BAB XV LIMBAH TERNAK RIMINANSIA

Transkripsi

1 SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2017 MATA PELAJARAN/PAKET KEAHLIAN AGRIBISNIS TERNAK RIMUNANSIA BAB XV LIMBAH TERNAK RIMINANSIA KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN 2017

2 15 LIMBAH TERNAK RUMINANSIA A. Kompetensi Inti : Menguasai materi, stuktur konsep dan pola pikir keilmuan yang mendukung mata pelajaran Agribisnis Ternak Ruminansia B. Kompetensi Dasar : 1. Analisis dampak Limbah Ternak Ruminansia 2. Penanganan Limbah Ternak Ruminansia C. Uraian Materi : 15.1 Deskripsi : Limbah ternak adalah sisa buangan dari suatu kegiatan usaha peternakan seperti usaha pemeliharaan ternak, rumah potong hewan, pengolahan produk ternak, dan sebagainya. Limbah peternakan yang dihasilkan oleh aktivitas peternakan seperti feces, urin, sisa pakan, serta air dari pembersihan ternak dan kandang. Limbah peternakan ruminansia yang paling banyak berasal dari feses/kotoran ternak. Dari namanya kotoran ternak pasti bersifat kotor, mempunyai bau tidak sedap, menjijik dan sederet kejelekan lainnya. Jika tidak dikelola kotoran ternak dapat menurunkan mutu lingkungan (kesehatan) dan mengganggu kenikmatan hidup masyarakat. Penanganan limbah ini diperlukan bukan saja karena tuntutan akan lingkungan yang nyaman tetapi juga karena pengembangan peternakan mutlak memperhatikan kualitas lingkungan, sehingga keberadaannya tidak menjadi masalah bagi masyarakat di sekitarnya Dampak Pencemaran Limbah Ternak Ruminansia Produksi limbah (feses dan urin) ternak sapi sangat banyak. Feses yang dihasilkan sapi dewasa bisa mencapai kg/hari/ekor dan produksi urin 6-10 kg/hari/ekor. Kehadiran limbah ternak dapat menimbulkan pencemaran bagi lingkungan. Jika tidak dikelola dengan baik, kotoran ternak dapat menurunkan mutu lingkungan (kesehatan)dan mengganggu kenikmatan hidup masyarakat. Limbah peternakan sering mencemari lingkungan secara biologis yaitu sebagai media untuk berkembang biaknya lalat. Limbah ternak masih mengandung nutrisi atau zat padat 1

3 yang potensial untuk mendorong kehidupan jasad renik dan lalat. Kandungan air manure antara % merupakan media yang paling baik untuk pertumbuhan dan perkembangan larva lalat, sementara kandungan air manure % merupakan media yang optimal untuk bertelur lalat. Salah satu akibat dari pencemaran air oleh limbah ternak ruminansia ialah meningkatnya kadar nitrogen. Senyawa nitrogen sebagai polutan mempunyai efek polusi yang spesifik, dimana kehadirannya dapat menimbulkan konsekuensi penurunan kualitas perairan sebagai akibat terjadinya proses eutrofikasi, penurunan konsentrasi oksigen terlarut sebagai hasil proses nitrifikasi yang terjadi di dalam air yang dapat mengakibatkan terganggunya kehidupan biota air (Farida, 1978). Hasil penelitian dari limbah cair Rumah Pemotongan Hewan Cakung, Jakarta yang dialirkan ke sungai Buaran mengakibatkan kualitas air menurun, yang disebabkan oleh kandungan sulfida dan amoniak bebas di atas kadar maksimum kriteria kualitas air. Selain itu adanya Salmonella spp. yang membahayakan kesehatan manusia. Suatu studi mengenai pencemaran air oleh limbah peternakan melaporkan bahwa total sapi dengan berat badannya kg selama satu hari, produksi manurenya dapat mencemari x 10 7 m 3 air. Pencemaran karena gas metan menyebabkan bau yang tidak enak bagi lingkungan sekitar. Gas metan (CH4) berasal dari proses pencernaan ternak ruminansia. Gas metan ini adalah salah satu gas yang bertanggung jawab terhadap pemanasan global dan perusakan ozon, dengan laju 1 % per tahun dan terus meningkat. Apalagi di Indonesia, emisi metan per unit pakan atau laju konversi metan lebih besar karena kualitas hijauan pakan yang diberikan rendah. Semakin tinggi jumlah pemberian pakan kualitas rendah, semakin tinggi produksi metan (Suryahadi dkk., 2002). Kehadiran limbah ternak dalam keadaan keringpun dapat menimbulkan pencemaran yaitu dengan menimbulkan debu. Pencemaran udara di lingkungan penggemukan sapi yang paling hebat ialah sekitar pukul 18.00, kandungan debu pada saat tersebut lebih dari 6000 mg/m3, jadi sudah melewati ambang batas yang dapat ditolelir untuk kesegaran udara di lingkungan (3000 mg/m3) Feses dan urine dari hewan yang tertular dapat sebagai sarana penularan penyakit, misalnya saja penyakit anthrax melalui kulit manusia yang terluka atau tergores. Spora anthrax dapat tersebar melalui darah atau daging yang belum dimasak yang mengandung spora. Kasus anthrax sporadik pernah terjadi di Bogor tahun 2001 dan juga pernah 2

4 menyerang Sumba Timur tahun 1980 dan burung unta di Purwakarta tahun 2000 (Soeharsono, 2002) Penanganan Limbah Ternak Ruminansia Limbah ternak masih mengandung nutrisi atau zat padat yang potensial untuk dimanfaatkan. Limbah ternak kaya akan nutrient (zat makanan) seperti protein, lemak, bahan ekstrak tanpa nitrogen (BETN), vitamin, mineral, mikroba atau biota, dan zat-zat yang lain (unidentified subtances), dengan demikian limbah peternakan dapat dimanfaatkan untuk berbagai kebutuhan, apalagi limbah tersebut dapat diperbaharui (renewable) selama ada ternak. Limbah ternak dapat dimanfaatkan untuk hal hal berikut ini: 1. Pemanfaatan Limbah Untuk Pakan dan Media Cacing Tanah Feses, tulang, isi rumen dan darah merupakan limbah ternak yang kaya akan nutrien seperti protein, lemak BETN, vitamin, mineral, mikroba dan tersedia dalam jumlah yang banyak. Limbah tersebut diatas berpotensi sebagai bahan pakan ternak dan media cacing tanah. Tulang dapat diolah menjadi tepung tulang sebagai sumber mineral bagi ternak. Penggunaan feses sapi untuk media hidup cacing tanah, telah diteliti menghasilkan biomassa tertinggi dibandingkan campuran feces yang ditambah bahan organik lain, seperti jerami padi, limbah organik pasar dan isi rumen (Farida, 2000). 2. Pemanfaatan Sebagai Pupuk Organik Keperluan tanaman akan pupuk/unsur hara sama halnya dengan keperluan manusia akan makanan. Tanaman membutuhkan unsur hara Nitrogen (N), Fosfor (P) dan Kalium(K) dalam jumlah yang besar. Nitrogen berfungsi untuk merangsang pertumbuhan tanaman secara keseluruhan, terutama batang, cabang dan daun. Pembentukan hijau daun juga merupakan peran dari unsur N. Unsur P bagi tanaman lebih banyak berfungsi untuk merangsang pertumbuhan akar, khususnya akar tanaman muda. Fosfor juga berfungsi untuk membantu asimilasi dan pernafasan, sekaligus mempercepat pembungaan, pemasakan biji dan buah. Unsur K membantu pembentukan protein dan karbohidrat. Pemberian unsur K akan memperkuat tanaman sehingga daun, bunga dan buah tidak mudah gugur. Selain itu kalium membuat tanaman tahan terhadap kekeringan dan penyakit. 3

5 Berdasarkan hasil analisa, diketahui bahwa dalam kotoran (feses dan urin) ternak terdapat zat-zar hara yang penting untuk tanaman. Kandungan hara dan air beberapa pupuk organik asal kotoran ternak dapat dilihat pada Tabel 18.1 Tabel 15.1 Kandungan hara dan air beberapa pupuk organik asal kotoran ternak Jenis ternak Zat hara dan air (%) Air Nitrogen Fosfor Kalium Keterangan Sapi padat Pupuk dingin cair Kerbau padat Pupuk dingin cair Kambing padat Pupuk panas cair Domba padat Pupuk panas cair Ayam Pupuk dingin Pada Tabel 15.1 Kandungan unsur hara pupuk organik jumlahnya kecil, sehingga jumlah pupuk yang diberikan harus relatif banyak bila dibandingkan dengan pupuk anorganik. Karena jumlahnya banyak, menyebabkan memerlukan tambahan biaya operasional untuk pengangkutan dan implementasinya. Namun pupuk organik mengandung unsur hara yang lengkap, baik unsur hara makro maupun unsur hara mikro. Kondisi ini tidak dimiliki oleh pupuk buatan (anorganik). Selain itu Pupuk organik mengandung asam - asam organik, antara lain asam humic, asam fulfic, hormon dan enzym yang tidak terdapat dalam pupuk buatan yang sangat berguna baik bagi tanaman maupun lingkungan dan mikroorganisme. Pupuk organik juga mengandung mikro organisme tanah yang mempunyai pengaruh yang sangat baik terhadap perbaikan sifat fisik tanah dan terutama sifat biologis tanah, dapat memperbaiki dan menjaga struktur tanah, menjadi penyangga ph tanah, membantu menjaga kelembaban tanah, aman dipakai dalam jumlah besar dan berlebih serta tidak merusak lingkungan. 3. Pemanfaatan Limbah Untuk Energi Permasalahan limbah ternak, khususnya feses dan urin dapat diatasi dengan memanfaatkan menjadi bahan yang memiliki nilai yang lebih tinggi. Salah satu bentuk 4

6 pengolahan yang dapat dilakukan adalah menggunakan limbah tersebut sebagai bahan masukan untuk menghasilkan energi/ bahan bakar. Kotoran ternak ruminansia sangat baik untuk digunakan sebagai bahan dasar pembuatan biogas dan bioarang. Ternak ruminansia mempunyai sistem pencernaan khusus yang menggunakan mikroorganisme dalam sistem pencernaannya yang berfungsi untuk mencerna selulosa dan lignin dari rumput atau hijauan berserat tinggi. Oleh karena itu pada tinja ternak ruminansia, khususnya sapi mempunyai kandungan selulosa yang cukup tinggi. Berdasarkan hasil analisis diperoleh bahwa tinja sapi mengandung 22.59% sellulosa, 18.32% hemi-sellulosa, 10.20% lignin, 34.72% total karbon organik, 1.26% total nitrogen, ratio C:N=27.56, 0.73% Pospor, dan 0.68% Kalium. senyawasenyawa tersebut diatas sangat dibutuhkan dalam proses produksi biogas. Biogas adalah campuran beberapa gas, tergolong bahan bakar gas yang merupakan hasil fermentasi dari bahan organik dalam kondisi anaerob, dan gas yang dominan adalah gas metan (CH4) dan gas karbondioksida (CO2) (Tabel 18.2). Tabel 15.2 Komposisi gas dalam biogas (%) yang berasal dari kotoran sapi dan campuran kotoran ternak dengan sisa pertanian Jenis gas Biogas dari Kotoran sapi Biogas dari kotoran ternak dan sisa pertanian Metan (CH4) Karbondioksida (CO2) Nitrogen (N2) Karbonmonoksida (CO) Oksigen (O2) Propen (C3H8) 0.7 Tidak diukur Hidrogen Sulfida (H2S) Tidak terukur Sedikit sekali Nilai Kalor (kkal/m 3 ) Sumber : Harahap et al. (1978). Biogas memiliki nilai kalor yang cukup tinggi, yaitu kisaran kkal/m3, untuk gas metan murni (100 %) mempunyai nilai kalor 8900 kkal/m3. Pembentukan biogas dilakukan oleh mikroba pada situasi anaerob, yang meliputi tiga tahap, yaitu tahap hidrolisis, tahap pengasaman, dan tahap metanogenik. Pada tahap hidrolisis terjadi pelarutan bahan-bahan organik mudah larut dan pencernaan bahan organik yang komplek menjadi sederhana, perubahan struktur bentuk primer menjadi bentuk monomer. Pada tahap pengasaman komponen monomer (gula sederhana) yang terbentuk pada tahap hidrolisis akan menjadi bahan makanan bagi bakteri pembentuk asam. Produk akhir dari gula-gula sederhana pada tahap ini akan dihasilkan asam asetat, propionat, format, laktat, 5

7 alkohol, dan sedikit butirat, gas karbondioksida, hidrogen dan amoniak. Biogas yang terbentuk dapat dijadikan bahan bakar karena mengandung gas metan (CH4) dalam persentase yang cukup tinggi. Gas metan terbentuk pada tahap metanogenik. Walaupun proses kimia terbentukya gas ini cukup rumit, namun cara menghasilkannya tidak serumit proses pembentukannya. Dengan teknologi sederhana yang dapatdilakukan oleh masyarakat pedesaan, gas ini dapat dihasilkan dengan baik. Dengan demikian, teknologi ini sangat tepat jika dikembangkan di pedesaan karena selain teknologinya mudah, bahan bakuny a cukup tersedia. Beberapa keuntungan yang akan diperoleh dari penggunaan kotoran ternak sebagai penghasil biogas, sebagai berikut: 1. Biogas yang dihasilkan diharapkan dapat mengurangi ketergantungan masyarakat terhadap penggunaan minyak yang jumlahnya terbatas dan sangat mahal. 2. Jika diterapkan oleh masyarakat disekitar hutan yang banyak menggunakan kayu sebagai bahan bakar, diharapkan dapat mengurangi penebangan kayu sehingga kelestarian hutan lebih terjaga. 3. Biogas juga dapat digunakan sebagi energi untuk penerang/lampu 4. Teknologi ini dapat mengurangi pencemaran lingkungan, dengan demikian kebersihan lingkungan lebih terjaga. 5. Selain menghasilkan energi, buangan (sludge) dari alat penghasil biogas ini juga dapat digunakan sebagai pupuk organik yang baik. Selain dimanfaatkan untuk biogas kotoran/feses ternak juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar bentuk lain dengan mengubahnya menjadi briket (bioarang) dan kemudian dijemur/dikeringkan. Briket/bioarang ini telah dipraktekkan di India dan dapat mengurangi kebutuhan akan kayu bakar. Bioarang adalah arang yang diperoleh dari pembakaran biomasa kering dengan sistem tanpa udara (pirolisis). Bioarang mempunyai beberapa kelebihan dibanding arang biasa 1. Menghasilkan panas pembakaran yang lebih tinggi. Sebagai gambaran energi yang dihasilkan dari pembakaran kayu 3300 kkal/kg, bioarang dapat mencapai 5000 kkal/kg 2. Asap yang dihasilkan lebih sedikit 3. Bentuk dan ukuran seragam karena dibuat dengan alat cetak 4. Dapat tampil lebih menarik karena bentuk dan ukurannya dapat disesuaikan keinginan 6

8 5.Menggunakan bahan baku yang tidak menimbulkan masalah lingkungan, bahkan dapat mengurangi pencemaran akibat kotoran ternak. Bioarang juga mempunyai kekurangan, antara lain : 1. Biaya pembuatan relatif lebih mahal dibanding arang biasa 2. Cara memulai pembakaran bioarang relatif lebih sulit, namun dapat dibantu dengan meneteskan minyak tanah atau spiritus pada bioarang. 7