Kemeneg LH

Penuntun Praktis Pemanfaatan Eceng Gondok

Kementerian Negara Lingkungan Hidup, 2009

 

I. Pendahuluan

Eceng gondok (Eichhornia crassipes) adalah salah satu jenis tumbuhan air mengapung. Pertumbuhan dan penyebarannya sudah meluas di wilayah perairan Indonesia, terutama pada perairan lentik (tenang) seperti telaga, kolam, waduk dan danau atau rawa. Pada sungai yang aliran airnya tenang eceng gondok dapat tumbuh dan berkembang dengan baik, tetapi pada sungai yang deras eceng gondok cenderung untuk hanyut terbawa air. Karena itu maka pembuangan sampah ke sungai-sungai yang dapat menghambat aliran air sangat mendukung tumbuhnya eceng gondok dengan baik.

Pada perairan yang dangkal, terutama yang berlumpur, eceng gondok tumbuh lebih baik daripada di perairan yang dalam, hal ini erat kaitannya dengan kandungan nutrisi dalam lumpur yang lebih banyak dan lebih mudah diserap oleh tanaman dari pada di perairan dalam.  Sebaliknya eceng gondok juga memberikan pengaruh terhadap perairan lingkungan sekitarnya, diantaranya adalah dapat menghambat lancarnya arus air, mempercepat proses pendangkalan karena memiliki kemampuan untuk menahan partikel-partikel yang terdapat dalam air, menyuburkan perairan dengan sampah-sampah organiknya sehingga memungkinkan tumbuhnya tanaman lain dan merupakan sarang dari berbagai vektor penyakit, seperti nyamuk. Lingkungan menjadi kurang bersih, khususnya air menjadi kotor.

Danau dan waduk yang telah ditumbuhi eceng gondok semakin banyak, misalnya D. Rawa Pening, D. Toba, D. Kerinci, D. Limboto, D. Tempe, D. Tondano, D. Sentani, Waduk Saguling, Waduk dan Bendung Curug (ketiganya di DAS Citarum). Demikian juga eceng gondok tumbuh di sungai Rokan, Siak, Musi serta sungai lainnya di kalimantan dan sungai lainnya di Indonesia. Beberapa faktor lingkungan ternyata sangat mempengaruhi kelimpahan dan penyebaran eceng gondok di perairan tersebut, diantaranya adalah kecepatan arus, dan kedalaman air.

Dengan banyaknya dampak negatif yang dapat ditimbulkan oleh eceng gondok maka penanganan atau pengelolaan tanaman ini harus dilaksanakan dengan lebih serius. Biaya pengawasan dan penanggulangan masalah eceng gondok ini memang tidak sedikit, karena itu maka partisipasi masyarakat untuk menjaga kondisi lingkungan perairan agar tetap bersih dengan misalnya tidak membuang sampah ke dalam sungai, secara bergotong-royong mengangkat eceng gondok dari permukaan air, sangat diperlukan untuk mengurangi penyebaran tanaman tersebut, sekaligus dapat membantu pemerintah mengurangi beban dana yang harus dikeluarkan bagi pengelolaannya.

Berbagai upaya pengendalian telah banyak dilakukan namun hasilnya kurang memuaskan. Sebagai contoh upaya pengendalian telah dilakukan oleh Perum Otorita Jatiluhur di Bendung Curug, PT Indonesia Power di Saguling, serta dilakukan juga di Cirata, Departemen Pekerjaan Umum di Danau Kerinci dan Rawa Pening, dan KLH di D. Limboto, D. Tempe dan D. Tondano. Banyak biaya yang telah dikeluarkan oleh instansi tersebut di atas, namun hasilnya kurang optimal.

Upaya mengendalikan pertumbuhan Eceng gondok pada perairan danau yang sering dilakukan adalah dengan cara mengangkat dan membuangnya ke media lingkungan menjadi sampah. Namun, dalam beberapa tahun ini Eceng gondok  dimanfaatkan dan dikembangkan potensinya sebagai bahan  pupuk organik yang sangat berguna bagi tanaman yang sekaligus dapat meningkatkan pendapatan masyarakat di daerah tangkapan air danau maupun masyarakat sekitar danau.

Pupuk organik dari bahan  baku Eceng gondok ini dapat pula digunakan sebagai media tumbuh persemaian, pembibitan maupun pertumbuhan tanaman wadah (pot). Dengan tersedianya pupuk organik tersebut, diharapkan dapat membantu upaya pemulihan kualitas air danau dan  mempercepat upaya pemulihan lahan kritis di daerah tangkapan air danau. Pembuatan pupuk organik ini dapat dilakukan melalui teknologi pengomposan yang sangat sederhana dengan biaya murah seperti yang akan diuraikan dalam buku penuntun praktis ini.

Kandungan amilum dan selulosa yang terdapat pada eceng gondok mempunyai peran penting dalam pembuatan biogas. Setelah melalui tahap hidrolisis, selulosa berubah menjadi beta glukosa. Sementara amilum berubah menjadi alfa glukosa. Setelah melalui proses fermentasi, keduanya berubah menjadi etanol. Lewat proses dehidrasi, kemudian berubah menjadi etana yang dapat dijadikan bahan bakar alternatif. Oleh karena timbul gagasan memanfaatkan eceng gondok untuk berbagai keperluan misalnya sumberdaya energi biogas.

Secara teknologis dan biologis pemanfaatan eceng gondok sebagai sumber daya energi biogas memiliki efisiensi tinggi karena residu proses biogas juga dapat dimanfaatkan sebagai pupuk berkualitas tinggi. Gas methana yang terkandung dalam eceng gondok setelah melalui prosesnya dapat dimanfaatkan sebagai energi alternatif seperti untuk memasak dan energi listrik. Di Indonesia pemanfaatan energi biogas belum sepopuler di negara lain seperti  India dan  China, namun seiring dengan berjalannya waktu pengembangan teknologi biogas dengan memanfaatkan campuran eceng gondok dan kotoran ternak akan semakin diminati karena terbukti layak secara teknis maupun ekonomis. Diharapkan pemanfaatan eceng gondok menjadi biogas dapat mendukung upaya pemulihan kualitas lingkungan perairan di  Indonesia dan mendukung kemandirian energi skala kecil untuk keluarga petani.

II. TUJUAN

Petunjuk praktis ini disusun dengan tujuan untuk meningkatkan pendapatan masyarakat dalam upaya pemulihan kualitas perairan  danau dan waduk di Indonesia sekaligus dapat mendukung upaya pengganti pupuk anorganik menjadi pupuk organik dan penggati bahan bakar khususnya minyak tanah sebagai sumber energi alternatif (biogas) yang ramah lingkungan dan terbarukan.

III. PROSES PENGOMPOSAN ECENG GONDOK MENJADI PUPUK ORGANIK

3.1. Penyedian Bahan Baku

Pada dasarnya semua bahan organik yang mengandung unsur Karbon (C) dan Nitrogen (N) dapat dikomposkan. Bahan organik yang dimaksud antara lain jerami (limbah pertanian), tanaman air (Eceng Gondok, Azolla, Ganggang biru) kotoran ternak, limbah industri (padat dan cair), limbah rumah tangga (tinja, urine, sampah rumah tangga dan sampah kota). Pemilihan bahan organik yang akan dikomposkan harus dilakukan dengan baik terutama dengan besarnya nisbah Karbon – Nitrogen (C/N), karena nisbah C/N akan menentukan kecepatan/laju pengomposan. Bahan organik yang mempunyai nisbah C/N yang tinggi memerlukan waktu pengomposan yang cukup lama. Persyaratan agar terjadi pengomposan yang optimal adalah nisbah C/N antara 30 s/d  50. Dalam penuntun praktis ini bahan baku organik yang digunakan adalah Eceng Gondok, jerami dan kotoran ternak. Selain itu digunakan bahan lain yaitu EM4 untuk pasokan mikroorganisme.

3.1.1. Eceng Gondok

Eceng Gondok merupakan tumbuhan air terbesar yang hidup mengapung bebas (floating plants). Tumbuhan ini merupakan salah satu tumbuhan yang berhasil menyebar ke seluruh dunia. Eceng Gondok adalah salah satu bahan organik yang cukup potensial untuk bahan pupuk organik karena memiliki kandungan unsur N dan P yang cukup tinggi. Bahan organik, termasuk Eceng Gondok mempunyai kemampuan dalam memperbaiki sifat kimia, fisik dan biologi tanah.

Hal ini dibuktikan oleh Suprihati (1991), yang  melaporkan bahwa kompos (pupuk organik) Eceng Gondok mampu meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman jagung manis. Sedangkan dari hasil penelitian Soewarno (1985) membuktikan, bahwa bahan organik Eceng Gondok mampu memperbaiki pertumbuhan tanaman kedelai.

3.1.2. Jerami

Jerami merupakan residu tanaman padi yang  ketersediaannya  sangat melimpah terutama pada musim panen. Pada saat ini pemanfaatan jerami padi untuk bahan organik tanah belum optimal. Jika jerami dimanfaatkan di luar lahan pertanian, misalnya untuk bahan bakar, bahan biogas atau bahan dasar industri kertas, kegiatan seperti itu menyebabkan hilangnya sumber hara yang dikandung dalam jerami secara total.

Para petani seringkali menangani jerami dengan cara membakar di lahan dengan alasan murah, praktis dan abunya dapat digunakan sebagai pupuk. Namun cara demikian dapat menimbulkan dampak negatif yaitu pencemaran udara dan kehilangan hara dalam jumlah yang cukup banyak terutama jenis hara yang bersifat mudah menguap. Jerami yang dibakar akan menyebabkan kehilangan Nitrogen (N) mencapai 93% dan Kalium (K) sebesar 20%. Pembakaran jerami padi sebanyak 5 ton menyebabkan kehilangan N sebanyak 2 kg, P  2 kg, K  25 kg dan S sebanyak 2 kg.

Jerami padi mengandung K dalam bentuk tersedia 1,0 – 3,7 %. Pembenaman jerami sebanyak 5 ton/ha dapat memasok 100 kg K, 7 kg P, 20 kg Ca, 5 kg Mg dan 300 kg Si ke dalam tanah. Pengelolaan jerami dengan cara pembenaman, meningkatkan ketersediaan P, K, Si tetapi secara berkala menyebabkan imobilisasi dan meningkatkan emisi metana di lahan sawah.

3.1.3. Kotoran Ternak

Kotoran ternak merupakan sisa pakan yang tidak dicerna, sisa proses metabolisme dan sisa yang berasal dari sintesis mikroorganisme yang masih banyak mengandung zat gizi. Dalam kotoran ternak  terdiri dari 3 (tiga) komponen yaitu :

  • Litter (serasah)
  • Ekskreta padat (bahan keluaran padat)
  • Ekskreta cair (bahan keluaran cair)

Kotoran padat (faeces) dan kotoran cair (urine) yang bercampur disebut “manure”.

Dalam kotoran ternak terkandung mikroorganisme yang dapat membantu dalam mempercepat proses pengomposan bahan organik. Kotoran ternak selain berfungsi sebagai aktivator juga menambah unsur hara, khususnya Nitrogen (N). Kotoran babi dan ayam biasanya mengandung  N, P, K lebih tinggi dari pada kotoran sapi. Kotoran ternak yang digunakan sebagai aktivator dalam proses pengomposan adalah dalam keadaan setengah basah.

Gambar 1a, 1b, 1c, 1d. Peternakan sapi dan kotorannya, jerami serta enceng gondok merupakan material potensial untuk pembuatan pupuk organik. (Dok: BS, 2006).

3.2.  Mekanisasi dan Peralatan

Untuk menghasilkan pupuk organik yang baik, harus ditunjang oleh peralatan yang memenuhi peryaratan agar proses pengomposan terjadi secara sempurna. Berikut ini diuraikan peralatan dan persyaratan yang dibutuhkan untuk pengomposan :

a. Peralatan manual

  1. Sekop, cangkul atau garpu digunakan untuk pengadukan, pengumpulan dan penggeseran bahan kompos, pembalikan dan penempatan dalam wadah.
  2. Ayakan / saringan digunakan untuk mengayak pupuk organik yang sudah matang, untuk mendapatkan ukuran yang diinginkan.
  3. Parang atau sabit digunakan untuk pencacahan secara manual apabila bahan kompos berukuran besar.

  4. Ember digunakan untuk pencampuran air dengan mikroorganisme pengaktif ataupun untuk perbanyakan mikroorganisme pengaktif. Pencampuran dapat dilakukan dalam gembor.
  5. Gembor digunakan untuk menyiram bahan kompos dengan bahan pengaktif atau agar merata untuk menjaga kelembaban.
  6. Sarung tangan, masker dan sepatu bot digunakan sebagai pelindung untuk menjaga kesehatan dengan semaksimal mungkin menghidari kontak langsung dengan bahan baku dan kompos.
  7. Timbangan digunakan untuk menyiapkan bahan–bahan kompos dengan perbandingan–perbandingan tertentu dan untuk menimbang pupuk organik yang dihasilkan.

  8. Termometer digunakan untuk mengukur suhu pada saat proses pengomposan. Jika suhu terlalu tinggi maka harus dilakukan penurunan dengan cara pembalikan, atau dibuat ventilasi untuk aliran udara.
  9. pH-meter digunakan untuk mengukur derajat kemasaman, yaitu dengan ditancapkan ke dalam campuran kompos dalam bak pengomposan.

b. Mesin Pencacah

Salah satu faktor yang menentukan kualitas kompos Eceng Gondok yang dihasilkan, adalah tingkat kehalusan pencacahan Eceng Gondok dan bahan baku lainnya. Semakin halus bahan-bahan sebelum dikomposkan, kualitas kompos yang dihasilkan cenderung semakin baik. Pencacahan dapat dilakukan misalnya dengan mesin pemotong rumput gajah, mesin penggiling, atau modifikasi keduanya. Pada umumnya mesin pencacah memiliki 3 bagian yaitu :

  • Motor penggerak (mesin diesel berkekuatan 8 PK, 10 PK dan seterusnya tergantung jumlah dan kapasitas penggilingan).
  • Bagian pencacah/penggiling yang terdiri dari leher/ as roda, dan komponen yang bergerak yaitu pisau-pisau.
  • Bagian tranmisi berupa sabuk (karet) yang dipasang dengan ketegangan tertentu, tidak terlalu kendor maupun terlalu kencang. Ada pula yang berupa gigi atau batang kaku.

Gambar 2. (a) Mesin pencacah dan penggiling (Dok: NM, 2005), (b) mesin pencacah, (c) pisau-pisau pencacah, (d) pencacahan, (e) hasil pencacahan (Dok: HM, 2006).

Mesin ini harus dioperasikan sesuai petunjuk pengoperasian yang diinformasikan pada saat membeli atau dalam manual alat, serta harus dirawat bagian-bagiannya sehingga pisau-pisaunya tidak tumpul, mesin tidak berkarat dan macet, sehingga dapat digunakan untuk waktu bertahun-tahun.

c. Bak Pengomposan

Agar mendapatkan hasil pupuk organik yang baik, bak pengomposan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :

  1. Memiliki kapasitas volume, dan lingkungan yang diinginkan.
  2. Terletak di tempat yang memungkinkan diterimanya sinar matahari sehingga tercapai suhu pengomposan yang diperlukan dan tertutup dari curah hujan.

Bak pengomposan dapat berupa lubang yang digali di tanah, bak dari kayu atau bambu, bekas drum, bak dinding beton, ataupun bak pengomposan plastik yang telah dijual di pasaran.

Gambar 3. (a) Contoh bak pengomposan dari bambu, dengan satu sisi yang dapat dibuka/ tutup (Dok: NM, 2005) dan (b) Contoh desain bak pengomposan dari beton, dengan sekat kayu yang dapat dibuka/ tutup.

Gambar 4 a, b, c, d. Berbagai macam teknologi penghalus dan pengayak pupuk organik yang matang. (Dok: BS, 2006)

3.3. Proses Pengomposan

Pengomposan adalah suatu usaha pengolahan bahan organik secara biologi menjadi produk yang bersifat higienis dan humik, dapat memperbaiki struktur tanah dan memberikan zat makanan bagi tanaman. Pengomposan merupakan gabungan dari proses fisik, kimia dan enzimologi yang terjadi selama degradasi bahan organik dengan kondisi yang optimal.

Yang dimaksud dengan kondisi optimal adalah:

  • Nisbah C/N bahan kompos antara 30 – 50 (semakin banyak kandungan Nitrogen, bahan baku makin cepat terurai).
  • pH minimal 5,5 (makin tinggi kadar pH makin cepat terjadi penguraian).
  • Ukuran partikel kurang dari 5 cm (makin halus dan kecil bahan baku kompos maka akan lebih cepat diuraikan dan hasilnya lebih banyak atau penyusutan semakin kecil.
  • Kelembaban 50% – 60% (apabila kurang mengandung air, timbunan bahan baku akan mudah bercendawan sehingga menghambat proses penguraian dan tidak sempurna. Sebaliknya jika kandungan air berlebihan keadaan menjadi anaerob sehingga menghambat kehidupan jasad renik pengurai.
  • Temperatur 450 – 700C (optimal 550C) untuk sekurang–kurangnya 3 – 14 hari. Pencapaian temperatur yang tepat akan mempercepat proses penguraian.

Selain persyaratan kondisi tersebut di atas, selama proses pengomposan melibatkan aktivitas organisme antara lain bakteri, fungi dan protozoa. Dengan demikian keberhasilan proses pengomposan tergantung pada kehadiran mikroorganisme dan lingkungan yang mendukungnya.

Proses pengomposan dapat terjadi secara aerobik maupun anaerobik. Pengomposan secara aerobik sering digunakan, karena mudah dan murah untuk dilakukan serta tidak memerlukan kontrol proses yang sulit. Pengomposan secara aerobik membutuhkan mikroba aerob untuk mendegradasi bahan organik, sementara pengomposan anaerobik membutuhkan mikroba anaerobik.

Selama proses pengomposan terjadi perubahan fisik dan kimia dari bahan yang dikomposkan.

Perubahan fisik :

  • Perubahan warna à di akhir pengomposan warna berubah menyerupai warna tanah.
  • Perubahan suhu à Perubahan suhu merupakan parameter bagi tingkat kegiatan perombakan bahan organik oleh mikroorganisme. Jika proses pengomposan terjadi dengan baik, suhu akan naik pada awal pengomposan kemudian turun, sampai akhir pengomposan suhu sedikit di atas suhu udara.
  • Penyusutan volume dan pengurangan bobot. Penyusutan volume dan pengurangan bobot yang terjadi selama proses pengomposan disebabkan adanya proses pencernaan oleh mikroorganisme. Selama proses ini bahan organik diuraikan menjadi unsur-unsur yang dapat diserap oleh mikroorganisme tersebut. Dengan demikian ukuran bahan organik berubah menjadi partikel yang semakin kecil. Sedangkan pengurangan bobot kompos terjadi karena selama perubahan bahan organik oleh mikroorganisme dihasilkan panas (kalor) yang diikuti dengan pelepasan CO2, H2O dan NH3 ke atmosfer.
  • Perubahan bau (kompos yang sudah matang tidak berbau, atau hampir berbau sama dengan tanah/humus).
  • Perubahan struktur kompos (struktur kompos biasanya lepas, tidak lengket dan tidak menggumpal).

Perubahan kimia yang terjadi:

  • Perubahan pH pada akhir pengomposan pH sekitar netral ke basis (7-8).
  • Penurunan nisbah C/N (nisbah C/N kompos matang menjadi sekitar 15.
  • Kenaikan unsur hara makro dan mikro.

3.3.1. Persiapan Bahan dan Penetapan Formula

Pemilihan dan penetapan formula bahan baku pupuk organik sangat penting agar memenuhi kriteria persyaratan terjadinya proses pengomposan yang ideal.

Dalam hal pemilihan bahan baku Eceng Gondok, jerami dan kotoran ternak harus diperhatikan ukuran, kelembaban dan pembandingan bahan baku. Untuk memenuhi persyaratan ukuran yang ideal, Eceng Gondok dan jerami dapat dicacah dengan mesin pencacah.

Sedangkan kotoran ternak yang digunakan dapat disesuaikan dengan potensi daerah misalnya kotoran ayam, sapi, kambing, kerbau atau guano (burung).

Dalam hal penentuan formula bahan baku dapat dipilih beberapa alternatif antara lain:

  • Eceng Gondok : kotoran ternak = 70%:30 % (dalam berat).
  • Eceng Gondok : jerami : kotoran ternak 35% : 35% : 30% (dalam berat).

Sebagai pengaktif mikroorganisme dapat digunakan EM4 atau produk sejenis lainnya yang mudah diperoleh di pasaran.

Gambar 5. Diagram Alir Pembuatan Pupuk Organik Dari Enceng Gondok, Jerami, dan Kotoran Ternak

3.4. Pengemasan

Pengemasan pupuk organik biasanya dilakukan untuk keperluan komersial atau jika akan disimpan. Pengemasan pupuk organik untuk keperluan komersial dimaksudkan untuk:

  • Memudahkan bongkar muat
  • Menjaga kualitas pupuk
  • Agar kelihatan menarik

Contoh kemasan :

  • Kantong plastik: dapat digunakan untuk kemasan pupuk organik sampai berat 10 kg. Keuntungan menggunakan kantong plastik adalah harganya lebih murah dan kedap udara sehingga dapat menahan kelembaban pupuk dan menjaga kemungkinan menguap unsur yang terkandung di dalamnya. Agar menarik, pada plastik dapat dicetak informasi seperti tanggal produksi, komposisi, manfaat pupuk, cara dan aturan pakai dsb. Kemasan dengan ukuran 10 kg biasanya ditujukan untuk keperluan tanaman hias.
  • Karung plastik: untuk kemasan pupuk organik 25 – 50 kg. Karung ini sangat cocok karena relatif kedap air, kuat dan tidak mudah terdegradasi secara biologi sehingga cukup awet. Dengan kemasan ini juga dapat dicetak informasi mengenai kualitas pupuk, merk, dsb.

Gambar 6a, b, c, d, Untuk meningkatkan daya tarik dan nilai jual, pupuk organik dikemas sedemikian rupa (Dok: BS, 2006)

  • Bentuk kemasan khusus digunakan untuk media tumbuh : bentuk guling dan persegi. Kemasan bentuk ini adalah pupuk organik yang sudah dipadatkan sehingga langsung dapat ditanam benih/ bibit.

3.5. Aplikasi Pemanfaatan Pupuk Organik Sebagai Media Tumbuh dan Penyubur Lahan

3.5.1. Pupuk Organik Sebagai Media Tumbuh dan Penyubur Lahan

Agar tanaman dapat tumbuh dan berkembang secara optimal, harus memenuhi persyaratan antara lain, cahaya, suhu, pH (keasaman), kelembaban, dan ketersediaan media tumbuh/ lahan yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman.

Media tumbuh adalah bahan atau campuran bahan yang digunakan sebagai tempat tumbuh tanaman. Media tumbuh yang sesuai dan memenuhi standar akan menghasilkan tanaman yang bagus kualitasnya. Tanah, jerami, gambut, serbuk gergaji, kompos dan bahan-bahan lainnya, dapat digunakan sebagai media tumbuh.

Selain itu, dengan semakin meningkatnya kebutuhan akan hasil pertanian mengakibatkan produktivitas dan kualitas lahan semakin menurun. Hal ini disebabkan karena berkurangnya ketersediaan unsur-unsur hara dalam tanah yang menyebabkan menurunnya kesuburan tanah. Pemupukan mutlak diperlukan untuk menyuburkan kembali lahan yang telah mengalami penurunan kesuburan.

Pupuk organik yang diperoleh dari hasil proses pengomposan bahan organik Eceng Gondok, jerami, dan kotoran ternak, dapat dimanfaatkan sebagai media tumbuh dalam wadah (pot, polybag, kaleng bekas, dsb), maupun sebagai pupuk organik penyubur lahan.

Sebagai media tumbuh dalam wadah, pupuk organik dapat digunakan untuk penyemaian benih tanaman, pembibitan, maupun pertumbuhan tanaman sampai berbunga dan berbuah. Pembibitan meliputi bibit untuk tanaman hortikultura/sayuran, perkebunan, maupun kehutanan. Di samping itu kompos organik ini juga dapat dimanfaatkan sebagai media tumbuh untuk perbanyakan bibit dari kultur jaringan.

Ketersediaan kompos organik bermanfaat untuk menunjang sistem pertanian organik yang bersifat ramah lingkungan.

Keunggulan pupuk organik sebagai Media Tumbuh dalam wadah antara lain:

  • Ringan, sehingga mudah dipindah-pindah
  • Daya mengikat air tinggi
  • Menciptakan lingkungan yang baik bagi perkembangan akar tanaman
  • Menyediakan hara

Keunggulan pupuk organik sebagai penyubur lahan:

  • Menggemburkan dan menyuburkan lahan
  • Mempercepat pertumbuhan akar
  • Menyediakan hara
  • Menghemat penggunaan pupuk kimia

Gambar 7. Diagram Alir Proses Pengomposan sampai Aplikasi Pemanfaatannya bagi Pertumbuhan Tanaman

3.5.2. Cara Penyemaian, Pembibitan, dan Penanaman Tanaman Menggunakan Pupuk Organik Sebagai Media Tumbuh

3.5.2.1. Penyemaian dan Pembibitan

Tanaman hortikultura (sayuran), tanaman hias, tanaman perkebunan dan kehutanan perlu disemaikan terlebih dahulu agar pertumbuhannya lebih dapat dikontrol dan seragam. Penyemaian dan pembibitan dapat dilakukan dengan 2 (dua) cara yaitu penyemaian dan pembibitan dilakukan dalam satu wadah, atau penyemaian dan pembibitan dilakukan dalam wadah yang berbeda.

a. Bahan dan Alat

Media tumbuh pupuk organik, benih tanaman, EM4, botol sprayer, nampan semai.

b.  Cara Penyemaian

  • Tebarkan media pupuk organik ke dalam pot tray untuk penyemaian atau pada nampan plastik.
  • Masukan benih (1 – 2) biji pada masing-masing kotak di pot tray, atau tebarkan secara merata di atas media pada nampan plastik.
  • Letakkan kotak penyemaian di tempat terlindung dari sinar matahari dan hujan.
  • Setelah benih berkecambah perlu dikenakan sinar matahari pagi hari.
  • Semprotkan larutan EM4 (3 cc/1 lt air) dengan botol sprayer, seminggu sekali.
  • Untuk tanaman sayuran (misal sawi, caisim, pakchoy, selada, daun bawang, kangkung darat, dsb) umur bibit di kotak penyemaian ± 10 – 14 hari.
  • Untuk tanaman sayuran buah (misal tomat, cabe, terong, mentimun, dsb) umur bibit di kotak penyemaian ± 3 (tiga) minggu – 1 (satu) bulan.
  • Untuk tanaman perkebunan maupun kehutanan (misal coklat, kopi, kelapa sawit, acasia, dsb) dilakukan 2 (dua) kali pemindahan dalam wadah, yaitu di kotak semai ± 14 – 21 hari; kemudian dibibitkan dalam polybag selama ± 2 – 3 bulan. Bibit siap dipindahkan ke lapangan.

Gambar 8. Skema Penggunaan Media Organik untuk Penyemaian/ Pembibitan

Gambar 9. Penggunaan Media Organik untuk Penyemaian dan pembibitan

3.5.2.2. Penanaman Bibit Tanaman Dewasa

a. Bahan dan Alat

Media organik, bibit tanaman, EM4, pot/polybag/ kantong plastik dsb, botol sprayer.

b. Sayuran

(Misal sawi, caisim, selada, pakchoy, kangkung, dsb)

  • Masukkan media organik ke dalam polybag kecil (ukuran 15 x15).
  • Pindahkan bibit sayuran ( umur 10 – 14 hari ) dari kotak penyemaian ke dalam polybag yang telah diisi media organik.
  • Kemudian bibit disemprot dengan larutan EM4 sebanyak 3 cc/1 lt air.
  • Penyiraman dengan air dilakukan setiap hari, sedangkan pemupukan dengan larutan EM4 dilakukan seminggu sekali.
  • Polybag yang telah berisi tanaman dapat diletakkan dalam Rumah Kaca atau di emperan rumah.
  • Tanaman siap dipanen pada umur 30 – 35 hari.

c. Sayuran Buah

(Misal tomat, cabe, terong, mentimun, dsb.)

  • Masukkan media organik ke dalam polybag ukuran 30 x 30, sebanyak ± 4 kg.
  • Pindahkan bibit (umur 3 minggu – 1 bulan) dari kotak penyemaian ke dalam polybag yang telah diisi media organik.
  • Bibit dalam polybag kemudian disemprotkan dengan larutan EM4 sebanyak 3 – 5 cc/1 lt air.
  • Penyiraman dengan air dilakukan setiap hari, sedangkan pemupukan dengan larutan EM4 dilakukan seminggu sekali.
  • Polybag yang`berisi tanaman diletakkan dalam Rumah Kaca atau di emperan rumah.
  • Pada umur 1,5 – 2 bulan tanaman biasanya mulai berbunga, dan pada umur 3 – 3,5 bulan tanaman telah dapat dipetik hasilnya.

Gambar 10. Skema Penggunaan Media Organik untuk Penanaman BibitTanaman Dewasa

3.5.3. Cara Menggunakan Pupuk Organik Sebagai Pupuk Penyubur Lahan

Bahan dan Alat

Pupuk organik, benih/bibit tanaman, EM4, gembor, Pupuk organik ini dapat digunakan sebagai pupuk penyubur lahan untuk berbagai jenis tanaman, seperti tanaman sayuran, sayuran buah, tanaman hias dan tanaman perkebunan.

Secara umum urutan kegiatan yang akan dilakukan sebagai berikut:

  • Dua minggu sebelum bibit dipindahkan, lahan telah dipersiapkan terlebih dahulu, yakni dicangkul dan digemburkan dengan mencampurkan pupuk organik secara merata 1 kg/m2 (± 10 ton/ha).
  • Untuk tanaman pangan, misalnya jagung, padi dan sebagianya. Dosis pemupukan diberikan sebanyak 10 – 20 ton/ha. Untuk tanaman perkebunan dosis yang diberikan antara 5 – 10 kg/pohon.
  • Bedeng pada lahan dibuat memanjang dari Utara – Selatan.
  • Pindahkan bibit ke bedeng/ lahan.
  • Jarak tanam sayuran: 20 x 20 cm.
  • Jarak tanam sayuran buah: 40 x 40 cm.
  • Jarak tanam tanaman hias bervariasi, tergantung jenis tanamannya.
  • Penyiraman air dilakukan setiap hari.
  • Penyiraman larutan EM4 sebanyak 3 – 5 cc/1 lt air untuk tanaman sayuran, untuk tanaman perkebunan dosisnya sekitar 5 – 10 cc/1 lt air, dilakukan satu minggu sekali, disiram secara merata dengan menggunakan gembor.
  • Untuk tanaman sayuran buah perlu pengajiran atau perambatan agar tanaman tanaman dapat berdiri tegak. Sebagai bahan rambatan dapat digunakan tali plastik atau benang kasur.

Gambar 11. Skema Penggunaan Pupuk Organik Sebagai Penyubur Lahan

Gambar 12a, b, c, d. Pola pemakaian pupuk organik untuk tanaman sayuran, palawija dan buah-buahan, dll. (Dok: BS/Sri W, 2006).

 

IV. Proses Pembuatan Eceng Gondok Menjadi Biogas

4.1. Penyedian Bahan Baku

4.1.1. Eceng Gondok

Tumbuhan eceng gondok memiliki potensi sebagai sumber daya energi ramah lingkungan. Hal ini dimungkinkan, mengingat kandungan metan pada eceng gondok relatif tinggi sehingga potensial untuk dikembangkan pemanfaatan sebagai sumber daya energi biogas. Bagian eceng gondok yang dapat digunakan sebagai bahan baku proses produksi biogas adalah batang dan daun eceng gondok segar tanpa akar (dipotong-potong sekitar 2-3 cm).

Gambar 13. Eceng Gondok

4.1.2. Kotoran Ternak

Kotoran ternak seperti sapi, kerbau, babi dan kuda dapat menjadi sumber energi biogas. Hal ini dimungkinkan, mengingat kotoran ternak sebagai sumber organisme pengurai (starter) mempunyai kandungan metan tinggi. Setiap 1 ekor ternak sapi/kerbau dapat menghasilkan sekitar 2 m3 biogas per hari.

Gambar 14. a. Sapi; b. Kerbau; c. Babi; dan d. Kuda.

4.2. Spesifikasi Teknis Alat Biogas

Peralatan utama berupa tangki pencerna (digester) dan dilengkapi dengan penampung gas (gas holder). Tangki pencerna dapat dalam bentuk dan bahan tertentu misalnya ferrocement, beton ataupun drum bekas, sedangkan penampung gas dapat berupa kantong plastik ataupun plat baja, yang disimpan di atas tangki pencerna.

Untuk membuat Gas-bio Eceng Gondok, terlebih dahulu harus disiapkan beberapa alat dan bahan yang diperlukan. Bahan dan alat itu dikelompokkan menjadi dua alat kerja, yaitu :

a. Alat kerja 1 :

  • 3 buah drum isi 200 liter
  • 1 meter pipa galvanis, ukuran 3 inchi
  • 3 buah stop kran, ukuran ½ inchi
  • 50 cm pipa, ukuran ½ inchi

b. Alat kerja 2:

  • Plastik polyethylene
  • Kompor gas-bio
  • PVC ukuran 3 inchi- 4 buah kenie, ukuran ½ inchi
  • Drat luar dalam
  • 2 buah isolatif besar
  • 4 batang baut
  • Karet ban dalam
  • 1 buah pipa T, ukuran ½ inchi
  • Slang plastic saluran gas
  • PVC ukuran ½ inchi
  • 3 buah stop kran, ukuran ½ inchi
  • 2 buah lem paralon
  • Lem aibon
  • 2 plat akrilik 150 cm2

c. Cara Membuat Alat

1. Alat Fermentasi

Dua drum ukuran 200 liter dibuang tutup atasnya dan keduanya disambung dengan dilas secara horizontal. Di samping kiri dan kanannya dipasang 3 inchi pipa sepanjang 50 cm yang berguna untuk memasukkan eceng gondok yang sudah dirajang/ditumbuk dan pipa yang satunya lagi sebagai pembuangan. Setelah itu di bagian atas drum fermentasi dipasang pipa ½ inchi dan stop kran ½ inchi yang disambung dengan slang.

2. Alat Penampungan Gas

Drum ukuran 100 liter tutup bagian bawahnya dibuang, kemudian pada tutup bagian yang tidak dibuang dipasang 2 buah pipa ½ inchi dan stop kran ½ inchi yang akan disambung dengan slang dari ruang fermentasi dan ke kompor gas. Lantas, tempat penampungan gas yang bagian sisinya atau tutupnya dibuang dimasukkan ke drum yang berukuran 200 liter yang sudah berisi 100 liter air.

Selain alat penampung gas terbuat dari bahan plastic yang berukuran panjang 120 cm dan diameter 60 cm. Alat penampungan gas ini dimasukkan ke drum ukuran 200 liter yang sudah terisi air.

Jika gas dari eceng gondok sudah masuk ke alat penampungan drum atau plastic maka akan terlihat mengambang. Fungsi air itu sebagai penekan. Air yang ada akan menekan gas ke atas. Karena air dan gas tak bersenyawa.

Gambar 15a,15b. Tipe tangki pencerna(digester) dan 15c. Kompor

Gambar 16a, 16b. Penampung Gas kantong plastik dan plat baja

Pada tangki pencerna terdapat masukan (inlet) untuk memasukkan eceng gondok dan air, juga terdapat keluaran (outlet) tempat keluarnya limbah padat (sludge) lain (Gambar 5).

Gambar 17. Tangki pencerna biogas (Sumber: Siregar dkk., 1988)

Peralatan lainnya yang digunakan, antara lain: Alat pemotong batang dan daun eceng gondok (parang, pisau atau bedok); Ember/Wadah plastik (tempat menyimpan air atau dapat digunakan untuk wadah eceng gondok); dan alat pengaduk yang terbuat dari bambu atau kayu (untuk mengaduk campuran eceng gondok dan kotoran sapi).

Gambar 18. (a) Alat pemotong batang dan daun eceng gondok (parang/pisau/golok), (b) Ember, (c) Alat pengaduk (batang atau kayu)

4.3. Proses Produksi Biogas

Tangki pencerna volume 1000 liter (1 m3), diisi air sampai setengahnya, kemudian dimasukkan eceng gondok dan campuran dengan kotoran sapi dengan komposisi masing-masing sebanyak 20 kg eceng gondok dan 45 kg kotoran sapi, dan air 935 liter (=935 kg). Apabila volume lebih kecil atau lebih besar agar digunakan rasio komposisi eceng gondok dan kotoran sapi seperti tersebut di atas. Setelah itu tangki diisi sampai penuh, sebanyak 935 kg. Pada tabung pencerna dari drum bekas yang berukuran 400 liter, komposisi jumlah eceng gondok dan air adalah eceng gondok sebagai bahan baku sejumlah 200 kg dan air sejumlah 200 liter/kg.

Menurut hasil pengukuran, kandungan air eceng gondok adalah 89,5 %, sehingga produksi biogas per berat kering eceng gondok adalah 550 liter/kg, 391,4 liter/kg dan 390,1 liter/kg pada masing-masing volume tangki pencerna 2.000 liter, 5.000 liter dan 10.000 liter, sedangkan pada volume tangki pencerna 1.000 liter adalah 620 liter/kg. (Dhahiyat et al., 1983).

Produksi biogas akan menurun per kg berat basah eceng gondok apabila volume tangki pencerna makin besar. Hal ini diduga dikarenakan pada volume tangki pencerna yang besar bahan baku eceng gondok tidak tercampur dengan baik, sehingga proses fermentasi anaerob kurang efisien dan atau dikarenakan suhu bubur pada tangki pencerna volume besar lebih rendah daripada suhu pada volume pencerna volume kecil.

Kadar metan dalam biogas adalah yang menghasilkan energi panas oleh karena itu kadar metan yang tinggi di dalam biogas akan menentukan tingkat kalori gas tersebut. Kadar metan dalam biogas diukur dengan methane tester, menunjuklkan angka rata-rata 46% dari biogas. Apabila dibandingkan dengan kandungan metan pada kotoran babi (195 liter/kg), sapi (165,2 liter) dan kuda (186,0 liter), metan dari eceng gondok relatif lebih tinggi. Pada Tabel 1 di bawah ini disajikan komposisi biogas secara umum.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa satu keluarga terdiri dari tujuh orang, membutuhkan 1.000 liter biogas/hari untuk masak. Sedangkan untuk menghasilkan 1 KWH diperlukan 1.500 liter biogas. Oleh karena itu untuk satu keluarga dengan tujuh orang diperlukan tangki pencerna bervolume 10.000 liter, karena pencerna ini akan menghasilkan biogas rata-rata 610 liter/hari. Di bawah ini pada Tabel 2 disajikan nilai kesetaraan biogas dengan energi yang dihasilkan. Diagram Alir Proses Pembuatan Biogas Dari Eceng Gondok dan Kotoran Sapi dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 19. Diagram Alir Proses Pembuatan Biogas Dari Eceng Gondok dan Kotoran Sapi

4.3.1. Hasil Produksi Biogas

Biogas yang dihasilkan merupakan hasil campuran eceng gondok dengan kotoran sapi, biogas berproduksi setelah 4 – 5 hari, setiap hari akan menghasilkan biogas. Pada komposisi eceng gondok dan air (tanpa kotoran sapi) biogas akan terbentuk setelah 4-7 hari. Tabung pencerna diputer, selama 5-10 menit. Pemasukan eceng gondok dilakukan apabila produksi biogas sudah menurun, yaitu setiap 10-15 hari.

Gambar 20a. Instalasi Listrik Rumah Tangga; 20b. Instalasi Kompor Gas Skala Rumah Tangga

4.3.2. Hasil Samping Produksi Biogas

Hasil samping dari proses produksi biogas akan dihasilkan berupa limbah padat (sludge) yang dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik pada tanaman atau budidaya pertanian.

Gambar 21. Kompor Skala Rumah Tangga Bahan Baku Hasil Limbah Padat (sludge) Biogas

Gambar 22. Instalasi Reaktor Biogas Skala Rumah Tangga

PENUTUP

Dalam situasi ekonomi Indonesia seperti saat ini, pencarian, pengembangan, dan penyebaran teknologi yang ramah lingkungan berupa pemanfaatan eceng gondok menjadi pupuk organik dan energi non BBM yang ramah lingkungan menjadi penting. Pemanfaatan eceng gondok menjadi pupuk organik dapat dijadikan salah satu alternatif solusi untuk meningkatkan upaya pertanian ramah lingkungan dengan menggunakan teknologi sederhana, biaya murah sekaligus dapat meningkatkan pendapatan masyarakat sekitar danau dan waduk.

Eceng gondok sebagai tumbuhan air yang mengandung gas methan dapat dimanfaatkan dan dikembangkan potensinya sebagai bahan biogas yang berguna pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak. Dengan adanya penuntun praktis ini diharapkan dapat memotivasi masyarakat petani/nelayan di sekitar danau dan waduk untuk memanfaatkan enceng gondok menjadi pupuk organik dan biogas.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1992. “Panduan Teknik Pembuatan Kompos dari Sampah”. Teori dan Aplikasi. Center for Policy and Implementation Studies, Jakarta.

Dhahiyat, Y. “Kandungan Limbah Cair Pabrik Tahu dan Pengolahannya Dengan Eceng Gondok” (Eichornia crassipes (Mart) Solms). Tesis Fakultas Pasca Sarjana IPB. Bogor. 1990.

Dhahiyat, Y., H. Siregar, Indrayati and F. Salim, 1984. Studies on the usage of water hyacinth as biogas energy resources in the Dam of Curug (West Java). Editor: G. Thyagarajan. Proceedings of the International Conference on Water Hyacinth. Hyderabad, India, February 7-11, 1983. United Nations Environment Programme.

Dinges, R., 1982. Natural system for water pollution control. Van Nostrand Rainhold Environmental Engineering Series.

Fontenot, J; P. Smith, L.W; and Sutton, A.L. 1983. Alternative Utilization of Animal Waste. Journal of ANIMAL SCIENCE. Vol. 57, Suppl.2.

Grumplet, H : Deilmann. C ; Betheim. B. Peat. Ullman’s Encyclopedia. 1995.

Hambali, E. dkk. 2007. Teknologi Bioenergi. Biodiesel, Bioetanol, Biogas, Pure Plant Oil, Biobriket, dan Bio-oil.PT Agromedia Pustaka. Jakarta.

Mathur, S.P.1994. The Use of Peat and Swamp Soil Material in Composting. Prosiding for 25 Years of Peat Utilization and Development in Tidal Swamp Areas in Indonesia Seminar. BPP Teknologi, Jakarta.

Maas, Anwar. 1993. “Perbaikan Kualitas Gambut Dan Sematan Fosfat”. Prosiding Seminar Nasional Gambut II. BPP Teknologi dan HGI. Jakarta, 14 – 15 Januari 1993.

Mitcell, D.S., 1974. Aquatic vegetation and its use and control. UNESCO, Paris.

Setiadi, B. 1997. “Masalah Dan Prospek Pemanfaatan Gambut”. BPPT – HSF. 1997

Siregar, H., 1988. Petunjuk Teknis Pemanfaatan Eceng Gondok untuk Bahan Bakar Biogas. Petunjuk Teknis Pemanfaatan Eceng Gondok sebagai Sumberdaya. Latihan Pemanfaatan Eceng Gondok sebagai Sumberdaya. 20 Agustus-3 September 1988. Pusat Penelitian Sumber Daya Alam dan Lingkungan Lembaga Penelitian Universitas Padjadjaran, Bandung.

Sittadewi. 1998. “Upaya Pengomposan Gambut Dengan Aktivator Manure Ayam”. Prosiding Seminar Nasional Gambut III. Pontianak, 1998.

Suprihati. 1991. “Dekomposisi Enceng Gondok (Eichornia crassipes (Mart) (Solms) dan Pengaruhnya terhadap Sifat Tanah, Pertumbuhan dan Hasil Jagung Manis”. Tesis, Fakultas Pasca Sarjana IPB. Bogor. (tidak dipublikasikan).

Suwarno, H. 1985. “Pengaruh Bahan Organik Enceng Gondok (Eichornia crassipes (Mart) Solms dan Kapur terhadap beberapa Sifat Tanah, Efisiensi Pemakaian Air dan Pertumbuhan Tanaman Kedelai (Glysine max (L) Merr) pada Podsolik Merah Kuning Jasinga”. Tesis Fakultas Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor. (tidak dipublikasikan).

Suwandito, H. 2002. Rehabilitasi Lahan Terdegradasi Melalui Bahan Amelioran dan Jerami”. Program Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor

Tchobanoglous, G., H.Theisen and R. Eliassen.1977. Solid Wastes, Engineering Principles and Management Issues. Mc. Graw-Hill,

2 Comments on “Kemeneg LH”

  1. dar69nel75 Says:

    Sangat bermanfaat artikel ini. Boleh tahu siapa penulis dan no HP nya?

  2. SupRy AnTo Says:

    saya mau bikin digester dengan drum bkas bbm gmn y cranya..?


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s


Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: