hjklzxcvbnmqwer lzxcvbnmqwertyui cvbnmqwertyuiop

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw
ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwert
yuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui
hjklzxcvbnmqwer
opasdfgTeknologi
tyuiopa
Pengolahan & Pemanfaatan
Feses, Urine dan Isi Rumen
sdfghjk lzxcvbnmqwertyui
opasdf
ghjklzx cvbnmqwertyuiop asdfghj
klzxcvb nmqwertyuiopasd fghjklz
xcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcv
bnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbn
mqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmq
wertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwe
rtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwert y
uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuio
pasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopas
dfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfg
hjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjk
Mata Kuliah Teknologi Pengolahan Limbah & Sisa Hasil Ternak
Dr. Hikmah M.Ali, S.Pt, M.Si
Teknologi Pengolahan dan Pemanfaatan
Feses, Urine dan Isi Rumen
Oleh : Dr. Hikmah M.Ali, S.Pt, M.Si
Limbah dalam wujudnya selalu mempunyai konotasi yang negatif, yang
harus dijauhi atau dimusnahkan.
Hampir setiap hari berbagai media cetak
maupun elektronik tidak henti-hentinya mengekspos masalah limbah. Berbagai
akibat buruk sering kita dengar akibat terakumulasinya limbah, lebih-lebih limbah
yang mengandung bahan toksik ataupun bahan pencemar yang kadarnya melebihi
ambang batas toleransi untuk kelangsungan hidup berbagai ragam hayati,
termasuk di dalamnya adalah manusia.
Dewasa ini usaha peternakan di Indonesia cukup maju dan berkembang
pesat dibandingkan dengan dua atau tiga dasawarsa yang lalu. Hal ini sebagai
akibat masuknya bibit-bibit unggul dari luar negeri yang dikembangkan secara
intensif seperti masuknya broiler dari Eropa dan sapi potong dari Australia.
Sebagai akibat dari banyaknya usaha dalam bidang peternakan tersebut
adalah terakumulasinya limbah peternakan berupa feses. Di pedesaan, selama ini
feses ternak lebih banyak dimanfaatkan hanya sebagai pupuk kandang maupun
sebagai bahan campuran pembuatan kompos. Namun bila ternyata jumlah limbah
terlalu banyak dan tidak segera dimanfaatkan, maka dikhawatirkan akan
menimbulkan bau yang kurang sedap, disamping itu juga dapat menimbulkan
berbagai macam penyakit. Feses yang dimaksud disini adalah merupakan produk
buangan dari saluran pencernaan ternak yang dikeluarkan melalui organ anus
ataupun kloaka.
Salah satu dampak dari pencemaran air oleh limbah ternak misalnya
ruminansia adalah meningkatnya kadar nitrogen.
Senyawa nitrogen sebagai
polutan mempunyai efek polusi yang spesifik, dimana kehadirannya dapat
menimbulkan konsekuensi penurunan kualitas perairan sebagai akibat terjadinya
1
proses eutrofikasi.
Eutrofikasi adalah penurunan konsentrasi oksigen terlarut
sebagai hasil dari proses nitrifikasi yang terjadi di dalam air yang dapat
mengakibatkan terganggunya kehidupan biota air.
Feses dan urine yang dihasilkan oleh ternak yang tertular dapat menjadi
sarana penularan penyakit (carrier), misalnya saja penyakit antraks yang dapat
menular melalui kulit manusia yang terluka ataupun tergores. Spora antraks dapat
tersebar melalui darah atau daging yang belum dimasak yang mengandung spora,
oleh karena itu dampak limbah ternak tentunya memerlukan penanganan yang
cukup serius.
Berbagai macam manfaat yang dapat dipetik dari keberadaan limbah
ternak, apalagi limbah tersebut dapat diperbaharui selama ternak tersebut masih
dapat dipelihara. Limbah ternak masih mengandung nutrisi atau zat padat yang
potensial untuk dimanfaatkan. Limbah ternak kaya akan nutrient (zat makanan)
seperti protein, lemak, bahan ekstrak tanpa nitrogen (BETN), vitamin, mineral,
mikroorganisme serta zat-zat yang lain.
Limbah ternak dapat dimanfaatkan
sebagai bahan baku sumber energi, pupuk organik, media tumbuh dan lain-lain.
1. Pengertian dan Karakteristik Feses pada Ternak
Feses pada ternak pada prinsipnya merupakan hasil sisa pakan yang sudah
tercerna dan tidak dapat digunakan oleh tubuh ternak untuk diserap dan digunakan
sebagai energi dalam tubuh maupun makanan bagi sel-sel tubuh.
Kandungan zat-zat yang terdapat pada feses ternak berbeda-beda,
tergantung dari mekanisme proses pencernaannya (ruminansia atau nonruminansia). Sebagai contoh pada ternak ruminansia (misalnya sapi) (Gambar
50), dalam fesesnya mengandung sejumlah hemisellulosa sebesar 18,6%, sellulosa
25,2%, lignin 20,2%, nitrogen 1,67%, fosfat 1,11% dan kalium sebesar 0,56%.
Pada ternak non ruminansia (misalnya kuda), dalam fesesnya mengandung
sejumlah hemisellulosa sebesar 23,5%, sellulosa 27,5%, lignin 14,2%, nitrogen
2,29%, fosfat 1,25% dan kalium sebesar 1,38% (Sihotang, 2010 dalam
Windyasmara dkk., 2012).
2
Potensi, Teknologi Pengolahan dan Aplikasi Feses Ternak
a. Bahan baku biogas
- Perkembangan teknologi biogas dan manfaatnya
Krisis energi pada tahun 70-an menyebabkan masalah ekonomi di
beberapa negara, khususnya negara-negara miskin yang masih tergantung pada
produk impor minyak dan gas alam. Biogas sering juga disebut sebagai gas kota
adalah hasil ikutan dari bahan organik yang diproduksi secara anerob yang telah
digunakan sebagai sumber energi alternatif. Biogas dapat digunakan dalam skala
rumah tangga untuk proses memasak, pemanas ruangan maupun penerangan dan
dapat pula digunakan oleh institusi yang lebih besar sebagai pemanas atau sebagai
sumber penghasil energi.
Gas metan sudah lama digunakan oleh warga Mesir, Cina, dan Roma kuno
untuk dibakar dan digunakan sebagai penghasil panas, sedangkan proses
fermentasi lebih lanjut untuk menghasilkan gas metan ini pertama kali ditemukan
oleh Alessandro Volta pada tahun 1776.
Hasil identifikasi gas yang dapat
terbakar ini dilakukan oleh William Henry pada tahun 1806 dan Becham tahun
1868, murid Louis Pasteur dan Tappeiner tahun 1882, adalah orang pertama yang
memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan gas metan.
Penghasil biogas secara anaerobik pertama dibangun pada tahun 1900.
Pada akhir abad ke-19, riset untuk menjadikan gas metan sebagai biogas
dilakukan oleh Jerman dan Perancis pada masa antara dua Perang Dunia. Selama
Perang Dunia II, banyak petani di Inggris dan Benua Eropa yang membuat alat
penghasil biogas kecil yang digunakan untuk menggerakkan traktor.
Akibat
kemudahan dalam memperoleh BBM dan harganya yang murah pada tahun 1950an, proses pemakaian biogas ini mulai ditinggalkan. Namun, di negara-negara
berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah akan selalu tersedia. Oleh
karena itu, di India kegiatan produksi biogas terus dilakukan semenjak abad ke19. Saat ini, negara berkembang lainnya, seperti Cina, Filipina, Korea, Taiwan,
dan Papua Nugini, telah melakukan berbagai riset dan pengembangan alat
penghasil biogas. Selain di negara berkembang, teknologi biogas juga telah
dikembangkan
di
negara
maju
seperti
Jerman.
3
Pemanfaatan biomassa tradisional dan bahan bakar fosil yang telah
menyebabkan dampak negatif terhadap lingkungan, kesehatan, dan kehidupan
sosial telah meningkatkan minat negara-negara di dunia untuk mencari sumber
energi alternatif global yang bersih dan ramah lingkungan. Salah satu negara
yang telah mengimplementasikan program tersebut adalah Ghana.
Ghana sebagai salah satu negara yang masih dalam taraf berkembang,
masih sangat tergantung pada bahan bakar kayu (wood fuel) sebagai sumber bahan
bakarnya. Penggunaan bahan bakar tersebut mampu mencapai 72% dari pasokan
energi primernya, disamping sumber energi lainnya berupa minyak mentah (oil)
dan energi dari air (hydro). Produk biogas merupakan salah satu by product dari
proses digesti secara anaerobik dengan menggunakan bahan baku limbah organik.
Saat terbukti bahwa ternyata biogas mampu menjadi teknologi yang sangat praktis
dan menjanjikan, maka penerapan teknologi ini dipastikan akan berhasil jika
diikuti dengan manajemen program yang baik.
Secara umum Ghana memiliki
sumber daya biomassa yang sangat potensial, termasuk limbah organiknya yang
melimpah dan tersebar luas. Sumber daya ini memiliki potensi untuk digunakan
sebagai bahan baku produksi biogas.
Tujuannya adalah untuk mengurangi
ketergantungan terhadap bahan bakar dari wood fuel dan fosil; serta untuk
membantu mengurangi emisi gas rumah kaca yang dapat berdampak negatif
terhadap perubahan iklim.
Konversi limbah ternak melalui proses anaerobik digestion dengan
menghasilkan biogas memiliki beberapa keuntungan, yaitu :
1. Biogas merupakan energi tanpa menggunakan material yang masih memiliki
manfaat termasuk biomassa sehingga biogas tidak merusak keseimbangan
karbondioksida yang diakibatkan oleh penggundulan hutan (deforestation)
dan perusakan tanah
2. Energi biogas dapat berfungsi sebagai energi pengganti bahan bakar fosil
sehingga akan menurunkan efek rumah kaca di atmosfer dan emisi lainnya
3. Metan merupakan salah satu gas rumah kaca yang keberadaannya di atmosfer
akan meningkatkan suhu, dengan menggunakan biogas sebagai bahan bakar
maka
tentunya
akan
mengurangi
populasi
gas
metan
di
udara
4
4. Limbah berupa feses merupakan material yang tidak bermanfaat secara
langsung kepada manusia, bahkan bisa mengakibatkan penyakit yang sangat
berbahaya
5. Aplikasi anaerobik digestion akan meminimalkan efek tersebut dan
meningkatkan nilai manfaat dari limbah ternak
6. Selain keuntungan energi yang didapat dari proses anaerobik digestion
dengan menghasilkan biogas, juga dihasilkan produk samping berupa sludge.
Meterial ini diperoleh dari sisa proses anaerobik digestion dalam bentuk
padat maupun cair. Masing-masing dapat digunakan sebagai pupuk berupa
pupuk cair maupun pupuk padat.
- Komposisi biogas
Biogas adalah gas yang mudah terbakar yang dihasilkan dari proses
fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerob (bakteri yang hidup
dalam kondisi kedap udara). Dari keseluruhan komponen biogas tersebut, metan
merupakan gas yang paling diinginkan karena gas ini memiliki nilai kalori yang
tinggi (+9000 kcal/m3). Nilai panas biogas berkisar antara 4.500-6.300 kcal/cm3).
Biogas memiliki berat 20% lebih ringan dibanding dengan udara dan
memiliki suhu pembakaran 650-750oC. Nilai kalor mencapai 20 MJ/m3 dengan
efisiensi pembakaran 60%. Beberapa jenis bakteri yang berperan dalam proses
pembentukan gas metan adalah yang dikenal dengan nama bakteri metanogenik
atau metanogen. Bakteri ini banyak terdapat pada bahan-bahan organik. Bakteri
pembentuk metan memiliki sifat-sifat fisiologi seperti bakteri pada umumnya,
namun morfologi selnya lebih heterogen.
Proses fermentasi mengacu pada berbagai reaksi dan interaksi yang terjadi
diantara bakteri metanogen dan non-metanogen.
Proses penghancuran feses
mengalami 3 tahap, yakni : (1) hidrolisis, (2) pengasaman (acidification) dan
proses pembentukan gas metan (methanozation).
Tahapan awal dari proses
pembentukan biogas adalah mempersiapkan bahan baku organik yang dapat
dicerna oleh bakteri dan mikroorganisme yang ada di dalam pembangkit biogas.
5
Biogas merupakan sebuah proses produksi gas dari material organik
dengan bantuan organisme bakteri.
Proses pembentukan melibatkan 3 tahap,
yakni :
a. Tahap I (Hidrolisis)
adalah proses hidrolisis berupa proses degradasi material organik ini tanpa
melibatkan oksigen yang selanjutnya disebut sebagai anaerobik digestion.
Proses hidrolisis dimulai dengan penguraian bahan-bahan organik
kompleks yang mudah larut atau senyawa rantai panjang seperti lemak,
protein dan karbohidrat menjadi senyawa yang lebih sederhana. Tahap ini
diartikan sebagai perubahan struktur bentuk polimer menjadi molekul
yang sederhana dalam bentuk monomer.
Senyawa-senyawa monomer
yang merupakan hasil penguraiannya diantaranya adalah asam organik,
glukosa, etanol, CO2 dan hidrokarbon. Senyawa-senyawa tersebut
selanjutnya dapat dimanfaatkan oleh bakteri sebagai sumber karbon dan
energi untuk melakukan aktivitas fermentasi.
Material organik yang
terkumpul pada digester (reaktor) selanjutnya akan diuraikan dengan
bantuan dua jenis bakteri. Reaksi kimia yang terbentuk adalah :
(C6H10O5)n + n H2O
n (C6H12O6)
b. Tahap II (Asidifikasi)
adalah proses pembentukan senyawa sederhana (monomer) berupa
material organik akan didegradasi menjadi asam-asam lemah dengan
bantuan bakteri pembentuk asam. Bakteri ini akan menguraikan material
pada tingkat hidrolisis dan asidifikasi.
Hidrolisis yaitu penguraian
senyawa kompleks atau senyawa rantai panjang seperti lemak, protein,
karbohidrat menjadi senyawa yang sederhana, sedangkan asidifikasi yaitu
pembentukan asam dari senyawa sederhana. Senyawa-senyawa sederhana
yang dihasilkan diantaranya adalah senyawa asam, seperti asam asetat,
asam propionat, asam butirat serta asam laktat.
Beberapa produk
6
sampingan juga dihasilkan dari reaksi ini antara lain: alkohol, CO2,
hidrogen dan amonia. Reaksi yang terbentuk antara lain :
(C6H12O6)
(C6H12O6)
(C6H12O6)
(C6H12O6)
2CH3CHOHCOOH
(asam laktat)
CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + 2H2
(asam butirat)
CH3CH2COOH + 2CO2
(asam propionat)
CH3COOH
(asam asetat)
c. Tahap III
adalah proses anaerobik digestion adalah pembentukan gas metan (CH4),
karbondioksida (CO2) dan air (H2O) dengan bantuan bakteri pembentuk
metan seperti methanococus, methanosarcina, methano bacterium. Jenis
reaksi yang terjadi adalah :
4H2 + CO2
4HCOOH
CH3COOH
CH3CH2COOH + ½ H2O
4CH3OH
CH3(CH2)2COOH + 2H2O+CO2
4CO + 2H2O
4(CH3)N + 6H2O
CH4 + 2H2O
CH4 + 3CO2 + 2H2O
CH4 + CO2
7/4CH4 + CO2
3CH4 + CO2 + 2H2O
CH3COOH + CH4
CH4 + 3CO2
9CH4 + 3CO2 + 4NH3
Karakteristik Urine pada Ternak
Urine pada ternak dapat didefiniskan sebagai produk hasil sisa
metabolisme tubuh ternak yang sudah tidak dimanfaatkan lagi oleh tubuh dan siap
untuk diekskresikan bersama-sama dengan keringat.
Urine sapi mengandung zat perangsang tumbuh yang dapat digunakan
sebagai pengatur tumbuh dan memberikan pengaruh positif terhadap pertumbuhan
vegetatif tanaman jagung (Anty, 1998). Karena baunya yang khas urine ternak
juga dapat mencegah datangnya berbagai hama tanaman sehingga urine sapi juga
dapat berfungsi sebagai pengendalian hama tanaman dari serangga (Prihmantoro
dan Indriyani, 1994).
7
Urine ternak sebagai salahsatu contoh dari limbah cair setidaknya harus
mengalami berbagai proses pengolahan seperti fisik, kimia dan biologis sebelum
limbah tersebut dibuang ke lingkungan.
Dengan penerapan sistem pengolahan
yang baik dan terkontrol, memungkinkan limbah ini aman bagi kehidupan
manusia.
Pengolahan limbah cair secara fisik disebut juga pengolahan primer
(primary treatment). Proses ini merupakan proses termurah dan termudah, karena
tidak memerlukan biaya operasi yang tinggi. Metode ini hanya digunakan untuk
memisahkan partikel-partikel padat di dalam limbah.
Beberapa kegiatan yang
termasuk dalam pengolahan secara fisik antara lain seperti floatasi, sedimentasi,
dan filtrasi.
Perbandingan karakteristik urine dan gambaran pertumbuhan
tanaman yang diberi dengan urine tanpa fermentasi maupun setelah fermentasi
selama 20 hari seperti disajikan pada Tabel 1 dan 2.
Tabel 1. Karakteristik urine sapi tanpa fermentasi dan
fermentasi selama 20 hari
No.
Karakteristik
1. Derajat Keasaman (pH)
2. Kadar Nitrogen (N) (%)
3. Kadar Posfor (P) (%)
4. Kadar Kalium (K) (%)
5. Kadar Kalsium (Ca) (%)
6. Kadar Natrium (Na) (%)
7. Kadar Besi (Fe) (ppm)
8. Kadar Mangan (Mn) (ppm)
9. Kadar Seng (Zn) (ppm)
10. Kadar Tembaga (ppm)
11. Warna
12. Bau
Sumber : Naswir, 2003
Tanpa Fermentasi
7,2
1,1
0,5
0,9
1,1
0,2
3726
300
101
18
Kuning
Menyengat
Fermentasi 20 hari
8,7
2,7
2,4
3,8
5,8
7,2
7692
507
624
510
Hitam
Kurang menyengat
8
Tabel 2. Perbedaan pertumbuhan (cm) dan produksi (kg) tanaman
tomat tanpa pemberian urine fermentasi dengan melalui pemberian
urine fermentasi
Minggu KeTanpa Pemberian
Pemberian Urine
(tinggi)(cm)
Urine Fermentasi
Fermentasi
1
5,6
5,4
2
9,4
8,7
3
15,0
18,3
4
22,3
29,7
5
47,2
68,3
Produksi (kg/tanaman)
2,8
3,4
Sumber : Naswir, 2003
Pengolahan limbah cair secara kimia disebut juga pengolahan sekunder
(secondary treatment) yang bisanya relatif lebih mahal dibandingkan dengan
proses pengolahan secara fisik.
Metode ini umumnya digunakan untuk
mengendapkan bahan-bahan berbahaya yang terlarut dalam limbah cair menjadi
padat.
Pengolahan dengan cara ini meliputi proses-proses seperti netralisasi,
flokulasi, koagulasi, dan ekstraksi.
Pengolahan limbah cair secara biologi merupakan tahap akhir dari
pengolahan sekunder bahan-bahan organik yang terkandung di dalam limbah cair.
Limbah yang hanya mengandung bahan organik saja dan tidak mengandung
bahan kimia yang berbahaya, dapat langsung digunakan atau didahului dengan
pengolahan secara fisik.
Teknologi Pengolahan dan Aplikasi Urine Ternak
Pemanfaatan urine dari ternak selama ini masih sangat jarang dilakukan,
padahal urine memiliki potensi dan prospek yang cukup cerah untuk diolah dan
dikembangkan menjadi produk pupuk organik cair karena mengandung unsurunsur yang sangat dibutuhkan oleh tanaman secara lengkap.
Pupuk organik cair adalah pupuk dalam bentuk larutan yang seluruhnya
terdiri atas bahan organik yang berasal dari sisa tanaman dan kotoran hewan yang
mengalami pembusukan dimana kandungan unsur haranya lebih dari satu unsur.
9
Pada saat kita memberikan pupuk pada tanaman, maka secara tidak
langsung kita telah memberikan unsur hara pada tanaman tersebut. Jadi secara
umum unsur hara berfungsi sebagai bahan makanan bagi tanaman. Setiap unsur
hara memiliki fungsi yang berbeda-beda khususnya dalam masa pertumbuhan dan
perkembangan suatu tanaman.
Seekor sapi dewasa mampu menghasilkan urine sebanyak kurang lebih
8 liter/hari sehingga bagi industri peternakan, urine merupakan komoditas yang
sangat potensial untuk menghasilkan nilai ekonomis yang tinggi.
Urine sapi
mengandung unsur-unsur kimia yang sangat dibutuhkan oleh tanaman seperti
(N, P, K, Ca, Mg yang terikat dalam bentuk senyawa organik antara lain: urea,
amonia, kreatinin dan keratin, asam urat, asam amino, alantoin, klorida, sulfat,
fosfat, vitamin, hormon serta enzim). Proses pembuatan pupuk organik cair dari
urine sapi secara sederhana ditampilkan pada Gambar 63 yang dapat dilakukan
melalui beberapa tahap, antara lain :
1. Urine sapi disiapkan dalam wadah dan proses pengukuran pH dan suhu awal
dilakukan
2. Ke dalam wadah ditambahkan starter atau probiotik (seperti EM4 atau produk
lain) sebanyak 0,5% serta molasses sebanyak 1%
3.
Larutan urine diaduk secara merata dan ditutup dengan rapat
4.
Proses pengadukan dilakukan setiap satu minggu sekali
5. Urine akan menjadi pupuk setelah terjadi degradasi selama 3 minggu. Pupuk
cair yang sudah jadi ditandai dengan hilangnya bau urine. Suhu dan pH akhir
kemudian diukur kembali.
Pupuk organik cair memiliki beberapa kelebihan dibanding dengan pupuk
sintetis pasaran. Beberapa kelebihan tersebut adalah :
1. Pupuk organik cair memiliki kemampuan secara cepat mengatasi defisiensi
hara dan menyediakan hara secara cepat
2. Tidak mudah merusak tanah dan tanaman walaupun pupuk tersebut sering
digunakan
10
3. Pupuk organik cair mempunyai bahan pengikat sehingga larutan pupuk yang
diberikan ke permukaan tanah bisa langsung diserap dan dimanfaatkan oleh
tanaman
4. Pupuk ini sangat baik untuk tanaman yang sementara dalam masa
perkembangbiakan
Beberapa manfaat dari unsur hara yang terkandung dalam urine sebagai
pupuk organik cair antara lain :
1. Karbon (C), Oksigen (O) dan Hidrogen (H)
Unsur karbon, oksigen dan hidrogen dalam pupuk organik cair
dimanfaatkan sebagai elemen pokok dalam membangun bahan-bahan organik.
2. Nitrogen (N)
Unsur nitrogen
dalam pupuk organik cair diperlukan untuk : (1)
pembentukan atau pertumbuhan bagian vegetatif tanaman, seperti daun, batang
dan akar, (2) berperan penting dalam hal pembentukan hijau daun untuk
terlaksananya proses fotosintesis, (3) membentuk protein, lemak dan berbagai
persenyawaan organik, (4) meningkatkan mutu tanaman penghasil daun-daunan
dan (5) meningkatkan perkembangbiakan mikroorganisme di dalam tanah.
1. Fosfor (P)
Ketersediaan unsur hara berupa fosfor dalam pupuk organik cair juga
memiliki peran yang sangat penting, yakni : (1) merangsang pertumbuhan akar,
khususnya akar benih/tanaman muda, (2) mempercepat serta memperkuat
pertumbuhan tanaman muda menjadi tanaman dewasa serta menaikkan persentase
bunga menjadi buah/biji, (3) membantu asimilasi dan pernafasan sekaligus
mempercepat pembungaan dan pemasakan buah, biji atau gabah serta sebagai
bahan
mentah
untuk
pembentukan
sejumlah
protein
tertentu.
11
2. Kalium (K)
Unsur kalium dalam pupuk organik cair memiliki beberapa peran penting
antara lain : (1) membantu pembentukan protein dan karbohidrat, (2) berperan
memperkuat tubuh tanaman, mengeraskan jerami dan bagian kayu tanaman, agar
daun, bunga dan buah tidak mudah gugur, (3) meningkatkan daya tahan tanaman
terhadap kekeringan dan penyakit serta meningkatkan mutu dari biji/buah.
3. Kalsium (Ca)
Terhadap proses metabolisme tanaman, unsur kalsium dalam pupuk
organik cair bermanfaat untuk : (1) merangsang pembentukan bulu-bulu akar, (2)
berperan dalam pembuatan protein atau bagian yang aktif dari tanaman, (3)
memperkeras batang tanaman dan sekaligus merangsang pembentukan biji, (4)
menetralisir asam-asam organik yang dihasilkan pada saat metabolisme, (5)
kalsium yang terdapat dalam batang dan daun dapat menetralisirkan senyawa atau
suasana keasaman tanah.
4. Magnesium (Mg)
Unsur magnesium merupakan salah satu unsur yang memegang peran
penting dari bagian tanaman khususnya klorofil. Unsur magnesium berperan : (1)
sebagai salah satu bagian enzim yang disebut organic pyrophosphatase dan
carboxy peptidase serta (2) dalam proses pembentukan buah.
5. Belerang (Sulfur = S)
Kebutuhan unsur belerang yang terdapat pada pupuk organik cair
diantaranya : (1) berperan dalam pembentukan bintil-bintil akar, (2) merupakan
unsur yang penting dalam beberapa jenis protein dalam bentuk sistein, metionin
serta tiamin, (3) membantu pertumbuhan anakan produktif, (4) merupakan bagian
terpenting pada tanaman-tanaman penghasil minyak, sayuran seperti cabai, kubis
dan
lain-lain
serta
(5)
membantu
pembentukan
butir
hijau
daun.
12
6. Besi (Fe)
Zat besi yang terdapat pada pupuk cair dimanfaatkan tanaman sebagai (1)
agen pembentuk hijau daun (klorofil), (2) berperan penting dalam pembentukan
karbohidrat, lemak dan protein.
Zat besi terdapat dalam enzim katalase,
peroksidase, prinodic hidrogenase dan sitokrom oxidase.
7. Mangan (Mn)
Penggunaan unsur mangan dalam pupuk organik cair dimanfaatkan oleh
tanaman antara lain : (1) pembentuk protein dan vitamin terutama vitamin C, (2)
berperan penting dalam mempertahankan kondisi hijau daun pada daun yang tua,
(3) berperan sebagai enzim feroksidase dan sebagai aktifator macam-macam
enzim dan
(4) berperan sebagai komponen penting untuk kelancaran proses
asimilasi.
8. Tembaga (Cu)
Unsur tembaga bagi tanaman diperlukan dalam : (1) pembentukan enzim
seperti : ascorbic acid oxydase, lacosa, butirid coenzim A. dehidrosenam serta (2)
berperan penting dalam pembentukan hijau daun (khlorofil).
9. Seng (Zincum = Zn)
Manfaat unsur seng dalam pupuk organik cair diantaranya :
(1) dalam
jumlah yang sangat sedikit dapat berperan dalam mendorong perkembangan
pertumbuhan, (2) diperkirakan persenyawaan Zn berfungsi dalam pembentukan
hormon tumbuh (auksin) dan penting bagi keseimbangan fisiologis serta (3)
berperan dalam pertumbuhan vegetatif dan pertumbuhan biji/buah.
10. Molibdenum (Mo)
Unsur molibdenum lebih banyak
berperan dalam meningkatkan
produktivitas tanaman jeruk dan sayuran melalui upaya : (1) mengikat (fiksasi) N
oleh mikroorganisme pada leguminosa dan (2) katalisator dalam mereduksi N.
13
11. Boron (Bo)
Unsur boron berperan sebagai : (1) media transportasi karbohidrat dalam
tubuh tanaman, (2) meningkatkan mutu tanaman sayuran dan buah-buahan, (3)
berperan dalam pembentukan/pembiakan sel terutama dalam titik tumbuh pucuk,
juga dalam pembentukan tepung sari, bunga dan akar, (4) berhubungan erat
dengan metabolisme kalium (K) dan kalsium (Ca), (5) unsur hara boron (Bo)
dapat memperbanyak cabang-cabang nodul untuk memberikan banyak bakteri dan
mencegah bakteri parasit.
12. Khlor (Cl)
Unsur klor dimanfaatkan untuk memperbaiki dan meninggikan hasil bahan
kering dari tanaman seperti: tembakau, kapas, kentang dan tanaman sayuran
seperti pada Gambar 1.
(www.antarafoto.com)
Gambar 1. Salah satu aplikasi pupuk cair pada tanaman hortikultura
Salah satu by product hasil pemotongan ternak yang perlu mendapat
perhatian diantaranya adalah isi rumen. Isi rumen merupakan salah satu limbah
Rumah Potong Hewan (RPH) yang sampai saat ini belum banyak dimanfaatkan
secara optimal, bahkan sebagian besar yang dibuang begitu saja sehingga hal ini
tentunya sangat berpotensi menimbulkan pencemaran lingkungan.
Isi rumen yang dihasilkan oleh ternak ternyata juga memiliki nilai
ekonomis yang cukup berarti. Limbah ini sebenarnya sangat potensial bila dapat
dimanfaatkan sebagai bahan baku pakan ternak maupun sebagai bahan baku
pupuk organik. Karakteristik fisik isi rumen seperti disajikan pada Gambar 2.
14
(www.info-nak.blogspot.com)
Gambar 2. Isi rumen sebagai salah satu by product ternak
Bahan baku pakan ternak
Isi rumen pada prinsipnya adalah bahan pakan yang sifatnya belum
sepenuhnya tercerna yang terdiri atas berbagai macam organisme rumen yang
diantaranya adalah sebagai sumber vitamin B. Isi rumen dalam pemanfaatannya
sebagai bahan pakan biasanya mengalami proses pendahuluan berupa fermentasi.
Bahan fermentasi yang sering digunakan adalah EM4.
meningkatkan daya cerna makanan oleh ternak.
Proses fermentasi akan
Salah satu kendala pada
penggunaan isi rumen sebagai pakan ternak adalah baunya, sehingga hal ini
menyebabkan isi rumen tersebut memiliki tingkat palatabilitasnya yang sangat
rendah.
Kualitas isi rumen tergantung dari pakan yang dikonsumsi semasa ternak
tersebut hidup. Isi rumen akan mengandung zat antinutrisi bila ternak tersebut
mengkonsumsi zat antinutrisi. Isi rumen tersebut dapat pula mengandung
mikroorganisme yang bersifat patogen jika proses pengolahan tidak dilakukan
secara sempurna. Isi rumen dapat dipisahkan antara cairan dan padatan melalui
suatu proses pengepresan. Bahan padatan dapat dikeringkan dengan oven pada
suhu 100oC hingga diperoleh isi rumen yang memiliki kadar air 12%. Selain itu
proses pengeringan tersebut memungkinkan bakteri-bakteri yang bersifat patogen
menjadi in-aktif.
15
2. Komposisi nutrien isi rumen
Isi rumen dalam bentuk padat (kadar air <12%) dapat disimpan pada suhu
kamar. Isi rumen secara umum memiliki komposisi antara lain : protein sebesar
8,86%, lemak 2,60%, serat kasar 28,78%, fosfor 0,55%, abu 18,54% dan air
10,92% (Widodo, 2002).
Komposisi nutrien pada isi cukup rumen bervariasi dari setiap ternak.
Berdasarkan kandungan nutrien yang ada di dalam isi rumen, maka dalam batas
tertentu, nutrien tersebut tidak akan menimbulkan akibat yang dapat merugikan
bila dijadikan sebagai bahan campuran dalam pakan berbagai ternak.
Rumen pada ternak ruminansia seperti sapi, kerbau, kambing dan domba,
mengandung berbagai macam populasi mikroorganisme. Seperti halnya dengan
cairan rumen yang mengandung sebagian besar mikroorganisme bakteri dan
protozoa.
Cairan rumen mengandung konsentrasi bakteri sekitar 109 CFU/ml,
sedangkan populasi protozoa cukup bervariasi yakni sekitar 105-106 CFU/ml
(Tillman dkk., 1991).
Beberapa jenis bakteri yang terdapat dalam isi rumen diantaranya adalah
(a) bakteri lipolitik yang mengandung kira-kira 2,1 x 1010 sel/gram isi, (b) bakteri
asam laktat (6 x 109 sel/gram isi), (c) bakteri amilolitik (4,9 x 109 sel/gram isi) (d)
bakteri selulolitik sebanyak (8,1 x 104 sel/gram isi) serta (e) bakteri proteolitik
(2,5 x 109 sel/gram isi) (Sutrisno, 1994). Mikroorganisme yang terdapat pada isi
rumen, selain mensintesa nutrien untuk digunakan bagi dirinya sendiri, juga
nutrien tersebut nantinya akan dimanfaatkan oleh inangnya (ternak) tempat
mikroorganisme tersebut hidup. Adapun jenis nutrien yang biasa disintesa oleh
mikroorganisme diantaranya adalah protein dan vitamin B.
16