1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Peternakan

BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Peternakan
merupakan
mata
pencaharian
utama
penduduk
Indonesia disamping pertanian. Hewan yang banyak diternakan di
Indonesia antara lain ayam, kambing, domba, sapi, kerbau, kuda, dan
sebagainya. Dalam bidang peternakan, terdapat berbagai masalah yang
harus diperhatikan, salah satunya yaitu pengolahan limbah hasil
peternakan tersebut. Limbah yang dihasilkan dari kegiatan peternakan
umumnya berupa kotoran hewan dalam bentuk padat maupun cair. Limbah
padat merupakan semua limbah yang berupa padatan, antara lain kotoran
ternak. Sedangkan limbah cair dapat berupa air seni dan kotoran, pakan,
serta air sisa pembersihan ternak dan kandang (Hidayatullah et al., 2005).
Dalam kotoran hewan terkandung berbagai unsur maupun senyawa yang
dapat menyebabkan pencemaran lingkungan seperti nitrogen (N) dan
fosfat (P). Kedua senyawa tersebut dapat menyebabkan terjadinya
eutrofikasi pada ekosistem perairan.
Universitas Gadjah Mada (UGM) melalui Kebun Pendidikan,
Penelitian, dan Pengembangan Pertanian (KP4) merupakan salah satu
instansi pendidikan yang mengembangkan usaha peternakan antara lain
peternakan sapi di Kalitirto, Berbah, Sleman. Peternakan sapi tersebut
menghasilkan limbah setiap harinya baik dalam bentuk padat maupun cair.
Untuk saat ini, limbah peternakan sapi tersebut telah dikelola untuk
produksi biogas. Akan tetapi pengolahan limbah tersebut belum maksimal
1
terutama limbah yang berbentuk cair. Oleh karena itu diperlukan solusi
yang dapat mengoptimalkan pengolahan limbah tersebut.
Sejalan dengan peningkatan kebutuhan energi dan penurunan
cadangan sumber energi fosil (minyak bumi dan batu bara) serta gas bumi
telah memacu penemuan sumber energi alternatif yang terbaharukan.
Mikroalga merupakan organisme fotosintetik yang banyak diteliti sebagai
sumber alternatif untuk biofuel karena mengandung karbohidrat, lemak,
dan protein (Sankar and Ramasubramanian, 2012; Yang, 2012). Lemak
tersebut dapat diolah menjadi biodiesel melalui proses ekstraksi,
sedangkan karbohidratnya dapat diolah menjadi bioetanol. Untuk
pertumbuhannya, mikroalga memerlukan medium yang mengandung C, N,
dan P. Beberapa penelitian telah melaporkan bahwa limbah cair kegiatan
peternakan dapat digunakan sebagai medium pertumbuhan mikroalga,
karena mempunyai kandungan N dan P yang tinggi (Baumgarten et al.,
1999; Cantrell et al., 2008; Markou and Georgakakis, 2011). Sedangkan,
penelitian yang dilakukan oleh Cantrell et al., (2008) menunjukkan bahwa
penggunaan mikroalga dalam pengolahan limbah cair kegiatan peternakan
dapat menurunkan kandungan N dan P sebesar 95% dan 77%. Hal ini
dapat menurunkan kemungkinan terjadinya eutrofikasi (Markou and
Georgakakis 2011). Selanjutnya, Suyono and Albers (2011) melaporkan
bahwa pemberian N tinggi di dalam medium dapat meningkatkan
kandungan karbohidrat mikroalga sampai 30%.
Selain nutrien dalam medium, pertumbuhan mikroalga juga
dipengaruhi oleh beberapa faktor lingkungan antara lain cahaya, pH,
2
temperatur, dan sebagainya. Beberapa penelitian menyebutkan bahwa
cahaya biru (400-500 nm) dapat meningkatkan pertumbuhan mikroalga
karena pada panjang gelombang cahaya tersebut laju fotosintesis berjalan
optimal (Ӧpik and Rolfe, 2005). Perbedaan intensitas cahaya juga
dilaporkan dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroalga karena semakin
tinggi intensitas cahaya akan meningkatkan laju fotosintesis sampai batas
optimal. Kenaikan laju fotosintesis tersebut akan meningkatkan produksi
glukosa (monomer karbohidrat) sehingga kandungan karbohidrat total
dalam mikroalga tersebut juga akan meningkat (Juneja et al., 2013).
Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk mempelajari
penggunaan mikroalga Chlorella zofingiensis dalam pengolahan limbah
cair peternakan sapi KP4 UGM dengan perlakuan cahaya biru pada
intensitas tinggi (9000 lux) dan rendah (3000 lux) sehingga dapat
mengurangi kandungan N dan P dalam limbah tersebut. Selain itu untuk
meningkatkan kandungan karbohidrat Chlorella zofingiensis dengan
menggunakan medium pertumbuhan yang mengandung limbah cair
peternakan sapi tersebut sehingga dapat digunakan sebagai sumber
bioetanol.
B. Perumusan Masalah
Dari latar belakang di atas dapat dirumuskan permasalahan yaitu :
1. Bagaimanakah pengaruh cahaya biru terhadap pertumbuhan dan
kandungan
karbohidrat
mikroalga
Chlorella
zofingiensis
yang
3
ditumbuhkan pada medium yang mengandung limbah cair peternakan
sapi ?
2. Apakah penggunaan mikroalga Chlorella zofingiensis dengan perlakuan
cahaya biru tersebut dapat mengurangi kandungan N dan P yang
terkandung dalam limbah cair peternakan sapi ?
C. Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui pengaruh cahaya biru terhadap pertumbuhan dan
kandungan
karbohidrat
mikroalga
Chlorella
zofingiensis
yang
ditumbuhkan pada medium yang mengandung limbah cair peternakan
sapi.
2. Untuk mengetahui kemampuan mikroalga Chlorella zofingiensis dalam
mengurangi kandungan N dan P dalam limbah cair peternakan sapi.
3. Manfaat
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini yaitu ditemukannya
metode untuk mengurangi kandungan N dan P dalam limbah cair
peternakan sapi sehingga dapat mengurangi pencemaran lingkungan
khususnya eutrofikasi. Selain itu juga meyediakan informasi mengenai
metode yang dapat digunakan untuk meningkatkan kandungan karbohidrat
pada mikroalga yang dapat digunakan sebagai bahan baku bioetanol untuk
mengatasi masalah krisis energi bahan bakar fosil.
4