas juga untuk menghalangi gas keluar dari tumpukan, sampai bahan organik yang berubah menjadi humus dapat menjerap dengan sempurna hara yang berupa gas tersebut

Penumpukan Fermentasi Pupuk Organik

Pupuk Kompos Humus

Prinsip 

Pupuk organik yang terfermentasi  mengandung nutrisi tanaman  yang lebih rendah dibandingkan dengan pupuk mineral/kimia, tetapi mempunyai kelebihan lain seperti mempunyai peran dalam memperbaiki kondisi tanah, baik secara fisik maupun mikrobiologis, yang sangat berpengaruh pada nutrisi tanaman.

 

Pupuk Kompos Humus

Fermentasi tersebut merupakan proses pengubahan bahan  limbah organik  secara konstan oleh aktivitas dari suatu suksesi berbagai jenis jasad renik, yang masing - masing memiliki kondisi tertentu dengan waktu yang relatif terbatas. Bahan berubah menjadi bahan seperti humus yang mempunyai perbandingan C/N yang rendah. Jadi kompos merupakan produk hasil fermentasi bahan - bahan organik oleh sejumlah besar jasad renik dalam lingkungan yang hangat, basah dan berudara dengan hasil akhir berupa humus.
Faktor-faktor yang paling penting  dalam pembuatan kompos adalah perbandingan karbon-nitrogen, ukuran partikel bahan, macam/jenis campuran bahan, kelembaban, aerasi, suhu, macam dan kemampuan jasad renik yang terlibat, penggunaan inokulan, penambahan bahan fosfat dan destruksi dari jasad renik patogen. Ada dua aspek yang berhubungan dengan kesehatan dalam penggunaan limbah pertanian dan kotoran manusia. Pertama proses tersebut akan menyebabkan hilangnya sumber penularan penyakit dan kedua akan meningkatkan nutrisi apabila kembali ke tanah sebagai penyedia humus. 
Seperti diketahui kebutuhan lahan akan bahan organik  terus meningkat sejalan dengan menurunnya kesuburan tanah, rusaknya sifat-sifat fisik tanah, rendahnya daya ikat air hujan dan menurunnya persediaan bahan organik dalam tanah.  Lebih-lebih lagi adanya kenyataan bahwa penanaman pupuk hijau semakin langka dan semakin meningkatnya pemakaian pupuk buatan terutama lahan yang diusahakan secara intensif, seperti sayur-sayuran dan buah-buahan.

Selulosa adalah bahan organik alami yang jumlahnya kira-kira sepertiga dari seluruh bahan organik tumbuh-tumbuhan yang ada di dunia ini dan paling susah didegradasi. Bahan ini akan membentuk kira-kira 60 % dari seluruh bahan apabila di daur ulang. Kalau dibiarkan, bahan ini akan menimbulkan limbah dalam jumlah yang sangat besar. Untuk meningkatkan produktivitasnya perlu adanya usaha untuk mendaur ulang, salah satu caranya adalah dengan cara fermentasi bahan organik.

 Sejumlah jasad renik mampu merombak selulosa. Diketahui bahwa ada lebih kurang 2.000 bakteri dan 50 jenis jamur yang terkait dengan proses fermentasi tersebut. Jenis jamur mempunyai andil yang sangat penting dalam pemecahan selulosa dan dikelompokkan berdasarkan toleransinya terhadap suhu. Ada kelompok thermophilik ( 40^oC ), mesophilik (20-40⁰ C) dan ada juga yang termasuk dalam kelompok psychrophilik (di bawah 20⁰C). Adanya jasad renik perombak selulosa berkaitan erat dengan keberadaan bahan selulosa di alam. Dengan demikian jasad renik perombak selulosa merupakan salah satu faktor keseimbangan di alam dan mempunyai kontribusi dalam kelanjutan kehidupan di bumi ini.

Seperti diketahui penambahan inokulan pada pembuatan kompos adalah bagian dari usaha untuk mempercepat proses fermentasi, karena sesungguhnya pada bahan material pembentuk humus sendiri sudah mengandung banyak jasad renik khususnya yang berperan dalam perombakan zat kimia lainnya.

Salah satu cara untuk mendapatkan bahan seperti humus secara tepat adalah dengan menggunakan aktivator yang berupa bahan yang mengandung nitrogen atau fosfor  atau juga berupa inokulan kapang unggul yang berperan memecah selulosa dalam proses pembuatan kompos, agar waktu pembuatan kompos lebih diperpendek.

Proses fermentasi itu sendiri harus berpegang pada sistem kerja bersama beberapa mikroba yang mempunyai sifat-sifat fisiologis yang beragam dalam suatu tatanan tertentu.

Mengingat keadaan seperti tersebut di atas, maka kompos-humus sebagai salah satu pupuk alam akan merupakan bahan substitusi yang penting terhadap pupuk  kandang dan pupuk hijau. Ditambah pula bahwa bahan - bahan organik untuk pembuatan kompos di lahan pertanian/perkebunan yang berupa jerami padi, pohon jagung, rumput-rumput kering, serabut kelapa,limbah pabrik kelapa sawit, penggilingan padi, eceng gondok dan sebagainya, cukup berlimpah dan belum banyak dimanfaatkan. Di samping limbah cair yang berasal dari kotoran ternak, pabrik tepung tapioka, pembuatan tahu, tempe dan sebagainya yang semestinya dapat digunakan sebagai bahan baku masih terbuang percuma. Demikian pula sampah kota yang sekarang menjadi masalah bagi pemerintah kota. Dengan demikian hasil fermentasi bahan-bahan organik diharapkan dapat diandalkan sebagai bahan penyubur di lahan pertanian maupun perkebunan atau dapat digunakan dalam usaha reklamasi lahan bekas galian tambang, atau penyubur di daerah rawa-rawa, peningkatan kadar pH di daerah lahan asam.

Seperti diketahui di daerah tropik kandungan bahan organik di dalam tanah diperkirakan hanya 1% saja. Di lahan yang ditanami, kandungan organik lahan tersebut makin lama makin berkurang karena terjadi biodegradasi secara terus menerus. Untuk mengatasinya paling tidak setahun sekali lahan tersebut perlu diberi tambahan bahan organik, seperti kompos.
Aktivitas mikrobiologis dalam tanah terjadi bukan saja oleh jasad renik yang tumbuh dan berkembang dalam kompos tetapi kehadirannya dapat menstimulir jasad renik yang telah ada dalam tanah. Pemberian kompos dapat menstimulir aktivitas amonifikasi, nitrifikasi, fiksasi nitrogen dan fosforilisasi, yang disebabkan oleh kerja berbagai jasad renik dalam tanah. Oleh karena itu pemberian kompos ke  dalam tanah akan meningkatkan produktivitas lahan secara permanen. Dan apabila para petani di lahan kritis dapat membuat dan menggunakananya sebagai bahan suplemen pupuk anorganik diharapkan produktivitas  lahan tersebut akan meningkat. Tentu saja penggunaan bahan limbah yang berlimpah sebagai bahan pembuatan kompos, akan mengurangi penggunaan pupuk anorganik oleh para petani setempat yang harganya relatif mahal.

Kompos humus sebagai penyedia unsur hara utama nutrien tanah (NPK) lengkap dan sebagai penyedia mikronutrien yang mengalami degradasi apabila lahan tersebut digarap secara intensif dengan sasaran produktifitas tinggi. Kompos yang berbentuk koloidal dalam tanah dan bermuatan negatif dikoagulasikan oleh kation dan partikel tanah sehingga berbentuk granular. Oleh karena itu kompos-humus dapat memperbaiki struktur, tekstur dan kelembutan tanah.

Kompos Humus yang telah jadi