PEMANFAATAN LIMBAH PERTANIANBuku...(outdoor) yang ditutupi dengan terpal plastik (Simarmata et al.,...

i

PEMANFAATAN LIMBAH PERTANIAN

Tim Penyusun :

Prof.Ir.Tualar Simarmata,MP

Diyan Herdiyantoro, SP., M.Si

Anne Nurbaity, SP. MP., Ph.D

Derisfha Sri Anggraeni, SP.

Dr. Ir. Mieke Rochimi Setiawati, MP

Dr. Dra. Pudjawati Suryatmana, MP

Prof.Dr.Ir. Ellin Harlia, MS

Ahmad Firman, S.Pt., M.Si

Dr. Eulis Tanti Marlina, S.Pt., M.P

Dr. Ir. Betty Natalie Fitriantin, MP

Dr. Ir. Reginawanti Hidersah, MP

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ..................................................................................................................... ii

DAFTAR TABEL ........................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... ix

Tinjauan Mata Kuliah ..................................................................................................... xii

A. PEMANFAATAN LIMBAH PERTANIAN ........................................................... 17

1.1 PENDAHULUAN .................................................................................................... 17

RANGKUMAN .............................................................................................................. 23

LATIHAN 1 .................................................................................................................... 24

TES FORMATIF 1 ......................................................................................................... 26

1.2 LIMBAH PERTANIAN DAN PEMANFAATANNYA .......................................... 28

1.2.1 Pengertian ........................................................................................................... 28

1.2.2 Jenis Limbah dan Karakteristiknya .................................................................... 29

1.2.3 Pemanfaatan Limbah .......................................................................................... 35

RANGKUMAN .............................................................................................................. 37

LATIHAN 2 .................................................................................................................... 38

TEST FORMATIF 2 ....................................................................................................... 41

1.3 PRINSIP PENGELOLAN DAN POTENSI LIMBAH PERTANIAN ..................... 43

1.3.1 Prinsip Pengelolaan ............................................................................................ 43

1.3.2 Potensi Limbah Pertanian ................................................................................... 45

RANGKUMAN .............................................................................................................. 56

LATIHAN 3 .................................................................................................................... 58

TEST FORMATIF 3 ....................................................................................................... 59

1.4 KOMPOS DAN TEKNOLOGI PENGKOMPOSAN .............................................. 61

1.4.1. Pengertian dan Proses Pengkomposan .............................................................. 61

4.2. Faktor yang mempengaruhi Pengomposan .......................................................... 66

4.3. Metoda Pengomposan .......................................................................................... 68

4.4. Diagnosis Permasalahan dan Solusi Dalam Pengkomposan ................................ 78

4.5. Standar Baku Mutu Kompos ................................................................................ 80

RANGKUMAN .............................................................................................................. 83

LATIHAN 4 .................................................................................................................... 85

TEST FORMATIF 4 ....................................................................................................... 86

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 88

B. PEMANFAATAN LIMBAH PERTANIAN TANAMAN PANGAN ...................... 92

2.1 PENDAHULUAN ............................................................................................... 92

2.2 Potensi Limbah Jagung dan Padi ......................................................................... 94

2.2.1 Potensi Limbah Jagung ...................................................................................... 94

2.2.2 Potensi Limbah Jerami ....................................................................................... 98

RANGKUMAN ............................................................................................................ 106

LATIHAN 1 ................................................................................................................... 107

Tes Formatif I ................................................................................................................ 111

2.3 Teknik Pengolahan (Pengkomposan) Jerami dan Jagung .................................. 113

2.3.1 Pengkomposan Jerami Padi .............................................................................. 113

2.3.2 Pengkomposan Berangkasan Jagung ................................................................ 116

2.3.3 Pengkomposan Batang Jagung ......................................................................... 116

RANGKUMAN ............................................................................................................ 120

LATIHAN 2 .................................................................................................................. 121

Tes Formatif 2 ............................................................................................................... 123

2.4 Dosis dan Teknik Aplikasi ................................................................................. 125

Rangkuman ................................................................................................................... 130

LATIHAN 3 .................................................................................................................. 131

Tes Formatif 3 ............................................................................................................... 132

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 134

C. BIOCHAR ARANG SEKAM DAN PEMANFAATANNYA ................................ 136

3.1 Pendahuluan ............................................................................................................ 136

3.2 Prospek dan Manfaat Biochar Arang Sekam di Bidang Pertanian ......................... 137

3.3 Karakteristik Biochar Arang Sekam ...................................................................... 142

RANGKUMAN ............................................................................................................ 144

LATIHAN ..................................................................................................................... 145

TES FORMATIF .......................................................................................................... 147

3.4 Teknik Pembuatan Biochar Arang Sekam .............................................................. 149

RANGKUMAN ............................................................................................................ 171

LATIHAN ..................................................................................................................... 172

TES FORMATIF .......................................................................................................... 175

3.5 Dosis Dan Teknik Aplikasi Biochar .................................................................. 178

RANGKUMAN ............................................................................................................ 184

LATIHAN ..................................................................................................................... 185

TES FORMATIF .......................................................................................................... 187

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 190

D. PEMANFAATAN LIMBAH INDUSTRI TANAMAN PERKEBUNAN .............. 181

4.1 PENDAHULUAN .................................................................................................. 181

4.2Pemanfaatan Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit ............................................... 181

4.2.1Potensi dan Karakteristik Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit .................... 181

4.2.2 Proses Pengolahan (Pengomposan) Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit

(Sumber : PTP Nusantara XIII Persero - KEBUN PARINDU) ................................ 187

4.2.3 Dosis dan Teknik Aplikasi Kompos Kelapa Sawit .......................................... 198

RANGKUMAN ............................................................................................................ 199

LATIHAN ..................................................................................................................... 199

TES FORMATIF .......................................................................................................... 204

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 206

4.3 PEMANFAATAN LIMBAH KAKAO .................................................................. 208

4.3.1 PENDAHULUAN ............................................................................................ 208

4.3.2 Potensi dan Karakteristik Limbah Kakao ......................................................... 209

4.3.3 Proses Pengolahan (Pengomposan) Kakao ...................................................... 209

4.3.4 Dosis dan Teknik Aplikasi Kompos Kakao ..................................................... 213

RANGKUMAN ............................................................................................................ 215

LATIHAN ..................................................................................................................... 216

TES FORMATIF .......................................................................................................... 218

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 221

4.4 PEMANFAATAN LIMBAH KOPI ....................................................................... 222

4.4.1 Potensi dan Karakteristik Limbah Kopi ........................................................... 222

4.4.2 Proses Pengolahan (Pengomposan) Kulit Kopi ................................................ 224

4.4.3 Dosis dan Teknik Aplikasi Kompos Kulit Kopi .............................................. 226

RANGKUMAN ............................................................................................................ 227

LATIHAN ..................................................................................................................... 228

TES FORMATIF .......................................................................................................... 230

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 233

E. PEMANFAATAN LIMBAH PETERNAKAN ........................................................ 234

5.1 Pendahuluan ........................................................................................................ 234

5.2 Prospek dan Karakteristik Limbah Peternakan ................................................... 235

5.3 Proses Pengolahan (Pengomposan) Kotoran Sapi dan Kotoran Ayam ............... 236

5.3.1 Biogas ........................................................................................................... 236

5.3.2 Kompos Limbah Peternakan ......................................................................... 250

3.2.3 Silase ............................................................................................................. 263

3.3 Dosis dan Teknik Aplikasi .................................................................................. 268

RANGKUMAN ............................................................................................................ 270

LATIHAN ..................................................................................................................... 271

TES FORMATIF .......................................................................................................... 273

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 276

F.PEMANFATAAN LIMBAH ORGANIK PERKOTAAN ........................................ 278

6.1 PENDAHULUAN .................................................................................................. 278

6.2 Karakteristik dan Pengelolaan Limbah Organik Perkotaan ............................... 279

6.2.1 Komposisi Limbah Perkotaan .......................................................................... 279

6.2.2 Komposisi dan Karakteristik limbah padat organik perkotaan ................... 281

6.2.3 Pengelolaan Limbah Organik Perkotaan .................................................... 286

RANGKUMAN ............................................................................................................ 291

LATIHAN ..................................................................................................................... 292

TES FORMATIF .......................................................................................................... 294

6.3 Teknik Pengolahan (Pengkomposan) Limbah Perkotaan .................................. 296

6.3.1 Perencanaan ...................................................................................................... 296

6.3.2 Komposisi Kimia Limbah Organik Perkotaan............................................ 298

RANGKUMAN ............................................................................................................ 308

LATIHAN ..................................................................................................................... 309

TES FORMATIF .......................................................................................................... 311

6.4 Dosis dan Teknik Aplikasi Sampah Kota ............................................................... 313

6.4.1. Dosis Kompos Sampah Kota .......................................................................... 313

6.4.2. Teknik Aplikasi Kompos ................................................................................ 314

RANGKUMAN ............................................................................................................ 317

LATIHAN ..................................................................................................................... 318

TES FORMATIF .......................................................................................................... 320

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 322

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. 1 Proyeksi kebutuhan bahan pangan pokok 2010-2050 (Sudaryanto et

al. 2010) ........................................................................................................... 18

Tabel 1.1. 2 Luas lahan pertanian yang terdegrasi (sakit) di Indonesia (Luas lahan

pertanian sekitar 90 juta ha)............................................................................. 21

Tabel 1.1. 3 Penyebaran Lahan Sawah Terdegradasi (Sakit) di Provinsi sebagai

sentra produsen beras utama di Indonesia (Mulyani et al., 2013) ................... 21

Tabel 1.3. 1 Estimasi limbah pertanian tanaman pangan dan potensinya dalam

produksi pupuk organik……………………………………………..46

Tabel 1.3. 2 Luas aeral, produktivitas dan produksi tanaman sayuran di Indonesia

pada tahun 2014 (BPS Direktorat Jenderal Hortikultura,2016) ...................... 47

Tabel 1.3. 3 Luas areal, Produktivitas dan produksi tanaman buah-buahan utama

di Indonesai pada Tahun 2014 (BPS Direktorat Jenderal

Hortikultura,2016) ........................................................................................... 48

Tabel 1.3. 4 Potensi Limbah Sayuran Pasar di Provinsi DKI Jakarta ................................. 49

Tabel 1.3. 5 Estimasi limbah pertanian tanaman perkebunan dan potensinya dalam

produksi pupuk organik (ton/kompos/tahun) pada tahun 2014

(Kementan, 2015) ............................................................................................ 50

Tabel 1.3. 6 Komposisi dan kandungan hara limbah pertanian (Tan, 1994) ...................... 50

Tabel 1.3. 7 Estimasi limbah peternakan dan potensinya dalam produksi pupuk

organik (ton/kompos/hari) pada tahun 2014 (Kementan, 2015) ...................... 51

Tabel 1.3. 8 Kandungan Hara Bahan organik Kotoran Hewan........................................... 52

Tabel 1.3. 9 Produksi limbah domestikdi beberapa kota besar di Indonesia ...................... 53

Tabel 1.3. 10 Komposis sampah domestik di beberapa negara (Yeoh, 2006) .................... 53

Tabel 1.3. 11 Estimasi perkembangan penduduk (x 000 jiwa) sampah organik dan

potensi produksi pupuk organik (ton/hari) di Indonesia ................................. 54

Tabel 1.4. 1 Biodegradasi senyawa organik dalam kondisi aerob dan anaerob

(Simarmata, 2005, Simarmata et al., 2012) .................................................... 62

Tabel 1.4. 2 C/N ratio dari limbah yang kaya akan N dan C (Simarmata, 2005 dan

Simarmata et al., 2012; CWMI, 1996; FAO, 2015) ........................................ 66

Tabel 1.4. 3 Diagnosis Permasalahan dan Solusi dalam pengomposan (Simarmata,

2012, Roman et al., 2015; FAO, 2015; SC, 2016) .......................................... 79

Tabel 1.4. 4 Standar baku mutu kompos berdasarkan SNI 19-7030-2004 ........................ 81

Tabel 1.4. 5 Standar baku mutu pupuk organik (kompos) curah menurut

Permentan No 70 Tahun 2011 ......................................................................... 82

Tabel 2.1. 1 Kandungan Unsur Hara Kompos yang Berasal dari Jerami Padi dan

Serasah Jagung. ............................................................................................... 93

Tabel 2.2. 1 Data kandungan hara berdasarkan berat kering kompos .............................. 100

Tabel 3.3. 2 Karakteristik Biochar pada Biomassa Sekam Padi .................................. 142

Tabel 4.2. 1 Kandungan beberapa unsur di dalam Tandak Kosong Kelapa Sawit

(Dekker, 1991) ........................................................................................ 186

Tabel 4.2. 2 Kandungan Hara pada Tandan Kosong Kelapa Sawit ............................. 187

Tabel 4.2. 3 Kandungan unsur hara kompos TKKS .................................................... 189

Tabel 4.4. 1 Kandungan zat nutrisi kulit buah kopi ..................................................... 224

Tabel 5.3. 1 Bahan, Material dan Biaya Instalasi Biogas Digester Beton ................... 244

Tabel 5.3. 2 Komposisi biogas (%) kotoran sapi dan campuran kotoran ternak

dengan sisa pertanian. ............................................................................. 247

Tabel 6.2. 1 Perbedaan volume limbah padat perkotaan di lima negara berdasarkan

tingkat pendapatan. ................................................................................. 282

Tabel 6.2. 2 Limbah organik rumah tangga per kapita per hari di empat negara

berkembang ............................................................................................. 283

Tabel 6.2. 3 Komposisi limbah organik perkotaan dan pangkasan tanaman ............... 284

Tabel 6.2. 4 Organisme hidup di dalam berbagai limbah padat................................... 286

Tabel 6.3. 1 Komposisi kimia sayuran/buah di sampah rumah tangga/restoran ......... 300

Tabel 6.4. 1 Dosis kompos sampah kota untuk tanaman sayuran dan pangan ............ 313

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.4. 1 Pola kenaikan populasi mikroba dan suhu dalam proses pengemposan

pada fase mesophilik dan thermophilik (Wikipedia, 2016; Isroi, 2008). 64

Gambar 1.4. 2 Perkembangan suhu dalam fase pengomposan (Leslie., 2002:

http://heartspring.net/composting_guide_farm_compost.html ................ 64

Gambar 1.4. 3 Kenaikan suhu sejalan dengan peningkatan populasi mikroba pengurai

(bakteri, aktinomycetes dan fungi) (PWGSC,2013) ................................ 65

Gambar 1.4. 4 Pola distribusi, penyebaran panas dan pasokan oksigen dalam

tumpukan proses pengkomposan aerob (dimodifikasi dari Richard,

1996; PWGSC,2013) ............................................................................... 66

Gambar 1.4. 5 Pengomposan dengan metoda anaerob di dalam lubang tanah ((Misra

et al, 2003) ............................................................................................... 69

Gambar 1.4. 6 Ilustrasi metoda sistem bedeng dilengkapi dengan sistem aerasi aktif

dengan menggunakan pompa udara atau blower (Richard, 1996, US-

EPA, 1994; Wikipedia, 2015) .................................................................. 70

Gambar 1.4. 7 Aerasi passif pada bedengan kompos menggunakan bambu atau

paralon (Simarmata et al., 2012) ............................................................. 71

Gambar 1.4. 8 Bedengan pengkomposan dalam ruaangan (indoor) dan di luar ruangan

(outdoor) yang ditutupi dengan terpal plastik (Simarmata et al., 2012) . 71

Gambar 1.4. 9 Bedengan pengkomposan (windrows) dengan aerasi aktif skala besar

dalam ruangan dan di lapangan (outdoor) (PWGSC, 2013) ................... 72

Gambar 1.4. 10 Aerasi passif (aerasi alami), aerasi positif menggunakan pompa

(blower) dan aerasi negatif menggunakan pompa hisap

(PWGSC,2013). ....................................................................................... 73

Gambar 1.4. 11 Prinsip pencampuran atau pembalikan tumpukan kompos dan bentuk

permukaan cembung pada bagian atas bedengan (US-EPA, 1994) ........ 74

Gambar 1.4. 12 Sistem pengkomposan menggunakan box untuk skala kecil (compost

bins) (Roman et al, 2015; Edward and Araya., 2011; CWMI, 1996;

SC, 2016) ................................................................................................. 75

Gambar 1.4. 13 Reaktor kompos sedehana untuk mempercepat pengkomposan secara

aerob (Simarmata et al., 2012) ................................................................ 76

Gambar 1.4. 14 Sistem rotary untu k mempercepat pengkomposan dengan skala besar 77

Gambar 1.4. 15 Pengkomposan dengan sistem lorong (tunnel composting) (Castelli et

al., 2013) .................................................................................................. 78

Gambar 2.2. 1 Jerami jagung/brangkasan di lahan .......................................................... 96

Gambar 2.2. 2 Kulit jagung yang menjadi limbah .......................................................... 97

Gambar 2.2. 3 Tongkol jagung yang berpotensi sebagai pakan ternak ........................... 98

Gambar 2.2. 4 Tumpukan jerami limbah tanaman padi ................................................ 103

Gambar 2.2. 5 Pembakaran jerami setelah panen oleh petani ....................................... 105

Gambar 2.3. 1 Proses Pengkomposan Jerami Padi. ....................................................... 116

Gambar 2.3. 2 Proses Pengkomposan Batang Jagung. .................................................. 118

Gambar 2.4. 1 Proses pengomposan .............................................................................. 126

Gambar 2.4. 2 Kompos yang sudah mengalami proses pelapukan ............................... 127

Gambar 2.4. 3 Aplikasi kompos di tanaman palawija ................................................... 129

Gambar 2.4. 4 Aplikasi kompos di pesawahan ............................................................. 129

Gambar 3.2. 1 Relevasi Faktor-Faktor Biocharculture .................................................. 140

Gambar 3.2. 2 Manfaat biochar terhadap amandemen tanah dan sumber biomassa

untuk biochar (Reddy, 2014). ................................................................ 141

Gambar 3.4. 1 Perbedaan cara pemanasan pada karbonisasi: (a) pembakaran,

autotermal, (b) peningkatan pemanasan secara langsung dengan

menggunakan gas pirolisis, (c) peningkatan pemanasan secara tidak

langsung menggunakan gas pirolisis, (d) peningkatan pemanasan

secara tidak langsung menggunakan bahan bakar eksternal. ................ 151

Gambar 3.4. 2 Metode Pembakaran Tradisional menyerupai bumi. ............................. 152

Gambar 3.4. 3 Pembakaran Biochar Holy Mother. ....................................................... 153

Gambar 3.4. 4 Metode Pembakaran Dalam Menghasilkan Biochar Di Tamil Nadu. ... 153

Gambar 3.4. 5 Contoh alat pembakaran arang New Hampshire (Ronsse, 2013). ......... 154

Gambar 3.4. 6 Bagian bawah dari drum. ....................................................................... 155

Gambar 3.4. 7 Proses Pirolisis biochar di IARI. ........................................................... 156

Gambar 3.4. 8 Drum pembakaran logam portabel, (a) alat pembakaran, (b) drum

pembakaran dengan penutup dan cerobong asap, (c) proses

pembakaran biomassa, dan (d) hasil pembakaran setelah pendinginan. 157

Gambar 3.4. 9 Drum yang menjadi wadah pembakaran untuk menghasilkan biochar. 157

Gambar 3.4. 10 Alat pembakaran biochar zero karbon. ................................................ 158

Gambar 3.4. 11 Persiapan dan proses pembentukan biochar dengan unit produksi

biochar secara kontinue di ICAR RC NEH. .......................................... 159

Gambar 3.4. 12 Metode pembakaran dengan lubang sederhana ................................... 160

Gambar 3.4. 13 Design metode pembakaran dengan lubang sederhana ....................... 160

Gambar 3.4. 14 Penggunaan kompor biochar GEO ..................................................... 161

Gambar 3.4. 15 Design kompor biochar GEO .............................................................. 161

Gambar 3.4. 16 Design Metode biochar kiln HM ......................................................... 162

Gambar 3.4. 17 Design Biochar Magh I ........................................................................ 163

Gambar 3.4. 18 Design Biochar Magh II ...................................................................... 164

Gambar 3.4. 19 Biochar III ............................................................................................ 164

Gambar 3.4. 20 Schottdorf kiln yang digunakan oleh Carbon Terra (Jerman) untuk

produksi komersial dari biochar. ........................................................... 165

Gambar 3.4. 21 Pemanasan secara tidak langsung, tetapi screw pyrolyzer terus

bergerak (Ronsse, 2013). ....................................................................... 166

Gambar 3.4. 22 Diagram Produksi Biochar Menurut Johannes Lehmann. ................... 167

Gambar 3.4. 23 Produksi Biochar Dengan Proses Karbon Negatif Atau Mengurangi

Emisi Dari Biomassa Menurut Johannes Lehmann. ............................. 168

Gambar 3.5. 1 Aplikasi biochar pada lahan pertanian (Major, 2011), (a) ditaburkan

pada lahan dan (b) aplikasi pada lubang tanam. .................................... 178

Gambar 3.5. 2 Cara aplikasi biochar (a) Aplikasi biochar pada lahan sawah dengan

cara disebar dan (b) Aplikasi biochar pada lahan kering dengan cara

larikan (BPPP, 2012) ............................................................................. 180

Gambar 3.5. 3 Kondisi biochar didalam tanah terhadap kesuburan tanah dan tanaman

jagung (Major, 2011). ............................................................................ 181

Gambar 3.5. 4 Pengaruh pemberian biochar pada tanaman (a) kacang hijau umur 3

minggu, tanpa biochar (kiri) dan dengan biochar (kanan) dan (b)

pakcoy umur 2 minggu, tanpa biochar (kiri) dan dengan biochar

(kanan) (Hunt et al., 2010). ................................................................... 183

Gambar 4.2. 1 (a) Tandan Kosong Kelapa Sawit, (b) Proses pengolahan tandan

kosong kelapa sawit, (c) (d) Diagram pengolahan tandan kosong

kelapa sawit (http://www.slideshare.net/keffinarighi1/bioremediasi-

limbah-padat-pabrik-minyak-kelapa-sawit). ......................................... 185

Gambar 4.2. 2 Proses pencetakan 1m3 bahan kompos brangkasan tebu setelah proses

pengadukan (kiri) dan pembalikan/pengadukan kompos TKKS satu

minggu setelah inkubasi (kanan). .......................................................... 197

Gambar 4.4. 1 Bagian-bagian dari buah kopi ................................................................ 223

Gambar 5.3. 1 Model Biogas Plastik ............................................................................. 240

Gambar 5.3. 2 Pemasangan Instalasi Biogas Plastik (Sumber: LIBEC, Fakultas

Peternakan UNPAD) ............................................................................. 240

Gambar 5.3. 3 Biogas Fiber dengan digesternya terbuat dari Fiber (Sumber: LIBEC,

Fakultas Peternakan UNPAD) ............................................................... 242

Gambar 5.3. 4 Biogas Digestor Beton (Sumber: Susetyo, dkk (2009) .......................... 245

Gambar 5.3. 5 Proses Pembuatan BIOGAS (Anggraeni, 2015) .................................... 249

Gambar 5.3. 6 Proses Umum Pengomposan Limbah Padat Organik (dimodifikasi dari

Rynk, 1992; Dahono, 2012) .................................................................. 251

Gambar 5.3. 7 Kandang sapi secara kelompok ............................................................. 252

Gambar 5.3. 8 Pemanenan kotoran sapi. ....................................................................... 253

Gambar 5.3. 9 Proses pembuatan kompos curah .......................................................... 254

Gambar 5.3. 10 Alat pencetakan kompos blok. ............................................................. 255

Gambar 5.3. 11 Mesin granul ........................................................................................ 256

Gambar 5.3. 12 Tempat pembuatan kompos berukuran 2x2 m ..................................... 258

Gambar 5.3. 13 Contoh silase yang telah siap digunakan ............................................. 267

Gambar 6.2. 1 Potensi limbah padat organik dari berbagai aktivitas antropogenik di

perkotaan ............................................................................................... 281

Gambar 6.2. 2 Sumber limbah padat akan membedakan potensi substansi

kontaminan yang terbawa ke tempat pembuangan (Sandec, 2008). ...... 285

Gambar 6.3. 1 Ruang penerimaan, pemilahan, dan pencacahan. .................................. 303

Gambar 6.3. 2 Denah ruang pengomposan ................................................................... 304

Gambar 6.3. 3 Denah pengayakan dan pengemasan ..................................................... 305

Gambar 6.3. 4 Denah gudang ........................................................................................ 306

Gambar 6.3. 5 Denah kantor .......................................................................................... 307

Gambar 6.4. 1 Aplikasi kompos disekeliling tanaman .................................................. 314

Gambar 6.4. 2 Beberapa aplikasi kompos sebelum tanam ............................................ 315

Tinjauan Mata Kuliah

Mata kuliah pemanfaatan limbah pertanian ini merupakan salah satu mata kuliah

yang diperuntukkan bagi Anda, mahasiswa UT, yang menempuh Program Studi

Penyuluhan dan Komunikasi Pertanian Bidang Keahlian Pertanian. Mata kuliah ini

bertujuan untuk meningkatkan kompetensi Anda dalam menangani permasalahan

limbah pertanian yang terdapat di Indonesia, melalui materi yang tertuang dalam Buku

Materi Pokok (BMP) Pemanfaatan Limbah Pertanian yang terdiri atas 2 sks.

Upaya ini diawali dengan cara memberikan pengertian dan ruang lingkup limbah

pertanian, mencakup jenis, potensi dan prospek limbah pertanian, karakteristik, teknik

pengolahan, dan dosis aplikasi pada bidang pertanian. Selanjutnya Anda diarahkan

untuk mengetahui lebih mendalam mengenai pemanfaatan limbah pertanian, serta

dituntut untuk mengaplikasikan pemanfaatan limbah pertania tersebut melalui kegiatan

praktikum. Upaya peningkatan kompetensi Anda juga dilakukan melalui latihan soal

dan tes formatif yang ada pada setiap bagian akhir modul.

Setelah Anda mempelajari Buku Materi Pokok ini, secara umum Anda

diharapkan dapat mengindentifikasi potensi limbah pertanian dan menerapkan teknik-

teknik pemanfaatan limbah pertanian yang kurang produktif menjadi suatu nilai tambah

yang prospektif dan secara ekonomis menguntungkan.

Adapun secara khusus, Anda diharapkan dapat :

1. Menjelaskan pengertian, jenis/macam dan sifat serta potensi limbah pertanian.

2. Menjelaskan potensi dan prospek limbah pertanian.

3. Menjelaskan cara atau teknik pengolahan limbah pertanian.

4. Mengaplikasikan dan mengetahui dosis pemanfaatan limbah pertanian.

Secara keseluruhan, susunan modul yang akan dipelajari dalam Buku Materi Pokok

mata kuliah ini adalah sebagai berikut :

Modul 1. Pengertian, Jenis, Sumber Dan Potensi Serta Pengolahan Limbah

Pertanian Dan Pemanfaatannya

1. Pengelolaan lahan pertanian yang instensif sejak revolusi hijau telah

mengakibatkan degradasi atau penurunan kesuburan tanah. Permasalahan

utamanya antara lain : kandungan bahan organik yang rendah dan pH masam

sehingga telah dikatagorikan lahan sakit atau lahan bermasalah (lahan sub

obtimal), akibatnya terjadi penurunan produksi tanaman, tingginya serangan

hama dan penyakit.

2. Upaya mengembalikan atau meningkakan kesuburan tanah dapat memanfaatkan

limbah organik

3. Sumber limbah organik di Indonesia yang melimpah yaitu limbah pertanian

(tanaman pangan, industri tanaman perkebunan, peternakan dan sampah organic

perkotaan).

4. Limbah pertanian ini dengan teknologi sederhana melalui pengkomposan dapat

menghasilkan produk pupuk organik yang berkualitas (kompos)

5. Mata kuliah ini terdiri dari 6 modul

Modul 2 . Pemanfaatan Limbah Pertanian Tanaman Pangan

1. Prospek dan karaktertistik limbah jerami dan jagung

2. Teknik pengolahan (pengkomposan) jerami dan jagung

3. Dosis dan teknik aplikasi

Modul 3. Biochar Arang Sekam dan Pemanfaatannya

1. Prospek dan manfaat biochar arang sekam di bidang pertanian

2. Karakteristik biochar arang sekam

3. Teknik pembuatan biochar arang sekam


Modul 4. Pemanfaatan Limbah Industri Tanaman Perkebunan

1. Prospek dan karaktertistik limbah industri perkebunaan (kelapa sawit, kakao dan

kopi)

2. Proses pengolahan (pengkomposan) kelapa sawit, kakao dan kopi


Moodul 5. Pemanfaatan Limbah Peternakan

1. Prospek dan karaktertistik limbah peternakan (kotoran sapi dan ayam)

2. Proses pengolahan (pengkomposan) kotoran sapi dan kotoran ayam


Modul 6. Pemanfataan Limbah Organik Perkotaan

1. Potensi dan karakteristiknya

2. Teknik pengolahan (pengkomposan) limbah perkotaan


Secara sistematis peta kompetensi dalam mempelajari mata kuliah ini adalah seperti

terlihat pada bagan peta kompetensi. Proses pembelajaran akan lebih efektif jika Anda

mempelajari mata kuliah dengan baik. Cara mempelajari mata kuliah ini adalah :

1. Pelajari modul-modul yang ada pada Buku Materi Pokok ini dengan seksama,

kemudian diskusikan dengan teman-teman Anda,

2. Pelajari sumber bacaan lain yang terkait dengan materi yang terdapat dalam

Buku Materi Pokok, sebagai bahan pengayaan materi,

3. Kerjakan soal-soal yang ada pada latihan dan tes formatif. Bila Anda telah

selesai mengerjakannya, bandingkan jawaban Anda dengan jawaban yang ada

pada akhir setiap modul.

Selamat belajar, semoga sukses

Peta Kompetensi

Pemanfaatan Limbah Pertanian/LUHT 4450

Mampu memanfaatkan potensi limbah

pertanian dengan baik

⑥ Mampu

memanfaatkan

Limbah Organik

Perkotaan

① Mampu mengetahui Pengertian, Jenis,

Sumber dan Potensi Serta Pengolahan Limbah

Pertanian dan Pemanfaatannya

⑤ Mampu

memanfaatkan

Limbah Peternakan

④ Mampu

memanfaatkan

Limbah Industri

Tanaman Perkebunan

③ Mampu

memanfaatkan

Biochar Arang Sekam

② Mampu

memanfaatkan

Limbah Tanaman

Pangan

Mengetahui prospek

dan karakteristik, teknik

pengolahan, dosis dan

teknik aplikasi limbah

tanaman pangan

Mengetahui prospek




organik perkotaan

Mengetahui prospek




peternakan

Mengetahui prospek




tanaman perkebunan

Mengetahui prospek



teknik aplikasi biochar

arang sekam

Menjelaskan pengertian, jenis, sumber dan

potensi limbah pertanian

Menjelaskan pengolahan limbah pertanian dan

pemanfaatannya

17

A. PEMANFAATAN LIMBAH PERTANIAN

Prof. Dr. Ir. Tualar Simarmata, MS

1.1 PENDAHULUAN

Kemajuan teknologi dalam bidang kesehatan, pertanian dan industri pangan telah

memberi kontribusi yang nyata dalam meningkatkan kesejahteraan manusia dan jumlah

penduduk di Indonesia. Pertambahan jumlah penduduk memiliki keterkaitan yang sangat

erat dengan (1) perkembangan pertanian, (2) eksploitasi sumber daya lahan dan air, (3)

pertambahan limbah dan permasalahan lingkungan lainnya. Berdasarkan jumlah penduduk,

Indonesia saat ini berada peringkat ke empat jumlah penduduk terbanyak, setelah Cina,

India, dan Amerika Serikat. Pertumbuhan penduduk Indonesia termasuk cepat yakni

sekitar 1,49% per tahun, jauh di atas` pertumbuhan yang ideal yakni sekitar 0,5%. Jumlah

penduduk tahun 1961 berjumlah berjumlah 97,1 juta, tahun 1971 berjumlah 119,2 juta

jiwa, tahun 1980 berjumlah 146,9, tahun 1990 sebanyak 178,6 juta jiwa, pada tahun 2000

berjumlah 205,1 juta jiwa tahun 2010 berjumlah 237,6 juta jiwa dan pada tahun 2016 telah

mencapai 258 juta jiwa (BPS, 2012; Pusdatin, 2014 dan Wikipedia, 2016). Waktu

perlipatan (doubling time) penduduk Indonesia relatif singkat, yakni sekitar 30-40 tahun.

Bila tidak dilakukan pengendalian pertumbuhan jumlah penduduk, maka pada tahun 2050

jumlah penduduk Indonesia dapat mencapai 500 juta jiwa. Di sisi lain, diperkirakan bahwa

jumlah penduduk yang ideal untuk Indonesia hanya sekitar 150-200 juta jiwa.

Pangan merupakan kebutuhan utama manusia sangat bergantung pada kegiatan

pertanian dan hingga saat yang tidak ada makanan sintetis. Kebutuhan pangan terus

meningkat seiring dengan pertambahan jumlah penduduk (Tabel 1.1.1). Sejak akhir tahun

1960 an, diperkenalkan program intensifikasi, yang dikenal sebagai revolusi hijau (green

revolution). Adopsi program intensifikasi dengan menerapakan panca usaha tani (irigasi,

benih unggul, pemupukan, pengendalian organisme pengganggu tanaman dan teknik

bercocok tanam) berhasil meningkatkan produksi dan menghantarkan Indonesia dari

18

sebelumnya adalah negara utama pengimpor beras, menjadi negara yang berswasembada

beras pada tahun 1984. Produksi padi nasional yang semula 19,1 juta ton pada tahun 1969

meningkat menjadi 44,9 juta ton pada tahun 1990. Pada kurun waktu yang sama hasil padi

meningkat dari 2,4 ton menjadi 4,3 ton per hektar. Produksi padi secara nasional pada tahun

2015 sekitar 75 juta ton dengan produktivitas rata-rata sekitar 5,1 ton GKG/ha (Kementan,

2015).

Tabel 1.1. 1 Proyeksi kebutuhan bahan pangan pokok 2010-2050 (Sudaryanto et al. 2010)

Tahun

Kebutuhan pangan pokok (000 ton)

Beras Jagung Kedelai Ubi Kayu Gula Daging

2010 33.065 16.859 2.057 9.727 2.175 244

2015 35.123 17.420 2.222 10.337 2.346 263

2020 37.021 18.940 2.381 10.901 2.530 281

2025 38.720 19.407 2.531 11.408 2.727 298

2030 40.183 20.812 2.668 11.845 2.940 314

2035 42.317 21.145 2.791 12.203 3.169 328

2040 44.500 22.400 2.896 12.475 3.416 340

2045 46.787 23.569 2.980 12.653 3.681 349

2050 48.182 24.650 3.043 12.735 3.966 356

Tren + 0,92 0,68 0,98 0,67 1,50 0,94

Keberhasilan peningkatan produktivitas tanaman padi tersebut dicapai dengan

program intensifikasi dengan bertumpu pada penggunaan input eksternal secara intensif

(pupuk anorganik dan pestisida), yaitu dengan menerapkan konsep HEIA (high external

input agriculture) Untuk mencapai produktivitas sekitar 4–6 ton/ha diperlukan pemupukan

dengan 300–400 kg Urea/ha, 100–200 kg SP-36/ha dan 100–150 kg/ha, penggunaan

pestisida sangat intensif dan air irigasi yang sangat boros. Penggunaan pupuk anorganik

yang intensif ini selain mampu meningkatkan produksi padi dengan signifikan, ternyata

juga memberikan dampak yang signifikan terhadap penurunan (degradasi) kesehatan dan

kualitas tanah (Soil health and soil quality) (Simarmata, 2012; Simarmata et al., 2012).

Penggunaan pupuk N secara intensif akan memacu mineralisasi atau pengurian

bahan organik tanah sehingga menyebabkan terjadinya penurunan kadar C-organik dalam

tanah. Hasil berbagai kajian menunjukkan bahwa kadar C-organik pada lahan-lahan kering

maupun lahan sawah sudah sangat mengkhawatirkan. Hasil kajian menunjukkan bahwa

19

sekitar 90% areal lahan kering memiliki kanduangan C-organik rendah hingga sangat

rendah (1,0-1,5%), dan sekitar 73% lahan sawah memilki kandungan C-organik yang

rendah (<2%) (Las dan Mulyani, 2009; Kasno et al., 2003; Simarmata et al., 2015).

Berdasarkan indikator kesehatan tanah, maka lahan sawah dengan kadar C-organik < 1,52

% termasuk kategori sakit berat (degradasi berat), 1,5 – 2% (sakit) dan lahan sawah sehat

memiliki kandungan C-organik 3 – 5 % (Tabel 1.1.2 dan Tabel 1.1.3). Berdasarkan

penilaian tersebut, terdapat sekitar 5 juta hektar lahan sawah dan sekitar 80 juta lahan

kering termasuk kategori sakit (sick soils) (Tabel 1.1.2). Indikasi bahaw lahan sudah sakit

antara lain dapat tercermin dari; melandainya respon terhadap pemupupukan (Levelling off)

atau penggunaan pupuk buatan sudah mencapai titik jenuh, bahkan dan menyebabkan

terjadinya penurunan hasil, meningkatnya serangan organisme pengganggu tanaman (OPT)

seperti penyakit dan serangan hama dan penyakit.

Bahan organik dalam ekosistem tanah (pertanian) berperan sebagai sumber energi

(entry point masuknya energi kedalam tanah) untuk memperbaiki sifat fisik, kimia dan

biologi tanah. Bahan organik dapat diidentikkan dengan bahan bakar untuk kenderaan

bermotor. Mesin kenderaan tidak dapat berfungsi bila tanpa pasokan bahan bakar (BBM).

Ekosistem tanah, sebagai sistem hidup dinamis, tanpa pasokan (penambahan bahan

organik) dalam waktu singkat akan berubah ekosistem terdegradasi (lahan sakit atau lahan

marginal) sehingga tidak dapat mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Akibatnya, produktivitas tanah akan menunrun dengan drastis. Upaya untuk meningkatkan

kandungan C-organik tanah dan kesehatan tanah (soil health) dapat dilakukan dengan

menambahkan bahan organik atau pupuk organik secara periodik (pupuk kandang, kompos,

pupuk hijau dan pupuk organik lainnya) (Nurhayati et al, 2011; Setyorini et al., 2006)).

Kebutuhan pupuk organik (kompos) untuk mempertahankan kesuburan tanah dan

meningkatkan efisiensi pemupukan dan produktivitas tanaman secara berlajut memerlukan

sekitar 1-3 ton/ha untuk tanaman pangan (padi, jaghung dan kedelai), 2-5 ton untuk

tanaman sayuran (kentang, kubis, bawang, tomat, cabai, dll), dan 1-2 ton/ha untuk tanaman

perkebunan (sawit, kopi, kakao, dan tanaman lainnya), 1-2 ton/ha untuk tanaman buah-

buahan atau tanaman keras lainnya.

20

Sumber bahan organik sangat melimpah bahkan sebagian besar belum dimanfaatkan

sehingga seringkali menjadi bahan polutan atau pencemar bagi lingkungan. Sebagian besar

produk pertanian yang tidak dimanfaatkan menjadi limbah pertanian (pertanian tanaman

pangan, sayuran, perkebunan, peternakan). Misalnya, limbah tanaman padi meliputi jerami

dan sekam, jagung meliputi batang, daun, tongkol dan klobotnya. Proporsi limbah tersebut

sangatlah besar, yaknik sekitar 25-75%. Di lain pihak produk pertanian atau hasil panen

yang diangkut ke perkotaan banyak yang terbuang dan menjadi limbah organik perkotaan.

Diperkirakan setiap keluarga menghasilkan sekitar 2–5 kg limbah/hari atau 600–800

g/hari/kapita (DKI = 0,65 kg/kap; Bandung 0,52 kg/kap), dengan komposisi sekitar 60–

70% merupakan limbah organik. Volume sampah saat ini di kota-kota besar seperti Jakarta,

Surabaya, Bandung, Semarang, Medan berkisar 5000-30.000 m3/hari. Volume sampah kota

Bandung pada tahun 2015 sudah mencapai sekitar 7500-10.000 m3/hari dan Jakarta sekitar

30.000-40.000 m3/hari (Simarmata, 2005; dan Simarmata et al., 2012). Adopsi teknologi

pengkomposan yang tepat dapat menghasilkan kompos berkualitas baik dengan rendemen

sekitar 20%.

Teknologi pengkomposan untuk mengkonversi limbah pertanian dan limbah

organik perkotaan menjadi pupuk organik (kompos) sudah berkembang pesat.

Pengkomposan aerobik dalam skala kecil maupun industri dapat dimanfaatkan untuk

memproduksi pupuk organik atau amelioran organik untuk memperbaiki kesuburan tanah,

efisiensi pemupukan dan meningkatkan produktivitas tanaman secara berkelanjut. Dalam

konteks ini, pemanfaatan limbah organik secara efektif akan dapat mengurangi penggunaan

pupuk anorganik dan mendorong pertanian ramah lingkungan berkelanjutan. Selain itu,

limbah pertanian dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk menghasilkan bioenergi

(biogas), media tumbuh bahan pangan dan sebagai pakan ternak.

Setelah mengikuti mata kuliah pemanfaatan limbah pertanian, mahasiswa memilki

kompetensi dan mampu:

1. Menjelaskan pengertian, ruang lingkup, dan jenis limbah pertanian.

2. Menjelaskan karakteristik limbah pertanian dan pemanfaatannya.

3. Memahami teknologi pengolahan limbah pertanian/perkotaan menjadi

pupuk organik atau kompos dan teknik aplikasinya.

21

Tabel 1.1. 2 Luas lahan pertanian yang terdegrasi (sakit) di Indonesia (Luas lahan pertanian

sekitar 90 juta ha)

No Statuas Degradasi (Kesehatan) Luas

Ha Persen

1 Sakit Ringan (Degradasi ringan) 52.259.833 61

2 Sakit (Terdegradsi) 24.467.312 30

3 Sakit Berat (Degradasi berat) 5.449.299 9

Total 82.176.444 100 %

Sumber: Bappenas.go.id/index.php/download_file/.../4692/

Tabel 1.1. 3 Penyebaran Lahan Sawah Terdegradasi (Sakit) di Provinsi sebagai sentra

produsen beras utama di Indonesia (Mulyani et al., 2013)

Provinsi Status Kesehatan (Degradasi) Jumlah (ha)

Sakit Berat

(SB)

Sakit

(S)

Ringan

(SR)

Sehat (S)

Banten 184.741 42.402 7.828 3.534 238.504

Jabar 289.834 283.995 251.280 114.119 939.228

Jateng 472.815 504.216 40.852 34.038 1.051.922

Jatim 472.743 655.458 8.084 7.110 1.143.394

DI. Yogyakarta 8.998 23.313 36.753 - 69.064

Sulsel 117.184 433.922 9.350 21.034 581.490

Sumsel 117.807 310.927 1.720 - 430.454

Sumbar 114.562 78.192 12.731 30.216 235.701

Jumlah 1.778.683 2.332.425 368.598 210.051 4.689.757

Persentase (%) 38 50 8 4 100

Upaya untuk memulihkan kesehatan dan kesuburan lahan tersebut di atas sangat

tergantung pada ketersediaan bahan organik atau pupuk organik dalam jumlah yang relatif

22

besar. Selain itu, limbah pertanian sangat potensial dimanfaatkan sebagai pakan ternak dan

sebagai bahan baku untuk menghasilkan bioenergi. Fokus pemanfaatan limbah pertanian

dalam buku ini adalah sebagai berikut :

1. Limbah pertanian (pangan, sayuran, buah-buahan, perkebunan, dan tanaman

lainnya) dimanfaatkan sebagai bahan baku pengomposan atau prosduksi pupuk

organik (kompos).

2. Limbah peternakan dimanfaatkan sebagai pupuk organik (bentuk padat maupun

cair), bahan baku dalam produksi biogas atau bioenergi. Limbah padat dan

cairnya dari proses produksi biogas dapat digunakan sebagai pupuk organik.

3. Limbah pertanian dalam bentuk segar dapat langsung digunakan sebagai pakan

ternak. Misalnya jerami, berangkasan jagung, sisa sayuran, sisa pangkasan

tanaman dan sisa tanaman lainnya.

Pemanfaatan limbah pertanian lebih difokuskan untuk keperluan yang berkaitan

langsung kegiatan pertanian, bionergi atau pemulihan kesuburan dan kesehatan tanah.

Keberlanjutan pertanian Indonesia sangat tergantung pada pasokan bahan organik ke dalam

tanah, tanpa pengembalian residu tanaman (recycling) maka kesuburan tanah akan semakin

berlangsung cepat sehingga dapat menimbulkan bencana yang sangat serius di masa

mendatang.

23

RANGKUMAN

Kemajuan teknologi dalam bidang pertanian dan industri pangan telah memberikan

kontribusi yang nyata dalam meningkatkan ketersediaan pangan bagi umat manusia.

Pertambahan jumlah penduduk Indonesia yang relatif cepat telah memacu pertanian

semakin intensif untuk memproduksi bahan pangan dan produk pertanian lainnya serta

meningkatnya limbah organik. Peningkatan jumlah organik berbanding lurus dengan

kenaikan jumlah penduduk. Setiap keluarga menghasilkan sekitar 2–5 kg limbah/hari atau

600–800 g/hari/kapita dengan komposisi sekitar 60–70% merupakan limbah organik.

Pertanian intensif, walaupun mampu meningkatkan produktivitas pangan dengan

signifikan, tetapi telah mempercepat penurunan kesuburan tanah (kandungan bahan organik

tanah) dan menimbulkan kerusakan lingkungan. Saat ini sekitar 90% lahan pertanian lahan

kering dan 70% lahan sawah telah mengelami degradasi dan dikategorikan sebagai lahan

sakit atau lahan bermasalah.

Upaya pemulihan untuk mengembalikan atau merevitalisasi kesuburan tanah dapat

dilakukan dengan meningkatkan kandungan bahan organik. Limbah organik pertanian (sisa

panen atau residu tanaman, sampah organik perkotaan, kotoran hewan, sampah organik

buangan industri, dan lain-lainya) yang tersedia melimpah merupakan alternatif utama yang

dapat digunakan untuk meningkatkan maupun mempertahankan kesuburan tanah,

meningkatkan efisiensi pemupukan dan produktivitas tanaman secara berkelanjutan.

Limbah pertanian dapat dimanfaatkan sebagai: (1) bahan baku memproduksi pupuk organik

melalui proses pengkomposan dan bionenergi (biogas), (2) sebagai pakan ternak dan (3)

media tumbuh untuk produksi bahan pangan.

24

LATIHAN 1

Pemahaman dan pendalaman materi di atas, anda mengerjakan latihan berikut ini:

1. Jelaskan dengan singkat mengapa pertanian sangat penting dalam menunjang

kehidupan manusia.

2. Jelas dengan singkat mengapa pertambahan jumlah penduduk menyebabkan pertanian

semakin intensif.

3. Mengapa penggunaan pupuk kimia, khususnya nitrogen dapat mempercepat penurunan

kesehatan dan kesuburan tanah.

4. Jelaskan dengan singkat mengapa bahan organik sangat penting dalam menjaga

kesuburan tanah.

5. Jelaskan dengan singkat mengapa pemanfaatan limbah pertanian sangat penting dalam

pertanian di Indonesia.

Petunjuk Jawaban Latihan

1. Semua mahluk hidup memerlukan makanan sebagai sumber energi dan

nutrisi. Tanpa makan manusia tidak dapat bertahan hidup dan hingga saat ini semua

makanan dihasilkan proses alamia (pertanian) dan belum ada makanan sintetis

2. Pertambahan jumlah penduduk akan meningkatkan kebutuhan jumlah pangan dan

kebutuhan produk pertanian lainnya sedangkan luas lahan relatif tetap bahan lahan

pertanian beralihfungsi (konversi lahan) menjadi perumahan dan industri. Akibatnya,

intensifikasi menjadi pilihan utama untuk meningkatkan produksi pangan dan produk

pertanian lainnya.

3. Pupuk nitrogen akan memacu pelapukan bahan organik (penguraian) oleh mikroba dan

menyebabkan menurunnya kadar bahan organik tanah. Akibatnya tidak menjadi keras,

memadat dan aktivitas biota tanah semakin berkurang sehingga tidak dapat mendukung

pertumbuhan dan perkembangan tanaman dengan baik.

25

4. Bahan organik merupakan bahan bakar atau sumber energi bagi ekosistem tanah.

Tanaman mengkonversi energi magnetik matahari menjadi energi kimia melalui proses

fotosintesis dan disimpan dalam senyawa organik (karbohidrat, lemak dan protein).

Tanpa pasokan bahan organik makan aliran energi ke dalam tanah akan terhenti. Bahan

organik secara langsung memperkaiki kesuburan fisik, kimia dan biologi tanah.

5. Limbah organik tersedia sangat melimpah dan belum dimanfaatkan bahkan telah

menimbulakn berbagai masalah sosial maupun lingkungan. Residu atau sisa panen,

limbah perkotaan dan limbah dari kegiatan industri berbasis pertanian (agroindustri)

terus bertambah sejalan peningkatan kegiatan pertanian dan jumlah penduduk.

26

TES FORMATIF 1

1. Pertambahan jumlah penduduk di Indonesia telah menimbulkan berbagai masalah

yang berkaitan lingkungan, antara lain adalah:

a. Jumlah limbah semakin meningkat

b. Pertanian semakin intensif

c. Lahan pertanian terlantar

d. Polusi Udara di Desa

2. Walaupun teknologi telah berkembang pesat di berbagai bidang kehidupan, tetapi

ternyata semua makanan yang dikonsumsi manusia hanya bersumber dari:

a. makanan sintesis

b. makanan alami

c. makanan impor

d. makanan buatan pabrik

3. Pertambahan limbah pertanian berbanding lurus dengan peningkatkan kegiatan

pertanian untuk menghasilkan

a. Produk Ekpor

b. Bahan Bangunan

c. Bahan Pangan, sandang dan papan

d. Produk Impor

4. Pertambahan limbah berkaitan langsung dengan jumlah penduduk, setiap orang

menghasilkan limbah sekitar

a. 2-10 L/hari/keluarga

b. 600-800 g/kapita/hari

c. 200-500 g/kapita/hari

d. 100-200 g/kapita/hari

5. Limbah rumah tangga di Indonesia umumnya mengandung sekitar

a. 70-90% bahan organik

27

b. 60-70% bahan organik

c. 60-70% bahan sayuran

d. 60-70% anorganik

Evaluasi kompetensi atau penguasaan materi kegiatan belajar dilakukan dengan

menghitung jumlah jawaban yang benar dengan rumus sebagai berikut:

Jumlah Jawaban yang Benar

Tingkat Penguasaan = ------------------------------------------- X 100 %

Jumlah Soal

Arti Tingkat Penguasaan:

a) 90-100% = baik sekali

b) 80-<90 = baik

c) 70-<80% = cukup

d) <70% = kurang

Apabila tingkat penguasaan mencapai 80% atau lebih, Anda dapat meneruskan dengan

kegiatan Belajar 2. Jika masih kurang dari 80%, Anda mengulangi kegiatan belajar 1,

terutama bagian yang belum dikuasai

28

1.2 LIMBAH PERTANIAN DAN PEMANFAATANNYA

1.2.1 Pengertian

Kata limbah sering dimaknai juga sebagai sampah. Menurut Kamus Besar Bahasa

Indonesia (KBBI) limbah dapat diartikan sebagai; (1) sisa proses produksi, (2) bahan yang

tidak mempunyai nilai atau tidak berharga untuk maksud biasa atau utama dalam

pembuatan atau pemakaian, (3) barang rusak atau cacat dalam proses produksi, sedangkan

sampah merupakan material sisa yang tidak diinginkan setelah berakhirnya suatu proses.

Menurut Wikipedia Bahasa Indonesia (2015) limbah adalah buangan yang dihasilkan dari

suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga) atau sampah

perkotaan, sedangkan sampah adalah barang atau benda yg dibuang karena tidak terpakai

lagi. Undang Undang No. 18 tahun 2008 mendefinisikan sampah sebagai sisa kegiatan

sehari-hari manusia dan/atau residual dari proses. Berdasarkan pengertian ini, limbah

pertanian dapat diartikan sebagai sisa bahan panen atau residu, bagian tanaman atau

buangan yang dihasilkan dari kegiatan pertanian, proses atau industri pertanian.

Pertanian berasal dari kata tani yang berarti adalah mata pencaharian dalam bentuk

bercocok tanam atau mata pencarian dalam bentuk mengusahakan tanah dengan tanam-

menanam. Bertani adalah bercocok tanam atau mengusahakan tanah dengan tanam

menanam (KBBI, 2015). Pertanian dalam arti sempit adalah kegiatan bercocok tanam atau

budidaya tanaman, sedangkan dalam arti luas pertanian merupakan kegiatan pemanfaatan

sumber daya hayati atau mahluk hidup yang meliputi tanaman, hewan dan mikroba. Secara

ringkas pertanian dapat diartikan sebagai kegiatan manusia untuk memanfaatkan sumber

daya hayati (bioresources) untuk menghasilkan bahan (1) pangan, papan, dan sandang, (2)

baku industri, (3) sumber energi dan bahan lainnya. Ruang lingkup pertanian meliputi

kegiatan mengusahakan (1) tanaman (pangan, hortilkultura, perkebunan, dan tanaman keras

atau tahunan lainnya), dan kehutanan, (2) peternakan (livestock atau animal husbandry),

dan (3) perikanan (fishery atau aquaculture) (Nurmala et al., 2012). Dalam konteks ini,

produk pertanian bersifat dinamis dan dapat berubah menjadi limbah atau sampah setelah

29

diangkut, dikemas atau diprores. Bahkan diperkotaan banyak produk pertanian menjadi

limbah atau sampah karena tidak dimanfaatkan secara optimal atau terlambat dikonsumsi

atau diproses. Oleh karena itu, keberadaan limbah pertanian berkaitan langsung dengan

tempat (locus) pelaksanaan kegiatan tersebut, antara lain (a) tempat proses produksi (on

farm), (b) rantai pemasaran ataupuasat perdagangan (pasar), (c) industri pengolahan hasil

pertanian, dan (d) pengguna (user) produk pertanian (rumah tangga) baik di pedesaan

maupun perkotaan.

Limbah pertanian berkaitan erat dengan sifatnya yang bersifat volumenous, mudah

busuk (perisable), dan bagian yang dipanen. Bila yang dipanen adalah biji, maka sebagian

besar bahan bagian tanaman (daun, pelapah, batang, dan bagian lainnya) akan menjadi

limbah. Sebaliknya, bila yang dipanen adalah bagian daun, maka sebagian besar bahan

tanaman akan terangkut (dipanen). Tanaman sayuran atau buah-buahan yang dikonsumsi

segar, seringkali sebagian besar bagian tanaman berubah menjadi bagian yang tidak dapat

dikonsumsi karena mengalami pembusukan atau kerusakan sehingga menjadi limbah.

Persalahan ini banyak terjadi pasar sayuran atau pusat perdagangan dan perkotaan. Produk

pertanian segar dalam waktu singkat berubah menjadi limbah dan mencemari lingkungan.

Konsekuensinya, fokus bahasan limbah pertanian akan mengikuti perjalanan produk

tersebut mulai dari lokus prouksi (lahan), pasar, pusat perdangan, indusri pengolahan

hingga ke konsumen akhir. Kontribusi pertanian dalam limbah perkotaan tercermin dari

komposisi sampah kota yang mengandung sekitar 60-70% bahan organik (Wikipedia, 2015;

Damanhuri dan Padmi, 2010).

1.2.2 Jenis Limbah dan Karakteristiknya

Limbah atau sampah yang terdapat di Indonesia (Wikipedia, 2015) dapat dibedakan

berdasarkan:

1. Sumber Limbah

Limbah padat berdasarkan sumbernya dapat dikelompokkan sebagai berikut;

a) Limbah Perkotaan (municipal Waste) yaitu limbah merupakan sisa buangan dari rumah

tangga, perkantoran, pasar, industri rumah tangga, pusat perdagangan, dan sumber

30

lainnya. Umumnya limbah tersebut berbentuk padatan dan cairan yang umumnya

terdiri dari 60-70% bahan organik (sisa makanan, sayuran, dedaunan, kertas, dan lain-

lainnya) dan sisanya non organik (logam, kaca, kaleng dan bahan lainnya).

Berdasarkan istilah teknis, limbah dapat digolongkan menjadi, yatu:

1 Limbah organik basah (garbage), yaitu sampah organik basah berbentuk padatan

yang mudah membusuk atau mengurai dan umumnya memilki C/N ratio yang

rendah. Contoh limbah pasar, limbah rumah tangga (sisa makanan, sisa masakan

dan sisa makanan olahan, makanan yang kadaluarsa), sisa industri pangan olahan

(ampas tahu, ampas singkong, dan lain-lainnya). Timbunan sampah ini seringkali

mengeluarkan cairan yang berwarna coklat kehitaman dan mengelurkan bau busuk

dan banyak ditemuui ulat atau belatung.

2 Limbah kering (rubbish) adalah sampah padatan kering yang mudah atau susah

terbakar berasal dari rumah tangga, pusat perdagangan, dan kantor. Contohnya

kertas, sisa-ssa tanaman kering.

3 Abu (ashes) adalah limbah merupakan abu sisa pembakaran dari bahan yang mudah

terbakar baik di permukiman, perkantoran dan industri.

4 Sampah jalanan (street sweeping) adalah sampah padat yang berasal dari

pembersihan jalan dan trotoar, terdiri dari kertas-kertas, kotoran, daun-daun,

plastik, potongan ranting, dan lain-lainnya.

5 Sampah pemukiman yaitu limbah domestik atau rumah tanggag yang terdiri dari

berbagai sampah (limbah basah atau garbage , sampah kering atau rubbish, abu,

sisa tanaman dan lain-lainnya).

6 Sampah khusus adalah limbah yang memerlukan penanganan dan pengelolaan

khusus. Misalnya; baterai, kaleng cat, film bekas, zat radioaktif, toksis dan limbah

berbahaya lainnya

b) Limbah industri (industial waste) yaitu imbah atau buangan yang berasal dari industri

kecil (rumah tangga), menengah dan besar. Limbah ini dapat beruapa padatan maupun

cair, tergantung pada jenis industri. Indusri pengeolahan atau proses yang banyak

menggunakan air akan menghasilkan air buangan dalam jumlah yang relatif besar. Air

31

buangan yang menimbulkan permasalahan bagi lingukungan jika tidak dikelola dengan

baik

c) Limbah pertambangan (mining waste) yaitu limbah yang berasal dari kegiatan

pertambangan. Limbah pertambangan seringkali menimbulkan permasalahan yang

serius karena jumlah limbahnya yang relatif besar, khusus tabang emas, nikel dan bahan

lainnya yang terdapat dalam tanah atau batuan. Selain limbah padat dan limbah cair

yang besar, limbah pertambangan seringkali juga mengandung bahan kimia yang sangat

berbahaya bagi lingkungan, terutama logam berat dan senyawa toksis.

d) Limbah pertanian (agricultural waste) yaitu limbah yang bersal dari kegiatan pertanian

dan indsutri pertanian. Umumnya berupakan limbah padat (sisa tanaman, dedaunan,

kotoran hewan). Limbah berupa cairan umumnya dihasilkan dari kegiatan pengolahan

hasil atau produk pertanian. Karakteristik limbah pertnaiannya bersifat volumenous

dan dapat dijumpai di lahan, rumah tangga, pasar atau pusat perdagangan dan perkotaan

atau industri pengolahan hasil pertanian.

2. Senyawa Kimia

Berdasarkan kerangka dasar bahan penyusunnya, limbah atau sampah dapat

dikelompokkan menjadi

a) Limbah organik, yaitu sampah memiliki kerangka dasar karbon atau yang mengandung

unsur karbon (C) sebagai penyusun utamanya. Limbah yang berasal dari mahluk hidup

dapat digolongkan sebagai limbah organik atau sampah organik. Misalnya: kotoran

hewan, manusia, sisa makanan, dan sisa-sisa tumbuhan atau tanaman mati,

kertas, plastic, dan karet. Karakteristik limbah organik umumnya dapat

diuraikan oleh mikroba atau organisme pengurai dan sisa perombakannya

yang dikenal dengan kompos dapat digunakan sebagai pupuk organik.

Organisme pengurai memanfaatkan limbah organik ini sebagai sumber

energi dan nutrisinya. Limbah organik merupakan produk buatan atau

sintesis berkerangka dasar karbon, tetapi sukar melapuk. Misalnya plastik,

karena sukar melapuk sering dikelompokan menjadi sampah anorganik.

Pengelompokannya menjadi sampah anorganik kurang tepat. Oleh karena

32

itu, limbah plastik atau kertas merupakan limbah organik produk sintesis

atau bukan senyawa alami.

b) Limbah anorganik, yaitu sampah yang memiliki kerangka dasar senyawa non karbon

atau tidak mengandung senyawa karbon dan sangat sukar melapuk (logam, alumnium,

kaleng bekas, kaca dan lain-lain). Umumnya limbah yang tidak mengandung karbon

tidak dapat atau sulit untuk diuraikan oleh mikroba pengurai.

3. Bentuk

Berdasarkan bentuknya limbah dapat dikelompokan menjadi limbah

a) Padat yaitu limbah Padat (solid waste) berupa sampah rumah tangga, perkantora atau

pusat perdaganga, limbah pasar, sampah kebun, jalan, atau residu tanaman, plastik,

logam, gelas/kaca dan lain-lainnya.

b) Cair yaitu semua jenis limbah yang berwujud cairan (liquid waste)

beserta bahan- bahan buangan lain yang tercampur (tersuspensi) maupun terlarut

dalam air. Misalnya buangan sisa pencucian, slurry, limbah buangan industri. Limbah

cair yang dihasilkan dari rumah tangga, toilet, kamar mandi dan industri potensial

mengandung patogen yang dapat membahayakan kesehatan manusia

c) Gas (gaseous waste) yaitu berupa emisi yang dihasilkan dari suatu proses kegiatan.

Misalnya NH3, CH4 dan CO2. Emis gas yang berperan gas rumah kacah (CH4, NOX,

CO2, SOX) semakin banyak mendapat perhatian.

4. Kadar air

Berdasarkan kadar airnya, limbah dikelompokkan menjadi limbah;

a) Limbah kering (rubbish) yaitu bahan limbah atau sampah yang kering. Misalnya

dedaunan, kertas, potongan kayu, sampah jalanan dan lain-lainnya. Karakteristiknya

umumnya mengandung karbon yang relatif tinggi atau C/N ratio tinggi sehingga dapat

digunakan sebagai sumber karbon dalam proses pengkomposan.

b) Limbah basah yaitu bahan limbah yang basah (garbage). Misalnya sisa-sisa makanan,

sayuran. Karakterisrtik limbah ini umumnya memilki kandungan C atuu C/N ratio yang

rendah. Timbunan sampah ini seringkali menimbulkan bau busuk karena kurang suplai

33

oksigen dan terjadinya suasana anaerob dalam tumpukan. Selain itu, cairan yang keluar

dari tumpukan (leakage) potensial mengandung patogen dan dapat membahayakan

kesehatan manusia atau mencemari lingkungan.

5. Sifat penguraian

Keberadaan limbah (persistensi) berkaitan erat sifat kemudahan perombakannya.

Berdasarkan sifat penguraiannya (biodegradability), maka dapat dibagi lagi menjadi:

a) Dapat diurai (biodegradable) yaitu limbah dapat diuraikan melalui proses biologis

secara aerob atau anaerob oleh organisme pengurai (dekomposer). Proses perombahan

secara arerob tidak menimbulkan bau sedang perombakan anaerob (tanpa oksigen) akan

menimbulkan bau atau aroma yang tidak sedap. Limbah yang dapat dirombak oleh

dekomposer umumnya adalah senyawa organik. Misalnya, sampah pertanian atau

residu tanaman, sisa sayuran, sisa makanan, sampah dapur, sisa-sisa hewan dan limbah

peternaka, limbah perkebunan, sampah perkotaan organik atau limbah rumah tangga

organik.

b) Tidak/sulit dapat diaurai (non biodegradable) yaitu limbah yang tidak bisa diuraikan

oleh organisme pengurai (dekomposer) melaui proses biologis. Secara garis besar

limbah ini dibagi lagi menjadi: (1) dapat didaur ulang (recycleable) sampah yang dapat

diolah dan digunakan kembali. Misalnya: plastik, kertas, logam (besi), kaca, aluminium,

tembaga, kuningan dan lain-lain, (2) Non daur ulang (non-recyclable) yaitu sampah

yang tidak didaur ulang karena tidak dapat diolah kembali atau tidak memmilki nilai

ekonomis. Misalnya limbah berbahaya, plastik tertentu, baterai, dan lain-lainya.

6. Sifat Berbahaya yaitu merupakan sisa atau limbah yang dikenal sebagai bahan

berbahaya dan beracun (B3). Limbah B3 dapat berupa zat, energi, dan/atau komponen

lain yang karena sifat, konsentrasi dan/atau jumlahnya, baik secara langsung maupun

tidak langsung, dapat mencemarkan, merusak lingkungan hidup, dan/atau dapat

membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta

makhluk hidup lainnya (Undang Undang 32 tahun 2009). Misalnya; bahan baku yang

berbahaya dan beracun yang tidak digunakan lagi karena rusak, sisa kemasan,

34

tumpahan, sisa proses, oli bekas, ban lainnya yang memerlukan pengolahan khusus.

Limbah B3 berdasarkan bentuknya dapat dikelompokkan (1) padat, (2) cair, (3) gas

dan (4) jenis partikel yang tidak terdefinisi. Karaktersitik limnah B3 adalah bila

memiliki salah satu atau lebih sifat memiliki (a) mudah meledak,(b) mudah terbakar,

(c) bersifat reaktif, (d) beracun, (e) menyebabkan infeksi, (f) bersifat korosif, dan (g)

lain-lain, yang bila diuji dengan toksikologi dapat diketahui termasuk limbah B3

(Wikipedia, 2015). Lebih lanjut Wikipedia (2015) mengemukakan bahwa karakteristik

limbah B3 antara lain memilki sifat:

a) Mudah meledak adalah limbah yang pada suhu dan tekanan standar (25 °C, 760

mmHg) dapat meledak atau melalui reaksi kimia dan/atau fisika dapat menghasilkan

gas dengan suhu dan tekanan tinggi yang dengan cepat dapat merusak lingkungan

sekitarnya.

b) Mudah terbakar adalah limbah-limbah yang mempunyai salah satu sifat-sifat

sebagai berikut :(1) berupa cairan yang mengandung alkohol kurang dari 24% volume

dan/atau pada titik nyala tidak lebih dari60 °c (140 OF) akan menyala apabila terjadi

kontak dengan api, percikan api atau sumber nyala lain pada tekanan udara 760 mmHg,

(2) Limbah yang bukan berupa cairan, yang pada temperatur dan tekanan standar (25

oC, 760 mmHg) dapat mudah menyebabkan kebakaran melalui gesekan, penyerapan

uap air atau perubahan kimia secara spontan dan apabila terbakar dapat menyebabkan

kebakaran yang terus menerus, (3) Merupakan limbah yang bertekanan yang mudah

terbakar dan (4) Merupakan limbah pengoksidasi.

c) Beracun adalah limbah yang mengandung pencemar yang bersifat racun bagi

manusia atau lingkungan yang dapat menyebabkan kematian atau sakit yang serius

apabila masuk ke dalam tubuh melalui pemafasan, kulit atau mulut. Penentuan sifat

racun untuk identifikasi limbah ini dapat menggunakan baku mutu konsentrasi TCLP

(Toxicity Characteristic Leaching Procedure) pencemar organik dan anorganik dalam

limbah.

d) Limbah yang menyebabkan infeksi. Bagian tubuh manusia yang diamputasi dan

cairan dari tubuh manusia yang terkena infeksi, limbah dari laboratorium atau limbah

lainnya yang terinfeksi kuman penyakit yang dapat menular. Limbah ini berbahaya

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Limbah_B3_Padat&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Limbah_B3_Cair&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Limbah_B3_Gas&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Limbah_B3_Partikel&action=edit&redlink=1

35

karena mengandung kuman penyakit seperti hepatitis dan kolera yang ditularkan pada

pekerja, pembersih jalan, dan masyarakat di sekitar lokasi pembuangan limbah

e) Limbah bersifat korosif adalah limbah yang mempunyai salah satu sifat sebagai

berikut : (1) menyebabkan iritasi (terbakar) pada kulit, (2) menyebabkan proses

pengkaratan pada lempeng baja dengan laju korosi lebih besar dari 6,35 mm/tahun

dengan temperatur pengujian 55 °C, (3) Mempunyai pH ≤ 2 untuk limbah bersifat asam

dan pH ≥12.5 untuk yang bersifat basa.

f) Limbah yang bersifat reaktif adalah limbah-limbah yang mempunyai salah satu

sifat-sifat sebagai berikut: (1) limbah yang pada keadaan normal tidak stabil dan dapat

menyebabkan perubahan tanpa peledakan, (2) limbah yang dapat bereaksi hebat dengan

air (3), limbah yang apabila bercampur dengan air berpotensi menimbulkan ledakan,

menghasilkan gas, uap atau asap beracun dalam jumlah yang membahayakan bagi

kesehatan manusia dan lingkungan, (4) merupakan limbah sianida, sulfida atau amoniak

yang pada kondisi pH antara 2 dan 12,5 dapat menghasilkan gas, uap atau asap beracun

dalam jumlah yang membahayakan kesehatan manusia dan lingkungan, (5) limbah yang

dapat mudah meledak atau bereaksi pada suhu dan tekanan standar (25 oC, 760 mmHg),

dam (6) limbah yang menyebabkan kebakaran karena melepas atau menerima oksigen

atau limbah organik peroksida yang tidak stabil dalam suhu tinggi.

1.2.3 Pemanfaatan Limbah

Teknologi pemanfaatan limbah organik berkaitan langsung dengan tujuan dari

pengunaan limbah tersebut. Secara umum tujuan pemanfaatan limbah organik antara lain

adalah sebagai berikut:

a. Media Tumbuh. Limbah pertanian banyak yang dapat dimanfaatkan sebagai media

dalam produksi pangan atau produk tertentu. Misalnya Jerami padi digunakan dalam

produksi jamur merang, serbuk gergaji dan bekatul digunakan sebagai media jamur.

Berepa jenis jamur atau cendawan yang dapat dimakan (edible fungi) dapat

dibudidayakan pada pada media berbasis limbah tekstil (kapas), limbah tebu (bagas),

limbah tandan kosong (tankos) dan limbah lainnya.

36

b. Pupuk organik. Limbah pertanian (tanaman pangan, perkebunan, kehutanan, perkotaan

dan peternakan) dan limbah perkotaan (domestic sewage) yang tersedia berlimpah dapat

dimanfaatkan menjadi pupuk organik atau kompos melalui proses pengkomposan.

c. Bioenergi (biogas).Pemanfaatan limbah organik sebagai bahan baku dalam produksi

bioenergi memiliki prospek yang baik. Saat ini berbagai teknologi telah dikembangkan

memanfaatkan limbah pertenakan, perkotaan maupun industri perkebunan dalam

produksi biogas yang ramah lingkungan. Limbah biogas, baik dalam bentuk padat

maupun cair dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik.

d. Pakan Ternak. Produk pertanian yang bersifat volumenous dan kaya akan energi

maupun nutrisi dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak, baik dalam bentuk segar atau

pakan olahan (fermentasi, silase, dan lain-lainnya). Teknik pengolahan fermentasi

sederhana telah terbukti mampu meningkatkan kualitas pakan ternak (kandungan

nutrisi).

37

RANGKUMAN

Limbah dapat diartikan sebagai bahan sisa proses produksi atau bahan yang tidak

mempunyai bernilai ekonomis rusak atau barang cacat dalam proses produksi atau material

sisa yang tidak diinginkan dari suatu proses produksi. Limbah dapat dikelompokkan antara

lain berdasarkan (a) sumbernya, (b) senyawa atau kerangka dasar, (c) bentuk, (d) kadar air,

(e) sifat penguraian dan (f) sifat bahaya. Berdasarkan sumbernya limbah dapat

dikelompokkan menjadi (1) Limbah Perkotaan (municipal Waste), (2) Limbah industri

(industial waste), (3) Limbah pertanian (agricultural waste) dan (4) Limbah pertambangan

(mining waste).

Limbah Pertanian yaitu limbah yang bersal dari kegiatan pertanian dalam arti luas

(pertanian, peternakan, perikanan dan kehutanan) dan kegiatan industri berbasis pertanian

(agroindustri) yang berbentuk limbah padat (sisa tanaman, dedaunan, kotoran hewan) atau

limbah berbentuk cair. Karakteristik limbah pertanian bersifat volumenous dan dapat

dijumpai di lahan, pemukiman, pasar dan industri pengolahan. Istilah teknis yang berkaitan

limbah antara lain adalah Limbah organik basah (garbage), limbah kering (rubbish), abu

(ashes), sampah jalanan (street sweeping), Sampah pemukiman atau limbah domestik dan

sampah khusus.

Limbah pertanian merupakan senyawa organik yang dapat dimanfaatkan sebagai

bahan baku untuk menghasilkan sutau produk. Secara umum limbah pertanian dapat

dimanfaatkan sebagai (a) media tumbuh untuk menghasilkan bahan pangan atau suatu

produk. (b) pupuk organik (kompos) untuk meningkatkan kesuburan tanah dan

produktivitas tanaman, (b) bioenergi (biogas) sebagai sumber sumber terbarukan yang

ramah lingkungan dan (d) pakan ternak untuk mendukung kegiatan perternakan.

38

LATIHAN 2

1. Sebutkan dengan singkat pengertian limbah atau sampah

2. Sebutkan dasar pengelompokkan limbah

3. Sebutkan jenis limbah berdasarkan sumbernya

4. Jelas dengan singkat limbah yang termasuk dalam limbah pertanian

5. Sebutkan dan jelas dengan singkat pemanfaatan limbah pertanian

Petunjuk Jawaban

1. Pengertian dapat didasarkan pada kamus besar bahasa indonesia (KBBI), Undang-

undang No. 18 tahun 2008 dan sumber bacaan lainnya

2. Pengelompkan limbah dapat didasarkan pada sumber, bentuk, senyawa, sifat

penguraian dan sifat bahayanya

3. Berdasarkan sumbernya Limbah Perkotaan (municipal Waste) yaitu limbah merupakan

sisa buangan dari rumah tangga, perkantoran, pasar, industri rumah tangga, pusat

perdagangan, dan sumber lainnya: , (2) Limbah Industri (industial waste) yaitu imbah

atau buangan yang berasal dari industri kecil (rumah tangga), menengah dan besar.

Limbah ini dapat beruapa padatan maupun cair, tergantung pada jenis industri, (3)

Limbah Pertanian (agricultural waste), yaitu limbah yang bersal dari kegiatan

pertanian. Umumnya berupakan limbah padat (sisa tanaman, dedaunan, kotoran

hewan). Limbar berupa cairan umumnya dihasilkan dari kegiatan pengolahan hasil atau

produk pertanian dan (4) Limbah Pertambangan (mining waste), yaitu limbah yang

berasal dari kegiatan pertambangan.

4. Limbah yang termasuk limbah pertanian adalah limbah yang dihasilkan dari kegiatan

pertanian dalam arti luas dan agroindusri (industri berbasis pertanian untuk

meningkatkan nilai tambah)

5. Limbah pertanian sebagai senyawa organik yang kaya kan energi dan nutrisi masih da

dapat dimanfaatkan untuk berbagai tujuan antara lain sebagai media tumbuh, bahan

39

bakun dalam produksi pupuk, bahan baku untuk produksi bionergi dan sebagain pakan

ternak.

41

TEST FORMATIF 2

Pilihlah jawaban yang paling tepat pada setiap soal berikut ini:

1. Volume limbah atau sampah terus meningkat sejalan dengan pertambahan jumlah

penduduk. Limbah diartikan sebagai:

a. sisa proses produksi atau material sisa yang tidak diinginkan,

b. bahan yang tidak mempunyai nilai atau barang buangan

c. barang rusak atau cacat dalam proses produksi

d. semua jabwaban di atas benar

2. Limbah dapat dikelolompokkan berdasarkan

a. sumber Limbah

b. bentuk limbah

c. senyawa organik atau anorganik

d. semua jawaban benar

3. Limbah rumah tangga (domestik) yang basah dikenal juga istilah

a. Rubbish

b. Garbage

c. agricultural waste

d. semua jaawaban benar

4. Limbah pertanian (agricultural waste) adalah

a. limbah yang terdapat dipusat-pusat pemukiman

b. limbah yang terdaopat di pusat perdagangan

c. limbah yang berasal dari kegiatan pertanian dan agroindsutri

d. semua jawaban benar

5. Limbah pertanian dapat dimanfaatkan untuk:

a. media tumbuh

b. pupuk organik atau kompos

c. Bioenergi atau Biogas dan pakan ternak

42

d. Semua jawaban benar

43

1.3 PRINSIP PENGELOLAN DAN POTENSI LIMBAH PERTANIAN

1.3.1 Prinsip Pengelolaan

Pengertian limbah sebagai barang buangan atau sisa mengandung makna bahwa

produk tidak memiliki manfaat atau nilai ekonomi lagi. Akibatnya, disektor pertanian

berbagai produk sampingan tanaman, sisa panen atau bahan lainnya tidak dimanfaatkan

kembali. Bahkan limbah-limbah tersebut dapat menimbulkan berbagai permasalahan

lingkungan. Pola penanganan sampah yang dilakukan di berbagai kota di Indonesia

umumnya masih terfokus pada pembuangan atau penumpukan pada suatu tempat. Sampah

pada umumnya hanya dikumpulkan dari berbagai tempat (rumah tangga, pasar, industri dan

lain-lainnya) dan selanjutnya ditumpuk pada satu lokasi. Artinya mengumpulkan masalah

dari berbagai penjuru dan menumpukkan masalah tersebut pada satu lokasi yang dikenal

sebagai tempat pembuangan akhir (TPA), tanpa pengelolaan yang memadai (sebagai open

dumping) sehingga menimbulkan berbagai masalah lingkungan dan sosial (Simarmata,

2005; Simarmata et al., 2012). Di sisi lain kucing saja sudah menerapkan pola sanitary

landfill (kotorannya ditimbun atau ditutupi dengan tanah sehingga bersifat ramah

lingkungan) (Simarmata, 2005).

Limbah pertanian dan sampah perkotaan yang sangat melimpah dan keberadaanya

terus meningkat sehingga menjadi bahan pencemar atau polutan bagi lingkungan. Sebagian

besar sungai dan perairan di Indonesia sudah tercemar oleh berbagai limbah organik

maupun anorganik. Akibatnya sungai atau perairan tersebut sudah termasuk kategori

terpolusi sedang hingga berat. Timbunan sampah atau limbah menjadi permasalahan serius

di berbagai kota-kota dunia, termasuk Indonesia. Timbunan sampah tersebut anatara lain:

(a) menghasilkan aroma bau busuk yang dihasilkan dari perombakan secara anaerob

(penguraian bahan organik tanpa udara atau oksigen dikenal sebagai fermentasi), (b)

mencemari air tanah, udara dan perairan, (c) sebagai sumber patogen, (d) menimbulkan

berbagai permasalahan sosial lainnya.

Berbagai waduk dan perairan sudah ditumbuhi oleh berbagai gulma (eceng gondok,

kiambang, dan tumbuhan lainnya) merupakan indikator telah terjadi pengayaan nutrisi

44

(eutropikasi) dari kegiatan pertanian, limbah domestik dan limbah pabrik. Sungai-sungai

sudah terpolusi sehingga menyebabkan hilangnya berbagai macam fauna (ikan) dan

menimbulkan berbagai macam penyakit atau masalah lingkungan bagi masyarakat di

sekitar sungai. Selain itu, tampilan sungai yang terpolusi dan kotor menjadi cerminan

bahwa bangsa tersebut belum berbudaya dan termasuk kategori bangsa tertinggal.

Prinsip dasar penanganan limbah adalah pengolaan limbah secara ramah

lingkungan. Limbah bukan dibuang tapi dikelola secara bijak sehingga dapat menghasilkan

suatu produk yang bermanfaat. Kemajauan teknologi dalam bidang bioteknologi

memberikan solusi yang ramah lingkungan dengan memanfaatkan limbah organik menjadi

bahan baku (raw material) dalam suatu proses untuk menghasilkan produk tertentu. Dalam

konteks ini, sampah atau limbah yang semula menjadi sumber pengeluaran (cost center)

berubahan menjadi sumber pendapatan (benefit center). Biaya penanganan limbah telah

menjadi biaya rutin permukiman, diperkotaan, perkantoran, pusat perdagangan, industri

pengolahan dan industri lainnya. Oleh karena itu, istilah tempat pembuangan sampah

(TPA) perlu diganti menjadi tempat pengolahan sampah atau pengelolaan sampah. Bertitik

tolak dari prinsip ini, maka sampah yang dihasilkan dari berbagai aktivitas manusia

bukanlah untuk dibuang tetapi harus (wajib) dikelola, agar tidak menjadi masalah.

Penanganan sampah atau limbah pertanian menerapkan prinsip pendaurulangan (recyling)

untuk mempertahankan kesuburan secara berkelanjutan dan menjadikan limbah sebagai

media atau bahan untuk menghasilkan suatu produk yang memiliki manfaat dan nilai

ekonomi. Penanganan sampah perkotaan yang ramah lingkungan dilakukan dengan

menerapkan metoda 4 R (reduce, reuse, recycle and recovery) (Simarmata, 2005;

Wikipedia, 2015), yaitu

a. Reduce, yaitu upaya untuk mengurangi sumber dan timbunan sampah. Artinya

sebelum menggunakan atau membeli sesuatu yang terlebih dahulu dipikirkan adalah

sampahnya dan menghilangkan/menekan komponen yang menimbulkan sampah

(belanja membawa kantong atau keranjang sendiri, menghilangkan kemasan yang

tidak perlu)

b. Reuse, yaitu menggunakan barang-barang secara berulang (kemasan, keranjang, dan

lain-lainnya) dan menggunakan barang barang yang dapat diisi ulang, dan lain-lainnya

45

c. Recycle, yaitu mendaur ulang berbagai produk termasuk di dalamnya adalah

pengolahan limbah organik menjadi pupuk organik (kompos).

d. Recovery, yaitu melakukan proses pengolahan terhadap limbah untuk memperoleh

suatu bahan yang dapat digunakan kembali.

1.3.2 Potensi Limbah Pertanian

Berdasarkan sumbernya, secara garis besar limbah pertanian dapat dikelompokan

sebagai limbah;

a. Tanaman pangan, yaitu tanaman pangan yang banyak diusahakan oleh petani, antara

lain: padi, jagung dan tanaman pangan lainnya.

b. Tanaman hortikultura yaitu tanaman sayuran, buah-buahan dan tanaman hias

c. Tanaman perkebunan, yatu tanaman keras yang menjadi komoditas utama Indonesia,

antara lain: kelapa sawit, tebu dan kakao

d. Peternakan, yaitu limbah ternak rumenansia dan unggas

e. Perkotaan yaitu limbah yang terdapat diperkotaan. Sebagian besar produk pertanian,

khususnya limbah basah (garbage) yang berasal dari sayuran dan buah-buahan menjadi

limbah utama di pasar dan rumah tangga yang berakhir di tempat pembuangan sampah

(TPA).

a. Limbah Tanaman Pangan

Proyeksi pertambahan limbah pertanian berkaitan langsung dengan (1) peningkatan

jumlah penduduk, (2) perkembangan pertanian/industri pertanian, (3) perkembangan

industri perternakan, (4) industri pengolahan hasil berbasis pertanian dan perternakan.

Potensi limbah pertanian pangan untuk digunakan sebagai bahan buku dalam prosens

pengkomposan atau produksi pupuk organik sangat besar (Tabel 1.3.1). Tanaman pangan

sangat potensial digunakan sebagai pupuk antara lain adalah padi, jagung dan singkong .

Luas area panen; tanaman padi sekitar 14 juta ha dengan tingkat produktivitas sekitar 5,1

ton/ha. Proporsi sisa tanaman (jerami) padi di Indonesia sekitar 1,5 x hasil gabah dan

sekam padinya sekitar 25% dari hasil gabah padi, bekatul atau dedak sekitar 5 %. Total

biomassa jerami yang dapat dikomposkan mencapai sekitar 105 juta ton pada tahun 2015.

Tanaman jagung memilki areal panen sekitar 3.817 juta ha dengan produksi sekitar 18.9

46

juta ton biji jagung dan menghasilkan limbah sekitar 1,90 x hasil jagung atau setara dengan

35.899 ribu ton biomassa (daun, batang dan tongkol).

Limbah tanaman lain yang cukup besar dan biasanya menimbulkan masalah

lingkungan adalah ubi kayu atau tanaman ketela pohon. Luas ubi kayu sekitar 1,003 juta ha

dengan jumlah produksi sekitar 23,5 juta ton dan menghasilkan limbah sekitar 17,6 juta ton

per tahun. Bila diasumsikan bahwa rendemen kompos dari pengomposan limbah organik

sekitar 50%, maka potensi kompos yang dapat dihasilkan sekitar 80.99 juta ton/tahun

(Tabel 1.3.1).

Tabel 1.3. 1 Estimasi limbah pertanian tanaman pangan dan potensinya dalam produksi

pupuk organik

No

Tanaman

Luas Panen

(x 000 ha)

Produktivitas

(ton/ha)

Produksi

(x 000 ton)

Total Limbah

(x 000 ton)

Kompos

(x 000 ton)

1 Padi 13.770 5.14 70.709 106.063 53.032

2 Jagung 3.817 4.95 18.894 35.899 17.949

3 Ketela Pohon 1.003 23.44 23.510 17.633 8.816

4 Kacang Kedelai 616 1.55 955 1.241 621

5 Kacang Hijau 208 1.28 266 343 172

6 Kacang Tanah 499 1.28 639 798 399

Total potensi produksi kompos 80.989

Sumber: Kementan, 2015 dan Hasil perhitungan

b. Limbah Tanaman Sayuran dan Buah-buahan

Tanaman sayuran dan buah-buahan umumnya dikomsumsi dalam bentuk segar,

memiliki karakteristik bersifat volumenous dan mudah rusak sehingga menghasilkan

limbah yang melimpah (Tabel 1.3.2 dan Tabel 1.3.3). Limbah dapat berupa residu tanaman

atau sisa panen di lahan, produk panen yang rusak, buangan sisa seleksi pada segmen pasar,

produk rusak dalam perjalanan dan akibat lain. Sebagian besar limbah tanaman sayuran dan

buah-buahan menjadi limbah perkotaan, umumnya termasuk limbah basah (garbage).

Limbah organik perkotaan sekitar 60 % merupakan sayur-sayuran dan sisanya merupakan

kulit buah-buahan dan sisa makanan (Pramono, 2004; Andi et al. 2011). Potensi limbah

sayuran dan dikota-besar sangat besar. Misal tanah provinsi DKI setiap minggu memiliki

potensi limbah sekitar 1.400 – 1.500 ton/minggu (Tabel 1.3.4).

47

Tabel 1.3. 2 Luas aeral, produktivitas dan produksi tanaman sayuran di Indonesia pada

tahun 2014 (BPS Direktorat Jenderal Hortikultura,2016)

No Tanaman Luas (Ha)

Produktvitas

(ton/ha) Produksi (ton)

1 Bawang Merah 120.704 10,16 1.233.984

2 Bawang Putih 1.913 9,22 16.893

3 Bawang Daun 58.362 9,83 584.624

4 Kentang 76.291 18,56 1.347.815

5 Kubis 63.116 22,55 1.435.833

6 Kembang Kol 11.303 11,24 136.508

7 Petsai/Sawi 60.804 10,10 602.468

8 Wortel 30.762 17,41 495.798

9 Lobak 2.055 14,99 31.861

10 Kacang Merah 16.17 5,77 100.316

11 Kacang Panjang 72.448 6,40 450.709

12 Cabe Besar 128.734 9,04 1.074.602

13 Cabe Rawit 134.882 6,62 800.473

14 Paprika 316 25,24 7.031

15 Jamur 586 55.95 32.787

16 Tomat 59.008 16,37 915.987

17 Terung 50.875 11.38 578.9575

18 Buncis 28.632 11,79 318.214

19 Ketimun 48.578 10,43 477.976

20 Labu Siam 9.502 47,28 357.552

21 Kangkung 52.541 6,45 319.607

22 Bayam 45.325 3,77 134.159

Total Produksi 10.875.776

Sumber http://www.pertanian.go.id/ap_pages/mod/datahorti

http://www.pertanian.go.id/ap_pages/mod/datahorti

48

Tabel 1.3. 3 Luas areal, Produktivitas dan produksi tanaman buah-buahan utama di

Indonesai pada Tahun 2014 (BPS Direktorat Jenderal Hortikultura,2016)

Komoditas

Luas

(Ha)

Produkvitas

(ton/ha)

Produksi

(ton)

1 Alpukat 24.2 12,70 307.318

2 Belimbing 3.067 26,62 81.653

3 Duku/Langsat 23.213 8,98 208.424

4 Durian 67.779 12,68 859.118

5 Jambu Biji 9.029 20,76 187.406

6 Jambu Air 13.226 6,95 91.975

7 Jeruk Siam/Keprok 51.097 34,94 1.785.256

8 Jeruk Besar 5.664 24,94 141.288

9 Total Jeruk 56.776 33,93 1.926.543

10 Mangga 268.053 9,07 2.431.330

11 Manggis 15.198 7,55 114.755

12 Nangka/Cempedak 55.693 11,57 644.291

13 Nenas* 15.617 117,53 1.835.483

14 Pepaya 10.217 82,23 840.112

15 Pisang* 100.6 68,22 6.862.558

16 Rambutan 102.843 7,17 737.239

17 Salak* 28.575 39,16 1.118.953

18 Sawo 11.009 12,55 138.206

19 Markisa 1.462 73,97 108.145

20 Sirsak 4.901 10,83 53.059

21 Sukun 11.19 9,25 103.483

22 Apel 2.773 87,59 242.915

23 Anggur 219 50,81 11.143

Total

20,830,65

3

Sumber http://www.pertanian.go.id/ap_pages/mod/datahorti

Pemanfatan limbah sayuran antara lain dapat digunakan sebagai pakan ternak dan

bahan baku pembuatan pupuk organik atau produksi kompos. Limbah sayuran yang

umumnya mengandung air yang tinggi (60-80%) dengan C/N ratio yang relatif rendah bila

dikomposkan hanya menghasilkan sekitar 20% kompos. Pencampuran bahan kering (sisa

tanaman, dedaunan kering, sampah sapuan) diperlukan untuk meningkatkan kualitas

kompos dan rendemen kompos.

http://www.pertanian.go.id/ap_pages/mod/datahorti

49

Tabel 1.3. 4 Potensi Limbah Sayuran Pasar di Provinsi DKI Jakarta

No Komoditas Sayuran Jumlah pasokan

(ton/Minggu)

Penyusutan (%) Potensi Limbah

(ton/minggu)

1 Kol bulat 757,50 20 151,50

2 Kembang kol 29,50 25 5,90

3 Bawang merah 805,25 12 161,05

4 Bawang putih 216,25 4 43,25

5 Sawi 268,25 11 53,65

6 Buncis 9,75 3 1,95

7 Wortel 269,50 8 53,90

8 Tomat 574,50 10 114,90

9 Daun bawang 86,75 6 17,35

10 Daun seledri 38,25 6 7,65

11 Kelapa 133,25 8 26,65

12 Jagung 216,50 20 43,30

13 Toge 41,75 15 8,35

14 1.377

Sumber: BPS Provinsi DKI Jakarta (2009)

c. Limbah Tanaman Perkebunan

Limbah organik dari tanaman perkebunan yang sangat potensil digunakan sebagai

pupuk organik adalah limbah tanaman kelapa sawit, kelapa, kopi, kakao dan tanaman tebu

(Tabel 1.3.5). Secara keseluruhan umumnya limbah tanaman ini difokuskan untuk produksi

pupuk organik. Limbah kelapa (sabut kelapa) dapat dimanfaatkan untuk keperluan lainnya

seperti: bahan baku industri rumah tangga pembuatan keset, sedang tempurung kelapa

banyak digunakan sebagai bahan kerajinan atau bahan baku pembuatan arang tempurung

kelapa.

Potensi limbah yang terbesar adalah pabrik kelapa sawit (PKS). Limbah PKS terdiri

dari sekitar 22 persen tandang kosong dan limbah cair (POME = palm oil mill effluent)

yaitu air buangan dari perebusan buah sawit yang berjumlah sekitar 0,6-0,8 m3 tandan buah

segar (TBS). Selain itu, lumpur (sludge) PKS sekitar 2-5%. Limbah cair dan lumpur

tersebut dapat dimanfaatkan dalam proses pengomposan. Pengembalian limbah PKS

kelahan dapat mengurangi penggunaan pupuk anorganik hingga sekitar 25%-50%,

mempertahankan kesehatan dan kesuburan tanah, memperpanjang masa produktif tanaman

50

serta mendorong penerapan pertanian ramah lingkungan (environtmenally friendly

agriculture) atau pertanian berkelanjutan (sustainable agriculture). Potensi produksi

pupuk organik dari limbah perkebunan sangat besar yakni sekitar 5,34 juta ton kompos per

tahun.

Tabel 1.3. 5 Estimasi limbah pertanian tanaman perkebunan dan potensinya dalam

produksi pupuk organik (ton/kompos/tahun) pada tahun 2014 (Kementan,

2015)

No Tanaman

Luas

(000 ha)

Produksi

(ton)

Limbah

(ton)

Kompos

(ton)

1 Kelapa 3.609.812 2.960.851 888.255 444.128

2 Kelapa Sawit 10.754.801 31.284.306 6.882.547 3.441.274

3 Kopi 1.230.495 665.256 133.051 66.526

4 The 118.899 154.598 30.920 15.460

5 Cengkeh 510.174 123.277 36.983 18.492

6 Kakao 1.727.437 661.243 528.994 264.497

7 Jambu Mete 531.154 123.564 74.138 37.069

8 Tebu 477.122 2.623.931 2.099.145 1.049.572

Total Potensi Produksi Pupuk Organik 5.337.017

Sumber : Kementan 2015 dan hasil perhitungan

Kualitas kompos yang dihasilkan berkaitan langsung dengan komposisi dan

kandungan hara yang terdapat dalam limbah tersebut (Tabel 1.3.6). Semakin tinggi

kandungan hara, semakin baik kompos yang dihasilkan.

Tabel 1.3. 6 Komposisi dan kandungan hara limbah pertanian (Tan, 1994)

Tanaman Hara Makro (%) Hara Mikro (mg kg-1

)

N P K Ca Mg S Fe Cu Zn Mn B

Jerami Padi 0,66 0,07 0,93 0,29 0,64 - 427 9 67 365 -

Jagung 2,97 0,30 2,39 0,41 0,16 12 21 27 117 17

Bt Jagung 0,81 0,15 1,42 0,24 0,30 1,86 7 30 38 -

Kc. Tanah 4,59 0,25 2,03 1,24 0,37 198 23 27 170 28

Kc. Kedelai 5,55 0,34 2,41 0,88 0,37 190 11 41 143 39

Kentang 3,25 0,20 7,50 0,43 0,20 165 19 65 160 28

Ubi jalar 3,76 O,38 4,01 0,78 0,68 126 26 40 86 53

Sekam 0,49 0,05 0,49 0,06 0,04 173 7 36 109

Serbuk Kayu 1,33 0,07 0,60 1,44 0,20 999 3 41 259

51

d. Limbah Peternakan

Peternakan memegang peranan penting dalam meningkatkan ketersedian pangan

hewani dan pupuk kandang. Pupuk organik sangat diperlukan untuk mendukung kegiatan

pertanian tanaman pangan, sayuran, hias, tanaman perkebunanan dan tanaman keras

lainnya. Potensi limbah peternakan di Indonesia sangat besar dan limbah ternak terus

meningkat sejalan pertambahan jumlah ternak. Pertumbuhan ternak utama (sapi perah, sapi

potong, kerbau, dan unggas) berkisar 3-5 persen per tahun. Limbah industri peternakan

sangat potensial dimanfaatkan untuk produksi pupuk organik, baik dalam bentuk pada

maupun dalam bentuk cair. Limbah padat dari ternak ruminansi besar sekitar 3 kg/ha, kecil

sekitar 0,5 kg/ha dan unggas sekitar 200 gram per hari. Selain menghasilkan limbah padat,

sapi perah dan sapi potong menghasilkan serkitar 10-20 L limbah cair.Populasi ternak,

limbah yang dihasilkan dan potensi produksi kompos disajikan pada Tabel 1.3.7. Limbah

yang paling potensial dimanfaatkan untuk produksi kompos terutama berasal dari ternak

yang dipelihara dalam kandang, antara lain sapih perah, sapi potong, ayam padaging, ayam

buras dan ayam petelur.

Limbah padat dan cair dari ternak ruminansia yang terkumpul dalam jumlah besar

di lokasi peternakan, dengan teknologi sederhana dapat diolah menjadi pupuk organik,

berupa kompos. Limbah cair dapat diolah menjadi pupuk cair organik atau diintegrasikan

dengan kompos. Selain, campuran limbah padat dan cair dapat dimanfaatkan untuk

memproduksi biogas dan sisa buangan padat dan cairan dapat dimanfaatkan sebagai pupuk

organik.

Tabel 1.3. 7 Estimasi limbah peternakan dan potensinya dalam produksi pupuk organik

(ton/kompos/hari) pada tahun 2014 (Kementan, 2015)

No

Jenis Ternak

Populasi

(ribu ekor)

Tumbuh

(%)

Limbah Padat Kompos

(ton/ha) kg/hari ton/hari

1 Sapi Perah 502,5 4.51 3.00 1.507,56 754

2 Sapi Potong 14.726,9 5.21 3.00 44.180,6 22.090

3 Kerbau 1.335,1 3.46 3.00 4.005,4 2.003

4 Kuda 428,0 1.88 3.00 1.284,1 642

5 Kambing 18.639,5 1.29 0.50 9.319,8 4.660

6 Domba 16.091,8 2.59 0.50 8.045,9 4.023

7 Babi 7.694,1 4.54 0.50 3.847,1 1.924

52

8 Ayam Buras 275.116,1 3.60 0.20 55.023,2 27.512

9 Ayam Ras Petelur 146.660,42 3.24 0.20 29.332,1 14.666

10 Ayam R. Pedaging 1.443.349,1 3.76 0.20 288.669,8 144.335

11 Itik 45.268,46 3.55 0.20 9.053,69 4.527

Total Potensi Produksi Pupuk Organik 227.135

Catatan: Limbah cair dari ternak besar sekitar 10-15 liter per hari

Pemanfaatan limbah dari peternakan ayam lebih praktis, diolah menjadi kompos

pupuk kotoran ayam. Kompos kotoran ayam umumnya mengandung kandungan nutrisi

yang realtif tinggi karena diperkaya dengan sisa makanan ayam. Secara keseluruhan pada

Tabel 1.3.7 terlihat bahwa potensi kompos dari kotoran ayam sangat besar, yakni sekitar

186.000 ton per hari atau sekitar 81% dari total produksi kompos yakni 227.235 ton per

hari. Total potensi produksi kompos dari sektor peternakan sekitar 81,8 juta ton kompos per

tahun. Bila dosis aplikasinya 2 ton/ha, maka perternakan dapat menyediakan kompos

sekitar 40 juta hektar lahan pertanian. Kualitas kompos, khusus komposisi dan kandungan

haranya berkaitan langsung dengan kandungan nutrisi alam limbah bahan baku kompos

tersebut (Tabel 1.3.8).

Tabel 1.3. 8 Kandungan Hara Bahan organik Kotoran Hewan

Sumber Kandungan Hara (%)

N P K Ca Mg S Fe

Sapi Perah 0,63 0,35 0,41 0,28 0,11 0,05 0,004

Sapi Pedaging 0,65 0,15 0,30 0,12 0,10 0,09 0,004

Kuda 0,70 0,10 0,58 0,79 0,14 0,07 0,010

Unggas 1,50 0,77 0,89 0,30 0,88 0,00 0,100

Domba 1,28 0,19 0,93 0,59 0,19 0,09 0,020

Sumber: Tan (1994) Environment soil science

e. Limbah Organik Perkotaan

Permasalahan sampah di kota kota besar Indonesia terus meningkat sejalan dengan

pertambahan jumlah penduduk. Hasil berbagai kajian meperkirakan setiap keluarga

menghasilkan sekitar 2 – 5 kg limbah/hari atau 600–800 g/hari/kapita (DKI = 0,65 kg/kap;

Bandung 0,83 kg/kap), dengan komposisi sekitar 60 – 70% merupakan limbah organik

(Tabel 1.3.9). Volume sampah saat ini di kota-kota besar seperti Jakarta, Surabaya,

Bandung, Semarang, Medan berkisar 5000-30.000 m3/hari. Pada tahun 2015 volume

53

sampah kota Bandung sudah mencapai sekitar 7500-9000 m3/hari dan Jakarta sekitar

30.000-35000 m3/hari.

Tabel 1.3. 9 Produksi limbah domestikdi beberapa kota besar di Indonesia

Kota

Produksi Limbah per Kapita

L/hari kg/ha

Jakarta 2,60 0,65

Surabaya 1,40 0,60

Semarang 1,80 0,45

Bandung 3,30 0,83

Surakarta 3,20 0,60

Makasar (U. Pandang) 2,40 0,60

Timbunan sampah menurut SNI 19 -3964 -1994 di kota besar berkisar 2–2,5

L/orang/hari setara dengan = 0,4–0,5 kg/orang/hari, dan di kota sedang/kecil = 1,5 – 2

L/orang/hari atau setara dengan = 0,3 – 0,4 kg/orang/hari. Secara umum dapat dirata-

ratakan sekitar rata-rata : 600 – 800 gram/ha ( sekitar 700 g per hari per kapita). Saat ini

kota Jakarta menghasilkan sekitar 7-8 ribu ton per hari, Bandung 2-3 ribu ton dan

Suarabaya sekitar 2-3 ribu ton. Limbah domestik di Indonesia umumnya mengandung

bahan organik sekitar 60-70% dan sampah anorganik sekitar 30-40% (Tabel 1.3.10).

Tabel 1.3. 10 Komposis sampah domestik di beberapa negara (Yeoh, 2006)

No Negara Timbunan(kg/kapita) Organik (%) Kertas (%) Plastik (%)

1 Thailand 0,65 46 20 21

2 Vietnam 0,70 55

3 Malaysia 0,76 48 30 9,8

4 Indonesia 0,60 60-70* 2 2

5 Asia (rerata) 0,42 75 2 1

6 Eropa (rerata) 0,72 25,4 28.7 4.6

7 Jepang 1,12 11,7 38,5 11,9

8 USA 1,97 12 43 5

Limbah dengan kandungan bahan organik yang relatif tinggi sangat potensial

dimanfaatkan sebagai pupuk organik dan bahan baku untuk menghasilkan bioenergi.

Estimasi perkembangan volume sampah dan potensi produksi kompos di Indonesia

disajikan pada Tabel 1.3.11. Timbulan sampah organik pada tahun 2015 sekitar 116 ribu

54

ton per hari dan bila dikomposkan dengan tingkat rendemen sekitar 20% dapat

menghasilkan sekitar 20 ribu ton kompos per hari. Hanya saja potensi yang sangat besar

belum dimanfaatkan dengan baik. Hasil studi di beberapa kota pada tahun 2012, pola

pengelolaan sampah di Indonesia adalah diangkut dan ditimbun di TPA (69%), dikubur

(10%), dikompos dan didaur ulang (7%), dibakar (5%), dan sisanya tidak terkelola (7%)

(KLH, 2015).

Tabel 1.3. 11 Estimasi perkembangan penduduk (x 000 jiwa) sampah organik dan potensi

produksi pupuk organik (ton/hari) di Indonesia

Wilayah

Parameter

Tahun

2015 2020 2025 2030 2035

Pulau Sumatera

Jumlah

Penduduk 55.273 59.337 62.899 65.938 68.500

Sampah Organik 23.215 24.922 26.418 27.694 28.770

Potensi

Kompos 4.643 4.984 5.284 5.539 5.754

Pulau Jawa

Jumlah

Penduduk

145.14

4

152.45

0

158.73

8

163.75

4

167.32

6

Sampah Organik 71.121 74.701 77.782 80.239 81.990

Jumlah

Penduduk 14.224 14.940 15.556 16.048 16.398

Bali, NTB dan

NTT

Jumlah

Penduduk 14.109 15.048 15.932 16.751 17.496

Sampah Organik 4.938 5.267 5.576 5.863 6.124

Potensi

Kompos 988 1.053 1.115 1.173 1.225

Pulau

Kalimantan

Jumlah

Penduduk 15.343 16.770 18.083 19.264 20.318

Sampah Organik 4.296 4.696 5.063 5.394 5.689

Potensi

Kompos 859 939 1.013 1.079 1.138

Pulau Sulawesi

Jumlah

Penduduk i 18.724 19.934 21.020 21.954 22.732

Sampah Organik 6.553 6.977 7.357 7.684 7.956

Potensi

Kompos 1.311 1.395 1.471 1.537 1.591

Kep. Maluku

Jumlah

Penduduk 2.849 3.111 3.364 3.604 3.831

Sampah Organik 598 653 706 757 805

Potensi 120 131 141 151 161

55

Kompos

Pulau Papua

Jumlah

Penduduk 4.021 4.417 4.794 5.140 5.450

Sampah Organik 1.126 1.237 1.342 1.439 1.526

Potensi

Kompos 225 247 268 288 305

Indonesia

Jumlah

Penduduk

255.46

2

271.06

6

284.82

9

296.40

5

305.65

2

Sampah

Organik

116.23

5

123.33

5

129.59

7

134.86

4

139.07

2

Potensi

Kompos 23.247 24.667 25.919 26.973 27.814

BPS (2013) dan kalkulasi

56

RANGKUMAN

Limbah umumnya dianggap sebagai barang buangan yang tidak mempunyai nilai

ekonomis dan limbah tersebut telah menimbulkan berbagai masalah lingkungan baik

diperkotaan maupun perairan. Dalam era globalisasi dan lingkungan limbah merupakan

barang yang bernilai ekonomi. Prinsip pengelolaannya adalah bahwa sampah yang

dihasilkan dari berbagai aktivitas manusia bukanlah untuk dibuang tetapi harus dikelola.

Limbah yang sangat potensial dimanfaatkan meliputi limbah pertanian tanaman pangan,

tanaman sayuran, tanaman perkebunan dan limbah perkotaan (domestik).

Luas area panen tanaman padi sekitar 14 juta ha dengan tingkat produktivitas sekitar

5,1 ton/ha. Proporsi sisa tanaman (jerami) padi di Indonesia sekitar 1,5 x hasil gabah dan

sekam padinya sekitar 25% dari hasil gabah padi, bekatul atau dedak sekitar 5 %. Total

biomassa jerami yang dapat dikomposkan mencapai sekitar 105 juta ton pada tahun 2015.

Tanaman jagung memilki areal panen sekitar 3.817 juta ha dengan produksi sekitar 18.9

juta ton biji jagung dan menghasilkan limbah sekitar 1,90 x hasil jagung atau setara dengan

35.899 ribu ton biomassa (daun, batang dan tongkol). Tanaman sayuran dan buah-buahan

mengasilkan limbah organik yang melimpah. Limbah organik perkotaan sekitar 60 %

merupakan sayur-sayuran dan sisanya merupakan kulit buah-buahan dan sisa makanan.

57

Limbah tanaman perkebunan yang sangat potensil digunakan sebagai pupuk organik

adalah limbah tanaman kelapa sawit, kelapa, kopi, kakao dan tanaman tebu. Limbah

industri peternakan sangat potensial dimanfaatkan untuk produksi pupuk organik,

baik dalam bentuk pada maupun dalam bentuk cair. Limbah padat dari ternak

ruminansi besar sekitar 3 kg/ha, kecil sekitar 0,5 kg/ha dan unggas sekitar 200 gram

per hari. Selain menghasilkan limbah padat, sapi perah dan sapi potong

menghasilkan serkitar 10-20 L limbah cair. Limbah peternakan yang paling potensial

dimanfaatkan dalam produksi kompos dan biogas terutama berasal dari ternak yang

dipelihara dalam kandang. Misalnya sapih perah, sapi potong, ayam padaging, ayam

buras dan ayam petelur. Limbah perkotaan sekitar 600 – 800 gram/hari . Limbah

domestik di Indonesia umumnya mengandung bahan organik sekitar 60-70% dan

sampah anorganik sekitar 30-40% sangat potensial dimanfaatkan untuk produksi

pupuk organik atau kompos

58

LATIHAN 3

1. Jelaskan dengan singkat prinsip panganan limbah

2. Jelaskan dengan singkat mengapa limbah sangat penting dimanfaatkan dalam proses

produksi pupuk organik

3. Sebutkan limbah apa saja yang potensial dimanfaatkan untuk menghasilkan pupuk

organik (kompos) dari sektor pertanian

4. Jelaskan dengan singkat mengapa limbah tanaman pangan dan limbah perkotaan sangat

potensial dimanfaatkan dalam produksi kompos

5. Jelaskan singkat mengapa limbah dari ternak yang dipelihara dalam kandang sangat

potensial dimanfaatkan untuk produksi kompos dan bioenergi

Petunjuk dan Kisi-Kisi Jawaban

1. Prinsip dasar penanganan limbah adalah bukanlah dibuang tapi dikelola sehingga dapat

menghasilkan suatu produk yang memilliki nilai ekonomi atau bermanfaat bagi

kehidupan manusia

2. Jumlah limbah terus meningkat seiring dengan pertambahan jumlah penduduk sehingga

ketersediaan limbah sebagai bahan baku untuk produksi pupuk organik atau produk lain

terus meningkat.

3. Limbah organik yang sangat potensial dimanfaatkan dari sektor pertanian antara lain

adalah limnah tanaman pangan, perkebunan, sayuran dan buah-buahan serta limbah dari

peternakan

4. Limbah perkotaan jumlahnya terus meningkatkan sejalan kenaikan jumlah penduduk

dan setiap penduduk menghasilkan sekitar 600-800 gram limbah per hari. komposisi

limbah domestik sekitar 60-70% merupakan limbah organik dan bila dikomposkan

dapat menghasilkan rendemen kompos sekitar 20%

5. Jumlah ternak yang dipelihara dalam kandang terus meningkat dan kotorannya baik

padat maupun cair terkumpul sehingga lebih mudah untuk dikelola.

59

TEST FORMATIF 3

1. Jumkah limbah terus meningkatkan seiiring dengan pertmabhan jumlah penduduk baik

di pedesaan maupun diperkotaan. Prinsip dasar penanganan limbah adalah

a. Dibuang ke TPA

b. Dibakar dalam lubang

c. Dibiarkan membusuk

d. Dikelola untuk menghasilkan produk yang bermanfaat atau benilai ekonomi

2. Limbah pertanian dan perkotaan sangat potensial dimanfaatkan untuk memproduksi

a. Pupuk organik atau kompos

b. Pupuk anorganik

c. Pupuk hayati


3. Limbah pertanian yang sangat potensial dimanfaatkan berasal dari tanaman

a. Pangan

b. Perkebunan

c. Sayuran dan buah-buahan


4. Limbah peternakan, khususnya ternak yang dipelihara dalam kandang poetnsial

dimanfaatkan dalam industri untuk

a. Menghasil pupuk organik

b. Menghasilkan kompos

c. Menghasilkan biogas atau bioenergi


5. Volume dan jumlah limbak perkotaan terus meningkat karena sertiap orang

menghasilkan sekitar

a. 1000 g limbah per hari

b. 1200 g limbah per hari

60

c. 600 – 800 gram limbah per hari

61

1.4 KOMPOS DAN TEKNOLOGI PENGKOMPOSAN

1.4.1. Pengertian dan Proses Pengkomposan

Pupuk kompos sudah lazim digunakan sejak peradaban pertanian dipergunakan

untuk meningkatkan kesuburan tanah dan produktvitas pangan. Kompos dikenal sejak 4000

tahun yang lalu di Asia, terutama Cina dan Jepang. Kompos dapat diartikan sebagai sisa

perombakan atau penguraian bahan organik. Produk akhirnya cukup stabil dalam

penyimpanan dan aplikasi pada lahan tidak menimbulkan dampak yang merusak

lingkungan. Kompos berasal dari bahasa latin „componere”, artinya menyusun atau

menumpuk suatu bahan/benda bersama-sama. Mengkomposkan adalah menyusun atau

menumpuk berbagai bahan organik sehingga mengalami proses perombakan atau

pelapukan (dekomposisi) untuk mengkasilkan pupuk organik yang relatif kaya akan humus

(humic substances) (Simarmata et al., 2012; FAO, 2015).

Proses pengkomposan terdiri dari 2 fase utama, yaitu pada pertama mikroba

merombak senyawa organik (senyawa kompleks) menjadi senyawa yang lebih sederhana

dan akan menghasilkan panas sehingga temperatur meningkat (akibat aktivitas

metabolisme). Volume tumpukan kompos akan berkurang secara drastis hingga 40-60%

tergantung dari bahan komposnya. Pada fase kedua, terjadi penurunan aktivitas mikroba

karena berkurangnya substrat dan nutrisi tersedia dalam kompos. Akibatnya terjadi

penurunan temperatur secara perlahan dan kelembaban berkurang dan membentuk struktur

remah. Proses tersebut dapat terjadi secara aerob maupun anaerob (CWMI, 1996; Chen et

al., 2011; FAO, 2015). Biodegradasi bahan organik secara aerob akan menghasilkan CO2,

hara dan melepaskan energi dalam bentuk panas, sedangkan pengkomposan dalam suasana

anaerob akan menghasilkan C02, hara, energi dan gas metan (CH4).

62

Proses dekomposisi bahan organik secara aerob lebih cepat dan tidak menimbulkan

bau karena tidak terbentuk senyawa antara (metabolit) yang dapat menimbulkan bau tidak

sedap, sedangkan proses anaerob berjalan lebih lambat dan menimbulkan bau tidak sedap

karena banyak senyawa hidro sulfide dan amina yang terbentuk (Tabel 1.4.1).

Mikroba yang berperan dalam proses biodegradasi (perombakan) tersebut ada yang

hanya berperan dalam kondisi aerob, hanya berperan dalam kondisi anaerob dan berperan

dalam kondisi aerob maupun anaerob. Biodegradasi (konversi) bahan organik dilakukan

berbagai macam kelompok organisme heterotof, antara lain adalah bakteri, jamur,

aktinomycetes dan protozoa. Mikroba tersebut bekerja membentuk suatu rangkayan sesuai

dengan tahapan dalam proses tersebut. Artinya mikroba yang pertama aktif secara tidak

langsung menciptakan kondisi bagi pertumbuhan dan perkembangan mikroba selanjutnya.

Peranan bakteri dalam dekomposisi senyawa organik yang mudah dirombak (protein

karbohidrat dan gula) sangat dominan karena tumbuh dan berkembang lebih cepat

dibandingkan mikroba lainnya. Pada fase selanjutnya jamur (fungi dab aktinomycetes)

lebih dominan karena lebih toleren terhadap kandungan air dan nitrogen yang rendah.

Tabel 1.4. 1 Biodegradasi senyawa organik dalam kondisi aerob dan anaerob (Simarmata,

2005, Simarmata et al., 2012)

Senyawa

Organik

Enzim Produk akhir

Proses aerob Proses anaerob

Protein Proteinase NH3, nitrit, nitrat,

H2S, H2SO4, alkohol,

asam organik, CO2

dan H2O

asam amino,

ammonia, H2S

alkohol, asam

organik, CO2, CH4,

fenol, indol

63

Karbohidrat Karbohidrase alkohol, asam lemak,

CO2 dan H2O

alkohol, asam

lemak, CO2 dan H2

Lemak Lipase asam lemak,

gliserol,CO2 dan H2O

alkohol, asam

lemak, CO2 dan H2

Dalam proses pengkomposan terdapat 4 fase (Gambar 1.4.1 dan 1.4.2), yaitu:

1. Mesofifilik, yaitu kondisi tahap awal dengan pasokan oksigen dan kelembaban

yang optimal akan memacu pertumbuhan dan perkembangan mikroba (bakteri,

jamur dan aktinomycetes). Aktivitas mikroba awal hingga temperature < 40 oC

dikenal juga sebagai fase mesofilik. Proses dekomposisi bahan organik tersebut

akan melepaskan energi dalam bentuk panas sehingga temperatur akan meningkat.

Aktivitas bakteri mesofilik akan terhenti pada temperatur > 40 oC. Asam organik

yang dihasilkan pada tahap akan menurunkan pH.

2. Termofilik, yaitu meningkatkan aktivitas mikroba menyebabkan kenaikan

termperatur 40 – 60 oC dan fase termofilik akan dicapai dalam waktu 4 – 6 hari.

Proses dekomposisi tertinggi dicapai pada temperatur 50 – 60 oC. Meningkatkanya

aktivitas mikroba termofilik (>40 oC) akan menghasilkan amoniak sehingga akan

terjadi kenaikan pH. Pada temperatur > 60 oC, maka aktivitas jamur termofilik akan

terhenti, selanjutnya digantikan oleh kelompok bakteri dan aktinomycetes hingga

temperatur 70–80 oC. Kenaikan suhu tersebut secara langsung akan mematikan

berbagi jenis pathogen dan bibit gulma. Apabila suhu melampaui 65 - 70 oC,

aktivitas mikroba dan proses dekomposisi senyawa organik akan terhambat karena

suhu yang tinggi tersebut akan mematikan mikroba (Gambar 1.4.1 dan Gambar

1.4.2).

3. Pendinginan, yaitu berkurangnya substrat dan tingginya temperatur akan

menimbulkan kematian pada mikroba dan aktivitas metabolisme menurun. Dengan

demikian temperatur akan turun kembali ke fase awal (temperatur ruang).

4. Masak, yaitu tempratur kompos sudah stabil dengan C/N berkisar 10-12. Pada fase

ini senyawa humus (sisa perombakan) sudah terbentuk. Jumlah bahan humus yang

terbentuk sangat tergantung pada bahan dasar kompos. Bahan baku yang kaya akan

lignin akan menghasilkan senyawa humik yang lebih besar.

64

Gambar 1.4. 1 Pola kenaikan populasi mikroba dan suhu dalam proses pengemposan pada

fase mesophilik dan thermophilik (Wikipedia, 2016; Isroi, 2008).

Gambar 1.4. 2 Perkembangan suhu dalam fase pengomposan (Leslie., 2002:

http://heartspring.net/composting_guide_farm_compost.html

65

Proses penguraian senyawa organik (pengkomposan) dapat berlangsung dengan

bantuan mikroba pengurai (bakteri, aktinomycets dan jamur) sehingga pengkomposan

merupakan proses mikrobiologis baik secara aerob (dengan oksigen atau udara) maupun

anaerob (tanpa oksigen). Kenaikan populasi bakteri, aktinomyetes dan jamur (cendawan

atau fungi) diikuti dengan peningkatan temperatur atau suhu (Gambar 1.4.3)

Gambar 1.4. 3 Kenaikan suhu sejalan dengan peningkatan populasi mikroba pengurai

(bakteri, aktinomycetes dan fungi) (PWGSC,2013)

66

Gambar 1.4. 4 Pola distribusi, penyebaran panas dan pasokan oksigen dalam tumpukan

proses pengkomposan aerob (dimodifikasi dari Richard, 1996;

PWGSC,2013)

Perombakan bahan organik pada dasarnya adalah pemutusan ikatan karbon secara

enzimatis dan energi yang dilepaskan akan menimbulkan panas pada tumpukan bahan

kompos yang sedang aktif. Secara ringkas pola distribusi panas dan pasokan udara atau

oksigen disajikan pada Gambar 1.4.4

4.2. Faktor yang mempengaruhi Pengomposan

Laju proses pengkomposan dan kualitas kompos ditentukan oleh berbagai faktor, antara

lain adalah:

1. C/N-ratio dan Nutrisi. Untuk mempercepat proses pengkomposan mikroba

memerlukan pasokan nutirisi (makro dan mikro elemen) dalam jumlah dan proporsi

yang tepat (Tabel 1.4.2). Dalam proses pengkomposan ketersediaan N dan C sering

menjadi faktor pembatas.

Tabel 1.4. 2 C/N ratio dari limbah yang kaya akan N dan C (Simarmata, 2005 dan

Simarmata et al., 2012; CWMI, 1996; FAO, 2015)

Limbah yang kaya akan N C/N Limbah yang kaya akan C C/N

Limbah sayuran 10 – 13 Kulit Kayu/serbuk gergaji 200-400

Limbah cair 2 – 3 Jerami padi 80-90

Kotoran ayam 10 - 12 Batang jagung 60 - 100

Limbah dapur 10 – 25 Daun-daun kering 50 – 70

Bulu unggas 30 Kulit buah kapuk 50 - 60

Kotoran domba, babi, kambing 13 – 15 Serbuk gergaji 100 - 500

Kotoran sapi/jerami 10 - 20 Kertas/hardboard 200 - 500

Eceng gongok kering 70 - 80

Mikroba menggunakan C sebagai sumber energi dan bersama N diperlukan untuk

pertumbuhan sel dan sisntesis protein serta asam-asam nukleat. C/N ratio yang optimal

untuk pengkomposan adalah 25 – 35. Untuk menurunkan C/N ratio dari bahan baku

(campuran) dapat dilakukan dengan menambahkan N, antara lain adalah urea, ammonia, air

kencing ternak (urine), dan bahan lainnya. Semakin besar C/N ratio, maka semakin banyak

N yang diperlukan. C/N ratio dari berbagai limbah organik (Tabel 1.4.2).

67

2. Ukuran bahan. Ukuran bahan optimal berkisar 10 mm – 50 mm. Oleh karena itu perlu

dilakukan perajangan bahan baku agar diperoleh ukuran yang optimal dalam proses

pengkomposan. Semakin kecil ukuran bahan semakin cepat proses dekomposisinya

3. Kelembaban. Kelembaban yang optimal dalam proses pengkomposan berkisar 50 –

65%. Kelembaban dibawah 40%, proses dekomposisi akan berjalan sangat lambat

karena terlalu kering, sebaliknya bila terlalu basah juga menghambat proses dan kondisi

berubah menjadi anaerob. Kelembaban yang relative tinggi dapat dipertahankan bila

dilakukan pembalikan secara intensif atau diberi aerasi.

4. Kemasaman (pH). pH yang optimal adalah 6,5 – 8,5. Umumnya bahan kompos yang

digunakan mempunyai pH sekitar 5 – 7. Pada fase awal pengomposan akan terjadi

penurunan pH akibat adanya asam-asam organic, dan jika kondisi anaerob, pH akan

lebih rendah lagi. Penambahan kapur pada tumpukan kompos tidak dianjurkan karena

mengakibatkan hilangnya N dalam bentuk ammonia.

5. Temperatur. Mempertahankan suhu 55 – 60 oC selama 3 – 4 hari selain untuk

mempercepat proses dekomposisi, juga untuk mematikan pathogen dan bibit gulma

yang terdapat dalam bahan kompos. Terutama bila menggunakan bahan kompos/limbah

yang mengandung pathogen (tinja, slurry, dan lain-lainnya).

6. Oksigen dam aerasi. Oksigen diperlukan oleh mikroba untuk mengoksidasi senyawa

organik (respirasi) dan laju dekomposisi aerob sekitar 10 – 20 kali lebih cepat

dibanding anaerob (tanpa oksigen). Tanpa suplai oksigen (sirkulasi udara), kandungan

oksigen akan menurun dengan cepat. Bila konsentrasi dibawah 5 – 15%, maka aktivitas

mikroba aerob akan menurun dan aktivitas mikroba anaerob meningkat. Oleh karena

itu, sirkulasi udara sangat diperlukan untuk menjamin pasokan oksigen bagi mikroba

dan mempertahankan kondisi aerob. Jenis, ukuran dan struktur bahan juga berpengaruh

terhadap sirkulasi udara. Limbah kota yang kaya akan N nitrogen dan bersifat herbaseus

dapat menimbulkan pemadatan dan menghambat sirkulasi udara. Untuk memperbaiki

sirkulasi udara perlu dilakukan penambahan balking agent (serbuk gergaji, sekam, dan

bahan alinnya) dan pembalikan secara rutin. Semakin sering dibalik, semakin baik dan

proses pengkomposan akan lebih cepat. Selain itu, aerasi dapat diberikan secara

artificial dengan menggunakan paralon yang diberi lubang atau diberi suplai udara

68

melalui pompa. Selama fase termofilik diperlukan 0.6 – 1.8 m3 udara/hari/kg bahan,

selanjutnya makin berkurang.

7. Ukuran Timbunan (heap size). Ukuran timbunan bahan kompos yang dianjurkan adalah

tinggi 1,5 m, lebar 2,5 dan panjang sesuai dengan kebutuhan.

Aktivator. Untuk mempercepat proses dekomposisi, tumpukan bahan kompos dapat

diinokulasi mikroba dekomposer (bakteri, jamur dan aktinomysetes). Selain itu, limbah

organik perkotaan bersifat basah (berair) dengan C/N ratio rendah sehingga diperlukan

tambahan bahan pengembur (balking agents). Misalnya serbuk gergaji, dedak dan

sekam.

4.3. Metoda Pengomposan

Kecepatan proses pengomposan sangat tergantung pada metoda yang digunakan.

Secara garis besar metoda dalam pengomposan dapat dikelompokan menjadi 2, yaitu:

1. Metoda anaerob, yaitu proses pengomposan berjalan tanpa kehadiran oksigen

sehingga penguraian (oksidasi) bahan organik berlangsung melalui proses

fermentasi . Bahan kompos dimasukkan ke dalam lubang dengan kedalaman 1 m,

lebar 1 dan panjang 2 m atau lebih dan setelah proses berlangsung lama 3 - 6 bulan,

dilakukan pemanen kompos. Pengomposan dengan metoda ini seringkali

menghasilkan bau tidak sedap sehingga menimbulkan masalah lingkungan. Selain

itu, proses secara anaerob akan menghasilkan gas metan sehingga proses ini tidak

dianjurkan dipergunakan secara luas karena metan yang dihasilkan termasuk gas

rumah kaca. Secara umum proses pengkomposan secara anaerob dapat berlangsung

sekitar 3-6 bulan, tergantung pada jenis dan ukuran bahan kompos. Proses

panguraian ini umumnya terjadi juga pada timbunan sampah dipasar-pasar yang

basah dan suplai oksigennya terbatas. Akibatnya menghasilkan aroma bau busuk

dan banyak menghasilkan air lindih (leachate) dari tumpukan tersebut. Metoda ini

banyak digunakan pada halaman dan kebun (Gambar 1.4.5). Lokasi pengkomposan

dipilih pada tempat yang tidak mudah tergenang atau bebas banjir.

69

Gambar 1.4. 5 Pengomposan dengan metoda anaerob di dalam lubang tanah ((Misra et al,

2003)

2. Metoda Arerob yaitu proses pengomposan berjalan dengan kehadiran oksigen (udara)

atau penguraian bahan organik melalui proses respirasi (kehadiran oksigen) sehingga

70

perombakan berlangsung cepat dan tidak menimbulkan bau. Pengomposan dilakukan di

atas permukaan tanah dalam ruangan tertutup (indore) atau ruangan terbuka (outdoor).

Suplai udara dapat dilakukan secara aktif (force aration) menggunakan pompa udara

(blower) (ECS, 2016) atau secara `passif (aerasi secara alami) dengan menggunakan

pipa paralon yang diberi lubang-lubang atau bambu atau bahan lainya sebagai saluran

udara ke dalam tumpukan kompos. Metoda pengkomposan yang lazim digunakan

antara lain adalah;

a. Sistem bedeng (Windrows). Bahan kompos tersebut selanjutnya ditumpuk dalam

bentuk bedengan (lebar 1.5 – 2, m, tinggi 1 m dan panjang 5 – 10 m), pada setiap

jarak 0,5 m selipkan pipa paralon (ukuran 1 inch – 1,5 inch) yang telah dilubangi

dengan bentuk spiral (8 mm) setiap jarak 10 – 15 cm. Paralon ditempatkan pada

bagian bawah tumpukan secara memanjang dan pada bagian tengah (Gambar 1.4.6).

Sistem aerasi dapat juga dilakukan dengan menggunakan pompa (blower).

Selanjutnya tumpukan kompos ditutup dengan terpal atau karung bekas dan diberi

pemberat supaya tidak mudah tersingkap.

Gambar 1.4. 6 Ilustrasi metoda sistem bedeng dilengkapi dengan sistem aerasi aktif dengan

menggunakan pompa udara atau blower (Richard, 1996, US-EPA, 1994;

Wikipedia, 2015)

71

Aerasi bedengan kompos dapat dilakukan secara pasif dengan menggunakan pipa

paralon yang telah dilubangi atau batang bambu. Potongan paralon atau bambu tersebut

diselipkan secara vertikan atau horizontal pada tumpukan kompos dengan jarak sekitar 50

cm (Gambar 1.4.7). Pengomposan dapat dilakukan dalam rungan (indoor) atau di luar

ruangan (outdoor) (Gambar 1.4.8)

Gambar 1.4. 7 Aerasi passif pada bedengan kompos menggunakan bambu atau paralon

(Simarmata et al., 2012)

Gambar 1.4. 8 Bedengan pengkomposan dalam ruaangan (indoor) dan di luar ruangan

(outdoor) yang ditutupi dengan terpal plastik (Simarmata et al., 2012)

72

Sistem pengkomposan dengan aerasi aktif (force aeration) umumnya digunakan

dalam skala pengomposan yang besar. (Gambar 1.4.9)

Gambar 1.4. 9 Bedengan pengkomposan (windrows) dengan aerasi aktif skala besar dalam

ruangan dan di lapangan (outdoor) (PWGSC, 2013)

73

Secara ringkas sistem aerasi yang dapat diadopsi adalah aerasi passif (aerasi alami

bergantung pada difusi udara), aerasi positif menggunakan pompa atau blower dan aerasi

negatif menggunakan pompa hisap (Gambar 1.4.10).

Gambar 1.4. 10 Aerasi passif (aerasi alami), aerasi positif menggunakan pompa (blower)

dan aerasi negatif menggunakan pompa hisap (PWGSC,2013).

Permukaan bedengan pengkomposan dibuat cembung untuk mempermudah aliran

air atau mencegah terjadinya genangan air pada tumpukan kompos (Gambar 1.4.11).

Pembalikan dapat dilakukan secara manual atau menggunakan mesin pencampur kompos

(compos turner) (Gambar 1.4.12). Secara ringkas pada pembalikan dilakukan dengan

menempatkan bagian atas menjadi bagian bawah atau sebaliknya.

74

Gambar 1.4. 11 Prinsip pencampuran atau pembalikan tumpukan kompos dan bentuk

permukaan cembung pada bagian atas bedengan (US-EPA, 1994)

b. Sistem Kotak atau Lingkaran. Kotak dapat dibuat dari papan atau bahan lainnya

(hanya bagian samping saja, bagian bawah) atau lingkaran menggunakan ram atau

drum. Setelah bahan dan aerator melalui paralon selesai disusun, kotak bagian atas

ditutup dengan terpal. Kotak tersebut sebaiknya dibuat berupa lembaran samping

yang panjang dan samping yang pendek sehingga mudah dibongkar dan dipasang

kembali. Ukuran kotak; lebar 1,5 – 2 m, tinggi 1,5 m dan panjang (5 – 10 m) atau

disesuaikan dengan kebutuhan (Gambar 1.4.12). Pengomposan dengan

menggunakan sistem kotak atau box umumnya digunakan untuk skala kecil-

menengah

A B

75

Gambar 1.4. 12 Sistem pengkomposan menggunakan box untuk skala kecil (compost bins)

(Roman et al, 2015; Edward and Araya., 2011; CWMI, 1996; SC, 2016)

c. Reaktor Kompos (Composter). Proses pengomposan dengan reaktor kompos

berlangsung lebih cepat karena pasokan oksigen dan aerasi (manual atau otomatis)

lebih baik sehingga sangat cocok digunakan pada insustri kompos skala mikro

hingga kecil. Bahan kompos dimasukkan ke dalam reaktor hingga penuh.

Selanjutnya bioreaktor ditutup dan aerasi dan pembalikan atau pengadukan dapat

dilakukan secara manual atau otomatis dengan memutar reaktor kompos. Reaktor

kompos dapat dikelompokkan menjadi :

Reaktor Kompos Mini (Biorekator Mini) menampung bahan sekitar 20 – 200 kg

bahan kompos (atau volume 25 – 200 L), reaktor sedang dapat menampung

bahan hingga 200 L – 1000 L (Gambar 1.4.11) dan reaktor medium – hingga

besar (rotary composter) dapat menampung 1-20 m3 atau lebih (Gambar 1.4.11

dan 1.4.12).

Reaktor kompos tersebut ada yang diletakan horizontal atau vertikal. Ada yang

dilengkapi dengan sistem aerasi (aerator) dan penggerak (manual atau otomatis).

Proses pengomposan dalam reaktor yang dilengkapi dengan sistem aerasi dan

penggerak (rotary) akan berlangsung lebih cepat dan praktis (hemat tenga kerja).

76

Untuk mencegah terjadinya karat, maka komposter sebaiknya dibuata dari bahan

platik atau papan. Pemanfaatan drum plastik bekas sangat dianjurkan karena

harganya relatif murah, mudah diperoleh, ringan dan tidak berkarat. Aerasi

dapat dilakukan secara passif atau secara aktif (aerator) atau secara periodik

diputar sehingga bahan kompos di dalam tercampur. Selain, lakukan

pengecekan kadar air. Selama proses pengomposan aktif kadar air pertahankan

sekitar 40-60%. Pengkomposan dengan sistem rotary satu periode sekitar 14-30

hari tergantung jenis dan ukuran bahan kompos dan bahan aktif (dekomposer)

yang digunakan

Gambar 1.4. 13 Reaktor kompos sedehana untuk mempercepat pengkomposan secara aerob

(Simarmata et al., 2012)

77

Gambar 1.4. 14 Sistem rotary untu k mempercepat pengkomposan dengan skala besar

d. Pengkomposan sistem lorong (Tunnel Composting). Pengkomposan ini

umumnya digunakan dalam skala besar dengan menggunakan peralatan dan

teknologi yang hemat tenaga kerja. Menggunakan aerasi aktif, bahan kompos

menggunakan perlakukan pendahuluan (pretreatment) yaitu pecacahan

(shredder), pencampuran dalam digester kompos. Bahan kompos yang telah

dicampur dan kadar air sekitar 60% di tempatkan dalam lorong pengkomposan

(compost tunnel), dimensi disesuaikan dengan kebutuhan (Gambar 1.4.15)

78

Gambar 1.4. 15 Pengkomposan dengan sistem lorong (tunnel composting) (Castelli et al.,

2013)

4.4. Diagnosis Permasalahan dan Solusi Dalam Pengkomposan

Proses pengkomposan meruapakan proses mikrobiologis. Konsekuensinya, bila

kondisi lingkungan tidak sesuai dengan pertumbuhan dan perkembangan mikroba tersebut

akan terjadi gangguan dalam proses biologis. Kondisi anaerob akan menyebabkan berbagai

konsekuensi atau bila kondisi terlalu aerob juga menimbulkan permasalahan. Akibat

seringkali proses pengkomposan berlangsung tidak sesuai dengan yang diharapkan atau

diharapkan pada berbagai macam kendala. Akibatnya kompos yang dihasilkan tidak

memenuhi stándar baku mutu kompos atau menghasilkan kompos di bawah stándar.

Berbagai permasalahan yang banyak dijumpai dalam proses pengkomposan, antara lain bau

busuk, banyak lalat, muncul ulat, pengomposan berjalan lambat, dan lain-lainnnya

(Simarmata et al, 2012). Permasalahan umum terjadi dalam pengomposan dan solusi

pemecahannya disajikan pada Tabel 1.4.3.

79

Tabel 1.4. 3 Diagnosis Permasalahan dan Solusi dalam pengomposan (Simarmata, 2012,

Roman et al., 2015; FAO, 2015; SC, 2016)

Permasalahan Penyebab Pemecahan Masalah

Kadar Udara

Rendah (02 < 5%)

Aerasi jelek sehingga

pengomposan anaerob

Perbaikan aerasi suplai oksigen secara

passife atau aktif

Kadar Udara

Tinggi (02 >15%)

Aerasi berlebihan Pencacahan bahan kompos dan

penyiraman dengan air untuk

meningkatkan kadar air (60%)

Kadar air rendah

(<45 %)

Kelemababan kurang,

tumpukan kurang padat

Penambahan atau penyiraman tumpukan.

Kadar air optimal adalah 45-60%

Terlalu basah

(kadar >60%)

Aerasi jelek dan terlalu

basah sehingga anaerob

Perbaikan aeasi secara passif atau aktif,

pengaturan komposisi bahan kompos

yang tepat

Suhu tidak naik Terlalu kering

Komposisi bahan kurang

tepat

Siram dengan air

Ratio bahan C/N rendah 2 bagian

(limbah rumah tangga) : 1 bagian bahan

C/N ratio tinggi (Balking agen dan

bahan lainnya)

Dekomposisi

lambat

Terlalu kering/terlalu

basah

C/N ratio tinggi

Sirkulasi udara jelek

Ukuran bahan

Kendalikan kelembaban sekitar 60 –

65%

Tambah bahan yang kaya N

Siram dengan larutan yang

mengandung N (urine, urea)

Pembalikan/pencampuran

Pecacahan (chopping) hingga bahan

berkuran sekitar 5 cm (makin kecil

makin baik)

Bau busuk, dan

ulat

Aerasi jelek

Kelembaban tinggi

Kurang oksigen

Komposisi bahan

Kurang panas

Pembalikan

Aerasi

Penambahan bulking agent atau bahan

kering (serbuk gergaji, sekam,

dedaunan kering).

Banyak lalat

(serangga)

Tumpukan terbuka Tumpukan ditutup atau dilapisi terpal

Kotak yang mudah dibongkar dan

dipasang

Mengandung

patogen dan

gulma

Suhu rendah

Pengadukan tidak

homogen

Kelembaban kurang

Kurang Karbon

Pencampuran

Kualitas kompos

kurang

Bahan baku jelek

Komposisi tidak

proporsional

Ukuran bahan, Kadar

air

Analisis kualitas bahan baku

Pengkayaan untuk meningkatkan

kualitas

Simpan dalam karung atau timbun pada

tempat kering (curing stage)

80

Standarisasi (ukuran, kadar air)

Terlalu cepat

kering

Panas dan uap mudah

hilang

Ukuran bahan

Gunakan insulator atau ditutupi

Gunakan kotak tertutup

Tambahkan bulking agents

pH Masam (pH <

4.5)

Asam-asam organik

berlebih

Bahan berupa limbah

basah (sisa makanan,

buah-buah)

Tambahkan bahan yang bahan kering

dan tambah N hingga C/N ratio ideal

tercapai

pH > 8,5 Kelebihan N,

Bahan kaya akan N dan

miskin C

Tambahkan bahan kering yang kaya

karbon (daun-daunan, serbuk gergaji,

dll)

4.5. Standar Baku Mutu Kompos

Karakteristik pupuk organik umumnya sangat bervariasi. Kualitasnya berkaitan erat

dengan jenis dan komposisi bahan dasar dan teknik pengkomposan yang digunakan.

Standar baku mutu kompos di Indonesia didasarkan pada Standar Nasional Indonesia

(SNI), yaaitu SNI 19-7030-2004 (Tabel 1.4.4) dan Peraturan Menteri Pertanian No

70/Permentan/SR.140/10/2011 tentang Pupuk Organik, Pupuk Hayati dan Pembenah Tanah

(Tabel 1.4.5). Secara garis besar, di dalam standar baku mutu tercantum batas minimum

(bawah) dan maksimum (atas) dari setiap parameter kualitas kompos. Sifat utama antara

lain: sifat kimia (C-organik, C/N ratio, kadar N+P205+K20, kandungan logam berat), sifat

biologi meliputi kandungan bakteri pagtogen. Upaya untuk meningkatkan mutu kompos

dapat dilakukan dengan menambahkan bahan alami yang dapat meningkatkan kandungan

hara (dolomit, batuan fosfat, teping tulang), standarisasi ukuran (pengayakan) maupun

kadar air, mikroba menguntungkan (pupuk hayati penambat N, pelarut dan agen hayati).

81

Tabel 1.4. 4 Standar baku mutu kompos berdasarkan SNI 19-7030-2004

No Parameter Satuan Minim Maks No Parameter Satuan Minim. Maks

1 Kadar Air % oC 50 17 Cobal (Co) mg/kg

34

2 Temperatur

suhu

air

tanah

18 Chromium

(Cr) mg/kg * 210

3 Wama

Kehit

aman 19

Tembaga

(Cu) mg/kg * 100

4 Bau

berba

u

tanah

20 Mercuri

(Hg) mg/kg

0;8

5 Ukuran

partikel Mm 0,55 25 21 Nikel (Ni) mg/kg * 62

6 Kemampua

n ikat air % 58 22 Timbal (Pb) mg/kg * 150

7 Ph

6,80 7,49 23 Selenium

(Se) mg/kg * 2

8 Bahan

asing % * 1,5 24 Seng (Zn) mg/kg * 500

Unsur

makro

Unsur lain

9 Bahan

organik % 27 58 25 Calsium % * 25.5

10 Nitrogen % 0,40 26 Magnesium

(Mg) % * 0.6

11 Karbon % 9,80 32 27 Besi (Fe) % * 2

12 Phosfor

(P205) % 0.1 28

Aluminium

(Al) %

2.2

13 C/N-rasio

10 20 29 Mangan

(Mn) %

0.1

14 Kalium

(K20 % 0,20 * Bakteri

Logam

Berat 30 FecalColi

MPN/g

r 1000

15 Arsen mg/kg * 13 31 Salmonella

sp.

MPN/4

gr 3

16 Cadmium

(Cd) mg/kg * 3

Keterangan : * Nilainya lebih besar dari minimum atau lebih kecil dari maksimum

82

Tabel 1.4. 5 Standar baku mutu pupuk organik (kompos) curah menurut Permentan No 70

Tahun 2011

No Paramter Satuan

Standar Mutu

Murni

Diperkaya

Mikroba

1 C-0rganiki % Min 15 Min 15

2 C/N rasio 15-25 15-25

3

Bahan Ikutan (plastik, Kaca,

Kerikil)

4 Kadar air % 15-25 15-25

5 Logam Berat

As ppm maks 10 maks 10

Hg ppm maks 1 maks 1

Pb ppm maks 50 maks 50

Cd ppm maks 2 maks 2

6 pH 4-9 4-9

7 Hara Makro (N+P205+K20) % min 4 min 4

8 Mikroba Kontaminan

E. Coli MPN/g <102 <10

2

Salmonela sp MPN/g <102 <10

2

9 Mikroba Fungsional

Penambat N cfu/g - >103

Pelarut P cfu/g - >103

10 Ukuran Butiran 2-5 mm %

11 Hara mikro

Fe total atau ppm maks 9000 maks 9000

Fe tersedia ppm maks 500 maks 500

Mn ppm maks 5000 maks 5000

Zn ppm maks 5000 maks 5000

* Kadar air atas dasar berat basah

83

RANGKUMAN

Teknologi pengkomposan sudah dikenal sejak 4000 tahun. Kompos merupakan sisa

perombakan bahan organik secara mikrobiologis. Proses pengkomposan terdiri dari 2 fase

utama, yaitu pada pertama mikroba merombak senyawa organik (senyawa kompleks)

menjadi senyawa yang lebih sederhana dan akan menghasilkan panas sehingga temperatur

meningkat (akibat aktivitas metabolisme). Volume tumpukan kompos akan berkurang

secara drastis hingga 40-60% tergantung dari bahan komposnya. Pada fase kedua, terjadi

penurunan aktivitas mikroba karena berkurangnya substrat dan nutrisi tersedia dalam

kompos. Proses biodegradasi (perombakan) bahan organik dapat terjadi secara aerob

maupun anaerob. Dalam proses pengomposan dikenal fase mesofilik, fase termofilik, fase

pendinginan dan fase pematangan. Laju proses pengkomposan dan kualitas kompos

ditentukan oleh berbagai faktor, antara lain adalah (1) C/N-ratio dan Nutrisi, (2) Ukuran

bahan, (3) Kelembaban, (4) Kemasaman (pH). (5) Temperatur, (6) Oksigen dam aerasi, (7)

Ukuran Timbunan (heap size) dan aktivator atau mikroba pengurai.

Secara umum tumpukan bahan kompos yang ideal dalam proses pengomposak

antara lain memiliki C/N rasio sekitar 25-35, kadar air 45-60%, kadar udara 5-15% dan

ukuran bahan sekitar sekitar <5 cm. Pengkomposan yang dianjurkan adalah metoda aerob

dalam ruangan (indoor) atau diluar ruangan (outdoor), yaitu proses pengomposan berjalan

dengan kehadiran oksigen (udara) atau penguraian bahan organik melalui proses respirasi

(kehadiran oksigen) sehingga perombakan berlangsung cepat dan tidak menimbulkan bau.

Suplai udara dapat dilakukan secara aktif (force aration) menggunakan pompa udara

(blower) atau secara `passif (aerasi secara alami) dengan menggunakan pipa paralon yang

diberi lubang-lubang atau bambu atau bahan lainya sebagai saluran udara ke dalam

tumpukan kompos. Conto h pengkomposan aerob antara lain adalah (1) sistem bedeng

(windrows), (2) sistem kotak (boks), (3) sistem rotary dan (4) sistem lorong (tunnels).

Standar baku mutu kompos di Indonesia didasarkan pada Standar Nasional Indonesia

(SNI), yaitu SNI 19-7030-2004 dan Peraturan Menteri Pertanian No

84

70/Permentan/SR.140/10/2011 tentang Pupuk Organik, Pupuk Hayati dan Pembenah

Tanah. Karakteristik utama yang dinilai meliputi sifat fisik (ukuran partikel), kimia (C-org,

C/N ratio, kadar hara, kadar air, logam berat), dan biologi (mikroba patogen).

85

LATIHAN 4

1. Jelaskan dengan singkat proses penguraian bahan organik dan fase dalam proses

pengkomposan

2. Jelaskan dengan singkat perbedaan pengkomposa aerob dan anaerob

3. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhui laju pengkomposan

4. Sebutkan dan jelaskan metoda pengomposan aerob yang banyak digunakan dalam

proses pengomposan

5. Sebutkan acuan yang digunakan untuk menentukan standar bauku mutu kompos atau

pupuk organik di Indonesia

Petunjuk dan Kisi-kisi Jawaban

1. Proses penguraian bahan organik dapat berlangsung secara aerob dan anaerob.

Fase`dalam proses pengkomposan adalah fase mesofilik, fase termofilik, pendinginan

(coolling) dan fase pematangan (maturity)

2. Pengkomposa aerob berlangsung dengan kehadiran udara (kadar oksigen > 5%)

sedangkan pengomposan anaerob adalah penguraian bahan organik berlangsung tanpa

kehadiran udara atau oksigen terbatas (kadar oksigen <5%)

3. Laju pengomposan dipengaruhi oleh berbagai faktor. Faktor utama yang berperan

dalam pengkomposan adalah C/N ratio, kadar air, aerasi, ukuran bahan dan aktivator

(mikroba dekomposer)

4. Metoda pengkomosan yang banyak digunakan antara lain adalah sistem bedengan,

sistem kotak, sistem rotari dan sistem lorong

5. Acuan yang digunakan untuk menentukan standar bauku mutu kompos atau pupuk

organik di Indonesia adalah SNI 19-7030-2004 dan Peraturan Menteri Pertanian No

70/Permentan/SR.140/10/2011 tentang Pupuk Organik, Pupuk Hayati dan Pembenah

Tanah

86

TEST FORMATIF 4

1. Teknologi pengkomposan digunakan untuk menghasilkan pupuk organik atau kompos,

teknologi ini

a. Merupakan Teknologi Baru

b. Sudah Dikenal sejak zaman dahulu

c. Hanya dikenal dikota-kota besar

d. Semuanya salah

2. Proses penguraian bahan organik oleh mikroba pengurai (dekomposer) dapat

berlangsung:

a. Secara aerob

b. Secara anaerob

c. Secara aerob dan anaerob

d. Semua jawab salah

3. Faktor utama yang mempengaruhi laju pengkomposan adalah

a. C/N ratio

b. Aerasi

c. Kadar air (kelembaban) dan Ukuran Bahan


4. Pengkomposan yang dianjurkan dalam penangan limbah organik adalah metoda aerob

karena

a. Proses pengkomposan lebih cepat

b. Tidak menghasilkan bau dan Gas Metan

c. Menghasilkan kompos yang lebih baik


5. Acuan utama baku mutu pupuk organik atau kompos yang akan digunakan dalam

pertanian hingga saat ini di Indonesia adalah:

a. SNI internasional

b. SNI 19-7030-2004

87

c. Pementan No 70/Permentan/SR.140/10/2011

d. Semua jawaban salah

88

DAFTAR PUSTAKA

Andi S. dan Y. Retnani. 2011. Beberapa Model Teknologi Pengolahan Limbah Sayuran

Pasar Sebagai Pakan Alternatif Pada Ternak (Kambing/Domba) di Perkotaan.

Workshop Nasional Diversifikasi Pangan Daging Ruminansia Kecil

2011http://lolitkambing.litbang.pertanian.go.id/ind/fulltext/kambing/prork11-

12.pdf?secure=1

Bappenas, 2013. Proyeksi Penduduk Indonesia Indonesia Population Projection 2010-

2035.http://www.bappenas.go.id/files/5413/9148/4109/Proyeksi_Penduduk_Indone

sia_2010-2035.pdf

Bappenas. 2009. Luas dan Penyebaran Lahan Kritis.

www.bappenas.go.id/index.php/download_file/view/.../4692/

BPS Provinsi DKI Jakarta. 2009. Jakarta dalam Angka 2009. Badan Pusat Statistik Provinsi

DKI Jakarta, Jakarta.

BPS. 2012. Penduduk Indonesia menurut Provinsi.

https://www.bps.go.id/linkTabelStatis/view/id/1267

BPS. 2013. Proyeksi Penduduk Indonesia Indonesia Population Projection 2010-2035.

ISBN: 978-979-064-606-3. No. Publikasi/Publication Number: 04110.1301.

Katalog BPS/BPS Catalogue: 2101018

Castelli , L., Lesa M and M. McKiernan 2013. Tunnel Composting. Integrates AD In

Sogliano, Italy. Repor13. October 22,2013 – Colombus, Ohio.

nebula.wsimg.com/e38605090798cea6d84b456e8464b1e2?AccessKeyId.

Chen, L., M. de Haro, A. Moore and C. Fallen. 2011. Composting Process. 2011,

https://www.cals.uidaho.edu/edcomm/pdf/CIS/CIS1179.pdf

Cornell Waste Management Institute (CWMI). 1996. Designs for Composting Systems

From: Composting : Waste to Resources. cwmi.css.cornell.edu/composting.htm

and http://cwmi.css.cornell.edu/designscompostingsystems.pdf. dan Diakses Mei

2016

Damanhuri, E dan T. Padmi 2010. Pengelolaan Sampah. Program Studi Teknik

Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung.

hmtl.itb.ac.id/wordpress/wp-content/.../DiktatSampah-2010.pdf. Diakses Maret

2015

ECS . 2016. Ac Composter™ - The Affordable Road To Compliance.

http://www.compostsystems.com/systems/ac-composter. Diakses Mei 2016

Edwards, S and H. Araya. . 2011. How`Make and Use Compost.

http://www.fao.org/docrep/014/i2230e/i2230e14.pdf. Diakses Maret 2016

https://www.bps.go.id/linkTabelStatis/view/id/1267

http://cwmi.css.cornell.edu/designscompostingsystems.pdf.%20dan%20Diakses%20Mei%202016

http://cwmi.css.cornell.edu/designscompostingsystems.pdf.%20dan%20Diakses%20Mei%202016

http://www.compostsystems.com/systems/ac-composter

http://www.fao.org/docrep/014/i2230e/i2230e14.pdf

89

FAO. 2015. Farmer´S Compost Handbook Experiences in Latin America, 2015..

http://www.fao.org/3/a-i3388e.pdf

Isroi. Kompos. 2008. https://isroi.files.wordpress.com/2008/02/kompos.pdf. Dikases Maret

2015

Kasno, A. Nurjaya, dan D. Setyorini. 2003. Status C-organik lahan sawah di Indonesia.

Konggres Himpunan Ilmu Tanah Indonesia (HITI) di Universitas Andalas, Padang.

KBBI. 2015. Kamus Besar Bahasa Indonesia. http://kbbi.co.id/

Kementan. 2015. Luas Areal, Produksi dan Produktivitas Perkebunan di Indonesia Tahun

2011 – 2015 http://www.pertanian.go.id/Indikator/tabel-3-prod-lsareal-prodvitas-

bun.pdf. composting methods.

http://www.fao.org/docrep/007/y5104e/y5104e07.htm. Diakses

KLH. 2015. Rangkaian Hlh 2015 – Dialog Penanganan Sampah Plastik.

http://www.menlh.go.id/rangkaian-hlh-2015-dialog-penanganan-sampah-plastik/

Las, I. dan A. Mulyani. 2009. Sumber daya lahan potensial tersedia untuk mendukung

ketahanan pangan dan energi. hlm. 64−74 Dalam Prosiding Semiloka Nasional

Strategi Penanganan Krisis Sumber Daya Lahan untuk Mendukung Kedaulatan

Pangan dan Energi.Fakultas Pertanian, IPB, Bogor.

Leslie C.. 2002. The Art and The Art and Science of Composting Science of Composting.

2002. http://www.cias.wisc.edu/wp-content/uploads/2008/07/artofcompost.pdf.

composting methods. http://www.fao.org/docrep/007/y5104e/y5104e07.htm.

Diakses

Misra, R.V and R.N. Roy. 2003. On-Farm Composting Methods.

http://www.fao.org/organicag/doc/on_farm_comp_methods.pdf. composting

methods. http://www.fao.org/docrep/007/y5104e/y5104e07.htm. Diakses

Misra, RV., RN. ROY and H. Hiraoka. 2003. On-farm composting methods.

http://www.fao.org/docrep/007/y5104e/y5104e07.htm. Diakses Maret 2015

Mulyani, A., S. Ritung, dan I. Las. 2011. Potensi dan Ketersediaan Sumber DayaLahan

Untuk Mendukung Ketahanan Pangan. Jurnal Litbang Pertanian, 30(2), 2011.

pustaka.litbang.deptan.go.id/publikasi/p3302115.pdf. Diakses Maret 2015

Nurhayati, A. Jamil, dan R.S. Anggraini. 2011. Potensi Limbah Pertanian sebagai Pupuk

Organik Lokal di Lahan Kering Dataran Rendah Iklim Basah. Iptek Tanaman

Pangan Vol. 6 No. 2 – 2011. Diakses Maret 2016

Nurmala, T., Suyono, AD., Rodjak, A., Suganda, T., Natasasmita, S., Simarmata, T., Salim,

EH., Yuwariah, Y., Sendjaya, TP., Wiyono, SN dan S. Hasani. 2012. Pengantar

Ilmu Pertanian. Graha Ilmu. Yogyakarta. ISBN 978-979-756-805-4.

www.grahailmu.co.id

Peraturan Menteri Pertanian. No.70/Permentan/SR.140/10/2011. Tentyang Pupuk organik,

Pembenah Tanah dan Pupuk Hayati

http://www.fao.org/3/a-i3388e.pdf

https://isroi.files.wordpress.com/2008/02/kompos.pdf

http://www.pertanian.go.id/Indikator/tabel-3-prod-lsareal-prodvitas-bun.pdf

http://www.pertanian.go.id/Indikator/tabel-3-prod-lsareal-prodvitas-bun.pdf

http://www.fao.org/docrep/007/y5104e/y5104e07.htm



http://www.cias.wisc.edu/wp-content/uploads/2008/07/artofcompost.pdf




90

Pramono, S.S. 2004. Studi Mengenai Komposisi Sampah Perkotaan di Negaranegara

Berkembang. Jakarta : Universitas Gunadarma.

Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian (Pusdatin) 2014. Statistik Penduduk 1971-2015.

http://pusdatin.setjen.pertanian.go.id/tinymcpuk/gambar/file/publikasi_Statistik_Pen

duduk_2010-2015.pdf. Diakes Maret 2016

PWGSC (Public Works and Government Services of Canada). 2013. Technical Document

on. Municipal Solid Waste Organics Processing.

http://www.compost.org/English/PDF/Technical_Document_MSW_Organics_Proc

essing_2013.pdf. Diakses Maret 2016

Richard, TL. 1996. Municipal Solid Waste Composting: Biological Processing

http://compost.css.cornell.edu/MSWFactSheets/msw.fs2.html Department of

Agricultural and Biological Engineering Cornell University.Dikases April 2016

Rynk, R.1992. On Farm Composting Handbook. Northeast Regional Agricultural

Engineering Service (NRAES). Pub.No. 54. Cooperative Extension Service. Ithaca,

N.Y. 1992; 186pp. A classic in Onfarm Composting. Website:www.nraes.org.

Diakses April 2016

Setyorini, D., R. Saraswati, dan E. K., Anwar. 2006. Kompos.

http://balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/buku/buku%20pupuk%20h

ayatipupuk%20organik/02kompos_diahrasti.pdf. Diakses April 2016

Simarmata, T. 2005. Pengembangan Industri Kompos Berbahan Baku Eceng Gondok

Untuk Mendukung Pertanian Ramah Lingkungan Dan Revitalisasi Ekosistem

Rawapening Secara Berkelanjutan. Makalah Seminar dan Pelatihan Teknis

Pertanian Organik Ramah Lingkungan Tanggal 13-16 Juni 2005 di BPTPH Dinas

Pertanian Jawa Tengah.

Simarmata, T. 2012. Teknologi Pemulihan Kesehatan dan Peningkatan Produktivitas

Lahan Suboptimal Untuk Mempercepat Pencapaian Kedaulatan Pangan Di

Indonesia. Makalah pada Workshop Konsorsium Lahan Suboptimal tanggal 23 –

24 Februari 2012 di Palembang

Simarmata, T., Citraresmini, A., Sujana. B dan M. R Setiawati. 2015. Inovasi Teknologi

Intensifikasi Padi Aerob Terkendali Berbasis Organik (IPAT-BO) Sebagai Andalan

Dalam Pemulihan Kesehatan Lahan Dan Meningkatkan Produktivitas Padi Untuk

Mewujudkan Kedaulatan Pangan Di Indonesia. Conference Proceedings. Bappenas

International Conference on Best Development Practices and Policies. Jakarta, 19-

20 August 2015

Simarmata, T., Turmuktini, T., Citraresmi, A dan B. Joy. 2012. Penggunaan Dekomposer

Dalam Pengomposan, Pemulihan Kesehatan Tanah dan Peningkatan Produktivitas

Ekosistem Pertanian. Makalah Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Berbasis

Hayati Dalam Upaya Mewujudkan Pertanian yang Berkelanjutan pada Tanggal 26

November 2012 di Hotel Aston Primera – Bandung

SNI 1970302004 Spesifikasi kompos dari sampah organik domestik. BSN.

http://pusdatin.setjen.pertanian.go.id/tinymcpuk/gambar/file/publikasi_Statistik_Penduduk_2010-2015.pdf

http://pusdatin.setjen.pertanian.go.id/tinymcpuk/gambar/file/publikasi_Statistik_Penduduk_2010-2015.pdf

http://www.compost.org/English/PDF/Technical_Document_MSW_Organics_Processing_2013.pdf

http://www.compost.org/English/PDF/Technical_Document_MSW_Organics_Processing_2013.pdf

http://compost.css.cornell.edu/MSWFactSheets/msw.fs2.html

http://balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/buku/buku%20pupuk%20hayatipupuk%20organik/02kompos_diahrasti.pdf

http://balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/buku/buku%20pupuk%20hayatipupuk%20organik/02kompos_diahrasti.pdf

91

State California (SC). 2016. Building your Own Composting Bin: Designs for Your

Community. https://www.bae.ncsu.edu/topic/composting/pubs/build-bin.pdf.

Diakses Mei 2016

Sudaryanto, T., R. Kustiari, dan H.P. Saliem. 2010. Perkiraan kebutuhan pangan tahun

2010−2050. hlm. 1−23 Dalam Buku Analisis Sumber Daya Lahan Menuju

Ketahanan Pangan Bekelanjutan. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian,

Jakarta, hlm. 163

Tan, K.H. 1994. Environmental Soil Science. Manual Dekker. New York. 10016,USA

Undang-undang Republik Indonesia nomor 18 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah.

US-EPA. 1994. Composting of yard Trimmings and Municipal solid Waste.

http://pdf-directory.org/ebook.php?id=ycIlZZC6FDsC. Diakses April 2016

Wikipedia. 2015. Kamus Besar Bahasa Indonesia.

https://id.wikipedia.org/wiki/Kamus_Besar_Bahasa_Indonesia

Wikipedia. 2016. Kompos. https://id.wikipedia.org/wiki/Kompos

Wikipedia. 2016. Comparison of anaerobic and aerobic digestion.

https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_anaerobic_and_aerobic_digestion.

Dieakses Juni 2016

Wikipedia. 2016. Indonesia. https://id.wikipedia.org/wiki/Indonesia. Diakses Juni 2016

Yeoh, B.G. (2006), ” Municipal Solid Waste Generation and Composition”. Asean

Committee On Science & Technology, Sub Committee On Non Conventional

Energy Research. Yu, L., Battle, F., Carrera, J.

https://www.bae.ncsu.edu/topic/composting/pubs/build-bin.pdf

http://pdf-directory.org/ebook.php?id=ycIlZZC6FDsC

https://id.wikipedia.org/wiki/Kamus_Besar_Bahasa_Indonesia

https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_anaerobic_and_aerobic_digestion

https://id.wikipedia.org/wiki/Indonesia

92

B. PEMANFAATAN LIMBAH PERTANIAN TANAMAN

PANGAN

Diyan Herdiyantoro, SP., MSi

2.1 PENDAHULUAN

Tanaman padi dan jagung merupakan tanaman pangan utama di Indonesia

dimana dalam proses produksinya menghasilkan limbah salah satunya jerami padi

dan brangkasan jagung. Jerami padi dan brangkasan jagung merupakan limbah

pertanian yang berpotensi sebagai penambah unsur hara apabila dikembalikan ke

dalam tanah. Sebagai contoh panen padi sebanyak 4000 kg padi kering per ha

akan terangkut unsur-unsur N, P, dan K dari tanah masing-masing sebanyak 32 kg

N, 36 kg P2O5 dan 21 kg K2O dari dalam tanah (Hardjowigeno, 2003). Hal

tersebut merupakan potensi jerami padi sebagai penambah unsur hara apabila

dikembalikan ke dalam tanah. Sampai saat ini, penanganan limbah jerami padi

oleh petani sebagian besar dilakukan dengan cara dibakar dan abunya digunakan

sebagai pupuk. Penanganan limbah dengan cara dibakar mengakibatkan beberapa

unsur hara seperti C dan S menjadi hilang dan apabila dilakukan secara terus-

menerus dapat menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan sekitarnya.

Pengetahuan lokal yang dilakukan petani terhadap jerami padi yaitu

dengan cara membakar jerami di lahan sawah, dapat dikatakan bermanfaat bagi

kesuburan tanah. Namun hal ini sangat kurang efektif karena dapat merusak

struktur tanah dan mengurangi aktivitas mikrobia tanah. Dengan membakar jerami

padi dapat kehilangan N (hingga 80%), P (25%), K (21%) dan S (4 - 60%) serta

kehilangan bahan organik tanah (Mandal et al., 2004).

Lahan sawah terdegradasi salah satunya karena bahan organik yang

rendah. Hal ini dapat terjadi pada daerah yang jeraminya diangkut ke luar lahan

sawah untuk keperluan lain seperti pakan ternak dan usaha jamur merang

(Mulyani et al., 2012). Oleh sebab itu, proporsi pengangkutan jerami keluar lahan

93

harus ikut dipertimbangkan agar tanah sawah tersebut tidak semakin miskin unsur

dan bahan organik.

Hasil penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa sekitar 65% tanah

sawah di Indonesia berkadar C-organik di bawah batas kritis (<2%) dan hanya

35% yang berkadar C-organik >2%. Hasil kajian Balai Penelitian Tanah

menunjukkan 49,5% lahan sawah beririgasi teknis di Kabupaten Karawang

mempunyai kadar bahan organik rendah dan rendah-sedang, 30,6% lahan sawah

berkadar bahan organik sedang-tinggi dan tinggi, serta sisanya (19,9%) berkadar

bahan organik sedang (Balai Penelitian Tanah, 2010). Kadar bahan organik tanah

berkorelasi positif dengan produktivitas tanaman padi sawah dimana makin

rendah kadar bahan organik makin rendah produktivitas lahan (Karama et al.,

1990).

Tabel 2.1. 1 Kandungan Unsur Hara Kompos yang Berasal dari Jerami Padi dan

Serasah Jagung.

Bahan C-Organik

(%)

N

(%)

P

(%)

K

(%) C/N

Jerami Padi 20,02 0,75 0,12 0,69 27

Serasah Jagung 15,91 0,67 1,05 1,18 24

Sumber: Bambang et al. (2010).

Jerami padi dan brangkasan jagung sebagai hasil sisa panen belum

dimanfaatkan secara optimal, pada sisi lain jerami dan brangkasan jagung sebagai

sumber C-organik bagi hayati tanah dan sumber hara tanaman (Tabel 2.1.1).

Jumlah jerami padi secara berkala selalu tersedia dimana setiap panen dihasilkan

jerami rata-rata 1,5 kali hasil gabah (Erfandi dan Nurjaya, 2014). Sementara itu,

menurut Tandisau et al. (2006) dalam Nappu (2013) dari proses produksi tanaman

jagung rata-rata akan diperoleh 26% biji pipilan kering, 30% limbah brangkasan

yang terdiri dari batang, daun, bunga dan daun kelobot dan 44% limbah berupa

tongkol. Pemahaman ini harus diinformasikan melalui penyuluhan dan pelatihan.

Dalam inovasi untuk aplikasi jerami padi dan brangkasan jagung dapat dilakukan

dengan cara pengomposan dan pengembalian ke dalam lahan. Konsep ini

94

merupakan cerminan dari pertanian organik yang didasarkan dari pengalaman dan

pengetahuan petani.

Dalam membuat kompos dari bahan organik memang dibutuhkan

parameter ideal agar proses pengomposan berhasil. Parameter ini bisa terukur

lewat suhu, kelembaban dan pH selama proses pengomposan. Meskipun

sebenarnya proses pengomposan bisa dilakukan secara sederhana. Secara prinsip

mikroorganisme yang bekerja untuk mengurai bahan organik harus memiliki

keadaan yang ideal selama proses pengomposan. Mulai dari suhu 40-70 °C,

kelembaban 50-60% dan pH 5-8 adalah syarat ideal selama proses pengomposan.

2.2 Potensi Limbah Jagung dan Padi

2.2.1 Potensi Limbah Jagung

Di Indonesia jagung (Zea mays L.) memegang peranan kedua setelah padi.

Tanaman jagung digunakan sebagai bahan pangan kedua karena memiliki

kandungan gizi seperti karbohidrat, protein, dan kalori yang hampir sama dengan

beras. Jagung selain dapat digunakan sebagai bahan pangan juga dapat digunakan

sebagai bahan baku industri dan pakan ternak. Peningkatan jumlah penduduk serta

berkembangnya usaha peternakan dan industri yang menggunakan bahan baku

jagung, mengakibatkan kebutuhan akan jagung terus mengalami peningkatan

(Mangdeska, 2009).

Produksi jagung muda digunakan oleh manusia dan jagung tua banyak

digunakan sebagai bahan baku industri dan pakan ternak. Industri makanan ternak

semakin berkembang sejalan dengan permintaan peternak. Jenis ternak yang

memerlukan jagung dalam jumlah besar pada komposisi ransumnya adalah ayam.

Jagung yang diberikan dapat berupa jagung pipil, jagung giling, dan limbah

industri pengolahan minyak jagung berupa bungkil jagung. Pada ayam fase

pertumbuhan (grower) komposisi jagung dalam ransumnya berkisar 45% dan pada

fase berproduksi (layer) berkisar 38%.

Pada saat ternak mengalami fase pertumbuhan, dibutuhkan makanan yang

mengandung kalori tinggi. Oleh karena itu didalam ransum perlu ditambahkan

95

bahan yang berkalori tinggi. Secara keseluruhan, gizi yang cukup menyebabkan

ternak berproduksi lebih baik. Telur dan daging sebagai hasil utama ternak sangat

ditentukan oleh gizi yang terkandung dalam ransum. Hasil penelitian menunjukan

bahwa jagung sebagai ransum yang terbesar cukup menunjang keberhasilan

produksi telur. Keberhasilan akan budidaya jagung ditentukan oleh beberapa

faktor, antara lain teknik budidaya yang tepat dan penerapan teknologi yang tepat

guna bagi pertumbuhan tanaman jagung. Di samping faktor di atas produksi

jagung lebih dipengaruhi oleh produktivitas tanah. Untuk meningkatkan

produktivitas jagung sekaligus mempertahankan tingkat kesuburan tanah perlu

adanya pemberian pupuk organik. Pemberian pupuk organik dapat meningkatkan

kesuburan tanah karena pupuk organik memperbaiki sifat kimia, fisik, dan biologi

tanah. Kompos merupakan bahan organik yang telah mengalami dekomposisi oleh

mikroorganisme pengurai sehingga dapat dimanfaatkan untuk memperbaiki sifat-

sifat tanah, disamping itu di dalam kompos terkandung hara-hara mineral yang

berfungsi untuk penyediaan nutrisi bagi tanaman. Kompos dapat memperbaiki

sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Kompos limbah batang jagung sangat

berpotensi untuk memperbaiki kesuburan tanah karena kandungan unsur haranya

yang tinggi.

Budidaya tanaman jagung pada Bisnis Plan ini menggunakan teknologi

kompos limbah batang jagung sebagai pupuk organik untuk mengurangi

penggunaan pupuk buatan yang bertujuan untuk mengurangi biaya produksi dan

meningkatkan keuntungan pada budidaya tanaman jagung. Pemberian pupuk

organik dapat meningkatkan kesuburan tanah karena pupuk organik memperbaiki

sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Pada umumnya pupuk organik mengandung

unsur makro N, P, K rendah, tetapi mengandung hara mikro yang cukup untuk

pertumbuhan tanaman. Jadi, kompos selain mengandung hara yang lengkap yang

dapat memperbaiki sifat kimia tanah, juga memperbaiki sifat fisik terutama

memperbaiki tekstur dan struktur tanah sehingga tanah menjadi gembur.

Sedangkan pupuk anorganik banyak mengandung zat kimia, mudah didapat tetapi

harganya lebih mahal dan dapat merusak tanah. Kebutuhan pupuk anorganik

untuk pertanaman jagung per hektarnya adalah Urea 200-300 kg, SP-36 75-100

96

kg, dan KCl ± 50 kg (Warisno, 1998). Tanaman jagung mengandung nitrogen

0,92%, posfor 0,29%, dan kalium 1,39% (Ruskandi, 2005).

Seiring dengan kebutuhan jagung yang cukup tinggi, maka akan

bertambah pula limbah yang dihasilkan dari industri pangan dan pakan berbahan

baku jagung. Salah satu contoh sampah organik adalah kulit jagung yang

merupakan limbah sector pertanian. Limbah kulit jagung yang sudah tak terpakai

ini bisa dimanfaatkan sebagai kerajinan tangan. Sehingga limbah kulit jagung ini

tidak menjadi sampah yang mencemari lingkungan. Kerajinan tangan dari kulit

jagung bisa bernilai ekonomis. Namun pada dasarnya limbah jagung berupa kulit

jagung atau klobot jagung sampai saat ini pemanfaatannya kurang maksimal,

padahal jumlahnya sangat melimpah ruah. Jika dibakar menimbulkan pencemaran

udara, jika dibuang ke sungai menyebabkan banjir, tumpukannya bisa

menyebabkan sarang penyakit. Limbah yang dihasilkan diantaranya adalah

jerami, klobot, dan tongkol jagung yang biasanya tidak dipergunakan lagi ataupun

nilai ekonominya sangat rendah.

1. Jerami jagung/brangkasan adalah bagian batang dan daun jagung yang telah

dibiarkan mengering di ladang dan dipanen ketika tongkol jagung dipetik.

Jerami jagung seperti ini banyak diperoleh di daerah sentra tanaman jagung

yang ditujukan untuk menghasilkan jagung bibit atau jagung untuk keperluan

industri pakan; bukan untuk dikonsumsi sebagai sayur (Mariyono et al.,

2004).

Gambar 2.2. 1 Jerami jagung/brangkasan di lahan

97

2. Kulit buah jagung/klobot jagung adalah kulit luar buah jagung yang biasanya

dibuang. Kulit jagung manis sangat potensial untuk dijadikan silase sebagai

pakan ternak karena kadar gulanya cukup tinggi (Anggraeny et al., 2005;

2006).

Gambar 2.2. 2 Kulit jagung yang menjadi limbah

3. Tongkol jagung/janggel adalah limbah yang diperoleh ketika biji jagung

dirontokkan dari buahnya. Akan diperoleh jagung pipilan sebagai produk

utamanya dan sisa buah yang disebut tongkol atau janggel (Rohaeni et al.,

2006b). Potensi bahan pakan yang ada tersebut secara optimal belum mampu

untuk untuk mendukung produktivitas ternak yang diusahakan, karena nilai

nutrisi dan kecernaannya yang rendah. Pakan yang berkualitas dan tersedia

kontinyu sepanjang tahun merupakan salah satu faktor penting dalam upaya

pengembangan peternakan. Upaya peningkatan produktivitas ternak pun dapat

dilakukan dengan penyediaan pakan yang berkualitas secara berkelanjutan.

98

Gambar 2.2. 3 Tongkol jagung yang berpotensi sebagai pakan ternak

Jagung memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi, karena kebutuhan akan

jagung semakin meningkat baik dari kalangan industri maupun sebagai pakan

ternak. Produksi utama tanaman jagung adalah biji. Biji jagung merupakan

sumber karbohidrat yang potensial untuk bahan pangan maupun bahan non

pangan. Produksi sampingan berupa batang, daun dan kelobot dapat dimanfaatkan

sebagai bahan pakan ternak ataupun pupuk kompos. Di Indonesia, khususnya

pulau Jawa tanaman jagung sangat dimanfaatkan, mulai dari batang sampai

daunnya, contohnya kelobot jagung digunakan sebagai pembungkus dodol dan

kerajinan tangan lainnya sehingga dapat menambah penghasilan petani serta

pendapatan pemerintah daerah.

2.2.2 Potensi Limbah Jerami

Alternatif pupuk kimia adalah pupuk organik. Petani di dorong untuk

menggunakan pupuk organik sebagai penganti/alternatif pupuk kimia. Baru-baru

ini Deptan juga mengeluarkan kebijakan untuk memberikan subsidi pupuk

organik. Penyediaan pupuk organik diserahkan kepada BUMN atau perusahaan

pupuk besar dengan mekanisme penyediaan yang mirip dengan pupuk kimia.

Dikawatirkan masalah yang terjadi pada pupuk kimia akan terulang pada

penyediaan pupuk organik granul ini apabila masih melibatkan perusahaan-

99

perusahaan pupuk kimia. Beberapa tahun sebelumnya pemerintah juga pernah

mengeluarkan program GO ORGANIK 2010, tetapi gaung program ini seperti

kurang terdengar. Penggunaan pupuk kimia secara intensif oleh petani selama

beberapa dekade ini menyebabkan petani sangat tergantung pada pupuk kimia. Di

sisi lain, penggunaan pupuk kimia juga menyebabkan kesuburan tanah dan

kandungan bahan organik tanah menurun. Petani melupakan salah satu sumber

daya yang dapat mempertahankan kesuburan dan bahan organik tanah, yaitu

jerami. Pemanfaatkan jerami sisa panen padi untuk kompos secara bertahap dapat

mengembalikan kesuburan tanah dan meningkatkan produktivitas padi.

Diperkirakan kandungan bahan organik di sebagian besar sawah di P Jawa

menurun hingga 1% saja. Padahal kandungan bahan organik yang ideal adalah

sekitar 5%. Kondisi miskin bahan organik ini menimbulkan banyak masalah,

antara lain: efisiensi pupuk yang rendah, aktivitas mikroba tanah yang rendah, dan

struktur tanah yang kurang baik. Akibatnya produksi padi cenderung turun dan

kebutuhan pupuk terus meningkat. Solusi mengatasi permasalah ini adalah dengan

menambahkan bahan organik/kompos ke lahan-lahan sawah. Kompos harus

ditambahkan dalam jumlah yang cukup hingga kandungan bahan organik kembali

ideal seperti semula (Isroi, 2009).

1. Nilai Hara dan Nilai Ekonomi Kompos dari Jerami Padi

Menurut Kim dan Dale (2004) potensi jerami kurang lebih 1,4 kali dari

hasil panen. Rata-rata produktivitas padi nasional adalah 48,95 ku/ha, sehingga

jumlah jerami yang dihasilkan kurang lebih 68,53 ku/ha. Produksi padi nasional

tahun 2008 sebesar 57,157 juta ton (Deptan, 20092), dengan demikian produksi

jerami nasional diperkirakan mencapai 80,02 juta ton. Potensi jerami yang sangat

besar ini sebagian besar masih disia-siakan oleh petani. Sebagian besar jerami

hanya dibakar menjadi abu, sebagian kecil dimanfaatkan untuk pakan ternak dan

media jamur merang.

Pemanfaatan jerami dalam kaitannya untuk menyediakan hara dan bahan

organik tanah adalah merombaknya menjadi kompos. Rendemen kompos yang

dibuat dari jerami kurang lebih 60% dari bobot awal jerami, sehingga kompos

https://isroi.wordpress.com/2011/04/06/video-pengomposan-jerami-youtube-com/

100

jerami yang bisa dihasilkan dalam satu ha lahan sawah adalah sebesar 4,11 ton/ha.

Andaikan semua jerami dibuat kompos akan dihasilkan kompos sebanyak 48,01

juta ton secara nasional. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Balai Penelitian

Bioteknologi Perkebunan Indonesia (BPBPI) kandungan hara kompos jerami

adalah sebagai berikut:

Tabel 2.2. 1 Data kandungan hara berdasarkan berat kering kompos

Unsur hara %

Rasio C/N 18.88

C- organik (%) 35.11

N (%) 1.86

P2O5 (%) 0.21

K2O (%) 5.35

Kadar air (%) 55%

Dari data analisa di atas, kompos jerami memiliki kandungan hara setara

dengan 41,3 kg Urea, 5.8 kg SP36, dan 89,17 kg KCl per ton kompos atau total

136,27 kg NPK per ton kompos kering. Jumlah hara ini kurang lebih dapat

memenuhi lebih dari setengah kebutuhan pupuk kimia petani. Di tingkat nasional,

potensi nilai hara dari kompos jerami adalah setara dengan 1,09 juta ton Urea,

0,15 juta ton SP36, dan 2,35 juta ton KCl atau total 3,6 juta ton NPK. Jumlah ini

kurang lebih 45% dari konsumsi pupuk nasional yang mencapai 7,9 juta ton tahun

2007 (APPI, 20093). Jika kandungan hara ini dinilai dengan harga pupuk kimia

(HET4), maka kompos jerami secara nasional bernilai Rp. 5,42 Trilyun.

Kompos jerami memiliki potensi hara dan nilai ekonomi yang sangat besar.

Pemanfaatan kompos jerami ini oleh petani dapat menghemat pengeluaran negara

untuk subsidi pupuk dan mengurangi konsumsi pupuk kimia nasional. Namun,

potensi ini sepertinya kurang mendapatkan perhatian dari pemerintah, khususnya

Departemen Pertanian.

2. Strategi Pemanfaatan Jerami Padi sebagai Pupuk Organik

Beberapa waktu sebelumnya pengomposan jerami pernah digalakkan,

namun program ini kurang berjalan dengan baik karena beberapa hal. Salah



101

satunya adalah teknik pengomposan yang tidak sederhana dan menyulitkan petani.

Misal, anjuran untuk mencacah jerami sebelum dibuat kompos dengan mesin

cacah. Cara ini mudah dilakukan apabila tersedia mesin cacah dan lokasinya

dekat. Apabila lokasi sawah jauh dari jalan, seperti di Kerawang atau

Karanganyar, petani tidak mungkin membawa mesin cacah ke tengah sawah.

Akhirnya petani tidak mau untuk membuat kompos jerami.

Pembuatan kompos jerami dianjurkan untuk menambahkan pupuk

kandang atau beberapa bahan tambahan lain, seperti: kapur, molasses, dan lain-

lain. Pupuk kandang tidak selalu tersedia dalam jumlah cukup, demikian pula

molasses yang tidak tersedia di sebagian besar wilayah pertanian. Ketidak

tersediaan bahan-bahan tambahan tersebut juga membuat petani tidak mau untuk

membuat kompos jerami.

Berdasarkan beberapa pengalaman tersebut di atas, pembuatan kompos

jerami harus dapat dilakukan dengan cara yang sederhana, murah, dan mudah,

seperti:

1. Pengomposan jerami dibuat di lokasi di mana jerami di panen.

2. Pengomposan jerami dilakukan tanpa pencacahan dan tanpa penambahan

bahan-bahan lain yang sulit diperoleh oleh petani.

3. Pengomposan jerami dapat dibuat dengan biaya yang semurah mungkin

dan tidak membutuhkan banyak tenaga kerja.

4. Pengomposan jerami tidak memerlukan mesin atau alat yang rumit dan

mahal.

Pengomposan jerami harus bisa dibuat dengan peralatan sederhana yang

tersedia di sekitar sawah atau mudah diperoleh oleh petani.

Secara alami proses pengomposan jerami akan berlangsung dengan sendirinya

apabila kondisinya ideal, seperti kadar air yang cukup (kurang lebih 60%) dan

aerasi yang lancar. Proses alami pengomposan jerami kurang lebih dua hingga

tiga bulan. Untuk mempercepat proses pengomposan jerami dapat ditambahkan

aktivator pengomposan. Penambahan aktivator pengomposan dapat mengurangi

lama pengomposan hingga tiga sampai empat minggu. Waktu pengomposan ini

102

kurang lebih sama dengan waktu jeda antara panen dengan waktu tanam

berikutnya.

3. Pemanfaatan Jerami Padi sebagai Pupuk Organik

Manfaat kompos jerami tidak hanya dilihat dari sisi kandungan hara saja.

Kompos juga memiliki kandungan C-organik yang tinggi. Penambahan kompos

jerami akan menambah kandungan bahan organik tanah. Pemakaian kompos

jerami yang konsisten dalam jangka panjang akan dapat menaikkan kandungan

bahan organik tanah dan mengembalikan kesuburan tanah.

Bahan organik tanah menjadi salah satu indikator kesehatan tanah karena

memiliki beberapa peranan kunci di tanah. Peranan-peranan kunci bahan organik

tanah dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok, yaitu: (i) Fungsi Biologi:

menyediakan makanan dan tempat hidup (habitat) untuk organisme (termasuk

mikroba) tanah, menyediakan energi untuk proses-proses biologi tanah,

memberikan kontribusi pada daya pulih (resiliansi) tanah; (ii) Fungsi Kimia:

merupakan ukuran kapasitas retensi hara tanah, penting untuk daya pulih tanah

akibat perubahan pH tanah, menyimpan cadangan hara penting, khususnya N dan

K; dan (iii) Fungsi Fisika: mengikat partikel-partikel tanah menjadi lebih remah

untuk meningkatkan stabilitas struktur tanah, meningkatkan kemampuan tanah

dalam menyimpan air, perubahahan moderate terhadap suhu tanah.

Fungsi-fungsi bahan organik tanah ini saling berkaitan satu dengan yang

lain. Sebagai contoh bahan organik tanah menyediakan nutrisi untuk aktivitas

mikroba yang juga dapat meningkatkan dekomposisi bahan organik,

meningkatkan stabilitas agregat tanah, dan meningkatkan daya pulih tanah.

Penggunaan kompos jerami secara rutin dapat menurunkan penggunaan

pupuk kimia, seperti yang telah dibuktikan oleh Bpk. H. Zakaria, KTNA Kab.

Bogor. Bertahun-tahun sebelumnya Bpk H. Zakaria menggunakan pupuk kimia

sebanyak 150 – 200 kg NPK/ha. Setelah menggunakan kompos jerami selama

kurang lebih 5 – 6 kali musim tanam dosis pupuk kimia dapat dikurangi hingga

dosis 75 kg NPK/ha. Produksi padi cenderung tetap, tetapi kualitas padi yang

dihasilkan meningkat, seperti: padi lebih pulen dan tidak cepat basi.

103

4. Tantangan-tantangan Pemanfaatan Jerami oleh Petani

Petani Indonesia memiliki kebiasaan membakar jerami sisa-sisa panen.

Alasannya adalah lebih cepat dan murah untuk membersihkan sisa panen tersebut.

Kebiasaan ini tidak mudah dirubah. Petani juga memiliki karakter untuk melihat

bukti terlebih dahulu kemudian baru mengikuti. Menggalakkan kompos jerami ke

petani memerlukan usaha yang komprehensif dan berkesinambungan. HMP

menyarankan Departemen Pertanian (Deptan) untuk membuat sebuah program

penggalakkan penggunaan kompos jerami. Program ini meliputi semua aspek

antara lain: perangkat kebijakan, diseminasi, transfer teknologi, penyediaan

sarana, dan pendampingan petani untuk membuat kompos jerami.

Permasalahan pupuk hampir selalu muncul setiap tahun, antara lain:

kelangkaan pupuk di musim tanam, harga pupuk yang cenderung meningkat,

beredarnya pupuk palsu, dan beban subsidi pemerintah yang semakin meningkat.

Beberapa upaya dan program telah digulirkan oleh pemerintah melalui

Departemen Pertanian RI, sebagai contoh, subsidi pupuk kimia untuk petani.

Banyak penyelewengan dalam implementasi subsidi pupuk untuk petani yang

menyebabkan kerugian baik pemerintah maupun pada petani.

Gambar 2.2. 4 Tumpukan jerami limbah tanaman padi

Alternatif dari pupuk kimia adalah pupuk organik. Pemerintah mendorong

petani untuk menggunakan pupuk organik sebagai penganti/alternatif pupuk

kimia. Departemen Pertanian mengeluarkan kebijakan untuk memberikan subsidi

104

pupuk organik. Penyediaan pupuk organik bersubsidi diserahkan kepada BUMN

dengan mekanisme distribusi yang mirip dengan pupuk kimia. Beberapa tahun

sebelumnya pemerintah juga pernah mengeluarkan program GO ORGANIK 2010,

tetapi gaung program ini seperti kurang terdengar.

Penggunaan pupuk kimia secara intensif oleh petani selama beberapa

dekade ini membuat petani tergantung pada pupuk kimia. Penggunaan pupuk

kimia yang intensif dan belebihan dalam jangka panjang menyebabkan kesuburan

tanah dan kandungan bahan organik tanah menurun. Kandungan bahan organik di

sebagian besar sawah di P Jawa diperkirakan menurun hingga 1% saja. Padahal

kandungan bahan organik yang ideal adalah sekitar 5%. Kondisi miskin bahan

organik ini menimbulkan banyak masalah, antara lain: efisiensi pupuk yang

rendah, aktivitas mikroba tanah rendah, kebutuhan pupuk meningkat, dan

produktivitas lahan yang semakin menurun.

Petani melupakan salah satu sumber daya yang dapat menyediakan unsur

hara tanaman, mempertahankan kesuburan tanah dan menambah bahan organik

tanah, yaitu jerami. Petani memiliki kebiasaan membakar jerami setelah panen.

Pemanfaatkan jerami sisa panen padi untuk kompos secara bertahap dapat

mengembalikan kesuburan tanah dan meningkatkan produktivitas sawah. Kompos

jerami adalah bahan yang sangat potensial untuk meningkatkan kandungan bahan

organik di sawah-sawah.

105

Gambar 2.2. 5 Pembakaran jerami setelah panen oleh petani

Usaha untuk merubah kebiasaan petani agar memanfaatkan jerami untuk

kompos tidak mudah. Petani Indonesia memiliki kebiasaan membakar jerami sisa-

sisa panen. Alasannya adalah lebih cepat dan murah untuk membersihkan sisa

panen tersebut. Petani juga memiliki karakter untuk melihat bukti terlebih dahulu

kemudian baru bersedia mengikuti. Menggalakkan penggunaan kompos jerami

oleh petani memerlukan usaha yang komprehensif dan berkesinambungan.

Pemerintah perlu membuat sebuah program penggalakkan penggunaan kompos

jerami. Program ini meliputi semua aspek kompos jerami antara lain: perangkat

kebijakan, diseminasi, transfer teknologi, penyediaan sarana, dan pendampingan

dan penyuluhan pada petani untuk membuat kompos jerami.

Waktu jeda antara waktu panen dengan musim tanam berikutnya kurang

lebih 2-3 bulan. Jeda waktu ini adalah saat yang tepat untuk membuat kompos

jerami. Pembuatan kompos jerami dengan cara konvensional membutuhkan waktu

kurang lebih 3 bulan. Lama waktu pembuatan kompos ini salah satu penyebab

enggannya petani membuat kompos.

106

RANGKUMAN

Tanaman menyerap unsur hara dari dalam tanah. Dengan bantuan energi

dari sinar matahari, hara dari dalam tanah ditambah dengan CO2 dari udara ini

diubah menjadi senyawa komplek untuk membentuk batang, daun, dan bulir-bulir

padi/beras. Padi/beras akan dipanen dan dibawa ke tempat lain, sedangkan jerami

sisa-sisa panen umumnya dibakar. Proses ini berlangsung lama. Unsur hara dan

bahan organik tanah semakin lama akan semakin habis. Selama ini unsur hara

lebih banyak dipenuhi dengan menambahkan pupuk-pupuk kimia anorganik.

Bahan-bahan organik yang ada di dalam tanah tidak mendapat perhatian dan

kandungannya di dalam tanah semakin menipis. Jerami yang dihasilkan dari sisa-

sisa panen sebaiknya jangan dibakar, tetapi diolah menjadi kompos dan

dikembalikan lagi ke tanah. Kompos jerami ini secara bertahap dapat menambah

kandungan bahan organik tanah, dan lambat laun akan mengembalikan kesuburan

tanah.

107

LATIHAN 1

Pemahaman dan pendalaman materi di atas, anda mengerjakan latihan berikut ini:

1. Jelaskan dengan singkat mengapa limbah jerami padi dan jagung

berpotensi sebagai kompos?

2. Jelaskan unsur hara apa saja yang dimiliki oleh jerami padi?

3. Menurut saudara bagaimana kerugian jika jerami padi dibakar?

4. Jelaskan syarat-syarat agar pengomposan dapat berlangsung?

5. Apakah limbah jagung dapat menambah kadar c-organik tanah?


1. Kompos selain dibuat dari jerami dan jagung dapat juga dibuat dari

seresah atau sisa-sisa tanaman lain. Rumput-rumputan, sisa-sisa daun dan

batang pisang, atan daun-daun tanaman dapat juga dibuat kompos. Pada

prinsipnya semua limbah organik dapat dijadikan kompos. Hal ini

berkaitan dengan C/N rasio bahan. Semakin C/N tinggi maka proses

dekomposisi akan semakin lama.

2. Jerami padi yang melalui proses pembakaran akan mengalami proses

kimiawi, sehingga kandungan kimianya akan terbuka. Di bawah

merupakan beberapa senyawa yang terdapat pada jerami padi:

1. Kandungan air : 9,02%

2. Serat kasar : 35,68%

3. Protein kasar : 3,03%

4. Karbohidrat dasar : 33,71%

5. Lemak : 1,18%

6. Abu : 17,17%

7. Oksigen : 33,64%

8. Karbon : 1,33%

9. Hydrogen : 1,54%

10. Silica : 16,98%

11. Nitrogen : 24,70%

108

12. Selulosa : 34,34%

13. Pentose : 16,94%

14. Lignin : 21,40%

3. Jerami memiliki beberapa unsur hara yang berguna untuk tanaman seperti

Nitrogen dan Kalium sehingga dengan membakar jerami berarti sama saja

dengan membakar uang karena jerami yang dibakar tersebut sebenarnya

dapat membantu menggantikan pupuk KCl sebanyak 1 sak (50 kg).

Dengan mengembalikan jerami padi ke lahan sawah, petani dapat

menghemat biaya pupuk karena tidak perlu lagi memberikan pupuk KCl.

4. Syarat Pembuatan Kompos

Agar pembuatan kompos berhasil, beberapa syarat yang diperlukan antara lain:

1. Ukuran bahan mentah.

Sampai pada batas tertentu, semakin kecil ukuran potongan bahan mentahnya,

semakin cepat pula waktu pembusukannya. Penghalusan bahan akan

meningkatkan luas permukaan spesifik bahan kompos sehingga memudahkan

mikroba dekomposer untuk menyerang dan menghancurkan bahan-bahan tersebut.

Meskipun demikian, kalau penghalusan bahan terlalu kecil, timbunan akan

menjadi mampat sehingga udara sedikit. Ukuran bahan sekitar 5-10 cm sesuai

untuk pengomposan ditinjau dari aspek sirkulasi udara yang mungkin terjadi.

Untuk mempercepat proses pelapukan, dilakukan pemotongan/mencacah

daun-daunan, ranting-ranting dan material organis lainnya secara manual

dengan tangan atau mesin. Untuk pembuatan kompos skala industri, tersedia

mesin penggilingan bertenaga listrik yang dirancang khusus untuk memotong atau

mencacah bahan organis limbah pertanian menjadi potongan-potongan yang

cukup kecil hingga bisa melapuk dengan cepat.

2. Suhu dan ketinggian timbunan kompos

Timbunan bahan yang mengalami dekomposisi akan meningkat suhunya

hingga 65-70oC akibat terjadinya aktivitas biologi oleh mikroba perombak bahan

organik (Gaur, 1980). Penjagaan panas sangat penting dalam pembuatan kompos

109

agar proses dekomposisi berjalan merata dan sempurna. Hal yang menentukan

tingginya suhu adalah nisbah volume timbunan terhadap permukaan. Makin tinggi

volume timbunan dibanding permukaan, makin besar isolasi panas dan makin

mudah timbunan menjadi panas. Timbunan yang terlalu dangkal akan kehilangan

panas dengan cepat, karena bahan tidak cukup untuk menahan panas dan

menghindari pelepasannya. Dalam keadaan suhu kurang optimum, bakteri-bakteri

yang menyukai panas (yang bekerja di dalam timbunan itu) tidak akan

berkembang secara wajar. Akibatnya pembuatan kompos akan berlangsung lebih

lama. Sebaliknya timbunan yang terlampau tinggi dapat mengakibatkan bahan

memadat karena berat bahan kompos itu sendiri. Hal tersebut akan mengakibatkan

suhu terlalu tinggi dan udara di dasar timbunan berkurang. Panas yang terlalu

banyak juga akan mengakibat-kan terbunuhnya mikroba yang diinginkan. Sedang

kekurangan udara mengakibatkan tumbuhnya bakteri anaerobik yang baunya tidak

enak. Tinggi timbunan yang memenuhi syarat adalah sekitar 1,25-2 m. Pada

waktu proses pembusukan berlangsung, pada timbunan material yang tingginya

1,5 m akan menurun sampai kira-kira setinggi 1 atau 1,25 m.

3. Nisbah C/N

Mikroba perombak bahan organik memerlukan karbon dan nitrogen dari bahan

asal. Karbon dibutuhkan oleh mikroba sebagai sumber energi untuk

pertumbuhannya dan nitrogen diperlukan untuk membentuk protein. Bahan dasar

kompos yang mempunyai rasio C/N 20:1 hingga 35:1 sesuai untuk

dikomposkan.Menurut Mathur (1980) mikroorganisme memerlukan 30 bagian C

terhadap satu bagian N, sehingga rasio C/N 30 merupakan nilai yang diperlukan

untuk proses pengomposan yang efisien. Terlalu besar rasio C/N (>40) atau terlalu

kecil (<20) akan mengganggu kegiatan biologis proses dekomposisi. Bahan

berkadar C/N tinggi bisa menyebabkan timbunan membusuk perlahan-lahan

karena mikroba utama yang aktif pada suhu rendah adalah jamur. Hal ini berarti

bahwa pembuatan kompos dari bahan-bahan keras seperti kulit biji-bijian yang

keras dan berkayu, tanaman menjalar atau pangkasan-pangkasan pohon (semua

dengan kadar C/N tinggi) harus dicampur dengan bahan- bahan berair seperti

110

pangkasan daun dan sampah-sampah lunak. Bila tidak ada bahan hijauan yang

mengandung nitrogen, dapat diganti dengan berbagai pupuk organik.

3. Kelembapan

Timbunan kompos harus selalu lembap, dengan kandungan lengas 50-60%, agar

mikroba tetap beraktivitas. Kelebihan air akan mengakibatkan volume udara jadi

berkurang, sebaliknya bila terlalu kering proses dekomposisi akan berhenti.

Semakin basah timbunan tersebut, harus makin sering diaduk atau dibalik untuk

menjaga dan mencegah pembiakan bakteri anaerobik. Pada kondisi anaerob,

penguraian bahan akan menimbulkan bau busuk. Sampah-sampah yang berasal

dari hijauan, biasanya tidak membutuhkan air sama sekali pada waktu awal, tetapi

untuk bahan dari cabang atau ranting kering dan rumput-rumputan memerlukan

penambahan air yang cukup.

4. Sirkulasi udara (aerasi)

Aktivitas mikroba aerob memerlukan oksigen selama proses prombakan

berlangsung (terutama bakteri dan fungi). Ukuran partikel dan struktur bahan

dasar kompos mempengaruhi sistem aerasi. Makin kasar struktur maka makin

besar volume pori udara dalam campuran bahan yang didekomposisi. Pembalikan

timbunan bahan kompos selama proses dekomposisi berlangsung sangat

dibutuhkan dan berguna mengatur pasokan oksigen bagi aktivitas mikroba.

5. Nilai pH

Bahan organik dengan nilai pH 3-11 dapat dikomposkan. pH optimum berkisar

antara 5,5-8,0. Bakteri lebih menyukai pH netral, sedangkan fungi aktif pada pH

agak masam. Pada pH yang tinggi, terjadi kehilangan nitrogen akibat volatilisasi,

oleh karena itu dibutuhkan kehati-hatian saat menambahkan kapur pada saat

pengomposan.

111

TEST FORMATIF I

Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!

1. Mengapa suhu meningkat pada proses pengomposan:

a. Ada pemanasan sinar matahari

b. Ada aktifitas mikroba

c. Semua salah

Peningkatan suhu berasal dari aktifitas mikroba yaitu dari mikroba mesofil ke

termofil.

2. C/N rasio optimal dalam proses pengomposan adalah:

a. 25/1

b. 75/1

c. 50/1

Merupakan C/N rasio optimal berdasarkan hasil percobaan.

3. Mikroba yang bekerja pada proses pengomposan adalah:

a. bakteri

b. fungi

c. semua benar

Kondisi pada pengomposan sesuai untuk perkembangan bakteri dan jamur.

4. Dampak negatif membakar jerami padi adalah:

a. Merusak lingkungan

b. Membunuh mikroba

c. Semua benar

Membakar jerami mengakibatkan polusi udara dan menekan perkembangan

agen hayati.

5. Pemberian kompos dapat memberikan hara bagi tanaman diantaranya: kecuali

112

a. N,P,K

b. Cd, Pb, Hg

c. Si

Merupakan logam berat yang mengganggu penyerapan unsur hara yang

dibutuhkan oleh tanaman.




e) 90 - 100% = baik sekali

f) 80 - 90% = baik

g) 70 - 80% = cukup

h) <70% = kurang

Apabila tingkat penguasaan mencapai 80% atau lebih, Anda dapat meneruskan

dengan kegiatan belajar berikutnya. Jika masih kurang dari 80%, Anda

mengulangi kegiatan belajar ini, terutama bagian yang belum dikuasai.

113

2.3 Teknik Pengolahan (Pengkomposan) Jerami dan Jagung

2.3.1 Pengkomposan Jerami Padi

Proses pengkomposan jerami padi sebagaimana dikemukakan Simarmata

et al. (2010) adalah sebagai berikut:

a. Persiapan Dekomposer (Mikroba Pengomposan); Sebagai contoh

digunakan dekomposer merk X yang beredar di pasaran. Larutkan 20 - 40

g dekomposer ke dalam 10 L air (sesuai dengan petunjuk dosis pemakaian

pada kemasan), kemudian tambahkan dedak sebanyak 1 kg lalu aduk

hingga merata.

b. Penumpukan Jerami; Susun jerami (jerami dapat dicacah 2 - 4 cm)

membentuk tumpukan berlapis pada cetakan bak pengomposan berukuran

1 x 1 x 1 m. Setiap lapisan setebal 20 cm sehingga terdapat 5 lapis

tumpukan bahan kompos yang padat. Siram larutan dekomposer secara

merata sebanyak 2 L/lapisan. Kemudian tambahkan air ke setiap lapisan

sekitar 50 - 65% (bila bahan kompos diperas oleh tangan akan keluar air 3

- 10 tetes). Buka cetakan bak pengomposan lalu tutup tumpukan bahan

kompos dengan menggunakan plastik atau terpal yang bertujuan untuk

mencegah penguapan air serta menjaga kestabilan suhu kompos.

c. Pemantauan Suhu; Pemantauan terhadap suhu atau panas yang terjadi

selama 2 - 4 hari pertama sangat penting. Suhu tumpukan kompos akan

berangsur naik yang menandakan dimulainya proses pengomposan oleh

mikroba. Hal ini berguna untuk membunuh bibit penyakit dan

memperlunak bahan. Namun suhu tidak boleh di atas 60ºC karena dapat

mematikan mikroba pengomposan yang dibutuhkan.

d. Pembalikan dan Penyiraman Tumpukan Bahan Kompos; Untuk mengatur

suhu, kelembaban dan masukan oksigen perlu dilakukan pembalikan dan

penyiraman air minimal 1 minggu sekali. Pada proses ini suhu yang

diperlukan antara 30 - 60ºC dan kelembaban sekitar 50 - 65%. Untuk

114

mengukur suhu, ikat alat ukur suhu/termometer dengan tali dan masukkan

ke dalam 2/3 tinggi tumpukan kompos. Atau secara sederhana dengan

memasukkan tangan ke bagian dalam tumpukan bahan kompos, rasakan,

jika suhu terlalu tinggi maka perlu dilakukan pembalikan tumpukan bahan

kompos. Sedangkan kelembaban diukur dengan cara mengepalkan bahan

kompos dengan tangan. Kelembaban optimal ditunjukkan dengan

keluarnya air 3 - 10 tetes. Jika bahan yang dikepalkan tidak mengeluarkan

air dan buyar maka tumpukan harus disiram air. Sebaliknya jika air

mengalir dengan banyak maka tumpukan terlalu basah dan perlu

pembalikan dengan segera.

e. Pematangan dan Pemanenan Kompos; Proses pengomposan jerami padi

biasanya berlangsung 2 - 4 minggu. Ciri kompos yang telah matang adalah

warnanya berubah menjadi coklat tua atau kehitaman, berbau tanah atau

tidak berbau, suhu bahan kompos selama 3 hari berturut-turut telah stabil

menyamai suhu lingkungan dan tumpukan bahan kompos telah menyusut

tinggal setengah dari tinggi awal. Proses pematangan diperlukan untuk

meyakinkan bahwa kompos telah aman digunakan sebagai pupuk tanaman.

Pencacahan jerami padi Persiapan dekomposer

115

Penumpukan bahan kompos pada bak

cetakan kompos

Pemberian dekomposer

Tumpukan bahan kompos Penutupan tumpukan bahan kompos

Pengukuran suhu Pembalikan bahan kompos

116

Kompos jerami padi matang

Gambar 2.3. 1 Proses Pengkomposan Jerami Padi.

2.3.2 Pengkomposan Berangkasan Jagung

Proses pengkomposan brangkasan jagung sebagaimana dikemukakan

Surtinah (2013) adalah sebagai berikut:

1. Brangkasan jagung dicincang halus.

2. Dicampur dengan pupuk kandang dengan perbandingan 3:1 (3 bagian

brangkasan jagung : 1 bagian pupuk kandang).

3. Campuran brangkasan jagung dan pupuk kandang diaduk rata.

4. Selanjutnya disiram dengan larutan EM4 dengan konsentrasi 5 ml/L air

dan dilakukan pengadukan sebelum ditutup plastik.

2.3.3 Pengkomposan Batang Jagung

Menyiapkan bahan untuk pengomposan batang jagung: EM4 bisa

digunakan untuk mempercepat proses pengomposan; Dedak atau bekatul

untuk memperkaya unsur kompos nantinya; Kotoran hewan bisa

digunakan sebagai pengganti dedak, karena kadang dedak sulit didapatkan

dan harganya sudah tidak ekonomis lagi.

Memproses batang jagung menjadi lebih kecil. Memang agar lebih cepat

proses pengomposan, batang jagung harusnya dicacah dan dibuat menjadi

117

lebih kecil. Meskipun proses ini krusial, namun bisa dilewatkan, bila

proses pengomposan tidak dikejar oleh sebuah target. Misal tidak begitu

membutuhkan kompos dalam jangka pendek, maka jangka pengomposan

bisa lebih fleksibel. Namun akan lebih baik bila batang jagung dilakukan

pencacahan, sehingga bisa mempercepat proses pengomposan. Bila hal ini

dilakukan maka dalam waktu 2 minggu bisa didapatkan kompos dari

batang jagung ini. Namun bila tanpa pencacahan, proses pengomposan

bisa menjadi lebih lama lagi.

Mengolah batang jagung dengan bahan untuk pengomposan. Buat lapisan

pertama tumpukan batang jagung dengan ketinggian sekitar 20-25cm.

Kemudian tabur dedak di atasnya atau ganti dengan kotoran hewan.

Kemudian buat lapisan kedua, dan seterusnya, sampai ketinggian batang

jagung menjadi satu meter. EM4 yang sudah dioplos bisa diberikan di

setiap lapisan batang jagung tadi. Ini bila batang jagung tersebut dicacah

menjadi lebih kecil.

Namun bila batang jagung tidak dilakukan pencacahan, maka perlu sebuah

lubang di tanah untuk proses pengomposan. Meskipun caranya sama,

hanya karena pengomposannya lebih lama, maka sebuah lubang akan

dibutuhkan untuk pengomposan alami dengan bantuan mikroorganisme

pada tanah. Hal ini dilakukan untuk mematangkan proses pengomposan.

Memulai proses pengomposan. Tumpukan batang jagung setinggi satu

meter tadi ditutup dengan terpal atau plastik. Usahakan batang jagung

tidak terkena sinar matahari atau air hujan selama proses pengomposan.

Boleh dibilang proses pengomposan ini dikenal sebagai proses fermentasi.

Hal yang sama dilakukan pada batang jagung yang tidak dicacah, hanya

bisa diganti dengan tanah. Hal ini lebih mengarah ke konservasi tanah,

daripada membuat kompos yang akan bisa dimobilisasi. Meskipun

hasilnya akan sama, yaitu sebuah kompos, hanya pemanfaatannya akan

lain.

118

Batang jagung Dedak

Bekatul Pencacahan limbah jagung

Pembuatan lapisan pada kompos jagung

Gambar 2.3. 2 Proses Pengkomposan Batang Jagung.

Membalikan batang jagung setiap minggunya. Untuk meratakan proses

pengomposan, batang jagung perlu dibalik tiap minggunya. Biasanya kompos

sudah jadi setelah empat minggu. Jika menggunakan EM4 bisa lebih singkat

menjadi dua minggu. Tanda kalau proses pengomposan berhasil, warna batang

119

jagung berubah menjadi coklat kehitaman, konturnya lebih rapuh, dan tidak

berbau. Jika sudah jadi, kompos sudah bisa dipakai, dengan diolah bersama saat

pengolahan ladang jagung. Atau bisa disimpan dalam karung, setelah dikeringkan

terlebih dahulu.

120

RANGKUMAN

Proses pengomposan dapat terjadi secara aerobik (menggunakan oksigen)

atau anaerobik (tidak ada oksigen). Proses yang dijelaskan sebelumnya adalah

proses aerobik, di mana mikroba menggunakan oksigen dalam proses

dekomposisi bahan organik. Proses dekomposisi dapat juga terjadi tanpa

menggunakan oksigen yang disebut proses anaerobik. Namun, proses ini tidak

diinginkan, karena selama proses pengomposan akan dihasilkan bau yang tidak

sedap. Proses anaerobik akan menghasilkan senyawa-senyawa yang berbau tidak

sedap, seperti: asam-asam organik (asam asetat, asam butirat, asam valerat,

puttrecine), amonia, dan H2S.

121

LATIHAN 2

1. Apakah kegunaaan menyiram pada proses pengomposan?

2. Sebutkan syarat kompos sudah matang?

3. Bagaimana cara membuat aerasi agar tetap terjaga pada pengomposan?

4. Mengapa perlu ada bahan penambah nitrogen pada proses pengomposan

jerami?

5. Bagaimana mensiasati agar pH kompos agar tidak terlalu masam?


1. Penyiraman dilakukan dalam proses pengomposan adalah untuk menjaga

kelembaban dalam proses pengomposan. Jika terlalu basah maka ada

bakteri anaerob yang bekerja dan menjadi bau busuk. Jika kekurangan air

maka proses pengomposan tidak akan optimal.

2. Kompos yang sudah matang ditandai dengan warna yang menyerupai

tanah, tidak berbau busuk, suhu kompos menunjukkan suhu ruang dan

ukuran partikel menjadi lebih kecil dari bahan asalnya.

3. Aerasi dalam pengomposan perlu dijaga kaitannya dengan mirkoba.

Mikroba yang bekerja pada kondisi aerob perlu oksigen dalam tugasnya

untuk mendegradasi bahan kompos. Pengaturan aerasi dilakukan dengan

cara membalikkan kompos atau dengan menambahkan saluran udara

seperti bambu sebagai siklus oksigen di dalam kompos.

4. Penambahan nitrogen dilakukan tujuannya adalah untuk menambah

kandungan N yang dibutuhkan mikroba dalam metabolisme tubuhnya.

5. pH kompos dijaga agar tidak masam dengan cara penambahan kapur pada

bahan kompos. Kapur atau dolomit bisa menaikkan pH sesuai dengan

kebutuhan pH yang dibutuhkan mikroba sehingga mikroba yang bekerja

akan sesuai dengan mikroba target.

- Setiap hari dilakukan pemantauan suhu, bila suhu terlalu tinggi maka

dilakukan pembalikan.

122

- Setelah satu bulan kompos sudah matang dan selama proses dekomposisi

tidak mengeluarkan bau busuk, bahkan aroma yang dikeluarkan adalah

khas aroma fermentasi.

123

TEST FORMATIF 2


1. Ukuran bahan jerami yang diperlukan dalam proses pengomposan adalah:

a. 2 cm

b. 3 cm

c. Semua benar

Ukuran jerami yang kecil-kecil akan memperluas bidang dan mempercepat

proses pelapukan.

2. Kelembaban optimal kompos jika ada tetesan air sebanyak:

a. 3-10 tetes

b. 100 tetes

c. 50 tetes

Merupakan kondisi yang optimal dan tidak banyak mengandung air.

3. Kelembaban optimal dalam pembuatan kompos berkisar antara:

a. 10-25%

b. 30-45%

c. 50-65%

Kondisi yang sesuai untuk pengomposan sehingga reaksi dalam pengomposan

dapat berjalan dengan baik.

4. Fungsi kompos ditutup dengan menggunakan terpal adalah:

a. Melindungi dari air hujan

b. Menjaga kelembaban kompos

c. Semua benar

Mencegah dan menjaga kondisi selama pengomposan.

5. Apa yang dilakukan jika suhu pada kompos tinggi:

124

a. panik

b. menyiram dengan air

c. melakukan pembalikan pada kompos

Pembalikan akan menurunkan suhu yang tinggi atau melepaskan kalor yang

ada.




i) 90 - 100% = baik sekali

j) 80 - 90% = baik

k) 70 - 80% = cukup

l) <70% = kurang




125

2.4 Dosis dan Teknik Aplikasi

Kompos sebagai material yang dikatagorikan kedalam jenis pupuk organik

terbuat dari penguraian ( dekomposisi) bahan-bahan organik atau alami, berasal

dari material mahluk hidup ( hewan, manusia dan tumbuhan). Selain kompos,

hasil fermentasi bahan alami tersebut, termasuk dalam katagori pupuk organik

antara lain pupuk kandang, kascing, gambut, rumput laut dan guano. Jika berdasar

pada bentuk, kompos dapat disajikan dalam bentuk padat, granul, remah ( teh),

serbuk dan cair. Kompos dalam bentuk cair antara lain teh kompos (compost tea),

ekstrak tumbuh-tumbuhan, cairan fermentasi limbah cair peternakan, fermentasi

tumbuhan-tumbuhan, dan semua material hasil fermentasi dari bahan alami

lainnya.

Dalam pupuk kompos, walaupun dalam konsentrasi rendah, terdapat

senyawa-senyawa organik yang bermanfaat bagi tanaman, seperti asam humik,

asam fulvat, dan senyawa-senyawa organik lain. Dalam bahan alami, tidak ada

kompos yang memiliki kandungan hara tinggi atau menyamai pupuk kimia.

Karenanya menghitung kebutuhan kompos ( pupuk organik) bagi keperluan

tanaman tertentu tidak akan sebanding dengan dosis pupuk kimia ( sintetik). Jika

menghitung kebutuhan pupuk organik berdasarkan kandungan hara ( nutrisi), hara

pupuk organik disetarakan dengan kandungan hara dari pupuk kimia, niscaya

kebutuhan kompos (pupuk organik) akan jadi berlipat dibandingkan dengan dosis

pupuk kimia. Kebutuhan adanya patokan penggunaan dosis kompos oleh para

praktisi pertanian, terutama awam dalam ilmu pertanian dan tumbuhan,

mengharuskan kita memiliki patokan. Tanpa itu, banyak keraguan pengguna

kompos ketika akan mengaplikasikan pada tanaman yang sedang diusahakannya.

Pada dasarnya, pemanfaatan kompos bagi pertanian lebih didasarkan pada

keinginan memelihara kesuburan tanah yang dinyatakan oleh kandungan C

Organik. Semakin tinggi kandungannya, maka lahan kebun atau tanah itu disebut

memiliki kesuburan yang baik. Ketika kita ingin membuat target kesuburan lahan

naik, misalnya menaikan kandungan C Organik 2 % ( setelah diuji sebelumnya

kandungan C organik lahan ternyata rendah < 2 %).

http://www.kencanaonline.com/online/index.php?cPath=26&sort=2a&language=ID

http://www.kencanaonline.com/online/index.php?cPath=26&sort=2a&language=ID

http://www.kencanaonline.com/online/index.php?cPath=43


126

Gambar 2.4. 1 Proses pengomposan

Sebagai ilustrasi, apabila hasil analisa laboratorium tanah diketahui

kandungan C-organik tanah di suatu tempat = 2% dan target dinaikan 1,26%,

maka guna mencapai kondisi kandungan C-organik tanah dalam lapisan olah (20

cm) seluas 1 ha menjadi 3,26% adalah:

Kebutuhan kompos (C-organik) = Target peningkatan kandungan C-

organik tanah x 1,724 x 20 cm x 10.000 m2, dimana: C-organik tanah

dapat diuji berdasarkan hasil analisa tanah di laboratorium, 1,724 adalah

konstanta, 20 cm adalah kedalaman lapisan olah tanah, 10.000 m2 adalah

luas areal per ha.

Kebutuhan kompos = 1,26 x 1,724 x 20 x 10.000 = 4344 ton/ha

Berdasar pada pemahaman bahwa kompos memiliki sedikit hara namun

mengandung senyawa-senyawa organik lain, seperti asam humik dan asam fulvat,

maka mengukur nilai dan kemanfaatan kompos tidak bisa disamakan dengan

analisa harga pupuk kimia (sintetis). Nilai kedua asam yang memiliki peranan

seperti hormon yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman, tidak bisa dimiliki

oleh pupuk kimia. Bahkan, kompos juga diketahui dapat meningkatkan nilai KTK

(kapasitas tukar kation) tanah. Tanaman akan lebih mudah menyerap unsur hara,

127

tanah yang diberi kompos menjadi lebih gembur dan aerasi lebih baik. Tanah yang

diberi kompos lebih banyak menyimpan air dan tidak mudah kering, aktivitas

mikrobial dalam tanah dengan diberi kompos akan lebih tinggi. Mikrobial ini

memiliki peranan dalam penyerapan unsur hara oleh tanaman, bahkan beberapa

diantaranya mampu mengikat unsur hara dari lingkungan mikro tanaman. Kompos

dapat memperbaiki sekaligus sifat kimia, fisik dan sifat biologi tanah.

Gambar 2.4. 2 Kompos yang sudah mengalami proses pelapukan

Pengkomposan merupakan proses perombakan bahan organik oleh

mikroba dengan hasil akhir adalah kompos. Menurut Setyorini et al. (2006)

penggunaan kompos sebagai bahan pembenah tanah (soil conditioner) dapat

meningkatkan kandungan bahan organik tanah sehingga mempertahankan dan

menambah kesuburan tanah pertanian. Karakteristik umum dimiliki kompos

antara lain: (i) mengandung unsur hara dalam jenis dan jumlah bervariasi

tergantung bahan asal, (ii) menyediakan unsur hara secara lambat (slow release)

dan dalam jumlah terbatas dan (iii) mempunyai fungsi utama memperbaiki

kesuburan dan kesehatan tanah secara fisik, kimia dan biologi tanah.

Danapriatna et al. (2012) menyatakan bahwa aplikasi pupuk hayati dan

kompos jerami maupun pupuk urea dengan takaran meningkat mampu

meningkatkan populasi Azotobacter sp. dan Azospirillum sp., respirasi tanah dan



128

C organik tanah. Aplikasi pupuk hayati 400 g ha-1

dan kompos jerami padi 2 ton

ha-1

dapat memulihkan kesehatan tanah yang ditunjukkan dengan adanya

peningkatan C organik tanah dari 1,25 % menjadi di atas 2% dan meningkatnya

populasi dan aktivitas bakteri.

Aplikasi kompos jerami 2,5 ton ha-1

dengan pupuk hayati 400 g ha-1

pada

pertanaman padi sawah memberikan hasil gabah kering panen (GKP) yaitu 64,39

g tanaman-1

setara dengan 6,13 ton ha-1

(Rosiana, 2013). Hasil penelitian Yuliani

et al. (2013) menunjukkan bahwa tingkat dosis kompos jerami berpengaruh nyata

terhadap pertumbuhan vegetatif tanaman kedelai dan komponen hasil berat

berangkasan, jumlah polong dan berat 100 biji. Kompos jerami pada dosis 5 ton

ha-1

hasil kedelai bisa mencapai 1,58 ton ha-1

dan pada dosis 2,5 ton ha-1

hasil

kedelai mencapai 1,4 ton ha-1

.

Sopiansyah et al. (2015) meneliti pengaruh kompos serasah jagung

terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman semangka pada tanah aluvial. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa pemberian kompos serasah jagung di tanah aluvial

menunjukkan pengaruh nyata terhadap volume akar, berat kering tanaman, jumlah

daun, berat buah per tanaman dan diameter buah. Pemberian dosis kompos

serasah jagung yang efektif untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman

semangka di tanah aluvial adalah sebesar 640 g/lubang tanam atau setara 15

ton/ha.

129

Gambar 2.4. 3 Aplikasi kompos di tanaman palawija

Gambar 2.4. 4 Aplikasi kompos di pesawahan

130

Rangkuman

Jerami padi dan brangkasan jagung merupakan limbah pertanian yang

berpotensi sebagai penambah unsur hara apabila dikembalikan ke dalam tanah.

Melalui proses pengkomposan, kompos jerami padi dan brangkasan jagung dapat

dijadikan sebagai bahan pembenah tanah yang meliputi aspek fisika, kimia dan

biologi tanah.

Tahapan pengkomposan jerami padi dan brangkasan jagung pada

umumnya harus memperhatikan: persiapan dekomposer, penumpukan bahan

kompos, pemantauan suhu pengkomposan, pembalikan dan penyiraman tumpukan

bahan kompos dan pematangan serta pemanenan kompos.

131

LATIHAN 3

1. Mengapa diperlukan pengukuran suhu pada proses pengomposan?

2. Jelaskan fungsi slow release pada kompos?

3. Sebutkan selain kompos yang masih tergolong bahan organik?

4. Mengapa kandungan hara kompos tidak dapat menyamai kandungan hara

pada pupuk anorganik?

5. Apakah pemberian kompos dapat meningkatkan kesehatan tanah?

Petunjuk jawaban

1. Pada proses pengomposan diperlukan pengukuran suhu dikarenakan suhu

akan berbeda pada setiap fase pengomposan.

2. Slow release bermanfaat jika tanaman akan membutuhkan unsur hara akan

selalu tersedia

3. Selain kompos terdapat pula pupuk lain yang dikategorikan sebagai pupuk

organik diantaranya: pupuk guano, pupuk urine sapi, kascing, pupuk kandang

dan lain-lain.

4. Kandungan hara kompos tidak dapat menyamai kandungan hara anorganik

dikarenakan kandungan hara pada kompos rendah tetapi kompos mempunyai

keunggulan lain yaitu sebagai pembenah tanah dan sifatnya slow release.

132

Tes Formatif 3


1. Rata-rata jumlah limbah jerami padi yang dihasilkan dalam pertanaman padi

adalah:

a. 1,5 kali hasil gabah

b. 2 kali hasil gabah

c. 2,5 kali hasil gabah

Limbah jerami lebih banyak dihasilkan daripada gabah yang dihasilkan.

2. Limbah brangkasan jagung terdiri dari hal berikut ini, kecuali:

a. Batang

b. Daun

c. Tongkol

Karena tongkol jagung bukan termasuk limbah brangkasan.

3. Rata-rata jumlah brangkasan jagung yang dihasilkan dalam pertanaman jagung

adalah:

a. 26%

b. 30%

c. 44%

Berdasarkan hasil percobaan/riset yang dilakukan.

4. Proses pengkomposan jerami padi dan brangkasan jagung yang berjalan

dengan baik ditandai oleh aktivitas mikroba dengan indikator:

a. Munculnya bau busuk

b. Naiknya suhu tumpukan bahan kompos

c. Suhu tumpukan bahan kompos stabil

Peningkatan suhu merupakan ciri-ciri proses pengomposan yang sedang

berlangsung.

133

5. Ciri kompos yang telah matang adalah sebagai berikut, kecuali:

a. Warna bahan kompos berubah menjadi coklat tua atau kehitaman

b. Berbau tanah atau tidak berbau

c. Suhu bahan kompos terus mengalami kenaikan

Kompos yang telah matang ditandai dengan suhu yang rendah dan warna

gelap seperti tanah.

Kunci Jawaban:

1. a

2. c

3. b

4. b

5. c




m) 90 - 100% = baik sekali

n) 80 - 90% = baik

o) 70 - 80% = cukup

p) <70% = kurang




134

DAFTAR PUSTAKA

Balai Penelitian Tanah. 2010. Delineasi kandungan bahan organik tanah pada

lahan sawah intensif di Pulau Jawa (studi kasus di Kabupaten Karawang),

Laporan Tahunan. Bogor: Balai Penelitian Tanah. 171 hlm.

Bambang W, Andareas, Nasriati, Kiswanto. 2010. Pembuatan Kompos Jerami

Padi dan Jagung. Lampung: Balai Pengkajian Teknologi Pertanian

(BPTP) Lampung.

Danapriatna N, Simarmata T, Nursinah IZ. 2012. Pemulihan kesehatan tanah

sawah melalui aplikasi pupuk hayati penambat N dan kompos jerami

padi. Jurnal Agribisnis dan Pengembangan Wilayah (3)2.

Erfandi D, Nurjaya. 2014. Potensi jerami padi untuk perbaikan sifat fisik tanah

pada lahan sawah terdegradasi, Lombok Barat. Prosiding Prosiding

Seminar Nasional Pertanian Organik Bogor, 18-19 Juni 2014. 263-270.

Hardjowigeno S. Ilmu Tanah. Jakarta: Akademika Pressindo.

Karama SS, AR Marzuki dan I Manwan. 1990. Penggunaan pupuk organik pada

tanaman pangan. Prosiding Lokakarya Nasional Penggunaan Pupuk V:

395-425. Bogor: Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat.

Mandal KG, Misra AK, Hati KM, Bandyopadhyay KK, Ghosh PK, Mohanty M.

2004. Rice residue-management options and effects on soil properties

and crop productivity. Food, Agriculture and Environment 2(1):224-231.

Mulyani A, Setyorini D, Rochayati S, Las I. 2012. Karakteristik dan sebaran lahan

sawah terdegradasi di 8 provinsi sentra produksi padi. Prosiding Seminar

Nasional. Teknologi Pemupukan dan Pemulihan Lahan Terdegradasi.

Badan Litbang Pertanian. Kementerian Pertanian. 99-110.

Nappu MB. 2013. Sebaran potensi limbah tanaman padi dan jagung serta

pemanfaatannya di Sulawesi Selatan. Prosiding Seminar Nasional

Inovasi Teknologi Pertanian:284-296.

Rosiana F, Turmuktini T, Yuwariah Y, Arifin M, Simarmata T. 2013. Aplikasi

kombinasi kompos jerami, kompos azolla dan pupuk hayati untuk

meningkatkan jumlah populasi bakteri penambat nitrogen dan

produktivitas tanaman padi berbasis IPAT-BO. Agrovigor (6)1:16-22.

Setyorini D, Saraswati R, Anwar EK. 2006. Kompos. Dalam: Pupuk Organik dan

Pupuk Hayati. Editor: Simanungkalit RDM, Suriadikarta DA, Saraswati

R, Setyorini D, Hartatik W. Bogor: Balai Besar Litbang Sumberdaya

Lahan Pertanian.

Simarmata T, Herdiyantoro D, Fitriatin BN, Syammusa T, Hadiana E. 2010.

Pengaruh Dekomposer terhadap Suhu, Laju Dekomposisi dan Kualitas

Kompos Jerami Padi di SPLPP Fakultas Pertanian Universitas

135

Padjadjaran, Jelekong, Kabupaten Bandung. Laporan Penelitian: Fakultas

Pertanian Universitas Padjadjaran.

Sopiansyah, Zulfita D, Abdurrahman T. 2015. Pengaruh kompos serasah jagung

terhadap pertumbuhan dan hasil semangka di tanah aluvial. Jurnal Sains

Mahasiswa Pertanian (4)2.

Surtinah. 2013. Pengujian kandungan unsur hara dalam kompos yang berasal dari

serasah tanaman jagung manis (Zea mays saccharata). Jurnal Ilmiah

Pertanian (11)1:16-25.

Yuliani N, Asmarhansyah, Anggraini RS. 2013. Kajian pemanfaatan kompos

jerami terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai di lahan pasang

surut Kalimantan Tengah . Dalam: Prosiding Seminar Nasional

Teknologi Pemupukan dan Pemulihan Lahan Terdegradasi 601-609.

Editor: Wigena IGP, Nurida NL, Setyorini D, Husnain, Husen E, Suryani

E. Bogor, 29-30 Juni 2012..

136

C. BIOCHAR ARANG SEKAM DAN PEMANFAATANNYA

Anne Nurbaity, SP. MP., PhD. dan Derisfha Sri Anggraeni, SP.

3.1 Pendahuluan

Padi merupakan tanaman pangan utama di Indonesia. Dari rata-rata produksi

padi yang cukup tinggi di Indonesia, maka dihasilkan sejumlah besar limbah seperti

sekam dan jerami. Limbah tersebut dapat dimanfaatkan sebagai produk yang bernilai

ekonomis dan mendukung keberlanjutan sistem pertanian yang ramah lingkungan,

antara lain sebagai sumber pupuk organik.

Beberapa hasil aplikasi pupuk organik yang berasal dari limbah padi

menunjukkan bahwa pemberian pupuk organik tersebut dapat meningkatkan hasil

beberapa jenis tanaman, khususnya pangan dan hortikultura. Untuk meningkatkan

kualitas pupuk organik yang berasal dari sekam padi, maka diperlukan perbaikan

teknologi pembuatan pupuk organik. Salah satu proses ini adalah dengan

memanaskan sekam dalam sistem tertutup yang disebut dengan Biochar.

Mengingat potensi limbah padi berupa sekam yang cukup besar baik dari segi

ekonomis maupun untuk kelestarian lingkungan, maka disusunlah modul Biochar

Arang Sekam dan Pemanfaatannya yang terdiri atas pokok bahasan sebagai berikut :

Prospek dan manfaat biochar arang sekam di bidang pertanian

Karakteristik biochar arang sekam

Teknik pembuatan biochar arang sekam

Dosis dan teknik aplikasi

137

3.2 Prospek dan Manfaat Biochar Arang Sekam di Bidang Pertanian

Tantangan pertumbuhan penduduk, penurunan kualitas tanah dan pemadatan,

alkalinitas, kelangkaan air, penipisan sumber daya pertanian, keamanan produk

makanan, perubahan iklim dan pemanasan global merupakan masalah serius yang

tengah dihadapi saat ini. Peningkatan kemampuan alam dalam memenuhi kebutuhan

yang aman dan ramah lingkungan terus diupayakan melalui keberlanjutan. Upaya

penggunaan bahan-bahan yang ramah lingkungan terus dilakukan guna menjaga

kelestarian alam. Salah satu upaya tersebut melalui Biochar yang merupakan solusi

dalam amandemen tanah sebagai media tumbuh dan ekosistem.

Indonesia merupakan salah satu negara penghasil padi yang potensial. Rata-

rata produktivitas padi Indonesia tahun 2015 mencapai 53,41 kuintal/ha, sedangkan

produktivitas padi untuk Provinsi Jawa Barat mencapai 61,22 kuintal/ha (BPS, 2016).

Tingginya produksi beras di Indonesia menunjukkan tingginya limbah padi yang

dihasilkan. Sementara itu, pemanfaatan limbah padi belum dimanfaatkan dengan baik

dan nilai ekonomis nya masih rendah. Pemanfaatan limbah padi menjadi arang sekam

dapat meningkatkan nilai ekonomis dan ramah lingkungan yang lazim dikenal

Biochar.

Biochar adalah produk yang kaya karbon diperoleh dengan memanaskan

biomassa dalam sistem tertutup di bawah pasokan terbatas oksigen (Zheng et al.,

2010). Biochar dihasilkan oleh pirolisis biomassa, proses dimana organik zat dipecah

pada suhu mulai dari 350 °C sampai 1000 °C dalam proses termal rendah oksigen

(EBC, 2012). Penggunaan biochar sebagai amandemen tanah dapat meningkatkan

kesuburan tanah dan meningkatkan kualitas tanah dengan meningkatkan pH tanah,

meningkatkan kelembaban, meningkatkan asosiasi jamur dan mikroba bermanfaat,

meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK), dan mempertahankan nutrisi dalam

tanah (Lehmann et al., 2006; Lehmann, 2007). Biochar dapat bertahan dalam tanah

selama ribuan tahun karena sangat tahan terhadap dekomposisi mikroba dan

mineralisasi (Zheng et al., 2010).

138

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa strategi bioenergi yang mencakup

penggunaan biochar dalam tanah tidak hanya mengarah ke penyerapan bersih CO2

(Woolf et al., 2010), tetapi juga dapat menurunkan emisi gas rumah kaca yang lebih

kuat lain seperti N2O dan CH4 (Spokas et al., 2009). Mirip dengan karbon aktif,

biochar dapat berfungsi sebagai penyerap dalam beberapa hal. Biochar tidak hanya

dapat efisien menghilangkan bahan kimia kationik termasuk berbagai ion logam,

tetapi juga sebagai nutrisi anionik sorb seperti ion fosfat, meskipun mekanisme

pemindahan untuk proses ini tidak sepenuhnya dipahami (Lehmann, 2007). Dengan

demikian, penambahan biochar ke tanah mampu memberikan manfaat lingkungan

yang potensial dengan mencegah hilangnya nutrisi dan melindungi sumber daya air.

Biochar Berkelanjutan dihasilkan dari limbah biomassa berkelanjutan diperoleh

seperti sisa tanaman, pupuk, residu kayu dan kehutanan, dan limbah hijau

menggunakan teknologi pirolisis modern (Woolf et al., 2010).

Penggunaan biochar dianggap jauh lebih efektif daripada bahan organik

lainnya dalam mempertahankan dan membuat nutrisi tersedia bagi tanaman. Luas

permukaan dan struktur pori kompleks yang ramah terhadap bakteri dan jamur

dibutuhkan tanaman untuk menyerap nutrisi dari tanah. Selain itu, biochar merupakan

sumber nutrisi lebih stabil daripada kompos dan pupuk kandang (Chan, et al., 2007).

Biochar juga dapat meningkatkan hasil pada tanah masam daerah tropis dan memasok

nutrisi. Biochar mampu meningkatkan hasil tanaman melalui beberapa efek yang

ditimbulkan diantaranya (Major, 2011) :

a. Peningkatan pH, biochar memiliki pH yang tergolong tinggi dan dapat berfungsi

sebagai pengapuran. Hal ini dapat dimanfaatkan pada tanah-tanah masam

sehingga mencapai pH optimal dalam penggunaannya. Biochar dapat

meningkatkan pH tanah sehingga dapat meningkatkan ketersediaan unsur hara

bagi tanaman (Chan et al., 2008: Reddy, 2014).

b. Penambahan unsur hara secara langsung. Abu yang terdapat pada biochar

merupakan nutrisi bagi tanah seperti unsur kalsium, kalium dan magnesium,

tetapi hanya dalam jangka waktu pendek.

139

c. Retensi nutrisi. Seiring waktu, biochar mengembangkan kemampuan untuk

mempertahankan nutrisi dalam tanah yang merupakan keuntungan dalam jangka

waktu panjang.

d. Potensi dalam memperbaiki sifat fisik tanah. Biochar memiliki kepadatan yang

sangat rendah dan berpori. Biochar dalam tanah berperan memegang air sehingga

meyediakan air pada saat kering. Selain itu, biochar juga meningkatkan infiltrasi

air pada permukaan tanah dan mengurangi pemadatan tanah. Contohnya aplikasi

biochar pada tanah dengan tekstur dominan pasir yang berperan menahan air dan

pada tanah dengan tekstur liat berperan dalam meningkatkan aerasi.

e. Biochar memberikan kondisi yang sesuai untuk mikroba bermanfaat, seperti

nitrogen pada mikroba rhizobia dan jamur mikoriza.

Selain itu, biochar juga berperan positif terhadap lingkungan (Major, 2011)

diantaranya :

a. Mengurangi pencemaran pada air, karena biochar mampu mempertahankan

nutrisi dalam zona perakaran dan mengurangi pencucian pada profil tanah.

b. Biochar dapat mengurangi produksi gas rumah kaca yang disebabkan oleh tanah.

Penelitian menunjukkan bahawa produksi nitrogen oksida dan metana, dua kali

meningkatkan gas rumah kaca, tetapi mampu diturunkan melalui aplikasi biochar

ke dalam tanah.

c. Biochar dapat mengurangi ketersediaan hayati dan mobilitas logam berat serta

pestisida dalam tanah.

140

Gambar 3.2. 1 Relevasi Faktor-Faktor Biocharculture

141

Gambar 3.2. 2 Manfaat biochar terhadap amandemen tanah dan sumber biomassa

untuk biochar (Reddy, 2014).

142

3.3 Karakteristik Biochar Arang Sekam

Berikut kriteria bahan baku yang dapat digunakan untuk memproduksi

biochar menurut European Biochar Certificate (EBC) (2012) sebagai berikut :

1. Hanya bahan organik yang tercantum dalam daftar positif yang dapat digunakan

untuk produksi biochar.

2. Tidak mengandung semua bahan non organik seperti plastik, karet, dan kepingan

elektronik.

3. Bahan baku harus bebas cat, pelarut dan kontaminan organik atau non organic

lain.

4. Ketika menggunakan produk pertanian primer, bahan baku harus dijamin

ditanam secara berkelanjutan.

5. Biochar boleh hanya diproduksi dari kayu yang berasal dari hutan atau tanaman

hutan dengan sistem rotasi jika manajemen berkelanjutan, contohnya melalui

kesesuaian PEFC atau sertifikat FSC yang dapat dibuktikan

6. Bahan baku yang digunakan untuk produksi biochar tidak harus berasal dari jarak

yang jauh lebih dari 80 KM. Kecuali bahan tambahan pembuatan pirolisis atau

biomassa khusus yang digunakan dalam tes produksi.

7. Mencatat kelengkapan dari bahan baku yang harus terjaga.

Karakteristik biochar pada biomassa yang berasal dari sekam padi (Reddy,

2014) dilampirkan pada Tabel 3.3.1.

Tabel 3.3. 1 Karakteristik Biochar pada Biomassa Sekam Padi

Karakteristik Nilai

pH (1:5 suspensi) 9,68

EC (dSm-1

) 2,41

KTK (cmol(+) kg-1

) 8,2

Asam dapat ditukar(mmol kg-1

) 22

Karbon organik total (g kg-1

) 540

N total (g kg-1

) 10,5

C:N rasio 51,4

143

P total (g kg-1

) 1,2

K total (g kg-1

) 2,4

Sodium (g kg-1

) 14

Kalsium (g kg-1

) 4,5

Magnesium (g kg-1

) 6,2

Berdasarkan Tabel 3.3.1 dapat dilihat biochar yang berasal dari sekam padi

memiliki nilai pH yang tergolong basa yaitu 9,68 yang dapat menanggulangi

kemasaman tanah. Umumnya tanah-tanah yang ada Indonesia tergolong pada tanah

masam mengingat curah hujan yang tinggi. Selain itu, biochar juga mengandung

unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman seperti unsur hara N,P,K yang merupakan

unsur hara primer bagi tanaman. Unsur hara N sering kali mengalami pencucian

sehingga kurang efektif pada tanah, sedangkan unsur hara P dan K dalam tanah

keadaan yang sukar tersedia bagi tanaman karena mengalami retensi pada unsur-

unsur logam. Pemanfaatan biochar pada tanah akan meningkatkan ketersediaan

unsur-unsur hara yang dibutuhkan tanaman guna menunjang pertumbuhan dan hasil

tanaman.

144

RANGKUMAN

Penggunaan biochar sebagai amandemen tanah dapat meningkatkan

kesuburan tanah dan meningkatkan kualitas tanah dengan meningkatkan pH tanah,

meningkatkan kelembaban, meningkatkan asosiasi jamur dan mikroba bermanfaat,

meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK), dan mempertahankan nutrisi dalam

tanah. Biochar yang berasal dari sekam padi memiliki nilai pH yang tergolong basa

yaitu 9,68 yang dapat menanggulangi kemasaman tanah sehingga berperan sebagai

amandemen tanah.

145

LATIHAN

Untuk memperdalam pemahaman Anda mengenai materi diatas, kerjakan latihan

berikut!

1. Mengapa penggunaan biochar dianggap penting terhadap dunia pertanian ?

2. Pemanfaatan biochar sangat penting terhadap tanah dan tanaman karena

berperan sebagai?

3. Mengapa penggunaan biochar cocok untuk diaplikasikan pada tanah masam

yang umumnya ditemukan di Indonesia?

4. Mengapa biochar lebih efektif dibandingkan dengan aplikasi bahan organic

lainnya?

5. Karakteristik biochar dari biomassa sekam padi memiliki keunggulan dalam

kandungan unsur hara diantaranya ?


1. Karena tantangan pertumbuhan penduduk, penurunan kualitas tanah dan

pemadatan, alkalinitas, kelangkaan air, penipisan sumber daya pertanian,

keamanan produk makanan, perubahan iklim dan pemanasan global yang

tengah dihadapi saat ini.

2. Penggunaan biochar sebagai amandemen tanah dapat meningkatkan

kesuburan tanah dan meningkatkan kualitas tanah dengan meningkatkan pH

tanah, meningkatkan kelembaban, meningkatkan asosiasi jamur dan mikroba

bermanfaat, meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK), dan

mempertahankan nutrisi dalam tanah.

3. Karena biochar mampu meningkatkan pH, biochar memiliki pH yang

tergolong tinggi dan dapat berfungsi sebagai pengapuran. Hal ini dapat

dimanfaatkan pada tanah-tanah masam sehingga mencapai pH optimal dalam

146

penggunaannya. Biochar dapat meningkatkan pH tanah sehingga dapat

meningkatkan ketersediaan unsur hara bagi tanaman.

4. Penggunaan biochar dianggap jauh lebih efektif daripada bahan organik

lainnya dalam mempertahankan dan membuat nutrisi tersedia bagi tanaman.

Luas permukaan dan struktur pori kompleks yang ramah terhadap bakteri dan

jamur dibutuhkan tanaman untuk menyerap nutrisi dari tanah.

5. Biochar yang berasal dari sekam padi memiliki nilai pH yang tergolong basa

yaitu 9,68 yang dapat menanggulangi kemasaman tanah. Selain itu, biochar

juga mengandung unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman seperti unsur

hara N,P,K yang merupakan unsur hara primer bagi tanaman. Unsur hara N

sering kali mengalami pencucian sehingga kurang efektif pada tanah,

sedangkan unsur hara P dan K dalam tanah keadaan yang sukar tersedia bagi

tanaman karena mengalami retensi pada unsur-unsur logam. Unsur hara lain

yang juga tersedia adalah Ca dan Mg yang juga bermanfaat bagi tanaman.

147

TES FORMATIF

Pilihlah satu jawaban yang paling tepat !

1. Produksi biocar melalui pirolisis meningkatkan suhu pada mencapai….

a. 250 °C sampai 500 °C

b. 350 °C sampai 800 °C

c. 350 °C sampai 1000 °C

d. 500 °C sampai 1000 °C

Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan.

2. Berikut manfaat dari penggunaan biochar terhadap tanah, kecuali:

a. Meningkatkan pH tanah

b. Meningkatkan asosiasi jamur dan mikroba bermanfaat

c. Menurunkan kapasitas tukar kation (KTK)

d. Mempertahankan nutrisi dalam tanah

Manfaat dari biochar bersifat positif, penurunan KTK berdampak pada

kesuburan tanah.

3. Karakteristik dari biochar yang berasal dari arang sekam adalah

a. pH 9,68 bersifat basa

b. Terdapat unsur Al

c. Tidak terdapat unsur hara N,P,K

d. Mengandung mikroorganisme

Biochar dari arang sekam banyak mengandung unsur hara K dan P sehingga pH

bersifat basa

4. Karakteristik dari proses pembuatan biochar adalah

a. Proses pembakaran dengan kondisi rendah oksigen dan tertutup

b. Proses pembakaran dengan kondisi rendah oksigen dan terbuka

148

c. Proses pembakaran dengan kondisi tinggi oksigen dan tertutup

d. Proses pembakaran dengan kondisi tinggi oksigen dan terbuka

merupakan proses pembakaran untuk pembuatan biochar.

5. Pemanfaatan biochar dalam bidang pertanian dinilai penting karena

a. Mudah diproduksi

b. Menyediakan semua unsur bagi tanaman

c. Produk modern dalam pertanian

d. Dapat digunakan sebagai amandemen tanah

Biochar dapat memperbaiki sifat fisik, biologi dan kimia tanah

Evaluasi

Evaluasi kompetensi atau penguasaan materi kegiatan belajar dilakukan

dengan menghitung jumlah jawaban yang benar dengan rumus sebagai berikut:


q) 90 - 100% = baik sekali

r) 80 - 90% = baik

s) 70 - 80% = cukup

t) <70% = kurang


dengan kegiatan belajar berikutnya. Jika masih kurang dari 80%, Anda mengulangi

kegiatan belajar ini, terutama bagian yang belum dikuasai.

149

3.4 Teknik Pembuatan Biochar Arang Sekam

Saat ini, untuk menghasilkan biochar terdapat beberapa teknologi termokimia

seperti pirolisis, gasifikasi, dan konversi hidrotermal. Pirolisis melibatkan pemanasan

bahan organik tanpa adanya oksigen untuk menghasilkan serangkaian bioproduk

diantaranya biochar, bio-oil, dan syngas (Zheng et al., 2010). Pirolisis adalah proses

yang sederhana dan murah yang telah digunakan untuk memproduksi arang selama

ribuan tahun. Gasifikasi adalah proses termokimia dimana biomassa dipanaskan

dengan sejumlah kecil udara untuk menghasilkan produk utama-syngas dan biochar

(Zheng et al., 2010). Konversi hidrotermal terutama berfokus pada menggunakan

biomassa basah untuk menghasilkan bio-oil (Zheng et al., 2010).

Perubahan yang terjadi ketika proses pemanasan biomassa menjadi biochar

sebagai berikut (Reddy, 2014) :

1. Ketika peningkatan suhu dari 20oC-100

oC biomassa menyerap panas (energi)

dan melepaskan uap air.

2. Suhu akan tetap atau sedikit naik diatas 100o

C sampai semua kelembaban

menguap.

3. Suhu meningkat dari 100-270o

C biomassa mulai berubah dan melepaskan gas

seperti karbondioksida dan karbon monoksida serta cairan seperti asam asetat

dan metanol.

4. Suhu naik dari 270-290o

C maka reaksi endotermik pada biomassa dimulai.

5. Peningkatan suhu dari 290-400o C memungkinkan terjadinya pelepasan

sejumlah gas seperti karbon monoksida, karbondioksida, hidrogen, dan

metana. Pada proses ini juga terbentuk uap berupa air, asam asetat, metanol,

dan aseton.

6. Peningkatan suhu sekitar 400-600o C proses utama karbonisasi telah selesai

dan terbentuk arang softburned.

150

Ada berbagai cara untuk membuat biochar, proses pembuatan tersebut

melibatkan pemanasan biomassa dengan sedikit atau tanpa oksigen untuk melepaskan

gas yang mudah menguap, sehingga menghasilkan karbon. Proses sederhana ini

disebut dekomposisi termal biasanya dicapai dari pirolisis atau gasifikasi.

Beberapa kemungkinan yang terjadi ketika dilakukan pemanasan. Pertama,

pirolisis secara autotermal (Gambar 3.4.1a) yaitu panas yang dihasilkan berasal dari

biomassa melalui pembakaran dari bahan baku. Akibatnya, sejumlah udara akan

menyusup ke reaktor untuk mempertahankan pembakaran parsial. Pembakaran

pirolisis biasanya menghasilkan arang yang lebih rendah. Jika infiltrasi udara kurang

terkontrol, atau didistribusikan heterogen ke dalam reaktor maka produk arang yang

dihasilkan akan heterogen dalam hal sifat fisikokimia. Peningkatan pirolisis

dapat didorong secara eksternal dan ditransfer ke biomassa melalui pemanasan secara

langsung (pemindahan gas panas kontak langsung dengan biomassa, Gambar 3.4.1b )

dan tidak langsung (panas dipindahkan melalui dinding reaktor, Gambar 3.4.1c).

Panas yang dihasilkan dari pembakaran gas pirolisis dan uap atau dari pembakaran

bahan bakar yang dipasok secara eksternal seperti batubara, kayu, dan lain-lain

(Gambar 3.4.1d). Pemanasan secara tidak langsung menghasilkan biochar tertinggi

karena tidak memerlukan pemindahan panas, menambah biaya, dan pemeliharaan

(Nachenius et al.,2013).

151

Gambar 3.4. 1 Perbedaan cara pemanasan pada karbonisasi: (a) pembakaran,

autotermal, (b) peningkatan pemanasan secara langsung dengan

menggunakan gas pirolisis, (c) peningkatan pemanasan secara tidak

langsung menggunakan gas pirolisis, (d) peningkatan pemanasan

secara tidak langsung menggunakan bahan bakar eksternal.

152

Pembuatan biochar sebaiknya dilakukan dengan memperhatikan faktor

kesehatan dan lingkungan. Pembuatan arang secara tradisional misalnya dengan

gundukan tanah merupakan cara yang tidak aman dan kurang efisien karena

menghasilkan sejumlah asap yang berbahaya bagi kesehatan dan polusi lingkungan.

Beberapa metode dalam pembuatan arang atau biochar menurut Srinivasarao

et al. (2013), diantaranya adalah :

1. Metode Tumpukan

Metode tumpukan (menyerupai bumi) merupakan cara tradisional yang

dilakukan dengan menumpuk biomassa membentuk seperti piramida. Penggunaan

metode tumpukan ini lebih mudah dan lebih murah. Biasanya biomassa yang

digunakan berupa limbah serat kelapa, jerami padi atau limbah pertanian yang ada.

Gambar 3.4. 2 Metode Pembakaran Tradisional menyerupai bumi.

Metode tumpukan yang lainnya yaitu holy mother yang dirancang oleh Sarada

Matt di Almora, Uttarakhand, India (Srinivasarao et al., 2013). Metode ini

menggunakan bata dan tanah liat sebagai konstruksinya dan biomassa dapat

ditambahkan secara terus-menerus. Sumber udara utama pada bagian bawah akan

tetap terbuka selama penambahan biomassa. Penambahan biomassa dihentikan ketika

biomassa telah mencapai batas dibawah ventilasi udara kedua dan dilakukan

153

penutupan pintu udara utama. Setelah proses pembakaran, bara dipadamkan dengan

air dan biochar dapat dikumpulkan.

Gambar 3.4. 3 Pembakaran Biochar Holy Mother.

Gambar 3.4. 4 Metode Pembakaran Dalam Menghasilkan Biochar Di Tamil Nadu.

Kelebihan dan kekurangan dari metode tumpukkan diantaranya adalah:

a. Kemudahan bagi petani yang dapat membakar biomassa secara terbuka tetapi

menyebabkan polusi.

b. Metode pembakaran terbuka ini kebanyakan biomassa dikonversi menjadi abu

dan sangat sedikit yang menjadi arang.

154

c. Metode tumpukan ini mengikutsertakan tanah dalam pembakaran, sehingga

tanah dan biomassa bercampur.

d. Metode ini memudahkan dalam aplikasi langsung pada lahan sehingga proses

pertanaman lebih cepat untuk dimulai.

e. Petani tidak perlu transportasi biomassa dari tempat lain untuk dikonversi

menjadi biochar.

f. Petani tidak perlu berinvestasi dalam teknologi atau memperoleh lisensi untuk

mengkonversi biomassa menjadi biochar.

Alat pembakaran tradisional yang lebih modren seperti New Hampshire dapat

menjadi alternatif untuk menghemat biaya. Alat pembakaran ini diproduksi oleh

Inggris yang dijuluki Superchar 100 yang artinya kemampuan menghasilkan 150 kg

biochar dengan biomassa 500 kg dalam proses karbonisasi yang berlangsung 8 jam

(Ronsse, 2013). Keutamaan dari alat ini yaitu ukurannya yang kecil dan tidak terlalu

berat sehingga mudah untuk dipindahkan. Namun alat pembakaran autotermal ini

menghasilkan produk biochar yang lebih rendah.

Gambar 3.4. 5 Contoh alat pembakaran arang New Hampshire (Ronsse, 2013).

155

2. Metode Drum

Produksi arang dengan pembakaran pirolisis dilakukan modifikasi, menurut

Venkatesh et al. (2010) mengembangkan pembakaran yang mudah hangus dengan

memodifikasi drum minyak. Drum logam silinder (kapasitas 200 L) pada bagian atas

dibuat lubang 16 cm x16 cm pada bagian tengah yang berfungsi untuk memasukkan

biomassa dan penutupnya berukuran 20 cm x 20 cm untuk menghambat sirkulasi

udara. Pada bagian bawah drum dibuat lubang sebanyak 36 lubang dengan ukuran 4

cm.

Gambar 3.4. 6 Bagian bawah dari drum.

Sebelum memulai proses pembakaran, drum dialasi dengan tiga batu (±15 cm)

yang berfungsi memfasilitasi aliran udara melalui lubang dibagian bawah.

Pembakaran dilakukan pada lubang bawah drum, ketika ketebalan asap berkurang

maka lubang bagian atas drum ditutup untuk memperlambat aliran udara yang masuk

sehingga biomassa tidak menjadi abu. Ketika jumlah asap meningkat maka penutup

bagian atas drum dibuka untuk memungkinkan aliran udara. Proses pembakaran ini

156

berlangsung hingga api terlihat jelas dengan asap yang tipis. Selanjutnya dilakukan

pendinginan dan penimbangan biochar.

Hasil pengembangan pembakaran pirolisis dengan biaya rendah juga

dilakukan oleh Purakayastha et al. (2012) yang dibuat dari bata tahan api di IARI,

New Delhi. Proses ini dilakukan dengan menempatkan drum ke dalam tempat

pembakaran yang terbuat dari batu bata yang bersifat sebagai isolator. Pembakaran

dilakukan mencapai suhu 300-400 oC atau memerlukan waktu sekitar dua jam untuk

membentuk biochar.

Gambar 3.4. 7 Proses Pirolisis biochar di IARI.

157

Gambar 3.4. 8 Drum pembakaran logam portabel, (a) alat pembakaran, (b) drum

pembakaran dengan penutup dan cerobong asap, (c) proses

pembakaran biomassa, dan (d) hasil pembakaran setelah

pendinginan.

Gambar 3.4. 9 Drum yang menjadi wadah pembakaran untuk menghasilkan biochar.

158

Pipa yang terdapat pada drum berguna untuk menyalurkan gas dan volatil

yang terbentuk sehingga menghindari terbentuknya asap (Major, 2011). Percobaan

biochar zero karbon dilakukan dengan pembakaran secara tertutup yang dirancang

menggunakan bata sebagai isolasi drum. Proses pembakaran berlangsung 15 menit

untuk biomassa kering dan dua jam untuk biomassa lembab dengan suhu mencapai

300 oC.

Gambar 3.4. 10 Alat pembakaran biochar zero karbon.

Penelitian ICAR telah menghasilkan unit produksi biochar secara kontinue

yang mampu mengubah 300 kg/jam biomassa kayu menjadi biochar.

159

Gambar 3.4. 11 Persiapan dan proses pembentukan biochar dengan unit produksi

biochar secara kontinue di ICAR RC NEH.

Selain itu, ada beberapa metoda yang dapat digunakan dalam menghasilkan

biochar menurut Reddy (2014) antara lain :

1. Metode lubang pembakaran

Metode lubang pembakaran merupakan metode sederhana dalam

mengkonversi residu tanaman menjadi biochar. Metode ini dilakukan dengan

membuat lubang atau parit lalu memasukkan biomassa ke dalam lubang dan

menutup dengan bahan yang tidak mudah terbakar seperti seng ketika proses

pembakaran dimulai.

160

Gambar 3.4. 12 Metode pembakaran dengan lubang sederhana

Gambar 3.4. 13 Design metode pembakaran dengan lubang sederhana

2. Metode kompor biochar

Sekitar 30% biochar dapat dihasilkan melalui teknologi kompor biochar GEO.

Dibutuhkan waktu sekitar tiga sampai empat hari untuk menghasilkan arang.

Selain untuk menghasilkan biochar metode ini juga dapat dimanfaatkan

sebagai alat memasak. Ukuran kompor biochar ini lebar 2’x panjang 5’x

kedalaman 6’ (dalam kaki).

161

Gambar 3.4. 14 Penggunaan kompor biochar GEO

Gambar 3.4. 15 Design kompor biochar GEO

3. Metode biochar kiln HM

Bangunan kiln yang digunakan terbuat dari batu bata atau tanah liat dimana

biomassa terus ditambahkan kedalam pembakaran. Proses pembakaran

mencapai 12 jam dan setelah itu dilakukan penyiraman dengan air untuk

memadamkan bara.

162

Gambar 3.4. 16 Design Metode biochar kiln HM

4. Biochar Magh I

Merupakan metode sederhana dengan biaya rendah dalam membuat biochar.

Metode ini menggunakan drum kapasitas 200 L, bagian bawah dan atas drum

dibuka dan ketika proses pembakaran bagian atas ditutup kembali. Asap yang

berasal dari pembakaran disalurkan melalui pipa yang terhubung dengan

bagian bawah drum.

163

Gambar 3.4. 17 Design Biochar Magh I

5. Biochar Magh II

Ini juga merupakan metode sederhana namun ukuran nya lebih besar. Design

bagun pada bagian atas terbuka dan terdapat saluran udara utama dan

sekunder.

164

Gambar 3.4. 18 Design Biochar Magh II

6. Biochar III

Biochar III merupakan metode sederhana dengan menggunakan drum untuk

mengkonversi biomassa menjadi biochar.

Gambar 3.4. 19 Biochar III

165

Untuk memproduksi biochar dalam skala besar, skala industri dapat

menerapkan teknik Carbon Terra (Jerman) yang disebut Schottdorf kiln. Alat ini

mampu menghasilkan biochar dua ton/hari dengan suhu dibawah 700oC.

Gambar 3.4. 20 Schottdorf kiln yang digunakan oleh Carbon Terra (Jerman) untuk

produksi komersial dari biochar.

Selain itu, untuk memproduksi biochar secara kontinue dapat menggunakan

teknologi rotary kiln dan schrew pyrolyzer (Ronsse, 2013).

166

Gambar 3.4. 21 Pemanasan secara tidak langsung, tetapi screw pyrolyzer terus

bergerak (Ronsse, 2013).

Menurut Pelaez- Samaniego et al. (2008) kriteria dari produk akhir biochar

dapat dibagi menjadi empat diantaranya :

1. Biochar dan panas

Penggunaan uap pirolisis sebagai bahan bakar untuk menguapkan atau

insinerator merupakan alternatif karena dapat mengurangi penggunaan gas alam

(Pelaez- Samaniego et al., 2008).

2. Biochar, bio-oil, dan gas

3. Biochar, karbon hitam, dan syngas (gas yang bercampur dengan CO dan H)

4. Syngas

Produksi biochar yang optimal yaitu dalam keadaan tanpa oksigen. Sedangkan

bahan dasar untuk pembuatan biochar dapat berasal dari biomassa pertanian dan

kehutanan. Salah satu limbah pertanian yang potensial dan belum dimanfaatkan

secara optimal yakni sekam padi. Menurut Lehmann et al. (2006), dalam proses

pembuatannya kira-kira 50% dari C awal akan terkandung dalam biochar,

167

dekomposisi biologi biasanya meninggalkan kurang dari 20% C setelah 5-10 tahun

kemudian, sedangkan melalui proses pembakaran hanya meninggalkan 3% C.

Gambar 3.4. 22 Diagram Produksi Biochar Menurut Johannes Lehmann.

Bio-fuel -Bio-oil

- -hidrogen

- Pirolisis Pirolisis

(C) 50% (C) 100%

(C) 50%

Biomassa -sisa tanaman -sisa bahan organik -pupuk kandang

Transportasi Energi Coproducts Industri

Dikembalikan ke tanah dalam bentuk Biochar

Residu panas

Bisa ditambahkan N2, NOX, SOX, COX untuk meningkatkan C sink dan kandungan hara

168

Gambar 3.4. 23 Produksi Biochar Dengan Proses Karbon Negatif Atau Mengurangi

Emisi Dari Biomassa Menurut Johannes Lehmann.

Cara membuat peralatan untuk menghasilkan biochar secara sederhana

menurut Melorose et al. 2015 disajikan sebagai berikut:

Bahan cerobong :

a. Seng ukuran 70x150 cm

b. Kawat untuk mengikat

c. Paku besar (paku usuk)

d. Palu

e. Meteran

169

Cara membuat cerobong :

1. Lubangi seng yang sudah disiapkan dengan jarak kurang lebih 10 cm antar

lubang, yang dilubangi hanya setengah atau diarea 70×100 cm. Lubang ini

berfungsi untuk membuang panas dari bahan bakar ke tumpukan sekam padi,

tanpa harus membakar sekam secara langsung.

2. Setelah selesai membuat lubang pada seng, gulung seng tersebut sehingga

menjadi seperti cerobong asap, ikat kuat-kuat dengan kawat. Maka cerobong

yang dihasilkan akan berukuran tinggi 150 cm.

3. Sisi bawah dilubangi 100 cm, lubang tersebut bertujuan untuk perantara api.

Bahan dan alat :

1. Sekam padi

2. Serabut kelapa / koran / daun kering

3. Sapu lidi

4. Korek api

5. Sedikit minyak tanah

Langkah kerja :

1. Siapkan sekam padi, serabut kelapa atau kertas Koran, sapu lidi, korek api dan

sedikit minyak tanah. Pilih lokasi pembakaran yang jauh dari perumahan atau

jalan, karena proses pembakaran sekam padi akan menimbulkan asap yang tebal.

Sebaiknya alas tempat pembakaran terbuat dari lantai keras yang tahan panas,

atau alasi bagian bawah dengan plat seng sebelum melakukan pembakaran. Hal

ini untuk memudahkan pengambilan arang sekam.

2. Berdirikan cerobong di tanah yang rata dan beri penyangga di sekitar cerobong

agar bisa berdiri dengan tegak dan kuat.

3. Masukan serabut kelapa atau Koran pada lubang cerobong.

4. Tuangkan sekam padi yang sudah disediakan di sekeliling cerobong, sehingga

membentuk seperti gunung berapi.

170

5. Bakar serabut kelapa atau kertas Koran tadi jika sulit bisa ditambah sedikit

minyak agar mudah terbakar.

6. Api di dalam cerobong akan menjalar melalui lubang-lubang yang dibuat tadi

dan menjalar membakar sekam.

7. Jika bagian atas sudah menghitam / gosong aduk dari atas ke bawah agar bisa

hangus merata.

8. Proses pembakaran ini bertujuan agar sekam padi menghitam menjadi arang

bukan menjadi abu, maka proses pembakaran harus selalu dipantau.

9. Jika sudah menghitam rata / sudah menjadi air, matikan bara api dengan cara

menyiram dengan air. Ingat pastikan bara api benar-bemar sudah padam.

171

RANGKUMAN

Teknik untuk menghasilkan biochar terdapat beberapa teknologi termokimia

seperti pirolisis, gasifikasi, dan konversi hidrotermal. Pembuatan biochar sebaiknya

dilakukan dengan memperhatikan faktor kesehatan dan lingkungan. Pembuatan arang

secara tradisional misalnya dengan gundukan tanah merupakan cara yang tidak aman

dan kurang efisien karena menghasilkan sejumlah asap yang berbahaya bagi

kesehatan dan polusi lingkungan.

Produksi biochar yang optimal yaitu dalam keadaan tanpa oksigen. Untuk

memproduksi biochar dalam skala besar, skala industri dapat menerapkan teknik

Carbon Terra (Jerman) yang disebut Schottdorf kiln. Alat ini mampu menghasilkan

biochar dua ton/hari dengan suhu dibawah 700oC.

172

LATIHAN


berikut!

1) Apakah perbedaan teknologi termokimia pirolisis, gasifikasi, dan konversi

hidrotermal ?

2) Perubahan apa yang terjadi ketika proses pemanasan biomassa menjadi biochar?

3) Sebutkan produk akhir dari proses pembentukan biochar?

4) Sebutkan dan jelaskan beberapa metoda dalam menghasilkan biochar menurut

Reddy (2014)?

5) Teknik apa yang dapat digunakan untuk produksi biochar skala industry? Berapa

kapasitas yang dapat dihasilkan serta pada suhu berapa?


Cocokkanlah jawaban Anda dengan petunjuk jawaban latihan berikut :

1. Pirolisis melibatkan pemanasan bahan organik tanpa adanya oksigen untuk

menghasilkan serangkaian bioproduk diantaranya biochar, bio-oil, dan syngas.

Pirolisis adalah proses yang sederhana dan murah yang telah digunakan untuk

memproduksi arang selama ribuan tahun. Gasifikasi adalah proses termokimia

dimana biomassa dipanaskan dengan sejumlah kecil udara untuk menghasilkan

produk utama-syngas dan biochar. Konversi hidrotermal terutama berfokus pada

menggunakan biomassa basah untuk menghasilkan bio-oil.

2. Perubahan yang terjadi ketika proses pemanasan biomassa menjadi biochar

sebagai berikut (Reddy, 2014) :

a. Ketika peningkatan suhu dari 20oC-100

oC biomassa menyerap panas (energi)

dan melepaskan uap air.

173

b. Suhu akan tetap atau sedikit naik diatas 100o

C sampai semua kelembaban

menguap.

c. Suhu meningkat dari 100-270o

C biomassa mulai berubah dan melepaskan gas

seperti karbondioksida dan karbon monoksida serta cairan seperti asam asetat

dan metanol.

d. Suhu naik dari 270-290o

C maka reaksi endotermik pada biomassa dimulai.

e. Peningkatan suhu dari 290-400o C memungkinkan terjadinya pelepasan

sejumlah gas seperti karbon monoksida, karbondioksida, hidrogen, dan

metana. Pada proses ini juga terbentuk uap berupa air, asam asetat, metanol,

dan aseton.

f. Peningkatan suhu sekitar 400-600o C proses utama karbonisasi telah selesai

dan terbentuk arang softburned.

3. Menurut Pelaez- Samaniego et al. (2008) kriteria dari produk akhir biochar dapat

dibagi menjadi empat diantaranya :

a. Biochar dan panas

b. Penggunaan uap pirolisis sebagai bahan bakar untuk menguapkan atau

insinerator merupakan alternatif karena dapat mengurangi penggunaan gas

alam (Pelaez- Samaniego et al., 2008).

c. Biochar, bio-oil, dan gas

d. Biochar, karbon hitam, dan syngas (gas yang bercampur dengan CO dan H)

e. Syngas

4. Beberapa metode dalam menghasilkan biocha menurut Reddy (2014) :

a. Metode lubang pembakaran

Metode lubang pembakaran merupakan metode sederhana dalam

mengkonversi residu tanaman menjadi biochar.

b. Metode kompor biochar

Sekitar 30% biochar dapat dihasilkan melalui teknologi kompor biochar

GEO. Dibutuhkan waktu sekitar tiga sampai empat hari untuk menghasilkan

174

arang. Selain untuk menghasilkan biochar metode ini juga dapat dimanfaatkan

sebagai alat memasak.

c. Metode biochar kiln HM

Bangunan kiln yang digunakan terbuat dari batu bata atau tanah liat

dimana biomassa terus ditambahkan kedalam pembakaran.

d. Biochar Magh I

Merupakan metode sederhana dengan biaya rendah dalam membuat

biochar.

e. Biochar Magh II

Ini juga merupakan metode sederhana namun ukuran nya lebih besar.

f. Biochar III

Biochar III merupakan metode sederhana dengan menggunakan drum

untuk mengkonversi biomassa menjadi biochar.

5. Untuk memproduksi biochar dalam skala besar, skala industri dapat

menerapkan teknik Carbon Terra (Jerman) yang disebut Schottdorf kiln. Alat

ini mampu menghasilkan biochar dua ton/hari dengan suhu dibawah 700oC.

175

TES FORMATIF


1. Teknologi termokimia untuk menghasilkan biochar adalah, kecuali..

a. Pirolisis

b. Gasifikasi

c. Konversi hidrotermal

d. Destruksi

Proses pembuatan biochar melalui pemanasan yaitu pirolisis, gasifikasi dan

konversi hidrotermal.

2. Metode dalam pembuatan arang atau biochar menurut Reddy adalah kecuali..

a. Lubang pembakaran

b. Kompor biochar

c. pengovenan

d. Biochar kiln HM

Pengovenan merupakan bukan metode dalam pembuatan arang/biochar menurut

Reddy

3. Berapa persen biochar yang dihasilkan melalui teknologi kompor biochar GEO ?

a. 25%

b. 30%

c. 50%

d. 100%

Berdasarkan hasil riset.

4. Metode dalam pembuatan arang atau biochar menurut Srinivasarao adalah

a. Metode tumpukan dan drum

b. Metode galian

176

c. Metode bak

d. Metode silinder

Merupakan percobaan yang dilakukan oleh Srinivasarao.

5. Teknologi untuk memproduksi biochar secara kontinue adalah

a. Teknologi kompor biochar GEO

b. Biochar Magh II

c. Rotary kiln dan schrew pyrolyzer

d. Metode tumpukan

Metode rotary kiln dan schew pyrolyzer merupakan metode dalam memproduksi

biochar secara kontinue.

6. Menurut Pelaez- Samaniego et al. (2008) kriteria dari produk akhir biochar

diantaranya kecuali

a. Biochar dan panas

b. Biochar, bio-oil, dan gas

c. Abu

d. Biochar, karbon hitam, dan syngas

Hasil akhir biochar yang tidak termasuk yaitu abu.

Evaluasi




u) 90 - 100% = baik sekali

v) 80 - 90% = baik

w) 70 - 80% = cukup

177

x) <70% = kurang




178

3.5 Dosis Dan Teknik Aplikasi Biochar

Aplikasi biochar ke tanah memiliki banyak manfaat bagi tanaman dan

lingkungan. Biochar memiliki kelebihan dibandingkan bahan organik lainnya berupa

kondisinya lebih persisten dalam tanah, sehingga semua manfaat yang berhubungan

dengan perbaikan kesuburan tanah dapat berjalan lebih lama, sedangkan keberadaan

pupuk organik didalam tanah akan mengalami pembusukan sehingga terbentuk emisi

gas berupa metana, yang dapat meningkatkan pemanasan global (Gani, 2009).

Kebutuhan setiap tanah akan biochar berbeda-beda dengan perbedaan keadaan pada

tanah. Kebutuhan tanah marginal berbeda dengan tanah-tanah yang tingkat kesuburan

nya baik. Berdasarkan hasil uji coba lapangan menunjukkan aplikasi 5-50 t/ha (2-22

t/ac) telah memberikan hasil positif (Major, 2011).

Hasil penelitian menunjukkan aplikasi formula Biochar limbah pertanian

dengan kompos sebanyak 25-50% berpengaruh positif terhadap tinggi tanaman

jagung pada tanah mineral non masam. Sedangkan pada tanah mineral masam dapat

diaplikasikan Biochar dengan atau tanpa kompos (Nurida et al. 2013). Selain itu,

pemberian biochar 2,5 ton/ha pada tanaman kedelai memberikan serapan P yang

berbeda nyata dan bobot kering kedelai sebesar 3,56 t ha-1 lebih tinggi dibandingkan

perlakuan control dan perlakuan pemberian dolomit (Hartatik et al., 2015).

(a) (b)

Gambar 3.5. 1 Aplikasi biochar pada lahan pertanian (Major, 2011), (a) ditaburkan

pada lahan dan (b) aplikasi pada lubang tanam.

179

Manfaat biochar pada tanah dapat berlangsung dalam jangka panjang.

Aplikasi biochar ke tanah dapat dilakukan untuk waktu yang relatif lama atau

beberapa tahun kemudian setelah aplikasi. Aplikasi dapat dilakukan sebelum tanam,

pada saat pengolahan lahan, dan pada saat tanam. Cara aplikasi biochar ketanah dapat

dilakukan dengan tangan atau menggunakan mesin seperti aplikasi pengapuran,

pupuk kandang atau pada lubang tanam dengan ditabur, dilarik pada lahan, dan pada

lubang tanam. Tujuannya supaya biochar yang diberikan ke tanah terhindar dari erosi

angin dan air pada permukaan tanah.

(a)

180

(b)

Gambar 3.5. 2 Cara aplikasi biochar (a) Aplikasi biochar pada lahan sawah dengan

cara disebar dan (b) Aplikasi biochar pada lahan kering dengan cara

larikan (BPPP, 2012)

Aplikasi biochar arang sekam sebelum tanam (pengolahan tanah terakhir)

dengan dosis 4 ton/ha pada lahan padi varietas inpara 2 mampu meningkatkan pH

tanah 2,15% dan kadar C-organik meningkat sekitar 7% (Barus, 2015). Peningkatan

pH tanah pada lahan mampu menunjang kelarutan unsur hara dalam pertumbuhan

tanaman. Hasil percobaan pada pada tanah terdegradasi dengan dosis 30 ton/ha

memberikan Biochar sekam padi menghasilkan luas daun tertinggi (2623, 77 cm2)

pada tanaman jagung (Sumei et al., 2016).

Takaran penggunaan biochar per musim pada tanah menurut Balai Penelitian

dan Pengembangan Pertanian (2012) sebagai berikut :

1. Terdegradasi ringan (bahan organic tanah 2-2,5%): 1 ton/ha

2. Terdegradasi sedang (bahan organic tanah 1,5-2%); 1,5-2,5 ton/ha

3. Terdegradasi berat (bahan organic <1%): 2,5 ton/ha.

181

Hasil aplikasi biochar pada tanah memberikan pengaruh positif terhadap

tanaman. Hal ini terlihat pada pada tanaman jagung pada Gambar 28. Dapat dilihat

tanaman jagung yang menggunakan biochar pada lahan memperlihatkan

pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan lahan yang tidak menggunakan biochar.

Secara fisik juga terlihat pada profil tanah melintang yang memperlihatkan tanah

dengan aplikasi biochar memiliki lapisan warna yang lebih gelap dibandingkan tanpa

aplikasi biochar. Tanah tanpa biochar memiliki warna yang lebih terang yang dapat

menjadi indicator kesuburan tanah.

Gambar 3.5. 3 Kondisi biochar didalam tanah terhadap kesuburan tanah dan tanaman

jagung (Major, 2011).

182

Selain itu, pengaruh pemberian biochar juga dapat dilihat dari pertumbuhan

tanaman selama fase vegetative tanaman. Pada gambar 29 memperlihatkan (a)

tanaman kacang hijau umur 3 minggu memiliki jumlah daun yang lebih banyak

(kanan) dibandingkan tanpa aplikasi biochar (kiri). Sedangkan pada tanaman pakcoy

(b) dapat dilihat pengaruh aplikasi biochar (kanan) memberikan ukuran bonggol yang

lebih baik dibandingkan pakcoy tanpa aplikasi biochar (kiri). Hal ini didukung oleh

kandungan biochar yang dapat memasok unsur hara seperti N,P,K yang merupakan

unsur hara esensial bagi tanaman.

(a)

183

(b)

Gambar 3.5. 4 Pengaruh pemberian biochar pada tanaman (a) kacang hijau umur 3

minggu, tanpa biochar (kiri) dan dengan biochar (kanan) dan (b)

pakcoy umur 2 minggu, tanpa biochar (kiri) dan dengan biochar

(kanan) (Hunt et al., 2010).

184

RANGKUMAN

Kebutuhan setiap tanah akan biochar berbeda-beda dengan perbedaan keadaan

pada tanah. Berdasarkan hasil uji coba lapangan menunjukkan aplikasi 5-50 t/ha (2-

22 t/ac) telah memberikan hasil positif. Dosis biochar 2,5 ton/ha pada tanaman

kedelai dan dosis 4 ton/ha biochar pada lahan padi varietas inpara 2 memperlihatkan

hasil yang positif. Sedangkan untuk tanaman jagung hasil terbaik diperoleh pada

dosis biochar 30 ton/ha. Takaran penggunaan biochar per musim pada tanah menurut

Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian (2012) sebagai berikut Terdegradasi

ringan (bahan organic tanah 2-2,5%): 1 ton/ha; Terdegradasi sedang (bahan organic

tanah 1,5-2%); 1,5-2,5 ton/ha; Terdegradasi berat (bahan organic <1%): 2,5 ton/ha.

185

LATIHAN

Untuk memperdalam pemahaman Anda mengenai materi diatas, kerjakan

latihan berikut!

1. Berapakah dosis biochar umum yang efektif dalam menigkatkan hasil tanaman?

2. Kenapa kebutuhan biochar berbeda-beda untuk setiap tanaman?

3. Bagaimana cara aplikasi biochar pada lahan pertanian?

4. Mengapa salah satu factor dosis biochar untuk satuan lahan ditentukan oleh

kandungan bahan organic tanah ?

5. Mengapa tingkat degradasi lahan menentukan jumlah biochar yang akan

diberikan pada lahan ?



1. Berdasarkan hasil uji coba lapangan menunjukkan aplikasi 5-50 t/ha (2-22 t/ac)

telah memberikan hasil positif (Major, 2011).

2. Karena kebutuhan biochar tergantung dengan kondisi fisik, kimia, dan biologi

tanah yang akan mempengaruhi kondisi ketersediaan hara dalam tanah. Selain

itu, aplikasi biochar pada lahan dengan tanaman berbeda akan memberikan

pengaruh yang berbeda yang disebabkan perbedaan organ target tanaman.

3. Aplikasi dapat dilakukan sebelum tanam, pada saat pengolahan lahan, dan pada

saat tanam. Aplikasi dapat dilakukan dengan mencampurkan dengan pupuk

kandang lainnya.

4. Karena bahan organic tanah merupakan komponen penyusun tanah yang

perannya sangat penting dalam menunjang pertumbuhan tanaman, aktivitas

mikroorganisme, dan kesuburan serta kesehatan tanah.

186

5. Karena degradasi lahan merupakan penurunan kesuburan tanah yang disebabkan

oleh beberapa factor diantaranya factor internal (tingkat pelapukan tanah,

aktivitas mikroorganisme) dan factor eksternal (iklim, topografi, jenis tanaman).

Semakin tinggi tingkat degradasi lahan maka semakin banyak biochar yang akan

digunakan. Aplikasi biochar diharapkan mampu memperbaiki kondisi fisik,

biologi, dan kimia tanah sehingga keberlanjutan lahan tercapai.

187

TES FORMATIF


1. Dosis aplikasi biochar pada lahan yang memperlihatkan efek positif adalah

a. 5-10 t/ha

b. 5-50 t/ha

c. 10-75 t/ha

d. 15-100 t/ha

Berdasarkan hasil percobaan atau riset.

2. Teknik dan waktu aplikasi biochar pada lahan pertanian dapat dilakukan

dengan cara?

a. Aplikasi pada lubang tanam atau ditabur pada lahan sebelum tanam

b. Aplikasi pada lubang tanam atau ditabur pada vegetative maksimum

c. Aplikasi pada lubang tanam atau ditabur pada generative

d. Aplikasi bila dibutuhkan

Fungsi atau pemanfaatan biochar dapat dilakukan dengan cara pemakaian

pupuk organik dengan teknik dan waktu aplikasi sebelum tanam

3. Berapakah kebutuhan biochar untuk tanah yang terdegradasi ringan ?

a. 3 ton/ha

b. 2 ton/ha

c. 1 ton/ha

d. 0,5 ton/ha

Berdasarkan hasil percobaan/riset.

188

4. Salah satu factor dalam aplikasi biochar pada lahan yaitu oleh kandungan

bahan organik tanah , berapa kandungan bahan organic tanah terdegradasi

berat?

a. Bahan Organic <1%

b. Bahan Organic <5%

c. Bahan Organic <10%

d. Bahan Organic <15%

Bahan organik normal pada tanah yaitu 5%, dibawah 1% merupakan

kondisi tanah yang terdegradasi berat.

5. Factor fisik tanah yang dapat dilihat setelah aplikasi biochar pada tanah adalah

a. pH tanah

b. Warna tanah pada profil tanah

c. Kandungan air dan batuan

d. Terdapat cacing dan serangga

Fisik tanah yang dapat diamati setelah aplikasi biochar yaitu warna tanah,

warna yang gelap menunjukkan kondisi tanah yang dikategorikan subur.

189

Evaluasi




y) 90 - 100% = baik sekali

z) 80 - 90% = baik

aa) 70 - 80% = cukup

bb) <70% = kurang




190

DAFTAR PUSTAKA

[BPPP] Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 2012. Biochar SP-60.

Kementrian Pertanian

[BPS] Badan Pusat Statistik. 2016. Produktivitas Padi Menurut Provinsi (kuintal/ha)

1993-2015. Jakarta; Badan Pusat Statistik.

[EBC] European Biochar Certificate. 2012. Guidelines for a Sustainable Production

of Biochar.' European Biochar Foundation (EBC), Arbaz, Switzerland.

http://www.europeanbiochar. org/en/download. Version 6.2E of 04th

February 2016, DOI: 10.13140/RG.2.1.4658.7043

Barus, Junita. 2015. Efektivitas dolomit dan biochar sekam terhadap produktivitas

dua VUB padi rawa. Prosiding seminar nasional lahan suboptimal 2015,

Palembang 8-9 Oktober 2015 ISBN: 979-587-580-9

Chan, K. Y., Zwieten, L. V., Meszaros, I., Downie, A., Joseph, S., 2007. Agronomic

values of greenwaste biochar as a soil amendment. Australian J. Soil Res.

45, 629-634.

Gani, A. 2009.Potensi Arang Hayati Biochar sebagai Komponen Teknologi

Perbaikan Produktivitas Lahan Pertanian. Iptek Tanaman Pangan 4 (1) : 33 –

48

Hartatik, W., Heri, W., Jati, P. 2015. Aplikasi Biochar dan Tithoganic dalam

Peningkatan Produktivitas Kedelai (Glycine max L.) pada Typic

Kanhapludults di Lampung Timur. Jurnal Tanah dan iklim vol. 39 no. 1; 1

juli 2015: 51-62

Hunt, J., Duponte, M., Sato, D., & Kawabata, A. 2010. The Basics of Biochar : A

Natural Soil Amendment. Soil and Crop Management, 30(4), 1–6. Retrieved

from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2257703

Lehmann J., 2007, A handful of carbon, Nature 447: 143-144 doi: 10.1038/447143a

Lehmann, J., 2007. Bio-energy in the black. Front. Ecol. Environ. 5, 381-387.

Major, J. 2011. Biochar: A New Soil Management Tool for Farmers and Gardeners,

1–12. Retrieved from http://www.biochar-

international.org/node/2336\nhttp://www.biochar-

international.org/sites/default/files/ASD Guide to Biochar(3).pdf

Melorose, J., Perroy, R., & Careas, S. 2015. Statewide Agricultural Land Use

Baseline 2015, 1. http://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004

http://www.europeanbiochar/

191

Nachenius, R.W., Ronsse, F., Venderbosch, R.H., Prins, W. (2013) Biomass

pyrolysis, in: Murzin, D.Y. (ed). Advances in Chemical Engineering, vol.

42, Academic Press, Burlington, pp. 75-139.

Nurida, N.L., Ai Dariah, dan Achmad Rachman. 2013. Peningkatan kualitas tanah

dengan pembenah tanah Biochar limbah pertanian. Jurnal Tanah dan Iklim

37(2):69-78. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan

Pertanian, Badan Litbang Pertanian, Kementerian Pertanian.

Pelaez-Samaniego M.R., Gracia-Perez M, Cortez LB, Rosillo-Calle F, Mesa J. 2008.

Improvements of Brazilian carbonization industry as part of the creation of a

global biomass economy. Renewable and suistanable energy reviews 12

1063-1086.

Reddy, S. B. N. (2014). BIOCHARCULTURE. Biochar for Environment and

Development, 197. Retrieved from

http://www.biocharculture.com/\nhttp://metameta.nl/wp-

content/uploads/2014/08/BiocharcultureBook_20_8_2014_finalSF.pdf\nhttp:

//biocharindia.com.

Ronsse, F. 2013. Report on biochar production techniques, (November), 1–12.

Sohi, S., Lopez-Capel, E., Krull, E and Bol, R. 2009. Biochar’s roles in soil and

climate change: A review of research needs. CSIRO Land and Water

Science Report 05/09, p 64.

Spokas, K. A., Koskinen, W. C., Baker, J. M., Reicosky, D. C., 2009. Impacts of

woodchip biochar additions on greenhouse gas production and

sorption/degradation of two herbicides in a Minnesota soil, Chemosphere 77,

574-581.

Srinivasarao, Ch., Gopinath, K.A., Venkatesh, G., Dubey, A.K., Harsha Wakudkar,

Purakayastha, T.J., Pathak, H., Pramod Jha, Lakaria, B.L., Rajkhowa, D.J.,

Sandip Mandal, Jeyaraman, S., Venkateswarlu, B. and Sikka, A.K. 2013.

Use of biochar for soil health management and greenhouse gas mitigation in

India: Potential and constraints, Central Research Institute for Dryland

Agriculture, Hyderabad, Andhra Pradesh. 51p.

Sumei, T., Widowati., dan Sutoyo. 2016. Respon tanaman jagung (Zea mays L.)

terhadap aplikasi biochar dan pupuk susulan N dan K pada tanah

terdegradasi. Universitas Tribhuwana Tunggadewi.

Venkatesh, G., Korwar, G.R., Venkateswarlu, B., Gopinath, K.A., Mandal, U.K.,

Srinivasarao, Ch. And Grover, M.T. 2010. Preliminary studies on conversion

of maize stalks into biochar for terrestrial sequestration of carbon in rainfed

agriculture. In: National Symposium on Climate Change and Rainfed

Agriculture. CRIDA, Hyderabad, 18-20 February, 2010. pp 388-391.

http://www.biocharculture.com/nhttp:/metameta.nl/wp-content/uploads/2014/08/BiocharcultureBook_20_8_2014_finalSF.pdf/nhttp:/biocharindia.com



192

Woofl, D., Amonette, J. E., Street-Perrott, F. A., Lehmann, J., Joseph, S. 2010.

Sustainable biochar to mitigate global climate change. Nature Comm. 1, 56-

64.

Zheng, Wei., B.K. Sharma., Nandakishore Rajagopalan. 2010. Using biochar as a soil

amendement for suistainable agriculture. Illinois suistanaible technology

center. University of illinous at urbana-champaign.

181

D. PEMANFAATAN LIMBAH INDUSTRI TANAMAN

PERKEBUNAN

Dr. Ir. Mieke Rochimi Setiawati, MP., Dr. Dra. Pudjawati Suryatmana, MP

4.1 PENDAHULUAN

Dalam pertanian berkelanjutan, keseimbangan penggunaan pupuk

anorganik, bahan organik dan pupuk hayati sangat dianjurkan untuk

meningkatkan produksi tanaman dan sekaligus mempertahankan atau bahkan

meningkatkan kesehatan dan kualitas tanah. Bahan organik berupa kompos yang

dibuat melalui proses dekomposisi enzimatik oleh mikroba memiliki sejumlah

karakteristik yang menguntungkan tanaman. Oleh karena itu kompos telah banyak

digunakan di sektor pertanian tanaman pangan, hortikultura maupun perkebunan.

Kualitas kompos diantaranya ditentukan oleh komposisi bahan organik yang

dikomposkan.

Selain itu jenis mikroba tanah yang terlibat dalam proses pembuatan

kompos juga menentukan kualitas kompos. Kompos yang baik tidak saja

memperkaya unsur hara dalam tanah tetapi juga memperbaiki sifat fisik, kimia,

dan biologi tanah (Setiawati dkk, 2000). Kompos dengan bahan baku berasal dari

limbah tanaman perkebunan dapat menjadi produk yang bernilai ekonomi

diantaranya limbah yang berasal dari kelapa sawit, kakao, dan kopi. Tanaman

perkebunan tersebut banyak dijumpai di Indonesia sehingga memberikan peluang

untuk dikembangkan.

4.2Pemanfaatan Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit

4.2.1Potensi dan Karakteristik Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit

Indonesia merupakan negara dengan luas kebun sawit terbesar di dunia.

Pada tahun 2010, luas kebun kelapa sawit di Indonesia mencapai 7.824.623 ha.

Dari total luasan tersebut, 3.893 385 ha dimiliki oleh perusahaan swasta, 616.575

ha dimiliki oleh perusahaan negara, dan 3.314 663 ha dimiliki oleh rakyat.

Sebagai negara dengan luas kebun sawit terbesar di dunia, Indonesia berpotensi

untuk menjadi negara penghasil minyak sawit terbesar di dunia. Produksi kelapa

182

sawit Indonesia pun terus meningkat seiring dengan meningkatnya permintaan

minyak sawit dunia. Menurut Direktorat Jenderal Perkebunan (2009), produksi

kelapa sawit Indonesia mencapai 17.539.788 ton. Oleh karena itu, untuk terus

meningkatkan produksi minyak kelapa sawit, harus ada kegiatan budidaya yang

ditingkatkan, salah satu kegiatannya adalah pemanenan.

Panen adalah pemotongan tandan dari pohon hingga pengangkutan ke

pabrik. Buah yang sudah dipanen biasa disebut tandan buah segar (TBS). Urutan

kegiatan panen adalah pemotongan tandan buah yang sudah matang, pengutipan

brondolan, pemotongan pelepah, pengangkutan hasil ke Tempat Pengumpulan

Hasil (TPH), dan pengangkutan TBS dari TPH ke pabrik. Tanaman kelapa sawit

secara umum sudah mulai dialihkan dari Tanaman Belum Menghasilkan (TBM)

menjadi Tanaman Menghasilkan (TM) setelah berumur 30 bulan. Panen dan

transportasi panen merupakan kegiatan yang sangat penting pada pengolahan

tanaman kelapa sawit menghasilkan.

Keberhasilan panen dan transportasi panen akan menunjang pencapaian

produktivitas tanaman. Pemanenan merupakan rangkaian kegiatan yang perlu

diperhatikan secara seksama. Pengetahuan akan faktor-faktor terkait kemampuan

teknis dan menejerial adalah modal pokok agar kegiatan pemanenan mencapai

target yang ditentukan. Keberhasilan panen ditentukan oleh pengetahuan pemanen

tentang persiapan panen, kriteria matang panen, rotasi panen, sistem panen, dan

alat panen. Keseluruhan faktor ini merupakan kombinasi yang tak terpisahkan

satu sama lain. Untuk meningkatkan keterampilan tentang keberhasilan panen,

perlu dilakukan pelatihan bagi pelaku pemanen pemula.

Kegiatan transportasi juga merupakan aspek yang harus benar-benar

diperhatikan. Kegiatan ini merupakan kegiatan paling akhir dari semua rangkaian

kegiatan yang ada di perkebunan kelapa sawit. Apabila kegiatan transportasi ini

lancar, dengan kata lain semua tandan yang telah dipanen dapat diangkut ke

pabrik untuk diolah menjadi CPO yang berkualitas, maka kegiatan sebelumnya

mulai dari perawatan tanaman hingga pemanenan tidak sia-sia. Namun, apabila

transportasi panen ini bermasalah dimana buah yang telah dipanen tidak dapat

183

diangkut ke pabrik untuk diolah menjadi CPO, maka kegiatan-kegiatan budidaya

sebelumnnya sia-sia.

Tandan kosong sawit dapat dimanfaatkan sebagai sumber pupuk organik

yang memiliki kandungan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanah dan tanaman.

Tandan kosong kelapa sawit mencapai 21 % dari jumlah pemanfaatan limbah

kelapa sawit tersebut. Sebagai pupuk organik alternatif, TKS memberikan

manfaat lain dari segi ekonomi. Bagi perkebunan kelapa sawit, TKS dapat

menghemat penggunaan pupuk sintesis sampai dengan 50 %.

Tempurung kelapa sawit merupakan salah satu limbah pengolahan kelapa

sawit yang cukup besar, yaitu mencapai 60 % dari produksi minyak. Tempurung

kelapa sawit dapat digunakan sebagai arang aktif. Arang aktif dimanfaatkan oleh

berbagai industri, antara lain industri minyak, karet, gula dan farmasi. Selama ini

tempurung kelapa sawit digunakan hanya sebagai bahan bakar pembangkit tenaga

uap dan pengeras jalan.

Limbah kelapa sawit adalah sisa hasil tanaman kelapa sawit yang tidak

termasuk dalam produk utama atau merupakan hasil ikutan dari pengolahan

kelapa sawit. Berdasarkan tempat pembentukan limbah kelapa sawit dapat

digolongkan menjadi dua jenis yaitu limbah perkebunan kelapa sawit dan limbah

industri kelapa sawit.

Limbah perkebunan kelapa sawit adalah limbah yang dihasilkan dari sisa

tanaman yang tertinggal pada saat pembukaan areal perkebunan, peremajaan dan

panen kelapa sawit. Jenis limbah ini antara lain kayu, pelepah dan gulma. Dalam

setahun setiap satu hektar perkebunan kelapa sawit menghasilkan limbah pelepah

daun sebanyak 10.4 ton bobot kering. Limbah industri kelapa sawit adalah limbah

yang dihasilkan pada saat proses pengolahan kelapa sawit. Limbah jenis ini

digolongkan dalam tiga jenis yaitu limbah padat, limbah cair, dan limbah gas.

a. Limbah padat: Salah satu jenis limbah padat industri kelapa sawit adalah

tandan kosong sawit (TKS). Tempurung kelapa sawit termasuk juga

limbah padat hasil pengolahan kelapa sawit. Limbah padat mempunyai

ciri khas pada komposisinya. Komponen terbesar dari limbah padat

184

tersebut adalah selulosa, disamping komponen lain meskipun lebih kecil

seperti abu, hemiselulosa, dan lignin.

b. Limbah cair: Dihasilkan pada proses pengolahan kelapa sawit. Limbah ini

berasal dari kondensat, stasiun klarifikasi, dan dari hidrosilikon.

Tingginya kadar tersebut menimbulkan beban pencemaran yang besar,

karenanya diperlukan degradasi bahan organik yang lebih besar pula.

Lumpur disebut juga lumpur primer yang berasal dari proses klarifikasi

dan merupakan salah satu limbah cair yang dihasilkan dalam proses

pengolahan kelapa sawit dan lumpur yang telah mengalami proses

sedimentasi disebut lumpur sekunder.

c. Limbah gas: Selain limbah padat dan cair dari industri kelapa sawit,

pengolahan kelapa sawit juga menghasilkan limbah bahan gas. Limbah

bahan gas ini antara lain gas cerobong dan uap air buangan pabrik

kelapa sawit.

Tandan kosong sawit yang dihasilkan antara 22 - 23 % dari jumlah TBS

yang diolah. Limbah padat TKS biasanya dibakar dan abunya yang mengandung

kalium cukup tinggi dapat dipakai sebagai sumber kalium. Pembakaran TKS

tersebut mulai ditinggalkan untuk mengurangi dampak polusi udara akibat asap

hasil pembakaran. Disamping itu, penggunaan abu TKS sebagai pupuk di

pembibitan kelapa sawit diketahui belum memberikan hasil yang memuaskan

(Darmosarkoro dan Rahutomo, 2000).

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa peningkatan produksi TBS yang

diperoleh dari aplikasi TKS sebagai mulsa pada beberapa jenis tanah berkisar

antara 10 - 34 %. Secara ekonomis, aplikasi TKS sebagai mulsa di perkebunan

kelapa sawit memberikan tambahan pendapatan sekitar 34 % dibandingkan

dengan pemupukan biasa. Salah satu kendala aplikasi TKS secara langsung

adalah biaya trasportasi per unit hara yang cukup tinggi (Pusat Penelitian Kelapa

Sawit, 2003).

185

(a)

(b)

(c)

(d)

Gambar 4.2. 1 (a) Tandan Kosong Kelapa Sawit, (b) Proses pengolahan tandan

kosong kelapa sawit, (c) (d) Diagram pengolahan tandan kosong

kelapa sawit

(http://www.slideshare.net/keffinarighi1/bioremediasi-limbah-

padat-pabrik-minyak-kelapa-sawit).

Dekker (1991) menyatakan bahwa komponen terbesar dari TTKS adalah

selulosa (40 – 60 %), disamping komponen lain yang jumlahnya lebih kecil dari

hemiselulosa (20-30%), dan lignin (15-30%). Kandungan unsur yang terdapat di

dalam bahan TTKS tertera pada Tabel 4.2.1 di bawah :

186

Tabel 4.2. 1 Kandungan beberapa unsur di dalam Tandak Kosong Kelapa Sawit

(Dekker, 1991)

Senyawa Presentase (%)

Lignin 17-20

Alfa-selulosa 43-44

Pentosan 27

Hemi selulosa 34

Abu 0.7-4

Silika 0.2

TKKS (Tandan Kosong Kelapa Sawit) adalah limbah pabrik kelapa sawit

yang jumlahnya sangat melimpah. Setiap pengolahan 1 ton TBS (Tandan Buah

Segar) akan dihasilkan TKKS sebanyak 22 – 23% TKKS atau sebanyak 220 – 230

kg TKKS. Apabila dalam sebuah pabrik dengan kapasitas pengolahan 100 ton/jam

dengan waktu operasi selama jam, maka akan dihasilkan sebanyak ton TKKS.

Jumlah limbah TKKS seluruh Indonesia pada tahun 2004 diperkirakan mencapai

18.2 juta ton. Jumlah yang luar biasa besar. Ironis sekali, limbah ini belum

dimanfaatkan secara baik oleh sebagian besar pabrik kelapa sawit (PKS) di

Indonesia.

Pengolahan/pemanfaatan TKKS oleh PKS masih sangat terbatas. Sebagian

besar pabrik kelapa sawit (PKS) di Indonesia masih membakar TKKS dalam

incinerator, meskipun cara ini sudah dilarang oleh pemerintah. Alternatif

pengolahan lainya adalah dengan menimbun (open dumping), dijadikan mulsa di

perkebunan kelapa sawit, atau diolah menjadi kompos.

Cara terakhir merupakan pilihan yang terbaik, namun cara ini belum

banyak dilakukan oleh PKS karena adanya beberapa kendala, yaitu waktu

pengomposan, fasilitas yang harus disediakan, dan biaya pengolahan TKKS

tersebut. Dengan cara konvensional, dekomposisi TKKS menjadi kompos dapat

berlangsung dalam waktu 6 bulan s/d 1 tahun. Lamanya waktu ini berimplikasi

pada luas lokasi, tenaga kerja, dan fasilitas yang diperlukan untuk mengomposkan

TKKS tersebut.

187

Tabel 4.2. 2 Kandungan Hara pada Tandan Kosong Kelapa Sawit

Hara Satuan Kisaran Rata-rata

N Nitrogen % 0.64-0.93 0.9

P Phosphorus % 0.16-0.318 0.11

K2O Kalium, Potassium % 1.93-4.03 2.40

MgO Magnesium % 0.17-0.28 0.17

CaO Calcium % 0.23-0.41 0.27

Cl Khlor % 0.44

Mn Mangan Ppm 9-34 24.75

B Boron Ppm 10-16 12.94

Zn Seng, Zing Ppm 22-50 37.72

Cu Copper Ppm 43-83 53.14

Fe Besi, Ferrum Ppm 158-1.128 275.36

Sumber : MCAR Sinar Mas

4.2.2 Proses Pengolahan (Pengomposan) Limbah Tandan Kosong Kelapa

Sawit (Sumber : PTP Nusantara XIII Persero - KEBUN PARINDU)

Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) dapat dimanfaatkan sebagai sumber

pupuk organik yang memiliki kandungan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanah

dan tanaman.Tandan kosong kelapa sawit mencapai 23% dari jumlah pemanfaatan

limbah kelapa sawit tersebut sebagai alternatif pupuk organik juga akan

memberikan manfaat lain dari sisi ekonomi. Bagi perkebunan kelapa sawit, dapat

menghemat penggunaan pupuk sintesis sampai dengan 50%, pupuk organik yang

dihasilkan dari TKKS dapat berupa pupuk kompos dan pupuk Kalium yaitu:

1. Pupuk Kompos

Pupuk kompos adalah bahan organik yang telah mengalami fermentasi

atau dekomposisi yang dilakukan oleh mikroorganisme. Prinsip pengomposan

TKKS untuk menurunkan nisbah C/N yang terkandung didalam tandan segar

agar mendekati nisbah C/N tanah. C/N yang mendekati nisbah C/N tanah akan

mudah diserap oleh tanaman. C/N kompos yang diinginkan adalah<20. Untuk

membuat kompos tandan kosong dicacah terlebih dahulu menjadi serpihan-

serpihan dengan memakai mesin pencacah. Kemudian bahan yang telah dicacah

ditumpuk memanjang dengan ukuran lebar sekita 2.5 m dan tinggi 1 m.

188

Selama proses pengomposan tumpukan tersebut disiran oleh limbah cair

yang berasal dari pabrik kelapa sawit. Tumpukan tersebut dibiarkan diatas lantai

semen dan dibiarkan diudara terbuka selama enam minggu. Kompos dibolak-

balik dengan mesin pembalik. Setelah itu, kompos siap dimanfaatkan. Pabrik

kelapa sawit dengan kapasitas 30 ton tandan buah segar per jam dapat

menghasilkan 60 ton kompos dari 100 ton tandan kosong yang dihasilkan.

Kompos TKKS dapat dimanfaatkan untuk memupuk semua jenis tanaman.

Kompos TKKS memiliki beberapa sifat yang menguntungkan antara lain sebagai

berikut :

a. Memperbaiki struktur tanah berlempung menjadi ringan

b. Membantu kelarutan unsur-unsur hara yang diperlukan bagi

pertumbuhan tanaman

c. Bersifat homogen dan mengurangi resiko sebagai pembawa hama

tanaman

d. Merupakan pupuk yang tidak mudah tercuci oleh air yang meresap

kedalam tanah.

e. Dapat diaplikasikan pada sembarang musim.

Tandan kelapa sawit yang diubah menjadi kompos tidak hanya mengandung

nutrisi tetapi juga mengandung bahan organik lain yang berguna bagi perbaikan

struktur organik pada lapisan tanah, terutama pada kondisi tanah tropis. Kompos

merupakan sumber Fosfor (P), Kalsium (ca), Magnesium (Mg), dan Karbon (C).

Perlu diketahui bahwa pada proses pengomposan TKKS tidak menggunakan

cairan asam dan bahan kimia lain sehingga tidak terdapat pencemaran atau polusi.

Proses pengomposan pun tidak menghasilkan limbah. Dibawah ini ditampilkan

beberapa gambar pengomposan.

2. Pupuk Kalium (Abu Janjangan)

Tandan kosong kelapa sawit sebagai limbah padat dapat dibakar dan

menghasilkan abu tandan. Abu tersebut ternyata mengandung 30 - 40% K2O, 7%

P2O5, 9% CaO dan 3% MgO. Selain itu juga mengandung unsur hara mikro yaitu

1.200 ppm Fe, 1.000 ppm Mn, 400 ppm Zn, dan 100 ppm Cu. Sebagai Gambaran

189

Umum bahwa pabrik yang mengolah kelapa sawit dengan 1.200 ton TBS/hari

akan menghasilkan abu tandan sebesar 10.8% atau sekitar 129.6 ton abu/hari,

setara dengan 5.8 ton KCL, 2.2 ton Kiserite dan 0.7 ton TSP. Penambahan

polimer tertentu pada abu tandan dapat dibuat pupuk butiran berkadar K2O 30-

38% dengan pH 8–9. Kelangkaan pupuk KCL yang kerap kali dihadapi oleh

perkebunan dapat diatasi dengan menggantinya menggunakan abu tandan. Biaya

produksinya pun lebih rendah dibandingkan dengan harga pupuk KCL.

Tabel 4.2. 3 Kandungan unsur hara kompos TKKS

No Uraian Kompos TKKS

1 C-organik (%) 18,60

2 N-total (%) 0,22

3 P2O5(%) 1,20

4 K2O (%). 2,05

5 CaO (%) 2,39

6 MgO (%) 0,54

Sumber : Hasil analisis Laboratorium Terpadu Balai Penelitian Lingkungan

Pertanian

1. Jenis Limbah Pabrik Kelapa Sawit (PKS) dan Pengendaliannya.

Munculnya pabrik – pabrik kelapa sawit diiringi dengan hasil limbah yang

jumlahnya besar dimana limbah dari PKS pada garis besarnya berupa limbah

padat dan limbah cair. Penanganan limbah padat dari PKS selama ini beragam,

antara lain :

a. Tan Kos dibakar di tungku Pembakaran / Incinerator tetapi sekarang tidak

populer lagi karena menimbulkan polusi udara.

b. Tan Kos untuk Mulching (serasah) ke tanaman sawit tetapi dalam

pelaksanaanya dilapangan ternyata tidak berjalan dengan baik, dimana

janjang kosong hanya pindah tempat dari pabrik ke tepi jalan dan apabila

terbakar tidak dapat dipadamkan dan menimbulkan permasalahan baru

berupa asap.

c. Tan Kos dicincang, dipres dan dijadikan bahan bakar ketel tetapi

kebutuhan bahan bakar Ketel Uap di pabrik sawit sudah mencukupi

190

menggunakan serabut / fibre dan cangkang sehingga tidak perlu adanya

tambahan Tan Kos terkecuali untuk PKS terpadu dengan industri lain

misalnya pabrik minyak makan dan lain-lain yang memerlukan tambahan

tenaga listrik.

2. Prinsip Pengomposan

Teknologi pembuatan Kompos Organik sebenarnya sudah dikenal sejak

dahulu kala tetapi dalam skala kecil. Dalam skala besar dimana Tan Kos ditumpuk

dan dibiarkan sampai membusuk tidak akan menjadi kompos organik yang

bermutu karena nilai C/N masih tinggi. Pengomposan adalah penurunan rasio atau

perbandingan antara karbohidrat dan nitrogen dengan singkatan nilai C/N. Bahan

organik yang berasal dari tanaman atau hewan / kotoran hewan yang masih segar

mempunyai nilai C/N yang tinggi antara 50 – 400 (kayu yang tua).

Bahan oprganik dapat diserap tanah adalah mempunyai C/N yang sama dengan

tanah ialah sekitar 10 – 12 oleh karena itu limbah sawit (cair dan padat) yang

mempunyai nilai C/N tinggi harus diturunkan.

Dalam proses pengomposan terjadi perubahan sebagai berikut :

a. Karbohidrat, Selosa, Hemiselulosa, lemak, lilin menjadi CO2 dan air.

b. Zat putih telur menjadi Amonia, CO2 dan air.

Proses pengomposan yang akan diterapkan ialah proses Aerobic dalam

keadaan adanya O2 bukan proses Anaerobic dalam keadaan tanpa O2 seperti

halnya dikolam limbah yang banyak diterapkan di PKS. Dalam pembuatan

kompos organik proses Aerobic akan menghasilkan CO2, air dan panas, maka

yang perlu dijaga ialah kelembaban sekitar 40 – 60% agar micro organisme dapat

bekerja secara optimal dengan suhu optimal 30 – 50°C (hangat), oleh karena itu

tumpukan kompos perlu dibalik (1 sampai 5 kali seminggu). Dalam proses

pengomposan bekerja bakteri, fungi, actinomycetes dan protozoa dan dapat

dipercepat dengan aktivator antara lain EM4, Orga Dec, Stardec, Fix Up Plus,

Harmony dan Mikrorganisme.

Mikroorganisme akan lebih aktif apabila pH berada antara 6,5 – 7,5 oleh

karena itu dalam proses pengomposan sering ditambahkan kapur atau abu maka

191

perlu tumpukan kompos dibalik. Kompos adalah bahan organik yang mengalami

degradasi / penguraian sehingga berubah bentuk secara biologi dalam suhu tinggi

dan setelah selesai terjadilah nilai C/N yang sama dengan tanah 10 – 12, sehingga

dapat diserap oleh tanaman.

3. Tahapan Pengomposan TKKS

Pengomposan dilakukan dalam beberapa tahap, pertama pencacahan,

inokulasi dengan activator pengomposan, inkubasi, pemanenan kompos.

a. Pencacahan

Pencacahan adalah salah satu tahapan penting dalam pengomposan TKKS.

Pencacahan ini bertujuan untuk memperkecil ukuran TKKS dan memperluas luas

permukaan area TKKS. TKKS yang baru keluar dari pabrik pengolahan langsung

dimasukkan ke mesin pencacah. Kapasitas mesin pencacah disesuaikan dengan

volume TKKS yang dihasilkan pabrik. Mesin cacah ini sebaiknya dapat

memperkecil ukuran TKKS menjadi kurang lebih 5 cm. Mesin dirancang secara

khusus yang disesuaikan dengan karakteristik TKKS yang berserat-serat. Selain

memperkecil ukuran, pencacahan juga akan mengurangi kadar air TKKS.

Sebagian air akan menguap karena luas permukaan TKKS yang meningkat.

b. Inokulasi dengan Aktivator Pengomposan

Secara alami jika TKKS dibiarkan saja akan mengalami dekomposisi.

Namun, dekomposisi ini memerlukan waktu yang sangat lama, berbulan-bulan

hingga satu tahun. Agar proses pengomposan dapat berlangsung lebih cepat dapat

ditambahkan activator pengomposan. Aktivator ini berbahan aktif mikroba

decomposer. Mikroba-mikroba ini akan berperan aktif dalam pempercepat proses

pengomposan. Mikroba yang umum digunakan sebagai decomposer adalah Fungi

Pelapuk Putih (FPP) dan Trichoderma sp. Mikroba-mikroba ini menghasilkan

enzim yang dapat mendegradasi senyawa lignoselulosa secara cepat.

Di pasaran saat ini telah beredar beberapa activator pengomposan, seperti

ActiComp, OrgaDec, EM4, Biopos, dll. Setiap activator menghendaki perlakuan

khusus dan spesifik yang bisa berbeda antara satu dengan yang lain. Aktivator

192

yang dikembangkan untuk mengkomposkan TKKS dan lebih sederhana

penangananya adalah ActiComp. Aktivator ini berbahan aktif FPP dan

Trichoderma harzianum yang berkemampuan besar dalam mendegradasi TKKS.

Dengan menggunakan ActiComp pengomposan TKKS tidak memerlukan

pembalikan lagi. Aktivator ini dicampurkan secara merata mungkin ke dalam

TKKS. Aktivator yang merata akan menjamin bahwa activator akan bekerja

secara optimal.

Kadar air yang optimal untuk pengomposan berkisar 60%. Kadar air

TKKS sebelum proses pengomposan dimulai harus diupayakan dalam kisaran

tersebut. Apabila kadar air kurang, proses pengomposan tidak berjalan sempurna.

Salah satu penyebabkan adalah karena mikroba kekurangan air dan kelembaban

tidak optimum untuk bekerjanya mikroba. Apabila kadar air terlalu tinggi, oksigen

yang ada di dalam TKKS hanya sedikit, sehingga proses pengomposan akan

berlangsung dalam kondisi anaerob.

c. Inkubasi

TKKS yang telah diinokulasi selanjutnya ditutup dengan terpal plastic.

Penutupan ini bertujuan untuk menjaga kelembaban dan suhu kompos. Terpal

plastik dipilih terpal yang cukup tebal, tahan panas, dan tahan matahari.

Selama proses pengomposan suhu kompos akan meningkat dengan cepat.

Suhu kompos dapat mencapai 70oC. Suhu tinggi ini akan berlangsung dalam

waktu cukup lama, kurang lebih 2 – 3 minggu. Suhu yang tinggi juga

menunjukkan bahwa proses dekomposisi sedang berlangsung intensif. Suhu akan

menurun pada akhir proses pengomposan. Salah satu ciri kompos yang sudah

matang adalah apabila suhu kompos sudah kembali seperti suhu di awal proses

pengomposan.

Beberapa activator memelukan pembalikan selama proses pengomposan.

Pembalikan ini bertujuan untuk menurunkan suhu kompos dan memberikan aerasi

pada kompos. Pembalikan biasanya dilakukan seminggu sekali. Namun, proses

pembalikan memerlukan biaya yang cukup besar, terutama untuk tenaga kerja dan

alat.

193

Proses pengomposan akan berlangsung dalam waktu 1,5 – 3 bulan.

Pengomposan TKKS dengan ActiComp berlangsung dalam waktu 1,5 bulan.

Kompos yang sudah matang dapat dilihat dari ciri-ciri sebagai berikut:

Terjadi perubahan warna menjadi coklat kehitaman

Suhu sudah turun dan mendekati suhu pada awal proses pengomposan

Jika diremas, TKKS mudah dihancurkan atau mudah putus serat-seratnya

Pengamatan secara kimia ditunjukkan dengan rasio C/N yang sudah

turun. Rasio C/N awal TKKS berkisar antara 50 -60. Setelah proses pengomposan

rasio C/N akan turun dibawah 25. Apabila rasio C/N lebih tinggi dari 25 proses

pengomposan belum sempurna. Pengomposan perlu dilanjutkan kembali sehingga

rasio C/N di bawah 25.

d. Panen Kompos

Kompos yang sudah matang segera di panen. Kompos tersebut diangkut

ke lokasi pengemasan atau tempat penampungan sementara kompos, sebelum

diaplikasikan ke lapang. Rendemen kompos TKKS kurang lebih sebesar 60-65%.

Dari satu ton TKKS dapat dihasilkan kompos sebanyak 600 – 650 kg kompos.

Kadar air kompos juga masih cukup tinggi kurang lebih 50-60%. Apabila kompos

terkena air hujan, kadar air ini bisa lebih tinggi lagi.

e. Peningkatan Kualitas Kompos

Kompos yang sudah dipanen dapat langsung diaplikasikan ke lapang,

misalnya di perkebunan sawit. Namun demikian, kompos TKKS ini masih dapat

ditingkatkan kualitasnya. Kualitas kompos yang dapat ditingkatkan antara lain

dengan menurunkan kadar air kompos menjadi 20 – 30%, meningkatkan

kandungan hara kompos dengan menambahkan bahan-bahan organic kaya hara

lain, dan menambahkan mikroba-mikroba yang bermanfaat bagi tanaman.

Kadar air merupakan permasalahan tersendiri bagi kompos. Kadar air yang

tinggi menyebabkan biaya angkut yang tinggi. Misalkan kompos TKKS dengan

kadar air 60%, maka dalam 1 ton kompos terkandung 0,6 m3 air (setara dengan

600 kg, bj air = 1) dan 400 kg padatan kompos. Biaya angkut kompos akan lebih

194

besar digunakan untuk mengangkut air yang terkandung di dalam kompos

tersebut. Apabila kadar air dapat diturunkan hingga 20 – 30 %, maka kadar

kompos akan meningkat dua kali lipatnya.

Menurunkan kadar air kompos dilakukan dengan proses pengeringan. Cara

sederhana untuk mengeringkan kompos adalah dengan menjemurnya di bawah

sinar matahari. Namun cara ini banyak kelemahannya, antara lain: memerlukan

tempat yang luas, waktu yang lama, kadar air yang sulit dikontrol, dan cuaca yang

sulit diduga. Cara lain adalah dengan menggunakan mesin pengering kompos.

Cara ini lebih mudah dan cepat, namun memerlukan tambahan energi dari luar.

Kandungan hara kompos kurang lebih seperti pada Tabel 3 dan beberapa

hara mikro. Kandungan ini dapat ditingkatkan antara lain dengan menambahkan

bahan lain, seperti abu janjang, rock phosphate, dolomite, dll. Penambahan ini

akan meningkatkan kandungan hara kompos.

Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia (BPBPI) telah

mengembangkan formula khusus mikroba untuk memperkaya kompos. Formula

tersebut diberi nama ActiComp Plus yang berbahan aktif: mikroba perangsang

pertumbuhan tanaman, mikroba penambat N non simbiotik, mikroba pelarut P,

bakteri perangsang pertumbuhan tanaman, dan agensia hayati. Mikroba-mikroba

ini akan berperan aktif dalam proses penyerapan hara tanaman dan melindungi

tanaman dari serangan penyakit tular tanah.

4. Cara Pembuatan Kompos Organik Skala Besar.

Bahan kompos organik berupa cacahan Tan Kos ditambah limbah cair dari

PKS.

PKS kapasitas 30 T. TBS/Jam akan menghasilkan tandan kosong sebanyak 23% x

30 T. TBS/Jam x 20 Jam operasi sehari = 23% x 30 x 20 = 138 Ton Janjangan

Kosong.

Slurry / bubur Limbah dari minyak mentah Non Deluted Decanter

menghasilkan Raw Oil dan bubur limbah / slurry bukan solid sebanyak 6,9 T/Jam

x 20 Jam sehari = 6,9 x 20 = 138 Ton slurry / hari dan slurry tersebut yang akan

dicampur kecacahan Tandan Kosong untuk diperam menjadi Kompos Organik.

195

Jumlah bahan kompos = 138 T + 138 T = 276 Ton / Hari.

5. Proses pencacahan dan pencampuran limbah cair.

Cacahan Janjangan Kosong yang keluar dari Mesin Pencacah disalurkan

ke saluran (Conveyor) dimana slurry yang keluar dari Decanter jatuh ke saluran /

Conveyor yang sama sehingga teraduk bercampur menjadi satu secara merata.

Campuran cacahan Janjangan Kosong dan slurry yang terkumpul di lantai beton

selanjutnya disekop dengan Loader dimuat ke Dump Truck diangkut ke lapangan

pemeraman kompos.

6. Proses Pemeraman.

Campuran Cacahan Janjangan Kosong dan Bubur Limbah (Slurry) digelar

dilapangan terbuka dalam barisan berukuran 2,5 tinggi 1,5m panjang 50 m.

barisan kompos ditutup dengan plastik oleh mesin Pembalik (Turning Machine)

yang dilengkapi dengan rol penggulung plastik.

7. Pengadukan Kompos dan Pematangan Kompos.

Apabila suhu kompos naik sampai lewat 60°C maka diaduk oleh mesin

pembalik sambil disemprot dengan limbah Condensat Rebusan. Kegiatan

membuka plastik, mengaduk, menyemprot, menutup kembali dengan plastik

dilakukan 1 – 2 kali seminggu. Kompos akan matang setelah diproses selama 50

hari tanpa tambahan additive (Aktivator untuk mempercepat pembusukan yang

banyak beredar dipasaran yaitu : Stardex, EM4 dan lain - lain).

8. Penggudangan dan Pengepakan Kompos.

Kompos yang sudah masak di muat ke Dump Truck oleh Loader dan digudangkan

dalam bangunan berlantai beton, beratap seng, dinding setengah terbuka

berukuran lebar 8 m panjang 80 m. Di dalam gudang tersebut dilakukan

pengayakkan dengan saringan pasir dan digonikan untuk selanjutnya dipasarkan.

196

9. Luas Lapangan Pemeraman.

Lapangan pemeraman kompos akan memerlukan luas 3 – 4 Ha. Berisi 115

jalur kompos ukuran lebar 2,5 tinggi 1,5 m panjang 80 m. Apabila disekitar pabrik

tidak ada lapangan kosong, maka pemeraman dapat dilakukan dibawah pohon

sawit dewasa tanpa penumbangan. Penimbunan kompos tersebut ditempatkan

pada gawangan mati. Satu hektar (Ha) tanaman sawit dewasa dapat diisi 9 jalur

kompos di gawangan mati. Luas tanaman sawit dewasa untuk ditempati jalur

kompos dengan siklus pemeraman 50 Hari = 22 - 25 Ha.

Urutan Kegiatan dilapangan sebagai berikut :

1. Kegiatan Minggu Pertama (Ke – 1)

Hasil bahan kompos dari cincangan janjangan kosong + slurry diletakkan

pada areal pengomposan yang terbagi dalam beberapa Blok A s/d S dan setiap

blok mempunyai jalur bervariasi dan rata-rata ada 5 Jalur.

Setelah salah satu jalur sudah terisi oleh bahan kompos, maka dilaksanakan

penutupan dengan plastik (mulai pemeraman) dan sebelum ditutup plastik bahan

kompos terlebih dahulu disiram dengan air limbah kondensat rebusan untuk

mempertahankan bahan kompos tetap basah selama masa pemeraman dan suhu

bahan kompos lebih terjaga dalam keadaan stabil ialah 40 – 50°C, (pencatatan

suhu bahan kompos tetap dilakukan).

2. Kegiatan Miggu Ke 2 s/d Minggu ke 6.

Minggu ke 2 (mulai hari ke 7) bahan kompos yang sudah diperam selama

6 hari dan suhu naik sampai 60°C maka dilaksanakan pembalikan dan penyiraman

dengan air limbah kondensat rebusan dan ditutup kembali (pencatatan tetap

dilakukan).

Kegiatan yang sama seperti tersebut diatas dilakukan berdasarkan pencatatan suhu

bahan kompos setiap harinya dan yang sudah lebih 60°C dilaksanakan pembalikan

(setiap pembalikan dilakukan juga penyiraman dengan kondensat rebusan) dan

dilaksanakan selama 5 minggu (Minggu ke 2 s/d Minggu ke 6).

197

Sebelum dilaksanakan pembalikan terlebih dahulu jalur jalur yang akan

dibalik dibuka plastiknya dengan menggunakan mesin pembalik (Turning

Machine), penyiraman disesuaikan dengan kondisi kelembaban bahan kompos.

3. Minggu Ke 7 s/d Minggu ke 8.

Bahan kompos yang sudah mengalami pemeraman selama 6 minggu,

maka pada minggu ke 7 s/d minggu ke 8 ialah masa pengeringan bahan kompos

(menjadi seperti tanah), dimana pencatatan suhu terus dilakukan dan apabila suhu

lebih 60°C segera dilakukan pembalikan tanpa penyiraman. Untuk mempercepat

pengeringan dan penyempurnaan bentuk bahan kompos maka pembalikan

dilakukan (4-7) kali seminggu dan semakin sering semakin baik.

Catatan : Pada masa pengeringan dan pembentukan bahan kompos akan terjadi

penyesuaian pH dari 8 – 9 menjadi pH 6 – 7,5 pembentukan warna

menjadi hitam kecoklat-coklatan.

Jumlah Kompos Yang Dihasilkan.

Jumlah kompos yang dihasilkan ± 20% dari bahan = 20% x 278 T = 55,2 T.

Kompos / hari. Satu tahun hasil kompos = 55,2 x 25 x 12 = 16560 T. Kompos

Organik / tahun.

Gambar 4.2. 2 Proses pencetakan 1m3 bahan kompos brangkasan tebu setelah

proses pengadukan (kiri) dan pembalikan/pengadukan kompos

TKKS satu minggu setelah inkubasi (kanan).

198

10. Nilai Ekonomi

Biaya yang diperlukan untuk pengolahan kompos bervariasi yang

tergantung dari teknologi yang digunakan, biaya tenaga kerja, dan fasilitas yang

diperlukan. HPP (harga pokok produksi) kompos TKKS yang diolah dengan

menggunakan ActiComp kurang dari Rp. 100/kg. Rendahnya biaya ini antara lain

disebabkan karena teknologi ActiComp tidak memerlukan penyiraman dan

pembalikan selama proses pembuatan kompos. Peningkatan kualitas kompos tentu

saja akan meningkatkan HPP kompos. Peningkatan ini juga tergantung pada

teknologi, bahan-bahan, peralatan, dan tenaga kerja.

Misalkan kompos tersebut dapat dijual dengan harga Rp. 350/kg – Rp.

400/kg. Maka selisih keuntungan kotor sebesar Rp. 250 – Rp. 350/kg kompos.

Dalam satu pabrik yang menghasilkan TKKS sebanyak 60.000 Ton/tahun akan

dihasilkan kompos sebanyak 3900 Ton dengan nilai Rp. 13.65 M- Rp. 15.6 M.

Potensi keuntungan kompos ini adalah sebesar Rp. 9.75 M – Rp. 13.65 M. Jumlah

yang tidak sedikit.

https://isroi.com/2008/02/25/cara-mudah-mengomposkan-tandan-kosong-kelapa-

sawit/

4.2.3 Dosis dan Teknik Aplikasi Kompos Kelapa Sawit

Kandungan kompos TKKS pada umumnya berupa unsur hara kompleks

(makro dan mikro) namun jumlah nya sedikit dan secara fisik kompos dapat

memperbaiki struktur dan stabilitas agregat tanah meningkatkan penyerapan dan

daya simpan air, sehingga aktivitas mikroba tanah dapat berlangsung dengan

tujuan mendukung dekomposisi bahan organic menjadi unsur hara yang tersedia

bagi tanaman. Hasil penelitian menunjukkan aplikasi kompos TKK 30 g/polibeg

berpengaruh positif terhadap total luas daun pada pembibitan sawit (Asra et al.,

2015).

https://isroi.com/2008/02/25/cara-mudah-mengomposkan-tandan-kosong-kelapa-sawit/

https://isroi.com/2008/02/25/cara-mudah-mengomposkan-tandan-kosong-kelapa-sawit/

199

RANGKUMAN

Tandan kosong sawit dapat dimanfaatkan sebagai sumber pupuk organik

yang memiliki kandungan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanah dan tanaman.

Tandan kosong kelapa sawit mencapai 21 % dari jumlah pemanfaatan limbah

kelapa sawit tersebut. Komponen terbesar dari TTKS adalah selulosa (40 – 60

%), disamping komponen lain yang jumlahnya lebih kecil dari hemiselulosa (20-

30%), dan lignin (15-30%).

LATIHAN


berikut!

1. Jelaskan limbah yang terdapat pada tanaman kelapa sawit ?

2. Jelaskan komponen terbesar TTKS?

3. Produk yang dihasilkan dari kompos yang berasal dari TKKS dan jelaskan?

4. Sebutkan dan jelaskan tahapan pengomposan TKKS?

5. Bagaimana cara membuat kompos organic kelapa sawit untuk skala besar?


1. Limbah jenis ini digolongkan dalam tiga jenis yaitu limbah padat, limbah cair,

dan limbah gas.

a. Limbah padat: Salah satu jenis limbah padat industri kelapa sawit adalah

tandan kosong sawit (TKS). Tempurung kelapa sawit termasuk juga

limbah padat hasil pengolahan kelapa sawit. Limbah padat mempunyai

ciri khas pada komposisinya. Komponen terbesar dari limbah padat

tersebut adalah selulosa, disamping komponen lain meskipun lebih kecil

seperti abu, hemiselulosa, dan lignin.

b. Limbah cair: Dihasilkan pada proses pengolahan kelapa sawit. Limbah ini

berasal dari kondensat, stasiun klarifikasi, dan dari hidrosilikon.

Tingginya kadar tersebut menimbulkan beban pencemaran yang besar,

200

karenanya diperlukan degradasi bahan organik yang lebih besar pula.

Lumpur disebut juga lumpur primer yang berasal dari proses klarifikasi

dan merupakan salah satu limbah cair yang dihasilkan dalam proses

pengolahan kelapa sawit dan lumpur yang telah mengalami proses

sedimentasi disebut lumpur sekunder.

c. Limbah gas: Selain limbah padat dan cair dari industri kelapa sawit,

pengolahan kelapa sawit juga menghasilkan limbah bahan gas. Limbah

bahan gas ini antara lain gas cerobong dan uap air buangan pabrik

kelapa sawit.

2. Selulosa (40 – 60 %), disamping komponen lain yang jumlahnya lebih kecil

dari hemiselulosa (20-30%), dan lignin (15-30%).

3. Pupuk Kompos dan pupuk kalium (Abu Janjangan)

Pupuk kompos adalah bahan organik yang telah mengalami fermentasi

atau dekomposisi yang dilakukan oleh mikroorganisme. Prinsip pengomposan

TKKS untuk menurunkan nisbah C/N yang terkandung didalam tandan segar agar

mendekati nisbah C/N tanah. C/N yang mendekati nisbah C/N tanah akan mudah

diserap oleh tanaman. C/N kompos yang diinginkan adalah<20.Untuk membuat

kompos tandan kosong dicacah terlebih dahulu menjadi serpihan-serpihan dengan

memakai mesin pencacah.

Tandan kosong kelapa sawit sebagai limbah padat dapat dibakar dan

menghasilkan abu tandan. Abu tersebut ternyata mengandung 30 - 40% K2O, 7%

P2O5, 9% CaO dan 3% MgO. Sebagai Gambaran Umum bahwa pabrik yang

mengolah kelapa sawit dengan 1.200 ton TBS/hari akan menghasilkan abu tandan

sebesar 10.8% atau sekitar 129.6 ton abu/hari.

4. Pengomposan dilakukan dalam beberapa tahap, pertama pencacahan, inokulasi

dengan activator pengomposan, inkubasi, pemanenan kompos.

a. Pencacahan

Pencacahan ini bertujuan untuk memperkecil ukuran TKKS dan

memperluas luas permukaan area TKKS. Mesin cacah ini sebaiknya dapat

memperkecil ukuran TKKS menjadi kurang lebih 5 cm. Selain memperkecil

ukuran, pencacahan juga akan mengurangi kadar air TKKS.

201

b. Inokulasi dengan Aktivator Pengomposan

Aktivator ini berbahan aktif mikroba decomposer. Mikroba-mikroba ini

akan berperan aktif dalam pempercepat proses pengomposan. Mikroba yang

umum digunakan sebagai decomposer adalah Fungi Pelapuk Putih (FPP) dan

Trichoderma sp. Mikroba-mikroba ini menghasilkan enzim yang dapat

mendegradasi senyawa lignoselulosa secara cepat.

Aktivator yang dikembangkan untuk mengkomposkan TKKS dan lebih

sederhana penangananya adalah ActiComp. Aktivator ini berbahan aktif FPP dan

Trichoderma harzianum yang berkemampuan besar dalam mendegradasi TKKS.

Kadar air yang optimal untuk pengomposan berkisar 60%. Apabila kadar

air kurang, proses pengomposan tidak berjalan sempurna. Salah satu penyebabkan

adalah karena mikroba kekurangan air dan kelembaban tidak optimum untuk

bekerjanya mikroba. Apabila kadar air terlalu tinggi, oksigen yang ada di dalam

TKKS hanya sedikit, sehingga proses pengomposan akan berlangsung dalam

kondisi anaerob.

c. Inkubasi

TKKS yang telah diinokulasi selanjutnya ditutup dengan terpal plastic.

Penutupan ini bertujuan untuk menjaga kelembaban dan suhu kompos. Terpal

plastik dipilih terpal yang cukup tebal, tahan panas, dan tahan matahari.


Suhu kompos dapat mencapai 70oC. Suhu tinggi ini akan berlangsung dalam

waktu cukup lama, kurang lebih 2 – 3 minggu. Salah satu ciri kompos yang sudah

matang adalah apabila suhu kompos sudah kembali seperti suhu di awal proses

pengomposan.


Pengomposan TKKS dengan ActiComp berlangsung dalam waktu 1,5 bulan.

Kompos yang sudah matang dapat dilihat dari ciri-ciri sebagai berikut:



Jika diremas, TKKS mudah dihancurkan atau mudah putus serat-seratnya

202

Pengamatan secara kimia ditunjukkan dengan rasio C/N yang sudah

turun. Rasio C/N awal TKKS berkisar antara 50 -60. Setelah proses pengomposan

rasio C/N akan turun dibawah 25. Apabila rasio C/N lebih tinggi dari 25 proses

pengomposan belum sempurna. Pengomposan perlu dilanjutkan kembali sehingga

rasio C/N di bawah 25.

d. Panen Kompos

Kompos yang telah matang diangkut ke lokasi pengemasan atau tempat

penampungan sementara kompos, sebelum diaplikasikan ke lapang. Rendemen

kompos TKKS kurang lebih sebesar 60-65%. Dari satu ton TKKS dapat

dihasilkan kompos sebanyak 600 – 650 kg kompos. Kadar air kompos juga masih

cukup tinggi kurang lebih 50-60%. Apabila kompos terkena air hujan, kadar air

ini bisa lebih tinggi lagi.

e. Peningkatan Kualitas Kompos

Kualitas kompos yang dapat ditingkatkan antara lain dengan menurunkan

kadar air kompos menjadi 20 – 30%, meningkatkan kandungan hara kompos

dengan menambahkan bahan-bahan organic kaya hara lain, dan menambahkan

mikroba-mikroba yang bermanfaat bagi tanaman. Apabila kadar air dapat

diturunkan hingga 20 – 30 %, maka kadar kompos akan meningkat dua kali

lipatnya.

Menurunkan kadar air kompos dilakukan dengan proses pengeringan. Cara

sederhana untuk mengeringkan kompos adalah dengan menjemurnya di bawah

sinar matahari. Namun cara ini banyak kelemahannya, antara lain: memerlukan

tempat yang luas, waktu yang lama, kadar air yang sulit dikontrol, dan cuaca yang

sulit diduga. Cara lain adalah dengan menggunakan mesin pengering kompos.

Cara ini lebih mudah dan cepat, namun memerlukan tambahan energi dari luar.

5. Bahan kompos organik berupa cacahan Tan Kos ditambah limbah cair dari

PKS. PKS kapasitas 30 T. TBS/Jam akan menghasilkan tandan kosong

sebanyak 23% x 30 T. TBS/Jam x 20 Jam operasi sehari = 23% x 30 x 20 =

138 Ton Janjangan Kosong.

Slurry / bubur Limbah dari minyak mentah Non Deluted Decanter

menghasilkan Raw Oil dan bubur limbah / slurry bukan solid sebanyak 6,9

203

T/Jam x 20 Jam sehari = 6,9 x 20 = 138 Ton slurry / hari dan slurry tersebut

yang akan dicampur kecacahan Tandan Kosong untuk diperam menjadi

Kompos Organik. Jumlah bahan kompos = 138 T + 138 T = 276 Ton / Hari.

204

TES FORMATIF


1. Berapa banyak tandan kosong yang dihasilkan oleh tanaman kelapa sawit?

a. 12 - 13 % dari jumlah TBS yang diolah

b. 22 - 23 % dari jumlah TBS yang diolah

c. 32 - 33 % dari jumlah TBS yang diolah

d. 42 - 43 % dari jumlah TBS yang diolah

Karena setiap ton kelapa sawit dihasilkan tandan kosong sekitar 220-230 kg

sehingga persentasinya sekitar 22-23% dari jumlah TBS yang diolah.

2. Berapa lama dekomposisi TKKS menjadi kompos dapat berlangsung ?

a. 1 bulan s/d 6 bulan

b. 3 bulan s/d 1 tahun

c. 6 bulan s/d 1 tahun

d. 9 bulan s/d 2 tahun

Karena dipengaruhi oleh faktor luas lokasi, tenaga kerja, dan fasilitas yang

diperlukan untuk mengomposkan TKKS tersebut.

3. Penggunaan pupuk organic yang dihasilkan TKKS berupa kompos dan pupuk

kalium pada kelapa sawit dapat menghemat penggunaan pupuk anorganik

mencapai?

a. 50%

b. 75%

c. 100 %

d. 125%

Karena unsur hara yang berasal dari kompos dan pupuk kalium mampu

mensuplai kebutuhan unsur hara bagi tanaman. Penggunaan pupuk organik

juga ramah lingkungan dan tidak menyebabkan degradasi lahan akibat residu

pupuk.

205

4. Berapakah kompos yang dihasilkan oleh pabrik kelapa sawit dengan kapasitas

30 ton tandan buah segar per jam ?

a. 10 ton kompos dari 100 ton tandan kosong yang dihasilkan

b. 60 ton kompos dari 100 ton tandan kosong yang dihasilkan

c. 100 ton kompos dari 100 ton tandan kosong yang dihasilkan

d. 160 ton kompos dari 100 ton tandan kosong yang dihasilkan

Berdasarkan hasil riset dan kapasitas mesin

5. Bagaimana cara meningkatkan kualitas kompos yang dihasilkan dari TKKS?

a. Menaikkan kadar air kompos menjadi 20 – 30%

b. Langsung dipasarkan setelah pengemasan

c. Menjual dengan harga tinggi

d. Menurunkan kadar air kompos menjadi 20 – 30%

Karena kadar air yang tinggi menyebabkan biaya angkut yang tinggi.

Evaluasi




cc) 90 - 100% = baik sekali

dd) 80 - 90% = baik

ee) 70 - 80% = cukup

ff) <70% = kurang




206

DAFTAR PUSTAKA

Alexander, M. 1991. Introduction to Soil Microbiology. Mc Graw Hill Book Co.

New York

Atlas, R.M., R.D. Bartha. 1991. Microbial Ecology Fundamental and

Application. The Benjamins/Cummings Publ. Co., Inc. Menlo Park.

Asra, G., Toga, S., Nini, Rahmawati. 2015. Rspons pembeian kompos tandan

kosong kelapa sawit dan zeolite terhadap pertumbuhan bibit kelapa sawit

di pre nursery. Jurnal Agroekoteknologi Vol. 3 No. 1: 416–426.

Chaplin, M. 2005. Plant cell walls – a multilayered structure uniqe to plants.

http://sunflower.bio.indiana.edu/rangart/courses/b373/sylabus373.html.

Diakses 1 Februari 2005.

Compant, S. Duffy, B. Nowak, J. Barka, E. 2005. Use of plant growth-promoting

bacteria of plant diseases: Principles, mechanisms of action and future

prospects. Applied and Environmental Microbiology, 71:4951-4959

Evans, C. S. and Hedger, J.N. 2001. Degradation of plant cell all polymers. In

Fungi in Bioremediation. Eds. G.M. Gadd. Published for the British

Mycological Society. Cambridge University Press.

Hammel, K.E. 1997. Fungal degradation of lignin. In Driven by Nature: Plant

Litter Quality and Decomposition. eds. G.Cadisch and K.E. Giller.

Hoitink HAJ and MJ Boehm. 1999. Biokontrol within the Context as soil

microbial communities: A Substrate-Dependent Phenomenon. Annual

Review of Phytopathology, 37: 427-446.

Howard, R.L. 2003. Lignocellulose biotechnology : Issues of bioconversion and

enzyme production. Review. African Journals of Biotechnology Vol 2

(12), pp. 602 – 619. http://www.academicjournals.org/AJB. Diakses 20

Desember 2004.

Lyndl, Lee R. et.al. 2002. Microbial cellulose utilization : Fundamentals and

Biotechnology. Microbiology and Molecular Reviews, Vol 66 No. 3. p.

506-577. http://www. mmbr.asm.org/cgi/content/full/66/3/506. Diakses 20

Desember 2004.

Krause DO. et.al. 2003. Opportunities to improve fibre degradation in the rumen :

microbiology, ecology, and genomics. FEMS Microbiol. Rev. 797 : 1-31.

Malherbe S., Cloete TE. 2003. Lignocellulose biodegradation: Fundamentals and

Applications: A review. Environ. Sci. Biotechnol. 1: 105-144.

Noble, R and E Conventry. 2005. Supression of soilborne plant disease with

compost : A review. Biocontrol Science and Technology, 15:3-20.

Page, W.J. 1986. Sodium-Dependent Growth of Azotobacter chroococcum. Appl.

Environ. Microbiol. 51:510-514.

http://www.academicjournals.org/AJB.%20Diakses%2020%20Desember%202004

http://www.academicjournals.org/AJB.%20Diakses%2020%20Desember%202004

207

Reuter, D.J. and J.B. Robinson. 1988. Plant Analysis. An Interpretation Manual.

Inkata Press. Sydney.

Setiawati, M.R. 2005. Pemanfaatan Bioteknologi dalam Pengolahan Sampah

Organik. Seminar International Association of Students in Agriculture and

Related Sciences from Indonesia (IAAS INDONESIA) LC-Universitas

Padjadjaran. Bandung.

Setiawati, M.R., R. Hindersah, dan B.N. Fitriatin. 2000. Pemanfaatan cacing tanah

dan limbah pertanian untuk pembuatan kompos berkualitas. Laporan

penelitian DIKS Universitas Padjadjaran. Bandung.

Sihombing, LAP. 2006. Penggunaan kompos yang diperkaya Trichoderma sp.,

untuk menekan perkembangan penyakit yhang disebabkan Rhizoctonia

solani, Kuhn. Pada tanaman cabai. Skripsi S1. Jurusah Hama dan Penyakit

Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran. Bandung (Tidak

dipublikasikan).

Sprent, J.I., Sprent. P. 1990. Nitrogen Fixing Organisms, Pure and Applied

Aspects. Chapman and Hall. London.

Taiz, L dan E. Zeiger. 1991. Plant Physiology. The Benjamin/Cumming

Publishing Co. Inc. California.

Taller, B.J. dan T.Y. Wong. 1989. Cytokinins in Azotobacter vinelandii Culture

Medium. Appl. Environ. Microbiol. 55:266-267.

Tronsmo, A. 1996. Trichoderma harzianum in biological control of fungal

disease. Pp. 218 in Principle and Practice of Managing Soil Borne Plant

Patogens, (Ed. Robert Hall). American Phytopathology Society. St. Paul.

Minnessota.

Walid H.M. 2008. Pembuatan Kompos dari Tandan Kosong Kelapa Sawit. PT.

Liandanis Medan http://petroganik.blogspot.co.id/2008/06/pembuatan-

kompos-dari-tandan-kosong.html

Wedhastri, S., 2002. Isolasi dan seleksi Azotobacter spp. penghasil faktor tumbuh

dan penambat nitrogen dari tanah masam. Jurnal Ilmu Tanah dan

Lingkungan. 3:45-51.

http://petroganik.blogspot.co.id/2008/06/pembuatan-kompos-dari-tandan-kosong.html

http://petroganik.blogspot.co.id/2008/06/pembuatan-kompos-dari-tandan-kosong.html

208

4.3 PEMANFAATAN LIMBAH KAKAO

4.3.1 PENDAHULUAN

Kompos merupakan hasil akhir dari proses degradasi bahan organik yang

didekomposisi oleh kelompok mikroba dekomposer. Bahan baku kompos dapat

berasal dari tanaman, kotoran hewan ataupun kombinasi dari keduanya. Akan

tetapi bahan organik yang berasal dari limbah pertanian dalam kapasitas yang

tinggi tidak dapat langsung berfungsi sebagai kompos, melainkan harus

didekomposisi atau dirombak terlebih dahulu misalnya dengan metode yang

disebut dengan pengomposan (Haug, 1980). Dekomposisi bahan organik pada

proses pengomposan terjadi di bawah kondisi mesofilik dan termofilik. Proses

pengomposan yang dilakukan dengan cara penimbunan menghasilkan bahan yang

terhumifikasi dengan ciri berwarna gelap setelah mengalami dekomposi selama 1-

2 bulan. Seperti telah diketahui bahwa Fungsi dari kompos ini adalah sebagai

sumber bahan organik yang baik untuk lahan pertanian karena dapat

meningkatkan kesuburan tanah, juga dapat meningkatkan kemampuan tanah untuk

mempertahankan kandungan air di dalam system tanah tersebut (Sutanto, 2002).

Salah satu bahan baku yang potensial dapat digunakan untuk

menghasilkan kompos adalah kulit buah kakao. Pemanfaatan kulit buah kakao

menjadi kompos sebaiknya dilakukan dengan komposisi campuran dari bahan

organik lain seperti sekam padi, dan sisa tanaman lain, atau dapat meambahkan

pupuk kandang seperti kotoran sapi dan mikroba pengurai (decomposer) sebagai

bioaktivator yaitu bahan atau agen yang dapat memacu roses pengomposan lebih

cepat seperti EM4, MOD 71, serta dapat juga menambahkan bahan lain seperti

kapur, urea dan abu dapur untuk memperkaya kandungan hara kompos

(Trisilawati dan Gusmaini, 1999; Yuwono, 2007), ). Untuk memacu laju

dekomposisi Sularno,(2014) melakukan penelitian yaitu menyiapkan kondisi

optimal untuk proses pengomposan kulit kakao dengan cara menambahkan

kotoran ternak dan sekam padi. Hasil optimasi kondisi menunjukkan bahwa

kompos kulit kakao dengan penambahan kotoran sapi memiliki rasio C/N sebesar

12,95, dan komosisi kandungan hara dihasilkan sebagai berikut : C-organik

209

mencapai 16,45%, N 1,27%, fosfor (P) 1,12%, kalium 3,25%, dan pH mencapai

6,93.

4.3.2 Potensi dan Karakteristik Limbah Kakao

Tanaman Kakao (Theobroma cacao L.) merupakan tanaman perkebunan

yang tumbuh baik di daerah tropis. Buah kakao merupakan komoditas

perkebunan yang memiliki nilai ekonomi yang penting, karena hasil tanaman

berupa yang dapat diolah menghasilkan produk berupa bubuk coklat, yang

dikenal sebagai produk industry yang mendunia. Menurut Departemen Pertanian

(2004) produksi kakao di Jawa Barat pada tahun 1999 adalah 5.890 ton, data

estimasi tahun 2002 adalah 5.002 ton sedangkan, produksi kakao Indonesia tahun

1999 adalah 367.475 ton dan estimasi tahun 2002 adalah 433.415 ton. Sebagai

konsekuensi dari produksi Kakao seperti tersebut mengakibatkan terjadinya

penumpukan limbah hasil pengolahan biji berupa kulit kakao.

Limbah kulit buah kakao yang dihasilkan dalam jumlah banyak berpotensi

sebagai bahan kompos. Produksi limbah padat ini dapat mencapai 60 % dari total

produksi buah. Spillane (1995) mengemukakan bahwa kulit buah kakao dapat

dimanfaatkan dan diproses menjadi Kompos sebagai sumber unsur hara tanaman,

pakan ternak, produksi biogas dan sumber pektin. Sebagai bahan organik, kulit

buah kakao mempunyai komposisi hara dan senyawa yang sangat potensial

digunakan sebagai media tumbuh tanaman. Kadar air untuk kakao lindak sekitar

86 %, dan kadar bahan organiknya sekitar 55,7% (Soedarsono dkk, 1997).

Menurut Didiek dan Away (2004) kompos kulit buah kakao mempunyai pH 5,4,

N total 1,30%, C organik 33,71%, P2O5 0,186%, K2O 5,5%, CaO 0,23%, dan

MgO 0,59%. Sedangkan menurut Opeke (1984) bahwa kulit buah kakao

mengandung protein 9,69%, glukosa 1,16%, sukrosa.

4.3.3 Proses Pengolahan (Pengomposan) Kakao

Pengomposan merupakan proses yang melibatkan aktifitas mikroorganisme

dalam menguraikan bahan organik menjadi bahan humus. Proses pengomposan

akan berlangsung setelah bahan-bahan mentah dicampur. Proses pengomposan

210

dapat dilakukan secara aerobik maupun anaerobik. Pada prinsipnya, hasil proses

pengomposan kulit buah kakao akan menghasilkan C/N yang sama dengan C/N

tanah yaitu sekitar 10-20.

Tahapan dan prinsip pengomposan adalah

(1). Pada tahap awal pengomposan berlangsung, oksigen dan senyawa-senyawa

yang mudah terdegradasi akan dimanfaatkan oleh mikroba mesofilik,

(2). Selanjutnya kondisi suhu tumpukan kompos mengalami kenaikan mencapai

50-60o C dan juga terjadi peningkatan tingkat keasaman. Terjadinya

peningkatan suhu kondisi mencapai 50-60o C pada tumbukan bahan kompos

ini mengakibatkan komunitas mikroba yang bertahan atau mendominasi

adalah termofilik yang akan akan berperan dalam mendekomposisi atau

mengurai bahan organik menjadi CO2 , uap air dan panas .

(3). Setelah sebagian besar bahan telah terurai, maka suhu pada tumpukan kompos

perlahan-lahan akan mengalami penurunan. Pada kondisi ini akan terjadi

pematangan kompos dengan adanya pembentukan liat humus.

(4). Tahap Pematangan, kematangan kompos terjadi yaitu apabila suhu kompos

mendekati suhu ruang atau suhu lingkungan pengomposan, produksi CO2

menurun mendekati konstan, tidak berbau, berwarna coklat kehitaman

sampai hitam dan rasio C/N pada akhir pengomposan berkisar antara 10-20.

Proses dekomposisi bahan organik menjadi kompos terjadi akibat

terjadinya proses penguraian secara biologis oleh mikroba sebagai activator. Peran

activator dalam proses penguraian Kulit kakao adalah menguraikan karbohidrat,

sellulosa, hemisellulosa, lemak, dan lignin yang terkandung dalam kulit kakao

menjadi CO2 dan H2O. sedangkan Protein akan diurai menjadi ammonia, CO2

dan uap air. Pembebasan unsur hara dari senyawa-senyawa organic tersebut

menjadi senyawa yang dapat diserap oleh tanaman.

Proses pengomposan memerlukan waktu yang panjang tergantung pada jenis

biomassanya. Percepatan waktu pengomposan dapat ditempuh melalui kombinasi

pencacahan bahan baku dan pemberian aktivator dekomposisi (Goenadi, 2007).

Secara garis besar tahapan pengomposan kulit Kakao dapat dijelaskan sebagai

211

berikut, pada prinsipnya tidak jauh berbeda dengan tahapan proses pengomposan

pada TKKS, yaitu:

1. Pencacahan dan tumpukan bahan kompos limbah buah kakao.

Pencacahan adalah tahapan penting dalam pengomposan Kulit Kakao.

Pencacahan ini bertujuan untuk memperkecil ukuran dan memperluas luas

permukaan bahan kompos. Kapasitas mesin pencacah disesuaikan dengan volume

yang dihasilkan pabrik. Mesin cacah ini sebaiknya Pencacahan dilakukan untuk

memperoleh ukuran limbah kulit kakao menjadi kurang lebih 5 cm. Setelah

dicacah bahan kompos ditumpuk pada cetakan ketebalan 1m x 1 m.

2. Pemberian Aktivator untuk mempercepat Pengomposan

Proses pengomposan dapat berlangsung lebih cepat apabila ditambahkan

activator pengomposan. Aktivator ini berbahan aktif mikroba decomposer/

pendegradasi. Mikroba-mikroba ini akan berperan aktif dalam pempercepat proses

pengomposan. Mikroba yang umum digunakan sebagai decomposer untuk

Limbah kulit buah Kako antara lain: Beberapa jenis mikroba yanga dapat

digunakan sebagai activator untuk mempercepat proses pematangan kompos

antara lain: Trichoderma sp, Pseudokoningii, Cytopaga sp, Trichoderma

harzianum, Pholyota sp, Agraily sp., dan FPP (fungi pelapuk putih). Mikroba ini

bekerja aktif pada suhu tinggi (termofilik). Pemberian activator biasanya

tergantung jenis mikroba dan apabila digunakan activator yang telah dijual secara

komersil takaran penggunaan telah tertera dalam kemasan. Tetapi apabila

menggunakan isolat decomposer yang bukan komersial dapat ditambahkan 1 – 5

% activator dan diaduk secara meraata pada tumpukan/ sediaan limbah kulit

Kakao yang telah disiapkan dalam tumpukan atau pemberian aktifator dapat

diberikan selapis demi selapais dalam tumpukan.

3. Optimasi Kadar Air Dalam proses pengomposan .

Kelembaban selama pengomposan Kulit Buah kakao perlu dijaga sekitar

40 – 60 %, Apabila kekurangn dapat ditambhakan air secara merata dan

212

tumpukan Kulit kakao dapat pula ditambahkan bahan-bahan seperti halnya dedak,

abu janjang, rock phosphate, dolomite, dll. Penambahan ini selain akan

mengurangi kadar air yang berlebihan juga akan meningkatkan kandungan hara

kompos dan meningkatkan kondisi optimum bagi terjadinya proses dekomposisi.

4. Inkubasi

Setelah bahan limbah Kakao telah tercampur dan telah diinokulasi dengan

mikroba decomposer dan diatur kelembabanya, selanjutnya ditutup dengan terpal

plastic. Penutupan ini bertujuan untuk menjaga kelembaban dan suhu kompos.

Terpal plastik dipilih terpal yang cukup tebal, tahan panas, dan tahan matahari.


Suhu kompos dapat mencapai 50- 70oC. Suhu yang tinggi juga menunjukkan

bahwa proses dekomposisi sedang berlangsung intensif. Suhu akan menurun pada

akhir proses pengomposan. Salah satu ciri kompos yang sudah matang adalah

apabila suhu kompos sudah kembali seperti suhu di awal proses.

5. Aerasi

Proses pengomposan secara aerobik memerlukan oksigen untuk proses

metabolisme aktivator yang bekerja adalam proses pengomposan. Oleh karena itu

tumpukan bahan kompos Kulit buah kakao selama proses pengomposan

diperlukan suplai oksigen dapat dilakukan dengan cara membalikan tumpukan

bahan kompos dala interval 1 minggu sekali


Kompos yang sudah matang dapat dilihat dari ciri-ciri fisik sebagai berikut:



Jika diremas, mudah dihancurkan atau lunak.

Nilai C/N di bawah 25 atau berkisar 10-20 yaitu rasio C/N sesuai standar

SNI.

e. Panen Kompos

213

Kompos yang sudah matang segera di panen. Kompos tersebut diangkut

ke lokasi pengemasan atau tempat penampungan sementara kompos, sebelum

diaplikasikan ke lapang. Rendemen kompos Kulit Buah Kakao kurang lebih

sebesar 50 – 60%. Dan Kompos matang dapat dikemas setelah kadar airnya

dikurangi melalaui pengeringan secara kering angin mencapai 20-30%,

selanjutnay kompos dapat dikemas dalam kantong/ karung plastic.

f. Penambahan Bahan - bahan Kaya Hara

Kompos dapat diperkaya dengan menambahkan bahan-bahan lain yang

kaya hara, baik mineral alami maupun bahan organic lain. Bahan-bahan mineral

yang kaya hara antara lain: dolomite atau kiserit untuk meni ngkatkan kandungan

Mg, fosfat alam untuk me ningkatkan kandungan P, dan zeolit untuk me

ningkatkan KTK (Kapasitas Tukar Kation) kompos. Bahan-bahan organic yang

dapat ditambahkan antar a lain: azolla dan pupuk kandang untuk meningkatkan

kandungan N, asam humat dan fulfat untuk merangsang pertumbuhan tanaman,

coco peat untuk meningkatkan kemampuan menahan air kompos, dan tepung

tulang/tanduk. Penambahan bahan-bahan tersebut di atas sesuai untuk pembuatan

pupu k organik.

4.3.4 Dosis dan Teknik Aplikasi Kompos Kakao

Proses pengomposan 4 kg kulit coklat + 1 kg kotoran sapi + 30 ml EM4

memberikan pengaruh yang signifikan selama proses pengomposan seperti

peningkatan suhu mencapai 64,9o

C, derajat kemasaman 6,93 (pH netral),

penurunan kadar air mencapai 60,9 %, peningkatan N-total sebesar 0,64%,

kandungan P-total 1,63%, dan proses pengomposan yang lebih cepat dalam

pematangan (Patanduk dkk, 2015). Pemberian ekstrak kompos limbah buah kakao

pada Oxic Dystrudepts teruji sangat nyata dalam meningkatkan pH, P-total, P-

tersedia, Serapan P tanaman dan Bobot kering tanaman jagung manis. pH tanah,

P-total, dan P-tersedia tanah semakin meningkat dengan pemberian ekstrak

dengan dosis 4500 L ha-1

. Sedangkan Serapan P tanaman dan bobot kering

214

tanaman paling tinggi diperoleh pada pemberian ekstrak kompos dengan dosis

4000 L ha-1

(Darman, 2008).

Pemberian kompos bioaktif kulit buah kakao 2,51 kg per polibeg

memberikan pH tanah dan C-organik tertinggi masing-masing sebesar 6,9613 dan

4,844%, atau meningkat 50,80% dan 159% jika dibandingkan dengan

kontrol(Sudirja dkk, 2005). Pemberian bokashi limbah kulit buah kakao satu

minggu sebelum tanam menghasilkan tanaman jagung manis yang lebih tinggi

dan tongkol yang lebih panjang (Hayati, 2006). Aplikasi kompos limbah kakao

dilakukan dengan mencampurkan dengan media tanam secara merata.

215

RANGKUMAN

Tahapan Pengomposan Limbah Kulit Buah Kakao secara singkat adalah sebagai

berikut :

1. Memperkecil ukuran bahan.Untuk memper kecil ukuran bahan dapat

dilakukan dengan menggunakan parang atau dengan msin pencacah.

2. Menyiapkan activator pengomposan. Aktivator dilarutkan ke dalam air sesuai

dosis yang dibutuhkan dan sesua anjuran yang tertera dalam kemasan , apabila

activator yang digunakan adalah aktvator berasal darai pasaran.

3. Pemasangan cetakan atau penyiapan tumpukan bahan kompos .

4. Memasukkan bahan ke dalam cetakan selapis demi selapis atau dalam

tumpukan yang telah tercampur aktivator. Tinggi lapisan kurang lebih seper

lima dari tinggi cetakan. Injak- injak bahan tersebut agar memadat sambil

disiram dengan activator pengomposan.

5. Dalam setiap lapisan siramkan activator pengomposan atau diacmpur merta

ke seluruh tumpukan.

6. Setelah cetakan penuh, buka cetakan dan tutup tumpukan kulit buah kakao

dengan plastik.

7. Ikat tumpukan tersebut dengan tali.

8. Inkubasi selama 1,5 sampai 2 bulan

9. Pada setia interval tujuh hari di lakukan pembalikan

10. Pemanenan kompos kulit kakao yang sudah matang matang.

216

LATIHAN


berikut!

1. Mengapa limbah buah kako dapat dijadikan bahan pembuatan kompos?

2. Salah satu perubahan yang terjadi ketika proses pengomposan adalah

3. Jelaskan peranan aktivator terhadap proses pengomposan !

4. Sebutkan ciri-ciri kompos yang telah matang atau siap digunakan !

5. Sebutkan tahap-tahap dalam pengomposan limbah kakao?


1. Karena produksi limbah padat ini dapat mencapai 60 % dari total produksi

buah.

2. Terjadinya peningkatan suhu kondisi mencapai 50-60o C pada tumbukan

bahan kompos ini mengakibatkan komunitas mikroba yang bertahan atau

mendominasi adalah termofilik yang akan akan berperan dalam

mendekomposisi atau mengurai bahan organik menjadi CO2 , uap air dan

panas .

3. Peran activator dalam proses penguraian Kulit kakao adalah menguraikan

karbohidrat, sellulosa, hemisellulosa, lemak, dan lignin yang terkandung

dalam kulit kakao menjadi CO2 dan H2O.

4. Kematangan kompos terjadi yaitu apabila suhu kompos mendekati suhu ruang

atau suhu lingkungan pengomposan, produksi CO2 menurun mendekati

konstan, tidak berbau, berwarna coklat kehitaman sampai hitam dan rasio C/N

pada akhir pengomposan berkisar antara 10-20.

5. Tahapan Pengomposan Limbah Kulit Buah Kakao secara singkat adalah

sebagai berikut :

a. Memperkecil ukuran bahan.Untuk memper kecil ukuran bahan dapat

dilakukan dengan menggunakan parang atau dengan msin pencacah.

217

b. Menyiapkan activator pengomposan. Aktivator dilarutkan ke dalam air

sesuai dosis yang dibutuhkan dan sesua anjuran yang tertera dalam

kemasan , apabila activator yang digunakan adalah aktvator berasal darai

pasaran.

c. Pemasangan cetakan atau penyiapan tumpukan bahan kompos .

d. Memasukkan bahan ke dalam cetakan selapis demi selapis atau dalam

tumpukan yang telah tercampur aktivator. Tinggi lapisan kurang lebih

seper lima dari tinggi cetakan. Injak- injak bahan tersebut agar memadat

sambil disiram dengan activator pengomposan.

e. Dalam setiap lapisan siramkan activator pengomposan atau diacmpur

merta ke seluruh tumpukan.

f. Setelah cetakan penuh, buka cetakan dan tutup tumpukan kulit buah kakao

dengan plastik.

g. Ikat tumpukan tersebut dengan tali.

h. Inkubasi selama 1,5 sampai 2 bulan

i. Pada setia interval tujuh hari di lakukan pembalikan

j. Pemanenan kompos kulit kakao yang sudah matang matang.

218

TES FORMATIF


1. Bioaktivator yang dapat digunakan untuk membantu pengomposan antara lain

kecuali….

a. EM4

b. Kapur, urea, abu dapur

c. Air

d. MOD 71

Karena air bukan merupakan bioaktivar yang membantu dalam proses

pengomposan.

2. Tahap awal pengomposan mikroba yang berperan adalah…

a. mikroba mesofilik

b. mikroba termofilik

c. mikroba patogen

d. makro fauna

Karena pada tahap awal pengomposan oksigen dan senyawa-senyawa yang

terdapat pada material mudah terdegradasi sehingga dapat dimanfaatkan

oleh mikroba mesofilik.

3. Berapakah kelembaban atau penambahan air yang diperlukan dalam proses

pengomposan?

a. 100%

b. 70-90 %

c. 40 – 60 %

d. 10-30 %

Karena kelembaban yang sesuai akan mendukung proses pengomposan atau

kondisi optimal.

219

4. Mikroba yang dapat dimanfaatkan untuk aktivator dalam pengomposan antara

lain kecuali

a. Trichoderma sp, Pseudokoningii,

b. Cytopaga sp, Trichoderma harzianum,

c. Pholyota sp, Agraily sp., dan FPP (fungi pelapuk putih)

d. E. coli

Karena E.coli bukan merupakan mikroba aktivator yang mendukung

pengomposan. E.coli merupakan mikroba patogen yang memiliki kemampuan

virulensi.

5. Lama waktu pengomposan limbah kakao adalah

a. 1 – 1,5 bulan

b. 1,5 – 2 bulan

c. 2 – 2,5 bulan

d. 2,5 – 3 bulan

Karena limbah kakao memiliki tekstur atau badan buah yang tebal sehingga

untuk memepercepat pengomposan dilakukan pencacahan dengan ukuran

yang kecil-kecil.

Evaluasi




gg) 90 - 100% = baik sekali

hh) 80 - 90% = baik

ii) 70 - 80% = cukup

jj) <70% = kurang

220




221

DAFTAR PUSTAKA

Darman, S. 2008. Ketersediaan Dan Serapan Hara P Tanaman Jagung Ekstrak

Kompos Limbah Buah Kakao. Agroland, 15(4), 323–329.

Didiek H.G dan Y. Away., 2004. Orgadek, Aktivator Pengomposan.

Pengembangan Hasil Penelitian Unit Penelitian Bioteknologi Perkebunan

Bogor.

Goenadi et.al. 2007. Pengomposan Limbah Kakao. Makalah Seminar pada Acara

Pelatihan TOT Budidaya Kopi dan Kakao Staf BPTP di Pusat Penelitian

Kopi dan Kakao, 25-30 Juni 2007. Jember.

Haug, R.T., 1980. Compost Engineering Principles and Practice. Ann Arbor

Science Publishers, Inc., Ann Arbor, MI.

Hayati, Nur. 2006. Pertumbuhan dan Hasil Jagung Manis pada berbagai Waktu

Aplikasi Bokashi Limbah Kulit Buah Kakao dan Pupuk Anorganik. J.

Agroland 13 (3) : 256 - 259, September 2006

Opeke. L.K. 1984. Optimising Economic Returns (Profit) from Cacao Cultivation

Through Efficient Use of Cocoa By Products. Proseding. 9Th International

Cocoa Research Conference.

Patanduk , Johannes., Achmad Zubair., Yaltris Langgu. 2015. Bioremediasi

Limbah Kakao (Coklat) sebagai Bahan Pembuatan Kompos (Cair dan

Padat) dengan Aktivator Em4. Fakultas Teknis, Universitas Hassanudin

Soedarsono, S. Abdoellah, E. Aulistyowati., 1997. Penebaran Kulit Buah Kakao

Sebagai Sumber Bahan Organik Tanah dan Pengaruhnya terhadap

Produksi Kakao. Pelita Perkebunan 13(2):90-99.

Spillane, J., 1995. Komoditi Kakao, Peranannya dalam Perekonomian Indonesia.

Kanisius. Yogyakarta.

Sudirja, R., Muhammad Amir Solihin, Rosniawaty, S. 2005. Laporan Penelitian

Pengaruh Kompos Kulit Buah Kakao dan Kascing terhadap Perbaikan

Beberapa Sifat Kimia Fluventic Eutrudepts, (060). Retrieved From

Http://Pustaka.Unpad.Ac.Id/Wp-

Content/Uploads/2009/03/Pengaruh_Kompos_Kulit_Buah_Kakao_Dan_K

ascing.Pdf

Sutanto, R., 2002. Penerapan Pertanian Organik (Pemasyarakatan dan

Pengembangannya). Kanisius Yogyakarta.

Yuwono, Dipo, 2007, Kompos, Penebar Swadaya.

222

4.4 PEMANFAATAN LIMBAH KOPI

4.4.1 Potensi dan Karakteristik Limbah Kopi

Kopi merupakan salah satu penghasil sumber devisa Indonesia, dan

memegang peranan penting dalam pengembangan industri perkebunan. Dalam

kurun waktu 20 tahun luas areal dan produksi perkebunan kopi di Indonesia,

khususnya perkebunan kopi rakyat mengalami perkembangan yang sangat

signifikan. Pada tahun 1980, luas areal dan produksi perkebunan kopi rakyat

masing-masing sebesar 663 ribu hektar dan 276 ribu ton, dan pada tahun 2009

terjadi peningkatan luas areal dan produksi yang masing-masing sebesar 1.241

juta hektar dan 676 ribu ton (Ditjenbun, 2010). Tahun 2010 luas areal kopi di

Indonesia mencapai 1.210.000 ha dengan produksi 686.920 ton, ekspor 433.600

ton dengan nilai USD 814,3 juta. Sedangkan pada tahun 2011 angka sementara

luas areal kopi 1.677.000 ha dengan produksi 633.990 ton, ekspor 387.870 ton

dengan nilai USD 1.198,9 juta. Rata-rata laju pertumbuhan luas areal kopi, jumlah

produksi, volume ekspor dan nilai ekspor selama 2007-2010 masing-masing

sebesar 0,25%; 0,2%; 13,31% dan 12,61%. Intensifikasi kopi Arabika dan

Robusta tahun 2012 mencapai 13.510 ha yang tersebar di provinsi NAD,

Sumatera Utara, Bali, Nusa Tenggara Timur dan Sulawesi Selatan. Selain

program tersebut, pada tahun yang sama dilakukan perluasan areal kopi Arabika

sebesar 1.650 ha dan peremajaan kopi Robusta sebesar 2.950 ha. Tahun 2012 luas

areal kopi ditargetkan mencapai 1.354.000 ha dengan nilai produksi dan

produktivitas masing-masing 733.000 ton dan 743 kg/ha (Azwar, 2012).

Kopi merupakan salah satu komoditas penyegar utama yang sangat

potensial di Indonesia. Salah satu permalasahan utama dalam proses pengolahan

kopi adalah penanganan limbah padat dan cair. Dalam setiap ton buah basah akan

diperoleh 200 kg kulit kopi kering (Widyotomo, 2013). Salah satu bentuk

pemanfaatan limbah kulit kopi yang disisakan dari proses pengolahan biji kopi

menjadi kopi bubuk adalah pupuk kompos. Limbah kulit kopi berasal dari proses

pengolahan kopi merah yang diawali dengan pencucian dan perendaman serta

pengupasan kulit luar, proses ini menghasilkan 65% biji kopi dan 35% limbah

kulit kopi. Limbah kopi sebagian besar dimanfaatkan sebagai pupuk pada tanaman

223

kopi dan tanaman disekitarnya, sebagian kecil digunakan sebagai media budidaya

jamur serta dimanfaatkan sebagai bahan jamu tradisional.

Pupuk kompos dari kulit kopi mengandung bahan organik biodegradabel

atau dapat diuraikan oleh mikroorganisme. Pengomposan kulit kopi dilakukan

dengan metode aerobik atau memanfaatkan oksigen. Adapun kelebihan dari

metode ini antara lain pengomposan relatif lebih cepat, tidak menimbulkan bau

menyengat, suhu yang tinggi dapat membunuh organisme berbahaya, dan kompos

yang dihasilkan lebih higienis.

Limbah kulit kopi diperoleh dari proses pengolahan kopi dari biji utuh

menjadi kopi bubuk. Proses pengolahan kopi ada 2 macam, yaitu (1) Pengolahan

kopi merah/masak dan (2) Pengolahan kopi hijau/mentah. Biji kopi kemudian

dikeringkan dengan oven dan hasilnya adalah biji kopi kering oven sebanyak

31%, kemudian kopi ini digiling dan menghasilkan 21% beras kopi (kopi bubuk)

dan 10% berupa limbah kulit dalam. (Muryanto dkk, 2004)

Kulit kopi terdiri dari 3 (tiga) bagian, yaitu : 1). Lapisan bagian luar tipis

yakni yang disebut "Exocarp"; lapisan ini kalau sudah masak berwarna merah. 2).

Lapisan Daging buah; daging buah ini mengandung serabut yang bila sudah

masak berlendir dan rasanya manis, maka sering disukai binatang kera atau

musang. Daging buah ini disebut "Mesocarp". 3). Lapisan Kulit tanduk atau kulit

dalam; kulit tanduk ini merupakan lapisan tanduk yang menjadi batas kulit dan

biji yang keadaannya agak keras. Kulit ini disebut "Endocarp".

Gambar 4.4. 1 Bagian-bagian dari buah kopi

224

Kulit buah kopi merupakan limbah dari pengolahan buah kopi untuk

mendapatkan biji kopi yang selanjutnya digiling menjadi bubuk kopi. Kandungan

zat makanan kulit buah kopi dipengaruhi oleh metode pengolahannya apakah

secara basah atau kering seperti terlihat pada Tabel 1. Kandungan zat makanan

kulit buah kopi berdasarkan metode pengolahan. Pada metode pengolahan basah,

buah kopi ditempatkan pada tanki mesin pengupas lalu disiram dengan air, mesin

pengupas bekerja memisahkan biji dari kulit buah. Sedangkan pengolahan kering

lebih sederhana, biasanya buah kopi dibiarkan mongering pada batangnya

sebelum dipanen. Selanjutnya langsung dipisahkan biji dan kulit buah kopi

dengan menggunakan mesin.

Hasil analisis Kualitas kimia kompos yang dihasilkan dari limbah kulit

kopi menggunakan aktivator mikroba sebagai berikut :

Tabel 4.4. 1 Kandungan zat nutrisi kulit buah kopi

Komponen bahan Kandungan

N 2,98 %

C-organik 45,3 %

P2O5 0,018 %

K2O 2,28 %

CaO 1,22 %

MgO 0,21 %

Komposisi kompos kulit buah kopi (Sumber : Baon dkk, 2005 ).

4.4.2 Proses Pengolahan (Pengomposan) Kulit Kopi

Pembuatan Pupuk Kompos Kulit Kopi adalah salah satu cara pengolahan

limbah yang mengandung bahan organik biodegradabel (dapat diuraikan

mikroorganisme) yang dilakukan secara aerobik (memerlukan oksigen). Kompos

berasal dari bahan organik yang telah mengalami penguraian sehingga berubah

yang sudah tidak bisa dikenali bentuk aslinya, berwarna kehitam-hitaman dan

tidak berbau.

Pada pembuatan kompos ini selain memanfaatkan hasil samping dari

pengolahan kopi yang berupa kulit kopi juga memanfaatkan bahan organik kebun

hasil pemangkasan pohon kopi dan naungan. Pembuatan Pupuk Organik dari

225

Limbah Kulit Kopi di lakukan di dekat kebun. Kotoran sapi didapatkan dari

peternak sapi yang berada di dekat kebun kopi.

Pada pembuatan kompos ini, selain memanfaatkan hasil samping dari

pabrik kopi yang berupa kulit kopi juga memanfaatkan limbah organik berupa

limbah domestik atau serasah tanaman. Bahan untuk pembuatan kompos ini

terdiri dari kulit buah kopi, limbah organik, pupuk kandang serta abu dapur.

Bahan-bahan ini sangat mudah diperoleh di pedesaan.

Di bawah ini langkah-langkah dalam mengolah kulit kopi menjadi pupuk kompos.

1. Siapkan bahan-bahan yang terdiri dari limbah kulit kopi, pupuk

kandang baru, sampah organik, dan abu kayu. Kulit kandang diperlukan

untuk mempercepat terjadinya pengomposan.

2. Masukkan kulit kopi ke dalam tempat pengolahan kompos berupa bak

semen dengan dasar tanah dan bumbung bambu sebagai ventilasi udara.

Kemudian masukkan pula pupuk kandang dan sampah organik ke

dalamnya. Ulangi sampai ketinggian tumpukan mencapai 1 meter.

3. Diatas tumpukan kulit kopi, pupuk kandang, dan sampah organik

lantas ditaburi abu kayu secara merata. Penggunaan abu kayu ini

dimaksudkan agar lalat-lalat tidak berkumpul di sekitar tempat

pengolahan. Jangan lupa bangun atap peneduh di atas bak pengolahan

kompos.

4. Selama proses pengomposan berlangsung suhu di dalam bak akan

berubah-ubah yang menandakan terjadi reaksi di dalamnya. Pada tahap

awal, temperatur akan naik drastis hingga 50o C. Beberapa hari

kemudian suhu di dalam tempat pengolahan kembali normal.

5. Cairan kompos yang keluar dari bak dikumpulkan ke dalam drum lalu

disiramkan lagi ke bak pengolahan kompos. Air abu alkalis ini

bermanfaat baik untuk bahan-bahan penyusun kompos. Sedangkan asam

organik yang terbentuk dari glukosa kulit kopi perlu dinetralkan terlebih

dahulu.

226

6. Selama proses pengomposan berlangsung, bahan-bahan penyusun

kompos tidak perlu diinjak-injak atau ditekan-tekan. Setiap 3 minggu

sekali, susunan bahan-bahan ini perlu dibalik.

7. Umumnya, proses pengomposan kulit kopi dengan menggunakan

metode di atas akan memakan waktu berkisar 2-3 bulan. Tanda kompos

yang telah matang yaitu volumenya berkurang dan menyisakan 1/3 dari

volume awal.

8. Pupuk kompos dari kulit kopi ini mengandung cairan lebih dari 75

persen. Karenanya untuk mempermudah dalam distribusi, pupuk tersebut

perlu dikeringkan terlebih dahulu sampai sisa kadar airnya hanya 50-60

persen.

4.4.3 Dosis dan Teknik Aplikasi Kompos Kulit Kopi

Dosis kompos limbah kulit kopi untuk tanaman sayuran dan pangan

berkisar antara 10 sampai 20 ton/ha. Kompos kulit biji kopi diaplikasikan dengan

cara dicampur rata dengan tanah pada saat persiapan media tanam yaitu 7 hari

sebelum tanam.

Untuk tanaman perkebunan seperti tanaman teh, kopi, coklat, dll, kompos

kulit kopi dapat diberikan tiap tahun kira-kira sebanyak 5 kg bahan kering atau 10

– 12 kg kompos masak (basah) untuk setiap pohon. Cara pemberiannya sama

dengan pupuk kandang. Adnan, (2014) menyatakan bahwa pemberian kompos

kulit kopi 300 g perlubang tanaman jagung manis memberikan pengaruh sangat

nyata bagi tinggi tanaman, jumlah daun, panjang tongkol, berat tongkol dan hasil

jagung.

227

RANGKUMAN

Pupuk kompos dari kulit kopi mengandung bahan organik biodegradabel

atau dapat diuraikan oleh mikroorganisme. Pengomposan kulit kopi dilakukan

dengan metode aerobik atau memanfaatkan oksigen. Bahan untuk pembuatan

kompos ini terdiri dari kulit buah kopi, limbah organik, pupuk kandang serta abu

dapur. Bahan-bahan ini sangat mudah diperoleh di pedesaan. Dosis kompos

limbah kulit kopi untuk tanaman sayuran dan pangan berkisar antara 10 sampai 20

ton/ha. Kompos kulit biji kopi diaplikasikan dengan cara dicampur rata dengan

tanah pada saat persiapan media tanam yaitu 7 hari sebelum tanam.

228

LATIHAN


berikut!

1. Mengapa metode pengomposan aerobik digunakan untuk pengomposan

limbah kopi?

2. Sebutkan bagian-bagian dari buah kopi!

3. Bagaimana cara pembuatan kompos limbah kopi?

4. Bahan-bahan apa saja yang dibutuhkan untuk pengomposan limbah kopi?

5. Mengapa indonesia menjadi negara penghasil kopi yang besar?


1. Kelebihan dari metode pengomposan aerobik antara lain pengomposan relatif

lebih cepat, tidak menimbulkan bau menyengat, suhu yang tinggi dapat

membunuh organisme berbahaya, dan kompos yang dihasilkan lebih higienis.

2. Kulit kopi terdiri dari 3 (tiga) bagian, yaitu : 1). Lapisan bagian luar tipis

yakni yang disebut "Exocarp"; lapisan ini kalau sudah masak berwarna merah.

2). Lapisan Daging buah; daging buah ini mengandung serabut yang bila

sudah masak berlendir dan rasanya manis, maka sering disukai binatang kera

atau musang. Daging buah ini disebut "Mesocarp". 3). Lapisan Kulit tanduk

atau kulit dalam; kulit tanduk ini merupakan lapisan tanduk yang menjadi

batas kulit dan biji yang keadaannya agak keras. Kulit ini disebut "Endocarp.

3. Di bawah ini langkah-langkah dalam mengolah kulit kopi menjadi pupuk

kompos.

a. Siapkan, dan abu kayu. Kulit kandang diperlukan untuk mempercepat

terjadinya pengomposan.

b. Masukkan kulit kopi ke dalam tempat pengolahan kompos berupa bak

semen dengan dasar tanah dan bumbung bambu sebagai ventilasi udara.

229

Kemudian masukkan pula pupuk kandang dan sampah organik ke

dalamnya. Ulangi sampai ketinggian tumpukan mencapai 1 meter.

c. Diatas tumpukan kulit kopi, pupuk kandang, dan sampah organik lantas

ditaburi abu kayu secara merata. Penggunaan abu kayu ini dimaksudkan

agar lalat-lalat tidak berkumpul di sekitar tempat pengolahan. Jangan lupa

bangun atap peneduh di atas bak pengolahan kompos.

d. Selama proses pengomposan berlangsung suhu di dalam bak akan

berubah-ubah yang menandakan terjadi reaksi di dalamnya. Pada tahap

awal, temperatur akan naik drastis hingga 50o C. Beberapa hari kemudian

suhu di dalam tempat pengolahan kembali normal.

e. Cairan kompos yang keluar dari bak dikumpulkan ke dalam drum lalu

disiramkan lagi ke bak pengolahan kompos. Air abu alkalis ini bermanfaat

baik untuk bahan-bahan penyusun kompos. Sedangkan asam organik yang

terbentuk dari glukosa kulit kopi perlu dinetralkan terlebih dahulu.

f. Selama proses pengomposan berlangsung, bahan-bahan penyusun kompos

tidak perlu diinjak-injak atau ditekan-tekan. Setiap 3 minggu sekali,

susunan bahan-bahan ini perlu dibalik.

g. Umumnya, proses pengomposan kulit kopi dengan menggunakan metode

di atas akan memakan waktu berkisar 2-3 bulan. Tanda kompos yang telah

matang yaitu volumenya berkurang dan menyisakan 1/3 dari volume awal.

h. Pupuk kompos dari kulit kopi ini mengandung cairan lebih dari 75 persen.

Karenanya untuk mempermudah dalam distribusi, pupuk tersebut perlu

dikeringkan terlebih dahulu sampai sisa kadar airnya hanya 50-60 persen.

4. Bahan untuk pembuatan kompos ini terdiri dari kulit buah kopi, limbah

organik, pupuk kandang serta abu dapur.

5. Dalam kurun waktu 20 tahun luas areal dan produksi perkebunan kopi di

Indonesia, khususnya perkebunan kopi rakyat mengalami perkembangan yang

sangat signifikan.

230

TES FORMATIF


1. Berapa jumlah kulit kopi kering yang dihasilkan dari setiap ton buah kopi?

a. 300 kg

b. 200 kg

c. 100 kg

d. 50 kg

Dalam setiap ton buah basah akan diperoleh 200 kg kulit kopi kering

(Widyotomo, 2013). Setiap buah kopi terdiri dari 65% biji kopi dan 35%

limbah kopi.

2. Proses pengomposan yang sedang berlangsung ditandai dengan ciri-ciri

sebagai berikut

a. Penurunan suhu

b. Pendinginan material kompos

c. Peningkatan suhu mencapai 50o C

d. Terdapat makro fauna

Peningkatan suhu ditandai dengan adanya komunitas mikroba yang bertahan

atau mendominasi adalah termofilik yang akan akan berperan dalam

mendekomposisi atau mengurai bahan organik menjadi CO2 , uap air dan

panas

3. Apa yang dimaksud dengan limbah kopi mengandung bahan organik

biodegradabel?

a. Dapat diuraikan oleh mikroorganisme

b. Dapat dihaluskan

c. Mengandung banyak mikroba

d. Dapat didegradasi dengan sendirinya

231

Biodegradabel terdiri dari bio (hidup) dan degradabel /sifat mendegradasi

atau diuraikan.

4. Berapakah dosis kompos limbah kulit kopi untuk tanaman sayuran dan

pangan?

a. 0-5 ton

b. 10 – 20 ton/ha

c. 40-50 ton/ha

d. 70-80 ton/ha

Karena unsur hara yang terkandung didalam kompos termasuk rendah

dibandingkan dengan pupuk anorganik. Selain itu, pelarutan unsur hara pada

kompos memerlukan waktu dalam penyerapan unsur hara. Dosis kompos yang

diibutuhkan oleh tanaman sayuran dan tanaman pangan sekitar 10-20 ton/ha.

5. Bagaimana cara aplikasi kompos limbah kopi pada tanaman?

a. Pada fase vegetatif

b. Aplikasi pada lubang tanam/dicampurkan dengan media tanam

c. Bila diperlukan

d. Tidak perlu dilakukan

Karena kompos limbah kopi hampir sama dengan kompos lainnya sehingga

aplikasi dapat dilakukan sebelum tanam pada media tanam. Sebaiknya

diinkubasi dnegan media tanam supaya unsur hara yang terdapat didalam

kompos dapat dimanfaatkan oleh tanaman dengan cepat.

Evaluasi




232

kk) 90 - 100% = baik sekali

ll) 80 - 90% = baik

mm) 70 - 80% = cukup

nn) <70% = kurang




233

DAFTAR PUSTAKA

Adnan, 2014. Pengaruh Kompos Kulit Kopi dan Interval Aplikasi Pupuk Bio

Cair (Herbafarm) Tehadap Hasil Jagung Manis (Zea mays sacchrata

sturt). Jurnal Agriculture Vol. X No. 2.

Azwar A.B. 2012. Intensifikasi Kopi Jadi Program Unggulan Baru. Media

Perkebunan, 99, 16-17.

Baon, J.K., R. Sukasih dan Nurkholis, 2005. Laju Dekomposisi dan Kualitas

Kompos Limbah Padat Kopi: Pengaruh Aktivator dan Bahan Baku

Kompos. Pelita Perkebunan Vol. 21 No. 1.

Ditjenbun (2006). Pedoman pemanfaatan limbah dari pembukaan lahan.

Direktorat Jenderal Perkebunan. Departemen Pertanian.

Muryanto, U. Nuschati, D. Pramono dan T. Prasetyo. 2005, Potensi Limbah Kulit

Kopi sebagai Pakan Ayam. Lokakarya Nasional Inovasi Teknologi Dalam

Mendukung Usahaternak Unggas Berdayasaing. 111 Balai Pengkajian

Teknologi Pertanian Jawa Tengah Bukit Tegalepek, Sidomulyo PO. Box

101, Ungaran.

Widyotomo Sukrisno. 2013. Potensi dan Teknologi Diversifikasi Limbah Kopi

Menjadi Produk Bermutu dan Bernilai Tambah. Review Penelitian Kopi

dan Kakao 1 (1) 2013, 63-80.

234

E. PEMANFAATAN LIMBAH PETERNAKAN

Prof.Dr.Ir. Ellin Harlia, MS, Ahmad Firman, S.Pt., M.Si dan Dr. Eulis Tanti

Marlina, S.Pt., M.P

5.1 Pendahuluan

Selain karbohidrat, manusia juga membutuhkan protein untuk memenuhi

kebutuhan gizi, salah satunya protein hewani. Peningkatan usaha peternakan harus

diimbangi dengan pengelolaan secara terpadu akan limbah yang dihasilkan.

Limbah ternak merupakan faktor negatif yang perlu dikelola secara terpadu

karena memiliki dampak terhadap lingkungan dan kesehatan masyarakat. Melse

dkk (2009), mengatakan bahwa peternakan berkelanjutan tidak hanya

memperhatikan kelangsungan hidup ternak dan produksinya namun juga

penanganan limbah yang dapat mencemari lingkungan khususnya di daerah

dengan kepadatan ternak yang tinggi.

Pembuangan limbah ternak tanpa diolah ke lingkungan mengakibatkan

kontaminasi udara, air, dan tanah sehingga menyebabkan polusi. Beberapa gas

yang dihasilkan dari limbah ternak antara lain ammonium, hydrogen sulfida, CO2

dan CH4. Gas-gas tersebut selain merupakan gas efek rumah kaca (Green House

Gas) juga menimbulkan bau tak sedap dan mengganggu kesehatan manusia. Pada

tanah, limbah ternak dapat melemahkan daya dukung tanah sehingga

menyebabkan polusi tanah. Sedangkan pada air, mikroorganisme patogenik

(penyebab penyakit) yang berasal dari limbah ternak akan mencemari lingkungan

perairan, salah satunya yang sering ditemukan yaitu bakteri Salmonella sp.

(Rachmawati, 2000; Widyastuti, 2013).

Pengelolaan dan pengembangan usaha tani terpadu khususnya limbah

peternakan akan menciptakan kondisi yang ramah lingkungan. Konsep zerowaste

perlu diterapkan seperti dengan mengolah limbah ternak menjadi pupuk kompos

dan pupuk cair yang bermanfaat bagi tanaman dan bernilai ekonomis. Tingginya

penggunaan pupuk anorganik juga berdampak negatif terhadap lingkungan.

235

Pemanfaatan limbah ternak yang tepat dan berkelanjutan mampu mengurangi

penggunaan pupuk anorganik. Pupuk yang berasal dari limbah ternak memiliki

kandungan unsur hara yang dapat mensuplai kebutuhan tanaman.

5.2 Prospek dan Karakteristik Limbah Peternakan

Limbah kotoran ternak dapat diolah menjadi pupuk kompos, pupuk cair

organik (POC), dan biogas (kotoran padat). Sejak ditemukannya pemanfaatan

kotoran ternak sebagai biogas, banyak petani dan peternak di seluruh dunia

memanfaatkannya sebagai sumber alternatif energi yang murah, mudah, dan

efisien. Walaupun energi yang dihasilkan oleh biogas dibatasi oleh ketersediaan

gas yang ditampung atau dihasilkannya, namun energi yang dihasilkan berasal

dari material yang terbarukan.

Kotoran sapi merupakan salah satu bahan potensial untuk membuat pupuk

organik (Budiayanto, 2011). Satu ekor sapi setiap harinya menghasilkan kotoran

berkisar 8-10 kg per hari atau 2,6-3,6 ton per tahun atau setara dengan 1,5-2 ton

pupuk organik sehingga akan mengurangi penggunaan pupuk anorganik dan

mempercepat proses perbaikan lahan (Kasworo dkk, 2013). Limbah kotoran

ternak dapat dilihat dari populasi sapi. Populasi sapi potong di Indonesia

diperkirakan 10,8 juta ekor dan sapi perah 350.000-400.000 ekor dan apabila satu

ekor sapi rata-rata setiap hari menghasilkan 7 kilogram kotoran kering maka

kotoran kotoran sapi kering yang dihasilkan di Indonesia sebesar 78,4 juta

kilogram kering per hari (Budiyanto, 2011). Keadan potensial inilah yang menjadi

alasan perlu adanya penanganan yang benar pada kotoran ternak.

Selain limbah ternak yang berasal dari sapi, juga terdapat limbah ternak

yang berasal dari ayam. Bila dihitung dari bobot badannya, kotoran ayam lebih

besar dari kotoran ternak lainnya, dimana setiap 1.000 kg/tahun bobot ayam

hidup, dapat menghasilkan 2.140 kg/tahun kotoran kering (Wulandari, 2011).

Pupuk organik padat dari kotoran ayam memiliki kualitas yang baik dibandingkan

dengan pupuk organik yang lainnya, pupuk organik padat ini mudah

terdekomposisi sehingga dapat memacu pertumbuhan tanaman, pernyataan ini

sesuai dengan hasil penelitian Buckman dan Brady (Indah Megahwati, 2009),

236

bahwa pupuk kandang ayam merupakan bahan organik yang berkualitas tinggi

dan cepat terdekomposisi atau cepat tersedia bagi tanaman bila dibandingkan

dengan pupuk organik yang berasal dari sapi atau hewan lain. Kualitas bahan

organik oleh kandungan lignin dan polifenol serta C/N ratio dan berkorelasi

dengan kecepatan dekomposisi dan mineralisasi bahan organik tersebut.

Berdasarkan hasil analisis kimia pupuk kandang ayam, kandungan C/N

rasio tergolong rendah yaitu 1,92 artinya bahwa pupuk kandang ayam cepat

terdekomposisi menjadi unsur hara yang dibutuhkan tanaman sehingga akan

memacu pertumbuhan tanaman (Ishak dkk, 2013). Dari hasil penelitian Kartika

(2013) diketahui bahwa pupuk kandang kotoran ayam memberikan hasil yang

terbaik terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman rumput Brachiaria humidicola

bila dibandingkan dengan pemberian pupuk kandang kotoran sapi dan kambing.

5.3 Proses Pengolahan (Pengomposan) Kotoran Sapi dan Kotoran Ayam

5.3.1 Biogas

Kotoran ternak selama ini dimanfaatkan sebagai pupuk organik dalam

budidaya pertanian. Pemanfaatan kotoran ternak ini belum optimal, sebagian besar

diantaranya dibuang dan menjadi limbah yang merusak lingkungan dan

menghasilkan bau yang tidak sedap. Satu ekor sapi dewasa dapat menghasilkan

kotoran sapi 23,59 kg kotoran/hari (Rahayu, 2009). Kuantitas limbah yang besar

dari sapi diupayakan mampu menjadi energi alternatif yang disebut biogas.

Biogas merupakan sebuah proses produksi gas bio dari material organik

dengan bantuan bakteri. Proses degradasi material organik ini tanpa melibatkan

oksigen disebut anaerobic digestion gas yang dihasilkan sebagian besar (> 50%)

berupa metana, material organik yang terkumpul pada digester (reaktor) akan

diuraikan menjadi dua tahap dengan bantuan dua jenis bakteri (Saputri dkk.,

2014). Tahap pertama material organik akan didegradasi menjadi asam-asam

lemah dengan bantuan bakteri pembentuk asam. Bakteri ini akan menguraikan

sampah pada tingkat hidrolisis dan asidifikasi. Hidrolisis yaitu penguraian

237

senyawa yang sederhana. Sedangkan asidifikasi yaitu pembentukan asam dari

senyawa sederhana.

Setelah material organik berubah menjadi asam asam, maka tahap kedua

dari proses anaerobik digestion adalah pembentukan gas metana dengan bantuan

bakteri pembentuk metana seperti mathanococus, methanosarcina, methano

bacterium (Saputri dkk., 2014). Biogas sebagian besar mengandung gas metana

(CH4) dan karbon dioksida (CO2), dan beberapa kandungan yang jumlahnya kecil

diantaranya hydrogen sulfide (H2S) dan ammonia (NH3) serta hidrogen (H2),

nitrogen sulfur, kandungan air dan karbon dioksida (CO2).

Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana

(CH4). Semakin tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi

(nilai kalor) pada biogas, dan sebaliknya semakin kecil kandungan metana (CH4)

semakin kecil nilai kalor (Saputri dkk., 2014). Kualitas biogas dapat ditingkatkan

dengan memperlakukan parameter yaitu menghilangkan hidrogen sulfur,

kandungan air dan karbon dioksida (CO2).

Pada sebuah instalasi biogas, selalu terdapat reaktor atau digester. Reaktor

adalah sebuah ruang tertutup yang digunakan sebagai media penyimpanan kotoran

selama beberapa hari untuk menghasilkan gas yang tersimpan bersama kotoran

yang kemudian disebut biogas. Dari beberapa jenis digester biogas yang sering

digunakan adalah jenis kubah tetap (Fixed-dome) dan jenis drum mengambang

(Floating drum).

Sistem produksi biogas dibedakan menurut cara pengisian bahan bakunya,

yaitu pengisian curah dan pengisian kontinyu. Sistem pengisian curah (SPC)

adalah cara penggantian bahan yang sudah dicerna dari tangki pencerna setelah

produksi biogas berhenti, dan selanjutnya dilakukan pengisian bahan baku yang

baru. Sedangkan yang dimaksud dengan pengisian kontinyu (SPK) adalah

pengisian bahan baku ke dalam tangki pencerna dilakukan secara kontinyu (setiap

hari) tiga hingga empat minggu sejak pengisian awal, tanpa harus mengeluarkan

bahan yang sudah dicerna.

Biogas dapat dipergunakan dengan cara yang sama seperti gas-gas yang

mudah terbakar lainnya. Pembakaran biogas dilakukan melalui proses

238

pencampuran dengan sebagian oksigen (O2). Nilai kalori dari 1 meter kubik

biogas sekitar 6.000 watt jam yang setara dengan setengah liter minyak diesel

(Rahayu, 2009). Oleh karena itu, biogas sangat cocok digunakan sebagai bahan

bakar alternatif yang ramah lingkungan pengganti minyak tanah, LPG, butana,

batubara, maupun bahan-bahan lain yang berasal dari fosil.

Berdasarkan hasil survey yang dilakukan di wilayah Sumedang, ada

beberapa biogas yang telah terpasang di kawasan peternakan yang disesuaikan

dengan faktor-faktor sebagai berikut: (a) ketersediaan berbagai material, (b) biaya

pembuatannya, dan (c) ketahanannya. Faktor-faktor tersebut yang menjadi dasar

bagi pembuatan instalasi biogas dari kotoran ternak. Di bawah ini diuraikan

berbagai tipe biogas yang telah dibuat termasuk biaya pembuatannya. Perbedaan

dari masing-masing biogas ini dilihat dari bahan material pembuat digester, yaitu

ada yang terbuat dari plastic, fiber, drum, ataupun dari beton. Rekomendasi biogas

ini didasarkan pada jumlah pengguna biogas dan biayanya.

Berikut uraian dari masing-masing biogas tersebut:

A. Biogas Plastik

Instalasi biogas ini bahan utama digesternya terbuat dari plastik sehingga

disebut dengan Biogas Plastik. Biogas plastik ini pertama kali dikembangkan di

Vietnam karena harga yang terjangkau (Serindit, 2005)

Spesifikasi Instalasi Biogas

1. Plastik biodigester LDPE 200 mikrons, volume 3 meter kubik, panjang

4.5 meter, lebar 2 meter, diamter 1.2 meter. Ketebalan plastik dan volume

dapat bervariasi tergantung jenis dan ukuran plastik yang digunakan.

Berfungsi sebagai digester untuk menampung kotoran, dimana di kedua

ujungnya dibuat saluran inlet (pemasukan kotoran) dan outlet (pengeluaran

kotoran). Dan ditengah plastik tersebut dibuat lubang untuk mengeluarkan

gas yang akan ditampung di Gasholder.

239

2. Plastik gasholder LDPE 150 mikrons, volume 5 meter kubik, panjang 6

meter, lebar 1.5 meter, diamter 0.9 meter. Fungsinya untuk menampung

gas atau sebagai stok gas

3. Gelas kondensasi, plastik. Gelas kondensasi dapat dibuat dari bahan apa

saja. Kami gunakan yang mudah didapatkan di pasaran. Gelas kondensasi

ini berfungsi untuk mengatur tekanan gas. Jika gas yang ditampung pada

Gasholder berlebih, maka akan kelebihan gas akan dikeluarkan lewat gelas

ini.

4. Bahan-bahan pendukung. Bahan-bahan ini disediakan untuk

menyambung gas dari gasholder ke kompor gas yang nantinya akan

dimanfaatkan sebagai bahan bakar biogas. Adapun materialnya adalah

sebagai berikut:

4 buah Potongan Pipa PVC 4”

3 buah Potongan Pipa PVC 0.5’

3 buah Pipa PVC Siku 4”

30 meter Selang plastik elastis

4 meter Selang plastik berserat

Tali karet

1 buah ember plastik

1 buah kompor gas yang dimodifikasi

Lem plastik, paku dan klem.

1. Plastik biodigester LDPE 200

mikrons

2. Plastik gasholder LDPE 150

mikrons

240

3. Gelas kondensasi, plastik

4. Bahan-bahan Pendukung

Gambar 5.3. 1 Model Biogas Plastik

Adapun bentuk kongkrit pemasangan instalasi biogas plastik ini adalah sebagai

berikut:

Gambar 5.3. 2 Pemasangan Instalasi Biogas Plastik (Sumber: LIBEC, Fakultas

Peternakan UNPAD)

Biaya Pembuatan Instalasi

Biaya penggantian bahan sebesar Rp.1.500.000, berlaku di wilayah Jabar. Ongkos

ini belum termasuk biaya pelatihan pemasangan dan akomodasinya.

Fungsi Biogas

Jenis instalasi biogas ini sangat cocok diterapkan di wilayah peternakan,

khususnya sapi potong dan sapi perah yang dikandangkan. Secara spesifik,

241

instalasi ini bisa diterapkan di rumah tangga peternak yang memiliki 3-4 ekor

sapi.

Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan:

- Instalasi ini merupakan instalasi termurah

- Praktis dan efisien penggunaannya

- Walaupun dengan menggunakan plastic, biogas ini aman jika mengalami

kebocoran pada plastiknya dan tidak akan menghasilkan api.

Kekurangan:

- Tidak tahan lama terutama pada plastik biodigester dan gasholder karena

seringkali bocor yang diakibatkan berbagai faktor, seperti oleh binatang,

anak-anak, dan kondisi lainnya yang bisa menyebabkan plastik bocor atau

rusak.

Solusinya:

- Jika akan menerapkan biogas ini, sebanyaiknya peternak memiliki

cadangan plastik untuk digester ataupun gasholder karena plastik inilah

yang paling rentan terhadap kebocoran dan kerusakan.

Sumber Informasi

Instalasi biogas ini mulai disebarkan secara luas oleh Unit Pengolahan dan

Pemanfaatan Limbah (UPPL) Fakultas Peternakan UNPAD atau sering dikenal

dengan LIBEC-Fakultas Peternakan UNPAD. Instalasi ini telah terpasang secara

luas di Jawa Barat dan beberapa di Jawa Tengah, Jawa Timur, Banten, Sumatera

Utara, Sumatera Barat, dan wilayah lainnya.

B. Biogas Fiber

Biogas dengan digester terbuat dari fiber merupakan tipe baru yang

dikembangkan akhir-akhir ini karena tipe digester ini bisa tahan lama.

242

Spesifikasi Instalasi Biogas :

1. Digester terbuat dari fiber dengan ukuran berbagai ukuran dan bentuk

yang berbeda. Bentuk dari digester ada yang kotak ataupun bulat seperti

penampungan air (torn). Beberapa sumber menyebutkan bahwa digester

dengan ukuran 3-4 meter kubik dapat menghasilkan gas 400 – 2.000 liter

perhari.

2. Adapun instalasi gasholder dan yang lainnya disamakan dengan Biogas

Plastik. Di samping itu panjang ukuran slang dan sebagainya disesuaikan

dengan keadaan.

Adapun gambar penampang dari digester Biogas ini dapat dilihat pada gambar di

bawah.

Gambar 5.3. 3 Biogas Fiber dengan digesternya terbuat dari Fiber (Sumber:

LIBEC, Fakultas Peternakan UNPAD)


Biaya pembuatan Biogas dengan digester dari fiber dengan ukuran P = 3 m,

L=1m, T=1.25 dengan volume 3 – 4 meter kubik adalah sebesar Rp 6.000.000,-

hanya berlaku di wilayah Jabar. Biaya ini belum termasuk biaya pemasangan,

pelatihan, dan akomodasinya.

243

Fungsi Biogas



instalasi ini bisa diterapkan di rumah tangga peternak yang memiliki 3-4 ekor

sapi.


Kelebihan:

- Dengan digester terbuat dari fiber diharapkan biogas ini bisa tahan lama

Kekurangan:

- Harga pembuatan instalasi biogas ini relative agak mahal dibandingkan

dengan biogas plastik. Di samping itu, gasholder yang terbuat dari plastic

bisa dengan mudah rusak oleh anak-anak, hewan, ataupun yang lainnya.

Solusinya:

- Jika akan menerapkan biogas ini, sebanyaiknya peternak memiliki

cadangan plastik untuk gasholder karena sangat rapuh terhadap

kerusakan.

Sumber Informasi

Instalasi biogas ini mulai disebarkan secara luas oleh Unit Pengolahan dan

Pemanfaatan Limbah (UPPL) Fakultas Peternakan UNPAD atau sering dikenal

dengan LIBEC-Fakultas Peternakan UNPAD.

C. Biogas Beton

Tipe gas dengan digester dari beton, pertama kali dikembangkan di Cina

agar gas yang dihasilkan cukup banyak. Sekarang ini, tipe biogas dengan digester

dari beton telah banyak diterapkan di beberapa provinsi di Indonesia. Bentuk

244

digester beton itu sendiri bisa berbagai bentuk, ada yang berbentuk kubah dan ada

juga yang berbentuk kotak ataup persegi panjang.

Spesifikasi Instalasi Biogas

1. Biogas ini dibuat lebih fixed atau tetap karena digesternya dibuat dari batu

bata dan semen sehingga akan lebih tahan lama dibandingkan biogas yang

lainnya.

2. Digester bisa dibuat dalam bentuk kubah ataupun persegi panjan

tergantung dari ketersediaan lahan yang akan ditempati oleh biogas

tersebut. Yang terpenting dari digester beton ini adalah agar tidak terjadi

kebocoran pada digester karena tidak akan menghasilkan gas yang optimal

atau bahkan tidak keluar gasnya.

3. Bahan dan material serta biaya yang dibutuhkan untuk membangun biogas

dengan kapasitas 9 m3 yang diperkirakan dapat menampung kotoran sapi

sebanyak 6 ekor adalah seperti pada tabel berikut:

Tabel 5.3. 1 Bahan, Material dan Biaya Instalasi Biogas Digester Beton

Uraian Volume Satuan Harga (Rp) Total (Rp)

A. Bahan material

Pasir 3 Rit 400.000 1.200.000 3 Rit 600.000 1.800.000

Semen 55 Zak 30.000 1.650.000 55 zak 60.000 3.300.000

Batu putih 1 rit 400.000 400.000 1 Rit 600.000 600.000

Batu bata 4500 buah 450 2.025.000 4500 buah 600 2.700.000

Besi 8" 4 batang 25.000 100.000 4 batang 50.000 200.000

Besi 6" 4 batang 18.000 72.000 4 batang 40.000 160.000

Pipa PVC 1/2" 10 batang 12.000 120.000 10 batang 30.000 300.000

Pipa PVC 8" 1 batang 600.000 600.000 1 batang 600.000 600.000

Pipa galvanis 3/4 1 batang 70.000 70.000 1 batang 100.000 100.000

Exosal 6 kg 40.000 240.000 6 kg 70.000 420.000

Bendrat 1 kg 8.000 8.000 1 kg 17.000 17.000

Stopkran 1 buah 80.000 80.000 1 buah 100.000 100.000

Perlengkapan instalasi 1 paket 200.000

200.000 1 paket 1.500.000 1.500.000

Jumlah

11.797.000

B. Tenaga kerja

Tukang khusus 3 orang 75 HOK 40.000 75 HOK 75.000 5.625.000

245

Uraian Volume Satuan Harga (Rp) Total (Rp)

3.000.000

Tukang biasa 3 orang 75 HOK 30.000

2.250.000 75 HOK 50.000 3.750.000

Jumlah 9.375.000

Total A+B 21.172.000

Sumber: Rustijarno, S (2008)

Adapun gambar penampang dari biogas ini adalah sebagai berikut:

Gambar A. Skema Biogas Beton

Gambar B. Penampang Digester Beton

Gambar 5.3. 4 Biogas Digestor Beton (Sumber: Susetyo, dkk (2009)


Seperti yang telah dijelaskan pada gambar di atas, kebutuhan biaya untuk

pembuatan biogas model beton adalah sebesar Rp 21.172.000. Harga-harga di atas

sangat tergantung dari fluktuasi harga semen, besi, dan pasir.

Fungsi Biogas



instalasi ini bisa diterapkan di rumah tangga peternak yang memiliki 6 ekor sapi.

246


Kelebihan:

- Dengan digester terbuat dari beton diharapkan biogas ini lebih tahan lama

dibandingkan dengan fiber dan plastik

Kekurangan:

- Harga pembuatan instalasi biogas ini relatif lebih mahal dibandingkan

dengan biogas fiber.

Solusinya:

Oleh karena biaya pembuatan biogas ini sangat mahal, maka diperlukan

alternative bahan atau material yang murah dengan kualitas yang sama dengan

yang disebutkan di atas.

Cara pembuatan biogas (Anggraeni, 2015)

Bahan :

1. Kotoran Sapi

2. Air

Alat :

1. Bak penampung kotoran sapi

2. Bak penyaring kotoran sapi

3. PVC AE 4 inch

4. Pipa konektor diameter 3 cm

5. Klep pengaman

6. Digester biogas diameter 161 cm dan tinggi 150 cm

7. Plastik polyetilen 3 m3

8. Manometer U cair

9. Kompor biogas

10. Selang plastik AE ¾

11. Tabung gas 3,6 kg

247

Metode pembuatan biogas dilakukan melalui beberapa tahapan

diantaranya persiapan bahan-bahan, fermentasi kotoran sapi dalam digester,

hingga menjadi biogas. Metode pembuatan biogas yang dilakukan oleh BPTP

Jawa Barat tertera dibawah ini :

Persiapan bahan (kotoran sapi perah)

Filtrasi 1 : pembersihan kotoran sapi dari campuran lain

seperti jerami.

Fase input : proses pencampuran kotoran sapi dengan air atau

pasta

Filtrasi II : Proses penyaringan pasta kotoran sapi dari jerami.

Penyaluran pasta kotoran sapi ke dalam digester.

Parameter digester : temperatur, kapasitas digester, kedap udara (anaerob).

Fermentasi : pasta kotoran sapi diuraikan oleh mikroba

Biogas

Prinsip pembuatan biogas adalah adanya dekomposisi bahan organik

secara anaerobik (tertutup dari udara bebas) untuk menghasilkan gas yang

sebagian besar adalah berupa gas metan (yang memiliki sifat mudah terbakar) dan

karbon dioksida, gas inilah yang disebut biogas. Proses dekomposisi anaerobik

dibantu oleh sejumlah mikroorganisme, terutama bakteri metan. Suhu yang baik

untuk proses fermentasi adalah 30-55oC, dimana pada suhu tersebut

mikroorganisme mampu merombak bahan-bahan organik secara optimal. Hasil

perombakan bahan bahan organik oleh bakteri adalah gas metan seperti yang

terlihat pada Tabel .

Tabel 5.3. 2 Komposisi biogas (%) kotoran sapi dan campuran kotoran ternak

dengan sisa pertanian.

248

Sumber limbah

Pembuatan pasta (kotoran sapi+air)

Penyaluran pasta ke digester

Digester penampungan

249

Penampungan gas dari digester

Penggunaan biogas dengan kompor gas

Gambar 5.3. 5 Proses Pembuatan BIOGAS (Anggraeni, 2015)

250

5.3.2 Kompos Limbah Peternakan

Penggunaan kompos sebagai sumber nutrisi tanaman merupakan salah satu

program bebas bahan kimia, walaupun kompos tergolong miskin unsur hara jika

dibandingkan dengan pupuk kimia. Namun, karena bahan-bahan penyusun

kompos cukup melimpah maka potensi kompos sebagai penyedia unsur hara

kemungkinan dapat menggantikan posisi pupuk kimia, meskipun dosis pemberian

kompos menjadi menjadi lebih besar dari pada pupuk kimia, sebagai penyetaraan

terhadap dosis pupuk kimia.

Menurut Yuwono,D (2005 :12)., kompos yang sudah jadi dan siap

digunakan untuk memupuk tanaman mengandung sebagian besar dari 3 golongan

unsur hara antara lain: Unsur hara makro primer yaitu unsur hara yang dibutuhkan

dalam jumlah banyak, seperti Nitrogen (N), Fosfor (P), dan Kalium (K). Yang

kedua mengandung unsur hara makro sekunder sedang yaitu unsur hara yang

dibutuhkan dalam jumlah kecil, seperti Sulfur/Belerang (S), Kalsium (Ca), dan

Magnesium (Mg). Dan unsur yang ketiga adalah unsur hara mikro yaitu unsur

hara yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit, seperti Besi (Fe), Tembaga (Cu),

Seng (Zn), Klor (Cl), Boron (B), Mangan (Mn), dan Molibdenum (Mo). Unsur -

unsur tersebut sangat dibutuhkan tanaman dalam pertumbuhannya .

Proses pengomposan adalah proses menurunkan C/N bahan organik

hingga sama dengan C/N tanah (< 20). Selama proses pengomposan, terjadi

perubahan-perubahan unsur kimia yaitu : 1) karbohidrat, selulosa, hemiselulosa,

lemak dan lilin menjadi CO2 dan H2O, 2) penguraian senyawa organik menjadi

senyawa yang dapat diserap tanaman. Kompos merupakan salah satu komponen

untuk meningkatkan kesuburan tanah dengan memperbaiki kerusakan fisik tanah

akibat pemakaian pupuk anorganik (kimia) pada tanah secara berlebihan yang

berakibat rusaknya struktur tanah dalam jangka waktu lama.

251

Gambar 5.3. 6 Proses Umum Pengomposan Limbah Padat Organik (dimodifikasi

dari Rynk, 1992; Dahono, 2012)

Faktor-faktor yang memperngaruhi proses pengomposan antara lain:

1. Rasio C/N

2. Ukuran partikel

3. Aerasi

4. Porositas

5. Kandungan air

6. Suhu

7. pH

8. kandungan hara

9. kandungan bahan-bahan berbahaya

1. Kompos Hi-grade (Prihandini dan Purwanto, 2007)

Dinamakan kompos organik hi-grade karena mengandung unsur kimia

yang komplit berasal dari campuran kotoran sapi dan urine yang diaduk secara

merata oleh ternak sendiri dengan cara diinjak-injak sehingga telah mengalami

proses dekomposer dengan baik.

252

Bahan dan peralatan

a. Kotoran sapi yang bercampur dengan urine (berasal dari kandang kelompok

Gambar 5.3.7)

b. Sekam atau ”gergajen” (limbah gergajian kayu)

c. Kapur bubuk

d. Skop dan saringan

e. Karung plastik

f. Timbangan

Gambar 5.3. 7 Kandang sapi secara kelompok

Cara pembuatan kompos

Pembuatan kompos diawali dengan pengumpulan kotoran sapi dengan

cara pemanenan dari kandang sistem kelompok, dilanjutkan dengan proses

pengolahan menjadi kompos curah, blok, granula dan bokhasi.

Pemanenan kompos

Dilakukan setelah ketebalan kotoran sapi dan urine di dalam kandang

kelompok mencapai 25-30 cm (1,5-2 bulan). Pemanenan dilaksanakan sesuai

dengan tujuan jenis kompos organik, yaitu kompos curah, kompos blok, kompos

granula dan bokhasi.

253

Gambar 5.3. 8 Pemanenan kotoran sapi.

a. Proses pembuatan kompos curah

Kotoran yang dipanen dari kandang diangin-anginkan di tempat teduh

selama ± 2 bulan di musim hujan atau 1 bulan di musim kemarau, kotoran

dihancurkan dan diayak dengan ukuran

lubang 0,5 x 0,5 cm, kemudian dikemas dalam karung (Gambar 5.3.9).

254

Gambar 5.3. 9 Proses pembuatan kompos curah

b. Proses pembuatan kompos blok

Kotoran yang baru dipanen (kondisi masih basah), dicetak menggunakan

alat pres manual sederhana atau dengan menggunakan mesin pres batako. Cetakan

kompos blok berukuran p = 20 x l = 12 atau 6 x t = 5 cm.

255

Gambar 5.3. 10 Alat pencetakan kompos blok.

c. Proses pembuatan kompos granula

Bahan

1. Kompos curah

2. Tepung tapioka 3–5 % dari berat kering kompos

3. Air 8–10 % dari berat kering kompos

4. Zat pewarna ( merah, kuning, orange, hijau)

256

Gambar 5.3. 11 Mesin granul

Cara Kerja

a. Tepung tapioka yang telah dicampur dengan pewarna, ditaburkan pada mesin

granul.

b. Kompos curah yang dihaluskan ditempatkan di atas lapisan tepung tapioka.

a. Air disemprotkan melalui saluran yang ada pada mesin granul.

b. Mesin dihidupkan dengan gerakan memutar sehingga akan terbentuk bulatan –

bulatan granul.

c. Dikemas dalam plastik.

d. Proses pembuatan bokhasi

Bahan

1. Kotoran sapi setelah ditiriskan

2. Sekam (10% dari bobot kotoran sapi)

3. Abu sekam (10% dari bobot kotoran sapi)

257

4. Dedak padi (5% dari bobot kotoran sapi)

5. Larutan EM-4 + Tetes + Air ( 2 : 2 : 1000) atau 1 liter air + 2 cc EM-4 +

2cc tetes atau 1 liter air + 2 cc EM-4 + 6 sendok makan gula pasir.

Cara membuat

1. Campur kotoran sapi + sekam + abu sekam + dedak padi sesuai takaran,

kemudian diaduk hingga merata.

2. Tuang campuran larutan EM-4 + tetes + air ke dalam campuran No. 1. dan

diaduk hingga merata sampai membentuk adonan dengan kadar air + 40%.

3. Ditutup dengan karung goni atau tikar. Dalam kondisi aerob fermentasi akan

berlangsung cepat sehingga suhu bokkhasi meningkat 35-40oC. Bila suhu

mencapai 50%, maka bokhasi dobolak-balik agar udara masuk dan suhu turun.

Lama fermentasi antara 4-5 hari dan bokhasi dianggap jadi apabila berbau khas

fermentasi, kering, dingin dan ditumbuhi jamur berwarna putih. Apabila berbau

busuk, maka pembuatan bokhasi dianggap gagal.

2. Kompos Campuran

Kompos campuran ini terbuat dari campuran sisa tanaman dan limbah

kotoran sapi dan ayam. Sisa tanaman dapat berasal dari limbah pertanian seperti

jerami padi yang memiliki jumlah yang besar. Adapun prosedur pembuatan

kompos campuran sebagai berikut :

Bahan :

- Sisa tanaman (limbah panen) atau semak dan rerumputan (bahan

kompos ini sebaiknya sudah layu atau tidak terlalu basah).

- Kotoran ternak (ayam, sapi), diusahakan kotoran yang sudah matang.

- Kapur pertanian.

- Air untuk menyiram bahan kompos.

Alat :

- Cangkul dan sekop.

- Emrat atau ember

258

- Atap peneduh

- Parang atau pisau

- Karung

Gambar 5.3. 12 Tempat pembuatan kompos berukuran 2x2 m

Tahapan pembuatan kompos :

1. Sisa tanaman dipotong kecil-kecil (25-50 cm), agar proses pembusukan

berlangsung cepat.

2. Potongan-potongan bahan kompos disusun rapi dan ditumpuk setebal 30-

50 cm, percikkan dengan air.

3. Diatas bahan kompos lalu taburkan kotoran ternak secara merata setebal 5-

10 cm.

4. Taburkan kapur pertanian diatas kotoran ternak secukupnya hingga

merata.

5. Pasang cerobong bambu tegak lurus ke dalam tumpukan awal tersebut.

Selanjutnya lakukan kembali penumpukan bahan-bahan yang telah

disebutkan secara merata. Demikian seterusnya, hingga susunan kompos

berlapis-lapis mencapai ketinggian 1,5 m.

6. Setelah selesai menyusun, kemudian dilakukan penyiraman dnegan air

secukupnya.

7. Untuk mempercepat proses pembusukan sebaiknya kompos ditutup

dengan lembaran plastik atau terpal. Pematangan kompos berkisar 2-4

259

minggu. Ciri-ciri kompos yang telah matang yaitu berwarna gelap atau

coklat kehitam-hitaman, berbau seperti tanah, dan penyusutan 20-40%.

3. Pupuk Organik Cair (POC) dari Urin Sapi (Dahono, 2012)

Terdapat dua metose dalam pembuatan pupuk organik cair, antara lain :

a. Pupuk organik cair metode 1

Alat :

- Ember : 1 buah

- Pengaduk : 1 buah

- Saringan : 1 buah

- Botol Bekas : 5 buah

- Bakcer Glass : 1 buah

- Drum Plastik : 1 buah

Bahan :

- Urine Sapi : 10 Liter

- Lengkuas : 2 ons

- Kunyit : 2 ons

- Temu Ireng : 2 ons

- Jahe : 2 ons

- Kencur : 2 ons

- Brotowali : 2 ons

-Tetes tebu/bibit bakteri : 0,5 Liter

Pelaksanaan :

1. Urine di tampung dan dimasukkna ke dalam drum plastik

2. Lengkuas, kunyit, temu ireng, jahe, kencur, brotowali, ditumbuk sampai

halus kemudian dimasukkan ke dalam drum plastik, maksud penambahan

bahan-bahan ini untuk menghilangkan bau urine ternak dan memberikan

rasa yang tidak disukai hama.

260

3. Masukkan 1 liter EM4, 4 kg gula/molasses dan 220 liter urin sapi ke dalam

tong ukuran 250 liter, kemudian diaduk hingga larut

4. Tutup tong rapat hingga udara tidak dapat masuk, buat pipa pengeluaran

gas yang ujungnya dimasukkan kedalam botol yang berisi air. Biarkan

tong selama 15 hari.

b. Pupuk organik cair metode 2

Alat :

- Ember bertutup : 1 buah

- Pengaduk : 1 buah

- Tangga

- selang

- Saringan : 1 buah

- Drum Plastik : 1 buah

- Aerator

Bahan :

- Urine sapi 800 liter

- EM4 2 liter atau Bacillus dan Azotobacter

Pelaksanaan :

1. Bahan untuk pembuatan PPC organik seperti urine ternak diletakkan dibak

penampungan.

2. Kemudian masukkan fermenter Ruminan Bacillus, Azotobacter serta urine

ternak dengan perbandingan 1:1:800.

3. Setelah semua dicampur kemudian diaduk dengan menggunakan aerator

selama 3-4 jam.

4. Kemudian permukaan bak/ember/drum ditutup dengan penutup dan

diamkan hingga 7 hari.

261

5. Pada hari ke 8 urine diputar pompa sehingga terjadi naik dengan selang

dan turun tangga selama 6-7 jam. Kemudian urine bisa diambil dan

dikemas dalam wadah untuk selanjutnya digunakan dan disimpan.

262

8.

263

3.2.3 Silase

Silase merupakan produk pengawetan hijauan segar melalui proses

fermentasi (pemeraman) dalam keadaan anaerobik (hampa udara). Silase berasal

dari kata silo yang berarti tempat atau wadah pembuatan silase dan ensilase yang

berarti serangkaian proses fermentasi alami yang terjadi terhadap bahan silase

selama dalam silo mulai dari diisikan sampai terbentuk silase. Tujuan pembuatan

silase antara lain :

Mengawetkan rumput pada saat berlebih di musim hujan dan akan diberikan

kemudian di musim kesulitan memperoleh hijauan di musim kemarau

Menyediakan hijauan pada keadaan darurat (sakit, bepergian,hujan seharian,

dll

Adapun cara pembuatan silase sebagai berikut :

Bahan

1. Hijauan

Bahan yang dipakai adalah berbagai macam sumber hijauan pakan segar:

rumput, kacang-kacangan (legum), daun-daunan, perdu kecil dan lainnya.

2. Starter

Starter adalah bahan yang ditambahkan yang berfungsi meyediakan

substrat (makanan) untuk mempercepat pertumbuhan mikroba alami

penghasil asam laktat dalam hijauan. Asam laktat adalah zat yang

mengawetkan silase.

Starter merupakan bahan yang tinggi mengandung karbohidrat larut

(pati dan gula-gula).

Starter adalah bahan yang ditambahkan yang berfungsi meyediakan

substrat (makanan) untuk mempercepat pertumbuhan mikroba alami

penghasil asam laktat dalam hijauan. Asam laktat adalah zat yang

mengawetkan silase.

264

Starter merupakan bahan yang tinggi mengandung karbohidrat larut

(pati dan gula-gula)

Contoh starter : molases, dedak, onggok, tepung beras, tepung kanji,

tepung sagu, tapioka, dll

Tips : berdasarkan penelitian dan pengalaman penggunaan molases

adalah yang terbaik , karena

d. Mudah melekat di permukaan hijauan sehingga mikroba mudah

kontak dengan starter sehingga cepat tumbuh

e. Molases banyak mengandung gula. Gula lebih cepat dirombak

menjadi asam laktat dari pada pati.

Alat

1. Silo (wadah)

Banyak sekali berbagai tipe dan ukuran silo, tergantung biaya yang

dimiliki, dan kapasitas perolehan hijauan, serta jumlah ternak yang

dimiliki.

Semua tipe dan bentuk tersebut memiliki persyaratan yang sama yaitu

kedap udara dan tidak bocor sedikitpun selama disimpan.

Salah satu pilihan adalah ember cat tembok 25 kg (“badeng”) :

Kelebihannya : mudah disimpan ,mudah dipindahkan, pengerjaan bisa

“nyicil”

2. Kekurangannya : investasi mahal dalam jangka pendek. Dalam jangka

panjang murah, karena usia pakai bisa lebih dari 10 tahun. Kapasitas

tampung kecil.

3. Alat pencacah hijauan

4. Timbangan

Dibutuhkan untuk menimbang hijauan dan starter

Langkah Kerja

1. Pelayuan hijauan

Persyaratan kondisi kandungan air hijauan adalah 60-70 %

265

Bila diperkirakan hijauan sudah mencapai tingkat itu tidak perlu di

layukan, sehingga bisa dicacah

2. Pencacahan hijauan

Tujuan pencacahan

Merubah ukuran partikel, agar semua bagian hijauan dapat dimakan

ternak (tidak tersisa)

Mudah dipadatkan, sehingga mengurangi ruang udara dalam silo dan

meningkatkan kapasitas tampung silo

3. Pencampuran dengan starter

Campurkan secara merata molases (starter) dengan hijauan

Dosis : 5% dari bobot hijauan

(mis: hijauan 40 kg, maka starternya 2 kg)

4. Memasukkan dan memadatkan

Tujuan pemadatan

Menekan ruang udara sesedikit mungkin agar kondisi kedap udara lebih

cepat tercapai

Menampung lebih banyak silase dalam silo

5. Menutup silo

Pastikan tutup silo (badeng) dalam kondisi bagus

Pastikan penutupan telah sempurna posisinya.

Lakukan pengontrolan dengan mengecek kekencangan tutup

6. Menyimpan

Terlindung dari cahaya matahari

Hindari dari gangguan tikus

Perlakukan dengan hati-hati pada saat dipindahkan, membuka-menutup,

Badeng bisa ditumpuk maksimal 2 tumpukan. Badeng ditumpuk setelah

dilakukan pengecekkan kekencangan tutup selama seminggu

266

Proses Fermentasi

1. Respirasi

Hijauan segar masih melakukan aktifitas pernafasan, dan memerlukan

oksigen. Kondisi kedap dalam silo menyediakan sangat sedikit oksigen

sehingga proses respirasi sebentar terjadi. Respirasi menghasilkan gas CO2

dan panas. Gas CO2 yg terbentuk akan menekan tutup badeng, sehingga harus

selalu diperiksa kerapatan tutup setiap hari selama seminggu.

2. Seleksi mikroba

Diakhir fase respirasi oksigen dalam silo habis total menyebabkan

mikroba yang membutuhkan oksigen (aerobik) mati/dorman. Adanya starter

berupa gula (molases) menyebabkan mikroba anaerob amilolitik dan gkukolitik

berkembang pesat dan menekan pertumbuhan mikroba anaerob lainnya.

3. Proses pembentukan laktat

Mikroba amilolitik dan glukolitik menghasilkan produk asam laktat.

Asam laktat terus menerus diproduksi hingga konsentrasinya mencapai

tingkat tertentu yang membuat pH silase menjadi asam .

Minggu penyimpanan pH telah mencapai 4,2. Tingkat pH tersebut adalah

syarat mininal kriteria silase yang baik.

4. Proses mati / dorman (mati suri) seluruh mikroba

Pada tingkatan produksi asam laktat puncak (pH 3,5) menyebabkan seluruh

mikroba mati atau dorman, termasuk mikroba penghasil laktat itu sendiri.

Kondisi pH 3,5 bisa dicapai 3-6 bulan. tergantung bahan hijauan, kadar air, dan

starter. makin cepat dicapai adalah hasil terbaik

Catatan :

Bila pemberian silase akan digunakan rutin sehari-hari, maka maksimal

pemberian per hari 30% dari total hijauan yang diberikan.

267

Rumput Gajah Batang Pisang-Jagung-Singkong

Batang Pisang

Gambar 5.3. 13 Contoh silase yang telah siap digunakan

268

3.3 Dosis dan Teknik Aplikasi

Pemupukan terhadap tanaman perlu dilakukan untuk memenuhi unsur hara

bagi tanaman dalam periode tumbuhnya. Hasil penelitian menunjukkan bahan

baku pupuk organik yang berasal dari limbah peternakan (sapi, domba dan ayam),

setiap kg bahan kering menghasilkan kurang lebih 0,7 kg pupuk organik padat

berupa kompos cacing tanah (kascing), kurang lebih 3 liter pupuk organik cair,

dan 0,5 kg biomassa cacing tanah hidup (Sudiarto, 2008). Pemanfaatan limbah

ternak bernilai ekonomis dalam mensuplai kebutuhan unsur hara bagi tanaman.

Aplikasi pupuk organik baik padat maupun cair pada tanaman memberikan

dampak positif bagi lingkungan dan mengurangi penggunaan pupuk anorganik.

Penggunaan 150–350 kg ”kascing” dan 2– 8 liter POC tanpa pupuk

buatan pada tanaman padi dapat meningkatkan produksi 20–50% dari standar

produksi padi 5–6 ton per ha (Sudiarto, 2008). Selain itu, penambahan POC 20

L/ha pada tanaman kentang mampu meningkatkan produksi kurang lebih 50%,

pada tanaman cabai merah penggunaan 1,5–2 ton ”kascing” dan 20– 30 L POC

dapat meningkatkan hasil tanaman cabai rata-rata mencapai 30% (Sudiarto, 2008).

Sedangkan aplikasi 1,5 ton ”kascing” dan 20 L POC pada tanaman sayuran jenis

sawi putih (pecay) mampu meningkatkan hasil kurang lebih 35% (Sudiarto,

2008). Pengelolaan limbah peternakan secara terpadu sangat potensial dalam

mendukung program Revitalisasi Pertanian, Perikanan dan Kehutanan yang

sedang dijalankan oleh Pemerintah saat ini.

Pengaruh pemberian pupuk organik kotoran ayam 10 ton/ha memberikan

pengaruh nyata terhadap tinggi tanaman jagung pada umur 3 MST (34,55 cm), 5

MST (70,08 cm), dan 7 MST(133,83 cm) (Ishak dkk, 2013). Pemberian 10 ton

pupuk kandang ayam/ha dapat meningkatkan pertumbuhan vegetatif dan produksi

kedelai organik (Melati, 2005). Interaksi dosis pupuk kandang dan dosis pupuk

hijau berpengaruh terhadap bobot basah bintil akar dan bobot basah 100 butir.

Bobot basah 100 butir tertinggi dicapai dengan pemberian 15 kg benih pupuk

hijau/ha atau 10 ton pupuk kandang ayam/ha (Melati, 2005).

269

Teknik aplikasi pupuk dapat dilakukan dengan cara mencampurkan

dengan media tanam 7 hari sebelum tanam atau dilakukan inkubasi sebelum

tanam (Ishak dkk, 2013). Aplikasi pupuk organik kotoran ayam dapat digabung

dengan pupuk hijau Calopogonium mucunoides, pemberian pupuk organik

dilakukan pada penanaman Calopogonium mucunoides dengan dosis 5 ton/ha dan

pada proses pembuatan (pembenaman) pupuk hijau dengan dosis 10 ton/ha

(Melati, 2005).

Pemberian POC urin sapi berpengaruh pada variabel tinggi tanaman,

jumlah daun, diameter batang, panjang akar, bobot segar tanaman dan bobot

kering tanaman terbaik pada dosis 80 ml/kg tanah urin sapi dan terbaik pada dosis

80 ml/kg tanah limbah cair industri tahu (Desiana dkk, 2013).

270

RANGKUMAN

Pemanfaatan limbah ternak yang tepat dan berkelanjutan mampu

mengurangi penggunaan pupuk anorganik. Pengelolaan dan pengembangan usaha

tani terpadu khususnya limbah peternakan akan menciptakan kondisi yang ramah

lingkungan. Limbah kotoran ternak dapat diolah menjadi pupuk kompos, pupuk

cair organik (POC), dan biogas (kotoran padat). Konsep zerowaste perlu

diterapkan seperti dengan mengolah limbah ternak menjadi pupuk kompos dan

pupuk cair yang bermanfaat bagi tanaman dan bernilai ekonomis. Pengelolaan

limbah peternakan secara terpadu sangat potensial dalam mendukung program

Revitalisasi Pertanian, Perikanan dan Kehutanan yang sedang dijalankan oleh

Pemerintah saat ini. Biogas sangat cocok digunakan sebagai bahan bakar alternatif

yang ramah lingkungan pengganti minyak tanah, LPG, butana, batubara, maupun

bahan-bahan lain yang berasal dari fosil.

271

LATIHAN


berikut!

1. Sebutkan gas-gas yang dihasilkan dari limbah peternakan dan dampaknya

terhadap lingkungan !

2. Mengapa diperlukan pengolahan limbah ternak (sapi dan ayam) dilakukan

?

3. Apa yang dimaksud dengan silase ?

4. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengomposan !

5. Jelaskan teknik aplikasi pupuk organik ?



1. Gas yang dihasilkan dari limbah ternak antara lain ammonium, hydrogen

sulfida, CO2 dan CH4. Gas - gas tersebut selain merupakan gas efek rumah

kaca (Green House Gas) juga menimbulkan bau tak sedap dan

mengganggu kesehatan manusia. Pada tanah, limbah ternak dapat

melemahkan daya dukung tanah sehingga menyebabkan polusi tanah.

Sedangkan pada air, mikroorganisme patogenik (penyebab penyakit) yang

berasal dari limbah ternak akan mencemari lingkungan perairan, salah

satunya yang sering ditemukan yaitu bakteri Salmonella sp.

2. Karena satu ekor sapi setiap harinya menghasilkan kotoran berkisar 8-10

kg per hari atau 2,6-3,6 ton per tahun atau setara dengan 1,5-2 ton pupuk

organik. kotoran ayam setiap 1.000 kg/tahun bobot ayam hidup, dapat

menghasilkan 2.140 kg/tahun kotoran kering.

3. Silase merupakan produk pengawetan hijauan segar melalui proses

fermentasi (pemeraman) dalam keadaan anaerobik (hampa udara). Silase

berasal dari kata silo yang berarti tempat atau wadah pembuatan silase dan

272

ensilase yang berarti serangkaian proses fermentasi alami yang terjadi

terhadap bahan silase selama dalam silo mulai dari diisikan sampai

terbentuk silase.

4. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengomposan

1. Rasio C/N

2. Ukuran partikel

3. Aerasi

4. Porositas

5. Kandungan air

6. Suhu

7. pH

8. kandungan hara

9. kandungan bahan-bahan berbahaya

5. Teknik aplikasi pupuk dapat dilakukan dengan cara mencampurkan

dengan media tanam 7 hari sebelum tanam atau dilakukan inkubasi

sebelum tanam. Aplikasi pupuk organik kotoran ayam dapat digabung

dengan pupuk hijau Calopogonium mucunoides, pemberian pupuk organik

dilakukan pada penanaman Calopogonium mucunoides dengan dosis 5

ton/ha dan pada proses pembuatan (pembenaman) pupuk hijau dengan

dosis 10 ton/ha.

273

TES FORMATIF


7. Mengapa kotoran ayam lebih cepat terdekomposisi dibandingkan limbah

ternak lainnya?

a. Pengaruh lingkungan

b. pH yang tinggi

c. Ukuran yang lebih kecil

d. C/N rasio yang rendah

Kandungan C/N rasio yang rendah menandakan tingkat dekomposisi yang

cepat atau pelapukan yang relatif cepat.

8. Ciri-ciri kompos yang telah matang antara lain kecuali

a. Berwarna coklat kehitam-hitaman

b. Tidak berbau

c. Suhu kompos yang tinggi

d. Penyusutan 20-40%.

Kompos yang telah matang suhu nya akan rendah atau sama dengan suhu

ruangan. Suhu yang tinggi menandakan proses pengomposan sedang

berlangsung.

9. Mikroba yang berperan dlam menghasilkan asam laktat pada proses

pembuatan silase adalah

a. E.coli

b. Mikroba amilolitik dan glukolitik

c. Bacillus sp.

d. Salmonella sp.

Mikroba amilolitik merupakan pemerah amilum dan mikroba glukolitik

merupakan pemecah glukosa yang berperan dalam proses silase.

274

10. Ciri-ciri pemanenan kompos kotoran sapi dan urine di dalam kandang

kelompok adalah

a. Ketebalan mencapai 25-30 cm (1,5-2 bulan)

b. Ketebalan mencapai 20-25 cm (1 bulan)

c. Ketebalan mencapai 5-10 cm

d. Ketebalan mencapai 0-5 cm

Ketebalan kompos akan menghasilkan panas atau degradasi oleh mikroba

sehingga mikroba yang tidak menguntungkan akan mati.

11. Bahan-bahan material yang dapat digunakan untuk membuat instalasi biogas

antara lain kecuali

a. Plastic

b. Fiber

c. Kayu

d. Drum

Proses biogas berlangsung dalam kondisi kedap udara untuk proses

pembentukan gas. Kayu memiliki rongga yang dapat menjadi akses udara

masuk dan keluar.

12. Gas-gas yang merugikan yang terdapat pada limbah ternak diantara nya

a. Ammonium, hydrogen sulfida, CO2 dan CH4

b. O2

c. N2

d. NO3

Merupakan gas-gas yang berperan pencemaran udara.

275

Evaluasi




oo) 90 - 100% = baik sekali

pp) 80 - 90% = baik

qq) 70 - 80% = cukup

rr) <70% = kurang




276

DAFTAR PUSTAKA

Budiyanto, Krisno. 2011. “Tipologi Pendayagunaan Kotoran Sapi dalam Upaya

Mendukung Pertanian Organik di Desa Sumbersari Kecamatan

Poncokusumo Kabupaten Malang. Jurnal Gamma 7 (1) 42-49.

Anggraeni, Derisfha Sri. 2015. Laporan Kuliah Kerja Profesi : Teknologi Biogas

Kotoran Sapi Di Balai Pengkajian Dan Teknologi Pertanian Lembang

Jawa Barat. Fakultas Pertanian. Universitas Padjadjaran.

Yuwono Dipo. 2005. Kompos . Penebar swadaya. Jakarta.

Desiana, Christina., Irwan Sukri Banuwa, Rusdi Evizal, S. Y. 2013. Pengaruh

Pupuk Organik Cair Urin Sapi dan Limbah Tahu Terhadap Pertumbuhan

Bibit Kakao ( Theobroma cacao L.). Agrotek Tropika, 1(1), 113–119.

Harahap, F, dkk (1978). Teknologi Gas Bio. Pusat teknologi pembangunan ITB,

Bandung.

Rahayu, S., Purwaningsih, D., Pujianto. 2009. Pemanfaatan Kotoran Ternak Sapi

Sebagai Sumber Energi Alternatif Ramah Lingkungan Beserta Aspek

Sosio Kulturalnya. Inotek, Volume 13, Nomor 2, Agustus 2009

Saputri, Y. F., Yuwono, T., Mahmudsyah, S., Sebagai, B., & Energi, S. 2014.

Pemanfaatan Kotoran Sapi untuk Bahan Bakar PLT Biogas 80 KW di

Desa Babadan Kecamatan Ngajum Malang, 1(1), 1–6.

Indraswati Serindit. 2005. Pembangkitan Biogas dari Kotoran Sapi: Hidrolisis

Termal Pada Tahap Pengolahan Pendahuluan, Jurnal Teknik Kimia,

Institut teknologi sepuluh Nopember, Surabaya.

Dahono. 2012. Pembuatan kompos dan pupuk cair organik dari kotoran dan urin

sapi. Loka pengkajian teknologi pertanian. Kepulauan Riau. Hal 1–12.

Informasi Biogas Beton Ini Berasal Dari Susetyo, Dkk (2009) Dan Rustijarno

(2008) Dengan Beberapa Kondisi Yang Dimodifikasi Terutama Harga

Dari Masing-Masing Material.

Ishak , Sri Yati., Moh. Ikbal Bahua., Marleni Limonu. 2013. Pengaruh Pupuk

Organik Kotoran Ayam terhadap Pertumbuhan Tanaman Jagung ( Zea

mays L.) di Dulomo Utara Kota Gorontalo, JATT Vol. 2 No. 1 April

2013: 210-218. ISSN 2252-3774

Kartika Y. 2013. Pengaruh 3 Jenis Pupuk Kotoran Ternak (Sapi, Ayam dan

Kambing) terhadap Pertumbuhan dan Produsi Rumput Brachiaria

humidicola. Skripsi. Fakultas Peternakan. Universitas Kristen Palangka

Raya.

Kasworo, A., & Izzati, M. 2013. Daur Ulang Kotoran Ternak Sebagai Upaya

Mndukung Peternakan Sapi Potong yang Berkelanjutan di Desa

Jogonayan Kecamatan Ngablak Kabupaten Magelang, (2009), 306–311.

277

Megahwati I. 2009. Pengaruh Waktu Pemberian dan Dosis Pupuk Kandang Ayam

terhadap Pertumbuhan dan Produksi Jagung pada Berbagai Dosis Pupuk

Urea. http://www.google.co.id/pengaruh-waktu-pemberian-dan-dosis-

pupuk-kandang-ayam-terhadap-pertumbuhan-dan-produksi-jagung-pada-

berbagai-dosis-pupuk-urea-indah-megahwati.com. [31Oktober 2012].

Melati, M. 2005. Pengaruh Pupuk Kandang Ayam dan Pupuk Hijau

Calopogonium mucunoides Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Kedelai

Panen Muda yang Dibudidayakan Secara Organik The Effect of Chicken

Manure and Green Manure Calopogonium mucunoides On Growth and

Production of Vegetable Soybean under Organic Farming System,

15(33), 8–15.

Melse, Roland dan Maikel Timmerman. 2009. “Sustainable Intensive Livestock

Production Demands Manure And Exhaust Air Treatment Technologies.”

Jurnal Science Direct Bioresource Technology 100 (2009) 5506 – 5511

Prihandini, Peni Wahyu., Teguh Purwanto. 2007. Petunjuk Teknis : Pembuatan

Kompos Berbahan Kotoran Sapi. Pusat Penelitian dan Pengembangan

Peternakan; Pasuruan. ISBN : 978-979-8308-75-8

Sudiarto, Bambang. 2008. Pengelolaan Limbah Peternakan Terpadu dan

Agribisnis yang Berwawasan Lingkungan (Integrated Livestock Waste

Management and Environmentally Agribussines), Seminar Nasional

Teknologi Peternakan dan Veteriner 52–60.

Widyastuti, F. R. 2013. Upaya Pengelolaan Lingkungan Usaha Peternakan Sapi di

Kawasan Usahatani Terpadu Bangka Botanical Garden Pangkalpinang,

(237), 81–85.

Wulandari, Vonny. 2011. Pengaruh Pemberian Beberapa Dosis Pupuk Kandang

Ayam terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Rosella (Hibiscus

Sabdariffa L.) di Tanah Ultisol. [Skripsi]. Fakultas Pertanian. Universitas

Andalas.

278

F.PEMANFATAAN LIMBAH ORGANIK PERKOTAAN

Dr. Ir. Betty Natalie Fitriantin, MP dan Dr. Ir. Reginawanti Hidersah, MP

6.1 PENDAHULUAN

Limbah organik sebenarnya sangat tinggi di daerah perkotaan, jumlah

penduduk yang berbanding lurus dengan konsumsi masyarakat berpotensi menjadi

sampah organik merupakan masalah utama. Sebagai contoh, menurut data BPS

(2014) data untuk kota Bandung menunjukkan bahwa penduduk yang berjumlah

2,4 juta pada tahun 2014 menghasilkan sampah organic yang proporsinya dapat

mencapai 78%. Jika tidak dimanfaatkan maka sampah organik ini akan menjadi

timbunan sampah yang mengganggu lingkungan, baik dari udara ataupun sanitasi.

Pemanfaatan sampah organik dapat dimanfaatkan menjadi sumber energi baru

seperti biogas atau pemanfaatannya lainnya menjadi kompos untuk pendukung

pertumbuhan tanaman. Karakter sampah organik ini umumnya bersifat

biodegradable, yaitu dapat terurai menjadi senyawa-senyawa yang lebih

sederhana oleh aktivitas mikroorganisme tanah. Penguraian dari sampah organik

ini akan menghasilkan materi yang kaya akan unsur-unsur yang dibutuhkan

tumbuhan, sehingga sangat baik digunakan sebagai pupuk organik (Purnamayani

dan Edi, 2011).

Sampah organik dari perumahan dengan volume yang cukup besar dapat

dipandang sebagai sumberdaya hayati yang berpotensi untuk dimanfaatkan

sebagai pupuk organik bagi berbagai kegiatan pertanian (Sulistyawati dan

Nugraha, 2011). Timbunan sampah kota bandung adalah 8418 m3 /hari, 64% dari

total timbunan sampah merupakan sampah organik. Saat ini PD Kebersihan kota

Bandung hanya bisa mengelola sampah 65% dari total sampah yang dihasilkan

sehingga masih banyak sampah yang belum dapat ditangani. Mengingat besarnya

volume sampah pemukiman yang bisa disuplai dari perkotaan dan masih

sedikitnya sampah yang dapat ditangani maka sampah perkotaan ini berpotensi

untuk dijadikan kompos. Pemanfaatan pupuk kompos sampah ini menjadi hal

279

yang sangat strategis untuk dilakukan mengingat pentingnya pertanian organik di

Indonesia.

6.2 Karakteristik dan Pengelolaan Limbah Organik Perkotaan

6.2.1 Komposisi Limbah Perkotaan

Limbah padat perkotaan menjadi masalah utama di negara berkembang,

yang biasanya merupakan negara dengan penghasilkan rendah atau menengah.

Sampah kota tidak dikelola dengan baik, tidak ada sistem pengambilan dan

pengumpulan sampah yang benar. Sampah kota sering dikubur, dibakar atau

ditumpuk di jalan, di saluran air, dan bahkan di pinggiran sungai dan pantai.

Limbah perkotaan di negara berkembang menyebabkan dampak lingkungan

serius dan mengancam kesehatan masyarakat serta mengurangi estetika kota.

Dengan tujuan pembangunan berkelanjutan, limbah pada perkotaan semestinya

dipandang sebagai sumber daya yang bernilai, karena beberapa bagian dari

limbah ini dapat digunakan kembali atau didaur-ulang.

Bahan organik yang berasal dari limbah perkotaan dapat didaur-ulang

menjadi pupuk organik padat maupun pupuk organik cair. Proses produksi pupuk

organik di lingkungan perkotaan memperpendek rantai pasok pupuk ke petani di

perkotaan sehingga memangkas biaya produksi. Program daur ulang sampah

organik perkotaan akan menunjang pertanian di perkotaan yang dikenal pula

sebagai urban farming. Pada sisi lain, produksi pupuk organik secara masal di

perkotaan juga bukan tidak mungkin dapat memasok input pertanian di perdesaan.

Limbah organik perkotaan adalah bagian dari limbah padat perkotaan;

yaitu seluruh limbah yang ditimbulkan, dikoleksi, ditransportasi dan dibuang

dalam suatu batas wilayah administratif suatu otoritas perkotaan (Sandec, 2008).

Limbah ini meliputi limbah rumah tangga, taman dan kebun; area perdagangan;

serta perkantoran. Kategori utama limbah padat perkotaan adalah limbah padat

yang mengandung bahan organik, kertas, plastik, tekstil, logam, kaca, keramik

dan limbah berbahaya seperti bola lampu, betere, obat-obatan/kemasan obat dan

bagian kendaraan bermotor (UNEP, 2005). Seiring kemajuan teknologi dan

280

peningkatan pendapatan warga kota maka jenis limbah padat perkotaan pada saat

ini termasuk tabung aerosol, limbah elektronik dari gawai dan perangkat

komputer, serta material pembongkaran bangunan. Namun pembagian limbah

padat perkotaan tergantung dari negara. Limbah padat di Singapura dikatogerikan

menjadi tiga kelompok utama (Low, 1990) yaitu

1. Sampah domestik (berasal dari pasar, pusat makanan, rumah tangga dan

komersial;

2. Sampah industri (tidak termasuk sampah berbahaya dan toksik yang

memerlukan perlakuan khusus) dan

3. Sampah padat dari institusi (sampah dari perkantoran, sekolah, rumah

sakit dan fasilitas rekreasi).

Tidak seperti limbah rumah tangga dari golongan logam, gelas dan koran;

limbah orgaik dianggap bernilai rendah dan jarang dikumpulkan oleh sektor

informal maupun pebisnis sampah. Rendahnya nilai ekonomis limbah pada karena

isinya didominasi oeh air, mahan dan sulit ditransportasi, memerlukan lahan untuk

prosesing tetapi menghasilkan produk dengan nilai jual rendah (Rouse, 2008).

Jenis limbah padat organik dari perkotaan (Gambar 6.2.1) umumnya berupa sisa

makanan dan tanaman sehingga tidak banyak dilirik penggiat ekonomi.

Lingkungan Jenis limbah organik

padat

Perumahan

Sisa makanan yang

mudah terdekomposisi/

terdegradasi oleh

mikroorganisme

Perdagangan

Sisa makanan yang

mudah terdekomposisi/

terdegradasi oleh

mikroorganisme

281

Taman

Pangkasan tanaman,

daun, dan kotoran

binatang dalam jumlah

kecil.

Industri

Sludge, Slurry

Pertanian kota

Daun, buah, bungaa

yang busuk dan bagian

tanaman lainnya.

Pangkasan tanaman dan

daun tanaman tinggi jika

ada tanaman pelindung/

tanaman penahan angin

(wind breaker)

Demolisi dan

konstruksi

Kayu yang membusuk

Gambar 6.2. 1 Potensi limbah padat organik dari berbagai aktivitas antropogenik

di perkotaan

6.2.2 Komposisi dan Karakteristik limbah padat organik perkotaan

Limbah padat yang mengandung bahan organik dikenal sebagai limbah

putrescibles (Bobeck, 2010) yaitu limbah padat yang mengandung bahan organik

yang dapat didekomposisi oleh mikroorganisme. Limbah organik ini dapat

menimbulkan bau tidak sedap sebagai akibat aktivitas mikroorganisme dan di sisi

lain dapat menjadi makanan untuk burung atau hewan baik hewan besar seperti

sapi dan domba maupun hewan kecil seperti cacing dan serangga (Bobeck, 2010).

282

Komposisi limbah organik padat akan berbeda tergantung dari negara dan

bahkan wilayah di dalam negara. Faktor utama yang mempengaruhi komposisi

limbah padat organik perkotaan adalah standard hidup, pola konsumsi, aktivitas

komersial dan institusi/perkantoran serta lokasi geografis. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa pendapatan suatu bangsa atau komunitas berkaitan dengan

volume dan jenis limbah organik yang dihasilkan. Pada dasarnya peningkatan

volume sampah organik perkotaan disebabkan oleh pertumbuhan ekonomi yang

cepat dan urbanisasi yang masif (Tabel 6.2.1). Menurut Eawag (2008), volume

sampah padat perkotaan yang dihasilkan oleh suatu negara berkorelasi dengan

penghasilannya.

Tabel 6.2. 1 Perbedaan volume limbah padat perkotaan di lima negara

berdasarkan tingkat pendapatan.

Negara Limbah padat

(kg/orang/tahun)

Tingkat pendapatan

United States of

America

750 Tinggi

Perancis 450 Tinggi

Meksiko 328 Menengah

Nepal 128 Rendah

India 178 Rendah

Sumber: Bobeck, 2010

Kategori sampah organik padat di negara berkembang mirip dengan di

negara industri dengan penghasilan tinggi. Namun kuantitas dan besarnya

berbeda (Al Khatib et al., 2010). Di negara berkembang seperti Indonesia limbah

padat umumnya bersifat organik dan dapat didegradasi yang berasal dari rumah

tangga. Limbah organik ini termasuk kulit buah dan sayuran, sisa makanan, daun-

daunan (Contreau, 2006). Komposisi limbah organik perkotaan juga berbeda dari

satu wilayah ke wilayah lainnya dan dari satu musim ke musim lainnya. Di

wilayah pesisir, dengan konsumsi ikan yang tinggi, limbah organik rumah tangga

didominasi oleh sisa ikan sedangkan di daerah pegunungan akan didominasi oleh

sayuran. Perbedaan musim akan membedakan jenis limbah organik perkotaan.

Musim hujan meningkatkan sampah organik sebagai hasil dari peningkatan

283

pertumbuhan tanaman di kebun/taman. Musim buah-buahan akan menambah

volume limbah organik perkotaan.

Volume sampah organik di negara maju seperti USA mecapai 2,10 kg per

orang per hari, sedangkan di negara miskin Haiti hanya 0.21 kg per orang per hari

(Philippe and Culot 2009). Djelaskan oleh Bobeck (2010), limbah organik yang

dihasilkan per orang per hari di empat negara berkembang adalah antara 0,14-0,32

kg (Tabel 6.2.2). Menurut Kementrian Lingkungan Hidup dan Kehutanan

Indonesia, rata-rata setiap penduduk Jakarta pada 2015 menghasilkan 0,5 – 0,8

kg limbah per hari.

Tabel 6.2. 2 Limbah organik rumah tangga per kapita per hari di empat negara

berkembang

Kota/Negara Limbah organik

(kg/orang/hari)

Pustaka

Cape Haitian, Haiti 0,14 Philippe and Culot (2009)

Abuja, Nigeria 0,32 Philippe and Culot (2009) and Adama

(2007)

Gaborone, Botswana 0,22 Bolaane and Ali (2004)

Siem Reap,

Camobodia

0,18 Parizeau et al, (2006)

Chandrappa dan Das (2012) menjelaskan bahwa variasi kuantitas limbah

organik perkotaan terutama disebabkan oleh 1) Perbedaan pola konsumsi

(konsumsi masyarakat di negara berpenghasilan rendah lebih sedikit); 2)

Perbedaan dalam mendaur ulang/menggunakan kembali bahan); dan 3) perbedaan

budaya (masyarakat di negara berpenghasilan tinggi menggnakan banyak kertas

untuk kesehatan personal setelah buang air). Perbedaan komposisi limbah

perkotaan yang umumnya terlihat di negara berkembang adalah (Cointreau, 1982;

Blight and Mbande 1996) adalah:

1. Volume limbah di negara berkembang 2-3 kali lebih banyak daripada di

negara maju

2. Kandungan air limbah di negara berkembang 2-3 kali lebih banyak

daripada di negara berkembang

3. Komposisi limbah di negara berkembang didominasi oleh limbah organik

284

4. Limbah dari negara berkembang dicirikan dengan sejumlah besar

komponen limbah yang kecil-kecil

Limbah padat organik mengandung mineral karbon (C), hidrogen (H),

nitrogen (N), fosfor (P), Kalium (K), Sulfur (S) dan juga mineral lain seperti

garam dan logam. Limbah padat organik yang basah/lembab juga mengandung

sejumlah mikroba baik bakteri, fungi (jamur) maupun aktinomiset. Bahan organik

juga mengandung sejumlah kalori yang dapat dimanfaatkan oleh mikroba saat

proses degradasi/dekomposisi. Komposisi ini akan berperan penting dalam

keberhasilan proses pengomposan, terutama C, N, dan kadar air. Perbandingan

komposisi limbah makanan, limbah domestic (kamar mandi) dan sisa tanaman

hasil pangkasan dapat dilihat pada Tabel 6.2.3. Pentingnya menganalisis C,N dan

S karena rasio C/N akan menpengaruhi arah dan besarnya dekomposisi. Di lain

pihak N dan S penting untuk menyusun protein mikroba yang selanjutnya akan

mendekomposisi limbah organik.

Tabel 6.2. 3 Komposisi limbah organik perkotaan dan pangkasan tanaman

Limbah Kadar

air (%)

Residu

inert %)

Kalori

(kj/kg)

C (%) O (%) H (%) N (%) S(%)

Sisa makanan 50-80 2-8 - 48 37,6) 6,4 2,6 0.4

Kayu 15-40 1-2 14.400-

17.400

49,5 42,7 6,0 0,2 0,15

Pangkasan

tanaman

30-80 2-6 4.785-

18.536

47,8 8 6,0 3,4 0,3

Sumber: dari berbagai sumber disarikan oleh Chandrappa dan Das (2012).

Perbedaan kualitas sumber limbah organik perkotaan membawa potensi

kontaminasi yang akan terangkut ke lingkungan (Gambar 6.2.2). Implikasinya

adalah kontaminan akan terbawa ke lahan pertanian jika limbah organik

dikomposkan.

285

Sumber Kualitas kompos dan

resiko kontaminasi

Potensi kontaminasi

Limbah pertanian Pestisida, residu, benih

Limbah pasar sayuran Limbah kemasan

Limbah dapur dari rumah

tangga

Kemasan atau gelas

Limbah campuran rumah

tangga

Sulit untuk di control

(baterai, obat-obatan dan

kotoran manusia)

Bahan organic dari lahan

tambang

Material yang tidak dapat

dikontrol seperti limbah

industry. Proporsi pasir

dan batu yang tinggi.

Gambar 6.2. 2 Sumber limbah padat akan membedakan potensi substansi

kontaminan yang terbawa ke tempat pembuangan (Sandec,

2008).

Limbah padat organik mengandung banyak protozoa (binatang bersel

tungal) yang memakan bakteri. Protozoa hidup bebas di bawah kondisi

lingkungan aerobik; meskipun menguntungkan jika dilihat dari segi degradasi

bahan organik tetapi beberapa protozoa memparasit manusia/hewan sehingga

menimbulkan penyakit. Protozoa dapat membentuk sista sehingga akan bertahan

hidup pada kondisi kekeringan dan kondisi buruk lainnya. Limbah organik padat

juga merupakan tempat hidup fungi (jamur mikroskopis) yang dapat

menimbulkan penyakit pada manusia tetapi di lain pihak berperan penting dalam

pengomposan. Sejumlah bakteri hidup di bahan organik, beberapa di antaranya

membentuk spora yang menyebabkan dapat tetap hidup ketika nutrisi sudah tidak

tersedia. Spora ini mudah terbawa angin da konsekuensinya tersebar dan beresiko

terhisap oleh manusia. Spesies bakteri Clostridium botulinum yang menyebabkan

makanan menjadi beracun adalah salah satu bakteri berbahaya di tumpukan

limbah organik. Selain limbah organik perkotaan, limbah dari rumah pemotongan

hewan, pasar ikan dan rumah sakit juga mengandung mikroba dan mahluk hidup

lain yangberpotensi mengandung pathogen (Tabel 6.2.4). Pengelolaan limbah

organik melalui pengomposan dapat menurunkan kepadatan mikroba sampai

ambang batas yang diizinkan.

Kualitas

Resiko

286

Tabel 6.2. 4 Organisme hidup di dalam berbagai limbah padat

Kategori Limbah Fungi Protozoa Bakteri Serangga Tikus

Limbah biomedis v v v v v

Limbah makanan v v v v v

Limbah berbahaya

Limbah padat perkotaan v v v v v

Limbah radio aktif v v

6.2.3 Pengelolaan Limbah Organik Perkotaan

Limbah organik mendominasi sekitar 75% dari sampah rumah tangga di

negara berkembang, di Indonesia sekitar 60% limbah rumah tangga berupa bahan

organik sedangkan di negara maju hanya 30%. Di luar konteks pengelolahan

sampah yang masih belum benar, limbah organik dapat dijadikan bahan bernilai

ekonomi melalui:

1. Produksi gas metan (NH4) hasil dekomposisi anerob pada timbunan

sampah atau bubur (sludge) bahan organik.

2. Pembuatan pupuk organik hasil pengomposan aerob timbunan bahan

organik

3. Pembuatan pupuk orgaik cair baik dari air lindi maupun dari dekomposisi

aerob/mikroaerfil rendaman bahan organik.

Sejumlah teknologi pengomposan mudah diterapkan karena sederhana

sehingga kompos mudah dibuat. Namun biasanya keberhasilkan pengomposan

didukung oleh bahan kompos yang relatif bersih dan tidak terkontaminasi.

Limbah pertanian seperti jerami dan sisa tanaman lainnya relatif tidak dalam

keadaan busuk saat dikomposkan sehingga dihasilkan bahan organik berkualitas.

Karakteristik limbah padat organik dari perkotaan berbeda dengan limbah

pertanian. Umumnya limbah ini bercampur aduk, basah (lembab) karena

mengandung >70% air, dan telah disimpan beberapa jam/hari di rumah atau di

tempat pembuangan sampah. Kondisi ini menyebabkan limbah organik padat

perkotaan terutama di tropis dengan cepat terdekomposisi sebelum dikelola.

287

Tanpa pengelolaan oksigen dan kelembaban yang baik maka pembusukan akan

menimbulkan bau tidak sedap baik di keranjang sampah maupun di TPA.

Pada modul ini, pengolahan limbah organik perkotaan melalui metode

daur ulang akan dikhususkan pada tiga hal yaitu:

1. Pembuatan Kompos

2. Pembuatan Vermikompos yang melibatkan cacing tanah

3. Pembuatan pupuk organik cair (POC)

Ketiga proses produksi di atas akan dibahas pada bagian 2 mengenai

Teknik Pengolahan Limbah Organik Perkotaan. Untuk mendukung urban farming

dan pertanian secara keseluruhan, di Bagian 3 modul ini akan dijelaskan teknik

aplikasi kompos serta POC dan efeknya terhadap pertumbuhan serta produktivitas

tanaman.

Kepentingan pengolahan limbah organik perkotaan didasarkan pada

karakteristiknya yang mudah terdekompisisi. Pengolahan limbah organik melalui

proses daur ulang yang melibatkan mikroorganisme akan menurunkan dampak

lingkungan (dan selanjutnya kesehatan) utama yaitu:

1. Pembentukan senyawa yang tidak diinginkan.

Dekomposisi sampah organik kota tanpa campur tangan teknologi

menyebabkan tumpukan sampah bersifat anaerob, kekurangan pasokan

oksigen. Proses enzimatik yang dilakukan oleh mikroorganisme saat

mendegradasi limbah padat organik adalah umumnya berupa oksidasi,

hidroksilasi, hidrolisis, reduksi, dahalogenasi dan dealkilasi yang

memerlukan oksigen. Jika kadar oksigen menurun maka terbentuk gas

hidrogen sulfida (H2S), Sulfur(S) atau Nitrogen (N), Ammoniak (NH3)

penyebab bau busuk; dan metana yang dapat memicu ledakan.

2. Kontaminasi air

Ketika limbah organik terdekomposisi di suatu TPA terbuka (open

landfills) terkena hujan, maka akan terbentuk air lindi yaitu campuran

antara cairan di dalam tumpukan sampah dengan air hujan. Air lindi ,

disebut juga sebagai leachate, akan mengalir searah gravitasi dan

mencemari perairan terbuka serta air bawah permukaan. Lindi

288

mengandung ektrak limbah organik terlarut. Bahan organik di dalam lindi

menyebabkan biochemical (biological) oxygen demand (BOD) meningkat.

Nilai BOD yang tinggi dapat menurunkan kadar oksigen di air tanah atau

air permukaan yang tercemar air lindi. Turunnya kadar oksigen di perairan

akan berpengaruh buruk terhadap kehidupan satwa air dan memicu

pembentukan zat toksik oleh bakteri anaerob yang populasinya meningkat.

Partikel organik yang tersuspensi di air lindi menyebabkan air keruh dan

membawa logam berat dan polutan lainnya.

Air bawah tanah terkontaminasi lindi serin mengandung mikroorganisme

penyebab penyakit. Jika air permukaan mengandung lindi maka penduduk

yang menggunakannya dapat terinfeksi melalui air untuk mandi, air

minum bahkan melalui tanaman yang diairi oleh air terkontaminasi lindi.

Di Indonesia, penyakit diare pada anak berumur di bawah lima tahun

disebabkan oleh air terkontaminasi.

3. Kontaminasi tanah

Penumpukan bahan organik di tanah menyebabkan dampak positif

terhadap pertumbuhan tanamn Karena bahan organik mengandung unsur

hara tanaman. Biodegradasi limbah bahan organik di tempat pembuangan

juga dapat meningatkan kadar nitrogen organik di tanah. Nitrogen

berlebihan di dalam tanah dalam bentuk nitrat NO3- akan diserap secara

berlebihan pula. Tanaman yang mengandung nitrat berlebihan dapat

meracuni ternak ruminansia. Pada saat produksi makanan ternak silase,

kadar nitrat tinggi memicu reduksi nitrat menjadi gas toksik seperti

nitrogen dioksida NO2 yang dapat menyebabkan kematian jika diproduksi

pada tempat tertutup.

4. Polusi udara

Emisi udara dari tumpukan bahan organik terdegradasi umumnya terdiri

atas gas metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2), tetapi mengandung juga

nitrogen dioksida (NO2), hidrogen sulfide (H2S), karbon monoksida (CO)

dan trace gas (gas kelumit) lainnya. Bahan organik dalam bentuk

tumpukan memicu proses dekomposisi bahan organik secara anaerob yang

289

menghasilkan gas di atas. Peningkatan gas CO2 menyebabkan pemanasan

global tetapi metan memiliki impak terhadap pemanasan global 25 kali

lebih kuat daripada CO2. Karbon monoksida (CO), adalah gas toksik yang

menyebabkan persepsi visual, sakit kepala, kehilangan kesadaran atau

kematian jika dihirup dalam jumlah besar. NO2 ,menyebabkan imflamasi

jaringan paru-paru dan menyebabkan kematian jika terhirup dalam kadar

yang tinggi. Nitrogen dioksida pada kondisi tertentu berperan dalam

pembentukan asap fotokimia, produksi hujan asam dan deplesi ozon.

Hidrogen sulfida, H2S, dapat menyebabkan iritasi saluran pernafasan atas

dan mual.

5. Degradasi habitat alami

Pembuangan limbah padat organik metode landfills menurunkan

kesuburan dan fungsi lahan serta topografinya. Pada akhirnya, habitat

alami tidak lagi ramah untuk tanaman dan hewan alamiya. Kesuburan

tanah sering tidak dapat dikembalikan dan kerusakan topografi tidak dapat

direklamasi. Limbah padat organik di sungai mengubah komposisi kimia

dan fisik air yang secara keseluruhan menyebabkan degradasi badan air.

6. Sumber mikroorganisme berbahaya, vektor dan tikus.

Penumpukan limbah organik di saluran dan ruang terbuka memberi

kesempatan untuk pertumbuhan pathogen penyebab penyakit, vector

penyebab penyakit dan tikus. Menurut perkiraan World Health

Organization (WHO) kontaminasi air dan kondisi yang tidak higienis

menyebabkan 80% penyakit di negara berkembang (Deboosere et al.

1988). Wadah terbuka tempat pembuangan limbah organik padat menjdai

tempat berkembang vektor penyakit seperti lalat.

7. Gangguan estetika kota.

Tumpukan limbah padat organik di sembarang tempat menyebabkan

pemandangan yang sangat buruk. Pembuangan limbah organik ke badan

air terbuka menghilangkan keindahan. Secara keseluruhan, limbah organik

menghilangkan pemandangan dan menjadikannya tidak layak untuk

dikunjungi bahkan dilihat.

290

Pengomposan yang menghasilkan pupuk organik yang dapat mereduksi

pupuk kimia akan berdampak pada pengurangan dampak tersebut di atas.

Selanjutnya, secara ekonomis pengomposan akan menurunkan beban biaya

pengelolaan limbah organik di perkotaan termasuk keperluan penyediaan lahan

untuk pembuangan sampah.

291

RANGKUMAN

Karakter sampah organik ini umumnya bersifat biodegradable, yaitu dapat

terurai menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana oleh aktivitas

mikroorganisme tanah. Faktor utama yang mempengaruhi komposisi limbah padat

organik perkotaan adalah standard hidup, pola konsumsi, aktivitas komersial dan

institusi/perkantoran serta lokasi geografis. Limbah perkotaan meliputi limbah

rumah tangga, taman dan kebun; area perdagangan; serta perkantoran. Limbah

padat organik mengandung mineral karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N), fosfor

(P), Kalium (K), Sulfur (S) dan juga mineral lain seperti garam dan logam.

Pemanfaatan sampah organik dapat dimanfaatkan menjadi sumber energi baru

seperti biogas atau pemanfaatannya lainnya menjadi kompos untuk pendukung

pertumbuhan tanaman.

292

LATIHAN


berikut!

1. Apa yang dimaksud dengan limbah putrescibles?

2. Factor apa yang mempengaruhi variasi dan kuantitas limbah organic

diperkotaan ?

3. Apakah perbedaan limbah dinegara berkembang dan Negara maju ?

4. Upaya apa yang dapat dilakukan untuk meningkatkan nilai ekonomis limbah

organic perkotaan?

5. Mengapa limbah organic perkotaan berbeda dengan limbah pertanian dalam

meningkatkan nilai ekonomisnya?


1. Limbah padat yang mengandung bahan organik dikenal sebagai limbah

putrescibles yaitu limbah padat yang mengandung bahan organik yang dapat

didekomposisi oleh mikroorganisme.

2. Variasi kuantitas limbah organik perkotaan terutama disebabkan oleh 1)

Perbedaan pola konsumsi (konsumsi masyarakat di negara berpenghasilan

rendah lebih sedikit); 2) Perbedaan dalam mendaur ulang/menggunakan

kembali bahan); dan 3) perbedaan budaya (masyarakat di negara

berpenghasilan tinggi menggnakan banyak kertas untuk kesehatan personal

setelah buang air).

3. Perbedaan limbah dinegara berkembang dan Negara maju sebagai berikut :

a. Volume limbah di negara berkembang 2-3 kali lebih banyak daripada di

negara maju

b. Kandungan air limbah di negara berkembang 2-3 kali lebih banyak

daripada di negara berkembang

c. Komposisi limbah di negara berkembang didominasi oleh limbah organik

d. Limbah dari negara berkembang dicirikan dengan sejumlah besar

komponen limbah yang kecil-kecil

293

4. Produksi gas metan (NH4) hasil dekomposisi anerob pada timbunan sampah

atau bubur (sludge) bahan organic, Pembuatan pupuk organik hasil

pengomposan aerob timbunan bahan organic, Pembuatan pupuk orgaik cair

baik dari air lindi maupun dari dekomposisi aerob/mikroaerfil rendaman bahan

organic dan lain-lain.

5. Karakteristik limbah padat organik dari perkotaan berbeda dengan limbah

pertanian. Limbah pertanian seperti jerami dan sisa tanaman lainnya relatif

tidak dalam keadaan busuk saat dikomposkan sehingga dihasilkan bahan

organik berkualitas. Umumnya limbah perkotaan bercampur aduk, basah

(lembab) karena mengandung >70% air, dan telah disimpan beberapa jam/hari

di rumah atau di tempat pembuangan sampah. Kondisi ini menyebabkan

limbah organik padat perkotaan terutama di tropis dengan cepat

terdekomposisi sebelum dikelola. Tanpa pengelolaan oksigen dan kelembaban

yang baik maka pembusukan akan menimbulkan bau tidak sedap baik di

keranjang sampah maupun di TPA.

294

TES FORMATIF


1. Karakter sampah organik ini umumnya bersifat biodegradable, artinya

a. Meningkatkan aktivitas biologi.

b. Dapat terurai menjadi senyawa sederhana oleh aktivitas mikroorganisme

tanah.

c. Mampu mendegradasi seiring waktu

d. Proses pemecahan biologi.

Biodegradable berasal dari kata bio= makhluk hidup, dan degradable=

mampu mendegradasi.

2. Limbah padat yang mengandung bahan organik yang dapat didekomposisi

oleh mikroorganisme dikenal dengan istilah ?

a. Limbah pertanian.

b. Kotoran ternak.

c. Putrescibles

d. Irreversible

Putrescibles merupakan istilah untuk limbah padat berbahan organik yang

didekomposisi oleh mikroorganisme.

3. Limbah padat organik mengandung mineral diantaranya seperti garam dan

logam, kecuali:

a. Karbon (C), hidrogen (H),

b. Nitrogen (N), fosfor (P),

c. Aluminium (Al), boron (B)

d. Kalium (K), Sulfur (S)

Aluminium dan boron tidak termasuk limbah dari bahan organik.

4. Berapa persentase limbah organic rumah tangga di Indonesia dan negara maju

?

a. 50 % dan 20%

b. 60% dan 30%

c. 80% dan 40%

295

d. 100% dan 25%

Berdasarkan hasil survei terhadap limbah yang dihasilkan skala rumah

tangga.

5. Limbah organik dapat dijadikan bahan bernilai ekonomi melalui kecuali

e. Pembuatan pupuk organik hasil pengomposan aerob timbunan bahan

organik

f. Produksi bio oil

g. Produksi gas metan (NH4)

h. Pembuatan pupuk orgaik cair

Produksi bio oil dilakukan dari tanaman penghasil minyak.

Evaluasi




a) 90 - 100% = baik sekali

b) 80 - 90% = baik

c) 70 - 80% = cukup

d) <70% = kurang




296

6.3 Teknik Pengolahan (Pengkomposan) Limbah Perkotaan

6.3.1 Perencanaan

Rouse (2008) menjelaskan terdapat sedikitnya empat faktor kunci dalam

perencanaan pengomposan limbah organik perkotaan; yang perlu

dipertimbangkan sebelum pabrik/instalasi kompos didirikan. Keempat faktor

tersebut adalah: Jenis dan kualitas bahan dasar, pengelolaan limbah manusia dan

lokasi pabrik kompos. Faktor kunci lainnya adalah pemasaran yang tidak dibahas

di modul ini.

a. Jenis dan kualitas bahan dasar

Sebelum mempelajari teknik pengolahan limbah perkotaan, perlu diingat

bahwa factor utama yang menentukan kualitas kompos adalah bahan organik yang

akan digunakan. Faktor utama adalah bahwa bahan organik secara konsisten tidak

terkontaminasi baik oleh mahluk hidup/mikroorganisme pembawa penyakit

ataupun oleh substansi toksik seperti logam berat toksik dan pestisida dalam

jumlah berlebih. Jika bahan organik terkontaminasi, maka proses pengomposan

yang dilakukan dengan hati-hati tetap tidak akan menghasilkan kompos yang

aman dan dapat diterima oleh konsumen. Terdapat beberapa cara untuk

memastikan bahwa bahan dasar berkualitas tinggi, yaitu:

Informasi yang tepat mengenai sumber bahan dasar

Secara berkala melakukan cek kualitas bahan dasr

Mengelola proses pengomposan dengan hati-hati

Salah satu cara untuk mendapatkan bahan dasar berkualitas dari perkotaan

adalah komitmen komunitas untuk melakukan pemisahan dan pemilahan limbah

rumah tangga. Proses ini akan menurunkan resiko terjadinya kontaminasi dari

bahan berbahaya/beracun seperti batere. Pemilahan telah dilakukan di beberapa

negara, di Indonesia bahan kompos jarang terkontaminasi padatan berbahaya.

Namun di negara lainnya masih ada petani terluka akibat adanya kaca dan jarum

di kompos berkualitas rendah yang diaplikasikan di lahannya.

297

Kompos limbah organik perkotaan yang berkualitas rendah juga ditandai

dengan adanya bahan beracun atau logam berat. Kontaminan ini mempengaruhi

petani (dan konsumen lain) dalam jangka waktu panjang, dan juga menyebabkan

polusi lahan dan air tanah. Pada intinya, kompos yang dijual harus aman dari

pathogen serta kontaminasi bahan kimia toksik dan logam berat, sesuai dengan

standard yang ditetapkan secara nasional (SNI pupuk organik) dan internasional.

b. Pengelolaan Limbah Manusia

Ekresi manusia dalam bentuk sludge septic tank dapat ditambahkan ke

limbah organik untuk dikomposkan. Metode ini dinamakan co-composting namun

belum tentu dapat diterima secara sosial oleh masyarakat. Ada kemungkinan

kompos yang mengandung sludge septic tank memiliki pasar terbatas. Perlu

diperhatikan bahwa penggunaan ekskresi manusia yang belum ditreatment dapat

menyebarkan penyakit. Kompos yang mengandung ekskresi manusia sebaiknya

digunakan terbatas untuk pohon, bukan untuk tanaman pangan.

c. Lokasi Pabrik Kompos

Pendirian pabrik kompos dapat diputuskan setelah memperhatikan faktor:

Ketersediaan bahan dasar

Kedekatan dengan sumber bahan dasar

Ketersediaan tenaga kerja

Kepastian hukum lahan

Kompetisi dengan pabrik lainya

Persetujuan masyarakat

Jarak dan harga yang berkaitan dengan transportasi

Keterjangkauan lokasi oleh pelanggan

Lokasi bisnis kompos dengan bahan dasar limbah organik perkotaan perlu pula

mempertimbangkan hal di bawah ini:

Limbah dihasilkan di kota tetapi pasar terbesar kompos ada di perdesaan

Harga lahan di kota besr mahal dibandingkan dengan area perdesaan

298

Dibandingkan dengan nilai ekonomis kompos, biaya transport kompos

selalu tinggi.

Pengomposan limbah organik perkotaan di lokasi yang dekat dengan material

dasarnya biasanya akan menguntungkan karena pasar ada di sekitar lokasi pabrik

kompos. Jika lokasinya berdekatan maka biaya transport kompos dari pabrik ke

lahan hanya 30% dari biaya transport bahan organik segar. Di kota kecil, pabrik

kompos yang berlokasi di ujung kota akan efektif untuk menjangkau pasar

perdesaan terdekat dan luar kota.

6.3.2 Komposisi Kimia Limbah Organik Perkotaan

Secara garis besar limbah organik perkotaan terdiri atas 1) limbah organik

sisa makanan dan pengolahan makanan; 2) limbah tanaman segar hasil pangkasan

dan 3) daun yang berguguran. Dalam produksi kompos, komposisi kimia limbah

organik menjadi penting; bahan organik yag banyak mengandung karbon seperti

batang dan daun tua didegradasi dengan lambat sedangkan daun muda dan batang

yang masih hijau didekomposisi lebih cepat. Pengertian mengenai komposisi

kimia bahan dasar limbah menjadi bagian penting dari proses pengomposan yang

efektif. Pada dasarnya kecepatan dan arah dekomposisi mikroorganisme terhadap

bahan organik akan sejalan dengan ketersediaan nutrisi bagi mikroba.

Pengomposan berarti “beternak mikroba” dengan pakan berupa komponen kimia

di limbah.

Limbah organik tersusun atas – terutama - karbohidrat, protein dan lemak

serta mineral dan vitamin (Tabel 6.3.1). Dekomposisi bahan organik yang

mengandung protein dan lemak seperti daging akan lebih sulit didekoposisi dan

sering menimbulkan odor tidak nyaman jika pengomposan kekurangan oksigen.

Oleh karena itu, pada produksi kompos limbah organik perkotaan sebaiknya tidak

mengikutsertakan bahan dasar berupa sisa hewan, kecuali kotoran hewan. Bahan

dasar yang terakhir mengandung mikroba pendegradasi yang mempercepat

pengomposan, juga mengandung unsur hara lengkap untuk tanaman.

Bahan organik dari tanaman mengandung serat (selulosa, hemiselulosa,

lignin), zat terlarut dalam air serta zat terlarut dalam lemak serta mineral. Tinggi

299

rendahnya kandungan komponen di atas tergantung dari umur, jenis dan bagian

tanamam. Sayuran daun dikategorikan sebagai tanaman muda yang mengandung

banyak air dengan kadar serat rendah sedangkan daun gugur mengandung banyak

serta seperti selulosa, dan batang kayu mengandung banyak serat dengan air

relatif sedikit. Makin tinggi kadar serat maka dekomposisi semakin lambat.

Sayuran mengandung lebih banyak mineral daripada buah-buahan. Kadar bahan

mineral adalah 0,6-1,8% dan terdiri atas lebih dari 60 elemen; yang utama adalah

K, Na, Ca, Mg, Mn, A, P, Cl dan S (FAO, 1990). Sayuran biasanya mengandung

lebih banyak kalsium dari pada buah-buahan; kacang berwarna hijau seperti

buncis dan kacang panjang, kol, bawang dan kacang lainnya mengandung lebih

dari 0,1% Ca (FAO, 1990)

Karbohidrat adalah komponen utama sayuran dan buah-buahan sekitar

90% dari berat keringnya. Komponen yang termasuk karbohidrat adalah selulosa,

hemiselulasa, lignin, pectin, pati dan gula sederhana. Dalam pengomposan limbah

organik, karbohidrat memberikan energi untuk mikroorganisme perombak.

Umumnya limbah organik dari tanaman hanya sedikit mengandung lemak, di

bawah 0,5%; kacang-kacangan mengandung lembak sampai 55% sedangkan biji

buah-buahan hanya 16-20% (FAO, 1990). Limbah buah-buahan mengandung

asam organik alami seperti asam sitrat di buah jeruk dan asam malat di buah apel;

asam organik memperlambat dekomposisi bahan organik karena menghambat

perkembangan bakteri. Keberadaan asam organik di bahan dasar kompos dapat

menurunkan kemasaman kompos sampai pH 4,6 atau kurang; terutama jika

dekomposisi terjadi pada kondisi kekurangan oksigen (anerob).

Tanaman mengandung substansi bernitrogen seperti protein, asam amino,

amida, amina dan nitrat. Sayuran mengandung 1,0-5,5% komponen nitrogen

sedangkan buah-buahan hanya 1% (FAO, 1990). Kandungan nitrogen (N) pada

bahan dasar kompos berperan penting untuk menurunkan C/N yang selanjutnya

akan menentukan kecepatan dekomposisi. Jika C/N terlalu tinggi, maka

dekomposisi berjalan lambat.

300

Tabel 6.3. 1 Komposisi kimia sayuran/buah di sampah rumah tangga/restoran

Komponen Limbah Karbohidrat Protein Lemak Abu Air

%

Terigu 73.9 10.5 1.9 1.7 12

Nasi 78.9 6.7 0.7 0.7 13

Jagung 72.9 9.5 4.3 1.3 12

Kentang 18.9 2.0 0.1 1.0 78

Ubi jalar 27.3 1.3 0.4 1.0 70

Wortel 9.1 1.1 0.2 1.0 88.6

Lobak 4.2 1.1 0.1 0.9 93.7

Kacang 7.6 2.4 0.2 0.7 89.1

Selada Lettuce 2.8 1.3 0.2 0.9 94.8

Pisang 24.0 1.3 0.4 0.8 73.5

Jeruk 11.3 0.9 0.2 0.5 87.1

Apel 15.0 0.3 0.4 0.3 84.0

Stroberi 8.3 0.8 0.5 0.5 89.9

Sumber: Anon. (196O) dan FAO, 1990

Sebagai bagian dari pengelolaan limbah perkotaan, target mengurangi

limbah yang dapat didegradasi dapat dirancang melalui antara lain daur ulang dan

pengomposan limbah. Melalui manajemen pengelolaan limbah perkotaan yang

terencana, bahan organik dapat dibawa ke suatu pusat pengomposan swasta atau

pemerintah; dan diolah menjadi kompos dalam skala kecil di rumah sehingga

volume limbah rumah tangga dapat dikurangi.

Fabrikasi Kompos

Pengomposan skala besar untuk komunitas.

Pengomposan di Rumah

Pengomposan skala rumah tangga dapat dilakukan melalui dua cara utama yaitu

tanpa wadah dan dengan wadah.

301

1. Pengomposan tanpa wadah

Pada pengomposan ini, bahan organik ditumpuk di atas lahan atau di dalam

lubang dengan kedalaman tertentu; biasanya dilakukan di sudut halaman.

2. Pengomposan di dalam wadah

Wadah pengomposan berfungsi untuk memproteksi bahan pengomposan dan

elemen lainnya seperti pipa oksigen dari faktor lingkungan sekitarnya.

Penggunaan wadah memungkinkan kita mengendalikan kondisi pengomposan.

Sehingga proses pengomposan berlangsung lebih cepat. Wadah pengomposan

dapat dibeli atau dibuat sendiri dengan ukuran wadah yang disesuaikan dengan

luas halaman dan jumlah anggota keluarga serta volume harian sampah. Alat lain

yang diperlukan untuk pengomposan di dalam wadah adalah:

Wadah kecil (ember atau baskom) yang disimpan di dapur untuk limbah

dapur sebelum dimasukkan ke dalam wadah pengomposan

Tempat sampah portable di halaman untuk menampung sampah kebun

sebelum pengomposan

Garpu kebun untuk membalikkan tumpukan bahan kompos di kebun

Aktivator/Dekomposer untuk mempercepat dekomposisi meskipun

sebenarnya tidak terlalu diperlukan karena secara alami mikroba dari

bahan kompos akan melakukan dekomposisi.

Faktor Kesehatan

Pengolahan limbah di rumah atau lingkungan terbatas perlu

memperhatikan faktor-faktor kesehatan dan keamanan untuk memastikan bahwa

pengomposan dilakukan dengan benar dan tidak ada kontaminan

mikroba/serangga/hewan mikro atau bau busuk yang membahayakan kesehatan.

Lokasi pengomposan di kebun atau penyimpanan wadah pengomposan tidak

terlalu jauh dari sumber limbah. Misalnya, wadah pengomposan disimpan tidak

jauh dari pintu dapur. Wadah juga diletakan di tempat yang terkena sinar

matahari. Wadah yang berwara gelap akan mengadsorpsi cahaya matahari

sehingga bahan kompos di dalam wadah tidak akan mongering. Wadah juga tidak

302

harus dilindungi dari hujan deras yang menyebabkan genangan di dalam wadah

dan menghambat proses degradasi bahan organik. Tanah di sekitar wadah

disimpan perlu digemburkan agar tercipta drainase yang baik.

Langkah Umum

Setelah semua alat tersedia, tahapan yang dilakukan terhadap bahan utama

kompos – limbah rumah tangga- adalah :

1. Pemisahan limbah

Limbah rumah tangga dari dapur yang mengandung lemak dan protein

hewani seperti daging dan ikan tidak termasuk bahan yang dapat

dikomposkan karena degradasinya menghasilkan asam lemak, gliserol dan

senyawa-senyawa amina serta gas nitrogen yang berbau dan dapat

menghambat proses dekomposisi secara keseluruhan.

Sampah berupa plastik, kaleng, Styrofoam dan karet disisihkan. Sampah

organik sasaran adalah sisa makanan, kulit buah, bagian sayuran yang

tidak dimasak/dikonsumsi dan daun pembungkus. Jika limbah organik

berukuran besar, maka dilakukan pencacahan sampai berukuran sekitar 2

cm sehingga luas permukaan total meningkat dan dekomposisi berjalan

lebih cepat.

2. Pencampuran

Dekomposisi bahan organik akan berjalan optimal jika oksigen tersedia

cukup untuk digunakan sebagai akseptor elektron akhir oleh mikroba

pendekomposisi. Wadah diisi dengan bahan kompos dan bulking agent

(pemadat) serbuk gergaji yang berperan sebagai sumber karbon untuk

mikroba. Proses pengomposan alami dilakukan oleh mikroba indigenus

dari limbah itu sendiri; namun saat ini banyak mikroba decomposer telah

dikomersialisasi dan dapat ditambahan ke dalam bahan kompos jika

diperlukan. Seluruh bahan harus diaduk merata dan setidaknya ada 30-

40% bagian wadah yang kosong untuk menjamin aerasi, terutama jika

wadah tidak memilliki pipa aerasi dan wadah ditutup.

3. Pematangan

303

Campuran bahan kompos diaduk diaduk rutin setiap 5-7 hari sekali.

Indikator keberhasilan kompos adalah meningkatnya suhu sampai 70oC

dan menurun kembali sampai 30o; serta berwarna hitam, tidak berbau

busuk/asam dan berbau tanah. Kompos dapat dipanen selambaat-

lambatnya pada minggu ke enam tergantung bahan kompos.

4. Pengemasan

Kompos sudah dapat digunakan untuk pertanaman, tetapi jika akan

disimpan maka kompos dikemas didalam karung goni plastic (bekas beras)

atau kantung plastic biasa dan disimpan di dalam rumah atau gudang di

kebun. Tempat penyimpanan harus kering tanpa terkena sinar matahari.

Pengolahan limbah organic memerlukan manajemen yang berkelanjutan

untuk meningkatkan nilai ekonomisnya, design pengolahan limbah organic

menurut Sinaga et al. (2003) sebagai berikut :

1. Ruang penerimaan, pemilahan, dan pencacahan

Gambar 6.3. 1 Ruang penerimaan, pemilahan, dan pencacahan.

Ruangan untuk penerimaan dan pemilahan sampah dibagi menjadi 6

ruangan dengan kapasitas setiap bagiannya sebesar 152,10 ≈ 153 m3/hari maka

dibutuhkan area dengan luas 150 m2 untuk menerima sampah yang masuk.

Kuantitas sampah yang dapat dikompos = 215,33 m3/hari dan volume tinja =

86,132 m3/hari. Pemindahan sampah organik, dan tinja ke dalam tabung pencacah

menggunakan Conveyor sepanjang 6 m. Ruang pencacah dan pencampuran bahan

304

kompos dibagi menjadi enam ruangan dengan kapasitas untuk mencacah dan

mencampurkan tiap ruang adalah 90,135 m3 sampah, dan 36,53m

3 tinja setiap

harinya. Sehingga tiap ruangnya membutuhkan sekitar 126,65 m2. Dimensi ruang

rencana= 50 m x 10 m x 6 m sehingga kebutuhan lahan= 500 m2.

2. Ruang pemilahan

Konveyor pada ruang pemilahan berfungsi untuk tahap sortasi dari sampah

asal. Sortasi sampah plastik dan jenis anorganik lain yang masih laku dijual

dipisahkan secara manual diambil dari belt conveyor oleh petugas. Sampah plastik

akan dibawa ke ruang daur ulang plastik, sedangkan untuk sampah anorganik

yang masih bernilai ekonomi akan dibawa ke gudang untuk kemudian dijual.

Residu sampah baik organik maaupun anorganik akan dipisahkan dari konveyor

sehingga produk yang keluar dari ujung konveyor pemilah adalah sampah organik

bahan kompos yang menuju ruang composting. Jarak antar konveyor = 3 m.

Dimensi ruang rencana = 50 m x 10 m x6 m Kebutuhan lahan = 500 m2.

3. Ruang pengomposan aktif

Gambar 6.3. 2 Denah ruang pengomposan

Metode pengomposan yang digunakan adalah open window. Sistem open

window skala kawasan secara teknis tidak memerlukan sarana prasarana yang

305

kompleks dan modern sehingga dapat diterapkan dengan mudah dan tepat guna

(Sinaga et al., 2003).

Teknis sistem pengomposan open windrow dilakukan dengan menumpuk

sampah secara horizontal atau memanjang dengan dimensi lebar dan tinggi

tertentu dan panjangnya tergantung dari jumlah sampah dan kapasitas ruang

pengomposan. Waktu pengomposan sampah kota bervariasi antara 5 - 7 minggu

(Wahyono,2003).

4. Ruang pengayakan dan pengemasan

Proses pengayakan dilakukan untuk memperoleh ukuran partikel kompos

yang diinginkan dan untuk memisahkan bahan bahan yang belum terkomposkan

dengan sempurna serta sebagai tahap akhir pemisahan bahan yang tidak dapat

dikomposkan. Kompos yang telah diayak dilakukan pengemasan menggunaka

kantong plastic atau karung dan siap untuk dipasarkan. Proses pengomposan

sampah kota, penyusutan bahan organik mencapai 50% sehingga kompos yang

dihasilkan sekitar 50% dari bahan awal sampah organik yang dikomposkan

(Wahyono, 2003).

Gambar 6.3. 3 Denah pengayakan dan pengemasan

306

Jika kuantitas sampah yang masuk sebesar 60,2 m3/jam, maka kompos

yang dihasilkan 30,1 m3/jam. Lahan yang dibutuhkan untuk ruang pengayakan

dan pengemasan adalah seluas 250 m2 sesuai dengan perhitungan pada analisis

besarnya kebutuhan lahan untuk pengomposan. Untuk Alat yang digunakan

adalah mesin pengayak kompos. Kapasitas mesin = 10 m3/jam Dimensi mesin= 3

m x 1,2 m x 1,2 m

5. Gudang

Gudang dimanfaatkan untuk penyimpanan kompos yang telah dikemas

atau packaging. Gudang tempat kompos memiliki kapasitas tampung sebesar

2170 m3/2 minggu dengan asumsi rotasi setiap setengah bulan. Untuk menampuk

kapasitas kompos tersebut lahan yang dibutuhkan untuk ruang gudang adalah 900

m2 sesuai dengan perhitungan analisis besarnya kebutuhan untuk pengomposan.

Gambar 6.3. 4 Denah gudang

307

6. Kantor

Gambar 6.3. 5 Denah kantor

Kantor merupakan tempat untuk pertemuan dan kegiatan administrasi,

kantor juga berfungsi sebagai pos jaga, terutama dimalam hari. Di dalam kantor

disediakan pula ruangan ganti pakaian dan kamar mandi. Di samping kantor

direncanakan pula terdapat garasi sebagai tempat parkir kendaraan. Luas kantor

dan garasi yang tersedia adalah seluas 345 m2.

308

RANGKUMAN

Terdapat empat faktor kunci dalam perencanaan pengomposan limbah

organik perkotaan diantaranya Jenis dan kualitas bahan dasar, pengelolaan limbah

manusia dan lokasi pabrik kompos. Limbah organik tersusun atas – terutama -

karbohidrat, protein dan lemak serta mineral dan vitamin. Pengomposan skala

rumah tangga dapat dilakukan melalui dua cara utama yaitu tanpa wadah dan

dengan wadah. Tahapan yang dilakukan terhadap bahan utama kompos – limbah

rumah tangga- adalah pemisahan limbah, pencampuran, pematangan, dan

pengemasan.

309

LATIHAN


berikut!

1. Jelaskan factor-faktor perencanaan pengomposan limbah organik perkotaan?

2. Factor apa saja yang mendukung dalam kelangsungan pengelolaan limbah

organic perkotaan?

3. Bagaimana cara menentukan kualitas bahan baku untuk pengomposan ?

4. Mengapa kompos yang mengandung ekskresi manusia sebaiknya digunakan

terbatas untuk pohon, bukan untuk tanaman pangan?

5. Mengapa pengomposan dengan menggunakan wadah lebih baik

dibandingkan pengomposan tanpa wadah?


1. Terdapat empat faktor kunci dalam perencanaan pengomposan limbah organik

perkotaan yang perlu dipertimbangkan diantaranya :

a. Jenis dan kualitas bahan dasar.

Bahan organik secara konsisten tidak terkontaminasi baik oleh mahluk

hidup/mikroorganisme pembawa penyakit ataupun oleh substansi toksik

seperti logam berat toksik dan pestisida dalam jumlah berlebih. Jika bahan

organik terkontaminasi, maka proses pengomposan yang dilakukan dengan

hati-hati tetap tidak akan menghasilkan kompos yang aman dan dapat

diterima oleh konsumen.

b. Pengelolaan limbah manusia.

Perlu diperhatikan bahwa penggunaan ekskresi manusia yang belum

ditreatment dapat menyebarkan penyakit. Kompos yang mengandung

ekskresi manusia sebaiknya digunakan terbatas untuk pohon, bukan untuk

tanaman pangan.

c. Lokasi pabrik kompos.

310

Pengomposan limbah organik perkotaan di lokasi yang dekat dengan

material dasarnya biasanya akan menguntungkan karena pasar ada di

sekitar lokasi pabrik kompos.

2. Pendirian pabrik kompos dapat diputuskan setelah memperhatikan factor-

faktor berikut:

a. Ketersediaan bahan dasar

b. Kedekatan dengan sumber bahan dasar

c. Ketersediaan tenaga kerja

d. Kepastian hukum lahan

e. Kompetisi dengan pabrik lainya

f. Persetujuan masyarakat

g. Jarak dan harga yang berkaitan dengan transportasi

h. Keterjangkauan lokasi oleh pelanggan

3. Terdapat beberapa cara untuk memastikan bahwa bahan dasar berkualitas

tinggi, yaitu:

a. Informasi yang tepat mengenai sumber bahan dasar

b. Secara berkala melakukan cek kualitas bahan dasr

c. Mengelola proses pengomposan dengan hati-hati

4. Karena penggunaan kompos dengan bahan baku ekresi manusia pada tanaman

pangan akan merugikan manusia sebagai konsumen dari bahan pangan.

Sedangkan bila diaplikasikan hanya pada tanaman berkayu (tidak dimakan)

tidak memberikan dampak yang berarti bagi manusia.

5. Wadah pengomposan berfungsi untuk memproteksi bahan pengomposan dan

elemen lainnya seperti pipa oksigen dari faktor lingkungan sekitarnya.

Penggunaan wadah memungkinkan kita mengendalikan kondisi

pengomposan. Sehingga proses pengomposan berlangsung lebih cepat.

311

TES FORMATIF


1. Teknik dalam mengaplikasikan kompos sampah organik diantaranya

a. Sebelum dan sesudah tanam

b. Pada masa bera

c. Vegetative maksimum

d. Generative

Aplikasi kompos dilakukan sebelum dan sesudah tanam untuk menyediakan

unsur hara.

2. Indikator keberhasilan kompos adalah kecuali

a. Suhu menurun kembali sampai 30o

b. Tidak berbau busuk/asam dan berbau tanah

c. Meningkatnya suhu sampai 70oC

d. Berwarna cerah

Kompos yang telah matang akan berwarna gelap seperti tanah.

3. Berikut tahapan pembuatan kompos antara lain kecuali

a. Pematangan

b. Pemisahan limbah

c. Pencampuran

d. Penjualan

Penjualan bukan merupakan proses pembuatan kompos.

4. Kandungan nitrogen (N) pada bahan dasar kompos berperan penting sebagai

a. Pembentukan protein dan asam-asam amino

b. Untuk menurunkan C/N yang selanjutnya akan menentukan kecepatan

dekomposisi

c. Pupuk hijau

d. Meningkatkan suhu dalam proses pengomposan

Merupakan fungsi dari kandungan nitrogen dalam proses dekomposisi.

312

5. Keberadaan asam organic dinilai penting dalam pengomposan karena

berguna untuk ?

a. Menurunkan kemasaman kompos sampai pH 4,6 atau kurang

b. Menaikkan kemasaman kompos sampai pH 6,4 atau lebih

c. Bersifat sebagai katalisator

d. Mikroorganisme hidup dalam kondisi asam.

Merupakan fungsi asam organik terhadap proses pengomposan.

Evaluasi




e) 90 - 100% = baik sekali

f) 80 - 90% = baik

g) 70 - 80% = cukup

h) <70% = kurang

Apabila tingkat penguasaan mencapai 80% atau lebih, Anda dapat

meneruskan dengan kegiatan belajar berikutnya. Jika masih kurang dari

80%, Anda mengulangi kegiatan belajar ini, terutama bagian yang belum

dikuasai.

313

6.4 Dosis dan Teknik Aplikasi Sampah Kota

6.4.1. Dosis Kompos Sampah Kota

Kompos yang baik mengandung unsur hara makro Nitrogen > 1,5 % ,

P2O5 (Phosphat) > 1 % dan K20 (Kalium ) > 1,5 %, disamping unsur mikro

lainnya. C/N ratio antara 15-20 , diatas atau dibawah itu kurang baik

(Purnamayani dan Edi, 2011). Dosis kompos sampah kota dapat ditentukan

berdasarkan jenis tanaman yang akan dipupuk serta kondisi tanah sebagai media

tanam. Untuk tanaman sayuran dapat digunakan dosis berkisar antara 15-25 ton/ha

kompos sampah kota. Sedangkan untuk tanaman pangan 10-15 ton/ha.

Hasil penelitian Novalina (2007) dosis 10 ton/ha kompos sampah kota

dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman jagung semi yang ditanam

pada tanah regosol. Sandrawati et al. (2007) menyatakan bahwa produktivitas

rata-rata tertinggi tanaman jagung manis (Zea mays Saccharata) dicapai pada

dosis 15 ton/ha kompos sampah kota. Penelitian Sutapradja (2008) melaporkan

dosis kompos sampah kota 15 ton/ha dapat menghasilkan jumlah dan kualitas

kubis terbaik. Penelitian Berjon et al. (1997) melaporkan bahwa pemberian

kompos sampah kota dengan dosis 18 dan 36 ton/ha dapat mnurunkan pupuk N

untuk tanaman kentang pada tanah berpasir. Dosis 10 t ha-1 sampah organik

memberikan peningkatan nilai seluruh variabrel respons kecuali bobot 1000 biji

(Evita, 2009). Hasil penelitian aplikasi kompos sampah kota menunjukkan

korelasi positif dengan hasil kedelai dan serapan P dan K tanaman (Sedigheh et al.

2012). Secara umum dosis kompos sampah kota untuk tanaman sayuran atau

pangan disajikan pada Tabel 6.4.1.

Tabel 6.4. 1 Dosis kompos sampah kota untuk tanaman sayuran dan pangan

Jenis tanaman Dosis kompos sampah kota

Jagung 10-15 ton/ha

Kubis 15-20 ton/ha

Kentang 15-25 ton/ha

Kacang Hijau 10 ton/ha

Tomat 30 ton/ha

314

6.4.2. Teknik Aplikasi Kompos

Tingkat penggunaan kompos di setiap lahan berbeda, tergantung dari sifat

fisik lahan tersebut. Tanah liat dan tanah berpasir akan mendapatkan kadar

pemupukan yang berbeda. Tanah yang subur dan kurang subur juga akan

mendapatkan jumlah pemupukan yang berbeda. Tanah yang strukturnya sudah

baik tidak perlu memberikan dosis pemupukan yang sama banyak dengan dosis

sebelumnya. Menurut earthmatter.org (2014) Ada dua teknik dalam

mengaplikasikan kompos sampah organik diantaranya:

1. Aplikasi kompos sesudah tanam. Kompos yang diaplikasikan ketika

tanaman sudah ada di tanah, yaitu dengan cara menyebarkan di sekeliling

tanaman tepat di sisi lebar ujung daun tanaman, hal ini mengindikasikan

bahwa kompos yang kita berikan ada di ujung perakaran tanaman.

Biasanya metode ini diaplikasikan pada tanaman tahunan atau tanaman

berbuah seperti mangga. Kompos yang layak digunakan adalah kompos

yang sudah matang, ditandai dengan menurunnya temperature kompos (di

bawah 40⁰C). Penggunaan kompos setelah beberapa minggu dapat

meningkatkan kualitas tanah dengan meningkatkan keremahan tanah dan

ketersediaan unsur hara.

Gambar 6.4. 1 Aplikasi kompos disekeliling tanaman

2. Aplikasi kompos sebelum tanam. Penggunaan kompos sebelum tanam

dapat dilakukan dengan menyebarkan kompos ke halaman kebun,

bedengan atau membenamkannya dalam tanah. Prinsipnya sama yaitu

mencampurkan kompos dengan tanah sesuai dengan zona perakaran

315

tanaman. Kompos yang dibenamkan akan lebih bagus karena kompos akan

lebih cepat bercampur dengan tanah dan diserap oleh tanaman. Aplikasi

kompos sebelum tanam biasanya dilakukan pada dua minggu setelah

tanam. Pada lahan pertanian, penggunaan kompos bisa dilakukan dengan

cara membenamkan di dalam lahan pertanian setelah pemanenan. Dengan

cara ini diharapkan penanaman selanjutnya pada pertumbuhan awal,

tanaman akan mendapatkan unsur hara yang cukup.

Gambar 6.4. 2 Beberapa aplikasi kompos sebelum tanam

316

Pengaruh kompos terhadap sifat fisik tanah lebih baik dibandingkan

dengan pengaruh pupuk anorganik. Kompos dapat memperbaiki sifat fisik tanah.

Tanah lempung berat akan menjadi cepat jenuh air sehingga akan menghalangi air

dan udara yang masuk. Penambahan kompos pada tanah tersebut akan membantu

merenggangkan partikel tanah yang padat dengan cara membuka pori – pori tanah

yang merupakan saluran air dan udara. Humus yang terdapat dalam kompos akan

membuat tanah menjadi remah.

Faktor lain yang perlu diperhatikan dalam penggunaan kompos adalah

jumlah logam berat yang dikandung dalam kompos, terutama kompos yang

berasal dari sampah kota. Jika digunakan untuk memupuk tanaman, adanya logam

berat dalam kompos akan menambah jumlah logam berat dalam tanah yang

diserap tanaman. Karena logam berat dapat menjadi zat toksik atau zat racun

dalam tubuh jika berada dalam jumlah yang terlalu banyak. Namun, dalam

kenyataannya tanaman dapat memilah logam berat yang diperlukan dan yang

tidak diperlukan. Banyak penelitian menunjukkan tidak adanya akibat serius dari

penggunaan kompos, terutama dalam hubungannya dengan logam berat.

317

RANGKUMAN

Kompos yang baik mengandung unsur hara makro Nitrogen > 1,5 % ,

P2O5 (Phosphat) > 1 % dan K20 (Kalium ) > 1,5 %, disamping unsur mikro

lainnya. Teknik dalam mengaplikasikan kompos sampah organik diantaranya

Aplikasi kompos sesudah tanam dan Aplikasi kompos sebelum tanam. Dosis

kompos sampah kota dapat ditentukan berdasarkan jenis tanaman yang akan

dipupuk serta kondisi tanah sebagai medis tanam. Untuk tanaman sayuran dapat

digunakan dosis berkisar antara 15-25 ton/ha kompos sampah kota. Sedangkan

untuk tanaman pangan 10-15 ton/ha.

318

LATIHAN


berikut!

1. Factor apa saja yang mempengaruhi penggunaan kompos sampah kota?

2. Jelaskan teknik aplikasi kompos dan apa perbedaanya ?

3. Mengapa aplikasi kompos setelah tanam dilakukan dengan menyebarkan di

sekeliling tanaman tepat di sisi lebar ujung daun tanaman?

4. Mengapa kompos yang diaplikasikan sebelum tanam diaduk atau dibenamkan

dengan media tanam?

5. Jelaskan peran kompos dalam memperbaiki sifat fisik tanah?


1. Dosis kompos sampah kota dapat ditentukan berdasarkan jenis tanaman yang

akan dipupuk serta kondisi tanah sebagai medis tanam. Selain itu, kondisi fisik

media tanam juga menentukan kebutuhan kompos, tanah yang strukturnya

sudah baik tidak perlu memberikan dosis pemupukan yang sama banyak

dengan dosis sebelumnya.

2. Teknik aplikasi kompos dan perbedaan nya sebagai berikut:

a. Aplikasi kompos sesudah tanam. Kompos yang diaplikasikan ketika

tanaman sudah ada di tanah, yaitu dengan cara menyebarkan di sekeliling

tanaman tepat di sisi lebar ujung daun tanaman, hal ini mengindikasikan

bahwa kompos yang kita berikan ada di ujung perakaran tanaman.

Biasanya metode ini diaplikasikan pada tanaman tahunan atau tanaman

berbuah seperti mangga.

b. Aplikasi kompos sebelum tanam. Penggunaan kompos sebelum tanam

dapat dilakukan dengan menyebarkan kompos ke halaman kebun,

bedengan atau membenamkannya dalam tanah. Prinsipnya sama yaitu

mencampurkan kompos dengan tanah sesuai dengan zona perakaran

tanaman. Kompos yang dibenamkan akan lebih bagus karena kompos akan

lebih cepat bercampur dengan tanah dan diserap oleh tanaman.

319

3. Karena proses penyerapan unsur hara terjadi pada bagian rambut-rambut akar.

Sebaran rambut-rambut akar tanaman luasnya sama dengan luas tajuk

tanaman. Oleh karena itu, pemberian kompos pada sisi lebar tajuk tanaman

akan membantu penyerapan unsur hara yang berasal dari kompos secara

efektif.

4. Supaya kompos yang diberikan dapat langsung diserap oleh tanaman searah

dengan pertumbuhan akar. Selain itu, untuk mencegah hilang atau tercucinya

kompos oleh aliran permukaan.

5. Kompos berperan dalam merenggangkan partikel tanah yang padat/dominan

lempung dengan cara membuka pori – pori tanah yang merupakan saluran air

dan udara. Humus yang terdapat dalam kompos akan membuat tanah menjadi

remah.

320

TES FORMATIF


1. Kompos yang baik mengandung unsur hara makro sekitar kecuali

a. K20 (Kalium ) > 1,5 %,

b. P2O5 (Phosphat) > 1 %

c. Nitrogen > 1,5 %

d. Nitrogen > 15 %

Merupakan kandungan nitrogen yang baik sebagai unsur hara makro yang

dibutuhkan oleh tanaman.

2. Berapakah dosis kompos limbah kota untuk tanaman sayuran dan untuk

tanaman pangan?

a. 5-15 ton/ha dan 0-5 ton/ha

b. 15-25 ton/ha dan 10-15 ton/ha

c. 25-50 ton/ha dan 20-35 ton/ha

d. 50-75 ton/ha dan 50-85 ton/ha

Berdasarkan hasil percobaan mengenai dosis aplikasi kompos.

3. Untuk tanaman jagung berapakah dosis kompos sampah kota yang

diperlukan?

a. 5-10 ton/ha

b. 10 ton/ha

c. 10-15 ton/ha

d. 15-25 ton/ha

Berdasarkan hasil percobaan untuk aplikasi pada tanaman jagung.

4. Bagaimana cara aplikasi kompos sampah kota setelah tanam pada tanaman?

a. Diaplikasikan dekat akar.

b. Aplikasi bersamaan dengan penyiraman

c. Menyebarkan di sekeliling tanaman tepat di sisi lebar ujung daun tanaman.

d. Aplikasi bila dibutuhkan

Aplikasi disekitar rambut-rambut akar yang sesuai dengan sisi lebar ujung

daun tanaman.

321

5. Kompos sampah kota yang baik digunakan dicirikan dengan proses?

a. Kompos kotoran sapi

b. Kompos yang telah matang dengan suhu di bawah 40⁰C.

c. Kompos dari serasah

d. Kompos yang mudah didapat.

Kompos dengan suhu yang rendah menandakan proses pengomposan telah

selesai.

Evaluasi




i) 90 - 100% = baik sekali

j) 80 - 90% = baik

k) 70 - 80% = cukup

l) <70% = kurang

Apabila tingkat penguasaan mencapai 80% atau lebih, Anda dapat

meneruskan dengan kegiatan belajar berikutnya. Jika masih kurang dari 80%,

Anda mengulangi kegiatan belajar ini, terutama bagian yang belum dikuasai.

322

DAFTAR PUSTAKA

Berjon, A.M., M.D. Climent Morato, P.A. Revuelta, and A.C. Simon. 2007. The

influence of solid urban waste compost and nitrogen‐mineral fertilizer on

growth and productivity in potatoes. Communications in Soil Science and

Plant Analysis, Vol 28, Issue 17-18.

FAO. 1990. The state of food and agriculture. World and religional review . FAO

library AN. 312095

Sedigheh, V.R., H. Pidashti, M.A. Bahmanyar, and A. Motaghian. 2012.

Response of soybean (Glycine max L.) yield and nutrient uptake to three

consecutive years application of municipal solid waste compost.

International Journal of Agriculture and Crop Sciences 4-8:468-473.

UNEP. 2005. Solid waste managenment. Vol.1 ca-recovery

Sulistyawati, E. dan R. Nugraha. Efektivitas kompos sampah perkotaan sebagai

pupuk Organik dalam meningkatkan produktivitas dan Menurunkan biaya

produksi budidaya padi.

http://www.sith.itb.ac.id/profile/databuendah/Publications/ diakses tanggal

25 April 2011.

Sinaga, A., Sutrisno, E., & Budisulistiorini, H. 2003. Perencanaan Pengomposan

Sebagai Alternatif Pengolahan sampah organik (studi Kasus : TPA Putri

Cempo - Mojosongo), 13–22.

Wahyono, Sri, Firman L. Sahwan dan Feddy Suryanto . 2003 . Mengolah Sampah

Menjadi Kompos Sistem Open Window Bergulir Skala Kawasan . Badan

Pengkajian dan Penerapan

Teknologi :Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi, Jakarta.

Evita, 2009. Pengaruh Beberapa Dosis Kompos Sampah Kota Terhadap

Pertumbuhan Dan Hasil Kacang Hijau. Jurnal Agronomi Vol. 13 No. 2

Sandrawati, A, E.T. Sofyan, O. Mulyani. 2007. Pengaruh Kompos Sampah Kota

dan Pupuk Kandang Sapi Terhadap Sifat Kimia Tanah dan Hasil Tanaman

Jagung Manis (Zea mays saccharata) pada Fluventic Eutrudepts Asal

Jatinagor Kabupaten Sumedang. Laporan Penelitian Dasar (LITSAR).

Universitas Padjadjaran

Sandec. 2008. Sanitation systems and technologies. Sandec training tools 1.0-

module 4. Eawag : aquatic research.

Novalina. 2007. Efek Sisa Kompos Sampah Kota dengan Berbagai Takaran

Pupuk Buatan Terhadap Perubahan Beberapa Sifat Kimia Regosol dan

Produksi Tanaman Jagung Semi (Baby Corn). Fakultas Pertanian

Universitas Andalas.Padang. 7

PEMANFAATAN LIMBAH PERTANIANBuku...(outdoor) yang ditutupi dengan terpal plastik (Simarmata et al.,...

Documents

Transcript of PEMANFAATAN LIMBAH PERTANIANBuku...(outdoor) yang ditutupi dengan terpal plastik (Simarmata et al.,...