PEMBUATAN PUPUK CAIR DARI LIMBAH PENGOLAHAN
IKAN TRADISIONAL
Gisela Anita Piri dan M. Mirwan
Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
e-mail: anitagisela@ymail.com
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana air limbah pengolahan ikan yang berasal dari Sentra Ikan Bulak Kenjeran dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik cair. Dalam percobaan ini dilakukan variasi penambahan air kelapa pada kisaran 1 s.d. 1,8 liter dan bonggol pisang pada kisaran 1 s.d. 2,8 kg dan waktu fermentasi pada kisaran 0 s.d. 28 hari dengan variabel tetap diantaranya lindi 20 liter, molase 100 ml, dan Effective Microorganism 10 ml pada setiap reaktor dengan menggunakan metode perbandingan antarreaktor. Berdasarkan hasil penelitian akan diketahui berapa banyak komposisi variasi yang optimum untuk dapat dijadikan pupuk cair yang berkualitas. Setelah dilakukan analisa pengaruh penambahan air kelapa terhadap peningkatan unsur kalium adalah sebesar 0,36% dan untuk pengaruh penambahan bonggol pisang untuk peningkatan unsur P sebesar 0,008%.
Kata kunci: limbah cair perikanan, pupuk organik cair, unsur hara.
ABSTRACT
This study aims to determine the extent to which fish waste water generated from Bulk Fish Sentra, Kenjeran can be used as a liquid organic fertilizer. In this experiment, variations of coconut water were added in the range of 1 until 1.8 liters and banana culms in the range of 1 until 2.8 kg and fermentation time in the range of 0 to 28 days with fixed variables such as 20 lt leachate, 100 ml molasses and effectiveness of 10 ml microorganisms in each reactor using a comparison method between reactors. Based on the results of the research will be known how much the composition of optimum variations to be used as a quality liquid fertilizer. After analyzing the effect of addition of coconut water to increase of potassium element is equal to 0.36%. And for the effect of adding banana bonggol to increase P element by 0.008%.
PENDAHULUAN
Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik yang tidak memiliki nilai ekonomis. Limbah yang dihasilkan dari kegiatan perikanan masih cukup tinggi, yaitu sekitar 20 – 30% . produksi ikan yang telah mencapai 6,5 juta ton pertahun. Hal ini berarti sekitar 2 juta ton terbuang sebagai limbah (Anonim, 2012). Limbah cair industri perikanan mengandung banyak protein dan lemak sehingga mengakibatkan nilai nitrat dan amonia yang cukup tinggi. Menurut Ditjen Perikanan Budidaya (2005), limbah ikan dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pupuk organik. Tujuan penelitian ini adalah untuk memanfaatkan limbah cair pengolahan ikan sebagai pupuk cair.
TINJAUAN PUSTAKA Pupuk Cair Organik
Pupuk organik cair adalah larutan dari hasil pembusukan bahan-bahan organik yang berasal dari sisa tanaman, kotoran hewan dan manusia yang kandungan unsur haranya lebih dari satu unsur. Kelebihan dari pupuk organik ini adalah mampu mengatasi defisiensi hara secara cepat, tidak bermasalah dalam pencucian hara, dan juga mampu menyediakan hara secara cepat.
Limbah Cair Pengolahan Ikan
Selama proses pengolahan ikan, akan menghasilkan cairan yang berasal dari proses pemotongan, pencucian, dan pengolahan produk. Cairan ini mengandung darah dan potongan-potongan ikan kecil dan kulit, isi perut ikan, kepala ikan yang tidak mempunyai nilai ekonomi. Limbah cair industri perikanan mengandung banyak protein dan lemak. Menurut Ditjen Perikanan Budaya (2005), limbah ikan dapat dimanfaatkan menjadi bahan baku pembuatan pupuk cair organik .
Proses Dekomposisi
Fermentasi merupakan proses pemecahan senyawa organik menjadi senyawa sederhana yang melibatkan mikroorganisme. Fermentasi merupakan segala macam proses metabolisme (enzim, jasad renik secara oksidasi, reduksi, hidrolisa, atau reaksi kimia lainnya) yang melakukan perubahan kimia pada suatu subsrat organik dengan menghasilkan produk akhir. Prinsip dari fermentasi ini adalah bahan limbah organik dihancurkan oleh mikroba dalam kisaran temperatur dan kondisi tertentu yaitu fermentasi memperbaiki struktur tanah menjadi lebih baik serta menyuplai unsur hara yang dibutuhkan tanaman (Hadisuwito, 2012).
Effective Microorganism (EM4)
Effective Microorganism (EM4) merupakan bahan yang mengandung beberapa mikroorganisme yang bermanfaat dalam proses pengomposan. Mikroorganisme yang terdapat dalam EM4 terdiri dari Lumbricus (bakteri asam laktat) serta sedikit bakteri foto sintetik, Actinomycetes, Streptomyces sp., dan ragi. Effective Microorganism (EM4) dapat meningkatkan fermentasi limbah dan sampah organik, meningkatkan ketersediaan unsur hara untuk tanaman serta menekan aktivitas serangga, hama, dan mikroorganisme patogen. Peranan Effective Microorganism (EM4) dalam pembuatan kompos adalah untuk menghilangkan bau dan mempercepat proses pengolahan limbah (Djuarnani dkk., 2005).
Mekanisme Kerja Pembuatan Pupuk Cair
Menyiapkan bahan baku limbah cair ikan, drum (sebagai tempat fermentasi), EM4, tetes tebu, air kelapa, dan bonggol pisang yang sudah dicacah.
Pertama siapkan limbah cair ikan sebanyak 20 liter , kemudian tetes tebu sebanyak 100 ml ke dalam reaktor lalu masukan EM4 sebanyak 10 ml, air kelapa dan bonggol pisang sesuai dengan variasi penambahan tiap reaktor kemudian diaduk-aduk sampai rata. Setelah tercampur rata, tiap reaktor di pasang aerator dan ditutup rapat. Proses fermentasi selama 28 hari dan di hari ke-0, ke-7 , ke-14, ke-21, ke-28 diambil sampel untuk dianalisa kadar C, N, P, dan K.
METODE PENELITIAN Bahan Penelitian:
a) Limbah cair pengolahan ikan b) EM4 c) Tetes uebu d) Air kelapa e) Bonggol pisang Peralatan Penelitian a) Jerigen 20 liter b) Gelas ukur 1 liter c) Gelas ukur 10 ml d) Aerator
e) pH meter
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Awal Limbah Cair Pengolahan Ikan
Limbah cair pengolahan ikan dalam kondisi awal yang akan digunakan dalam proses pupuk cair mempunyai pengertian bahwa analisa dilakukan sebelum proses dimulai agar menghasilkan suatu gambaran awal karakteristik bahan yang akan dibuat pupuk cair nantinya. Hasil analisa karakteristik awal dapat dilihat pada tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1. Analisa Karakteristik Awal Limbah Cair Pengolahan Ikan
Parameter Nilai pH 7,39 Parameter Nilai C-organik (%) 0,14 N-organik (%) 0,014 Rasio C/N (%) 10 P (%) 0.0031 K-total (%) 0,0065
Dari tabel 1 di atas, dapat dilihat bahwa kadar N, P, dan K pada limbah cair pengolaham ikan masih rendah sehingga perlu dilakukan penambahan masing-masing unsur yang mengandung N, P, dan K .
Pengaruh Waktu Fermentasi dengan Rasio Air Kelapa/Bonggol Pisang Terhadap Kandungan pH
Berikut ini ditampilkan grafik hubungan antara waktu fermentasi dengan rasio air kelapa/bonggol pisang terhadap pH.
Gambar 1. Pengaruh Waktu Fermentasi dengan Rasio Air Kelapa/Bonggol Pisang Terhadap pH
Pada gambar dapat dilihat bahwa semua reaktor pada hari ke-14 mengalami penurunan. Hal ini sesuai dengan pendapat Djuarnanni (2012) yang menyatakan derajat keasaman pada awal proses fermentasi akan mengalami penurunan karena sejumlah mikroorganisme yang terlihat dalam fermentasi mengubah bahan organik menjadi asam organik sehingga terbentuk suasana asam dengan kata lain terjadi proses pelepasan asam. Sedangkan pada hari ke-28 semua reaktor mengalami peningkatan. Hal ini
disebabkan karena munculnya mikroorganisme dari jenis lain terutama produksi amonia dari senyawa-senyawa yang mengandung nitrogen akan mengkonversikan asam organik yang telah terbentuk sehingga bahan yang didekomposisikan memiliki derajat keasaman yang tinggi dan mendekati netral (Via, 2015).
Pengaruh Waktu Fermentasi dengan Rasio Air Kelapa/Bonggol Pisang Terhadap Kandungan C-Organik
Unsur karbon berperan penting pada tanaman yaitu sebagai pembangun bahan organik karena sebagian besar bahan kering tanaman terdiri dari bahan organik. Selain itu, karbon juga diperlukan oleh mikroorganisme sebagai sumber energi (Sutanto, 2012). Bahan organik dihasilkan oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis sehingga unsur karbon merupakan penyusun utama dari bahan organik tersebut.
Gambar 2. Pengaruh Waktu Fermentasi dengan Rasio Air Kelapa/Bonggol Pisang Terhadap Kandungan C-Organik
Berdasarkan gambar di atas, semua reaktor mengalami penurunan. Menurut Waryanti (2012), menurunnya kandungan c-organik disebabkan oleh mikroorganisme dan tidak adanya penambahan bahan nutrisi. Penurunan karbon menandakan adanya dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme. Karena
mikroorganisme menggunakan karbon sebagai energi dengan hasil akhir
berupa pupuk cair yang memiliki nisbah C/N rendah. Unsur karbon (C) digunakan untuk energi dan unsur nitrogen (N) untuk membangun struktur sel dan bakteri. Bakteri memakan habis unsur C sebesar 30 kali lebih cepat dari memakan unsur N. Pembuatan kompos yang optimal membutuhkan rasio C/N 25/1 sampai 30/1 (Yuwono, 2006).
Pengaruh Waktu Fermentasi dengan Rasio Air Kelapa/Bonggol Pisang Terhadap Kandungan N-Total
Nitrogen merupakan salah satu unsur penyusun protein sebagai pembentuk jaringan dalam makhluk hidup dan di dalam unsur nitrogen sangat menentukan pertumbuhan tanaman (Sutanto, 2013).
Gambar 3. Pengaruh Waktu Fermentasi dengan Rasio Air Kelapa/Bonggol Pisang Terhadap Kandungan N-Total
Berdasarkan gambar di atas, semua reaktor mengalami kenaikan pada hari ke-21. Dalam proses fermentasi, nitrogen digunakan oleh mikroba sebagai sumber makanan dan nutrisi. Menurut Purba (2013), bakteri nitrifikasi mengubah amonia menjadi nitrat yang menyebabkan unsur nitrogen dalam fermentasi meningkat. Kadar nitrogen tertinggi diperoleh oleh reaktor dengan penambahan rasio 0,9/2 sebesar 0,11%.
Pengaruh Waktu Fermentasi dengan Rasio Air Kelapa/Bonggol Pisang Terhadap Kandungan P-Total
Fosfor termasuk unsur hara makro esensial yang sangat penting untuk
pertumbuhan tanaman. Fosfor juga mempunyai peranan dalam pembelahan sel, merangsang pertumbuhan awal pada akar, pemasakan buah, transpor energi dalam sel, pembentukan buah, dan produksi biji (Yulipriyanto, 2015).
Gambar 4. Pengaruh Waktu Fermentasi dengan Rasio Air Kelapa/Bonggol Pisang Terhadap Kandungan P-Total
Berdasarkan gambar di atas, kandungan P-total mengalami peningkatan pada masing-masing reaktor sesuai dengan waktu fermentasi. Kandungan fosfor meningkat dipengaruhi oleh tingginya kandungan nitrogen. Semakin tinggi nitrogen yang dikandung maka multiplikasi mikrooganisme yang merombak fosfor akan meningkat sehingga kandungan fosfor meningkat (Yulia, 2011). Berdasarkan hasil penelitian, maka kandungan fosfor yang dihasilkan memenuhi standar PERMENTAN NO. 28/2009 yaitu <2%.
Pengaruh Waktu Fermentasi dengan Rasio Air Kelapa/Bonggol Pisang Terhadap Kandungan Kalium
Kalium berperan dalam pembentukan protein dan karbohidrat, pengerasan bagian kayu dari tanaman, dan peningkatan kualitas biji dan buah. Unsur K diserap dalam bentuk K+, terutama pada tanaman muda (Mulyani, 2016). Tanaman yang kekurangan unsur K akan mengalami gejala kekeringan pada ujung daun terutama daun tua. Ujung yang kering akan semakin
menjalar hingga ke pangkal daun. Kadang-kadang terlihat seperti tanaman yang kekurangan air (Winata, 2014).
Gambar 5. Pengaruh Waktu Fermentasi dengan Rasio Air Kelapa/Bonggol Pisang Terhadap Kandungan Kalium
Berdasarkan gambar di atas, semua reaktor mengalami kenaikan dan penurunan. Peningkatan terjadi disebabkan karena hasil pelapukan melepaskan ion K+ dari situs pertukaran kation dan dekomposisi bahan organik yang terlarut dalam pupuk cair (Indriani, 2013). Menurut Handayani (2011), kalium digunakan oleh mikroorganisme dalam bahan substrat sebagai katalisator dengan kehadiran bakteri dan aktivitasnya akan sangat berpengaruh terhadap peningkatan kalium. Berdasarkan hasil penelitian, maka kandungan kalium yang dihasilkan sudah memenuhi PERMENTAN NO. 28/2009 yaitu <2%.
Pengaruh Waktu dan Dosis EM4 Terhadap Rasio C/N
Rasio C/N merupakan parameter penting dalam mengidentifikasi apakah suatu proses pembuatan pupuk cair telah mencapai kematangan atau belum. Pengamatan rasio C/N akan dijelaskan melalui pengamatan kondisi kadar karbon (%C) dan kadar nitrogen (%N) selama proses pembuatan pupuk cair. Prinsip dari proses pembuatan pupuk cair adalah menurunkan rasio C/N bahan organik hingga mendekati rasio C/N tanah yaitu rentang 10 – 20.
Gambar 6. Pengaruh Waktu dan Dosis EM4 Terhadap Rasio C/N
Berdasarkan gambar di atas, rasio C/N mengalami penurunan selama proses pembuatan pupuk cair. Hal ini disebabkan karena proses dekomposisi oleh mikroba dimana terjadi penguraian karbon yang digunakan mikroba sebagai sumber energi dan pertumbuhannya sedangkan nitrogen digunakan mikroba untuk sintesis protein dan pembentukan sel-sel tubuh. Jika jumlah kandungan C-organik yang rendah dan kandungan nitrogen yang tinggi, maka rasio C/N menjadi rendah.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Dalam penelitian ini limbah cair ikan dapat digunakan sebagai bahan pembuatan pupuk cair organik. 2. Pada penelitian ini pengaruh
penambahan air kelapa untuk meningkatkan unsur kalium sebesar 0,36%.
3. Pada penilitian ini pengaruh penambahan bonggol pisang untuk meningkatkan unsur fosfor sebesar 0,008%. Nilai kandungan P masih terlalu kecil.
Saran
Perlu adanya penambahan bahan-bahan organik yang mengandung unsur C, N,
P, dan K guna meningkatkan hasil pupuk cair.
DAFTAR PUSTAKA
Akbar. 2011. Teknik Pembuatan Pupuk
Organik dalam
rabqa.blogspot.co.id/2011/10/tek
nik-pembuatan-pupuk-organik.html
Ari Akbar Devanant. 2013. Potensi Limbah Ikan Sebagai Energi Alternatif yang Menjanjikan dalam
http://berandainovasi.com/poten si-limbah-ikan-sebagai-energi-
alternatif-yang-menjanjikan/.html
Arroyan. 2015. Mikroorganisme Lokal dalam http://rajalatex.pupukkaretdansa wit.com/2015/04/30/mikro- organisme-lokal-mo-petani-hebat/ Cesaria dkk. 2015. Pengaruh Penggunaan Starter Terhadap Kualitas Fermentasi Limbah Cair Tapioka Sebagai Alternatif Pupuk Cair. Malang: Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya.
Ditjen Perikanan Budidaya, Artikel.dkp.go.id
Dwicaksono dkk. 2015. Pengaruh Penambahan Effective Microorganism pada Limbah Cair Industri Perikanan Terhadap Kualitas Pupuk Cair Organik. Malang: Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya.
Hadisuwito, Sukamto. 2012. Membuat Pupuk Organik Cair. Jakarta: Agromedia.
Hamdan, Ali. 2014. Kandungan Nutrisi Tepung Ikan. Purwokerto: Gramedia.
Hapsari, Nur. 2013. Pemanfaatan Limbah Ikan Menjadi Pupuk
Organik. Surabaya: Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur.
Huda, Muhammad Khoirul. 2013. Pembuatan Pupuk Organik Cair dari Urin Sapi dengan Aditif Tetes Tebu (Molasses) Metode Fermentasi. Semarang: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri.
Lestari dkk. 2012. Kajian Teknologi Fermentasi Limbah Ikan Sebagai Pupuk Organik. Jakarta: Balai Pengkajian Teknologi Pertanian.
Mulyani dkk. 2015. Studi Penambahan Air Kelapa pada Pembuatan Pupuk Cair dari Limbah Cair Ikan Terhadap Kandungan Hara Makro C, N, P, dan K. Semarang: Universitas Diponegoro.
Pranata, Ayub. 2014. Meningkatkan Hasil Panen dengan Pupuk Organik. Jakarta: Agromedia. Rahmawati. 2016. Pupuk Organik Cair
dalam
geografirahmawati.blogspot.co.i d/2016/01/pupuk-organik-cair.html
Rinaldo, dkk. 2012. Pembuatan Pupuk Organik Cair Menggunakan Bioaktivator Biosca dan EM4. Padang: Fakultas Teknologi Industri Universitas Bung Hatta. Santi, Sintha. 2016. Kajian Pemanfaatan Limbah Nilam untuk Pupuk Cair Organik dengan Proses Fermentasi. Surabaya: Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur.
