MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI

“PERANAN MIKROORGANISME PADA FERMENTASI

PEMBUATAN PUPUK KANDANG DARI URINE SAPI “

Disusun Oleh :

Abi Rafdi Wilhan (0621 12 072)

Agung Budiman (0621 12 031)

Nur Kamari Fitri (0621 12 042)

Sekar Agung Kusuma W (0621 12 077)

Program Studi Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Pakuan Bogor

2012-2013

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah yang maha kuasa,

sehingga dalam penyusunan makalah yang pada mata kuliah mikrobiologi industri

dengan judul “Peranan Mikroorganisme Pada Fermentasi Pembuatan Pupuk

Kandang dari urine Sapi “ ini dapat selesai tepat pada waktunya.

Dalam penyusunan makalah ini kami ingin menyampaikan terimakasih

kepada bapak/ibu dosen yang telah membimbing kami dari awal perkuliahan

sampai sekarang dan kepada teman-teman yang telah memberikan kepada kami

motivasi untuk menyelesaikan makalah ini kami ucapkan terimakasih.

Makalah yang kami susun ini tidak terlepas dari kesalahan dan kekeliruan,

oleh karena itu, bagi pembaca, yang kami harapkan adalah kritik dan saran yang

dapat membangun motivasi kami sehingga kedepannya kami dapat menyusun

makalah dengan lebih baik lagi dan berharap selalu menuju sebuah kesempurnaan.

Bogor, Oktober 2013

Penyusun

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR.......................................................................... i

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

BAB I PENDHULUAN ....................................................................... 1

BAB II PEMBAHASAN ..................................................................... 3

BAB III PENUTUP ............................................................................. 11

DAFTAR PUSTAKA........................................................................... 12

ii

BAB I

PENDAHULUAN

Indonesia merupakan daerah yang  dilalui oleh garis katulistiwa sehingga

daerah ini beriklim tropis dan tanah nya dapat ditanami berbagai macam tanaman.

Salah satu penghasilan yang mencolok adalah dari segi tanaman bahan pangan

seperti jagung, padi adapun tanaman lain nya adalah sawit, karet,dan lain-lain.

Kebutuhan akan bahan pangan terus juga meningkat seiring dengan pertambahan

penduduk. Dengan kemajuan teknologi beberapa produksi pertanian masih dapat

ditingkatkan melalui upaya intensifikasi pertanian. Upaya intensifikasi ini juga

akhir-akhir mengalami hambatan seperti semakin kecilnya subsidi pemerintah

terhadap sarana produksi pertanian ( pupuk, pestisida dll). Pemberian pupuk kimia

yang tidak sesuai atau berlebihan akan memicu terjadinya perubahan-perubahan

kondisi tanah, baik sifat fisik tanah ( tekstur tanah ) maupun sifat kimia tanah

( keasaman, kandungan unsur hara tanah ) dan lain-lain. Perubahan kondisi tanah

baik fisik maupu kimiawi inilah yang akan mengganggu pertumbuhan tanaman

sehingga mempengaruhi produksinya.

Sangat disayangkan, faktor ekonomi menjadi hambatan untuk mencapai

upaya intensifikasi karena harga pupuk dan sarana produksi lain yang semakin

tinggi. Masalah ini menyebabkan petani tidak banyak menerapkan budidaya yang

baik untuk meningkatkan produksinya. Masalah lain dari pupuk buatan yang

digunakan selama ini adalah menyebabkan rusaknya struktur tanah akibat

pemakaian pupuk buatan yang terus menerus sehingga perkembangan akar

tanaman menjadi tidak sempurna. Hal ini juga akan memberi dampak terhadap

produksi tanaman yang diusahakan pada tanah yang biasa diberikan pupuk buatan.

Begitu juga dari efek sarana produksi terhadap lingkungan telah banyak dirasakan

oleh masyarakat petani, penggunaan pupuk buatan yang terus menerus

menyebabkan ketergantungan dan lahan mereka menjadi lebih sukar untuk diolah.

Sistem budidaya secara organik kini telah menampakan hasil yang cukup

signifikan pada tingkat peneliti tetapi ditingkat petani masih terbatas yang

menerapkannya. Begitu juga penerapan budidaya secara hidroponik. Hidroponik

1

adalah teknik budidaya tanaman tampa menggunakan media tanah sebagai media

tumbuhnya. Sistem hidroponikpun mempunyai kelemahan dalam pembiayaan

awal dan operasinya. Sehingga hidroponikpun kurang berkembang di masyarakat

tani. Menurut hasil laporan Trubus (2002) sistem hidroponik sangat mahal,

terutama untuk pemberian nutrisi tanamanannya (70 % biaya produksi digunakan

untuk hal ini.) . Dilain pihak produksi yang rendah disebabkan beberapa hal, yaitu

banyak petani yang belum menerapkan cara budidaya yang baik, seperti

penggunaan pupuk yang kurang berimbang, perawatan yang kurang intensif dan

salah perhitungan waktu tanam.

Tetapi sekarang dengan telah berkembangnya teknologi fermentasi

masalah nutrisi pada sistem budidaya hidroponik telah memberikan harapan baru.

Apalagi bahan baku yang digunakan untuk membuat nutrisi juga merupakan

limbah dari peternakan, yang selama ini juga sebagai bahan buangan. Misal saja

Urine sapi yang sering menimbulkan masalah lingkungan karena menimbulkan

bau yang tidak sedap. Namun setelah dilakukan sentuhan teknologi berupa

peprosesan secara fermentasi urine sapi dapat dimanfaatkan sebagai pupuk

organik. Pupuk ini sangat baik dalam pengembalian kesuburan tanah. Hasil

fermentasi urine sapi dikenal dengan nama FERINSA (Fermentasi Urine Sapi).

Dengan panggunaan Ferinsa, penggunaan pupuk kimia dapat ditekan hingga 50 %

untuk tahap pertama, dan tahap selanjutnya penggunaan pupuk kimia bisa

dikurangi lebih besar lagi.

2

BAB II

PEMBAHASAN

Fermentasi merupakan aktivitas mikroorganisme baik aerob maupun

anaerob yang mampu mengubah atau mentranspormasikan senyawa kimia ke

subtrat organik (Rahman,1989). Selanjutnya Winarno (1990) mengemukan bahwa

fermentasi dapat terjadi karena ada aktivitas mikroorganisme penyebab fermentasi

pada subtrat organik yang sesuai, proses ini dapat menyebabkan perubahan sifat

bahan tersebut.

Joo. Y.H (1990). Melaporkan bahwa teknologi fermentasi anaerob untuk

skala petani telah banyak dikembangkan, dimana hasilnya pupuk kandang

dikonversikan tidak hanya dalam bentuk pupuk organik cair yang bagus tetapi

juga dalam bentuk biogas yang berenergi tinggi.

Prinsip dari fermentasi anaerob ini adalah bahan limbah organik dihancurkan oleh

mikroba dalam kisaran temperatur dan kondisi tertentu yaitu fermentasi anaerob.

Studi tentang jenis bakteri yang respon untuk fermentasi anaerob telah

dimulai sejak tahun 1892 sampai sekarang. Ada dua tipe bakteri yang terlibat

yaitu bakteri fakultatif yang mengkonversi sellulola menjadi glukosa selama

proses dekomposisi awal dan bakteri obligate yang respon dalam proses

dekomposisi akhir dari bahan organik yang menghasilkan bahan yang sangat

berguna dan alternatif energi pedesaaan.( Joo, 1990).

3

Kelebihan yang didapat dari pupuk cair alami

Pupuk cair alami yang dibuat ini mempunyai keunggulan tersendiri yaitu

harganya murah,pembuatannya mudah, bahan mudah didapat, dan tidak

membutuhkan waktu yang lama. Pupuk cair ini mengandung protein yang

menyuburkan tanaman dan tanah seperti padi, palawija, sayur-sayuran, buah-

buahan, bunga dan lain-lain. Produk ini berfungsi sebagai pengusir hama

tikus,wereng, walang sangit, dan penggerek serta sebagai sumber pupuk organik.

Proses pembuatan pupuk cair urine sapi

1. Urine sapi (Bison benasus L) 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.

3. Setelah itu tetes tebu dimasukkan kedalam drum plastik, lalu dimasukkan

starter Sacharomyces cereviceae. Tetes tebu dan starter Sacharomyces cereviceae

ini berguna untuk fermentasi dan nantinya setelah jadi pupuk cair bisa menambah

jumlah mikroba  menguntungkan yang ada didalam tanah.

4

4. Fermentasi urine didiamkan selama 14 hari dan diaduk setiap setiap hari.

5.Drum plastik ditutup dengan kain serbet atau kertas.

6. Setelah 14 hari pupuk cair sudah jadi kemudian disaring dan dikemas.

Manfaat mikroba dalam proses fermentasi urine sapi

5

            Salah satu teknologi fermentasi yang mudah dilakukan adalah fermentasi

anaerob, dimana limbah kotoran sapi (padat atau cair) dikonveksikan tidak hanya

dalam bentuk pupuk organik cair yang bagus namun juga dalam bentuk biogas

yang berenergi tinggi. (Joo. Y.H, 1990)

Prinsip dari fermentasi anaerob ini adalah penghancuran bahan kimia

organik oleh mikroba dalam kisaran temperatur dan kondisi anaerob. Penelitian

tentang jenis bakteri untuk fermeentasi anaerob telah dimulai sejak 1892 sampai

sekarang. Ada dua macam bakteri yang terlibat yaitu bakteri fakultatif yang

mengkonfersi selulosa menjadi glukosa selama proses dekomposisi awal dan

bakteri obligate yang respon dalam proses dekomposisi akhirdari bahan organik

yang menghasilkan bahan yang sangat berguna dan alternatif di pedesaan. (Joo,

1990)

Pada proses fermentasi pembuatan pupuk cair dari urine sapi secara

anaerob tersebut  melibatkan bakteri anaerob yaitu bacteri yang tidak dapat

menggunakan O2 bebas untuk respirasinya. Energi diperoleh dari proses

perombakan senyawa organic yang tanpa menggunakan oksigen. Bakteri anaerob

dibedakan menjadi anaerob obligat dan anaerob fakultatif. Bakteri fakultatif

adalah Organisme anaerobik fakultatif  biasanya  bakteri yang

menghasilkan ATP secara respirasi aerobik jika terdapat oksigen tetapi juga

mampu melakukan fermentasi. Contohnya Escherichia coli dan Lactobacillus. 

Bakteri anaerob obligat, hanya dapat hidup jika tidak ada oksigen. Oksigen

merupakan racun bagi bacteri anaerob obligat. Contohnya adalah Microccocus

denitrificans, Clostridium botulinum, dan Clostridium tetani.. Bakteri fakultatif

bakteri obligat.

Mekanisme perubahan dan peranan mikroorganisme

Pada proses pembuatan pupuk kandang cair yang berbahan dasar urine

sapi ini dilakukan dengan cara Fermentasi yang melibatkan peranan mikroba di

dalamnya. Untuk penanaman bibit mikroba pada fermentasi ini diberi campuran

berupa tetes tebu yang berfungsi mengandung bakteri Sacharomyces

cereviceae yang bertugas menghancurkan material organic yang terkandung di

dalam urine sapi tersebut. Selain itu mikroorganisme juga  bertindak sebagai agen

6

pengendali secara biologis dengan cara menghambat efek fitopatogenik

mikroorganisme tanah dan memfasilitasi dekomposisi senyawa beracun dalam

tanah. Teknologi fermentasi ini dapat digunakan untuk meningkatkan

keanekaragaman biologi tanah, meningkatkan kualitas air, mengurangi

kontaminasi tanah dan merangsang penyehatan dan pertumbuhan tanaman yang

semua itu berarti meningkatkan hasil.

 

Pada fermentasi urin sapi mengandung beberapa jenis mikroorganisme, yaitu:

A.    Bakteri Fotosintetik

Bakteri fotosintetik adalah mikroorganisme yang mandiri. Bakteri ini

membentuk senyawa-senyawa yang bermanfaat dari sekresi akar tumbuh-

tumbuhan, bahan organik dan/atau gas-gas berbahaya seperti hidrogen sulfida,

dengan dibantu sinar matahari dan panas sebagai sumber energi. Zat-zat

bermanfaat tersebut meliputi asam amino, asam nukleat, zat-zat bioaktif, dan gula,

yang semuanya dapat mempercepat pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Hasil-hasil metabolisme yang dihasilkan oleh bakteri ini dapat diserap langsung

oleh tanaman dan juga berfungsi sebagai substrat bagi mikroorganisme lain

sehingga jumlahnya terus dapat bertambah.

B.    Bakteri Asam Laktat

Bakteri asam laktat menghasilkan asam laktat dari gula, dan karbohidrat

lain yang dihasilkan oleh bakteri fotosintetik dan ragi. Bakteri asam laktat dapat

menghancurkan bahan-bahan organik seperti lignin dan selulosa, serta

memfermentasikannya tanpa menimbulkan senyawa-senyawa beracun yang

ditimbulkan dari pembusukan bahan organik.

C.    Ragi

Ragi dapat menghasilkan senyawa-senyawa yang bermanfaat bagi

pertumbuhan tanaman dari asam amino dan gula di dalam tanah yang dikeluarkan

oleh bakteri fotosintetik atau bahan organik melalui proses fermentasi. Ragi juga

menghasilkan senyawa bioaktif seperti hormon dan enzim.

7

D.    Actinomycetes

Actinomycetes merupakan suatu kelompok mikroorganisme yang

strukturnya merupakan bentuk antara dari bakteri dan jamur. Kelompok ini

menghasilkan zat-zat anti mikroba dari asam amino yang dikeluarkan oleh bakteri

fotosintetik dan bahan organik. Zat-zat yang dihasilkan oleh mikroorganisme ini

dapat menekan pertumbuhan jamur dan bakteri yang merugikan tanaman, tetapi

dapat hidup berdampingan dengan bakteri fotosintetik. Dengan demikian kedua

spesies ini sama-sama dapat meningkatkan kualitas lingkungan tanah dengan

meningkatkan aktivitas anti mikroba tanah.

E.    Jamur Fermentasi

Jamur fermentasi seperti Aspergillus dan Penicillium menguraikan bahan

organik secara cepat untuk menghasilkan alkohol, ester, dan zat-zat anti mikroba.

Pertumbuhan jamur ini berfungsi dalam menghilangkan bau dan mencegah

serbuan serangga serta ulat-ulat yang merugikan dengan cara menghilangkan

penyediaan makanannya.

Setiap jenis mikroorganisme mempunyai fungsi masing-masing dalam proses

fermentasi bahan organik.

 

Kajian islam terhadap peranan mikroba dalam pembuatan pupuk urin sapi

(fermentasi)

 

Surat ar raid ayat 13:

             و�م�م�ا � �يا اب ر� � �دا ب ز� �ل� ي الس� �م�ل� ت ف�اح� �ق�د�ر�ه�ا ب �ة� و�د�ي� أ ال�ت� ف�س� م�اء م�اء الس� م�ن� ل� ز�

�ح�ق� ال %ه� الل �ض�ر�ب� ي �ك� �ذ�ل ك �ه� �ل م.ث �د� ب ز� �اع/ م�ت و�� أ �ة/ �ي ل ح� �غ�اء �ت اب �ار� الن ف�ي ن

� �ه�أ �ي ع�ل �وق�د�ون� ي

�ض�ر�ب� ي �ك� �ذ�ل ك ر�ض�� األ ف�ي �م�ك�ث� ف�ي �اس� الن �نف�ع� ي م�ا م�ا

� و�أ ج�ف�اء �ذ�ه�ب� ف�ي �د� ب الز� م�ا� ف�أ �اط�ل� �ب و�ال

�ال� �م�ث األ %ه� الل

Artinya:

Allah telah menurunkan air (hujan) dari langit, maka mengalirlah air di

lembah-lembah menurut ukurannya, maka arus itu membawa buih yang

8

mengambang. Dan dari apa (logam) yang mereka lebur dalam api untuk membuat

perhiasan atau alat-alat, ada (pula) buihnya seperti buih arus itu. Demikianlah

Allah membuat perumpamaan (bagi) yang benar dan yang bathil. Adapun buih

itu, akan hilang sebagai sesuatu yang tak ada harganya; adapun yang memberi

manfaat kepada manusia, maka ia tetap di bumi. Demikianlah Allah membuat

perumpamaan-perumpamaan .

Dari ayat diatas dapat kita ketahui bahwa Allah SWT  telah menciptakan

berbagai makhluk hidup yang beraneka ragam dari benda yang bisa dilihat oleh

mata secara langsung ataupun benda-benda keci seperti halnya mikroorganisme.

Salah satu contoh mikroorganisme yaitu kelompok mikroorganisme yang

dimanfaatkan untuk merubah sesuatu yang tidak bermanfaat menjadi bermanfaat.

Hal ini menunjukkan kekuasaan Allah yang begitu besar untuk menciptakan

segala sesuatu yang dikehendaki. Semua yang telah diciptakan-Nya tiada yang

sia-sia karena semua ada manfaatnya tergantung manusia bagaimana

mengolahnya. Namun, sejauh ini manusia telah menerapkan ilmu pengetahuan

untuk memanfaatkan apa yang telah Allah berikan untuk memenuhi kebutuhan

hidup. Zaman sekarang telah banyak inofasi baru yang dapat menguntungkan

manusia. Hal ini menunjukkan bahwa semua makhluk yang diciptakan –Nya tiada

yang sia-sia, sebagaimana contoh pengolahan limbah urin sapi menjadi pupuk

kandang yang bermanfaat.

Ash shura ayat 29

اء� �ش� ي �ذ�ا إ ج�م�ع�ه�م� ع�ل�ى و�ه�و� �ة/ د�اب م�ن ف�يه�م�ا �ث� ب و�م�ا ر�ض�� و�األ� م�او�ات� الس� ل�ق� خ� �ه� �ات آي و�م�ن�

ق�د�ير�

Artinya:

Di antara (ayat-ayat) tanda-tanda-Nya ialah menciptakan langit dan bumi dan

makhluk-makhluk yang melata Yang Dia sebarkan pada keduanya. Dan Dia Maha

Kuasa mengumpulkan semuanya apabila dikehendaki-Nya.

            Dalam ayat diatas kita dapat mengetahui bahwa Allah SWT telah

menciptakan sesuatu yang ia inginkan dan apapun yang ia kehendaki atas

makhluk-makhluk yang ia ciptakan ia dapat menjadikannya bermakna dari

9

masing-masing penciptaannya. Begitu juga dalam proses fermentasi ini terjadilah

makhluk mikroorganisme yang tidak kasat mata mampu mengubah hal yang tidak

bermanfaat menjadi bermanfaat.

10

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Pada proses fermentasi pembuatan pupuk cair dari urine sapi secara

anaerob tersebut  melibatkan bakteri anaerob yaitu bacteri yang tidak dapat

menggunakan O2 bebas untuk respirasinya. Energi diperoleh dari proses

perombakan senyawa organik yang tanpa menggunakan oksigen. Bakteri anaerob

dibedakan menjadi anaerob obligat dan anaerob fakultatif. Bakteri fakultatif

adalah Organisme anaerobik fakultatif  biasanya bakteri, yang

menghasilkan ATP secara respirasi aerobik jika terdapat oksigen tetapi juga

mampu melakukan fermentasi.

Contohnya Escherichia coli dan Lactobacillus. Bakteri anaerob obligat, hanya

dapat hidup jika tidak ada oksigen. Oksigen merupakan racun bagi bakteri

anaerob obligat. Contohnya adalah Microccocus denitrificans, Clostridium

botulinum, danClostridium tetani..

Dengan adanya penambahan tetes tebu yang mengandung banyak gula 

dan karbohidrat bagi mikroba tentunya dapat meningkatkan pertumbuhan bakteri

lebih cepat  dibandingkan dengan biasanya. Jika pertumbuhan bakteri lebih cepat

maka dapat dipastikan proses fermentasi urin juga akan berlangsung lebih cepat.

 

 

 

11

DAFTAR PUSTAKA

Affandi. 2008. Pemanfaatan urine Sapi yang Difermentasi sebagai Nutrisi

Tanaman. (online), (http://affandi21.xanga.com/644038359/pemanfaatan-

urine-sapi-yang-difermentasi-sebagai-nutrisi-tanaman/, 20 Januari 2010)

diakses pada 26 Oktober 2013 pukul 10.15

http://duniasapi.com/id/limbah/1674-pupuk-urine-sapi.html diakses pada Sabtu,

26 Oktober 2013 pukul 10.20

http://affandi21.xanga.com/644038359/pemanfaatan-urine-sapi-yang

difermentasi-sebagai-nutrisi-tanaman/ diakses pada Sabtu, 26 Oktober

2013 pukul 10.23

http://bioq-suka.blogspot.com/2009/07/fermentasi-urine-sapi-sebagai-pupuk.html

diakses pada Sabtu, 26 Oktober 2013 pukul 10.25

http://kpml.multiply.com/journal/item/1?&show_interstitial=1&u=%2Fjournal

%2Fitem diakses pada Minggu, 27 Oktober 2013 pukul 07.35

http://www.wawasandigital.com/index.php?

option=com_content&task=view&id=20851&Itemid=47 diakses pada

Minggu, 27 Oktober 2013 pukul 07.40

http://cybex.deptan.go.id/lokalita/pembuatan-ferinsa-fermentasi-urine-sapi diakses

pada Minggu, 27 Oktober 2013 pukul 07.45

12