PENGOLAHAN FESES SAPI PERAH DAN JERAMI SECARA TERPADU MENJADI PUPUK ORGANIK CAIR , BIOGAS DAN POP DENGAN VERMICOMPOSTING
Oleh :
MOCHAMMAD RIZALDY NPM. 200110140067 KELAS D
LABORATORIUM MIKROBIOLOGI DAN PENANGANAN LIMBAH FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS PADJADJARAN 2016
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan laporan akhir praktikum dengan judul “ Pengelolaan limbah ternak terpadu “. Laporan akhir praktikum ini disusun dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Pengelolaan Limbah Peternakan Program Studi Peternakan Universitas Padjadjaran. Kami mengucapkan terimakasih kepada pihak yang telah membantu dalam menyusun laporan akhir praktikum ini, yaitu : 1. Ir. Sudiarto ,MM
dosen pengampu mata kuliah Pengelolaan Limbah
Peternakan dan laboran Lab Mikrobiologi dan Penanganan Limbah 2. Semua pihak yang ikut dalam penyusunan laporan akhir praktikum ini. Kami menyadari bahwa laporan akhir praktikum ini masih memiliki banyak kekurangan, oleh karena itu kami mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca demi terciptanya kesempurnaan laporan akhir praktikum ini.
Sumedang, November 2016
Penyusun
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan laporan akhir praktikum dengan judul “ Pengelolaan limbah ternak terpadu “. Laporan akhir praktikum ini disusun dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Pengelolaan Limbah Peternakan Program Studi Peternakan Universitas Padjadjaran. Kami mengucapkan terimakasih kepada pihak yang telah membantu dalam menyusun laporan akhir praktikum ini, yaitu : 1. Ir. Sudiarto ,MM
dosen pengampu mata kuliah Pengelolaan Limbah
Peternakan dan laboran Lab Mikrobiologi dan Penanganan Limbah 2. Semua pihak yang ikut dalam penyusunan laporan akhir praktikum ini. Kami menyadari bahwa laporan akhir praktikum ini masih memiliki banyak kekurangan, oleh karena itu kami mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca demi terciptanya kesempurnaan laporan akhir praktikum ini.
Sumedang, November 2016
Penyusun
DAFTAR ISI
BAB
I
II
Halaman KATA PENGANTAR ............................................ .................................................................... .......................... .. DAFTAR ISI ....................................................................................
i ii
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .............................................. ...................................................................... .............................. ...... 1.2 Identifikasi masalah .............................................. .................................................................... ...................... 1.3 Maksud dan Tujuan .............................................. .................................................................... ...................... 1.4 Waktu dan tempat .............................................. ...................................................................... .......................... .. 1.5 Manfaat ................................................. ........................................................................ ..................................... ..............
1 2 2 3 3
KAJIAN KEPUSTAKAAN Dekomposisi awal ............................................ .................................................................. ......................
4
2.1.1 Proses dekomposisi awal ............................................... ......................................................... .......... 2.1.2 Perubahan pada proses dekomposisi awal .............................. ..............................
4 5
2.1
2.2 2.2.1 2.2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.4 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 III
Pupuk organik cair ............................................. ............................................................... .................. Pupuk organik ............................................... ....................................................................... .......................... .. Manfaat pupuk organik cair ............................................... ..................................................... ...... Pembuatan biogas ............................................... ................................................................. .................. Pengertian biogas .............................................. .................................................................... ...................... Tahapan pembuatan biogas ............................................... ..................................................... ...... Manfaat biogas .............................................. ...................................................................... .......................... .. Vermicomposting Vermicomposting ................................................ .................................................................. .................. Pengertian vermicomposting ............................................... ................................................. .. Pembuatan vermicomposting ................................................. ................................................. Kriteria cacing tanah ................................................. .............................................................. .............
ALAT BAHAN DAN PROSEDUR KERJA
3.1 Alat dan bahan .............................................. ...................................................................... .............................. ...... 3.2 Prosedur Kerja .............................................. ...................................................................... .............................. ...... IV
6 6 7 9 9 9 12 13 13 14 14
16 17
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan .............................................................. ........................................................................ .......... 4.2 Pembahasan ............................................... ....................................................................... .................................. .......... V
KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan ............................................. ..................................................................... ..................................... ............. 5.2 Saran ............................................... ...................................................................... ............................................. ...................... DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
30 31
I PENDAHULUAN
1.1.1
Latar Belakang
Dewasa ini semakin dunia menuju era teknologi yang canggih semakin pula aktivitas manusia yang dilakukan yang bertujuan untuk pemenuhan kebutuhan hidup . Semakin banyak aktivitas manusia semakin banyak masalah pula yang ada terutama limbah ternak yang masih menjadi polemik di masyarakat modern ini. Kebutuhan protein terutama hewani terutama di era saat ini terus meningkat sehingga produksi hewan ternak tinggi dan permintaan konsumsi daging ternak terus meningkat alhasil limbah yang dihasilkan oleh hewan ternak pula semakin tinggi dan pemanasan global di dunia semakin meningkat menjadi sumber masal ah dalam kehidupan manusia sebagai penyebab menurunnya mutu lingkungan melalui pencemaran lingkungan, menggangu kesehatan manusia dan juga sebagai salah satu penyumbang emisi gas efek rumah kaca. Untuk mengatasi hal tersebut tentu ada teknologi pengelolaan limbah yang menjadi salah satu teknologi untuk mengurangi pemanasan global. Dan salah satu limbah yang dihasilkan dari aktifitas kehidupan manusia adalah limbah dari usaha peternakan sapi yang terdiri dari feses, urin, gas dan sisa makanan ternak. Oleh karena itu pemanfaatan limbah terus dikembangkan dan diterapkan seperti pembuatan pupuk organik padat, pupuk organik cair, biogas, vermikomposting , sehingga limbah yang dihasilkan industri peternakan memiliki nilai ekonomis dan dapat meningkatkan kesejahteraan masyarakat khususnya peternak
2 1.1.2
Identifikasi Masalah
1.2.1
Dekomposisi Awal
(1)
Bagaimana proses dekomposisi awal?
( 2)
Bagaimana perubahan suhu pada tahap awal sampai hari ketujuh?
(3)
Apa saja indikator keberhasilan pada proses dekomposisi awal ?
1.2.2
Pupuk Organik Cair
(1)
Apa yang dimaksud pupuk organik cair ?
(2)
Apa saja manfaat pupuk organik cair?
1.2.3
Pembuatan biogas
(1)
Apa itu biogas ?
(2)
Bagaimana proses tahapan pembuatan biogas ?
(3)
Apa saja kegunaan dari pembuatan biogas?
1.2.4
Vermicomposting
(1)
Apa pengertian dari vermicomposting?
(2)
Bagaimana proses tahapan pembuatan vermicomposting?
(3)
apa saja kriteria cacing tanah pada proses vermicomposting ?
1.3
Maksud dan Tujuan
1.3.1
Dekomposisi Awal
(1)
Dapat mengetahui proses dekomposisi awal
(2)
Dapat mengetahui pada tahap awal sampai hari ketujuh
(3)
Dapat mengetahui indikator keberhasilan proses dekomposisi awal
1.3.2
Pupuk Organik Cair
(1)
Dapat mengetahui Pupuk Organik Cair
(2)
Dapat mengetahui manfaat dari Pupuk Organik Cair
1.3.3
Pembuatan biogas
(1)
Dapat mengetahui tentang Biogas
(2)
Dapat mengetahui tahapan pembuatan Biogas
(3)
Dapat mengetahui kegunaan dari pembuatan Biogas
1.3.4
Vermicomposting
(1)
Dapat mengetahui pengertian dari vermicomposting
3 (2)
Dapat mengetahui proses tahapan pembuatan vermicomposting
(3)
Dapat mengetahui kriteria cacing tanah dalam proses vermicomposting
1.4 Waktu dan Tempat
Hari
: Senin, 02 September – 22 November
Waktu
: Pukul 07.30 – 09.30
Tempat
: Laboratorium Mikrobiologi dan Penanganan Limbah Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
1.5 Manfaat
Mengetahui bagaimana pengelolaan limbah secara terpadu menggunakan feses sapi perah dan jerami padi serta dapat mensosialisasikanya terhadap peternak akan manfaat dari pembuatan pupuk organik cair, biogas dan proses vermicomposting.
II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Dekomposisi Awal
2.1.1
Proses Dekomposis Awal
Dekomposisi awal (fermentasi) didefinisikan sebagai suatu proses dekomposisi/ degradasi/
perombakan/penguraian
bahan
organik
senyawa
kompleks
(protein,
lemak,karbohidrat dan selulosa) menjadi bahan organik senyawa sederhana (asam amino, asam lemak, gula sederhana) oleh mikroorganisme (bakteri, ragi dan jamur) sebagai agen perombaknya. Dekomposisi awal dapat dilakukan dengan cara aerobik atau anaerobik.Pada sistem aerobik, untuk keperluan respirasi mikroorganisme yang terlibat (bakteri dan atau kapang) menggunakan
oksigen
bebas,
sedangkan
pada
sistem
anaerobik
mikroorganismenya (bakteri dan atau ragi) menggunakan oksigen yang
respirasi
terikat, misal
nitrit/nitrat (NO2/NO3), sulfit/sulfat (SO3/SO4) dan CO2. Di bidang pertanian, sistem anaerobik biasanya dilakukan untuk membuat pakan ternak dalam bentuk silase (silage) dan proses pembuatan biogas, walaupun beberapa produk pakan menggunakan sistem aerobik. Untuk membuat pupuk organik, fermentasi ini harus diteruskan agar bahan organik senyawa sederhana terus terurai sampai kondisinya stabil sehingga membentuk unsur hara sebagai nutrisi bagi tanaman. Proses ini dikenal sebagai proses pengomposan. Baik pada proses dekomposisi awal maupun pengomposan, hal yang perlu diperhatikan adalah bagaimana agar
mikroorganisme yang aktif dapat tumbuh dan
berkembang dengan baik (persyaratan). Persyaratan tersebut adalah : Komposisi bahan organik sebagai sumber nutrisi mikroba, Keberadaan mikroba, Kadar air bahan organik Oksigen dan Pengendalian Pada proses dekomposisi awal Nisbah C dan N mutlak harus sesuai kebutuhan, karena apabila kurang atau berlebih, keduanya menjadi penyebab terhambatnya proses, bahkan bisa gagal.Keberadaan mikroorganisme dalam dekomposan mutlak, oleh karena itu
dengan memahami karakteristik bahan organik bisa ditentukan apakah mikro
organisme perlu ditambahkan atau tidak.
5 Pada dekomposisi aerobik, oksigen harus tercukupi agar produk yang dikehendaki dapat dihasilkan dengan sempurna. Bila kekurangan oksigen maka proses akan berubah menjadi anaerob, sehingga respirasi mikroorganisme yang terlibat mengalami gangguan. Pengendalian disini dilakukan dengan maksud agar kondisi lingkungan kelembaban dan pH ) tidak
(suhu,
mengalami gangguan selama proses berlangsung, seperti
gangguan hewan,cuaca atau gangguan bentuk lain. 2.1.2
Perubahan pada proses dekomposisi awal
Secara teknis, transformasi bahan organik tidak-stabil menjadi bahan organik stabil (kompos matang) ditandai oleh pembentukan panas dan produksi CO 2. Selama proses pengomposan, komposisi populasi mikroba berubah dari tahap mesofilik (suhu 20-40oC) ke tahap termofilik (suhu bisa mencapai 80◦C), dan terakhir tahap stabilisasi atau pendinginan. Mikroba mesofilik memulai dekomposisi substrat mudah hancur seperti protein, gula, dan pati yang selanjutnya digantikan oleh mikroba termofilik yang secara cepat merombak substrat organik.Pada tahap akhir stabilisasi, jumlah populasi mikroba meningkat. Panas yang timbul selama fase termofilik mampu membunuh mikroba patogen (>55oC) dan benih gulma (>62◦C menurut Husen dan Irawan 2008 , sehingga kompos matang sering dipakai sebagai media pembibitan tanam. Penggunaan kompos matang mampu menstimulasi perkembangan mikroba dan menghindari bibit dari s erangan patogen tular tanah (Husen dan Irawan.2008). Kompos mengalami tiga tahap proses pengomposan yaitu Pada tahap perta ma yaitu tahap penghangatan (tahap mesofilik), mikroorganisme hadir dalam bahan kompos secara cepat dan temperatur meningkat. Mikroorganisme mesofilik hidup pada temperatur 1045oC dan bertugas memperkecil ukuran partikel bahan organik sehingga luas permukaan bahan bertambah dan mempercepat proses pengomposan. Pada tahap kedua yaitu tahap termofilik, mikroorganisme termofilik hadir dalam tumpukan bahan kompos. Mikroorganisme termofilik hidup pada tempratur 45-60 ◦C dan bertugas mengkonsumsi karbohidrat dan protein sehingga bahan kompos dapat terdegradasi dengan cepat.Mikroorganisme ini berupa Actinomycetes dan jamur termofilik.Sebagian dari Actinomycetes mampu merombak selulosa dan hemiselulosa. Kemudian proses dekomposisi mulai melambat dan temperatur puncak dicapai. Setelah temperatur puncak terlewati, tumpukan mencapai kestabilan, dimana bahan lebih mudah
6 terdekomposisikan.Tahap ketiga yaitu tahap pendinginan dan pematangan.Pada tahap ini, jumlah mikroorganisme termofilik berkurang karena bahan makanan ba gi mikroorganisme ini juga berkurang, hal ini mengakibatkan organisme mesofilik mulai beraktivitas kembali. Organisme mesofilik tersebut akan merombak selulosa dan hemiselulosa yang tersisa dari proses sebelumnya menjadi gula yang lebih sederhana, tetapi kemampuanya tidak sebaik organism termofilik. Bahan yang telah didekomposisi menurun jumlahnya dan panas yang dilepaskan relatif kecil (Djuarnani dkk.,2005).
2.2
Pupuk Organik Cair
2.2.1
Pupuk Organik
Pupuk organik merupakan pupuk yang bahan bakunya berasal dari makhluk hidup baik berupa tumbuhan maupun hewan. Biasanya yang dijadikan bahan baku adalah limbah tumbuhan seperti daun kering, jerami, maupun tumbuhan lain dan limbah peternakan seperti kotoran sapi, kotoran kerbau dan kotoran ternak lainnya. Kualitas pupuk organik sangat bervariasi, tergantung pada jenis ternak yang menghasilkan kotoran, umur ternak, jenis pakan yang dikonsumsi, campuran bahan selain feses, proses pembuatan, serta t eknik penyimpanannya. Samekto (2008) dan Yuliarti (2009), mengemukakan bahwa pupuk organik merupakan hasil akhir dari peruraian bagian – bagian atau sisa sisa tanaman dan binatang (makhluk hidup) misalnya pupuk kandang, pupuk hijau, kompos, bungkil, guano, tepung tulang dan lain sebagainya. Penduduk Indonesia sudah mengenal pupuk organik sebelum diterapkannya revolusi hijau di Indonesia. Setelah revolusi hijau, kebanyakan petani lebih suka menggunakan pupuk buatan karena praktis menggunakannya, jumlahnya jauh lebih sedikit dari pupuk organik, harganyapun relatif murah, dan mudah diperoleh. Kebanyakan petani sudah sangat tergantung pada pupuk buatan, sehingga dapat berdampak negatif terhadap perkembangan produksi pertanian. Tumbuhnya kesadaran para petani akan dampak negatif penggunaan pupuk buatan dan sarana pertanian modern lainnya terhadap lingkungan telah membuat mereka beralih dari pertanian konvensional ke pertanian organik (Sutanto, 2002).
7 2.2.2 Pupuk Organik Cair
Pupuk organik cair adalah jenis pupuk berbentuk cair tidak padat mudah sekali larut pada tanah dan membawa unsur-unsur penting untuk pertumbuhan tanaman. Pupuk organik cair mempunyai banyak kelebihan diantaranya, pupuk tersebut mengandung zat tertentu seperti mikroorganisme jarang terdapat dalam pupuk organik padat dalam bentuk kering Pupuk organik cair adalah pupuk yang berbemtuk cairan, dibuat dengan cara melarutkan kotoran ternak, dan jenis kacang – kacangan dan rumput jenis tertentu ke dalama air. Pupuk cair mengandung unsur – unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan, perkembangan kesehatan tanaman. Unsur-unsur hara itu terdiri dari: Unsur Nitrogen (N), untuk pertumbuhan tunas, batang dan daun. Unsur Fosfor (P), untuk merangsang pertumbuhan akar buah, danbiji. Unsur Kalium (K), untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan hama danpenyakit. Pupuk cair ini memiliki keistimewaan yaitu pupuk ini dibanding dengan pupuk alam yang lain (pupuk kandang, pupuk hijau dan kompos) lebih cepat diserap tanaman. Pupuk organik cair umumnya tidak merusak tanah dan tanaman walaupun digunakan sesering mungkin. Selain itu, pupuk organik cair juga memiliki bahan pengikat sehingga larutan pupuk yang diberikan kepermukaan tanah bisa langsung digunakan oleh tanaman (Hadisuwito. 2007 ). Menurut Purwowidodo (1992) bahwa pupuk organik cair mengandung unsur kalium yang berperan penting dalam setiap proses metabolisme tanaman, yaitu dalam sintesis asam amino dan protein dari ion-ion ammonium serta berperan dalam memelihara tekanan turgor dengan baik sehingga memungkinkan lancarnya proses-proses metabolisme dan menjamin kesinambungan pemanjangan sel.
2.2.3 Manfaat penggunaan pupuk organik cair
Pupuk organik cair selain dapat memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah, juga membantu meningkatkan produksi tanaman, meningkatkan kualitas produk tanaman, mengurangi penggunaan pupuk anorganik dan sebagai alternatif pengganti pupuk kandang ( Parman . 2007).
8 Pengomposan cair pada dasarnya sama dengan pengomposan padat, yaitu dekomposisi bahan organik senyawa kompleks dan atau senyawa sederhana menjadi unsur hara tanaman oleh mikroorganisme dan atau hewan tingkat rendah secara terkendali. Bahan baku yang digunakan berupa filtrat yang diperoleh dengan cara ekstraksi produk dari proses dekomposisi awal (dekomposan awal) dilanjutkan dengan filtrasi. Proses dekomposisi pada pengomposan cair cenderung terjadi secara anaerob. Dekomposisi secara anaerob biasanya berlangsung lama. Oleh karena itu untuk mempercepat perlu pengendalian, yaitu memasukkan oksigen dari luar, yang dinamakan aerasi. Dengan aerasi proses berlangsung dengan lebih cepat, selain itu bahan organik yang mudah menguap dibebaskan Pupuk cair mampu menyediakan nitrogen dan unsur mineral lainnya yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman, seperti halnya pupuk nitrogen kimia. Kehidupan organisme di dalam tanah juga terpacu dengan penggunaan pupuk cair. Pupuk cair lebih mudah terserap oleh tanaman karena senyawa kompleks di dalamnya sudah terurai dan dalam bentuk cair sehingga mudah terserap oleh tanaman, baik melalui akar maupun daun. Pupuk organik cair mempunyai beberapa manfaat diantaranya adalah (Nur Fitri, Erlina Ambarwati, dan Nasih Widya, 2007) (1) Dapat mendorong dan meningkatkan pembentukan klorofil daun dan pembentukan bintil
akar
pada tanaman
leguminosae sehingga meningkatkan
kemampuan
fotosintesis tanaman dan penyerapan nitrogen dari udara. (2) Dapat meningkatkan vigor tanaman sehingga tanaman menjadi kokoh dan kuat, meningkatkan daya tahan tanaman terhadap kekeringan, cekaman cuaca dan serangan patogen penyebab penyakit. 3)
Merangsang pertumbuhan cabang produksi.
4)
Meningkatkan pembentukan bunga dan bakal buah, serta
5)
mengurangi gugurnya daun, bunga dan bakal buah. Pemberian pupuk organik cair harus memperhatikan konsentrasi atau dosis yang
diaplikasikan terhadap tanaman. Berdasarkan beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwapemberian pupuk organik cair melalui daun memberikan pertumbuhan dan hasil tanamanyang lebih baik daripada pemberian melalui tanah. Semakin tinggi dosis pupuk yang diberikan maka kandungan unsur hara yang diterima oleh tanaman akan semakin
9 tinggi,begitu pula dengan semakin seringnya frekuensi aplikasi pupuk daun yang dilakukan padatanaman, maka kandungan unsur hara juga semakin tinggi. Namun, pemberian dengan dosis yang berlebihan justru akan mengakibatkan timbulnya gejala kelayuan pada tanaman Oleh karena itu, pemilihan dosis yang tepat perlu diketahui oleh para peneliti maupun petani dan hal ini dapat diperoleh melalui pengujian-pengujian di lapangan (Abdul Rahmi Dan Jumiati,2007).
Tabel 1. Bahan pembuatan pupuk organik cair dan peruntukkannya Bahan
Daun
gamal,
Kandungan unsur terbesar
lamtoro,
Nitrogen
Peruntukan
Memupuk tanaman selama
jenis kacang-kacangan dan
pembibitan dan sayuran
kotoran sapi/ ayam/babi
daun
Daun
kacang
panjang,
rumput gajah, benggala
Fosfor Dan Kalium
Memupuk sayuran, bunga, buah dan umbi (kembang
dan kotoran kelelawar
kol, tomat, cabe, kentang)
Air
Melarutkan unsur hara
Tanda-tanda yang bisa dikenali pupuk organik cair adalah bila dilihat suspensi berubah menjadi larutan (keruh menjadi bening), warna hitam pekat tetapi bening, bila dicium sudah tidak berbau,
bila dirasakan terasa netral , Uji menggunakan kadang-kadang
akurasi- nya rendah karena kepekaan orang berbeda Untuk mengetahui secara pasti apakah bahan organik sudah menjadi unsur hara harus dilakukan analisis di laboratorium. Namun demikian, ada cara yang ebih praktis yang dapat dilakukan, yaitu dengan mengguna-kan indera kita, yaitu dengan melihat, men cium, dan merasakan.
2.3
Pembuatan Biogas
Menurut Setiawan (2008), menyatakan bahwa biogas
merupakan gas yang
ditimbulkan jika bahan – bahan organik, seperti kotoran hewan, kotoran manusia, atau sampah, direndam di dalam air dan disimpan di dalam tempat tertutup atau anaerob.
10 Sedangkan menurut Simamora, S et al. (2006), menyatakan bahwa proses terjadinya biogas adalah fermentasi anaerob bahan organik yang dilakukan oleh mikroorganisme sehingga menghasilkan gas yang mudah terbakar (flammable). Secara kimia, reaksi yang terjadi pada pembuatan biogas cukup panjang dan rumit, meliputi tahap hidrolisis, tahap pengasaman, dan tahap metanogenik. Biogas adalah gas-gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan organik oleh mikro-organisme, khususnya bakteri pada kondisi anaerob. Proses pembentukan biogas dapat terjadi di alam bebas (alamiah) tanpa
ikut campur tekno-logi manusia atau
sebaliknya terjadi melalui upaya pengendalian teknologi manusia. Pembentukan biogas yang dikendalikan manusia diperluka alat yang membuat kondisi anaerob yang dinamakan digester Pada dasarnya kotoran hewan yang ditumpuk atau dikumpulkan begitu saja dalam beberapa waktu tertentu dengan sendirinya akan membentuk gas metan. Namun karejna tidak ditampung, gas iitu akan hilang menguap ke udara. Karena itu, untuk menampung gas yang terbentuk dari kotoran sapi dapat dibuat beberapa model konstruksi alat penghasil biogas (Simamora, S et al , 2006). Syarat Pembuatan Biogas Menurut Simamora, S et.al (2006), menyatakan bahwa dalam pembuatan biogas ada beberapa syarat yang harus dipenuhi yakni; 1.
Ada bahan pengisi yang berupa bahan organik, terutamqa limbah pertanian dan peternakan.
2.
Ada intalasi biogas yang memenuhi beberapa persyaratan seperti, lubang pemasukan dan pengeluaran, tempat penampungan gas, dan penampungan sludge (sisa Pembuangan).
3 Terpenuhinya faktor pendukung yakni faktor dalam (dari digester) yang meliputi imbangan C/n, pH, dan struktur bahan isian (kehomogenan) dan faktor luar yang meliputi fluktuasi suhu. 2.3.1 Tahapan Pembentukan Biogas 2.3.1.1 Tahap I Hidrolisis
Pada tahap ini bahan organik utama seperti karbohidrat, lemak, dan protein dalam limbah ternak terlarut dalam air sehingga enzim-enzim yang dihasilkan bakteri dapat
11 memecahnya
menjadi senyawa-senyawa sederhana, seperti Monosakarida, Peptida,
Gliserol Bakteri yang berperan Clostridium acteinum,
Bacteriodes ruminicola,
Bifidobacterium sp, Eschericia sp, Enterobacter sp, dan Desulfobio sp.
2.3.1.2 Tahap 2 Acidogenesis-Asetogenesis
Pada tahap ini senyawa-senyawa sederhana Monosakarida, Peptida, Gliserol dipecah menjadi asam-asam organik dilanjutkan menjadi asam asetat, H2 dan CO2. Bakteri yang berperan . Lactobacillus sp, Streptococcus sp.
2.3.1.3 Tahap 3 Metanogenesis
Bakteri methanogenik menggunakan H2, CO2, dan asetat untuk pertumbuhannya, serta memproduksi CH4 dan CO2. Urea yang berasal dari protein dihidrolisa oleh bakteri menjadi gas metana (CH4) dan NH4+. Asam asetat serta asam propionat dari lemak difermentasi menjadi CH4 dan CO2 CO2 yang dihasilkan direduksi menjadi CH4 dan H2O. Bakteri yang berperan pada tahap ini adalah Methanobacterium melianskii, Methanococcus sp, dan Methanosarcina sp 70% gas metana dihasilkan dari asam asetat, 15% dari H2 dan CO2, 15% lagi dari reduksi metanol.
2.3 .2 Faktor yang Mempengaruhi Produksi Biogas
Menurut Simamora, S. et al (2006), menyatakan bahwa banyak faktor yang mepengaruhi keberhasilan produksi bigas. Faktor pendukung untuk mempercepat proses fermentasi adalah kondisi lingkungan yang optimal bagi pertumbuhan bakteri perombak. Ada beberpa faktor yang berpengaruh terhadap produksi biogas yakni sebagai berikut: 1. Kondisi Anaerob / Kedap Udara Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan organik oleh mikroorganisme anaerob. Instalasi pengolahan biogas harus kedap udara. 2.
Bahan Baku Isian Bahan baku isian berupa bahan organik seperti kotoran ternak, limbah pertanian, sisa dapaur, dan sampah organik yang terhindar dari bahan anorganik. Bahan isian
12 harus mengandung 7 – 9 % bahan kering dengan pengenceran 1 : 1 (bahan baku : air). 3. Imbangan C/N Imbangan C/N yang terkandung dalam bahan organik sangat menentukan kehidupan dan aktivitas mikroorganisme dengan imbangan C/N optimum 25 – 30 untuk mikroorganisme perombak. 4. Derajat Keasaman (pH) Derajat keasaman sangat berpengaruh terhadap kehidupan mikroorganisme. Derajat keasaman yang optimum bagi kehidupan mikroorganisme adalah 6,8 – 7,8. 5. Temperatur Produksi biogas akan menurun secara cepat akibat perubahan temperatur yang mendadak di dalam instalasi pengolahan biogas. Untuk menstabilkan temperatur kita dapat membuat instalasi biogas di dalam tanah. 6. Starter Starter diperlukan untuk mempercepat proses perombakan bahan organik hingga menjadi biogas. Starter merupakan mikroorganisme perombak yang telah dijual komersil dapat juga digunakan lumpur aktif organik atau cairan rumen. 2.3.3
Manfaat Biogas
Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar). Dalam skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di samping itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman / budidaya pertanian. Potensi pengembangan Biogas di Indonesia masih cukup besar. Hal tersebut mengingat cukup banyaknya populasi sapi, kerbau dan kuda, yaitu 11 juta ekor sapi, 3 juta ekor kerbau dan 500 ribu ekor kuda pada tahun 2005. Setiap 1 ekor ternak sapi/kerbau dapat dihasilkan + 2 m3 biogas per hari. Potensi ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut mengingat bahwa 1 m3 biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter minyak tanah. Di samping itu pupuk organik yang dihasilkan dari proses produksi biogas sudah tentu mempunyai nilai ekonomis yang tidak kecil pula.
13 2.4
Vermicomposting
2.4.1
Pengertian Vermicomposting
Vermicomposting didefinisikan sebagai suatu proses penguraian bahan organik kompleks/ sederhana menjadi unsur hara oleh mikroorganisme dan hewan tingkat rendah terutama cacing tanah sebagai agen pengurainya, yang saling berinteraksi satu dengan yang lain secara terkendali menghasilkan bahan menye-rupai humus yang kondisinya stabil dan dikenal sebagai vermicompost. Selain istilah vermicomposting ada juga istilah vermiculture ( budi daya cacing tanah). Pembeda nya adalah tujuan utam proses, tujuan utama vermicomposting adalah vermicompost-nya, sedangkan vermiculture adalah produksi cacing tujuan
vermicomposting
dan
vermiculture
berbeda,
kunci
tanah Walaupun
dasar
keberhasilan
vermicomposting adalah penguasaan teknik budidaya cacing tanah. Vermikompos merupakan pupuk organik dari perombakan bahan-bahan organik dengan bantuan mikroorganisme dan cacing. Vermikompos mengandung berbagai unsur hara dan kaya akan zat pengatur tumbuh yang mendukung pertumbuhan tanaman. Vermikompos mengandung zat pengatur tumbuh seperti giberellin, sitokinin dan auxin, serta unsur hara N, P, K, Mg dan Ca dan Azotobacter sp yang merupakan bakteri penambat N nonsimbiotik yang akan memperkaya unsur N yang dibutuhkan oleh tanaman. Vermikompos juga mengandung berbagai unsur hara mikro yang dibutuhkan tanaman seperti Fe, Mn, Cu, Zn, Bo dan Mo . Vermikompos berasal dari kotoran cacing tanah seperti Lumbricus rubellus, Lumbricus castaneus, Eisenia foetida, Dendrobaena veneta, Allobopora rosea dan lain sebagainya. Cacing akan memakan habis seluruh kotoran dan sampah organik lainnya yang tersedia (Khairuman dan Amri, 2009). Menurut penelitian cacing Lumbricus rubellus mampu meningkatkan kadar unsur hara pada kotoran sapi jauh melebihi hasil penguraian dengan bakteri. Sebagai contoh hasil uji lab menunjukkan kadar N sebesar 1,79 % jauh dibandingkan kompos yang hanya 0,09 %. Vermikompos juga mempunyai kelebihan lain yaitu kandungan hormon dan antibiotik. Kedua kandungan ini berasal dari tubuh cacing. Hormon dalam vermikompos sangat baik untuk pertumbuhan tanaman sedangkan antibiotik berfungsi membunuh jamur dan bakteri penyebab penyakit .
14 Vermikompos tampak seperti tanah kering yang telah digiling dan secara nyata meningkatkan kesuburan tanah. Menurut penelitian komposisi hara vermikompos yang berasal dari sampah organik adalah 1,60% N-total; 14,97% C-organik; 0,02% P-total; 2,46% Ca; 0,59 Mg; 4,49% karbohidrat; 0,08% lemak; 24,86% protein. Persentase unsur hara ini bergantung dari media dan jenis pakan yang diberikan kepada cacing. Selain mengandung unsur hara tersebut, kascing juga mengandung zat pengatur tumbuh seperti giberelin, sitokinin, auksin masing-masing sebanyak 2,75; 1,05; 3,80 miliequivalen tiap gram bobot kering. Selain itu ditemukan sejumlah mikroba yang bersifat menguntungkan bagi tanaman (Nurmawati dan Suhardianto, 2000).
2.4.2 Pembuatan Vermicomposting
Dalam pembuatan kascing, cacing tanah memegang peranan penting yaitu sebagai dekomposer. Cacing tanah memiliki enzim seperti protease, Lipase, amilase, selulose dan kitin yang memberikan perubahan kimia secara cepat terhadap meterial selulosa dan protein dari sampah organik. Aktivitas cacing tanah menunjukkan peningkatan dekomposisisi dan penghancuran sampah secara alami (60% - 80%). Hal ini sangat berpengaruh mempercepat waktu pengomposan hingga beberapa minggu . Vermikomposting menghasilkan 2 manfaat utama yaitu biomassa cacing tanah dan vermikompos (Sharma dkk., 2005). Vermikompos memiliki struktur halus, partikel partikel humus yang stabil, porositas, kemampuan menahan air dan aerasi, kaya nutrisi, hormon, enzim dan populasi mikroorganisme . Vermikompos yang dihasilkan berwarna coklat gelap, tidak berbau dan mudah terserap air (Ismail . 1997).
2.4.3
Cacing Tanah
Pemeliharaan cacing tanah dimaksudkan untuk mengatasi masalah gangguan, baik biologis, fisis, kimiawi ataupun teknis. Secara umum, pemeliharaan ditujukan pada perawatan bangunan, wadah, media, pakan dan serangan hama. Pemeliharaan bangunan difokuskan apakah masih berfungsi dengan baik. Apabila terjadi kebocoran atap harus segera ditanggulangi, jangan sampai percikan airnya jatuh pada media pemeliharaan.
15 Saat panen vermicompost yang paling tepat harus memperhatikan siklus hidup cacing tanah. Panen vermicompost yang paling tepat adalah dari pemeliharaan cacing tanah umur satu bulan. Cara panen vermicompost bisa dilakukan dengan cara migrasi, yaitu cacing tanah pindah ke media baru. Untuk kondisi tertentu panen vermicompos dilakukan dengan cara memisahkannya dengan cacing tanah. Cacing tanah peka cahaya dan peka perabaan, ole h karena itu cara panennya adalah mengambil media yang menutupi badannya sampai media habis dan tinggal tersisa cacing tanah, Cacing tanah selalu mengeluarkan kotorannya bila badannya terbuka dan medianya habis. Bila cadangan feses habis cacing tanah mengeluarkan lendir untuk menutupi badannya, keadaan ini menun-jukkan cacing tanah sudah bersih dari media yang menempel.
III ALAT BAHAN DAN PROSEDUR KERJA
3.1
Alat dan Bahan
3.1.1
Dekomposisi Awal
(1)
Feses sapi perah
(2)
Jerami Padi
(3)
Karung plastik
(4)
Tongkat bambu
(5)
Karton tebal
(6)
Alat tulis
3.1.2
Pupuk Organik Cair
(1)
Substrat dekomposan
(2)
Air panas
(3)
Timbangan
(4)
Kotak plastik
(5)
Saringan bertingkat
(6)
Alat tulis
3.1.3
Pembuatan Biogas
(1)
Digester ( Tong plastik volume 30 L dilengkapi dengan kran gas )
(2)
Penampung gas ( Ban karet )
(3)
Selang plastik
(4)
Klem
(5)
Substrat dekomposan
(6)
Air
17 (7)
Kompor
(8)
Alat tulis
3.1.4 Vermicomposting
(1)
Substrat padat ( residu ) hasil esktrasi POC
(2)
Cacing tanah Lumbricus rubellus
(3)
Karton tebal
(4)
Kotak plastik 30 x 40 x 14
(5)
Alat tulis
3.2
Prosedur kerja
3.2.1
Dekomposisi Awal
(1)
Perbandingan bahan dengan perhitungan nisbah C/N ( 30 ) .
(2)
Bila kurang dari 55% hitung jumlah air yang harus ditambahkan
(3)
Timbang masing-masing bahan sesuai dengan hasil perhitungan di atas. Masukan ke dalam bak plastik .
( 4)
Campurkan kedua bahan ( Feses sapi perah dan jerami ) sampai homogen / merata
(5)
Tambahkan air jika kadar air kurang < 55%
( 6)
Susun ke dalam karung plastik yang telah disiapkan ( karung sudah diisi dengan bawahnya potongan jerami kering ). Fungsi jerami kering untuk menyerap kelebihan air pada bahan campuran.
(7)
Padatkan dengan menggunakan tongkat bambu
(8)
Pompa oksigen ke dalam susunan bahan campuran dengan tongkat bambu yang sama selapis demi selapis sampai karung terisi penuh.
18 (9)
Setelah penuh, lapiasan atas dilapisi kembali dengan jerami kering. Fungsi jerami kering adalah untuk menyerap bau yang timbul pada proses dekomposisi awal
( 10 ) Tutup dengan karton tebal selebar diameter karung, untuk mencegah penguapan dan menahan panas tidak keluar dari tumpukan bagian atas ( 11 ) Untuk menjaga kelembaban, selimuti bagian samping karung dengan kain yang sudah dibasahi sampe lembab ( 12 ) Setiap hari dilakukan pemeriksaan suhu sampai hari ke 7. ( 13 ) Bersamaan
dengan
pemeriksaan
suhu,
lakukan
juga
pemeriksaan
kelembaban dengan cara memeriksa kain penutup karung. Jika kain penutup terlihat kering celupkan dalam air sampai kain lembab kembali. ( 14 ) Setelah hari ke 7, lakukan pembongkaran hasil dekomposisi dan amati kondisi yang terjadi ( fisik, warna dan bau ) ( 15 ) Persiapan untuk bahan baku POP dan POC.
3.2.2
Pupuk Organik Cair
(1)
Timbang substrat yang sudah kering kemudian ekstrak dengan cara merendam dengan air panas sampai seluruh substrat terendam air, diamkan selama kurang lebih 1 – 2 jam sampai rendaman mencapai suhu 30 -35 ◦ C
(2)
Saring dengan saringan bertingkat sehingga yang diperoleh sebanyak 4 liter filtrat yang kental atau hiitam pekat dan 4 liter untuk filtrat yang encer setiap 1 kg substrat kering. Empat liter filtrat pekat dipersiapkan untuk POC dan 4 liter filtrat encer dipersiapkan untuk pakan imbuhan, sisihkan residu untuk pembuatan POP dan bahan baku biogas.
(3)
Inkubasi filtrat pekat dalam wadah plastik / tong plastik. Lakukan aerasi setiap hari selama 15 menit. Lakukan aerasi setiap hari sampai larutan
19 tidak berbau dan tidak mengendap apabila disimpan dalam waktu relatif lama.
3.2.3
Pembuatan Biogas
3.2.3.1 Pemasangan Instalasi Biogas
(1)
Siapkan instalasi biogas yang terdiri dari digester dan penampung gas .
(2)
Rangkai instalasi biogas yang terdiri dari digester ( tong plastik dengan volume 30 L ) yang dilengkapi dengan kran gas dibagian penutupnya.
(3)
Kemudian penampung gas terbuat dari ban karet bagian dalam yang telah dilepaskan pentilnya.
(4 )
Untuk menghubungkan kran dari digester ke lubang angin pada ban menggunakan selang plastik dengan diameter sama dengan lubang kran dan lubang angin pada ban.
3.2.3.2 Memasukan substrat ke dalam digester
(1)
Tentukan kadar air substrat ( KA = 75%)
(2)
Analisis kandungan air substrat biogas
(3)
Hitung penambahan air pada substrat sampai mencapai kadar air substrat 75%
(4)
Timbang substrat dan air yang harus ditambahkan sesaui dengan perhitungan
(5)
Tambahkan air dalam substrat dan campur hingga rata
(6)
Masukan campuran substrat tersebut ke dalam digester sampai mencapai volume ¾ dari volume tong
(7)
Sisipkan sealer yang terbuat dari karet pada antara t ong dan penutupnya
(8)
Kunci tong dan penutup dengan menggunakan klem
20 (9)
Inkubasi selama 1 bulan, setiap 1 minggu sekali diperiksa perkembangan proses pembentukan biogas
( 10 ) Setelah 1 bulan, untuk mengetahui kualitas biogas yang dihasilkan, l akukan uji nyala api.
3.2.4
Vermicomposting
(1)
Substrat padat atau residu hasil ekstrasi POC diangin-angin selama 1 minggu. Fungsinya untuk membebaskan substrat dari senyawa-senyawa yang dapat mengganggu proses vermicomposting, seperti gas yang dapat mengganggu pertumbuhan cacing tanah.
(2)
Substrat yang sudah dikondisikan berfungsi sebagai media sekaligus pakan bagi cacing tanah
(3)
Timbang substrat 10kg, masukan pada wadah plastik yang sudah disediakan
(4)
Masukan cacing tanah sebanyak 250 g ke dalam media. Tutup dengan karton tebal yang telah dilubangi, sampai menutupi permukaan tengah wadah. Tempatkan wadaha yang sudah berisi cacing tanah di tempat yang terlinduingi cahaya matahari langsung.
(5)
Setelah 1 minggu cacing tanah di panen. Timbang dan catat produksi biomassa cacing tanah dan kascing.
IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil Pengamatan
4.1.1
Dekomposisi awal ( Hari Pertama )
Berat Feses
= 10kg
Berat Jerami
= 20kg
Alas Jerami
= Bawah 1kg , Atas 1kg
Tinggi : 40 cm Suhu awal : 29.5 ◦C 4.1.2
Dekomposisi Awal (Suhu) Tabel 1. Perubahan suhu hari 1 sampai hari ke 7 Hari
Atas (◦C )
Tengah ( ◦C )
Bawah (◦C)
Selasa
29.5
29.5
29.5
Rabu
52
55
49
Kamis
53
56
51
Jumat
52
55
60
Sabtu
40
44
45
Minggu
39
41
39
Senin
33
33
32
Selasa
34
36
36
22 4.1.3
Pengamatan hari ke tujuh
Fisik
: Tekstur remah, tidak bau, warna coklat tua kehitaman, aga
lembab Kimia :
Tidak mengandung nitrit, sulfit, phosfit karena tidak bau
menyengat Biologi : Terdapat pertumbuhan jamur Jumlah yang diambil untuk
praktikum selanjutnya yaitu 10 kg dan sisanya 8kg
4.1.2 Hasil Pengamatan Pupuk Organik Cair Hasil :
4.1.3
1.
Warna
: Coklat kehitaman tapi tidak transparan
2.
Gelembung
: Tidak ada
3.
Terdapat lapisan atas pada permukaan
4.
Masih terdapat aktivitas mikroba
Hasil Pengamatan pembuatan biogas Hasil : Tidak ada gas pada ban sehingga pembuatan biogas pada
praktikum mengalami kegagalan. 4.1.1
Hasil Pengamatan Vermicomposting Berat awal cacing
: 250 gram
Berat akhir cacing
: 310 gram
Hasil :
a. Cacing menjadi lebih besar dari sebelumnya b. Aktivitas gerak baik ( Ketika dibuka cacing langsung menghilang karena peka terhadap cahaya ) c. Terdapat clitelium pada sebagian cacing
23 4.2 4.2.1
Pembahasan Dekomposisi Awal
Pada praktikum ini mengenai dekomposisi awal menyiapkan bahan yaitu jerami dan feses sapi perah yang perbadinganya 2 : 1 ( Jerami : Feses sapi perah ) lalu pada prosesnya jerami dan feses sapi perah di homogen kan sehingga jerami dan feses bersatu , lalu proses selanjutnya yaitu memasukan hasil jerami dan feses sapi perah tersebut kedalam karung plastik yang sebelumnya setelah di beri alas terlebih dahulu yaitu dengan menggunakan jerami karena jerami berfungsi untuk menyerap kadar air yang berlebihan pada proses memasukan jerami ke dalam karung dilakukan pemadatan dan diusahakan tidak ada ruang udara yang kosong sehingga akan menghambat proses fermentasi atau dekomposisi awal. Proses homogenisasi dilakukan secara manual menggunakan tangan yang dilapisi
agar
benar-benar
sempurna
dan
tangan
tidak
terkontaminasi
mikroorganisme yang berasal dari feses maupun jerami. Proses inilah awal yang sangat menentukan keberhasilan pengelolaan limbah secara terpadu ini karena jika bahan tidak homogen akan menghambat kerja mikroorganisme perombak. Sebelum bahan yang homogen dimasukkan ke karung, karung tersebut dijahit menggunakan tali rapia agar menghindari bagian lancip pada kedua sisi karung yang dapat mempengaruhi proses dekomposisi awal Karena menurut teori dekomposisi awal (fermentasi) didefinisikan sebagai suatu proses dekomposisi/ degradasi/ perombakan/penguraian bahan organik senyawa kompleks (protein, lemak,karbohidrat dan
selulosa) menjadi bahan
organik senyawa sederhana (asam amino, asam lemak, gula sederhana) oleh mikroorganisme (bakteri, ragi dan jamur) sebagai agen perombaknya.
24 Pada hari pertama setelah melakukan proses dekomposisi awal dilihat suhu awal dan suhu pada hari pertama yaitu 29.5◦C lalu pada hari kedua dan ketiga meningkat sampai 50◦C dan hari selanjutnya mengalami penurunan sehingga pada hari ketujuh dilakukan pengamatan didapatkan hasil suhu 35◦C. Pada hasil pengamatan hari ketujuh sifat fisik Tekstur remah, tidak bau, warna coklat tua kehitaman, aga lembab, sifat kimia tidak mengandung nitrit, sulfit, phosfit karena tidak bau menyengat, sifat biologi nya terdapat pertumbuhan jamur Lalu jumlah yang diambil untuk praktikum selanjutnya yaitu 10 kg dan sisanya 8kg. dekomposan tersebut sudah seperti tanah yang menandakan dekomposan ini matang sempurna. Hal tersebut dibuktikan menurut praktikum pembuatan kompos dinyatakan berhasil bila berbau khas fermentasi, kering, dingin, dan ditumbuhi jamur putih. Apabila berbau busuk maka pengomposan yang dilakukan gagal. Menurut ( Husen dan Irawan.2008 ) pada proses ini komposisi populasi mikroba berubah dari tahap mesofilik (suhu 20 - 40◦C) ke tahap termofilik (suhu bisa mencapai 80◦C), dan terakhir tahap stabilisasi atau pendinginan. Mikroba mesofilik memulai dekomposisi substrat mudah hancur seperti protein, gula, dan pati yang selanjutnya digantikan oleh mikroba termofilik yang secara cepat merombak substrat organik.Pada tahap akhir stabilisasi, jumlah populasi mikroba meningkat. Panas yang timbul selama fase termofilik mampu membunuh mikroba patogen (>55oC) dan benih gulma (>62◦C) jadi bisa dikatakan bahwa dekomposisi awal melalui tahap mesofilik lalu ke tahap termofilik dan pada tahapan termofilik adanya mikroorganisme yang aktif. Hal yang perlu diperhatikan adalah bagaimana agar mikroorganisme yang aktif dapat tumbuh dan berkembang dengan baik (persyaratan). Persyaratan tersebut adalah
25 Komposisi bahan organik sebagai sumber nutrisi mikroba, Keberadaan mikroba, Kadar air bahan organik, Oksigen dan Pengendalian.
4.2.2
Pupuk organik cair
Pada praktikum pembuatan pupuk organik cair ini diambil substrat yang dihasilkan pada proses dekomposisi awal lalu siapkan air hangat lalu lakukan penyaringan sehingga didapatkan pupuk organik cair. Menurut Pupuk organik cair adalah jenis pupuk berbentuk cair tidak padat mudah sekali larut pada tanah dan membawa unsur-unsur penting untuk pertumbuhan tanaman. Menurut purwowidodo (1992) pupuk organik cair mengandung unsur kalium yang berperan penting dalam setiap proses metabolisme tanaman, yaitu dalam sintesis asam amino dan protein dari ion-ion ammonium serta berperan dalam memelihara tekanan turgor dengan baik sehingga memungkinkan lancarnya proses-proses metabolisme dan menjamin kesinambungan pemanjangan sel. Pada hasil pengamatan didapat bahwa warna coklat kehitaman tapi tidak transparan ,gelembung tidak ada, terdapat lapisan atas pada permukaan,masih terdapat aktivitas mikroba . Pupuk cair mampu menyediakan nitrogen dan unsur mineral lainnya yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman, seperti halnya pupuk nitrogen kimia. Kehidupan organisme di dalam tanah juga terpacu dengan penggunaan pupuk cair. Pupuk cair lebih mudah terserap oleh tanaman karena senyawa kompleks di dalamnya sudah terurai dan dalam bentuk cair sehingga mudah terserap oleh tanaman, baik melalui akar maupun daun. Penggunaan pupuk organik mampu menjadi solusi dalam mengurangi aplikasi pupuk anorganik yang berlebihan dikarenakan adanya bahan organik yang mampu memperbaiki sifat fisika, kimia, dan biologi tanah. Perbaikan terhadap sifat fisik yaitu menggemburkan tanah, memperbaiki aerasi dan drainase,
26 meningkatkan ikatan antar partikel, meningkatkan kapasitas menahan air, mencegah erosi dan longsor, dan merevitalisasi daya olah tanah
4.2.3
Pembuatan Biogas
Pada praktikum pembuatan biogas diawali dengan persiapkan substrat lalu persiapkan instalasi biogas lalu pembuatan bioga. Bangunan utama dari instalasi biogas adalah digester. Digester berfungsi untuk menampung gas metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri. Digester sebenarnya meniru alat pencernaan dari ruminansia, untuk merubah gas metan. Digester yang kami gunakan adalah berupa drum, dengan sealer dan klem. Memakai tutup kompresor, sokrat dalam, selang, klem selang, dan kran. Dalam digester juga dapat ditambahkan water trap untuk menangkap air pada saat proses ini terjadi. Selang-selang ini dihubungkan dengan ban dalam dan kompor. Supaya kompor menyala, makan gas metan harus lebih besar dari karbondioksidanya. Yang dijadikan untuk bahan pembuatan biogas adalah filtrat yaitu bahan padat hasil dari ekstraksi . Pada dasarnya kotoran hewan yang ditumpuk atau dikumpulkan begitu saja dalam beberapa waktu tertentu dengan sendirinya akan membentuk gas metan. Namun karejna tidak ditampung, gas itu akan hilang menguap ke udara. Karena itu, untuk menampung gas yang terbentuk dari kotoran sapi dapat dibuat beberapa model konstruksi alat penghasil biogas Faktor yang mepengaruhi keberhasilan produksi bigas. Faktor pendukung untuk mempercepat proses fermentasi adalah kondisi lingkungan yang optimal bagi pertumbuhan bakteri perombak. Ada beberpa faktor yang berpengaruh terhadap produksi biogas yakni sebagai berikut:
27 1. Kondisi anaerob atau kedap udara Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan organik oleh mikroorganisme anaerob. Instalasi pengolahan biogas harus kedap udara. 2.Bahan baku isian
Bahan baku isian berupa bahan organik seperti kotoran ternak, li mbah pertanian, sisa dapaur, dan sampah organik yang terhindar dari bahan anorganik. Bahan isian harus mengandung 7 – 9 % bahan kering dengan pengenceran 1 : 1 (bahan baku : air). 3.Imbangan C/N
Imbangan C/N yang terkandung dalam bahan organik sangat menentukan kehidupan dan aktivitas mikroorganisme dengan imbangan C/N optimum 25 – 30 untuk mikroorganisme perombak. 4.Derajat keasaman (pH)
Derajat keasaman sangat berpengaruh terhadap kehidupan mikroorganisme. Derajat keasaman yang optimum bagi kehidupan mikroorganisme adalah 6,8 – 7,8. 5.Temperatur
Produksi bigas akan menurun secara cepat akibat perubahan temperatur yang mendadak di dalam instalasi pengolahan biogas. Untuk menstabilkan temperatur kita dapat membuat instalasi biogas di dalam tanah. 6.Starter
Starter diperlukan untuk mempercepat proses perombakan bahan organik hingga menjadi biogas. Starter merupakan mikroorganisme perombak yang telah dijual komersil dapat juga digunakan lumpur aktif organik atau cairan rumen. Pada praktikum yang dilakukan pembuatan biogas mengalami kegagalan faktor kegagalan pada percobaan kelompok kami karena faktor kebocoran selang
28 sehingga gas yang tercipta tidak terbuat sehingga gas keluar dan ban tidak mengembang karena instalasi biogas nya tida kedap udara.
4.2.4
Proses Vermicomposting
Vermikompos adalah kompos yang diperoleh dari hasil perombakan bahan-bahan organik yang dilakukan oleh cacing tanah. Vemikompos merupakan campuran kotoran cacing tanah (casting) dengan sisa media atau pakan dalam budidaya cacing tanah. Oleh karena itu vermikompos merupakan pupuk organik yang ramah lingkungan dan memiliki keunggulan tersendiri dibandingkan dengan kompos lain yang kita kenal selama ini. Vermikomposting juga disebut proses dekomposisi bahan organik yang melibatkan kerjasama antara cacing tanah dan mikroorganisme.
Komponen
utama
dalam
vermikomposting
terdiri
atas:
kesesuaian substrat, faktor lingkungan, jenis cacing tanah, desain composter dan pengoperasian. Kualitas vermikompos dari limbah organik yang dihasilkan tergantung dari bahan organik awalnya. Cacing tanah yang digunakan dalam proses vermikomposting, juga sebaiknya yang memenuhi syarat seperti memiliki laju reproduksi yang tinggi, tingkat produksi kokon yang tinggi, waktu perkembangan kokon pendek dan keberhasilan penetasan kokon yang tinggi. selain itu, cacing tanah yang memiliki tingkat konsumsi bahan organik yang tinggi dan toleransi terhadap perubahan lingkungan yang luas dapat digunakan di dalam proses vermikomposting. Vermikomposting menghasilkan 2 manfaat utama yaitu biomassa cacing tanah dan vermikompos (Sharma dkk., 2005). Vermikompos memiliki s truktur
29 halus, partikel-partikel humus yang stabil, porositas, kemampuan menahan air dan aerasi, kaya nutrisi, hormon, enzim dan populasi mikroorganisme (Lavelle dkk. 1999). Vermikompos yang dihasilkan berwarna coklat gelap, tidak berbau dan mudah terserap air (Ismail 1997). Pada praktikum hasil pengamatanya cacing tanah lebih besar daripada sebelumnya, aktivitas gerak baik dan ada clitellium pada cacing. Menurut teori bahwa dalam proses vermicomposting cacing tanah produksi kokon yang tinggi , laju reproduksi yang tinggi dan penetasan kokon yang tinggi.Berat cacing awal sebelum dimasukan ke media berat nya 250 gram setelah panen cacing berat naik menjadi 310 gram. Pada proses vermikomposting ini, tidak hanya warna cacing yang berubah, namun kematangan vermikompos juga dapat terlihat. Selama proses konsumsi berlangsung, terjadi perubahan warna menjadi coklat kehitaman. Kematangan kompos dapat diindikasikan dengan semakin menurunnya rasio karbon dan nitrogen. Rasio C/N rendah menunjukkan substrat yang mudah didekomposisi. Kematangan vermikompos dikatakan tercapai apabila warnanya telah menjadi coklat kehitaman. Perubahan warna berhubungan dengan perubahan bentuk media yang lebih halus dan lebih remah. Kriteria dari cacing tanah sendiri cacing tanah peka cahaya dan peka perabaan, oleh karena itu cara panennya adalah mengambil media yang menutupi badannya sampai media habis dan tinggal tersisa cacing tanah, Cacing tanah selalu mengeluarkan kotorannya bila badannya terbuka dan medianya habis. Bila cadangan feses habis cacing tanah mengeluarkan lendir untuk menutupi badannya, keadaan ini menun-jukkan cacing tanah sudah bersih dari media yang menempel.
V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan
(1)
Dekomposisi awal adalah Dekomposisi awal (fermentasi) didefinisikan sebagai suatu proses dekomposisi/ degradasi/ perombakan/penguraian bahan organik senyawa kompleks menjadi bahan organik sederhana
(2)
Dekomposisi awal mengalami perubahan pada suhu hari pertama sampai hari ketujuh
(3)
Sifat fisik tekstur remah, tidak bau, warna coklat tua kehitaman, aga lembab, sifat kimia tidak mengandung nitrit, sulfit, phosfit karena tidak bau menyengat, sifat biologi nya terdapat pertumbuhan jamur
(4)
Pupuk organik cair mengandung unsur kalium yang berperan penting dalam setiap proses metabolisme tanaman
(5)
Pupuk organik mampu menjadi solusi dalam mengurangi aplikasi pupuk anorganik yang berlebihan dikarenakan adanya bahan organik yang mampu memperbaiki sifat fisika, kimia, dan biologi tanah
(6)
proses terjadinya biogas adalah fermentasi anaerob bahan organik yang dilakukan oleh mikroorganisme sehingga menghasilkan gas yang mudah terbakar (flammable).
(7)
Ada 3 tahapan dalam pembuatan biogas , tahapan hidrolisis, tahapan asidogenesis dan metanogenesis.
(8)
Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar).
(9)
Vermicomposting didefinisikan sebagai suatu proses penguraian bahan organik kompleks/ sederhana menjadi unsur hara oleh mikroorganisme dan hewan tingkat rendah terutama cacing tanah sebagai agen pengurainya
( 10 ) Vermikomposting menghasilkan 2 manfaat utama yaitu biomassa cacing tanah dan vermikompos ( 11 ) cacing tanah sendiri cacing tanah peka cahaya dan peka perabaan
5.2
Saran
Dalam praktikum pengolahan feses sapi perah dan jerami terpadu ini dalam
pelaksanaanya
sudah
dilaksanakan
cukup
baik
sehingga
dapat
melaksanakan praktikum dan tidak ada hambatan, namun pada praktikum masih kurang kondusif karena sebagian praktikan secara teknis pelaksanaanya belum bisa kerjasama dengan baik dalam pelaksanaanya , sehingga suasana kelas tidak kondusif. Oleh karena itu diharapkan setelah melaksanakan praktikum ini mahasiswa dapat mengaplikasikanya kepada masyarakat atau peternak akan teknologi pengelolaan limbah ini agar mendapatkan nilai jual dan peternak dapat mengambil keuntungan.
DAFTAR PUSTAKA
Djuamani, N., Kristian dan S.S Budi. 2005. Cara Cepat Membuat Kompos. Agro Media Pustaka. Jakarta Hadisuwito, S. 2007. Membuat Pupuk Kompos cair . PT. Agromedia Pustaka. Jakarta. Husen, E. dan Irawan. 2008. Efektivitas dan Efisiensi Mikroba Dekomposer Komersial dan Lokal dalam Pembuatan Kompos Jerami.litbang pertanian Khairuman dan K. Amri. 2009. Mengeruk Untung dari Beternak Cacing. Agromedia Pustaka. Jakarta. Nurmawati, S. dan A. Suhardianto. 2000. Studi Perbandingan Penggunaan Pupuk Kotoran Sapi dengan Pupuk Kascing Terhadap Produksi Tanaman Selada. Universitas Terbuka. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam/ Biologi. Parman, S. 2007. Pengaruh Pemberian Pupuk Organik Cair terhadap Pertumbuhan dan Produksi Kentang (Solanum tuberosum L. ). Anatomi dan Fisiologi Vol 15 (2) Hal : 1-4 Poewowidodo, 1992. Telaah Kesuburan Tanah. Penerbit Angkasa. Bandung Samekto, Riyo. 2008. Pemupukan .PT. Aji Cipta Pratama.Yogyakarta Setiawan, A.I. 2008. Memanfatkan Kotoran Ternak . Penebar Swadaya. Jakarta Sharma S, Pradhan K, Satya S, Vasudevan P. 2005. Potentiality of eartworms for waste management and in other uses. J Am Sci Simamora, S. et al . 2006. Membuat Biogas Pengganti Bahan Bakar Minyak Dan Gas Dari Kotoran Ternak . AgroMedia Pustaka. Jakarta Sutanto, Rachman. 2002. Penerapan Pertanian Organik, Pemasyarakatan dan Pengembangannya. Kanisius. Yogyakarta Yuliarti, Nugraheti. 2009. 1001 Cara Menghasilkan Pupuk Organik . Lily Publisher.Yogyakarta
LAMPIRAN Dekomposisi awal
Pupuk Organik Cair
Pembuatan Biogas
