ANALISIS MINERAL PADA PROSES DEKOMPOSISI FESES SAPI DENGAN MENGGUNAKAN PROBIOTIK

Prosiding Temu Teknis Nasional Tenaga Fungsional Pertanian 2004

ANALISIS MINERAL PADA PROSES DEKOMPOSISI FESES SAPI DENGAN MENGGUNAKAN PROBIOTIK MAMAN SUPARMAN DAN SUPIATI Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sulawesi Selatan

RINGKASAN Pembuatan kompos dilakukan pada bulan November 2003 dilokasi perkandangan ternak sapi pada Kantor Kebun Percobaan Gowa, Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sulawesi Selatan. Bahan kompos adalah feses sapi yang bercampur dengan urine dan residu pakan. Pengumpulan feses dilakukan dengan cara mengandangkan 90 ekor sapi didalam kandang kolektif. Urine sapi yang banyak mengandung senyawa N diupayakan tidak terbuang dan dapat bercampur dengan feses sebagai bahan kompos. Proses fermentasi / pengkomposan dilakukan di dalam bak tembok yang berkapasitas 4 ton. Penggunaan probiotik dimaksudkan untuk mempercepat proses dekomposisi pada bahan feses sapi. Analisis mineral dalam feses sebagai bahan awal dan dalam komos jadi, meliputi analisis unsur N total, P, K, C, Mg, S dan Ca. Tujuan melakukan analisis mineral ini adalah untuk membantu memberikan informasi dalam menentukan takaran / dosis pupuk yang hrus diberikan pada lahan pertanian, baik dosis pupuk kompos itu sendiri maupun dosis pupuk anorganik seperti TSP, KCL, Urea, NPK dan sebagainya. Kata kunci : Mineral, dekomposisi, probiotik

PENDAHULUAN Dewasa ini masyarakat dunia terutama di negara-negara yang sudah maju cenderung enggan mengkomsumsi produk pertanian yang menggunakan pupuk kimia. Bahan kimia dalam pupuk tersebut di sinyalir mengandung zat-zat racun yang dapat menggerogoti kesehatan manusia. Kini penggunaan pupuk organik menjadi lebih diminati, selain harganya relatif lebih murah, faktor keamanan kesehatan menjadi lebih terjamin. Kompos adalah salah satu contoh pupuk organik. Proses pengkomposan bahan organik misalnya limbah pertanian maupun limbah peternakan dapat terjadi secara alami, tetapi memakan waktu cukup lama. Pengkomposan dapat dipercepat dengan melakukan fermentasi bahan organik dengan menggunakan probiotik. Mikroba-mikroba dalam probiotik berperan mempercepat proses penguraian ikatan-ikatan mineral yang belum dapat dimanfaatkan oleh tanaman menjadi mineral-mineral yang dapat diserap oleh akar tanaman. Ada 3 syarat penting yang harus dipenuhi oleh kriteria kompos yang baik. Pertama, unsur N harus terdapat dalam bentuk senyawa organik. Kedua, pupuk tersebut tidak meninggalkan sisa asam organik di dalam tanah. Ketiga, memiliki kandungan C organik yang cukup tinggi. Pupuk organik kompos dalam penggunaannya nanti harus disesuaikan dengan kebutuhan unsur makro dan unsur mikro tanaman. Kebutuhan tanaman akan zat-zat hara ini berbeda-beda. Tanaman yang masih di persemaian hanya membutuhkan 2,7 % N, 0,7 % P, 2,8 % K, 6 % Ca dan 1,8 % Mg. Sedangkan kebutuhan zat-zat hara bagi tanaman yang sedang berbunga atau berbuah porsinya jauh lebih tinggi (Adi Jaya S., 2000). Yang menjadi kendala pada penggunaan pupuk organik kompos ialah sulitnya menentukan dosis yang tepat dalam cara penggunaannya, sebab kandungan unsur hara pada kompos dari bahan asal yang berbeda akan berlainan pula komposisi mineral/zat-zat hara yang terkandung di dalamnya.

Pusat Penelitian dan Pengembangan Peternakan

43


Pelaksanaan percobaan analisis mineral ini diharapkan dapat menjawab permasalahanpermasalahan tersebut.

MATERI DAN METODA A. Pembuatan Kompos 1. Tahap penyiapan bak pengomposan Dibuat bak tembok berukuran P x L x T = 3m x 3m x 0,8m sebanyak 2 unit. Tiap unit mempunyai kapasitas 4 ton feses/kompos. Bak ini disiapkan ditempat yang terlindung dari hujan dan terik matahari, dan diupayakan berdekatan dengan kandang ternak tempat pengumpulan feses.

3m

3m

3m

0,8 m 6m Gambar 1. Bak Pengomposan 2. Tahap Penyiapan Kandang Kolektif Kandang kolektif yang disiapkan berukuran P x L = 25m x 3m sebanyak 2 unit. Lantai kandang bagian pinggir sekelilingnya dibatasi tembok setinggi 1k. 20 cm. 3. Tahap Pengumpulan Feses Sapi besar dan kecil sebanyak 90 ekor dimasukkan kedalam kandang kolektif. Air minum dan pakan ditempatkan dibagian depan kandang memanjang. Feses sapi yang bercampur dengan urine dan residu pakan dibiarkan diinjak-injak sapi selama lk. 1 bulan. Kemudian feses dikumpulkan dibagian pojok kandang yang berdekatan dengan bak pengomposan. Tumpukan feses dibiarkan selama Ik. 1 bulan. 4. Tahap Pelaksanaan Pembuatan Kompos Feses dimasukkan kedalam bak sedemikian rupa sehingga feses terhampar merata diseluruh dasar bak dengan ketebalan 20 cm. Pada hamparan feses tersebut air dipercik-percikan hingga kadar air didalamnya berada dalam kisaran 50 – 60 %. Probiotik ditaburkan secara merata diseluruh permukaan bahan yang akan dikomposkan sebanyak 2,5 kg. Demikian juga urea ditaburkan sebanyak 1 kg. Selanjutnya dibagian atasnya di hamparkan kembali feses

44



setebal 20 cm sebagai lapisan ke 2. Lakukan hal serupa yang dikerjakan pada lapisan pertama, demikian seterusnya sampai tersusun 4 lapisan bahan setebal 4 x 20 cm =80 cm yang sudah ditaburi probiotik sebanyak 4 x 2,5 kg = 10 kg (0,25%) dan urea sebanyak 4 x 1 kg = 4 kg (0,1%). Akhirnya bagian atas bak ditutup dengan terpal atau bahan sejenis lainnya. Temperatur awal dicatat dengan cara menancapkan thermometer pada 5 titik, yaitu 4 titik disetiap sudut bak dan 1 titik ditengah-tengah bak. Seminggu sekali isi bak diaduk dan dibolak-balik dengan menggunakan cangkul atau skop. Pada minggu kedua temperatur bahan meningkat, hal ini menandakan bahwa proses dekomposisi bahan organik dalam feses sedang berlangsung. Temperatur pada fase ini diamati lagi dengan cara yang sama dengan pencatatan temperatur awal. Pada minggu ke tiga, suhu terus diamati sampai mencapai suhu terendah yang konstan.

B. Analisis Mineral Percobaan Analisis mineral dilakukan sendiri di Laboratorium Tanah Maros, Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sulawesi Selatan meliputi Analisis Total N, P, K, Ca, Mg, S dan C. 1. Analisis Kuantitatif Total N Total N yang dikandung dalam kompos terdiri dari N. Organik (Asam Amino dan Amida), N sebagai garam amonium (NH4+) dan N sebagai Nitrat (NO3-). Analisis dilakukan dengan Metoda Kjeldahl. 2. Analisis Kuantitatif Phosfor (P) Kandungan phosfor dalam sampel ditetapkan sebagai phosfor pentoksida, P2O5. Alat ukur yang digunakan adalah Spektrofotometer pada panjang gelombang maksimal (untuk P=400 nano meter). 3. Analisis Kuantitatif Potasium (K) Sampel kompos dioksidasi basah dengan larutan HNO3 dan HCLO4. Kandungan K dalam sampel diukur dengan AAS berdasarkan serapan atom pada 770 nm. Sebagai pembanding dibuat larutan deret standar K dengan konsentrasi berturut-turut 2 ppm; 4 ppm; 8 ppm; 12ppm; 16 ppm dan 20 ppm. 4. Analisis Kuantitatif Magnesium (Mg) Proses Analisis Mg dilakukan sama dengan proses analisis K, hanya larutan deret standar yang dibuat adalah larutan standar Mg dengan konsentrasi berturut-turut 0,5 ppm; 1 ppm; 2 ppm; 3 ppm; 4 ppm dan 5 ppm, lalu % absorbance dibaca pada 248 nm. 5. Analisis Karbon Organik (Kurmis) Pada prinsipnya karbon organik dioksidasikan dengan di chromat dalam suasana asam. Chorm III yang terbentuk setara dengan C-organik yang teroksidasi. Pengukuran dilakukan berdasarkan pengukuran Chorm III yang terbentuk dan dapat dibaca % absorbancenya pada 561 nm. 6. Analisis Kalsium, Ca (Pada 432 nm) 7. Analisis Kalsium dilakukan sama dengan melakukan analisis Magnesium. 8. Analisis Sulfur (S) dengan AAS pada 432 nm


45


Gambar 2. Spectrofotometer, alat untuk analisis Phosfor

HASIL DAN PEMBAHASAN A. Proses Dekomposisi Feses (Bahan Organik) 1. Skema Pembuatan Kompos Teknologi pembuatan kompos dari bahan feses sapi secara sistematis diuraikan dalam skema dibawah ini : Feses + Urine + Residu pakan Ditimbun + probiotik 0,25% + urea 0,1% Pembalikan tiap minggu hingga tiga kali Penyaringan Pengemasan Penyimpanan

Penggunaan

46



2. Bahan Kompos Dalam proses pencernaan, makanan ternak yang sebagian besar terdiri dari hijauan yang mengandung gula, zat pati, protein, lemak, hemi sellulosa, sellulosa, lignin, mineral dll, dilapukkan oleh proses dekomposisi dalam perut ternak. Sedangkan cairan urine yang dikeluarkan banyak mengandung senyawaan Nitrogen dan sedikit mineral yang larut. Feses dan urine ini bercampur dengan residu pakan yang tercecer dalam kandang. dan dianalisis di laboratorium. 3. Penambahan Probiotik Pada pengomposan feses, ditambahkan probiotik 0,25% dimaksudkan mempercepat proses dekomposisi. Probiotik mengandung koloni-koloni bakteri terpilih, yakni mikroba pengurai bahan organik dan pengefektif mikroba tanah. Hal ini terlihat pada pengaruhnya yang menguntungkan, yaitu : a) Mempercepat Dekomposisi bahan organik, unsur hara yang terikat dibebaskan, asam yang dihasilkan melarutkan mineral-mineral. b) Transformasi organik membentuk senyawa amonium dan nitrat yang sangat dibutuhkan oleh tanaman. c) Meningkatkan Nitrogen yang diambil dari udara melalui proses Fiksasi N. 3. Penambahan urea sebanyak 0,1% dimaksudkan untuk membantu meningkatkan kandungan N dalam bahan. Hal ini dapat memacu aktivitas kerja mikroba-mikroba pengurai yang dalam keseharian hidupnya membutuhkan senyawa ini. a) Pengadukan bahan kompos b) Pengadukan bahan dilakukan dengan cara dibalik-balik dimaksudkan agar proses dekomposisi berjalan merata. c) Pengamatan dalam pencatatan perubahan-perubahan temperatur (T) dengan thermometer dilakukan untuk mengontrol jalannya proses dekomposisis T awal = 250 C, T puncak = 660 C dan T akhir = 270 C. Proses dekomposisi protein terjadi sebagai berikut : 1. C, H, NH2 + O2 Oksidasi CO (NH2)2 enzimatik 2. CO (NH2)2

(NH4)2 CO3

3. (NH4)2 CO3

H2O + CO2

+ Senyawa N + Energi

Senyawa N yang baru terbentuk berupa garam amonium (NH4+), garam Nitrat (NO3-), senyawa protein yang berupa asam amino CH2 NH2 CO (CH2) dan amida CH3 CO NH2 yang kesemuanya sangat dibutuhkan oleh tanaman. Kekurangan unsur N pada tanaman menyebabkan tananaman menjadi merana dan kerdil disertai daunnya kekuningan, buah menjadi kecil dan cepat matang. Senyawa N yang terbentuk juga diguanakan sebagai pembentuk jasad mikroba. a) Uraian hasil-hasil dekomposisi bahan organik Hasil sederhana dekomposisi bahan organik oleh mikroba adalah :


47


= CO2, CO32-, HCO3-, CH4, C = NH4+, NO2-, NO3-, asam amino, amida = S, H2S, SO32-, SO42-, CS2 = H2PO4-, HPO42-, = Mineral ( K, Ca, Mg) H2O, H2, O2, OH-

- Karbon - Nitrogen - Belerang - Phosfor - Lainnya

4. Analisis Mineral Berdasarkan hasil percobaan analisis di laboratorium BPTP Sulawesi Selatan, komposisi mineral dalam bahan awal feses sapi dan dalam kompos yang sudah jadi disajikan dalam Tabel 1. Tabel 1. Komposisi Zat hara Unsur Makro Zat hara unsur Makro Nitrogen (N) Phosfat (P2O5) Potasium (K) Magnesium (Mgo) Karbon (C) Kalsium (Ca) Sulfur (S)

Kadar ( % ) Bhn awal bhn jadi 0,59 1,12 0,70 1,13 3,59 7,49 0,10 0,12 24,65 18,81 1,02 1,54 0,86

C/N Ratio Bhn awal bhn jadi 41,8 16,8

Dari Tabel diatas, terlihat jelas komposisi zat-zat mineral dalam kompos yang sudah jadi, jauh lebih tinggi dari komposisi mineral yang terkandung dalam bahan awal. Nilai C/N pada bahan awal adalah 41,8 sedangkang nilai C/N dalam kompos jadi adalah 16,8. Bila C/N pada bahan organik tinggi, maka akan terjadi persaingan pengambilan N oleh tanaman dan mikroba, dalam hal ini N di inmobilisasi. Suatu petunjuk proses pengomposan sudah sempurna adalah dicirikan oleh nilai C/N menjadi rendah. Hal ini disebabkan pada proses pengomposan terjadi nitrifikaasi, yaitu suatu proses oksidasi terhadap garam-garam amonium (NH4+) menjadi senyawa Nitrat (NO3-) yang sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. 2 NH4+ + 3 O2 Enzim

2 NO2 - + 2 H2O + 4 H + Energi

Oksidasi 2 NO2 + O2 Enzim

2 NO3- + Energi

Oksidasi Nitrifikasi menyebabkan bereaksinya kembali ion hidrogen H+ dengan ion nitrat, NO3membentuk asam nitrat, HNO3 yang akan dapat melarutkan mineral-mineral dan meningkatkan keasaman tanah. Itulah sebabnya pemberian kapur pada saat penggunaan pupuk organik dimaksudkan untuk menanggulangi efek pengasaman tersebut. Dibawah ini disajikan Tabel 2 yang berisi berbagai bahan pupuk organik beserta kandungan zat-zat haranya. Sedangkan pada Tabel 3 disajikan berbagai jenis pupuk anorganik beserta kandungan zat-zat haranya.

48



Tabel. 2. Kadar zat-zat hara dalam pupuk organik *) No 1 2 3 4 5 6 7

Bahan Pupuk Kotoran kuda Kotoran Sapi Kotoran Domba Kotoran Babi Kotoran Ayam Kotoran Kota Kotoran Hijau

%N 0,7 0,6 0,95 0,5 1,0 0,5 1,2

% P2 O5 0,25 1,15 0,35 0,35 0,80 0,3 0,25

% K2O 0,55 0,45 1,00 1,00 0,40 1,20 0,80

Tabel. 3. Kadar zat-zat hara dalam pupuk anorganik *) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Bahan Pupuk Urea Triple super phostat Kalium Chlorida 80 (Kcl 80) Kalium Chlorida 90 (Kcl 90) Amonium Sulfat (ZA) Zwavelzuur kali 90 (ZK 90) Zwavelzuur kali 96 (ZK 96) Double Super Phostat (DS) Sendawa Chili Enkel Super Phostat ( ES) FMP

%N 46 21 16 -

% P2 O5 46-48 36-38 16-20 20

% K2O 52 60 50 52 -

*) Sumber : Kirana, I.W.1990 Dari rangkaian percobaan-percobaan yang telah dilakukan dilaboratorium kita dapat dengan mudah menghitung atau menentukan dosis pemberian pupuk kompos dan pupuk imbangan seperti urea, TSP, KCL dan sebagainya ke dalam lahan yang akan ditanami. Untuk memperoleh takaran / dosis yang akurat, sebaiknya kandungan unsur hara makro dalam tanah /lahan diketahui pula, yakni dengan cara melakukan analisis kuantitatif unsur makro yang dikandung dalam tanah tersebut di laboratorium.

KESIMPULAN 1.

Komposisi mineral pada bahan feses sapi adalah N = 0,59 %, P = 0,7 %, K = 3,59 %, C = 24,65 %, Mg = 0,10 %, dan Ca = 1,02 % ( C/N = 41,8 )

2.

Komposisi mineral pada Kompos Jadi adalah N = 1,12 %, P = 1,13%, K = 7,49 %, 18,81 %, Mg = 0,12 %, S = 0,86 % dan Ca = 1,54 % (C/N = 16,8 )

C=

UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Sdr. Sunari, Benyamin Saranga dan Subair yang telah membantu dalam pelaksanaan pembuatan Kompos.


49


Kepala Kantor Kebun Percobaan Gowa yang telah membantu memberikan kesempatan dan fasilitas penunjang percobaan. Bapak Ir. Matheus Sariubang, MS. yang telah meluangkan waktu untuk mengoreksi tulisan ini, dan kepada semua fihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu dalam tulisan ini.

DAFTAR PUSTAKA Adi Jaya,S.2000. Sumber Pupuk Organik. Trubus No.371. Jakarta Askar,S dan Darwin Lubis. 1985. Penuntun Analisa Bahan Makanan Ternak. Balitnak. Bogor. Bahar, S, Chalidjah, Kasman.2001. Aplikasi Probiotik pada kotoran sapi sebagai bahan kompos. Prosiding Seminar Regoinal Pengembangan Teknologi Pertanian Spesifik Lokasi di Sulawesi Selatan. Puslitbang Sosial Ekonomi Pertanian. Bogor Buckman, Harry O., 1982. Ilmu Tanah. Penerbit Bharatara Karya Aksara. Jakarta Busser, H., 1974. Penuntun Analisis Djumlah. Balai Penyelidikan Kimia. Bogor. Hakim, N., M. Yusuf Nyakpa, A.M Lubis Sutopo G.N., M. Rusdi Saleh, M. Amin Diha, Go Ban Hong dan H.H. Bailey. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Penerbit Universitas Lampung. Lampung Hendrayati, H., Surayah A., 2003. Teknik Pengeceran Analisis Protein Kasar Metoda Kjeldahl dengan Marcham Still dalam bahan pakan. Prosiding Temu Teknis Fungsional Non Peneliti. Puslitbang Peternakan Bogor. Kasman, Daniel Pasambe, MP. Sirappa dan M. Azis Bilang. 2002. Penyumbangan Sistem Integrasi Padi Ternak di Kabupaten Bone Propinsi Sulawesi Selatan. Prosiding Ekspose Nasional Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Pusat Penelitan Tanah dan agroklimat Bogor. Kirana, I.W. 1990. Tanaman Hias Ruangan. Penerbit Kanisisus. Yogyakarta Kompiang, I.P., R. Dharsana, Sajimin dan Supriati 2002. Mikroba Tanah, Isoloasi dan pengaruhnya terhadap produksi tanaman. Seminar Nasional Peternakan dan Veteriner. Balitnak. Bogor. Sudarmadji, S.,B. Haryono dan Suhardi. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Penerbit Liberty Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Sudjadi, M. dan I.M. Widjik,.S. 1983. Penuntun Analisa Tanaman. Buletin Teknik Penelitian Tanah No.1. 1983. Pusat Penelitian Tanah. Bogor. Suganda, E. 1997. Potensi dan Pemanfaatan Pupuk Organik Asal Kotoran Sapi. Prosiding Lokakarya Fungsional Non Peneliti. Puslitbang Peternakan. 1988. Suparto, Sulaeman dan Eviati. 2000. Penuntun Analisa Kimia Pupuk. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat. Bogor. Sutresna, N. 2000. Kimia untuk SMU. Penerbit Grafindo Media Pratama. Bandung. Widiana, G.N. dan Wibisono, Ah. 1983. Pertanian Akrab Lingkungan Kyusei dengan Teknologi Efektive Mikroorganisme (EM). Seminar Teknologi EM. Direktorat Bina Produksi Hortikultura, Departemen Pertanian Jakarta.

50


ANALISIS MINERAL PADA PROSES DEKOMPOSISI FESES SAPI DENGAN MENGGUNAKAN PROBIOTIK

Recommend Documents