TINJAUAN PUSTAKA. (CO2) dan gas lainnya yang didapat dari hasil penguraian bahan organik (seperti

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Sluri Gas Bio Pemanfaatan limbah peternakan antara lain dengan mengolah limbah menjadi gas bio. Gas bio merupakan gas campuran metana (CH4), karbondioksida (CO2) dan gas lainnya yang didapat dari hasil penguraian bahan organik (seperti kotoran hewan, kotoran manusia, dan tumbuhan) oleh bakteri metanogenik. Untuk menghasilkan gas bio, bahan organik yang dibutuhkan ditampung dalam biodigester. Proses penguraian bahan organik terjadi secara anaerob (tanpa oksigen), gas bio terbentuk pada hari ke 4-5 sesudah biodigester terisi penuh, dan mencapai puncak pada hari ke Gas bio yang dihasilkan sebagian besar terdiri dari 50-70% metana (CH4), 30-40% karbondioksida (CO2), dan gas lainnya dalam jumlah kecil (Sembiring, 2014). Limbah biogas adalah bahan keluaran dari sisa proses pembuatan biogas. Limbah tersebut dapat dijadikan pupuk organik, walaupun bentuknya berupa lumpur (sludge). Pemanfaatan lumpur keluaran biogas ini sebagai pupuk dapat memberikan keuntungan yang hampir sama dengan penggunaan kompos. Sisa keluaran biogas ini berbentuk lumpur dan telah mengalami fermentasi anaerob sehingga bisa langsung digunakan untuk memupuk tanaman (Pratama et al., 2014). Pemanfaatan slurisebagai pupuk dapat memberikan keuntungan yang hampir sama dengan penggunaan kompos. Ayub (2004) menyatakan bahwa kualitas slurisisa proses pembuatan biogas lebih baik daripada kotoran ternak yang langsung dari kandang. Hal ini disebabkan pada proses fermentasi di dalam biodigester terjadi perombakan anaerobik bahan organik menjadi biogas dan asam

2 organik yang mempunyai berat molekul rendah sepeti asam asetat, asam butirat dan asam laktat. Peningkatan asam organik akan meningkatkan konsentrasi unsur N, P dan K. Dengan keadaan seperti ini, sluri biogas sudah menjadi pupuk organik cair. Sluri adalah produk akhir pengolahan limbah berbahan kotoran sapi yang berbentuk padat dan cair yang sangat bermanfaat sebagai sumber nutrisi untuk tanaman. Pupuk slurijuga mengandung mikroba pro-biotik yang bermanfaat untuk meningkatkan kesuburan dan kesehatan lahan pertanian sehingga diharapkan akan berdampak pada peningkatan kualitas dan kuantitas panen(tim BIRU, 2012). Tabel 1. Data Penelitian Pemanfaatan Sluri Gas Bio Terhadap Pastura Campuran Bahan Protein Bahan Pupuk Dosis Hijauan Kering Kasar Segar (%) (%) No. 1. Sluri gas bio limbah POD kakao ( 1) 2. Sluri gas bio dari Feses Babi (2) 3. Sluri gas bio campuran kotoran kambing dan ampas tebu (3) 7500 ml/plot 2000 ml /plot/2 minggu 600 ml/plot/ 2 minggu Sumber : 1). Sembiring (2014) 2). Nometa (2014) 3). May Sayroh (2015) Brachiaria decumbens, Brachiaria humidicola, Stylosanthes guianensis King Grass, Brachiaria decumbens, Brachiaria humidicola, dan Arachis vintoi Digitaria milanjiana + Clitoria ternatea , 95 kg/ha/ tahun , 8624 kg/ha/ tahun kg/ha/ tahun ,22 Serat Kasar (%) , ,17 19,19 25,34

3 Biji Durian Produksi durian di Indonesia cukup melimpah. Data Biro Pusat Statistik (2004), menunjukkan bahwa produksi durian meningkat setiap tahun. Seiring dengan meningkatnya luas daerah panen durian yaitu dari ha pada tahun 1999 menjadi ha pada tahun 2003, maka terjadi peningkatan produksi durian di Indonesia dari ton pada tahun 1999 menjadi ton pada tahun 2002 (Wahyono, 2009). Biji durian bentuknya cukup besar bila dibandingkan dengan biji buahbuah lain dengan kandungan karbohidrat yang cukup tinggi yaitu sekitar 67 %. Komposisi biji durian dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel 2. Komposisi Kimia Biji Durian No. Komposisi Kandungan 1. Karbohidrat (%) 67,40 2. Protein (%) 6,43 3. Lemak Kasar (%) 1,48 4. Gula (%) 4,89 5. Serat Kasar (%) 6,16 6. Kalsium (%) 0,92 7. Fosfor (%) 0,89 8. Air (%) 11,84 9. Energi Bruto (kkal/kg) 3775,00 Sumber : (Dinas Pertanian Prov. Sumatera Utara, 2001). Hijauan Pakan Ternak Hijauan pakan merupakan bahan pakan ternak ruminansia yang digunakan oleh ternak untuk mencukupi kebutuhan hidup pokok, pertumbuhan, produksi, dan reproduksinya. Ketersediaan hijaun dalam jumlah yang cukup dengan kualitas yang baik sangat menentukan produktivitas ternak ruminansia (Dhalika et al., 2006). Hijauan memegang peranan penting pada produksi ternak ruminansia, termasuk Indonesia karena pakan yang dikonsumsi oleh sapi, kerbau, kambing,

4 dan domba sebagian besar dalam bentuk hijauan, tetapi ketersediaannya baik kualitas, kuantitas, maupun kontinuitasnya masih sangat terbatas (Reksohadiprodjo, 1995). Campuran Rumput dan Leguminosa Pertanaman campuran merupakan sistem penanaman dua atau lebih jenis tanaman dalam sebidang lahan pada musim tanam yang sama. Dengan demikian penanaman secara campuran dimungkinkan terjadi persaingan atau saling mempengaruhi antara komponen pertanaman yang berlangsung selama periode pertumbuhan tanaman yang mampu mempengaruhi hasil kedua atau lebih tanaman tersebut (Gardner et al, 1991) menyatakan bahwa pada pertanaman campuran leguminosa memberi sumbangan N pada rumput selama pertumbuhannya. Beberapa syarat perlu diperhatikan sebagai tanaman campuran, yaitu dapat menimbun N, tanaman tahunan yang berumur pendek, spesies-spesies yang permanen, tanaman yang tumbuh rapat, rendah dan lambat berbunga. Disamping itu menurut (Marhaeniyanto, 2009) bahwa tanaman leguminosa di daerah tropis tumbuh lebih lambat daripada tanaman rumput, agar bisa tumbuh dengan baik, maka penanaman rumput dan leguminosa dibuat dalam jalur beselang-seling. Beberapa keuntungan penanaman campuran rumput dan leguminosa : 1) Memperbaiki unsur Nitrogen dalam tanah, karena kemampuan leguminosa untuk mengikat N dari udara, 2) Memperbaiki mutu pakan ternak ruminansia, karena kandungan protein dan mineral lebih tinggi, 3) Daerah tropis yang lembab akan membatasi pertumbuhan rumput, namun dengan percampuran rumput dan leguminosa, leguminosa dapat memperbaiki pertumbuhan rumput, karena akarnya bisa lebih dalam, 4) Tanaman campuran rumput dan leguminosa

5 mampu meningkatkan kapasitas tampung sehingga satuan ternak per hektar lebih banyak dan total kenaikan berat badan lebih tinggi (Yuniar, 2013). Deskripsi Tanaman Rumput dan Legum Stylosanthes guianensis Stylosanthes tumbuh dan beradaptasi pada lokasi-lokasi yang panas namun beriklim lembab, dan tidak toleran terhadap kekeringan dan suhu dingin. Tumbuhan ini tumbuh pada berbagai tipe tanah, tapi umumnya dapat beradaptasi dengan baik pada tanah-tanah asam dan miskin hara yang mengandung kadar Al dan Mn tinggi. Stylosanthes digunakan sebagai pohon pelindung pada areal-areal perkebunan dan juga sebagai tanaman yang ditanam pertama kali pada sistem perladangan berpindah. Stylosanthes termasuk tumbuhan pionir yang cepat tumbuh dan banyak memproduksi biomassa. Penanaman Stylosanthes telah berhasil melindungi tanah bekas laharan dari pengaruh hujan dan aliran permukaan (Manglayang Agribusinnes Cooperative, 2005). Kandungan protein kasarnya tidak terlalu tinggi berkisar 12-18% dari BK.Stylosanthes juga mengandung oxalat sekitar 1.72% dimana oxalat yang larut air cukuprendah yaitu 0.15%. Palatabilitasnya bervariasi, tapi umumnya hijauan mudakurang disukai ternak. Kecernaan BK-nya bervariasi 40% pada hijauan tua danbisa mencapai 70% pada hijauan yang masih muda (Soedomo, 1985). Kadar protein akan menurun sesuai dengan meningkatnya umur tanaman tetapi selain serat kasarnya semakin tinggi, maka pemotongan hijauan segar sangat erat hubungannya dengan daya cerna serta jumlah konsumsi oleh ternak yang memakannya. Mutu hijauan ditentukan oleh kadar proteinnya. Di daerah tropis, seperti Indonesia dengan curah hujan dan intensitas sinar matahari yang

6 tinggi mengakibatkan pertumbuhan hijauan relatif cepat daripada di daerah subtropis.mutu hijauan erat kaitannya dengan zat gizi yang dikandungnya. Digitaria milanjiana Rumput Digitaria milanjiana merupakan tanaman tahunan yang bervariasi, berstolon, (kadang-kadang berizoma atau berumpun dengan batang berongga tegak setinggi sampai 150 cm pada saat masak, dan helai daun sepanjang 40 cm dan lebar 1,3 cm; bunga memiliki 3-12 tandan (kadang-kadang 2 dan sampai 18), panjang 8-25 cm sekitar 2 juta biji/kg. Tanaman rumput tahunan yang mempunyai banyak stolon dan rizoma dan membentuk lapisan penutup tanah yang padat. Ditanam untuk padang gembala permanen dan sebagai lapisan penutup tanah untuk menahan erosi dan gulma. Dapat digunakan sebagai hay dan untuk menekan nematoda pada sistem tanaman pangan. Di alam bebas, ditemukan tumbuh terutama pada tanah berpasir, tetapi juga pada tanah merah, hitam berat, terkadang tergenang air, ph dari asam sampai basa. Bertahan hidup dibawah kondisi kesuburan sedang, tetapi tumbuh baik dengan pemupukan.sangat tahan penggembalaan dan pemotongan. Palatabilitas yang sangat baik dan menyebabkan daya tahan hidup yang rendah pada kondisi penggembalaan berat. Komposisi zat makanan rumput Digitaria milanjiana PK sekitar 8-12%, dan rata-rata kecernaan BK pada umur 4-8 minggu sekitar 64-67%. KecernaanBK pada haysekitar 55%. Daun hijau mengandung N 2,11%, P 0,28%, S 0,16% dan Ca 0,84% (Bogdan, 1977).

7 Clitoria ternatea Clitoria ternatea sangat cocok tumbuh bersamarumput-rumputan yang tinggi seperti rumputgajah, rumput Raja, Andropogon pertusus,sorghum dan lain sebagainya. Hasil beratkering Clitoria ternatea di Zambia mencapai 3.330kg BK ha-1 pada tahun pertama pertumbuhandari bulan Maret sampai dengan Juni. Produksiberat kering dapat mencapai kg BK ha-1th-1 apabila budidayac. ternatea dilaksanakandi lahan dengan irigasi yang baik bahkan ton BK ha-1th 1. Produksinya dapatmencapai 30. Kandungan protein kasarmencapai 10.5% sampai dengan 25.5% dariberat kering. C.ternatea memiliki sifat-sifat agronomis berakar dalam, panjang, sebagai leguminosa memanjat, daunnya memiliki 5 liflet, dan bunganya biru pekat. Kemampuannya beradaptasi pada ph sangat baik dan mampu hidup baik pada tanah berkapur(gomez dan Kalamani, 2003). Kembang telang beradaptasi dengan baikpada kisaran tanah berpasir, lempung, dan liat yang berat. Tahan terhadapkekeringan (curah hujan mm), tahanterhadap salinitas dan mampu berkompetisidengan baik terhadap gulma. Sebagai tanamanpenutup tanah, kembang telang (C. ternatea)mampu menutup tanah dengan baik pada umur4 6 minggu setelah tanam. Tumbuh baikbersama rumput-rumputan yang tinggi sepertirumput Guinea dan rumput Gajah(Tmannetje dan Jones, 1992). Pemanfaatan bunga telang sebagai cover crop dan pakan ternak banyak dilakukan di Australia dan Brasil. C. ternatea mampu memberikan hasil hijauan keringtertinggi, dan sangat responsif terhadap penggunaan pupuk organik.

8 Kebutuhan Unsur Hara bagi Tanaman Kebutuhan unsur hara untuk daerah tropis adalah unsur hara makro adalah unsur hara yang diperlukan dalam jumlah banyak (konsentrasi 1000 mg/kg bahan kering). Unsur hara mikro adalah unsur hara yang diperlukan dalam jumlah sedikit (konsentrasi kurang dari atau sama dengan 100 mg/kg bahan kering). Unsur hara makro dibutuhkan tanaman dan terdapat dalam jumlah yang lebih besar, dibandingkan dengan unsur hara mikro bahwa batas perbedaan unsur hara makro dan mikro adalah 0,02 % per mg bahan kering (Sutedjo, 2002). Pemupukan Pupuk adalah setiap bahan yang diberikan ke dalam tanah atau disemprotkan pada tanaman dengan maksud menambah unsur hara yang diperlukan tanaman. Pengertian lain dari pupuk adalah suatu bahan yang diberikan sehingga dapat mengubah keadaan fisik, kimiawi, dan hayati dari tanah sehingga sesuai dengan tuntutan tanaman (Sarief, 1985). Menurut Suryono, dkk (2006) pupuk merupakan suatu bahan yang diberikan ke dalam tanah untuk menaikan produktivitas tanah dalam keadaan lingkungan yang baik. Karena pada lingkungan yang tidak sesuai efek pemupukan akan berkurang pula. Pemberian pupuk organik dapat memperbaiki struktur tanah,menaikkan bahan serap tanah terhadap air, menaikan kondisi kehidupan di dalam tanah, dan sebagai sumber zat makanan bagi tanaman.sedangkan pemberian pupuk urea dapat merangsang pertumbuhansecara keseluruhan khususnya cabang, batang, daun, dan berperanpenting dalam pembentukan hijau daun (Lingga dan Marsono, 2008).

9 Hardjowigeno (1993) mengemukakan bahwa hal - hal yang perlu diperhatikan pada setiap usaha pemupukan adalah tanaman yang akan dipupuk, jenis tanah, jenis pupuk, dosis, waktu pemupukan dan cara pemupukan yang tepat agar sebagian besar dari pupuk yang diberikan dapat diserap akar tanaman. Banyak faktor yang mempengaruhi efisiensi dan efektivitas pemupukan untuk pertumbuhan yang sehat dan berproduksi tinggi, tanaman membutuhkan unsur hara yang seimbang dan cukup tersedia di dalam tanah. Jika terjadi kekurangan hara maka pertumbuhan tanaman akan terhambat dan mengalami defisiensi hara tertentu (Risza, 1994). Kualitas Pupuk Organik Faktor rasio C/N sangat menentukan besarnya produksi gas metana karenakebutuhan unsur C (Carbon) dapat dipenuhi dari karbohidrat, lemak, dan asamasamorganik, sedangkan kebutuhan N (Nitrogen) dapat dipenuhi dari protein,amoniak dan nitrat. Apabila C/N tinggi berarti kadar C sangat berlebihan, yangberakibat mikrobia yang menggunakan bahan tersebut kekurangan unsur N untukmetabolisme berlangsung lambat. Lambatnya perkembangan jumlah mikrobia,berakibat menurunnya produksi gas metana pada digester. Sebaliknya apabilabahan organik mempunyai C/N rendah, misalnya pemberian pakan yangmengandung protein tinggi atau penambahan urea maka unsur karbon habissetelah fermentasi, sehingga sisa nitrogen yang ada pada bahan akan hilangsebagai gas amoniak (NH3). Perbandingan rasio C/N substrat yang ideal untukproses dekomposisi anaerob pembentukan gas metana berkisar antara 25 sampai35 dengan perbandingan terbaik adalah 30. Jika dilihat dari segi pengolahan limbah, prosesanaerob juga memberikan beberapa keuntungan yaitu

10 menurunkan nilai COD dan BOD, total solid, volatile solid, nitrogen nitrat, dan nitrogen organik. Persyaratanpupuk organik yang siap digunakan yaitumemiliki karakteristik, tidak berbau, berwarnacoklat gelap hingga hitam, dan bertekstur remah.salah satu cara yang dapat dilakukan agarslurigas bio dapat dimanfaatkan sebagai pupukorganik dengan kualitas yang baik yaitumengolahnya melalui pengomposan (Tanti et al., 2013).