FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS PADJADJARAN SUMEDANG 2014
I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belaka!
Nitrogen merupakan salah satu unsur *ang sangat penting dalam kehidupan makhluk hidup+ "%, gas pen*ususn atmos!er adalah nitrogen+ -um.uhan dan alga mengikat nitrogen dan men/adikann*a se.agai .ahan pen*usun tu.uhn*a+ Nitrogen merupakan pen*usun .iomolekul seperti protein *ang .er!ungsi se.agai 'at pem.angun tu.uh+ Ke.eradaan nitrogen di udara perairan dan tanah dalam /umlah *ang normal akan men*e.a.kan kesetim.angan *ang .aik .agi kelangsungan kehidupan tetapi apa.ila kadar nitrogen terlalu rendah atau terlalu .an*akpun akan men*e.a.kan anaman lingkungan+ Kandungan nitrogen *ang terlalu .an*ak dan mengalir ke laut men*e.a.kan pertum.uhan alga men/adi pesat dan akan menim.ulkan kerusakan perairan+ Pentingn*a nitrogen dan perlun*a perhatian kita terhadap kerusakan aki.at kele.ihan nitrogen mendorong kami men*usun makalah ini+ akalah ini disusun untuk memenuhi tugas 3lmu ingkungan tentang angguan Dasar 6iogeokimia Aki.at 3ndustri Peternakan+ akalah ini .erisi tentang siklus nitrogen *ang ter/adi seara alami dan siklus nitrogen *ang terganggu dan men*e.a.kan kerusakan lingkungan seperti hu/an asam+ 1.2.
I"et#$#ka%# Ma%ala&
1+
Apa *ang dimaksud dengan daur nitrogen7
2+
6agaimana proses ter/adin*a daur nitrogen7
8+
6erapa .esar persentasi nitrogen dalam lim.ah peternakan7
4+
Apa aki.at dari kandungan lim.ah peternakan terhadap kehidupan7
5+
6agaimana solusi untuk mengurangi gangguan daur nitrogen aki.at industri peternakan7
1.'.
Mak%(" "a T()(a
1+
engetahui maksud dari daur nitrogen+
2+
engetahui proses ter/adin*a daur nitrogen+
8+
engetahui se.erapa .esar persentasi nitrogen dalam lim.ah peternakan+
4+
engetahui aki.at dari kandungan lim.ah peternakan terhadap kehidupan
5+
engetahui solusi untuk mengurangi gangguan daur nitrogen aki.at industri peternakan+
II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.
Da(r B#*!e*k#+#a
6iogeokimia merupakan pertukaran atau peru.ahan *ang terus menerus antara komponen .ios!er *ang hidup dengan tak hidup+ Daur .iogeokimia adalah siklus unsur9unsur kimia *ang mengalir dari komponen a.iotik ke .iotik dan kem.ali lagi ke komponen a.iotik+ iklus unsur9unsur terse.ut tidak han*a melalui organisme tetapi /uga meli.atkan reaksi 9 reaksi kimia dalam lingkungan a.iotik+ Daur .iogeokimia /uga dapat dikatakan se.agai rangkaian peru.ahan .entuk unsur9unsur kimia *ang meli.atkan komponen9komponen .iotik dan a.iotik dari ekosistem+ &ungsi siklus .iogeokimia adalah se.agai siklus materi *ang mengem.alikan semua unsur9unsur kimia *ang sudah terpakai oleh semua *ang ada di .umi .aik komponen .iotik maupun komponen a.iotik sehingga kelangsungan hidup di .umi dapat ter/aga+ 2.2.
L#+,a& U%a&a Peteraka
im.ah ternak adalah sisa .uangan dari suatu kegiatan usaha peternakan seperti usaha pemeliharaan ternak rumah potong he#an pengolahan produk ternak dan se.again*a+ im.ah terse.ut meliputi lim.ah padat dan lim.ah air seperti !eses urine sisa makanan em.rio kulit telur lemak darah .ulu kuku tulang
tanduk
isi
rumen
dan
lain9lain
;ihom.ing
2000<+
emakin
.erkem.angn*a usaha peternakan lim.ah *ang dihasilkan semakin meningkat+ -otal lim.ah *ang dihasilkan peternakan tergantung dari speies ternak .esar usaha tipe usaha dan lantai kandang+ Kotoran sapi *ang terdiri dari !ees dan urine merupakan lim.ah ternak *ang ter.an*ak dihasilkan dan se.agian .esar manure dihasilkan oleh ternak ruminansia seperti sapi ker.au kam.ing dan dom.a+ =mumn*a
setiap kilogram susu *ang dihasilkan ternak perah
menghasilkan 2 kg lim.ah padat ;!eses< dan setiap kilogram daging sapi menghasilkan 25 kg !eses ;ihom.ing 2000<+ enurut oehad/i ;1((2< lim.ah peternakan meliputi semua kotoran *ang dihasilkan dari suatu kegiatan usaha peternakan .aik .erupa lim.ah padat dan
airan gas maupun sisa pakan+ im.ah padat merupakan semua lim.ah *ang .er.entuk padatan atau dalam !ase padat ;kotoran ternak ternak *ang mati atau isi perut dari pemotongan ternak<+ im.ah air adalah semua lim.ah *ang .er.entuk airan atau dalam !ase airan ;air seni atau urine air dari penuian alat9alat<+ edangkan lim.ah gas adalah semua lim.ah .er.entuk gas atau dalam !ase gas+ Penemaran karena gas metan men*e.a.kan .au *ang tidak enak .agi lingkungan sekitar+ as metan ;>)4< .erasal dari proses penernaan ternak ruminansia+ as metan ini adalah salah satu gas *ang .ertanggung /a#a. terhadap pemanasan glo.al dan perusakan o'on dengan la/u 1 , per tahun dan terus meningkat+ 2.'.
Da+-ak L#+,a& Peteraka
im.ah ternak masih mengandung nutrisi atau 'at padat *ang potensial untuk mendorong kehidupan /asad renik *ang dapat menim.ulkan penemaran+ uatu studi mengenai penemaran air oleh lim.ah peternakan melaporkan .ah#a total sapi dengan .erat .adann*a 5+000 kg selama satu hari produksi manuren*a dapat menemari (+0%4 ? 10 " m 8 air+ elain melalui air lim.ah peternakan sering menemari lingkungan seara .iologis *aitu se.agai media untuk .erkem.ang .iakn*a lalat+ Kandungan air manure antara 2"9%@ , merupakan media *ang paling .aik untuk pertum.uhan dan perkem.angan larva lalat sementara kandungan air manure @59%5 , merupakan media *ang optimal untuk .ertelur lalat+ Kehadiran lim.ah ternak dalam keadaan keringpun dapat menim.ulkan penemaran *aitu dengan menim.ulkan de.u+ Penemaran udara di lingkungan penggemukan sapi *ang paling he.at ialah sekitar pukul 1%+00 kandungan de.u pada saat terse.ut le.ih dari @000 mgm 8 /adi sudah mele#ati am.ang .atas *ang dapat ditolelir untuk kesegaran udara di lingkungan ;8000 mgm 8<+ alah satu aki.at dari penemaran air oleh lim.ah ternak ruminansia ialah meningkatn*a kadar nitrogen+ en*a#a nitrogen se.agai polutan mempun*ai e!ek polusi *ang spesi!ik dimana kehadirann*a dapat menim.ulkan konsekuensi penurunan kualitas perairan se.agai aki.at ter/adin*a proses eutro!ikasi
penurunan konsentrasi oksigen terlarut se.agai hasil proses nitri!ikasi *ang ter/adi di dalam air *ang dapat mengaki.atkan terganggun*a kehidupan .iota air ;&arida 1("%<+ )asil penelitian dari lim.ah air Rumah Pemotongan )e#an >akung Bakarta *ang dialirkan ke sungai 6uaran mengaki.atkan kualitas air menurun *ang dise.a.kan oleh kandungan sul!ida dan amoniak .e.as di atas kadar maksimum kriteria kualitas air+ elain itu adan*a Salmonella sp+ *ang mem.aha*akan kesehatan manusia+ -in/a dan urine dari he#an *ang tertular dapat se.agai sarana penularan pen*akit misaln*a sa/a pen*akit anthra? melalui kulit manusia *ang terluka atau tergores+ pora anthra? dapat terse.ar melalui darah atau daging *ang .elum dimasak *ang mengandung spora+ Kasus anthra? sporadik pernah ter/adi di 6ogor tahun 2001 dan /uga pernah men*erang um.a -imur tahun 1(%0 dan .urung unta di Pur#akarta tahun 2000 ;oeharsono 2002<
III PEMBAHASAN
'.1.
Da(r N#tr*!e
6erdasarkan maamn*a daur .iogeokimia ter.agi men/adi lima *aitu daur nitrogen daur !os!or daur kar.on daur oksigen dan daur sul!ur+ Namun dalam makalah ini kami akan mem.ahas le.ih lan/ut mengenai daur nitrogen+ um.er nitrogen kita *ang utama adalah atmos!er dimana nitrogen terdapat se.agai gas nitrogen ;N2<+ Akan tetapi dalam .entuk gas nitrogen sangat lem.am ;tidak reakti!< dan han*a sedikit organisme *ang mampu meman!aatkann*a+ Proses alami pengam.ilan gas nitrogen dan konversin*a men/adi sen*a#a9sen*a#a *ang .erman!aat dikenal se.agai !iksasi nitrogen dan dilakukan oleh .akteri pengikat9 nitrogen+ 6akteri ini Cmengikat nitrogen men/adi sen*a#a *ang mengandung nitrogen lainn*a: amonia ;N) 8<+ Amonia le.ih ter/angkau seara .iologis di.anding gas nitrogen dan digunakan oleh .akteri penitri!ikasi untuk mem.entuk nitrit ;NO 2< dan kemudian nitrat ;NO8<+ Nitrat9nitrat ini adalah .entuk nitrogen *ang .isa diolah tanaman sehingga merupakan .entuk *ang men*alurkan nitrogen ke dalam rantai makanan+ -etapi /ika semua nitrogen atmos!er pada akhirn*a mengakhiri per/alanan pada tanaman atau he#an maka akan segera ter/adi kekurangan+ =ntungn*a ada .akteri denitri!ikasi *ang melengkapi siklus terse.ut dan mengonversi nitrat kem.ali men/adi N2 *ang lem.am+ iklus ini seara alami diregulasi oleh keepatan dimana .akteri .isa meru.ah satu sen*a#a men/adi sen*a#a lainn*a dan oleh /umlah .akteri *ang tersedia dalam tanah+ Di masa lalu ini men*e.a.kan ketersediaan nitrogen .erada pada am.ang .atas alami untuk digunakan di .ios!er setiap saat+ Nitrogen diam.il
dari atmos!er dan dikonversi oleh .akteri men/adi sen*a#a9sen*a#a nitrogen *ang .isa digunakan tanaman dan he#an+
'.2.
Pr*%e% Da(r N#tr*!e
Daur nitrogen ter/adi melalui proses deaminisasi *aitu rantai makan detritur oleh nitrosoman men/adi sen*a#a amino ;N)2< dan mem.e.askan amonia ;N)8< *ang oleh .akteri nitrosomonas dioksidasi men/adi nitrit kemudian oleh .akteri nitro.aktum diu.ah men/adi nitrit *ang di.utuhkan dan tersedia .agi tanaman+ Proses ter.entukn*a nitrat dise.ut dengan nitri!ikasi kemudian nitrat memasuki rantai makanan+ Ketika tum.uhan sudah mulai mem.usuk nitrat kem.ali di.e.askan+ Proses ini dise.ut denitri!ikasi+
im.ah peternakan sapi *ang paling .esar dihasilkan !ees urin dan sisa pakan+ esuai dengan pern*ataan ihom.ing ;2000< kotoran sapi *ang terdiri dari
!ees dan urine merupakan lim.ah ternak *ang ter.an*ak dihasilkan dan se.agian .esar manure dihasilkan oleh ternak ruminansia seperti sapi ker.au kam.ing dan dom.a+ =mumn*a
setiap kilogram susu *ang dihasilkan ternak perah
menghasilkan 2 kg lim.ah padat ;!eses< dan setiap kilogram daging sapi menghasilkan 25 kg !eses+ Ketiga lim.ah terse.ut memiliki kadar nitrogen *ang ukup tinggi di.andingkan dengan sen*a#a lainn*a terutama urin dan !eses+ Kandungan nitrogen dalam urin dan !ees sapi merupakan kandungan ter.an*ak kedua setelah kandungan air+ 6erikut kandungan Nitrogen air dan sen*a#a lainn*a dalam urin ternak+ -a.el kandungan nitrogen !os!or kalium dan air dalam urin dan !ees+
Perusahaan peternakan *ang .esar tentun*a menghasilkan lim.ah *ang .an*ak pula lim.ah terse.ut ontohn*a !eses urin dan sisa pakan+ 10, dari .erat .adan ternak adalah lim.ah .erupa urin dan !eses+ 6an*akn*a lim.ah peternakan sapi men*e.a.kan .an*akn*a kandungan nitrogen *ang menguap ke udara dan mengalir ke perairan dan tanah+ -erlalu .an*akn*a nitrogen *ang mengalir dalam daur nitrogen men*e.a.kan Coverdosis nitrogen atau terlalu melimpahn*a nitrogen *ang men*e.a.kan ketidakseim.angan daur nitrogen karena penerimaan nitrogen tidak sama dengan nitrogen *ang dikeluarkan dengan kata lain mele.ihi am.ang .atas normal kandungan nitrogen+ enurut literatur telah diperkirakan .ah#a pemasukan nitrogen ter!iksasi ke dalam daur nitrogen melalui aktivitas manusia sekarang men*amai atau mele.ihi *ang .erasal dari sum.er alami+ 2.4.1. Ak#,at N2 /a! Me/e,a,ka Ka,(t "a H()a A%a+
Nitrogen *ang dihasilkan dari lim.ah perusahaan peternakan dapat .erupa oksida nitrat di udara+ Oksida nitrat ;N2O< *ang menapai lapisan stratos!er aki.at mem.ludakn*a kandungan nitrogen di udara
dapat memperepat
kerusakan lapisan o'on sehingga menghasilkan tingkat radiasi sinar =ltraviolet ;=E< *ang le.ih tinggi dan risiko kanker kulit serta katarak meningkat+ e.ih
parahn*a lagi apa.ila N2O le.ih dekat ke permukaan .umi dapat men*e.a.kan ka.ut di siang hari *ang erah+ Ka.ut terse.ut terkait dengan masalah9masalah pernapasan kerusakan paru9paru risiko kanker *ang meningkat dan melemahn*a sistem keke.alan tu.uh manusia dan ternak+ Kandungan oksida nitrat *ang tinggi dan .ersi!at larut dalam air akan .erampur dengan air dan apa.ila ter/adi hu/an asam dapat men*e.a.kan kerusakan terhadap makhluk hidup dan .enda di .umi+ akhluk hidup seperti tanaman *ang terkena hu/an asam akan mengalami kela*uan dan kerusakan aki.at asam *ang tinggi dan .ersi!at korosi+ )u/an asam *ang .ersi!at korosi! dapat men*e.a.kan kerusakan pada .atuan logam dan .angunan+ 2.4.2. Ak#,at N#tr*!e /a! Me!al#r ke Pera#ra
en*a#a9sen*a#a nitrogen dalam pakan he#an men*e.a.kan pelepasan nitrogen ke dalam arus air dan sungai+ Alga *ang pertum.uhann*a .iasan*a diham.at oleh ketersediaan nitrogen menggunakan kandungan nitrogen ini untuk tum.uh terlalu pesat dan di luar kendali sehingga dapat men*e.a.kan kerumunan alga *ang .esar+ Kerumunan alga terse.ut dapat menggunakan semua oksigen di air dan mem.lokir masukn*a aha*a sehingga seara perlahan9lahan mem.unuh kehidupan akuatik dan menegah tanaman9tanaman .a#ah laut untuk .er!otosintesis+ enurut literatur .ila ter/adi hu/an le.at air akan mem.a#a nitrat dari tanah masuk ke dalam aliran sungai danau dan #aduk+ Kemudian menu/u lautan dalam kadar *ang ukup tinggi+ )al ini akan merangsang tum.uhn*a algae dan tanaman air lainn*a+ Kelimpahan unsure nutrisi nitrat ini dalam air dise.ut $uthrophiation+ Pengaruh negati! eutropikasi ini ialah ter/adin*a peru.ahan keseim.angan kehidupan antara tanaman air dan he#an air+ 2.4.'. Ak#,at Ba/ak/a Ka"(!a N#tr*!e "ala+ Taa&
Kadar nitrogen *ang le.ih tinggi dalam tanah .erarti .ah#a sedikit tanaman *ang mampu .ertahan karena tidak dapat .erkompetisi+ -anaman9 tanaman ini enderung adalah tanaman9tanaman *ang mampu dengan epat meman!aatkan kele.ihan nitrogen untuk pertum.uhan *ang epat sehingga men*isakan le.ih sedikit sum.erda*a dan le.ih .an*ak naungan untuk spesies
lain+ 3ni .isa men*e.a.kan .an*ak spesies tanaman *ang men/adi punah dan pada gilirann*a akan memiliki e!ek insidental terhadap semua he#an serangga dan .urung9.urung *ang menggunakann*a+ 2.4.4. K*tr#,(%# N#tr*!e ter&a"a- Pe+aa%a Gl*,al
Nitrogen
oksida
.erkontri.usi
.agi
pemanasan
glo.al+
Falaupun
konsentrasi oksida nitrat di atmos!er sangat rendah di.anding kar.on dioksida potensi pemanasan glo.al oksida nitrat adalah sekitar 800 kali le.ih .esar+ Badi #alaupun kar.on dioksida men*e.a.kan peru.ahan iklim dan masalah9masalah *ang terkait dengann*a sen*a#a9sen*a#a nitrogen .isa men*e.a.kan masalah *ang le.ih .uruk+ en*a#a9sen*a#a nitrogen memiliki potensi pemanasan glo.al *ang le.ih .esar .isa mengarah pada masalah peru.ahan iklim *ang le.ih .esar dan men*e.a.kan malapetakan .agi kesehatan dan lingkungan+ 2..
6erikut ini adalah .e.erapa ara *ang dapat dipakai untuk mengurangi gangguan daur nitrogen aki.at industri peternakan: 1+
Penanaman hi/auan diselingi leguminosa hal ini ditu/ukan agar ter/adi perputaran daur nitrogen sehingga nitrogen .e.as dapat di!iksasi+
2+
Pemilihan lokasi industr* peternakan hal ini ditu/ukan agar tidak merusak lingkunagan karena pem.ukaan lahan *ang men*e.a.kan populasi tanaman semakin .erkurang maka tidak ada lagi *ang dapat mereduksi kadar >O 2 di alam
IV KESIMPULAN
6an*akn*a lim.ah peternakan sapi men*e.a.kan .an*akn*a kandungan nitrogen *ang menguap ke udara dan mengalir ke perairan dan tanah+ Aki.at dari daur nitrogen .erle.ihan *ang dilakukan manusia akan memperepat kerusakan lapisan o'on dapat men*e.a.kan ka.ut di siang hari *ang erah+ Kadar nitrogen *ang le.ih tinggi dalam tanah .isa men*e.a.kan .an*ak spesies tanaman *ang men/adi punah+ Nitrogen oksida .erkontri.usi .agi pemanasan glo.al potensi pemanasan glo.al oksida nitrat adalah sekitar 800 kali le.ih .esar+
DAFTAR PUSTAKA
&arida $+ 2000+ Pengaruh Penggunaan &eses api dan >ampuran im.ah Organik ain e.agai Pakan atau edia Produksi Kokon dan 6iomassa >aing -anah Eisenia
foetida
savigry+ kripsi
Burusan
3lmu
Nutrisi
dan
akanan -ernak+ 3P6 6ogor+ ihom.ing D - )+ 2000+ -eknik Pengelolaan im.ah Kegiatan atau =saha Peternakan+ Pusat Penelitian ingkungan )idup em.aga Penelitian 3nstitut Pertanian 6ogor oehad/i
1((2+ Kebijakan
Penanganan
Limbah
Pemerintah Peternakan+
dalam
Industri
Direktorat
Peternakan
Benderal
dan
Peternakan
Departemen Pertanian+ Bakarta+ oeharsono 2002+ Anthra Sporadik! "ak Perlu Panik + Dalam kompas 12 eptem.er 2002 http:###+kompas+omkompasetak020(12iptekanth2(+htm
