Isi Makalahh

Makalah

Pemanfaatan Urin menjadi POC 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangAir limbah domestik adalah air limbah yang bersumber dari aktifitas manusia,

yaitu toilet, laundry, dan dapur. Air limbah ini merupakan hasil buangan dariperumahan (rumah tangga), perkantoran, bangunan perdagangan, dan sarana sejenis.Sumber air limbah dari kegiatan rumah tangga seperti dari urine, kegiatan mandi,mencuci peralatan rumah tangga, mencuci pakaian serta kegiatan dapur lainnya.Seharusnya sebelum air limbah dibuang ke saluran air harus diolah terlebih dahulu.Prinsip dasarnya adalah bahwa air limbah yang dilepas ke lingkungan sudah tidakberbahaya lagi bagi kesehatan lingkungan. Air Limbah yang tidak dikelola denganbaik dapat berdampak sangat luas, misalnya dapat meracuni air minum, meracunimakanan hewan, menjadi penyebab ketidakseimbangan ekosistem.

Urin atau air seni atau istilah yang lebih umum dipakai adalah air kencing,merupakan cairan sisa reaksi biokimiawi rumit yang terjadi di dalam tubuh. Tanamanmemerlukan unsur nitrogen (N) lebih banyak pada fase pertumbuhan vegetatif.Banyak hal yang bisa kita manfaatkan untuk memperoleh hara ini. Salah satunya dariurin manusia.

Sebanyak 70% bahan makanan yang dikonsumsi manusia dikeluarkan dalambentuk air seni. Dalam sehari, orang dewasa dapat mengeluarkan air kencing antara 1sampai 1 liter atau rata-rata 500 liter dalam setiap tahunnya. Hara terkandungannyacukup tinggi, yaitu 80% nitrogen (Larsen et al, 2001) dan sisanya fosfat sertapotasium. Ketiga unsur tersebut termasuk unsur penting dalam pertumbuhan tanaman.Sudah barang tentu hal ini akan sangat bermanfaat sekali kalau dijadikan pupuk,tentunya setelah melalui proses fermentasi terlebih dahulu agar bau pesingnya terurai.

Di Indonesia penggunaan pupuk dari hasil fermentasi urin manusia ini belumbegitu banyak dipergunakan. Disamping faktor pengusahaannya yang belummemadai, masalah tabu dan juga jiji, sering menjadi kendalanya. Berbeda denganCina, Zimbabwe, Meksiko, India, Uganda, Jerman dan Swedia, pupuk urin inimerupakan bagian dari program pemanfaatan limbah yang disebut EcologicalSanitation (Ecosan).

Makalah


1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang di atas, rumusan masalah yang diangkat dalam penelitianini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana potensi urin sebagai bahan pembuatan pupuk organik cair?2. Bagaimana proses pengelolaan urin menjadi pupuk organik cair?3. Bagaimana peluang usaha produk pupuk organik cair yang terbuat dari urin?

1.3 Tujuan PenulisanTujuan khusus1. Mendapatkan pemahaman mendalam mengenai pelaksanaan prinsip 3R dalam

pengelolaan limbah cair di Politeknik Negeri Bandung.2. Mengetahui potensi urine sebagai bahan pembuatan pupuk organik cair.3. Mengetahui proses pembuatan pupuk organik cair dari urine.4. Mengetahui peluang usaha pupuk organik cair yang terbuat dari urin.

Tujuan umum1. Memenuhi tugas mata kuliah 3R (Reuse, Recycle, Recovery)

1.4 Sistematika Penulisan

Bagian pembuka1. Cover2. Kata Pengantar

3. Daftar Isi

Bagian isi1. Pendahuluan2. Dasar Teori

3. Pembahasan

Bagian penutup1. Simpulan dan Saran2. Daftar Pustaka

1.5 Metodologi PenulisanMetode merupakan cara utama yang dipergunakan untuk mencapai tujuan

dengan hasil yang sebaik mungkin. Dalam pembuatan makalah ini penulismenggunakan metoda studi pustaka/kepustakaan dan observasi.

Makalah


BAB II

LANDASAN TEORI2.1 3R (Reuse, Recycle, Recovery)

2.1.1 Konsep 3R (Reuse, Recycle, Recovery)Secara umum dikenal beberapa konsep pengelolaan limbah, konsep paling

popular diantaranya adalah :1. Pembungan limbah langsung ke lingkungan2. Pengelolaan limbah sebelum dibuang ke lingkungan (end-of-pipe

treatment)3. Daur ulang limbah

2.1.1.1 Pembuangan langsung ke lingkunganLimbah yang dihasilkan baik padat, cair, maupun gas dibuang langsung ke

lingkungan. Hal itu dapat dilakukan karena alam masih memiliki daya dukunglingkungan yang memadai dengan jumlah limbah yang masih terbatas. Kualitaslimbah pada masa awal periode industri ini belum terlalu berat atau beracun.

2.1.1.2 Pengelolaan limbah (end-of-pipe treatment)Metode ini menitik beratkan pada pengolahan dan pembuangan limbah untuk

mencegah pencemaran dan kerusakan lingkungan. Namun pada kenyataannya upayamengolah limbah tersebut tidak memecahkan permasalahan yang ada. Pencemarandan kerusakan lingkungan tetap terjadi dan cenderung terus berlanjut, karena dalamprakteknya pendekatan melalui pengolahan limbah menghadapi berbagai kendala.Masalah utama yang dihadapi adalah masih rendahnya penegakan hukum danperaturan, masih lemahnya perangkat peraturan yang tersedia, serta masih rendahnyatingkat kesadaran. Kendala lain yang dihadapi antaralain :

1. Mahalnya biaya investasi maupun biaya operasi. Jika biaya produksimeningkat, maka harga jual produk pun akan meningkat.

2. Pengolahan limbah hanya mengubah bentuk limbah dan memindahkannyadari satu media ke media lain. Sehingga, tetap dapat mencemarilingkungan.

3. Belum ada kesadaran yang tinggi dari konsumen untuk menggunakanproduk yang ramah lingkungan.

Makalah


2.1.1.3 Daur ulang (3R)

Dengan berkembangnya pengelolaan lingkungan, muncul pemahaman yangmelihat bahwa limbah dapat dilihat sebagai sesuatu yang tidak harus dibuang tetapisuatu sumberdaya yang masih dapat digunakan dan bernilai ekonomis, sehingga dapatmenjadi tambahan pendapatan bagi kalangan pengusaha/industri.

Untuk itu dikembangkan teknik-teknik yang bertujuan untuk mendaur ulanglimbah, sehingga dapat dipakai kembali ke dalam proses produksi atau digunakan diluar industri. Teknik-teknik tersebut antara lain :

1. Reuse merupakan upaya penggunaan limbah untuk digunakan kembalitanpa mengalami proses pengolahan atau perubahan bentuk.

2. Recycle merupakan upaya pemanfaatan limbah dengan cara mendaurulang melalui pengolahan fisik atau kimia untuk menghasilkan produkyang sama atau yang berlainan.

3. Recovery merupakan upaya pemanfaatan limbah dengan cara memproseskembali materi/energi yang terkandung didalamnya.

2.1.2 Keuntungan dan Manfaat Penerapan 3R (Reduce, Reuse, dan Recycle)Berbagai keuntungan dari penerapan 3R dapat diperoleh berbagai pihak yang

terkait dengan proses pencemaran lingkungan. Dari segi pengusaha/industri,penerapan reduce, reuse, dan recycle akan memberikan keuntungan, yaitu :

1. Peningkatan efisiensi produksi.2. Penghematan biaya pembelian bahan baku.3. Peningkatan keselamatan dan kesehatan kerja yang berdampak pada

penghematan biaya kesehatan.4. Peningkatan citra perusahaan sehingga berdampak positif untuk proses

penjualan produk.5. Memberikan keunggulan daya saing dipasar domestik dan internasional6. Biaya pengolahan limbah menjadi berkurang dan terhindar dari biaya

pembersihan lingkungan.7. Memberikan keuntungan secara ekonomis (penghematan biaya)

Sedangkan dari segi lingkungan, pelaksanaan 3R memberikan beberapa keuntungan,yaitu :

1. Limbah yang dihasilkan memenuhi baku mutu dan regulasi lingkungan.2. Sejalan dengan standar ISO 14000

Makalah


3. Penggunaan sumber daya alam lebih efeksif dan efisien.4. Mengurangi resiko terhadap pencemaran lingkungan dan kesehatan

manusia.

5. Mengurangi atau mencegah terbentuknya pencemarReduce, reuse, dan recycle (3R) juga memberikan manfaat bagi berbagai pihak

yang terkait dengan Pengelolaan Lingkungan, diantaranya adalah :a. Masyarakat, kualitas udara lingkungan akan lebih terjaga dengan adanya

proses daur ulang limbah gas hidrogen.b. Pemerintah, memudahkan dan meringankan aparat pemerintah dalam

melakukan penegakan hukum yang terkait dengan Lingkungan Hidupdengan keikut sertaan pengusaha secara sukarela.

Selain memberikan keuntungan penerapan 3R memberikan berbagai manfaat bagiindustri, yaitu :

1. Memberikan pengaruh positif dalam pasar global, regional, dan nasional.Dari sisi perdagangan, adanya pengaturan perdagangan dunia adalahmeminimalkan hambatan perdagangan dan penciptaan pasar terbuka sertakecenderungan mengaitkan aspek lingkungan hidup yang terus meningkat,sehingga hal tersebut menjadikan suatu tantangan bagi kalangan industridan jasa untuk dapat meningkatkan efisiensi dan efektifitas kerjanyasupaya tetap dapat mempertahankan diri dalam situasi persaingan global.

2. Kecenderungan konsumen memilih produk akrab lingkungan. Konsumenyang berpandangan pada prinsip-prinsip 3R mempunyai pertimbanganyang luas dalam melakukan tindakan berkonsumsi. Mereka tisak hanyamemperhatikan mutu, penampilan, harga, garansi, ataupun pelayanan saja,melainkan akan memperhatikan pula aspek keramahan produk terhadaplingkungan.

2.2 UrinUrin adalah cairan yang diekskresikan oleh ginjal. Urin terdiri atas air

yang membawa kelebihan zat dan produk limbah tubuh dalam bentuk larutan.Sebagian besar hasil sisa metabolisme oleh tubuh manusia diekskresikan melalui urin.Oleh karena itu, urin kaya akan nutrisi yang berharga bagi tanaman dan dapatdianggap sebagai pupuk cair. Dalam jangka waktu satu tahun, rata-rata orangmengeluarkan hampir 6 kg nutrisi tanaman murni melalui urin. Ini hampir setara

Makalah


dengan jumlah zat gizi yang terkandung dalam 15 kg NPK dan pupuk majemuk(Mnkeni, 2008). Persis seperti nutrisi dalam pupuk kimia, nutrisi di urin dapat denganmudah diambil oleh tanaman.

Urin mengandung sejumlah besar makronutrien utama yang dibutuhkanoleh tanaman, seperti nitrogen (kebanyakan seperti urea), fosfat, dan potasiumyang terlarut. Pada umumnya, manusia mengeluarkan urin sekitar 580 kg pertahun (untuk dewasa) atau sekitar 1,5 liter per hari. dan ini mengandung banyaknutrisi yang berguna untuk pertumbuhan tanaman. Di Cina, Gao, Shen, dan Zheng(2002), secara laboratoris menunjukan bahwa urin mengandung 96,98% air,0,53% (3,08 kg/thn) nitrogen (kebanyakan urea), 0,04% (0,23 kg/thn) fosfor, dan0,14% ( 0,81 kg/thn) kalium. Dengan perbandingan 113,7 kg kotoran manusia yangdihasilkan per tahun yang mengandung 80,7% air, 1,16% (1,31 kg/thn) nitrogen,0.26% (0,29 kg/thn) fosfor dan 0.03% (0.03 kg/thn) kalium (angka yang rendahuntuk kalium dibandingkan dengan analisis lainnya). Jadi, urin menghasilkan4,12 kg/thn NPK dibandingkan dengan kotoran yang menghasilkan 1,63 kg/thn.

Tabel 1. Kandungan Nutrien Tanaman dalam Urin Manusia

KandunganNutrien

Per liter Per person & Year

Nitrogen 7 g 3,5 kgFosfor 1 g 0,5 kgPotasium 2 g 1,0 kgSulfur 1 g 0,5 kgMagnesium 80 mg 40 gCalcium 200 mg 100 g

Sumber: Penilitian Desi dkk, 2010

Urin manusia mengandung nitrogen, fosfor, potassium/kalium, sulfur,magnesium, dan kalsium (Kirchmann, 1995), yang memiliki manfaat sebagaiberikut:

a. Nitrogen (N) adalah hara utama tanaman, merupakan komponen dari asamamino, asam nukleid, nudeotides, klorofil, enzim, dan hormon. Nitrogenmendorong pertumbuhan tanaman yang cepat dan memperbaiki tingkatproduksi serta kualitas gabah melalui peningkatan jumlah anakan,pengembangan luas daun, pembentukan gabah, pengisian gabah, dansintesis protein. Nitrogen sangat mobile di dalam tanaman dan tanah

Makalah


sehingga distribusi zat tersebut sangat merata bagi tanaman(Soepardi, 2003).

b. Fosfat (P) adalah hara utama tanaman yang penting untuk perkembanganakar, anakan, berbunga awal, dan pematangan. Fosfat mobil dalamtanaman, tetapi tidak mobil dalam tanah (Rinsema, 2006).

c. Potasium/kalium adalah hara tanaman utama yang dibutuhkan untukmeningkatkan perkembangan akar dan vigor tanaman, ketahanan terhadapkerebahan dan hama/penyakit. Kalium mobil dalam tanaman dan sangatmobil di dalam tanah (Sutanto, 2002).

d. Belerang atau Sulfur (S) adalah hara utama penting yang diperlukan untukproduksi klorofil. Sulfur diperlukan untuk memproduksi asam amino(cystein, methionin, dan cystin) dalam tanaman yang berkaitandengan nutrisi manusia. Sulfur sangat mobil dalam tanaman(walaupun lebih kurang mobil dibandingkan dengan nitrogen), namunhanya sebagian yang mobil dalam tanah (Thompson, 2005).

e. Magnesium dan kalsium adalah hara utama penting yang berfungsi sebagaiaktifator berbagai jenis enzim tanaman, merangsang pembentukansenyawa lemak dan minyak, serta karbohidrat, membantu translokasi patidan distribusi fosfor didalam tubuh tanaman, unsur pembentuk warna daun(Klorofil) sehingga tercipta hijau daun yang sempurna, menjaga tingkatketersediaan unsur hara mikro sesuai kebutuhan tanaman, dan mampumenjaga keasaman tanah agar sesuai dengan pH yang diperlukan tanaman(Masjan, 2009).

2.3 Pupuk2.3.1 Sejarah Penggunaan Pupuk Jenis Pupuk

Sejarah penggunaan pupuk pada dasarnya merupakan bagian daripada sejarahpertanian. Penggunaan pupuk diperkirakan sudah dimulai sejak permulaan manusiamengenal bercocok tanam, yaitu sekitar 5.000 tahun yang lalu. Bentuk primitif daripenggunaan pupuk dalam memperbaiki kesuburan tanah dimulai dari kebudayaan tuamanusia di daerah aliran sungai-sungai Nil, Euphrat, Indus, Cina, dan Amerika Latin.Lahan-lahan pertanian yang terletak di sekitar aliran-aliran sungai tersebut sangatsubur karena menerima endapan lumpur yang kaya hara melalui banjir yang terjadisetiap tahun.

Makalah


Di Indonesia, pupuk organik sudah lama dikenal para petani. PendudukIndonesia sudah mengenal pupuk organik sebelum diterapkannya revolusi hijau diIndonesia. Setelah revolusi hijau, kebanyakan petani lebih suka menggunakan pupukbuatan karena praktis menggunakannya, jumlahnya jauh lebih sedikit dari pupukorganik, harganyapun relatif murah, dan mudah diperoleh. Kebanyakan petani sudahsangat tergantung pada pupuk buatan, sehingga dapat berdampak negatif terhadapperkembangan produksi pertanian. Tumbuhnya kesadaran para petani akandampak negatif penggunaan pupuk buatan dan sarana pertanian modern lainnyaterhadap lingkungan telah membuat mereka beralih dari pertanian konvensional kepertanian organik (Sutanto, 2002).

2.3.2 Jenis PupukPupuk memiliki beberapa jenis yang berbeda, diantaranya adalah :

1. Pupuk kandangPupuk kandang adalah pupuk yang berasal dari kotoran hewan. Hewanyang kotorannya sering digunakan untuk pupuk kandang adalah hewanyang bisa dipelihara oleh masyarakat, seperti kotoran kambing, sapi,domba, dan ayam. Selain berbentuk padat, pupuk kandang juga bisaberupa cair yang berasal dari air kencing (urine) hewan. Pupuk kandangmengandung unsur hara makro dan mikro. Pupuk kandang padat (makro)banyak mengandung unsur fosfor, nitrogen, dan kalium. Unsur hara mikroyang terkandung dalam pupuk kandang di antaranya kalsium, magnesium,belerang, natrium, besi, tembaga, dan molibdenum. Kandungan nitrogendalam urine hewan ternak tiga kali lebih besar dibandingkan dengankandungan nitrogen dalam kotoran padat.

2. Pupuk hijauPupuk hijau adalah pupuk organik yang berasal dari tanaman atau berupasisa panen. Bahan tanaman ini dapat dibenamkan pada waktu masih hijauatau setelah dikomposkan. Sumber pupuk hijau dapat berupa sisa-sisatanaman (sisa panen) atau tanaman yang ditanam secara khusus sebagaipenghasil pupuk hijau, seperti sisasisa tanaman, kacang-kacangan, dantanaman paku air (Azolla). Jenis tanaman yang dijadikan sumber pupukhijau diutamakan dari jenis legume, karena tanaman ini mengandung harayang relatif tinggi, terutama nitrogen dibandingkan dengan jenis tanamanlainnya. Tanaman legume juga relatif mudah terdekomposisi sehingga

Makalah


penyediaan haranya menjadi lebih cepat. Pupuk hijau bermanfaat untukmeningkatkan kandungan bahan organik dan unsur hara di dalamtanah, sehingga terjadi perbaikan sifat fisika, kimia, dan biologi tanah,yang selanjutnya berdampak pada peningkatan produktivitas tanah danketahanan tanah terhadap erosi.

3. Kompos

Kompos merupakan sisa bahan organik yang berasal dari tanaman,hewan, dan limbah organik yang telah mengalami proses dekomposisiatau fermentasi. Jenis tanaman yang sering digunakan untuk kompos diantaranya jerami, sekam padi, tanaman pisang, gulma, sayuran yangbusuk, sisa tanaman jagung, dan sabut kelapa. Bahan dari ternak yangsering digunakan untuk kompos di antaranya kotoran ternak, urine,pakan ternak yang terbuang, dan cairan biogas. Tanaman air yang seringdigunakan untuk kompos di antaranya ganggang biru, gulma air,eceng gondok, dan azola.

4. Humus

Humus adalah material organik yang berasal dari degradasi ataupunpelapukan daun-daunan dan ranting-ranting tanaman yang membusuk(mengalami dekomposisi) yang akhirnya mengubah humus menjadi(bunga tanah), dan kemudian menjadi tanah. Bahan baku untuk humusadalah dari daun ataupun ranting pohon yang berjatuhan, limbahpertanian dan peternakan, industri makanan, agro industri, kulit kayu,serbuk gergaji (abu kayu), kepingan kayu, endapan kotoran, sampahrumah tangga, dan limbah-limbah padat perkotaan. Humus merupakansumber makanan bagi tanaman, serta berperan baik bagi pembentukandan menjaga struktur tanah. Senyawa humus juga berperan dalampengikatan bahan kimia toksik dalam tanah dan air. Selain itu,humus dapat meningkatkan kapasitas kandungan air tanah, membantudalam menahan pupuk anorganik larut-air, mencegah penggerusan tanah,menaikan aerasi tanah, dan juga dapat menaikkan fotokimia dekomposisipestisida atau senyawa-senyawa organik toksik. Kandungan utama darikompos adalah humus. Humus merupakan penentu akhir dari kualitaskesuburan tanah, jadi penggunaan humus sama halnya denganpenggunaan kompos.

Makalah


5. Pupuk Organik BuatanPupuk organik buatan adalah pupuk organik yang diproduksi di pabrikdengan menggunakan peralatan yang modern. Beberapa manfaat pupukorganik buatan, yaitu:

a. Meningkatkan kandungan unsur hara yang dibutuhkan tanaman.b. Meningkatkan produktivitas tanaman.c. Merangsang pertumbuhan akar, batang, dan daun.d. Menggemburkan dan menyuburkan tanah.

Pada umumnya, pupuk organik buatan digunakan dengan caramenyebarkannya di sekeliling tanaman, sehingga terjadi peningkatankandungan unsur hara secara efektif dan efisien bagi tanaman yang diberipupuk organik tersebut (Suriadikarta, 2006).

2.3.3 Definisi Pupuk OrganikPupuk adalah hara tanaman yang umumnya secara alami ada dalam tanah,

atmosfer, dan dalam kotoran hewan. Pupuk memegang peranan penting dalammeningkatkan hasil tanaman, terutama pada tanah yang kandungan unsur haranyarendah. (Samekto, 2008).

Samekto (2008) dan Yuliarti (2009), mengemukakan bahwa pupukorganik merupakan hasil akhir dari peruraian bagian bagian atau sisa sisa tanamandan binatang (makhluk hidup) misalnya pupuk kandang, pupuk hijau, kompos,bungkil, guano, tepung tulang dan lain sebagainya. Pupuk organik mampumenggemburkan lapisan permukaan tanah (top soil), meningkatkan populasi jasadrenik, mempertinggi daya serap dan daya simpan air, yang oleh karenanya kesuburantanah menjadi meningkat (Samekto, 2008). Hal ini sependapat dengan Yuliarti(2009) penggunaan pupuk organik memberikan manfaat meningkatkan ketersediaananion anion utama untuk pertumbuhan tanaman seperti nitrat, fosfat, sulfat,borat, dan klorida, meningkatkan ketersediaan hara mikro untuk kebutuhantanaman, dan memperbaiki sifat fisika, kimia, dan biologi tanah.

Standar kualitas unsur makro pupuk organik berdasarkan Peraturan MenteriPertanian No.28/SNI/Permentan/OT.140/2/2009 dapat di lihat pada tabel dibawah ini:

Tabel 2. Standar Mutu Pupuk Organik Cair

Parameter Satuan PersyaratanTeknis

Keterangan

Makalah


C-Organik % 4 Kandungan C-OrganikN,P,K % < 2 Jika > 2% diduga

sudah mengandungkimia anorganik.

PatogenMikroba

Cfu/g < 102 Salmonella harusnegative karena tingkat

bahayanya.Fungsional Cfu/g - Tingkat keaktifan

bakteripH - 4-8 pH yang terlalu

asam/basa tidak untuktanah.

Sumber: Penelitian Muhammad Khaerul Huda, 2013

Agar dapat disebut sebagai pupuk organik, pupuk yang dibuat dari bahanalami itu harus memenuhi berbagai persyaratan, diantaranya :

1. Zat N atau zat lemasnya harus terdapat dalam bentuk senyawa organicyang dapat dengan mudah diserap oleh tanaman.

2. Pupuk tersebut tidak meninggalkan sisa asam organik di dalamtanah.

3. Pupuk tersebut mempunyai kadar senyawa C organik yangtinggi seperti hidrat arang.

Pupuk organik cair merupakan salah satu jenis pupuk yang banyak beredar dipasaran. Pupuk oranik cair kebanyakan diaplikasikan melalui daun yang mengandunghara makro dan mikro esensial (N, P, K, S Ca, Mg, B, Mo, Cu, Fe, Mn, dan bahanorganik). Pupuk organik cair mempunyai beberapa manfaat diantaranya dapatmendorong dan meningkatkan pembentukan klorofil daun.

2.4 FermentasiFermentasi merupakan proses pemecahan senyawa organik menjadi senyawa

sederhana yang melibatkan mikroorganisme. Fermentasi merupakan segala macamproses metabolisme (enzim, jasad renik secara oksidasi, reduksi, hidrolisa, atau reaksikimia lainnya) yang melakukan perubahan kimia pada suatu subsrat organik denganmenghasilkan produk akhir.

Prinsip dari fermentasi ini adalah bahan limbah organik dihancurkan olehmikroba dalam kisaran temperatur dan kondisi tertentu yaitu fermentasi. Studi tentangjenis bakteri yang respon untuk fermentasi telah dimulai sejak tahun 1892 sampaisekarang. Ada dua tipe bakteri yang terlibat yaitu bakteri fakultatif yang

Makalah


mengkonversi selulosa menjadi glukosa selama proses dekomposisi awal dan bakteriobligate yang respon dalam proses dekomposisi akhir dari bahan organik yangmenghasilkan bahan yang sangat berguna dan alternatif energi pedesaaan.

Bahwa fermentasi sering didefinisikan sebagai proses pemecahan karbohidratdan asam amino secara anaerobik yaitu tanpa memerlukan oksigen. Karbohidratterlebih dahulu akan dipecah menjadi unit - unit glukosa dengan bantuan enzimamilase dan enzim glukosidose, dengan adanya kedua enzim tersebut maka pati akansegera terdegradasi menjadi glukosa, kemudian glukosa tersebut oleh khamir akandiubah menjadi alkhohol (Affandi, 2008).

Akan tetapi fermentasi urin sebagai pupuk organik cair yang dilakukan olehbakteri ternyata juga terdapat beberapa kelemahan, diantaranya tidak semua N diubahmenjadi bentuk yang mudah dihisap akan tetapi dipergunakan oleh bakteri-bakteri itusendiri untuk keperluan hidupnya. Kemudian dampak lain yang adalah terjadiperubahan-perubahan yang merugikan dimana N menguap. Di dalam pupuk cairN terdapat sebagai ureum CO(NH2)2, NH4, NO3 dan asam urine C3H4N4O3. Yangterpenting dan mempunyai nilai pemupukan tertinggi adalah ureum karena N yangsangat tinggi (48 %) banyak terdapat dalam air kencing sangat mudah dan cepatdirubah oleh bakteri-bakteri menjadi amonium karbonat.

CO(NH2)2 + 2 H2O (NH4)2CO3

ureum + air amonium karbonat

Upaya untuk mengatasi kelemahan tersebut adalah dengan mengolahnyamenjadi pupuk cair dan agar lebih meningkatkan kandungan haranya, maka perluditambahkan tetes tebu yang memiliki kandungan bahan organik yang dapatmeningkatkan kualitas pupuk yang dihasilkan. Jika kita hanya memanfaatkanfermentasi urine saja, maka urine yang dijadikan sebagai pupuk cair tidak begitumaksimal hasilnya pada tanaman. Maka dari itu, proses ini memerlukan materialtambahan dalam pembuatan pupuk tersebut. Material tersebut dapat diperoleh daritetes tebu (molasses).

Makalah


BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Potensi Pemanfaatan Urin di Politeknik Negeri BandungIntensitas seseorang yang sehat (normal) dalam mengeluarkan urin dipengaruhi oleh

seberapa banyak orang tersebut minum air dalam sehari. Menurut info-cool.com dalam sehariorang normal mengeluarkan urin sebanyak 150 ml 2000 ml. Bisa dikatakan seorang yangbanyak minum (idealnya 8 gelas per hari) akan mengeluarkan 2000 ml. Sedangkan orangyang hanya minum ala kadarnya saja akan mengeluarkan urin sebanyak sekurang-kurangnya150 ml. Berikut Hasil survei kami kepada mahasiswa jurusan teknik kimia Polban yangberada di gedung TKB :

Grafik 1 tentang Intensitas minum air dan BAK

Angka 1 pada grafik menunjukkan 1-3 itu berarti 1 kali, 2 kali, dan 3 kali. Sedangkan4 itu berarti lebih dari 3 kali. Mayoritas mahasiswa ketika bangun tidur hanya meminumsegelas air. Dan ketika dikampus hanya melakukan sekali buang air kecil. Dapat diasumsikanper hari mahasiswa yang berada di TKB mengeluarkan urin minimal 150 ml. Jika ditotalkanurin yang dihasilkan dari 75 orang tersebut adalah 11.25 L/hari. Jumlah yang cukup banyak,dan tentu akan sangat menguntungkan ketika dilakukan pemanfaatan dan dikomersilkan.

Selain itu, mayoritas mahasiswa menyetujui jika akan dilakukan pengolahanpemanfaatan limbah urin tersebut. Berikut data hasil survei yang kami peroleh :

1 2 3 4Minum/Gelas 40,00 29,33 10,67 20,00BAK dikampus 34,67 28,00 17,33 20,00

40,00

29,33

10,6720,00

34,6728,00

17,33 20,00

0,005,00

10,0015,0020,0025,0030,0035,0040,0045,00

Persen

tase

Intensitas

Hasil Survei

Makalah


Grafik 2 tentang Respon mahasiswa terhadap pengolahan urin

1 itu berarti Tahu (kuning), Penting (hijau) , dan Setuju (merah). Sedangkan 2 ituberarti Tidak Tahu (kuning), Tidak Penting (hijau) , dan Tidak Setuju (merah). Dari grafiktersebut dapat dilihat mayoritas mahasiswa tahu akan pentingnya pemanfaatan limbah urin,serta akan menyetujui jika ada unit pengelohan limbah urin tersebut.

Alasan mahasiswa yang tidak menyetujui dapat diamati dari grafik tersebut :Grafik 3 tentang alasan tidak setuju mahasiswa

1 berarti Bau, 2 berarti Jijik, 3 berarti Keamanan, dan 4 berarti lain-lain. Responterbesar adalah dengan alasan lain-lain. Pada kriteria tersebut kami memasukkan jugaresponden yang menjawab abstain seperti biasa saja. Sehingga dapat disimpulkan bahwa

1 2Pengetahuan 3R Urin 52,00 48,00Opini 3R Urine 56,00 44,00Tanggapan 3R Urine 53,33 46,67

52,00 48,0056,00

44,0053,33

46,67

0,0010,0020,0030,0040,0050,0060,00

Persen

tase

Respon

Hasil Survei

1 2 3 4Alasan tidak setuju 28,57 31,43 2,86 37,14

28,5731,43

2,86

37,14

0,005,00

10,0015,0020,0025,0030,0035,0040,00

Persen

tase

Alasan

Makalah


mahasiswa yang mengisi jawab lain-lain adalah mereka yang menganggap tidak penting dansudah selayaknya bahwa urin dibuang saja tidak dilakukan pemanfaatan.

3.2 Rancangan Instalasi

Penampungan urin.

Urin dikumpulkan dengan menggunakan ecotoilet. Ecotoilet adalah suatusistem toilet yang memisahkan pembuangan urin dan feses sehingga tidak terjadipencampuran antara urin dan feses. Di bawah toilet tersebut terdapat dua tangki (satutangki untuk urin dan satu tangki untuk feses) sehingga pengambilan limbah mudahdilakukan. Terdapat dua saluran yang terdiri dari saluran pipa plastik untuk urin dansaluran untuk feses dalam toilet yang sama. Saluran untuk urin diletakkan di bagiandepan, sedangkan saluran untuk feses diletakkan di bagian belakang.

Gambar Eco-toilets(sumber : penelitian Desi dkk, 2010)

Urin yang dikumpulkan secara terpisah dari feses memungkinkanpenggunaannya sebagai pupuk cair. Dalam sistem waterless toilet pemisahan ini jugamengurangi bau dan meningkatkan jumlah patogen mati dalam feses. Secara umum,sistem waterless toilet lebih baik digunakan untuk mempermudah pengenceran danpemindahan urin.

Penyimpanan urin dapat dilakukan pada suatu tangki yang besar. Hal inimemungkinkan urin untuk dapat digunakan ketika nutrisi untuk tanaman sedangsangat dibutuhkan. Pada iklim tropis, urin harus disimpan selama sekitar tigabulan sebelum aplikasi. Jika penyimpanan tidak memungkinkan, maka urin segar

Makalah


hanya boleh diterapkan pada tanaman yang tinggi dan tegak. Contoh tanamantersebut adalah: pisang, pisang raja, pepaya, jeruk, alpukat dan mangga. Fermentor

Proses Fermentasi dilakukan dalam fermentor berpengaduk selama 7 haridengan umpan urin sebanyak 10 L dengan penambahan EM4 100 ml danpenambahan tetes tebu sebanyak 1 L. (Berdasarkan penelitian Muhammad KhaerulHuda, 2013). Selama penyimpanan, urin cenderung membentuk kristal dan terjadipengendapan garam ketika sedang berada pada temperatur ambien. Garam inimungkin mengikat sejumlah proporsi yang signifikan dari total nutrisi, terutamafosfor. Oleh karena itu, urin yang disimpan kadang-kadang harus diaduk terlebihdahulu. Pupuk cair yang dihasilkan dari urin sebelum digunakan harus diencerkanterlebih dahulu 10-20 kali karena kadar garam nya terlalu pekat sehingga berbahayabagi tanaman.

3.3 Proses FermentasiTetes tebu digunakan pada proses fermentasi ini merupakan sumber karbon

dan nitrogen bagi ragi. Prinsip fermentasi adalah proses pemecahan senyawa organikmenjadi senyawa sederhana yang melibatkan mikrorganisme. Mikroorganisme iniberfungsi untuk menjaga keseimbangan karbon (C) dan Nitrogen (N) yang merupakanfaktor penentu keberhasilan dalam proses fermentasi. Tetes tebu berfungsi untukfermentasi urine dan menyuburkan mikroba yang ada di dalam tanah, karena dalamtetes tebu (molasses) terdapat nutrisi bagi mikroorganisme Sacharomyces cereviceae.Sacharomyces cereviceae bertugas untuk menghancurkan material organik yang adadi dalam urine dan tentunya mikroorganisme juga membutuhkan nitrogen (N) dalamjumlah yang tidak sedikit untuk nutrisi mereka. Nitrogen (N) akan bersatu denganmikroba selama penghancuran material organik. Oleh karena itu dibutuhkan tambahanmaterial tetes tebu yang mengandung komponen nitrogen untuk menambahkandungan unsur hara agar proses fermentasi urine berlangsung dengan sempurna.Selain itu, berdasarkan kenyataan bahwa tetes tebu tersebut mengandung karbohidratdalam bentuk gula yang tinggi (64%) disertai berbagai nutrien yang diperlukan jasadrenik juga dapat meningkatkan kecepatan proses produksi pengolahan urine menjadipupuk dalam waktu yang relatif singkat.

Makalah


Gambar . Fase Fermentasi

Berdasarkan gambar tersebut dapat diketahui bagaimana pertumbuhan bakteridalam proses fermentasi. Fase pertama adalah fase lag dimana fase ini merupakanfase nol bakteri belum ada pertumbuhan bakteri. Karena pada saat sel dipindah kelingkungan yang baru masih terjadi penyesuaian terhadap lingkungan baru. Fasekedua adalah fase logaritma atau eksponensial dimana pada fase ini mulai terjadipertumbuhan bakteri yang naik dan konstan. Dengan adanya penambahan tetes tebuyang mengandung banyak gula dan karbohidrat bagi mikroba tentunya dapatmeningkatkan pertumbuhan bakteri lebih cepat dibandingkan dengan biasanya. Jikapertumbuhan bakteri lebih cepat maka dapat dipastikan proses fermentasi urin jugaakan berlangsung lebih cepat. Fase yang ketiga adalah fase stationer. Fase inimerupakan fase berhentinya pertumbuhan bakteri karena nutrisi yang ada telah habis.Beberapa sel mati, tapi yang lain tumbuh dan membelah, jadi jumlah sel yang matiyang membelah, sehingga jumlah sel seimbang. Fase yang terakhir adalah fasekematian. Dimana terjadi penurunan jumlah sel yang hidup yang berakhir padakematian.

3.4 Peluang UsahaJika dibandingkan dengan penggunaan pupuk sintesis, pupuk organik cair hasil

fermentasi dari urin ini memiliki beberapa keunggulan, yaitu:a. Mudah untuk membuatnya,b. Murah harganya,c. Tidak ada efek samping bagi lingkungan maupun tanaman,

Waktu

Jumlah

perke

mbang

anBak

teri Fase exponential

Fase stationer

Fase lag

Fase kematianFase fermentasibiasaFase fermentasidengan adtif tetestebu

Makalah


d. Bisa juga dimanfaatkan untuk mengendalikan hama pada daun (bio-control),seperti ulat pada tanaman sayuran, dan

e. Aman karena tidak meninggalkan residu,Beberapa keunggulan tersebut seharusnya dapat meningkatkan permintaan

akan pupuk organik cair oleh konsumen (petani). Hal ini dikarenakan pupuk yangdihasilkan dari fermentasi urin ini tidak memerlukan proses yang rumit dalampembuatannya sehingga biaya operasinya lebih kecil dari pada pupuk sintesis.Biaya operasi yang kecil ini akan menyebabkan harga jual pupuk organik cair inilebih rendah dari pada harga pupuk sintesis di pasaran sehingga petani akan lebihuntung jika membeli pupuk organik cair yang harganya relatif lebih murah.

Selain itu ketersediaan yang masih terbatas dari pupuk organik cair ini dipasaran juga membuka peluang usaha semakin besar. Hal ini dikarenakan tidakadanya persaingan ketat antara produsen pupuk organik cair sehingga harga pupukini cenderung stabil di pasaran.

Namun terdapat juga masalah kekhawtiran dari petani jika menggunakanpupuk hasil fermentasi urin ini. Salah satunya adalah masalah kesehatan, dimanasebagian petani masih ketakutan akan adanya penyakit yang dapat ditimbulkan daripenggunaan pupuk organik cair ini, sehingga dapat mempengaruhi permintaanpasar akan produk pupuk organik cair ini.

Maka dari itu ketika akan dikomersilkan pupuk organik cair yang dibuatharus di standarisasi terlebih dahulu sesuai baku mutu teknis pupuk cair. Danpemberian pemahaman (sosialisasi) kepada petani. Sehingga para petani tidak raguuntuk menggunakannya.

Tabel Perbandingan harga POC dipasar dan yang dibuat :

Pupuk Harga

POC Pasar Rp. 60.000,-

POC Buatan Rp. 50.000,-

(Sumber : Penelitian Desi dkk, 2010)

Makalah


BAB IVPENUTUP

1.1 Simpulan1.2 Saran

Makalah


DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2012. http://kk.mercubuana.ac.id/elearning/files_modul/13046-5-263090823343.doc [diakses 18 Juni 2014]

Arso. 2009. Process Equipment Control :Boiler Control.http://asro.wordpress.com/2009/01/30/process-equipment-control-4-boiler-control/. [diakses 18 Juni 2014]

Kurniawan. 2011. Pengolahan Air Umpan Boiler. http://dunia-engineer.blogspot.com/2011/10/pengolahan-air-umpan-boiler.html[diakses 15 Juni 2014]

Perkasa, Wiratama. Blowdown Boiler.http://www.wiratamaperkasa.com/faq/detail/10/boiler_blowdown/.[diakses 15 Juni 2014]

Rachmawati, Ika dkk. 2011. Makalah Utilitas. Semarang : Undip.

Rezan, Civo. 2010. Blowdown Boiler.http://civorezan.wordpress.com/2010/05/16/blowdown-boiler/. [diakses15 Juni 2014]

Ropezmu. 2011. Monitoring Blowdown.http://ropezmu.wordpress.com/2011/10/12/monitoring-blowdown/.[diakses 18 Juni 2014]

Soeswanto, Bambang. 2010. Buku I Bahan Ajar Utilitas I. Bandung: Jurusan TeknikKimia Politeknik Negeri Bandung

Documents

Isi Makalahh