Pertumbuhan Indigofera zollingeriana Melalui Pemupukan Sluri Gas Bio yang Diperkaya Urin Kambing Fermentasi
TINJAUAN PUSTAKA
Sluri Gas bio
Pemanfaatan limbah peternakan antara lain dengan mengolah limbah
menjadi gas bio yang merupakan campuran gas metana (CH4), karbon dioksida
(CO2) dan gas lainnya yang didapat dari hasil penguraian bahan organik seperti
kotoran ternak, manusia, dan tumbuhan oleh bakteri metanogenik. Untuk
menghasilkan gas bio, bahan organik yang dibutuhkan ditampung dalam
biodigester. Proses penguraian bahan organik terjadi secara anaerob. Dari reaktor
gas bio dihasilkan limbah cair yang mengandung nitrogen dan senyawa organik
lain yang bisa dimanfaatkan sebagai pupuk yang disebut sluri gas bio
( Lingga, 1991)
Sluri gas bio adalah sisa hasil pengolahan kotoran ternak pada gas bio
yang telah hilang gasnya. Bahan dari sisa proses pembuatan gas bio bentuknya
berupa cairan kental (sluri) yang telah mengalami fermentasi anaerob sehingga
dapat dijadikan pupuk organik dan secara langsung digunakan untuk memupuk
tanaman. Sluri sangat kaya akan unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman
(Hessami et al.,1996).
Pemanfaatan sluri sebagai pupuk dapat memberikan keuntungan yang
hampir sama dengan penggunaan kompos. Ayub (2004) menyatakan bahwa
kualitas sluri sisa proses pembuatan gas bio lebih baik daripada kotoran ternak
yang langsung dari kandang. Hal ini disebabkan proses fermentasi di dalam
biodigester terjadi perombakan anaerobik bahan organik menjadi gas bio dan
asam 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 gas bio sudah menjadi pupuk
organik cair.
Sluri dapat ditingkatkan nilai ekonomisnya dengan diolah menjadi pupuk
organik cair. Menurut Oman (2003), sluri yang berasal dari gas bio sangat baik
untuk dijadikan pupuk karena mengandung berbagai macam unsur yang
dibutuhkan oleh tumbuhan seperti P, Mg, Ca, K, Cu dan Zn. Kandungan unsur
hara dalam limbah (sluri) hasil pembuatan gas bio terbilang lengkap tetapi
jumlahnya sedikit sehingga perlu ditingkatkan kualitasnya dengan penambahan
bahan lain yang mengandung unsur hara makro dan penambahan mikroorganisme
yang menguntungkan seperti mikroba penambat nitrogen. Sluri mengalami
penurunan COD sebesar 90% dari kondisi bahan awal dan perbandingan
BOD/COD sluri sebesar 0,37. Nilai ini lebih kecil dari perbandingan BOD/COD
limbah cair sebesar 0,5. Sluri juga mengandung lebih sedikit bakteri pathogen
sehingga aman untuk digunakan sebagai pupuk (Widodo et al, 2007).
Urin Ternak
Urin kambing merupakan salah satu pupuk organik cair yang belum
banyak dimanfaatkan oleh petani. Sementara urin kambing ini mempunyai
kandungan unsur N yang tingggi. Potensinya yakni satu ekor kambing dewasa itu
menghasilkan 2,5 liter urin/ekor/hari, sedangkan kotoran yang dihasilkan adalah 1
karung/ekor/2 bulan. Urin atau kencing ternak mempunyai kandungan nitrogen,
fosfor, kalium dan air lebih banyak jika dibandingkan dengan kotoran sapi padat.
Mengandung zat perangsang tumbuh yang dapat digunakan sebagai pengatur
tumbuh ( Loka Pengkajian Teknologi Pertanian Sulawesi, 2012 ).
Kelebihan urin kambing dibanding dengan urin sapi sedikit lebih unggul ,
ini karena kandungan kimiawi yang terdapat dalam urin kambing telah diketahui
lebih banyak , seperti kandungan Nitrogen (N), Phospat (P) dan kalium (K).
Berdasarkan hasil penelitian Universitas Andalas Padang fakultas pertanian, telah
diketahui kandungan urin kambing memiliki kadar Nitrogen (N) 36,90 - 37,31 % ,
Phospat (P) 16,5 - 16,8 ppm dan kalium (K) 0,67 - 1,27 % . Jumlah ini ternyata
lebih dari cukup untuk mengembalikan kesuburan tanah dan tanaman secara
organik, tentu dengan pengolahan serta proses fermentasi yang baik urin kambing
menjadi
pupuk
organik
cair
karena
alasan
tersebut
pertanian
yang
mengaplikasikan sistem organik akan mendapat manfaat yang besar dari
penggunaan pupuk cair organik yang terbuat dari limbah ternak kambing
(Risnandar, 2014)
Dewasa ini urin ternak dimanfaatkan sebagai pupuk organik untuk
tanaman bersamaan dengan kotoran ternak seperti tembakau, nimba, teprosia –
bahan pestisi dan abati lainnya. Cara pemberian pada system budidaya organik
biasanya dikocorkan atau disiramkan ketanaman. Penggunaan urin dengan pukan
kambing sebagai pupuk telah dilakukan di lahan pertanian organik Kecamatan
Koto, Kabupaten Tanah Datar Sumatera Barat (Yunaldi, 2006).
Table 1 Hasil Analisis Proksimat Kompos Cair
Parameter
C- organic
N- total
%
%
1
Sluri
0,42
0,08
2
Po
0,37
0,06
3
P1
0,35
0,04
4
P2
0,29
0,05
5
P3
0,33
0,05
Sumber :Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian, USU
No. Lab
No. Lapangan
C/N
5,00
6,17
8,75
5,80
6,60
Keterangan:
Po
P1
P2
P3
= Sluri dicampur dengan molases
= Sluri kambing dicampur dengan molases dan urin kambing
= Sluri kambing dicampur dengan molasses dan urin sapi
= Sluri kambing dicampur dengan molasses dan urin kelinci
Tetes tebu (molasses)
Tetes Tebu (molasses) adalah sejenis sirup yang merupakan sisa dari
proses pengkristalan gula pasir. Molase tidak dapat dikristalkan karena
mengandung glukosa dan fruktosa yang sulit untuk dikristalkan. Komposisi tetes
tebu (molasses) mempunyai rentangan batas yang luas dan sulit untuk
menentukan mengenai nilai atau jumlah persentasenya. Berikut adalah tabel data
yang diambil berdasarkan jumlah rata-rata produksi tetes tebu (molasses) yang
diproduksi dari berbagai daerah.
Tabel 2 Komposisi Tetes Tebu (molasses) (Academic Press Inc, 1953)
Komponen
Air
Sukrosa
Dextrosa (Glukosa) Levulosa (Fruktosa) Other reducing substance
Other carbohydrates
Ash
Nitrogen coumpound
Asam non nitrogen
Wax, Sterol, and phospholipids
Pigments
Vitamin-vitamin
Sumber: Academic Press Inc (1953)
Interval
17-25
30-40
4-9
Nilai
Persentase
20
35
7
5-12
1-5
2-5
7-15
2-6
2-6
9
3
4
12
4.5
5
Tetes tebu merupakan sumber karbon dan nitrogen bagi ragi. Prosesnya
merupakan proses fermentasi. Prinsip fermentasi adalah proses pemecahan
senyawa organik menjadi senyawa sederhana yang melibatkan mikrorganisme.
Mikroorganisme ini berfungsi untuk menjaga keseimbangan karbon (C) dan
Nitrogen (N) yang merupakan faktor penentu keberhasilan dalam proses
fermentasi. Tetes tebu berfungsi untuk fermentasi urin kambing dan menyuburkan
mikroba yang ada di dalam tanah, karena dalam tetes tebu (molasses) terdapat
nutrisi bagi bakteri Sacharomyces cereviceae. Sacharomyces cereviceae bertugas
untuk menghancurkan material organik yang ada di dalam urin dan tentunya
mereka juga membutuhkan nitrogen (N) dalam jumlah yang tidak sedikit untuk
nutrisi mereka. Nitrogen (N) akan bersatu dengan mikroba selama penghancuran
material organik. Oleh karena itu dibutuhkan tambahan material tetes tebu yang
mengandung komponen nitrogen sangat diperlukan untuk menambah kandungan
unsur hara agar proses fermentasi urin berlangsung dengan sempurna. Selain itu,
berdasarkan kenyataan bahwa tetes tebu tersebut mengandung karbohidrat dalam
bentuk gula yang tinggi (64%) disertai berbagai nutrien yang diperlukan jasad
renik juga dapat meningkatkan kecepatan proses produksi pengolahan urin
kambing menjadi pupuk dalam waktu yang relatif singkat (Wijaya,2008).
Kualitas Pupuk Cair
Pupuk organik cair memberikan beberapa keuntungan, misalnya dapat
disiramkan atau disemprotkan ke daerah akar dan keseluruh bagian tanaman.
Sehingga proses penyiraman atau penyemprotan dapat menjaga kelembaban
tanah. Penggunaan pupuk organik cair dalam pemupukan jelas lebih merata,
dimana tidak akan terjadi penumpukan konsentrasi pupuk pada satu tempat. Hal
ini disebabkan karena pupuk organik cair 100 persen akan larut, sehingga secara
cepat dapat mengatasi defisiensi hara dan tidak bermasalah dalam pencucian hara
dan juga mampu menyediakan hara bagi tanaman secara cepat( Musnamar, 2005 )
Standar kualitas unsur makro pupuk organik berdasarkan Peraturan
Menteri Pertanian No.28/SNI/Permentan/OT.140/2/2009 dapat di lihat pada tabel
di bawah ini:
Tabel 3 Standar mutu pupuk organik cair (POC)
Parameter
Satuan
C-Organik
N,P,K
%
%
Persyaratan
teknis
>=4
Sluri Gas bio
Pemanfaatan limbah peternakan antara lain dengan mengolah limbah
menjadi gas bio yang merupakan campuran gas metana (CH4), karbon dioksida
(CO2) dan gas lainnya yang didapat dari hasil penguraian bahan organik seperti
kotoran ternak, manusia, dan tumbuhan oleh bakteri metanogenik. Untuk
menghasilkan gas bio, bahan organik yang dibutuhkan ditampung dalam
biodigester. Proses penguraian bahan organik terjadi secara anaerob. Dari reaktor
gas bio dihasilkan limbah cair yang mengandung nitrogen dan senyawa organik
lain yang bisa dimanfaatkan sebagai pupuk yang disebut sluri gas bio
( Lingga, 1991)
Sluri gas bio adalah sisa hasil pengolahan kotoran ternak pada gas bio
yang telah hilang gasnya. Bahan dari sisa proses pembuatan gas bio bentuknya
berupa cairan kental (sluri) yang telah mengalami fermentasi anaerob sehingga
dapat dijadikan pupuk organik dan secara langsung digunakan untuk memupuk
tanaman. Sluri sangat kaya akan unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman
(Hessami et al.,1996).
Pemanfaatan sluri sebagai pupuk dapat memberikan keuntungan yang
hampir sama dengan penggunaan kompos. Ayub (2004) menyatakan bahwa
kualitas sluri sisa proses pembuatan gas bio lebih baik daripada kotoran ternak
yang langsung dari kandang. Hal ini disebabkan proses fermentasi di dalam
biodigester terjadi perombakan anaerobik bahan organik menjadi gas bio dan
asam 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 gas bio sudah menjadi pupuk
organik cair.
Sluri dapat ditingkatkan nilai ekonomisnya dengan diolah menjadi pupuk
organik cair. Menurut Oman (2003), sluri yang berasal dari gas bio sangat baik
untuk dijadikan pupuk karena mengandung berbagai macam unsur yang
dibutuhkan oleh tumbuhan seperti P, Mg, Ca, K, Cu dan Zn. Kandungan unsur
hara dalam limbah (sluri) hasil pembuatan gas bio terbilang lengkap tetapi
jumlahnya sedikit sehingga perlu ditingkatkan kualitasnya dengan penambahan
bahan lain yang mengandung unsur hara makro dan penambahan mikroorganisme
yang menguntungkan seperti mikroba penambat nitrogen. Sluri mengalami
penurunan COD sebesar 90% dari kondisi bahan awal dan perbandingan
BOD/COD sluri sebesar 0,37. Nilai ini lebih kecil dari perbandingan BOD/COD
limbah cair sebesar 0,5. Sluri juga mengandung lebih sedikit bakteri pathogen
sehingga aman untuk digunakan sebagai pupuk (Widodo et al, 2007).
Urin Ternak
Urin kambing merupakan salah satu pupuk organik cair yang belum
banyak dimanfaatkan oleh petani. Sementara urin kambing ini mempunyai
kandungan unsur N yang tingggi. Potensinya yakni satu ekor kambing dewasa itu
menghasilkan 2,5 liter urin/ekor/hari, sedangkan kotoran yang dihasilkan adalah 1
karung/ekor/2 bulan. Urin atau kencing ternak mempunyai kandungan nitrogen,
fosfor, kalium dan air lebih banyak jika dibandingkan dengan kotoran sapi padat.
Mengandung zat perangsang tumbuh yang dapat digunakan sebagai pengatur
tumbuh ( Loka Pengkajian Teknologi Pertanian Sulawesi, 2012 ).
Kelebihan urin kambing dibanding dengan urin sapi sedikit lebih unggul ,
ini karena kandungan kimiawi yang terdapat dalam urin kambing telah diketahui
lebih banyak , seperti kandungan Nitrogen (N), Phospat (P) dan kalium (K).
Berdasarkan hasil penelitian Universitas Andalas Padang fakultas pertanian, telah
diketahui kandungan urin kambing memiliki kadar Nitrogen (N) 36,90 - 37,31 % ,
Phospat (P) 16,5 - 16,8 ppm dan kalium (K) 0,67 - 1,27 % . Jumlah ini ternyata
lebih dari cukup untuk mengembalikan kesuburan tanah dan tanaman secara
organik, tentu dengan pengolahan serta proses fermentasi yang baik urin kambing
menjadi
pupuk
organik
cair
karena
alasan
tersebut
pertanian
yang
mengaplikasikan sistem organik akan mendapat manfaat yang besar dari
penggunaan pupuk cair organik yang terbuat dari limbah ternak kambing
(Risnandar, 2014)
Dewasa ini urin ternak dimanfaatkan sebagai pupuk organik untuk
tanaman bersamaan dengan kotoran ternak seperti tembakau, nimba, teprosia –
bahan pestisi dan abati lainnya. Cara pemberian pada system budidaya organik
biasanya dikocorkan atau disiramkan ketanaman. Penggunaan urin dengan pukan
kambing sebagai pupuk telah dilakukan di lahan pertanian organik Kecamatan
Koto, Kabupaten Tanah Datar Sumatera Barat (Yunaldi, 2006).
Table 1 Hasil Analisis Proksimat Kompos Cair
Parameter
C- organic
N- total
%
%
1
Sluri
0,42
0,08
2
Po
0,37
0,06
3
P1
0,35
0,04
4
P2
0,29
0,05
5
P3
0,33
0,05
Sumber :Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian, USU
No. Lab
No. Lapangan
C/N
5,00
6,17
8,75
5,80
6,60
Keterangan:
Po
P1
P2
P3
= Sluri dicampur dengan molases
= Sluri kambing dicampur dengan molases dan urin kambing
= Sluri kambing dicampur dengan molasses dan urin sapi
= Sluri kambing dicampur dengan molasses dan urin kelinci
Tetes tebu (molasses)
Tetes Tebu (molasses) adalah sejenis sirup yang merupakan sisa dari
proses pengkristalan gula pasir. Molase tidak dapat dikristalkan karena
mengandung glukosa dan fruktosa yang sulit untuk dikristalkan. Komposisi tetes
tebu (molasses) mempunyai rentangan batas yang luas dan sulit untuk
menentukan mengenai nilai atau jumlah persentasenya. Berikut adalah tabel data
yang diambil berdasarkan jumlah rata-rata produksi tetes tebu (molasses) yang
diproduksi dari berbagai daerah.
Tabel 2 Komposisi Tetes Tebu (molasses) (Academic Press Inc, 1953)
Komponen
Air
Sukrosa
Dextrosa (Glukosa) Levulosa (Fruktosa) Other reducing substance
Other carbohydrates
Ash
Nitrogen coumpound
Asam non nitrogen
Wax, Sterol, and phospholipids
Pigments
Vitamin-vitamin
Sumber: Academic Press Inc (1953)
Interval
17-25
30-40
4-9
Nilai
Persentase
20
35
7
5-12
1-5
2-5
7-15
2-6
2-6
9
3
4
12
4.5
5
Tetes tebu merupakan sumber karbon dan nitrogen bagi ragi. Prosesnya
merupakan proses fermentasi. Prinsip fermentasi adalah proses pemecahan
senyawa organik menjadi senyawa sederhana yang melibatkan mikrorganisme.
Mikroorganisme ini berfungsi untuk menjaga keseimbangan karbon (C) dan
Nitrogen (N) yang merupakan faktor penentu keberhasilan dalam proses
fermentasi. Tetes tebu berfungsi untuk fermentasi urin kambing dan menyuburkan
mikroba yang ada di dalam tanah, karena dalam tetes tebu (molasses) terdapat
nutrisi bagi bakteri Sacharomyces cereviceae. Sacharomyces cereviceae bertugas
untuk menghancurkan material organik yang ada di dalam urin dan tentunya
mereka juga membutuhkan nitrogen (N) dalam jumlah yang tidak sedikit untuk
nutrisi mereka. Nitrogen (N) akan bersatu dengan mikroba selama penghancuran
material organik. Oleh karena itu dibutuhkan tambahan material tetes tebu yang
mengandung komponen nitrogen sangat diperlukan untuk menambah kandungan
unsur hara agar proses fermentasi urin berlangsung dengan sempurna. Selain itu,
berdasarkan kenyataan bahwa tetes tebu tersebut mengandung karbohidrat dalam
bentuk gula yang tinggi (64%) disertai berbagai nutrien yang diperlukan jasad
renik juga dapat meningkatkan kecepatan proses produksi pengolahan urin
kambing menjadi pupuk dalam waktu yang relatif singkat (Wijaya,2008).
Kualitas Pupuk Cair
Pupuk organik cair memberikan beberapa keuntungan, misalnya dapat
disiramkan atau disemprotkan ke daerah akar dan keseluruh bagian tanaman.
Sehingga proses penyiraman atau penyemprotan dapat menjaga kelembaban
tanah. Penggunaan pupuk organik cair dalam pemupukan jelas lebih merata,
dimana tidak akan terjadi penumpukan konsentrasi pupuk pada satu tempat. Hal
ini disebabkan karena pupuk organik cair 100 persen akan larut, sehingga secara
cepat dapat mengatasi defisiensi hara dan tidak bermasalah dalam pencucian hara
dan juga mampu menyediakan hara bagi tanaman secara cepat( Musnamar, 2005 )
Standar kualitas unsur makro pupuk organik berdasarkan Peraturan
Menteri Pertanian No.28/SNI/Permentan/OT.140/2/2009 dapat di lihat pada tabel
di bawah ini:
Tabel 3 Standar mutu pupuk organik cair (POC)
Parameter
Satuan
C-Organik
N,P,K
%
%
Persyaratan
teknis
>=4