deskripsi pengolahan limbah

8/18/2019 deskripsi pengolahan limbah

1/9

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Limbah ternak adalah sisa buangan dari suatu kegiatan usaha peternakan seperti usaha

pemeliharaan ternak, rumah potong hewan, pengolahan produk ternak, dll. Limbah tersebut meliputi

limbah padat dan limbah cair seperti feses, urine, sisa makanan, embrio, kulit telur, lemak, darah,

bulu, kuku, tulang, tanduk, isi rumen, dll (Sihombing, 2000). Semakin berkembangnya usaha

peternakan, limbah yang dihasilkan semakin meningkat.

Total limbah yang dihasilkan peternakan tergantung dari species ternak, besar usaha, tipe

usaha dan lantai kandang. Manure yang terdiri dari feces dan urine merupakan limbah ternak yang

terbanyak dihasilkan dan sebagian besar manure dihasilkan oleh ternak ruminansia seperti sapi,

kerbau kambing, dan domba. mumnya setiap kilogram susu yang dihasilkan ternak perahmenghasilkan 2 kg limbah padat (feses), dan setiap kilogram daging sapi menghasilkan 2! kg feses

(Sihombing, 2000).

Selain menghasilkan feses dan urine, dari proses pencernaan ternak ruminansia menghasilkan

gas metan ("#$) yang cukup tinggi. %as metan ini adalah salah satu gas yang bertanggung &awab

terhadap pemanasan global dan perusakan o'on, dengan la&u per tahun dan terus meningkat

(Suryahadi dkk ., 2002). *ada peternakan di +merika Serikat, limbah dalam bentuk feses yang

dihasilkan tidak kurang dari . milyar ton per tahun, atau 00 &uta ton feces dihasilkan dari 2! &uta

ekor sapi yang digemukkan per tahun dan seekor sapi dengan berat $!$ kg menghasilkan kurang

lebih -0 kg feses dan urine per hari (yer, /1). Sedangkan menurut "rut'en (/1), kontribusi

emisi metan dari peternakan mencapai 20 -! dari total emisi yang dilepaskan ke atmosfir. i

3ndonesia, emisi metan per unit pakan atau la&u kon4ersi metan lebih besar karena kualitas hi&auan

pakan yang diberikan rendah. Semakin tinggi &umlah pemberian pakan kualitas rendah, semakin

tinggi produksi metan (Suryahadi dkk ., 2002).

Limbah ternak masih mengandung nutrisi atau 'at padat yang potensial untuk mendorong

kehidupan &asad renik yang dapat menimbulkan pencemaran. Suatu studi mengenai pencemaran air

oleh limbah peternakan melaporkan bahwa total sapi dengan berat badannya !000 kg selama satu

hari, produksi manurenya dapat mencemari /.0$ 5 0 m- air. Selain melalui air, limbah peternakan

sering mencemari lingkungan secara biologis yaitu sebagai media untuk berkembang biaknya lalat.

6andungan air manure antara 271 merupakan media yang paling baik untuk pertumbuhan dan


2/9

perkembangan lar4a lalat, sementara kandungan air manure 1!7! merupakan media yang optimal

untuk bertelur lalat (yer, /1).

6ehadiran limbah ternak dalam keadaan keringpun dapat menimbulkan pencemaran yaitu

dengan menimbulkan debu. *encemaran udara di lingkungan penggemukan sapi yang paling hebat

ialah sekitar pukul .00, kandungan debu pada saat tersebut lebih dari 1000 mg8m -, &adi sudah

melewati ambang batas yang dapat ditolelir untuk kesegaran udara di lingkungan (-000 mg8m-)

(Lingaiah dan 9a&asekaran, /1)

Tin&a dan urine dari hewan yang tertular dapat sebagai sarana penularan penyakit, misalnya

sa&a penyakit anthra5 melalui kulit manusia yang terluka atau tergores. Spora anthra5 dapat tersebar

melalui darah atau daging yang belum dimasak yang mengandung spora. 6asus anthra5 sporadik

pernah ter&adi di :ogor tahun 200 dan &uga pernah menyerang Sumba Timur tahun /0 dan burung

unta di *urwakarta tahun 2000 (Soeharsono, 2002).

ampak limbah ternak memerlukan penanganan yang serius. Skema berikut ini (%ambar ) memberi

gambaran akibat yang ditimbulkan oleh limbah secara umum dan mana&emennya ("hantalakhana dan

Skunmun, 2002).

*eternakan Sapi

Limbah (feces, rine, dll)

Limbah *adat Limbah "air

*enggunaan

langsung

ikeringkan

utk di&ual

*enimbunan

;anure

Tangki*enampungan

Saluran +ir *upuk Tanaman itimbun di

+rea pemukiman

Polusi

%ambar . ampak mum dan ;ana&emen Limbah Ternak


3/9

*enanganan limbah cair dapat diolah secara fisik, kimia dan biologi. *engolahan secara fisik

disebut &uga pengolahan primer ( primer treatment ). *roses ini merupakan proses termurah dan

termudah, karena tidak memerlukan biaya operasi yang tinggi. ;etode ini hanya digunakan untuk

memisahkan partikel7partikel padat di dalam limbah. :eberapa kegiatan yang termasuk dalam

pengolahan secara fisik antara lain < floatasi, sedimentasi, dan filtrasi.

*engolahan secara kimia disebut &uga pengolahan sekunder ( secondary treatment ) yang bisanya

relatif lebih mahal dibandingkan dengan proses pengolahan secara fisik. ;etode ini umumnya

digunakan untuk mengendapkan bahan7bahan berbahaya yang terlarut dalam limbah cair men&adi

padat. *engolahan dengan cara ini meliputi proses7proses netralisasi, flokulasi, koagulasi, dan

ekstrasi.

*engolahan secara biologi merupakan tahap akhir dari pengolahan sekunder bahan7bahan organik

yang terkandung di dalam limbah cair. Limbah yang hanya mengandung bahan organik sa&a dan

tidak mengandung bahan kimia yang berbahaya, dapat langsung digunakan atau didahului denghan

pengolahan secara fisik (Sugiharto, /).

:eberapa cara penanganan limbah ternak sudah diterapkan ("hung, /) di antaranya <

• Solid Liquid Separator . *ada cara ini penurunan := dan SS masing7masing sebesar !7-0

dan $0710. Limbah padat setelah separasi masih memiliki kandungan air 070. >ormalnya,

kompos mempunyai kandungan uap air yang kurang dari 1!, sehingga &erami atau sekam padi dapat

ditambahkan. Setelah $0710 hari, kompos telah terfermentasi dan lebih stabil.• Red Mud Plastic Separator (RMP). 9;* adalah *?" yang diisi dengan limbah lumpur merah

(9ed ;ud) dari industri aluminium. 9;* tahan pada erosi oleh asam, alkalis atau larutan garam.

Satu laporan mengklaim bahwa material 9;* dengan tebal ,2 mm dapat digunakan sekitar 20 tahun.

:ila limbah hog dipisahkan dengan menggunakan separator liquid , bagian cair akan mengalir ke

dalam digester anaerobik pada kantong 9;*. *ada suatu seri percobaan di Lembaga *enelitian

Ternak Taiwan, didapatkan bahwa ukuran optimum kantong dihitung dengan mengalikan &umlah hogs

dengan 0,! m-. *ada suhu ambien di Taiwan, &ika waktu penyimpanan hidrolik selama 2 hari, :=

biasanya turun men&adi 07! dan kandungan SS men&adi 07/0.

• +erobic Treatment. *erlakuan limbah hog pada separator li@uid7solid dan 9;* bag digestor

biasanya cukup untuk menemukan standart sanitasi. Aika tidak, aliran (effluent) selan&utnya

dilakukan secara aerobik. *erlakuan aerobik meliputi akti4asi sludge, parit oksidasi, dan kolam

aerobik. 9ata7rata := dan SS dari effluent setelah perlakuan adalah sekitar 200700 ppm. Setelah


4/9

perlakuan aerobik, := dan SS akan turun pada le4el standar yang memenuhi standart dari

kumpulan air limbah oleh aturan pencegahan polusi air. := maksimum air limbah dari suatu

peternakan besar dengan lebih dari 000 ekor babi adalah 200 ppm, sedangkan untuk peternakan

kecil := yang dii&inkan $00 ppm.


5/9

BAB III

PEMBAHASAN

Salah satu akibat dari pencemaran air oleh limbah ternak ruminansia ialah meningkatnya

kadar nitrogen. Senyawa nitrogen sebagai polutan mempunyai efek polusi yang spesifik, dimanakehadirannya dapat menimbulkan konsekuensi penurunan kualitas perairan sebagai akibat ter&adinya

proses eutrofikasi, penurunan konsentrasi oksigen terlarut sebagai hasil proses nitrifikasi yang ter&adi

di dalam air yang dapat mengakibatkan terganggunya kehidupan biota air (Barida, /).

#asil penelitian Cibowomoekti (//) dari limbah cair 9umah *emotongan #ewan "akung, Aakarta

yang dialirkan ke sungai :uaran 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.

Tin&a dan urine dari hewan yang tertular dapat sebagai sarana penularan penyakit, misalnya sa&a

penyakit anthra5 melalui kulit manusia yang terluka atau tergores. Spora anthra5 dapat tersebar

melalui darah atau daging yang belum dimasak yang mengandung spora. 6asus anthra5 sporadik

pernah ter&adi di :ogor tahun 200 dan &uga pernah menyerang Sumba Timur tahun /0 dan burung

unta di *urwakarta tahun 2000 (Soeharsono, 2002).

Penanganan Limbah Ternak

*enanganan limbah cair dapat diolah secara fisik, kimia dan biologi. *engolahan secara fisik disebut

&uga pengolahan primer ( primer treatment ). *roses ini merupakan proses termurah dan termudah,

karena tidak memerlukan biaya operasi yang tinggi. ;etode ini hanya digunakan untuk memisahkan

partikel7partikel padat di dalam limbah. :eberapa kegiatan yang termasuk dalam pengolahan secara

fisik antara lain < floatasi, sedimentasi, dan filtrasi.

*engolahan secara kimia disebut &uga pengolahan sekunder ( secondary treatment ) yang bisanya

relatif lebih mahal dibandingkan dengan proses pengolahan secara fisik. ;etode ini umumnya

digunakan untuk mengendapkan bahan7bahan berbahaya yang terlarut dalam limbah cair men&adi padat. *engolahan dengan cara ini meliputi proses7proses netralisasi, flokulasi, koagulasi, dan

ekstrasi.

*engolahan secara biologi merupakan tahap akhir dari pengolahan sekunder bahan7bahan organik

yang terkandung di dalam limbah cair. Limbah yang hanya mengandung bahan organik sa&a dan


6/9

tidak mengandung bahan kimia yang berbahaya, dapat langsung digunakan atau didahului denghan

pengolahan secara fisik (Sugiharto, /).

:eberapa cara penanganan limbah ternak sudah diterapkan ("hung, /) di antaranya <

• Solid Liquid Separator . *ada cara ini penurunan := dan SS masing7masing sebesar !7-0

dan $0710. Limbah padat setelah separasi masih memiliki kandungan air 070. >ormalnya,

kompos mempunyai kandungan uap air yang kurang dari 1!, sehingga &erami atau sekam padi dapat

ditambahkan. Setelah $0710 hari, kompos telah terfermentasi dan lebih stabil.

• Red Mud Plastic Separator (RMP). 9;* adalah *?" yang diisi dengan limbah lumpur merah

(9ed ;ud) dari industri aluminium. 9;* tahan pada erosi oleh asam, alkalis atau larutan garam.

Satu laporan mengklaim bahwa material 9;* dengan tebal ,2 mm dapat digunakan sekitar 20 tahun.

:ila limbah hog dipisahkan dengan menggunakan separator liquid , bagian cair akan mengalir ke

dalam digester anaerobik pada kantong 9;*. *ada suatu seri percobaan di Lembaga *enelitian

Ternak Taiwan, didapatkan bahwa ukuran optimum kantong dihitung dengan mengalikan &umlah hogs

dengan 0,! m-. *ada suhu ambien di Taiwan, &ika waktu penyimpanan hidrolik selama 2 hari, :=

biasanya turun men&adi 07! dan kandungan SS men&adi 07/0.

• +erobic Treatment. *erlakuan limbah hog pada separator li@uid7solid dan 9;* bag digestor

biasanya cukup untuk menemukan standart sanitasi. Aika tidak, aliran (effluent) selan&utnya

dilakukan secara aerobik. *erlakuan aerobik meliputi akti4asi sludge, parit oksidasi, dan kolam

aerobik. 9ata7rata := dan SS dari effluent setelah perlakuan adalah sekitar 200700 ppm. Setelah

perlakuan aerobik, := dan SS akan turun pada le4el standar yang memenuhi standart dari

kumpulan air limbah oleh aturan pencegahan polusi air. := maksimum air limbah dari suatu

peternakan besar dengan lebih dari 000 ekor babi adalah 200 ppm, sedangkan untuk peternakan

kecil := yang dii&inkan $00 ppm.

Limbah Ternak Sebagai Bahan Pakan dan Media Tumbuh

Sebagai pakan ternak, limbah ternak kaya akan nutrien seperti protein, lemak :DT>, 4itamin,

mineral, mikroba dan 'at lainnya. Ternak membutuhkan sekitar $1 'at makanan esensial agar dapat

hidup sehat. Limbah feses mengandung 'at atau senyawa, namun didalamnya terdapat senyawa

toksik untuk ternak. ntuk itu pemanfaatan limbah ternak sebagai makanan ternak memerlukan

pengolahan lebih lan&ut. Tin&a ruminansia &uga telah banyak diteliti sebagai bahan pakan termasuk

penelitian limbah ternak yang difermentasi secara anaerob (*rior et al ., /1).


7/9

*enggunaan feses sapi untuk media hidupnya cacing tanah, telah diteliti menghasilkan biomassa

tertinggi dibandingkan campuran feces yang ditambah bahan organik lain, seperti feses !0 E &erami

padi !0, feses !0 E limbah organik pasar !0, maupun feses !0 E isi rumen !0 (Barida,

2000).

Limbah Ternak Sebagai Penghasil Gasbio

*ermasalahan limbah ternak, khususnya manure dapat diatasi dengan memanfaatkan men&adi

bahan yang memiliki nilai yang lebih tinggi. Salah satu bentuk pengolahan yang dapat dilakukan

adalah menggunakan limbah tersebut sebagai bahan masukan untuk menghasilkan bahan bakar

gasbio. 6otoran ternak ruminansia sangat baik untuk digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

biogas. Ternak ruminansia mempunyai sistem pencernaan khusus yang menggunakan

mikroorganisme dalam sistem pencernaannya yang berfungsi untuk mencerna selulosa dan lignin dari

rumput atau hi&auan berserat tinggi. =leh karena itu pada tin&a ternak ruminansia, khususnya sapi

mempunyai kandungan selulosa yang cukup tinggi. :erdasarkan hasil analisis diperoleh bahwa tin&a

sapi mengandung 22.!/ sellulosa, .-2 hemi7sellulosa, 0.20 lignin, -$.2 total karbon

organik, .21 total nitrogen, 2.!1


8/9

Aenis gas 6otoran sapi "ampuran kotoran

ternak dan sisa

pertanian

;etan ("#$)

6arbondioksida ("=2)

>itrogen (>2)

6arbonmonoksida ("=)

=ksigen (=2)

*ropen ("-#)

#idrogen sulfida (#2S)

>ilai kalor (kkal8m-

)

1!.

2.0

2.-

0.0

0.

0.

tidak terukur

1!-

!$70

$!72

0.!7-.0

0.

1.0

7

sedikit sekali

$007100Sumber < #arahap et al . (/).

*embentukan gasbio dilakukan oleh mikroba pada situasi anaerob, yang meliputi tiga tahap, yaitu

tahap hidrolisis, tahap pengasaman, dan tahap metanogenik. *ada tahap hidrolisis ter&adi pelarutan

bahan7bahan organik mudah larut dan pencernaan bahan organik yang komplek men&adi sederhana,

perubahan struktur bentuk primer men&adi bentuk monomer. *ada tahap pengasaman komponen

monomer (gula sederhana) yang terbentuk pada tahap hidrolisis akan men&adi bahan makanan bagi

bakteri pembentuk asam. *roduk akhir dari gula7gula sederhana pada tahap ini akan dihasilkan asam

asetat, propionat, format, laktat, alkohol, dan sedikit butirat, gas karbondioksida, hidrogen dan

amoniak.

Sedangkan bakteri7bakteri anaerob yang berperan dalam ketiga fase di atas terdiri dari <

. :akteri pembentuk asam (+cidogenic bacteria) yang merombak senyawa organik men&adi

senyawa yang lebih sederhana, yaitu berupa asam organik, "=2, #2, #2S.

2. :akteri pembentuk asetat (+cetogenic bacteria) yang merubah asam organik, dan senyawa netral

yang lebih besar dari metanol men&adi asetat dan hidrogen.

:akteri penghasil metan (metanogens), yang berperan dalam merubah asam7asam lemak dan

alkohol men&adi metan dan karbondioksida. :akteri pembentuk metan antara lain ;ethanococcus,

;ethanobacterium, dan ;ethanosarcina.

A!TA" PUSTAKA


9/9

#arahap B ;, +pandi dan %inting S. /. Teknologi %asbio. *usat Teknologi*embangunan 3nstitut Teknologi :andung, :andung.

#ard&outomo S. ///. Tuberkulosis sapi dan peranannya bagi peternakan sapi di

3ndonesia dalam Aournal *enelitian dan *engembangan *ertanian (2)httpyangole A. 200. Dffect on

neonatal tetanus mortality after a culturally7based health promotion programmein Lancet (200) -!

Documents

deskripsi pengolahan limbah