MACAM LIMBAH PADA TANAMAN KAKAO DAN PENGOLAHAN LIMBAH TANAMAN KAKAO I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Limbah pertanian merupakan bahan yang terbuang di sektor pertanian. Pada pertanian konvensional atau modern pada umumnya tidak terdapat pengelolaan limbah, sebab dalam pertanian konvensional semua inputnya seperti pupuk menggunakan bahan kimia. Limbah dianggap suatu bahan yanag tidak penting dan tidak bernilai ekonomi. Padahal jika kaji dan didilola, limbah pertanian dapat diolah menjadi beberapa produk baru yang bernilai ekonoomi tinggi. Dalam era millennium ini, dalam dunia usaha bisnis internasional telah berkembang paradigma pembangunan berkelanjutan (sustainable development) yang dikaitkan dengan terbitnya isu manajemen lingkungan dalam bentuk penerbitan sertifikat ISO 14000. Isu tersebut menekankan pada pengelolaan sumber daya alam yang efektif dan efisien dengan meminimalkan dampak negatif terhadap lingkungan di sekitarnya. Paradigma pembangunan berkelanjutan tersebut memiliki tiga pilar utama, yaitu ekonomi, ekologi, dan social. Secara ekonomi, pembangunan agribisnis / agroindustri harus dapat menciptakan pertumbuhan yang tinggi untuk mrncapai kesejahteraan, khususnya bagi stakeholder agribisnis / agroindustri. Secara ekologi, pembangunan tersebut hendaknya menekan seminimal mungkin dampak lingkungan yang ditimbulkan oleh kegiatan pengelolaan sumber daya alam. Secara social, memberikan kemanfaatan pada masyarakat luas. Paradigma global di atas juga harus diantisipasi oleh para stakeholder agribisnis dan agroindustri, mengingat dalam konteks yang lebih luas (dimana agribisnis mencakup juga budang kehutanan, perkebunan, dan perikanan laut), agribisnis ,merupakan salah satu sektor usaha yang rentan terhadap isu lingkungan (Kristanto, 2004). Pada prinsipnya, ekologi industri menerangkan bagaimana seharusnya suatu industri melakukan kerjanya dengan menggunakan sumber daya yang terbatas dengan menghasilkan limbah yang seminimum mungkin. Hal ini dapat diraih dengan cara-cara antara lain; (1) melakukan efisiensi penggunaan sumber daya, (2) memperpanjang umur produk, melakukan pencegahan pencemaran, melakukan daur ulang dan panggunaan kembali, dan (50 membangun taman-taman ekoindustri (Kristanto, 2004). Pada industri pertanian kakao, untuk mengatasi masalah ini, maka salah satu cara yang dapat dilaksanakan adalah melaksanakan pengolahan limbah pertanian kakao. Limbah tersebut meliputi limpah pra-panen dan limbah pasca-panen. Tujuan dari pengolahan limbah sendiri adalah untuk menjaga kstabilan ekologi pertanian kakao. Tanaman kakao banyak menghasilkan limbah. Limbah tersebut antara lain adalah pulp, kulit buah, dan daging buah. Selain itu, terdapat limbah pra-panen merupakan daun dan seresah pohon (Kristanto, 2004). Pengolahan limbah kakao sangat perlu dilakukan dikarenakan tanaman kakao merupakan tanaman yang secara umum dimanfaatkan bagian bijinya saja. Bagian buah lain tidak digunakan menjadi bahan utama. Pemanfaatan limbah buah kakao maupun pemanfaatan limbah pra-panen pada tanaman kakao (Kristanto, 2004).
Tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui jenis-jenis limbah tanaman kakao baik limbah pra-panen, limbah panen, dan limbah pasca-panen serta mengetahui cara pengelolahan limbah. 1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana cara mengelola limbah kakao mulai dari pra-panen, panen, dan pasca panen ? 2. Apa saja yang dapat dihasilkan dari pengelolaan limbah kakao ? 1.3 Tujuan dan Manfaat 1.3.1 Tujuan 1. Mengetahui cara mengelola limbah kakao mulai dari pra-panen, panen, dan pasca panen. 2. Mengetahui hasil dari pengelolaan limbah kakao. 1.3.2 Manfaat 1. Mahasiswa mengetahui cara pengelolaan limbah kakao 2. Masyarakat dan petani dapat menggunakan makalah ini sebagai acuan referensi untuk mengelola limbah kakao. II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Konsep Ekologi Industri Pada prinsipnya, ekologi industri menerangkan bagaimana seharusnya suatu industri melakukan kerjanya dengan menggunakan sumber daya yang terbatas dengan menghasilkan limbah yang seminimum mungkin. Hal ini dapat diraih dengan cara-cara antara lain; (1) melakukan efisiensi penggunaan sumber daya, (2) memperpanjang umur produk, melakukan pencegahan pencemaran, melakukan daur ulang dan panggunaan kembali, dan (50 membangun taman-taman ekoindustri (Rachmayanti, 2004). 2.2 Dasar Pengolahan Limbah di Indonesia Berdasarkan Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup No. 02/MENKLH/1988, yang dimaksud dengan pencemaran adalah Masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam air/udara, dan/atau berubahnya tatanan (komposisi) air/udara oleh kegiatan manusia atau proses alam sehngga kualitas udara/air menajdi kurang atau tidak dapar berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Dengan semakin meningkatnya perkembangan sektor industri dan transportasi, baik indutri minyak dan gas bumi, pertanian, industri kimia, industri logam dasar, industri jasa dan jenis
aktivitas manusia lainnya, maka semakin meningkat pulabtingkat pencemaran pada perairan, udara dan tanah akibat berbagai kegiatan tersebut(Rachmayanti, 2004). Untuk mencegah terjadinya pencemaran lingkungan oleh berbagai aktivitas tersbeut maka perlu dilakukan pengendalian terhadap pencemaran lingkungan dengan menetapkan baku mutu lingkungan, termasuk baku mutu air pada sumber air, baku mutu limbah cair, baku mutu udara ambien, baku mutu udara emisi dan sebagainya (Rachmayanti, 2004). 2.3 Karakteristik Limbah Pertanian Secara Umum Limbah merupakan bagian dari produk hasil pertanian yang pengelelolaannya perlu mendapat perhatian, karena dapat menjadi sumber bencana bagi manusia. Jika tidak dikelola dengan baik maka limbah pertanian sering menjadi tempat bersarang/berkembangbiak hama dan penyakit, terjadinya pencemaran (polusi) udara berupa gas Metan (CH 4), CO2 dan N2O (Baharuddin, 2010). Secara umum, limbah pertanian merupakan limbah organik. Limbah pertanian memiliki ciriciri umum. Ciri umum atau karakteristik tersebut dibagi dalam dua kategori, yaitu karakteristik secara fisika dan kimia.
KARAKTERISTIK Fisika : Warna Bau Padatan Suhu
Kimia : Karbohidrat Minyak dan Lemak Pestisida Penol
SUMBER LIMBAH
Bahan Organik, limbah industri dan domestik Penguraian Limbah Industri Sumber Air, Limbah industri dan domestik Limbah Industri dan Domestik
Limbah Industri, Perdagangan dan Domestik Limbah Industri, Perdagangan dan Domestik Limbah hasil pertanian Limbah Industri
Tabel 2.1 : Karakteristik Limbah Pertanian 2.4 Limbah Padat Pertanian Pada limbah tanaman kakao, kebanyakan limbah yang dihasilkan adalah limbah padat. Limbah padat memiliki cara pengolahan yang berbeda. Secara umum, berdasarkan sifatnya,
pengolahan limbah padat dapat dilakukan melalui dua cara yaitu diolah dan tanpa pengolahan. Limbah padat tanpa pengolahan dapat dibuang ketempat tertentu yang dapat difungsikan sebagai tempat pembuangan akhir karena karena limbah tersebut tidak mengandung unsur kimia yang beracun dan berbahaya. Tempat pembuangan limbah semacam ini dapat didaratan ataupun di laut, berbeda dengan limbah padat yang mengandung senyawa kimia berbahaya atau terkontaminasi virus, limbah semacam ini harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke tempat pembuangan akhir (Rachmayanti, 2004). 2.5 Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan sebelum limbah diolah Dalam pengolahan limbah, terdapat beberapa faktor yang harus dipertimbangkan. Faktorfaktor tersebut adalah: 1. Jumlah Limbah. Apakah Limbah dapat ditinggulangi sendiri di dalam pabrik tanpa menggunakan peralatan pengolahan ataupun penganngkutan. Jika jumlah limbah hanya sedikit maka tidak membutuhkan penanganan khusus seperti tempat dan sarana pembuangannya, tetapi jika limbah yang dibuang , misalnya, 4 m 3/hari, sudah tentu membutuhkan tempat pembuangan akhir dan sarana angkutan tersendiri. 2. Sifat fisik dan kimia limbah. Limbah padat terdiri dari berbagai macam wujud dan bentuk, tergantung pada jenis industrinya. Sifat fisik limbah akan mempengaruhi pilihan temapt pembuangan akhir , srana pengangkutan dan pilihan sistem pengolahan. Disamping sifat fisik limbah, sifat kimia merupakan sifat yang tidak dapat diabaikan. Sifat kimia limbah pada akan merusak dan mencemari lingkungan secara kimia yang dapat menimbulkan reaksi saat-saat membentuk senyawa baru. Limbah padat yang berupa lumpur dari pabrik pulp dan dan rayon akan mencemari air tanah melalui penyerapan kedalam tanah 3. Kemungkinan pencemaran dan kerusakan lingkungan. Lingkungan terdiri dari berbagai komponen, baik yang sensitif maupun yang tidak terhadap berbagai komponen polutan. Perlu diketahui komponen lingkungan yang rusak akibat pencemaran pada tempat pembuangan akhir. 4. Tujuan Akhir yang hendak dicapai. Ada beberapa tujuan yang hendak dicapai dalam upaya pengolahan limbah. Tujuan ini tergantung dari kondisi limbah, bersifat ekonomis atau non ekonomis. Untuk Non-ekonomis, pengolahan ditujukan untuk pencegahan (preventive) kerusakan lingkungan, sedangkan limbah yang memiliki nilai ekonomis mempunyai tujuan meningkatkan efisiensi produk secara keseluruhan dan untuk memanfatkan kembali bahan yang masih berguna dengan tujuan lain. Bagaimanapun pengelolaan akhir limbah harus mendapatkan perhatian yang utama. Untuk itu perlu dilakukan pengelolaan pendahuluan untuk mendapatkan limbah yang lebih mudah mengelolanya, misalnya mudah dipindahkan, mudah diangkut, tidak menimbulkan bau pada saat dibawa ke tempat pembuangan akhir dan lain-lain. 2.6 Cara Pengolahan Limbah Padat Secara Umum Berdasarkan beberapa pertimbangan diatas, pengelolaan limbah padat dapat dilakukan melallui proses-proses sebagai berikut:
1. Pemisahan. Pemisahan perlu dilakukan karena dalam limbah terdapat berbagai ukuran dan kandungan bahan tertentu. Disamping itu juga untuk menyesuaikan dengan kondisi peralatan dan sekaligus mencegah kerusakan peralatan (mesin) karena tidak sesuai dengan komponen bahan pencemar dalam limbah. 2. Penyusutan Ukuran.Ukuran bahan diperkecil untuk mendapatkan ukuran yang lebih homogen sehingga mempermudah pemberian perlakuan pada pengolahan berikutnya, dengan maksud antara lain :
Ukuran bahan menjadi lebih kecil
Volume bahan lebih kecil (dipadatkan)
Berat dan volume bahan lebih kecil. Cara ini pada umumnya dilakukandengan pembakaran (insenerasi) pada alat incenerator
1. Pengomposan.Pengomposan adalah terjadi ketika bahan kimia yang terdadapat didalam limbah diuraikan secara biokimia, sehingga menghasilkan bahan organik baru yang lebih bermanfaat. Hasil pengomposan dapat digunakan untuk pupuk tanaman. Sebelum dilakukan proses pengomposan mungkin perlu dilakukan pemisahan ataupun penyusutan ukuran agar hasil kompos lebih baik. Pengomposan banyak dilakukan terhadap limbah yang mudah membusuk, limbah padat perkotaan (Municipal Solid Waste = MSW), buangan industri, lumpur pabrik, dan sebagainya (Nasrullah dan A. Ella, 1993). 2.7 Perbandingan beberapa komponen pada Tanaman Kakao Perbandingan beberapa komponen, baik kulit buah, pulp maupun placenta bermanfaat untuk memberikan nilai tambah pada cokelat. Persentase bagian-bagian di dalam buah cokelat adalah sebagai berikut:
No
Komponen
Persen segar
Persen kering
1 2 3
Kulit Placenta Biji
68,5 2,5 29,0
47,2 2,0 5,8
Tabel 2.2: Kandungan Prosentase Buah Kakao Kulit buah cokelat dapat dimanfaatkan sebagai campuran bahan makanan ternak. Kandungan proteinnya mencapai 20,4%. Kulit buah cokelat jika dibenamkan ke dalam tanah akan meningkatkan jumlah hara yang tersedia. Disamping itu, kulit buah cokelat juga dapat digunakan sebagai sumber gas bio, dan bahan bakar pembuat pektin (Nasrullah dan A. Ella, 1993). Pulp sebagai limbah pada fermentasi biji cokelat berguna dalam pembuatan alkohol dan cocoa jelly. Pulp mengandung 10-15% gula, 1% pektin, dan 1,5% asam sitrat serta senyawa-
senyawa lain, seperti kalium, kalsium, magnesium, albuminoid, dan lain-lain (Nasrullah dan A. Ella, 1993). 2.8 Cara Meminimalisasi Limbah Tanaman Kakao Cara mengurangi limbah panen pertanian kakao sangat dibutuhkan pada pertanian yang berkelanjutan. Cara mengurangi limbah seperti ini lebih efisien karena tidak membutuhkan ongkos produksi yang lebih banyak. Terdapat beberapa cara sederhana yang berkelanjutan untuk mengurangi limbah tanaman kakao (Rachmayanti, 2004). Cara mengurangi limbah tersebut pada tanaman kakao adalah sebagai berikut: 1. Pemetikan dan sortasi buah: Kakao adalah tanaman yang waktu pemanenannya adalah musiman. Kakao varietas Amelanado mencapai puncak panen yang lebih tajam dari kakao Amazon. Amelonado menunjukkan bahwa 75% panen tahunan terjadi antara periode September-Januari, sedangkan pada varietas Amazon tidak lebih dari 50 % panen pada periode yang sama. Semakin rendah jumlah panen puncak, akan semakin menguntungkan karena penyebaran waktu panen yang merata dapat menurunkan jumlah kebutuhan dan kapasitas alat-alat pengolahan. Selain itu,penyebaran waktu panen akan jugamenurunkan kuantitas hasil limbah yang dihasilkan, sehingga memudahkan petani untuk mengolah limbah tersebut (Wahyudi et.al., 2008). 2. Waktu pemetikan: Pemetikan terhadap buah yang muda dan buah yang terlewat tua seharusnya dihindari. Buah yang masih muda masih memiliki yang gepeng, sehingga limbah kulit dan daging buah kakao masih banyak. Selain itu, kakao yangsudah tua akan memiliki biji yang telah berkecambah. Biji yang telah berkecambah tidak akan bisa diolah menjadi bahan baku atau semi baku lain, sehingga akan menjadi limbah panen. Limbah panen yang terlalu banyak akan menyulitkan para petani untuk mengolahnya. 3. Penyimpanan buah: Pemeraman buah dilakukanselama 5-12 hari tergantung kondisi setempat dan derajat kematangan buah. Selama pemeraman buah, dihindari buah kakao yang terlampau masak, rusak, atau diserang jamur, yakni dengan cara diantaranya adalah: Mengatur tempat pemeraman agar bersih dan terbuka, Memberi alas pada permukaan tanah dan penutup permukaan dengan daun kering. Cara ini akan dapat menurunkan jumlah biji kakao yang rusak daari sekitar 15% menjadi 5%. Hal – hal tersebut dapat mengurangi pertumbuhan jamur pada biji kakao. Biji kakao yang terkena serangan jamur akan menurunkan hasil kualitas produksi dan mungkin tidak dapat diolah dan menjadi limbah. 4. 4. Pemecahan Buah. Pemecahan buah dapat dilakukan dengan pemukul kayu, pemukul berpisau, atau dengan teknologi modern. Pemecahan berpisau sering digunakan meskipun cara ini tidak dianjurkan karena dapat merusak biji kakao. Biji kakao yang rusak akan mudah terserang jamur. Kakao yang terserang jamur tidak dapat difermentasikan dan alhasil akan menjadi limbah. 2.9 Kakao Indonesia merupakan salah satu negara pembudidaya tanaman kakao paling luas di dunia dan termasuk negara penghasil kakao terbesar ketiga setelah Ivory Coast dan Ghana, yakni
dengan nilai produksi tahunannya mencapai 572 ribu ton. Berdasarkan data dari Direktorat Jendral Perkebunan (2006), pada tahun 2003 luas areal penanaman kakao telah mencapai 917 ribu hektar dan tersebar di seluruh provinsi, kecuali DKI Jakarta (T. Wahyudi dan P. Rahardjo dalam Rizky D.P). Kakao merupakan salah satu komoditas andalan perkebunan yang peranannya cukup penting bagi perekonomian nasional, khususnya sebagai penyedia lapangan kerja, sumber pendapatan dan devisa negara. Disamping itu kakao juga berperan dalam mendorong pengembangan wilayah dan pengembangan agroindustri. Pada tahun 2002, perkebunan kakao telah menyediakan lapangan kerja dan sumber pendapatan bagi sekitar 900 ribu kepala keluarga petani yang sebagian besar berada di Kawasan Timur Indonesia (KTI) serta memberikan sumbangan devisa terbesar ke tiga sub sector perkebunan setelah karet dan minyak sawit dengan nilai sebesar US $ 701 juta (www.depprin.go.id). Kakao merupakan salah satu komoditas perkebunan yang menempati peringkat ketiga ekspor sektor perkebunan dalam menyumbang devisa negara, setelah komoditas karet dan CPO. Pada 2006 ekspor kakao mencapai US$ 975 juta atau meningkat 24,2% dibanding tahun sebelumnya (Suryani dan Zulfebriansyah, 2005). Luas areal perkebunan kakao di Indonesia pada 2006 mencapai 1,19 juta hektar dengan rata-rata pertumbuhan lahan 7,4% per tahun. Produksi buah kakao tahun 2006 mencapai 779,5 ribu ton atau tumbuh rata-rata 3,8% per tahun. (Suryani dan Zulfebriansyah, 2005). Kulit buah kakao (shel fod husk) adalah merupakan limbah agroindustri yang dihasilkan tanaman kakao (Theobroma cacao L.) Buah coklat yang terdiri dari 74 % kulit buah, 2 % plasenta dan 24 % biji. Hasil analisa proksimat mengandung 22 % protein dan 3-9 % lemak (Nasrullah dan A. Ella, 1993 dalam Baharuddin). Pakar lain menyatakan kulit buah kakao kandungan gizinya terdiri dari bahan kering (BK) 88 % protein kasar (PK) 8 %, serat kasar (SK) 40,1 % dan TDN 50,8 % dan penggunaannya oleh ternak ruminansia 30-40 % dilaporkan oleh Anonimus (2001). Komponen utama dari buah kakao adalah kulit buah, plasenta, dan biji. Kulit buah merupakan komponen terbesar dari buah kakao, yaitu lebih dari 70% berat buah masak. Persentase biji kakao di dalam buah hanya sekitar 27-29%, sedangkan sisanya adalah plasenta yang merupakan pengikat dari 30 sampai 40 biji. 2.10 Pengelolaan Limbah Kakao Semakin meningkatnya produksi kakao baik karena pertambahan luas areal pertanaman maupun yang disebabkan oleh peningkatan produksi persatuan luas, akan meningkatkan jumlah limbah buah kakao. Komponen limbah buah kakao yang terbesar berasal dari kulit buahnya atau biasa disebut pod kakao, yaitu sebesar 75 % dari total buah (Ashadi, 1988). Jika dilihat dari data produksi buah kakao yang mencapai 779,5 ribu ton, maka limbah pod kakao yang dihasilkan sebesar 584,6 ribu ton/tahun. Apabila limbah pod kakao ini tidak ditangani secara serius maka akan menimbulkan masalah lingkungan. III. PEMBAHASAN 3.1 Limbah Pra Panen Kakao 3.1.1 Pemanfaatan Limbah Daun Kakao sebagai Kompos
Limbah daun kakao adalah masalah linkungan yang paling sulit di atasi, baik dari faktor volume limbah, kandungan bahan pencemar, dan frekuensi pembuangan limbah, dimana sering membuat kerugian daripada keuntungan. Untuk mengatasi limbah ini diperlukan pengolahan dan penanganan limbah yang baik dan ramah lingkungan yaitu dengan sebagian limbah ada yang diolah kembali atau daur ulang sebagai limbah yang bermanfaat tanpa timbulkan kerugian. Dengan kemajuan zaman di harapkan pengolahannya jauh lebih baik dan optimal menyeluruh sehingga masalah linkungan cepat tertasi, tak ada pencenmaran udara, air, maupaun tanah sekalipun. 3.1.1.1 Manfaat Limbah Daun Kakao Menjadi Pupuk 1. Mengurangi Volume limbah daun yang dibuang di TPA Karena daun dikomposkan di tempat di mana kompos tersebut diambil, maka dengan sendirinya volume daun yang diangkut ke TPA akan berkurang. 2. Menghemat Sumber Daya Berkurangnya volume daun yang diangkut ke TPA juga mengakibatkan implikasi lain. Misalnya: berkurangnya armada angkutan yang dibutuhkan, berkurangnya tenaga kerja yang dibutuhkan, menghemat bahan bakar. Semua ini akan menghemat biaya yang diperlukan untuk pengelolaan limbah faun kakao. 3. Peningkatan Nilai Tambah Limbah indentik dengan bahan buangan yang tidak memiliki nilai, kotor, kumuh, dan bau. Memang stigma ini tidak sepenuhnya salah. Namun, dengan membuat sampah organik menjadi kompos akan memberikan nilai tambah bagi sampah. Kompos memiliki nilai ekonomi dan tidak berbau. 4. Menyuburkan tanah dan tanaman 5. Manfaat untuk kebersihan lingkungan 3.2
Limbah Panen Kakao
3.2.1 Pemanfaatan Limbah Kulit Buah Kakao sebagai Pakan Ternak Kulit buah kakao (shel fod husk) adalah merupakan limbah agroindustri yang dihasilkan tanaman kakao (Theobroma cacao L.) Buah coklat yang terdiri dari 74 % kulit buah, 2 % plasenta dan 24 % biji. Hasil analisa proksimat mengandung 22 % protein dan 3-9 % lemak. Dari hasil penelitian yang dilakukan pada ternak domba, bahwa penggunaan kulit buah kakao dapat digunakan sebagai substitusi suplemen sebanyak 15 % atau 5 % dari ransum. Sebaiknya sebelum digunakan sebagai pakan ternak, limbah kulit buah kakao perlu difermentasikan terlebih dahulu untuk menurunkan kadar lignin yang sulit dicerna oleh hewan dan untuk meningkatkan kadar protein dari 6-8 % menjadi 12-15 %. Pemberian kulit buah kakao yang telah diproses pada ternak sapi dapat meningkatkan berat badan sapi sebesar 0,9 kg/ hari (Hasnah, Tanpa Tahun).
Melalui proses fermentasi, nilai gizi limbah kulit buah kakao dapat ditingkatkan, sehingga layak untuk pakan penguat kambing maupun sapi, bahkan untuk ransum babi dan ayam. Salah satu fermentor yang cocok untuk limbah kulit buah kakao adalah Aspergillus niger . Manfaat fermentasi dengan teknologi ini antara lain : - Meningkatkan kandungan protein - Menurunkan kandungan serat kasar - Menurunkan kandungan tanin (zat penghambat pencernaan) Cara pengolahan fermentasi berbeda dengan tanpa fermentasi. Cara fermentasi yaitu dengan cara mengumpulkan limbah kulit buah kakao dari hasil panen lalu dicingcang. Kemudian dijemur pada sinar matahari sampai kering yang ditandai dengan cara mudah dipatahkan atau mudah hancur kalau diremas. Setelah kering ditumbuk dengan menggunakan lesung atau alat penumbuk lainnya, kemudian dilakukan pengayakan. Untuk meningkatkan mutu pakan ternak, maka tepung kulit buah kakao dapat dicampur dengan bekatul dan jagung giling masing-masing 15 %, 35 % dan 30 %. Ini artinya bahwa ransum tersebut terdiri atas 15 % tepung kulit buah kakao, 35 % bekatul dan 30 % jagung giling (Hasnah, Tanpa Tahun). Namun kelemahan pengolahan limbah ini membutuhkan waktu yang cukup lama dalam proses fermentasi dan pengeringan. sebelumnya dalam proses pengolahan limbah pod kakao sebagai pakan ternak ini harus dilakukan sortasi terlebih dahulu. Dimana pod yang terjangkit dan busuk dipisahkan. Sehingga yang diolah hanya pod yang mempunyai kualitas baik. Sehingga pakan ternak yang dihasilkan juga baik. Kelemahan dalam pengolahan limbah pod kakao tanpa fermentasi ini ialah serat kasar (lignin) yang terdapat pada kulit tidak akan berkurang. Sehingga jika digunakan sebagai pakan ternak akan sulit untuk dicerna. Jika sulit dicerna maka akan mempengaruhi proses pencernaan metebolisme ruminansia tersebut. Maka dari itu disarankan melalui proses fermentasi. 3.2.2 Pemanfaatan Limbah Pod Kakao sebagai Pakan Ikan Pakan merupakan komponen biaya operasional terbesar dalam kegiatan terbesar dalam kegiatan budidaya perikanan. Kebutuhan akan pakan dapat menyerap hingga 60% dari total biaya produksi. Sumber bahan baku penyusun pakan yang terbesar saat ini adalah tepung ikan. Penggunaan tepung ikan dapat menyumbang 40-60% dari total bahan baku penyusun pakan. Namun, angka import tepung ikan yang dikeluarkan BPS (Badan Pusat Statistik) menunjukkan penurunan dari tahun ke tahun. Pada 2006 mencapai angka 88.825 ribu ton, pada tahun 2008 menjadi 67.597 ribu ton. Trend penurunan tersebut seiring dengan penurunan produksi tepung ikan dunia. Dari sisi perdagangan internasional, kondisi ini berdampak pada merangkaknya harga jual tepung ikan. Salah satu alternatif substansi bahan baku ikan yang dapat dilakukan adalah dengan pemanfaatan limbah pertanian. Pemanfaatan limbah kulit buah kakao dapat dipilih sebagai salah satu alternatir bahan baku pakan ikan dikarenakan memiliki kandungan protein yang cukup tinggi sekitar 8-10% dan melimpahnya ketersediaan jumlah bahan ini di daerah-daerah yang ada di Indonesia dan belum termanfaatkan dengan baik. Indonesia merupakan negara produsen terbesar ketiga penghasil kakao dunia.
Salah satu alternatif pengolahan limbah yaitu dengan memanfaatkan mikroorganisme yang akan melakukan proses biologis (bioproces) dalam mengolah senyawa-senyawa yang tidak dibutuhkan dalam bahan baku pakan dan mendapatkan senyawa yang diinginkan dalam proses pembuatan bahan pakan. Beberpa jenis mikroorganisme yang berpotensi untuk proses fermentasi kulit buah kakao diantaranya adalah Aspergilus niger, Trichoderma sp, dan Koruria rosea. Pemanfaatan Aspergilus niger menurut hasil penelitian Okpako et al dalam Kurnianzah Aziz dkk (2011) dapat meningkatkan kadar protein sebesar 24%, kadar abu 7,52%, dan mengurangi sianida 7,35 mg/kg. Koruria rosea dapat meningkatkan kadar asam amino lysine 3,46%, histidine 0,94%, dan kadar methionin sebesar 0,69%. Fungsi lain dari mikroorganisme yang sudah disebutkan diatas juga sebagai pengurai seratserat kasar pada kakao menjadi halus. Untuk menghaluskan kandungan serat kasar juga dapat dilakukan dengan serangkaian proses seperti mekanis, biologi, dan kimiawi. Maka dari itu untuk mempercepat proses pembuaatan pakan ikan dengan limbah kulit kakao dapat dilakukan dengan serangkaian proses tersebut. Saat ini, proses pengolahan limbah kulit kakao sebagai pakan ikan jarang dilakukan oleh para pengelola perkebuana kakao. Biasaya limbah kulit kakao diolah menjadi pupuk kompos dan sebagai pakan ternak. Maka dari itu, jika para petani kakao mengetahi pasokan pakan ikan didunia mulai berkurang, maka para petani akan gencar untuk mengusahakan pengolahan ini. Maka dari itulah, disini perlu diadakan sosialisai mengenai hal ini kepada para petani oleh pemerintah atau oleh pihak penyuluh pertanian. Kelemahan pengolahan limbah kulit kakao sebagai tepung pakan ikan belum diteliti lebih dalam, yang diteliti disini hanyalah kandungan pada kulit kakao tersebut cukup baik bagi pertumbuhan ikan. Adapun menurut penelitian, kulit kakao mempunyai kandungan protein yang cukup tinggi sehingga cukup bagi pertumbuhan ikan. Selain itu, kelemahanya adalah masih belum ada percobaan yang cukup dalam menerapkan hal ini. Karena pada umumnya ikan juga pilih-pilih pakan. Disini juga tidak terdapat penelitian lebih dalam tentang pertumbuhan dan perkembangan ikan selama mengkomsumsi pakan dari limbah kulit kakao ini. Adapun lebih singkatnya pembuatan limbah kulit kakao sebagai tepung pakan ikan dapat dilaihat pada skema. 3.3 Limbah Pasca Panen 3.3.1 Pemanfaatan Limbah Pulp sebagai Nata De Coco Salah satu produk hasil samping yang dapat dihasilkan dari cairan lender biji kakao adalah nata cacao. Produk tersebut hamper sama dengan nata de coco yanga bahannya berasal dari air kelapa. Dengan proses fermentasi yang serupa yaitu pemnafaatan bakteri acetobacter xylinum, cairan lender biji kakao dapat menghasilkan nata. Cara embuatan nata de cacao sama dengan pembuatan nata de coco yaitu relative sederhanan dan mudah dikerjakan, hanya saja memerlukan suasana yang bersih dan kondisi yang aseptis. Raktor yang berpengaruh pada pembuatan nata meliputi sumber gula, suhu fermentasi, tingkat keasaman medium, lama fermentasi dan aktivitas bakterinya. Gula merupakan salah satu nutrisi yang sangat diperlukan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Sampai pada konsentrasi tertentu penambahan gula akan meningkatkan pertumbuhan bakteri acetobter xylinum sehingga pembentukan nata dari hasil perombaan gula menjadi semakin tinggi.
Untuk memperoleh hasil nata de cacao yang lebih putih, dalam pembuatannya harus dilakukan pengenceran limbah cair biji kakao. Hal ini disebabkan cairan biji kakao mengandung yang langsung diambil dari pabrik pengolahan biji kakao masih mengandung kotoran-kotoran dan masih berwarna kuning cokelat. Adapun tujuan pengenceran media (limbah cair biji kakao) adalah untuk memucatkan warna kuning cokelat dari limbah cair biji kakao agar nata yang dihasilkan lebih putih. Tahapan pembuatan starter: 1. Timbang bahan yang sudah disiapkan. 2. Siapkan larutan pertama berupa air kelapa yang telah diendapkan dan disaring, ambil 1.060 ml air kelapa. Panaskan sampai mendidih. 3. Tambahkan asam asetat glacial 25% dan 100 gr glukosa. Aduk hingga gula larut. 4. Buat larutan kedua berupa larutan urea yang dimasukkan dalam 60 ml air kelapa, kemudian panaskan hingga mendidih 5. Tuang larutan kedua dengan larutan pertama yang telah disiapkan. 6. Pindahkan dalam botol starter dan tutup dengan kapas steril dan tunggu sampai dingin 7. Tambahkan 10% biakan, agar biakan tumbuh miring pada permukaan gunakan aquades steril sebanyak 10 ml. 8. Letakkan botol kedalam rak inkubasi selama 6-8 hari sampai terbentuk lapisan putih pada media. Tahapan pembuatan nata de cacao adalah: 1. Pulp cacao diiris tipis kemudian dicuci sampai bersih. 2. Bahan dimasukkan ke dalam blander kemudian ditambahkan air dengan perbandingan 1:15. 3. Setelah diblender bahan disaring untuk memisahkan ampasnya dengan sari buah. 4. Sari buah ditambahkan sukrosa 75%, amonium sulfat 0,5%, asam asetat hingga pH mencapai 3,7. 5. Dilakukan pemanasan terhadap medium fermentasi pada suhu 100oC selama 30 menit, kemudian didinginkan. 6. Setelah dingin ditambahkan starter nata kemudian dituang dalam nampan. 7. Medium diinkubasi selama 14 hari, kemudian dilakukan pemanenan nata. 8. Lembaran nata yang terbentuk dicuci dan dipotong kecil-kecil, kemudian direbus sampai mendidih (suhu 30oC).
9. Air rebusan nata diganti dengan air yang baru dan direndam selama semalam. Hal ini dilakukan sebanyak 2-3 kali sampai aroma asamnya hilang. 10. Nata direbus dalam larutan gula 25 % selama 20 menit dan direndam selama semalam. Setelah itu baru dikemas IV. PENUTUP 4.1 Kesimpulan 1. Limbah pertanian adalah bahan yang terbuang disektor pertanian 2. Limbah pertanian dibagi menjadi 4 yaitu limbah pra panen, limbah panen, limbah pasca panen, dan limbah industri 3. Limbah pra panen kakao adalah berupa daun yang dapat diolah menjadi pupuk kompos 4. Limbah panen berupa kulit kakao yang dapat diolah menjadi pakan ternak ruminansia baik melalui proses fermentasi dan/atau tidak serta dapat diolah diolah menjadi tepung pakan ikan 5. Limbah pasca penen berupa pulp kakao dapat diolah menjadi nata de coco dan juga dapat dijadikan sebagai bahan campuran dalam pembuatan kertas. 4.2 Saran 1. Bagi petani sebaiknya melakukan pengelolaan limbah agar bermanfaaat dan bernilai ekonomi 2. Bagi mahasiswa sebaiknya mempelajari lebih dalam proses pengelolaan limbah pertanian 3. Bagi menteri pertanian sebaiknya melakukan program penyuluhan kepada para petani untuk mengelola limbah DAFTAR PUSTAKA Hasnah, Juddawi, Albertus Sudiro dan Amirullah.Tanpa tahun. Pemanfaatan Kulit Buah Kakao Sebagai Pakan Ternak. Naskah Siaran Pedesaan. Instalasi Pengkajian Penerapan Teknologi Pertanian (IPPTP). Makassar. Kristanto P. 2004. Ekologi Industeri. Jakarta: Penerbit Andi. Kurniansyah, Aziz, Ridha Nugraha, dan Widya Ary Handoko. 2011. Fermentasi Limbah Kulit Buah Kakao Sebagai Sumber Protein Alternatif Dalam Pakan Ikan. Program Kreativitas Mahasiswa. Institut Pertanian Bogor. Nasrullah dan A. Ella, 1993. Limbah Pertanian dan Prospeknya Sebagai Sumber Pakan Ternak di Sulawesi Selatan. Makalah. Ujung Pandang. Rachmayanti. 2004. Manajemen Agribisnis. Jakarta: Ghalia Indonesia
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BIOGAS (PLTB)MINI BERBASIS PEMBERDAYAAN MASYARAKAT DESA oleh Grup Riset Sains untuk Rakyat January 17, 2013 GRUP RISET SAINS UNTUK RAKYAT Group Riset Sains untuk Rakyat (SURak) adalah kelompok riset di Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada yang fokus kegiatannya adalah mengembangkan teknologi yang sesuai untuk komunitas-komunitas terutama di pedesaan, yang menghadapi berbagai kesulitan karena keadaan alam dan minimnya akses ke berbaai sumber daya. Terkait dengan ketersediaan listrik, yang merupakan salah satu pemacu pertumbuhan ekonomi, Grup Riset SURak (Sains Untuk Rakyat) mengembangkan sistem PLTB yang murah, mudah, dan bisa difungsikan dengan baik, hanya dengan sedikit pelatihan dan pendampingan kepada masyarakat awam.
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BIOGAS (PLTB) Pembangkit Listrik Tenaga Biogas bukan hal yang baru, dan sudah beberapa orang maupun organisasi yang memilikinya. Tetapi pertanyaannya adalah: 1. Bagaimana bisa membuat PLTB tersebut bisa difungsikan dengan mudah dan murah? 2. Bagaimana sebuah PLTB tersebut bisa berfungsi dengan pemeliharaan dan perawatan oleh masyarakat yang notabene awam yang juga menikmati energi listriknya? 3. Banyak kali kita dengar PLTB dibangun dan berhasil difungsikan, tetapi seberapa lama? Seberapa betah masyarakat menggunakannya?
GAMBARAN SISTEM PLTB MINI Sistem PLTB Mini yang dikembangkan SURak terdiri atas reaktor biogas yang terintegrasi dengan kandang dan alat pembangkit tenaga listrik yang dapat dioperasikan dengan menggunakan bahan bakar biogas maupun bahan bakar konvensional (sistem hybrid). Reaktor biogas sederhana yang tidak sulit perawatannya dibangun terintegrasi dengan kandang, sehingga kotoran sapi bisa digelontor langsung dari kandang dan tidak menambah “pekerjaan baru” bagi pemilik sapi. Sistem integrasi dirancang sedemikian rupa sehingga mempermudah proses pembuangan kotoran sapinya. Kotoran sapi yang biasanya dibuang, dapat dikonversi menjadi biogas yang akan menjadi sumber energi yang mampu menerangi satu perkampungan kecil. Semua peralatan dibuat sesederhana mungkin dan disertai dengan pelatihan dan pendampingan sampai masyarakat memahami betul cara kerjanya. Tanpa ada segala sesuatu yang disembunyikan, maka diharapkan masyarakat nanti pada saatnya bisa menduplikasinya sendiri di wilayah sekitarnya. Dengan demikian PLTB bisa berkembang dengan sendirinya dengan swadaya masyarakat. Tentunya ini memperingan kerja dari PLN terutama di daerah yang infrastrukturnya kurang memadai.
Reaktor biogas yang dibuat terintegrasi dengan kandang membuat ternak sapi pada kampung akan terkonsentrasi di 1 tempat, sehingga tidak lagi ada lingkungan kurang sehat karena memelihara sapi dimana kandangnya dijadikan satu dengan rumah seperti yang biasa kita lihat selama ini. Kotoran sapinya pun langsung masuk ke dalam reaktor dan akan terdegradasi di dalamnya, sehingga tidak menyebabkan pencemaran lingkungan, baik bau, lalat, dan resiko penyakit dan kesehatan lainnya. Generator yang dipakai untuk membangkitkan tenaga listriknya merupakan modifikasi generator berbahan bakar bensin yang banyak beredar di pasaran, sehingga sama sekali tidak membutuhkan suku cadang khusus maupun ketrampilan khusus dalam pemeliharaannya. Biasanya digunakan mesin bensin kompatible dengan merek terkenal dari Jepang yang sudah banyak beredar di masyarakat. Bahkan di daerah yang terpencil sekalipun, tidak terlalu sulit membeli suku cadangnya. Generator ini telah dimodifikasi sedemikian rupa supaya bisa beroperasi dengan dua macam bahan bakar, yaitu bensin premium dan biogas, supaya jika nantinya bisa dioperasikan baik dengan bensin, biogas, maupun campuran keduanya. Pemeliharaannya pun mudah, sama dengan merawat sepeda motor 4 langkah (4 stroke engine) biasa. Cukup dengan mengganti oli, membersihkan saringan udara, dan membersihkan karburator secara periodik. PLTB ini sendiri juga sangat sederhana karena hanya melayani beberapa rumah saja, sehingga tidak membutuhkan jaringan yang rumit dan sistem pengamanan yang canggih. Masyarakkat awam pun akan mampu memelihara jaringannya sendiri, hanya membutuhkan pelatihan dan pendampingan selama beberapa waktu awal.
KALKULASI KONVERSI ENERGI Berikut ini adalah contoh kalkulasi nilai ekonomi untuk konversi kotoran sapi menjadi biogas. Seekor sapi dewasa rata-rata menghasilkan 25 kg kotoran per hari. Untuk setiap 20 ekor sapi, diperlukan volume reaktor biogas 40 m3 dan bisa dihasilkan rata-rata 20 m3 biogas per hari dengan pengisian kotoran sapi secara rutin setiap hari. Biogas sejumlah ini setara dengan energi senilai 12 kWh. 12kwh ini akan bisa dipakai sampai dengan 6 rumah untuk penerangan selama 10 jam dengan daya 100-200 watt per rumah. Kelompok 6 rumah yang berdekatan akan memudahkan koordinasi perawatan biogas, misalnya 1 kepala rumah tangga bertugas memelihara PLTB 1 minggu 1 kali, untuk menjaga supaya semua sistem berjalan dengan baik. Estimasi bioaya untuk instalasi sistem PLTB mini ini adalah 100jt per unit (harga di Pulau Jawa). Koreksi harga tergantung kesulitan lokasi dan harga bahan bangunan di lokasi. Harga tersebut belum termasuk sapinya. Dengan investasi tersebut, PLTB ini bisa beroperasi dengan bahan bakar nyaris GRATIS. Belum lagi dengan biaya perawatan yang sangat minim, dan dapat dioperasikan dengan swadaya dan swapikir masyarakat. KALKULASI PENGHEMATAN BAHAN BAKAR Pada generator listrik berbahan bakar bensin, untuk menghidupkan genset 1.200 watt selama 10 jam minimal dibutuhkan bahan bakar bensin sebesar 3 liter. Artinya dalam sehari jika membeli bahan bakar non subsidi rata-rata membutuhkan uang sejumlah Rp.9.000 x 3 liter =
Rp.27.000/hari. Dalam 1 bulan dibutuhkan biaya Rp.27.000 x 30 hari = Rp. 810.000 per bulan atau dalam satu tahun biayanya Rp.810.000 x 12 = Rp.9.720.000 per tahun (sengan catatan, tidak ada kenaikan harga bahan bakar minyak). Jika digunakan bahan bakar biogas (bisa menggantikan bensin), maka nilai penghematannya adalah senilai lebih dari 9 juta rupiah per tahun. Lebih dari itu, instalasi ini bisa memacu tumbuhnya industri kecil yang dapat memberikan tambahan penghasilan bagi komunitas yang memakainya. Jika dibandingkan dengan bahan bakar minyak fosil, baik dengan diesel maupun bensin, PLTB ini tidak memiliki KETERGANTUNGAN terhadap ketersediaan bahan bakar minyak. Sedangkan sapi yang kotorannya dipakai untuk sumber energi juga akan bertambah nilainya, seperti kita ketahui bahwa di pedesaan, memelihara sapi adalah salah satu cara untuk “menabung” bagi orang di pedesaan. Tidak pernah ada kata rugi untuk energi hijau, semuanya kembali pada bagaimana kita menyikapnya. Sebelum terlambat, lebih baik kita memulainya sekarang
