## OPTIMASI PENGOLAHAN LIMBAH TERNAK SAPI MELALUI TEKNOLOGI BIOGAS DAN PUPUK ORGANIK DI KABUPATEN SIDENRENG RAPPANG
Syamsuddin Nompo 1) , Asmuddin Natsir* 1) , dan M. Zain Mide 1) *e-mail: asmuddin_natsir@unhas.ac.id
1) Departemen Nutrisi dan Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin
Diserahkan tanggal 1 September 2016, disetujui tanggal 26 Oktober 2016

## ABSTRAK
Kegiatan ini bertujuan untuk mengurangi dampak negatif cemaran limbah ternak, khususnya ternak  sapi  terhadap  lingkungan  dan  mengoptimalkan  pemanfaatan  limbah  ternak  menjadi biogas dan pupuk organik bagi usaha pertanian di Kabupaten Sidenreng Rappang, Sulawesi Selatan. Kegiatan ini dilaksanakan dengan melibatkan kelompok ternak sebagai mitra/binaan. Tahap kegiatan terdiri atas sosialisasi, pembangunan instalasi biogas, aplikasi pupuk organik pada tanaman pertanian. Hasil kegiatan menunjukkan bahwa pengolahan limbah ternak (feses dan  urine)  dapat  menghasilkan  biogas  yang  dimanfaatkan  sebagai  energi  untuk  memenuhi kebutuhan energi rumah tangga. Energi yang dihasilkan dari biogas tersebut dapat memenuhi kebutuhan rumah tangga mitra dengan produksi energi biogas setara dengan 12 kg gas elpiji seharga  Rp.  68.000  per  bulan  (untuk  gas  elpiji  bersubsidi).  Substitusi  pupuk  kimia  dengan pupuk  organik  padat  dan  cair  terbukti  mampu  meningkatkan  produksi  tanaman  yang berimplikasi  terhadap  peningkatan  pendapatan  petani-peternak  mitra.  Kesimpulan  yang diperoleh bahwa beberapa sumber pendapatan baru bagi kelompok mitra yang tercipta melalui kegiatan  ini  adalah:  (1)  hasil  penjualan  pupuk  organik  padat  yang  diolah  dari  sludge  dalam produksi biogas; (2) hasil penjualan pupuk cair organik yang diolah dari slurry dalam produksi biogas; dan (3) kenaikan produksi tanaman pertanian.
Kata kunci : biogas, limbah ternak sapi, pupuk organik cair

## ABSTRACT
This  activity  aims  to  reduce  the  negative  impacts  of  waste  contamination  of  livestock, particularly cattle on the environment and optimize the utilization of livestock waste into biogas and organic fertilizer for agricultural businesses in Sidenreng Rappang, South Sulawesi. These activities were carried out with the involvement of a group of cattle as a partner / target. Phases consisted  of  dissemination  activities,  the  construction  of  biogas  installations,  application  of organic fertilizer on agricultural crops. The results show that the activities of livestock waste treatment (feces and urine) can produce biogas which is used as energy to meet the energy needs  of  the  household.  The  energy  generated  from  biogas  that  can  meet  the  needs  of domestic partners with the production of biogas energy equivalent to 12 kg of LPG for IDR. 68,000 per month (for a subsidized liquefied petroleum gas). Substitution of chemical fertilizer with organic fertilizer, liquid and solid proven to increase crop production with implications for the increase in income of farmers-ranchers partners. It is concluded that some new source of revenue  for  the  group  of  partners  created  through  these  activities  are:  (1)  the  sale  of  solid organic fertilizer processed from sludge in the production of biogas; (2) the sales of organic liquid fertilizer from slurry treated in biogas production; and (3) the increase in the production of agricultural crops.

## Keywords: biogas, cattle waste, liquid organic fertilizer

## PENDAHULUAN
Usaha  peternakan  sapi  potong  di Kabupaten  Sidenreng  Rappang  mengalami perkembangan  yang  pesat  dalam  kurun waktu  satu  dekade  terakhir.  Perkembangan ini setidaknya dapat dilihat dari dua hal, yaitu besarnya minat masyarakat memelihara sapi baik  lokal  maupun  sapi  persilangan  dan bergersernya  pola  beternak  yang  dulunya bersifat  ekstensif-tradisional  menjadi  semi intensif atau intensif. Kondisi ini dapat terjadi karena  kebutuhan  daging  sapi  dalam  negeri semakin  meningkat  ditambah  dengan  laju inflasi  harga  yang  juga  ikut  meningkat. Kesimbangan  antara  rasio  ketersediaan daging  dan  kebutuhan  daging  dalam  negeri diprediksi  masih  akan  sulit  untuk  terpenuhi dalam  waktu  dekat  (Ditjen  PKH,  2015),
sehingga
peningkatan kapasitas (pengetahuan dan inovasi produksi) peternak sangat dibutuhkan guna meningkatkan produktivitas ternak sapi.
Namun demikian, perkembangan yang cukup pesat dari usaha peternakan sapi potong  di  Kabupaten  Sidenreng  Rappang menimbulkan  persoalan  baru  yang  harus segera  dipecahkan.  Limbah  ternak  yang dihasilkan dapat berdampak negatif terhadap lingkungan  terutama  air  serta  menjadi  salah satu  kontributor  terbesar  dalam  peningkatan pemanasan  global  ( global  warming )  akibat produksi  gas  metan  yang  dihasilkan  oleh ternak ruminansia tersebut. Untuk mengurangi  atau  bahkan  menghilangkan
dampak negatif tersebut maka perlu dilakukan  pengolahan  limbah  sapi  berupa urine dan juga fesesnya.
Teknologi biogas merupakan teknologi yang memanfaatkan potensi bahan organik  yang  terdapat  pada  feses  dan  urine untuk difermentasi oleh mikroba secara alami dalam  digester.  Sumber  energi  biogas memiliki  keunggulan  dibandingkan  dengan sumber energi lainnya yakni ramah lingkungan  dan  dapat  diperbaharui  dengan mudah pada skala kecil maupun skala besar (Wahyuni,  2011).  Selain  menghasilkan  gas untuk energi, biogas juga menghasilkan hasil samping berupa slurry yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan  pupuk  organik  cair  dan  juga sludge yang dapat digunakan sebagai bahan untuk pembuatan pupuk organik padat. Natsir et al . (2013) mengemukakan bahwa pendapatan  masyarakat  dapat  ditingkatkan melalui  intensifikasi  pengolahan  limbah ternak menjadi pupuk organik. Kualitas pupuk organik  cair  berbahan  baku  limbah  ternak dapat  tercapai  secara  maksimal,  apabila masyarakat petani mengetahui dan memahami  prinsip  dasar  pembuatannya. Selain  mereduksi  dampak  negatif  cemaran limbah  ternak,  pemanfaatan  pupuk  organik juga dapat mengurangi bahkan menghilangkan  penggunaan  pupuk  kimia serta  pestisida  kimia  pada  usaha  tanaman pertanian/tanaman pangan. Selain itu, penggunaan  pupuk  organik  juga  dapat meningkatkan  kandungan  bahan  organik
tanah  yang  menjadi  faktor  penentu  kualitas tanah.  Hanafiah  (2009)  menjelaskan  bahwa bahan  organik  tanah  berperan  baik  secara fisik,  kimia,  maupun  biologis  sehingga menentukan status kesuburan tanah. Tujuan kegiatan ini adalah sebagai berikut. 1.  Meningkatkan pemahaman petani/ peternak  dalam  mengelola  limbah  ternak sebagai  upaya  dalam  mereduksi  dampak negatif  cemaran  limbah  ternak  terhadap lingkungan.
2.  Mengoptimalkan  limbah  ternak  sebagai sumber energi rumah tangga dan sumber bahan baku pupuk organik sehingga dapat mereduksi penggunaan pupuk kimia pada usaha pertanian.
3.  Meningkatkan  produksi  usaha  pertanian khususnya  tanaman  hortikultura  dengan aplikasi pupuk organik.

## METODE PELAKSANAAN
Kegiatan ini dilakukan melalui beberapa tahap yang terdiri atas:

## 1.  Sosialisasi
Sosialisasi bertujuan untuk
memperkenalkan kegiatan yang akan dilaksanakan  kepada  pihak  pemerintah, masyarakat  petani  secara  umum,  serta anggota  kelompok  yang  terlibat  dalam kegiatan.  Melalui  kegiatan  sosialisasi  ini, dukungan  dari  pihak-pihak  terkait  dapat dioptimalkan.

## 2.  Pembangunan Instalasi Biogas
Instalasi biogas merupakan seperangkat sarana/peralatan yang
digunakan  dalam  mengolah  limbah  ternak (feses  dan  urine)  menjadi  energi  terbarukan (energi rumah tangga), sedangkan slurry dan sludge  yang  merupakan  hasil  samping  dari produksi  biogas  dijadikan  sebagai  bahan baku utama pembuatan pupuk organik padat dan  pupuk  organik  cair.  Secara  garis  besar, instalasi biogas terdiri atas: (1) digester yang berguna  mendekomposisi  bahan  organik atau fermentasi bahan organik yang terkandung  dalam  limbah  ternak  feses  dan urine  ternak  sapi;  (2)  pipa  instalasi  yang mengalirkan  biogas  dari  digester  ke  rumah tangga,  dan  (3)  kolam  penampungan slurry/sludge  yang  dikeluarkan  dari  digester. Digester  terbuat  dari  cor  beton  berbentuk kubah  tanpa  menggunakan  besi  sebagai rangkanya.  Berat  kubah  menjadi  tumpuan yang  mampu  merekatkan  antara  kubah dengan tubuh digester pada saat pengerjaan sampai  kering.  Adapun  lapisan  dalamnya, dicat  dengan  menggunakan  cat  yang mengandung  acrylic.  Pengerjaan  digester biogas  membutuhkan  waktu  sekitar  15  hari kerja.  Proses  pembuatan  instalasi  dapat dilihat pada Gambar 1.
Adapun  bahan  baku  yang  digunakan dalam memproduksi biogas adalah feses dan urine  yang  diproduksi  oleh  ternak  sapi  yang dimiliki  oleh  kelompok  mitra  (Gambar  2). Jumlah  ternak  sapi  yang  dikelola  oleh kelompok  adalah  sekitar  30  ekor.  Ternak
terebut  dikandangkan  di  malam  hari  dan digembalakan  pada  siang  hari.  Setiap  pagi, kotoran  feses  dan  urine  yang  terkumpul dibersihkan  menggunakan  air  dan  dialirkan ke  dalam  digester  biogas.  Campuran  feses dan  urine  akan  mengalami  fermentasi  di dalam  digester  dan  menghasilkan  biogas.
Pada  tahap  awal,  dibutuhkan  sekitar  3 minggu untuk menghasilkan biogas pertama kali.  Selanjutnya  biogas  dapat  diproduksi secara  kontinyu  dengan  jalan  mengisi digester  setiap  hari  dengan  campuran  feses dan urine.
Gambar 1. Proses pembuatan instalasi biogas: pembuatan digester (kiri) dan kolam penampungan sludge dan slurry dari digester (kanan)
Gambar 2. Bahan baku untuk produksi biogas dan pupuk organik
3.  Produksi  dan  Aplikasi  Pupuk  Organik pada Tanaman Pertanian
Slurry  dari  kolam  penampungan dialirkan  dengan  bantuan  pompa  ke  tabung fermentasi  berkapasitas  200  liter  untuk
proses  fermentasi  secara  anaerob.  Sebagai starter  untuk  proses  fermentasi  tersebut, campuran  1  liter  larutan  yang  mengandung starter mikroba dan 1 kg molasses dilarutkan menggunakan  air  sumur  ditambahkan  ke
dalam  tabung  fermentasi  yang  berisi  slurry. Fermentasi  berlangsung  selama  4  minggu. Hasil  fermentasi  berupa  pupuk  organik  cair ditampung dalam botol ukuran setengah liter (Gambar  3).  Sampel  pupuk  organik  cair  di analisis  di  laboratorium (AOAC,  2000)  untuk mengetahui kandungan kimia pupuk organik cair tersebut. Adapun aplikasi pupuk organik padat  dan  cair  dilakukan  pada  dua  jenis tanaman yang selama ini dibudidayakan oleh kelompok  mitra,  yakni  tanaman  semangka dan  terong.  Selama  ini,  kedua  tanaman  ini telah  dibudidyakan  oleh  anggota  kelompok sejak  lama  namun  pupuk  yang  digunakan
adalah  pupuk  kimia.  Pemanfaatan  pupuk organik  dilakukan  dengan  cara  lahan  yang telah diolah dan dibuat bedengan, selanjutnya diberi pupuk dasar organik padat sebelum  ditanami  sedangkan  pada  saat tanaman  mulai  tumbuh  hingga  hampir berbuah,  pupuk  yang  digunakan  adalah pupuk  cair  organik.  Penggunaan  pupuk organik  cair  langsung  disemprotkan  pada daun  tanaman  menggunakan  bantuan  alat handsprayer .  Sosialisasi  penggunaan  pupuk organik cair juga disampaikan kepada petani di  luar  kelompok  mitra  untuk  jenis  tanaman yang lain seperti padi.
Gambar 3.  Proses produksi pupuk organik cair

## HASIL DAN PEMBAHASAN
1.  Konversi  Gas  Elpiji  ke  Energi  Biogas untuk Rumah Tangga
Biogas  yang  dihasilkan  dari  digester dialirkan ke rumah mitra melalui instalasi gas. Biogas  ini  telah  dimanfaatkan  oleh  rumah tangga  mitra  menggantikan  gas  elpiji  yang selama  ini  digunakan  (Gambar  4).  Untuk menghitung  konversi  gas  elpiji  ke  energi
biogas  maka  dilakukan  uji  coba  pada  satu anggota keluarga yang kebutuhannya mencapai  12  kg  per  bulan  atau  4  tabung ukuran 3 kg per bulan. Jumlah tersebut setara dengan  Rp.  68.000  dimana  harga  gas  elpiji ukuran 3 kg adalah Rp. 17.000.
Terpenuhinya  energi  rumah  tangga merupakan  dampak  paling  awal  yang dirasakan oleh kelompok mitra. Keberhasilan konversi  gas  elpiji  ke  energi  biogas  mampu
menghemat  pengeluaran  anggota  kelompok yang menjadi sampel sebesar Rp.68.000 per bulan.  Jumlah  tersebut  dinilai  sangat  berarti bagi  masyarakat  yang  pendapatannya  di bawah Rp. 2.000.000 per bulan.

## 2.  Substitusi Pupuk kimia dengan Pupuk Organik pada Tanaman Semangka dan Terong
Pupuk kimia (sintetis) telah digunakan oleh petani di Kabupaten Sidenreng Rappang lebih dari 30 tahun. Penggunaan yang sudah sangat lama menimbulkan beberapa dampak negatif, antara  lain:  (1)  menurunnya  kualitas tanah;  (2)  dihasilkannya  produk  pertanian yang tidak sehat karena di dalamnya terdapat residu  pupuk  kimia;  (3)  tercemarnya  air tanah; (4) wabah penyakit tanaman bermunculan;  dan  (5)  munculnya  berbagai penyakit  yang  menyerang  manusia  diduga karena  bahan  pangan  yang  dikonsumsi sudah  tidak  sehat.  Kondisi  ini  lebih  parah
karena ditambah dengan penggunaan pestisida  kimia  yang  berlebihan.  Pestisida kimia  merupakan  salah  satu  sumber  racun (WHO-UNEP, 2006; Permentan, 2007). Oleh karena  itu,  kembali  kepada  alam  yakni menggunakan bahan organik sebagai sumber  hara  bagi  tanaman  adalah  solusi konkret yang harus dilakukan untuk memecahkan  berbagai  persoalan  tersebut guna mewujudkan usaha peternakan- pertanian yang sehat dan ramah lingkungan.
Pengolahan limbah ternak (feses dan urine) di dalam digester melahirkan slurry dan sludge  yang  merupakan  limbah  cair  dan padat  dari  proses  produksi  biogas.  Bahan padat digunakan sebagai bahan baku utama pembuatan pupuk padat organik, sedangkan bahan  cair  digunakan  sebagai  bahan  baku utama pembuatan pupuk cair organik (Natsir et al ., 2013). Hasil analisis kedua jenis pupuk organik  yang  dihasilkan  dapat  dilihat  pada Tabel 1.
Gambar 4. Penggunaan biogas untuk energi rumah tangga
Tabel 1. Komposisi kimia pupuk organik cair dan pupuk organik padat No Parameter Pupuk cair organik (%) Pupuk organik padat (%) 1 N total 0,05-1,50 2-3% 2 P 2 O 5 0,01-0,04 - 3 K 2 O 0,05-0,50 - 4 C Organik 0,35-0,75 - 5 pH 6.00-7,5 -
Sumber: Hasil Analisis Laboratorium BPTP Sulawesi Selatan (2016)
Data  pada  Tabel  1  menunjukkan bahwa  kandungan  kelima  unsur  yang menjadi parameter penilaian pada pupuk cair dan padat organik sesuai dengan rekomendasi Tim Biogas Rumah/BIRU (2013).  Kandungan  unsur  hara  pupuk  cair organik  menurut  BIRU  masing-masing:  N total:  0,11%-0.46%;  P 2 O 5 :  0,02%-0,035%; K 2 O:  0,07%-0,58%;  C  Organik:  0,11%- 0,46%;  ph:  7,5-8,4,  sedangkan  pupuk  padat (semi padat) organik adalah 2,92%.
Berdasarkan  hasil  yang  diperoleh  tersebut
maka  pupuk  organik  yang  dihasilkan  layak direkomendasikan  untuk  digunakan  pada usaha  pertanian  di  Kabupaten  Sidenreng Rappang. Uji  coba  yang  dilakukan  pada tanaman  semangka  dan  terong  berdampak positif  terhadap  peningkatan  produksi.  Hasil wawancara  dengan  petani  mitra  yang menggunakan pupuk organik ini menyatakan bahwa  terjadi  peningkatan  pendapatan sekitar  35%  dari  pendapatan  sebelumnya dengan peningkatan yang cukup signifikan.
Gambar 5. Produksi tanaman terong yang mendapat aplikasi pupuk organik
Jurnal Dinamika Pengabdian Vol. 2 No. 1 Oktober 2016

## SIMPULAN
1.  Pengolahan limbah ternak dengan
menggunakan  teknologi  biogas  mampu
mereduksi dampak negatif yang ditimbulkan  limbah  ternak  terhadap lingkungan.
2.  Energi rumah tangga yang dihasilkan dari biogas  dapat  memenuhi  kebutuhan rumah tangga mitra yang menjadi sampel percobaan  selama  satu  bulan  dengan produksi biogas setara dengan 12 kg gas elpiji seharga Rp. 68.000,00.
3.  Substitusi  pupuk  kimia  dengan  pupuk
organik  padat  dan  cair  terbukti  mampu meningkatkan produksi yang berimplikasi
terhadap peningkatan pendapatan petani-peternak mitra.
4.  Sumber pendapatan baru bagi kelompok mitra  melalui  kegiatan  ini  adalah:  (a) penjualan  pupuk  padat  atau  bagian padatan  (sludge);  (b)  penjualan  pupuk cair  organik;  dan  (c)  kenaikan  produksi buah terong dan semangka.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Pelaksana  kegiatan  menyampaikan penghargaan  dan  ucapan  terima  kasih kepada  Direktorat  Riset  dan  Pengabdian Masyarakat  atas  dukungan  pendanaan pelaksanaan  kegiatan  melalui  Skim  IbM tahun  anggaran  2016.  Pelaksana  kegiatan
juga  menyampaikan  ucapan  terima  kasih penghargaan kepada tim pelaksana teknis di lapangan  yaitu  Nurul  Purnomo,  Muh.  Irwan, dan  Muhammad  Faisal  Saade  atas  bantuan teknis dan kerjasamanya selama kegiatan ini berlangsung.

## DAFTAR PUSTAKA
AOAC.  2000. Official  Methods  of  Analysis 15th ed . Association of Official Analytical Chemists, Washington DC.
Dirjen  PKH.  2015. Statistik  Peternakan  dan Kesehatan  Hewan  2015 .  Direktorat
Jenderal  Peternakan  dan  Kesehatan Hewan
Kementerian Pertanian, Jakarta.
Hanafiah KA. 1999. Dasar-dasar Ilmu Tanah . Rajawali Pers, Jakarta.
Natsir A, Hasan S, Irwan M, Mushar I. 2013.
Penerapan Teknologi Pengolahan Hijauan  Pakan  dan  Limbah  Pertanian dalam  Mendukung  Usaha  Peternakan Sapi  Bali  yang  Berbasis  Lingkungan Sehat di Kelurahan Pajalele
Kecamatan  Tellu  Limpoe  Kabupeten Sidenreng  Rappang  Propinsi  Sulawesi Selatan . Laporan Pelaksanaan Iptekda LIPI  XVI  Tahun  2013.  Universitas Hasanuddin, Makassar.
Permentan, 2007. Peraturan Menteri Pertanian No.07/Permentan/SR.140/ 2007  tentang  Syarat  dan  Tatacara Pendaftaran  Pestisida .  Kementerian
Pertanian, Jakarta
Tim  Biogas  Rumah/BIRU.  2013. Pedoman Pengguna dan Pengawas Pengelolaan dan  Pemanfaatan  Bio-Slurry .  Yayasan Rumah Energi (YRE), Jakarta.
Wahyuni S. 2011. Menghasilkan Biogas dari Aneka  Limbah .  Agromedia  Pustaka, Jakarta Selatan.
WHO-UNEP.  2006. Sound  Management  of Pestisicedes and Diagnosis and Treatment  of  Pesticide  Poisoning:  A Resource Tool . World Health
Organization, New York.