TUGAS KIMIA LINGKUNGAN KARTU IDENTITAS KONTAMINAN SAMPAH ORGANIK (Kotoran Binatang Ternak) Oleh: Choirun Nisa (073194014) Sufianatul N. (073194019) Anik Chumaidah (073194021) Pendidikan Kimia 2007 A UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN KIMIA 2009 KARTU IDENTITAS KONTAMINAN/POLUTAN Nama Kontaminan/Polutan Spesifikasi 1 : Sampah organik : Kotoran binatang ternak Karakter (Sifat-sifat Fisik) Sampah Organik, yaitu sampah yang mudah membusuk seperti sisa makanan, sayuran, daun-daun kering, sisa kayu, kotoran manusia atau binatang ternak dan sebagainya. Dalam pembahasan ini kami akan lebih fokus membahas tentang kotoran binatang ternak. Sifat-sifat fisik dari kotoran binatang ternak, diantaranya: a. Berbagai bentuk limbah ternak: Bentuk Padat : feses, sisa pakan, isi rumen dan perut, ternak mati dll. Bentuk Cair : Urin, air cucian ternak. Bentuk Gas : NH3, H2S, CH4, dll yang berkaitan dengan bau. b. Jumlah Limbah: Umumnya setiap kilogram susu yang dihasilkan ternak perah menghasilkan 2 kg limbah padat (feses). c. Kandungan Padatan: Kotoran kambing mengandung N dan K masing-masing dua kali lebih besar dari pada kotoran sapi. Kotoran Babi mengandung P dua kali lebih banyak dari kotoran Sapi. Kandungan K dalam urine adalah lima kali lebih banyak daripada dalam kotoran padat, sedang kandungan N adalah dua kali lebih banyak. Daftar Pustaka Nurtjahya,Eddy.et al.2003.Pemanfaatan Limbah Ternak Ruminansia untuk Mengurangi Pencemaran Lingkungan.Bogor:http://www.rudyct.com/PPS702ipb/06223/kel4_sem1_023.htm (diakses tanggal 20 oktober 2009) Sinaga,S.2009.Sifat dan Karakteristik Limbah Ternak.http://blogs.unpad.ac.id/SaulandSinaga/?p=39 (diakses tanggal 30 September 2009) 2 Sumber (Asal Kontaminan/Polutan) Kotoran binatang ini berasal dari berbagai sumber, diantaranya: 1. Peternakan hewan Misalnya : Sapi, kerbau, kuda, babi, kambing dan domba. 2. Tempat pemotongan hewan 3. Kebun binatang 4. Pasar hewan 5. Pengolahan produk ternak Daftar Pustaka Nurtjahya,Eddy.et al.2003.Pemanfaatan Limbah Ternak Ruminansia untuk Mengurangi Pencemaran Lingkungan. Bogor: http://www.rudyct.com/PPS702-ipb/06223/kel4_sem1_023.htm (diakses tanggal 20 oktober 2009) 3 Reaksi-Reaksi Yang Relevan (Karakter Kimia) Gambar di bawah ini memperlihatkan alur proses perombakan selulosa dari kotoran ternak hingga terbentuk gas. Pembentukan biogas meliputi tiga tahap proses yaitu: (a) Hidrolisis, pada tahap ini terjadi penguraian bahan-bahan organik mudah larut dan pencernaan bahan organik yang komplek menjadi sederhana, perubahan struktur bentuk polimer menjadi bentuk monomer; (b) Pengasaman, pada tahap ini gula sederhana yang terbentuk pada tahap hidrolisis akan menjadi bahan makanan bagi bakteri pembentuk asam. Produk akhir dari perombakan gula-gula sederhana ini yaitu asam asetat, propionat, format, laktat, alkohol, dan sedikit butirat, gas karbondioksida, hidrogen dan ammonia. (c) Metanogenik, pada tahap ini terjadi proses pembentukan gas metan. Bakteri pereduksi sulfat juga terdapat dalam proses ini, yaitu mereduksi sulfat dan komponen sulfur lainnya menjadi hidrogen sulfida. Daftar Pustaka Haryati, Tuti.2006.Biogas : Limbah Peternakan yang Menjadi Sumber Energi Alternatif.Bogor:WARTAZOA Vol.16 No.3 4 Perubahan-perubahan Spesies (Karakter Kimia) Perubahan limbah kotoran binatang ternak dapat dirubah menjadi gas metana, dengan proses sebagai berikut: Limbah ternak (selulosa, lipid, protein) Bakteri fermentasi Asetat, H2, CO2 (NH3, S2) Alcohol, asam organik Bakteri asetogenik Bakteri asetogenik Asetat, H2, CO2 Bakteri asetogenik H2 + CO2 CH3COOH + H2O CH4 + H2O CH4 + CO2 kotoran ternak dapat menghasilkan: 1. Bahan bakar yaitu biogas yang dihasilkan dari fermentasi kotoran ternak pada keadaan aerobik 2. Bioarang dalam bentuk arang, yang dilakukan dengan merobah kotoran ternak dalam bentuk briket dengan menggunakan alat cetak Selain itu, limbah ternak dapat diekstraksi dengan NaOH dan etanol menghasilkan asam fumat. Daftar Pustaka Bahar, Y. H. 1986. Teknologi Penanganan dan Pemanfaatan sampah. Jakarta: PT Waca Utama Pramesti Ridwan.2006.Ternak Sebagai Pupuk dan Sumber Energi. Jabar: http://www.disnak.jabarprov.go.id/data/arsip/Kotoran%20ternak% 20 sebagai%20pupuk%20dan%20sumber%20energi.pdf (diakses tanggal 20 oktober 2009) 5 Perpindahan (Jejak di Sistem dan Lingkungan Air, Udara dan Tanah) Kotoran binatang yang jatuh ke tanah akan diuraikan oleh mikroorganisme menjadi unsure hara yang dapat menyuburkan tanah. Apabila tanah yang mengandung kotoran binatang ternak terbawa oleh air maka zat yang dari kotoran binatang yang ada di tanah akan berpindah ke air, kemudian apabila air mengalami penguapan maka zat yang dari kotoran binatang ternak ( seperti NH3, H2S ) yang ada di air akan berpindah ke udara menghasilkan bau yang tidak sedap. Daftar Pustaka Nurtjahya,Eddy.et al.2003.Pemanfaatan Limbah Ternak Ruminansia untuk Mengurangi Pencemaran Lingkungan.Bogor:http://www.rudyct.com/PPS702ipb/06223/kel4_sem1_023.htm (diakses tanggal 20 oktober 2009) 6 Efek Toksikologi Efek toksik yang ditimbulkan oleh kotoran binatang ternak, diantaranya: a. Gangguan Kesehatan: · Timbunan sampah dapat menjadi tempat pembiakan lalat yang dapat mendorong penularan penyakit, seperti disentri, diare, dll. · Timbunan sampah dapat menimbulkan penyakit yang terkait dengan tikus (penyakit pes). b. Menurunnya kualitas lingkungan hidup Adanya industri peternakan menimbulkan masalah bagi lingkungan, karena menumpuknya limbah peternakan. Polutan yang disebabkan oleh dekomposisi kotoran ternak yaitu BOD dan COD (Biological/Chemical Oxygen Demand), bakteri patogen, polusi air (terkontaminasinya air bawah tanah, air permukaan), debu, dan polusi bau. c. Menurunnya estetika lingkungan Timbunan sampah yang bau, kotor dan berserakan akan menjadikan lingkungan tidak indah untuk dipandang mata; Limbah peternakan sering mencemari lingkungan secara biologis yaitu sebagai media untuk berkembang biaknya lalat. Daftar Pustaka Nurtjahya,Eddy.et al.2003.Pemanfaatan Limbah Ternak Ruminansia untuk Mengurangi Pencemaran Lingkungan.Bogor:http://www.rudyct.com/PPS702ipb/06223/kel4_sem1_023.htm (diakses tanggal 20 oktober 2009) 7 Identifikasi (Kualitatif) Cara menguji biogas yang dihasilkan sampah organik yaitu apabila gas yang dihasilkan mudah terbakar, dan menghasilkan api biru serta tidak mengeluarkan asap, maka gas tersebut mengandung sampah organik dari kotoran ruminansia. Daftar Pustaka Hermawan,Beni.2007.Sampah Organik Sebagai Bahan Baku Biogas. http://www.chem-istry.org/artikel_kimia/kimia_lingkungan/sampah_organik_sebagai_ bahan_baku_biogas/ (diakses tanggal 21 Oktober 2009) 8 Identifikasi (Kuantitatif, termasuk Prinsip Dasar Reaksi dan Kerja Instrumen/Alat) Untuk memperkirakan jumlah limbah binatang ternak, umumnya digunakan standar bahwa setiap kilogram susu yang dihasilkan ternak perah menghasilkan 2 kg limbah padat (feses), dan setiap kilogram daging sapi menghasilkan 25 kg feses (Sihombing, 2000). Daftar Pustaka 9 Nurtjahya,Eddy.et al.2003.Pemanfaatan Limbah Ternak Ruminansia untuk Mengurangi Pencemaran Lingkungan.Bogor:http://www.rudyct.com/PPS702ipb/06223/kel4_sem1_023.htm (diakses tanggal 20 oktober 2009) Perundang-undangan yang Terkait dan Tuntutan yang Diberlakukan PERATURAN PRESIDEN REPUBLIK INDONESIA NOMOR 5 TAHUN 2006 TENTANG PEMANFAATAN KOTORAN RUMANSIA UNTUK BIOGAS Daftar Pustaka DPRRI.2008.Undang-undang Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 Tentang Pemanfaatan Kotoran Rumansia untuk Biogas. Jakarta: www.menlh.go.id/...sampah/Undang%20Undang%20Nomor% 2018%20 Tahun%202008.pdf (diakses tanggal 29 oktober 2009) 10 Preventif Ide-ide Penanganan (Preventif dan Kuratif) - Pembangunan tempat peternakan hewan ternak jauh dari pemukiman masyarakat - Kebersihan kandang ditingkatkan - Diberi disinvektan - Diganti gabahnya - Diolah dan dijadikan pupuk kompos - Diolah menjadi biogas Kuratif Daftar Pustaka Bahar, Y. H. 1986. Teknologi Penanganan dan Pemanfaatan sampah. Jakarta: PT Waca Utama Pramesti Nurtjahya,Eddy.et al.2003.Pemanfaatan Limbah Ternak Ruminansia untuk Mengurangi Pencemaran Lingkungan.Bogor:http://www.rudyct.com/PPS702ipb/06223/kel4_sem1_023.htm (diakses tanggal 20 oktober 2009)