TEKNOLOGI PENGOLAHAN LIMBAH MENDUKUNG PROGRAM

ZERO WASTEOleh :

Dr. Ir. Salundik, MSi.Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi

PeternakanFakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor

Email: ndikipb@yahoo.co.idHP: 089634855896

Bimbingan Teknis Pengolahan Hasil Peternakan (Daging dan Susu) 24-28 Februari 2014 Hotel Sahid Jaya Solo

Direktorat Jenderal Pengolahan dan Pemasaran Hasil Pertanian

Permasalahan yg dihadapi:•Lingkungan Hidup•Pangan•Energi

Lingkungan hidup•lingkungan hidup yg baik dan sehat merupakan hak asasi setiap warga negara Indonesia (Pasal 28H UUD’45).•Kualitas lingkungan hidup yg semakin menurun.

• Kualitas hidup berhubungan dg kualitas lingkungan

•Pemanasan global

Masalah Limbah

DAMPAK LIMBAH TERNAK TERHADAP LINGKUNGAN

Udara• Bau (H2S dan NH3)• Climate Change• Pemanasan Global• Hujan Asam• Penipisan lapisan ozon

Air• Penurunan Kualitas Air• Eutrofikasi (N dan P)

Kesehatan• Penyebaran Penyakit (mikroorganisme)

Pangan•Penurunan produksi•Degradasi Kualitas lahan•Harga pupuk anorganik mahal

Energi•Konsumsi meningkat•Semakin langka (tdk dapat diperbaharui)•Semakin Mahal•Distribusi kurang baik

Energi Kayu•Hutan rusak•Polusi emisi bakar

Pangan Biofuel

KTT Dunia 2005, pembangunan berkelanjutan terdiri dari tiga pilar utama yaitu :1.Ekonomi (economic), 2.Sosial (social), 3.Ekologi (Enviromental)

Ketiganya saling ber-gantung, memperkuat dan saling mempengaruhi se-hingga ketiganya harus berimbang.

Limbah Peternakan :

Sifat dan karakteristik limbah

Semua buangan dari usaha peternakan berupa limbah padat (solid), cair (liquid) dan gas (gaseous)

perlu diketahui utk perencanaan pengolahan limbah

Bentuk : padat, cair, gas

Sifat : fisik, kimia, biologis

Bentuk limbah ternak padat dan cair tergantung jumlah air tambahan atau padatan pada limbah

Sifat dan karakteristik limbah dipengaruhi: • ternak (spesies, umur, ukuran dan

kondisi fisiologis)• sistem perkandangan• jenis ransum yg diberikan• Industri ternak• Lingkungan

Perencanaan mencakup analisis karakteristik limbah sebelum perlakuan,

•Penentuan sistem dan tipe•Penentuan ukuran (skala)•Lokasi pengolahan•Biaya instalasi dan fasilitas pengolahan•Menejemen proses pengolahan

Sistem manajemen limbah terdiri atas enam fungsi :

1.Produksi2.Pengumpulan3.Penyimpanan4.Pengolahan5.Pengangkutan6.Penggunaan

SAPI PERAH

SAPI POTONG

Manajemen Pengelolaan Limbah:

•Produksi bersih (cleaner production)

•Di ujung pipa (end of pipe)

PARADIGMA PENGELOLAAN LIMBAH

Bentuk Limbah Pengolahan Hasil Penggunaan dan Pembuangan

Padat Pengeringan Kotoran Kering Pupuk

Pembakaran Energy dan Abu Energi dan Pupuk

Komposting Kompos Pupuk

Gas bio Gas Energi

Briket Briket Arang Energi

Landfill Penutup tanah

Ditumpuk Pupuk

Insinerasi Abu Pupuk

Pakan Pakan Pakan

Penekanan Papan partikel Papan partikel

Lumpur Pupuk cair Pupuk cair Pupuk

Gas bio Gas Energi

Cair Lumpur aktiv Dibuang dan pupuk

Aerasi Pupuk cair Pupuk cair

Teknologi Biogas

• Biogas adalah campuran dari beberapa gas yg dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan organik oleh mikroorganisme pada kondisi tanpa oksigen (anaerob).

• Biogas dpt menyalakan bunga api, dg energi 6400-6600 kkal/m3, sehingga dpt dijadikan sumber energi alternatif yg ramah lingkungan dan terbarukan.

Keuntungan Teknologi Biogas

• Mengatasi pencemaran

• Pengurangan emisi gas rumah kaca

• Peningkatan kesehatan masyarakat

• Penguranagan jumlah padatan

• Kontrol bau

• Energi bersih

• Pupuk organik

CH4 + CO2

Methanogenesis

Acetogenesis

Fermentasi

Hidrolisis

Bahan Organik

Bahan Organik +

Air

Lumpur• Kaya nutrisi• Stabil• Bau kurang

Biogas

Cair (liquid)

Padat (solid)

• Zero cost : – bahan baku masukan berupa

limbah

• Added Value : – limbah menjadi bahan yg bernilai

guna (BBG dan pupuk)

• Zero waste : – tidak dihasilkan limbah

a

b

c

d

ec

Beberapa bagian Instalasi biodigester : a)Sumur pencerna (biodigester). Merupakan tempat untuk menampung bahan baku limbah organik.b)Pengumpul gas (gas holder). Pengumpul biogas yg dihasilkan.c)Pipa masukkan (inlet). Saluran masuk bahan baku ke dalam digester.d)Pipa pengeluaran (outlet). Saluran pembuangan lumpur (sludge).e)Pipa penyalur biogas. Pipa penyaluran biogas dari instalasi ke tempat penggunaan (kompor gas di dapur atau generator).

InstalasiBerdasarkan konstruksi ada dua tipe:

•Tetap (fixed dome plants)•Terapung (floating dome plants)

Sistem :• Kontinyu• Curah (batch)

Bahan :• Semen beton• Metal• Fiber glass• Kantong plastik (Plastik digester)

Tipe :• Tetap (fixed)/kubah• Terapung (floating)

Tipe Floating

Tipe Tetap

Tipe Tetap

Floating Biodigester

• Elpiji 0,46 kg

• Minyak tanah 0,62 liter

• Minyak solar 0,52 liter

• Bensin 0,80 liter

• Gas kota 1,50 m3

• Kayu bakar 3,50 kg

1 m3 biogas setara dengan :

LimbahLimbahProduksi Produksi Limbah Limbah

(kg/kepala/hari)(kg/kepala/hari)

Produksi Gas Produksi Gas (m(m33/kg)/kg)

Sapi dan Sapi dan Kerbau Kerbau

10 - 3510 - 35 0.023 - 0.0800.023 - 0.080

Babi Babi 1.2 – 3.5 1.2 – 3.5 0.040 - 0.1100.040 - 0.110

Ayam Ayam 0.12 – 0.150.12 – 0.15 0.065 - 0.1260.065 - 0.126

Manusia Manusia 0.13 - 0.52 0.13 - 0.52 0.020 - 0.0540.020 - 0.054

Produksi Gas Bio

• Padatan dalam lumpur buangan 40 – 50%

• Penggunaan lumpur buangan

1. Sebagai pupuk tanaman

1. Semprot ke tanaman

2. Aliran irigasi

2. Kolam ikan

Pemisahan padatan dan cairan

Lumpur

Instalasi semen

Instalasifiber glass

4 m3

Instalasi Plastik Polyethylene

InstalasiTandon air

Its Recycling…

Naturally

Bentuk Pupuk organik

• Padat• curah

• pelet

• tablet

• granul

• Cair

PengomposanProses perombakan (dekomposisi) dan stabilisasi bahan organik oleh mikroorganisma dlm keadaan lingkungan terkendali

·

• paling banyak digunakan

• murah

• mudah

• aman

Pengomposan

Metode Pengomposan :

•Aerob

•anaerob

Sistem Pengomposan

• Padat

• Cair

Pengeringan

Penggilingan/ Pengayakan

Peningkatan Mutu

Sterilisasi

Pasar Pengemasan/label

Pengomposa

n

Limbah Perkebunan

Limbah Pertanian

Limbah Peternakan

Sampah pasar/kota

Tahapan Proses Pembuatan Kompos

Kualitas kompos :

1. Jenis bahan organik yg dikomposkan

2. Proses pengomposan Kualitas kompos dapat ditingkatkan:

1.Penambahan bahan yg mengandung unsur hara tinggi (organik dan non organik)

2.Penambahan mikroba : perombak, pengikat

1.Jerami/rumput dicacah kecil ukuran 5-10 cm

E M4

E M4

2.Larutkan EM4 500 ml (50 sdm) dan gula 20 sdm dalam air 20 liter

3.Kotoran ternak (300 kg), jerami/rumput (200 kg) dan dedak padi (20 kg) dicampur rata

4.Sambil diaduk siramkan secara perlahan larutan EM4 hingga merata

PEMBUATAN BOKASHI

5.Buat gundukan setinggi 15-20 cm di atas lantai

6.Tutup dengan plastik dan beri atap sebagai naungan

7.Periksa suhu gundukan (dijaga antara 40-50 oC, bila suhu melebihi gundukan dibolak-balik, kemudian tutup kembali

8.Setelah tujuh hari pupuk bokashi jadi dan siap dipakai

Pembuatan Pupuk CairPembuatan Pupuk Cair

1.Masukkan 1 liter EM4, 4 kg gula/ molases, 50 kg kotoran sapi, 10 kg dedak padi dan 170 liter air ke dalam tong ukuran 250 liter dan aduk rata hingga larut.

2.Tutup tong dg rapat hingga udara tdk bisa masuk, buat pipa pengeluaran gas yg ujungnya dimasukkan ke dalam botol yg berisi air. Biarkan tong selama 15 hari

E M 4

Gula

3.Buka tutup tong, saring pupuk cair hingga didapat larutan yg bersih bebas padatan

4.Setelah disaring, pupuk cair dikemas dalam botol utk dipasarkan atau digunakan langsung utk penyemprotan tanaman dg sprayer.

Pupuk

Organik cair

Pupuk Organik

cairPupuk

Organik Cair

Pupuk Organik

Cair

5.Bagian yg padat dikeringkan (kering angin) dan dikemas dlm kantong plastik utk dipasarkan

Pupuk

OrganikPupuk

OrganikPupuk

Organik

Pembuatan Pupuk Organik Cair

(Bio Urin)

• Urine dapat di fermentasi, disimpan dan digunakan sbg pupuk N.

• Urine digunakan dlm proses pengomposan untuk meningkatkan kandungan N, mempercepat proses pengomposan dan meningkatkan nilai hara.

• Urine dapat di fermentasi, disimpan dan digunakan sbg pupuk N.

• Pupuk urine diencerkan dg air, perbandingan 10-15 bagian air dan 1 bagian urine.

Table 2: Approximate composition of organic fertilizers.*

Fertilizer

Percent composition

N P2O5 K2O

Cow manure 0.5-2.0 0.2-0.9 0.5-1.5

Horse manure 0.5-2.5 0.3-2.5 0.5-3.0

Sheep manure 1.0-4.0 1.0-2.5 1.0-3.0

Rabbit manure, dry

2.3 1.4 0.8

Poultry manure 1.1-6.0 0.5-4.0 0.5-3.0

Dried blood 12.0-14.5 0.4-1.5 0.6

Hog manure 0.3-0.5 0.2-0.4 0.4-0.5

*Actual percent composition depends upon moisture content, bedding and/or litter materials.

• Banyaknye feses dan urin yg dihasilkan sebesar 10% dari bobot badan ternak

• dengan rasio feses dan urin yg dihasilkan: • sapi perah 2,2:1 (69% feses,

31% urin), • sapi potong 2.4:1 (71% feses,

29% urin) • domba 1:1 (50% feses, 50%

urin).

Pembuatan Pupuk Organik Cair (Bio Urin)

Bahan : Urin sapi, EM.4, air gula. 

Alat : bak penampung, gayung pelastik, ember pelastik, pengaduk dari kayu, aerator, themometer(°C), selang dan tangga trap dari bambu.

Pembuatan BIOURINEPembuatan BIOURINE

1.Masukkan 1 liter EM4, 4 kg gula/ molases, dan 180 liter Urine ke dalam tong ukuran 250 liter dan aduk rata hingga larut.

2.Tutup tong dg rapat hingga udara tdk bisa masuk, buat pipa pengeluaran gas yg ujungnya dimasukkan ke dalam botol yg berisi air. Biarkan tong selama 15 hari, sambil diaduk dg menggoyang drum.

Gula

3.Buka tutup tong, saring pupuk cair Biourine hingga didapat larutan yg bersih bebas padatan

4.Setelah disaring, pupuk cair Biourine dikemas dalam botol utk dipasarkan atau digunakan langsung utk penyemprotan tanaman dg sprayer.

Pupuk

Organik cair

Pupuk Organik

cairPupuk

BIOURINE Pupuk BIOURINE

4.Setelah disaring, diaduk dan diberi aerator untuk menghilangkan bau.

“ANIMAL WASTE MAY BE A STINKLY BUSSINESS,BUT TO US IT SMELL LIKE MONEY”