Sains dan Teknologi: Bioteknologi

Home / Posts filed under Bioteknologi

Showing posts with label Bioteknologi. Show all posts

Beternak Tak Perlu Ngarit: Membuat Pakan dari Sampah Pasar

Posted by Nurzaman Wednesday, January 16, 2019 0 comments

Masalah sampah atau limbah merupakan masalah yang selalu kita jumpai di setiap tempat, baik itu di kota-kota besar maupun pedesaan. Masalah sampah selalu muncul baik di lingkungan rumah tangga, perkatoran, pasar bahkan di lingkungan sekolah. Masalah sampah merupakan masalah yang cukup pelik dan susah untuk dipecahkan secara secara tuntas.

Pertambahan jumlah penduduk, perubahan pola konsumsi, dan gaya hidup masyarakat telah meningkatkan jumlah timbunan sampah, jenis, dan keberagaman karakteristik sampah. Meningkatnya daya beli masyarakat terhadap berbagai jenis bahan pokok dan hasil teknologi serta meningkatnya usaha atau kegiatan penunjang pertumbuhan ekonomi suatu daerah juga memberikan kontribusi yang besar terhadap kuantitas dan kualitas sampah yang dihasilkan. Meningkatnya volume timbunan sampah memerlukan pengelolaan. Pengelolaan sampah yang tidak mempergunakan metode dan teknik pengelolaan sampah yang ramah lingkungan selain akan dapat menimbulkan dampak negatif terhadap kesehatan juga akan sangat mengganggu kelestarian fungsi lingkungan baik lingkungam pemukiman, hutan, persawahan, sungai dan lautan.

Produktivitas ternak sangat dipengaruhi oleh ketersediaan pakan, baik secara kualitas maupun kuantitas. Lahan padang rumput diperkotaan banyak dikonversi untuk perumahan, sehingga perlu dicarikan alternatif pengganti hijauan salah satu alternatif tersebut adalah limbah sayuran yangsangat banyak tersedia di pasar.

Baca Juga Bioteknologi dan Fermentasi
Beternak Tak Perlu Ngarit

Ada beberapa jenis limbah sayuran pasar dapat digunakan sebagai pakan ternak ruminansia diantaranya adalah bayam, kangkung, kubis, kecambah kacang hijau, daun kembang kol, kulit jagung, klobot jagung dan daun singkong. Limbah sayuran pasar yang dominan ada di pasar antara lain kol, caisim, daun kembang kol, kulit toge, serta sawi putih dan kulit jagung.

Sampah Organik adalah merupakan barang yang dianggap sudah tidak terpakai dan dibuang oleh pemilik/pemakai sebelumnya, tetapi masih bisa dipakai kalau dikelola dengan prosedur yang benar. Sampah organik adalah sampah yang bisa mengalami pelapukan (dekomposisi) dan terurai menjadi bahan yang lebih kecil dan tidak berbau (sering disebut dengan kompos). Kompos merupakan hasil pelapukan bahan-bahan organik seperti daun-daunan, jerami, alang-alang, sampah, rumput, dan bahan lain yang sejenis yang proses pelapukannya dipercepat oleh bantuan manusia. Sampah pasar khusus seperti pasar sayur mayur, pasar buah, atau pasar ikan, jenisnya relatif seragam, sebagian besar (95%) berupa sampah organik sehingga lebih mudah ditangani.

Limbah Sawi

Jenis limbah sawi yang banyak di pasaran yaitu limbah sawi hijau/caisim dan sawi putih. Sawi memiliki kadar air yang cukup tinggi, mencapai lebih dari 95%. Jika akan diolah menjadi silase, terlebih dahulu sawi harus dilayukan/dijemur atau dikering-anginkan untuk mengurangi kadar airnya. Nilai energi dan protein kedua jenis sawi ini setelah ditepungkan hampir sama, berada pada kisaran 3200 – 3400 kkal/kg dan 25 – 32 g/100g.

Limbah Kol

Limbah kol yang didapatkan di pasar, merupakan bagian kol hasil penyiangan. Limbah kol di Pasar Induk Kramat Jati, dapat mencapai 17,2% dari total jumlah kol yang masuk setiap hari. Kol juga termasuk sayuran dengan kadar air tinggi(> 90%) sehingga mudah mengalami pembusukan/kerusakan.
Limbah Kulit Kecambah Taoge

Kulit kecambah taoge pada umumnya menjadi limbah di pasar-pasar tradisional. Belum banyak orang yang memanfaatkan kulit kecambah taoge, hanya sebagian kecil orang yang memanfaatkan kulit kecambah taoge untuk campuran pakan itik. Dari berbagai jenis limbah organik pasar yang pernah digunakan dalam pengkajian tepung limbah organik pasar, kulit toge merupakan jenis limbah yang paling berpotensi untuk dibuat menjadi tepung limbah. Pengeringan dengan menggunakan sinar matahari hanya membutuhkan waktu rata-rata 2 hari, dengan kadar air 65 –70%. Dari hasil analisa, tepung kulit kecambah toge dapat menjadi salah satu pakan sumber energi, dengan kandungan energi metabolis sebesar 3737 kkal/kg.
Limbah Daun Kembang Kol

Daun kembang kol merupakan bagian sayuran yang umumnya tidak dimanfaatkan untuk konsumsi manusia. Meski demikian, hasil analisa menunjukkan bahwa tepung daun kembang kol mempunyai kadar protein yang cukup tinggi, yaitu 25,18 g/100g dan kandungan energi metabolis sebesar 3523 kkal/kg.

Limbah Jagung

Limbah pasar yang berasal dari jagung ada dua macam, kulit jagung dan tongkol jagung/janggel. Kulit jagung manis mempunyai kadar gula yang cukup tinggi, sehingga berpotensi untuk dijadikan silase. Sedangkan tongkol jagung/janggel merupakan bagian dari buah jagung setelah bijinya dipipil. Limbah jagung pada umumnya mempunyai kelemahan kadar protein yang cenderung rendah serta serat kasar yang cenderung tinggi. Untuk mengatasi kelemahan tersebut, limbah jagung sesuai untuk diolah menjadi silase.

Cara Membuat Fermentasi Limbah Pasar

Siapkan Alat Dan Bahan Berikut:

Bahan (Limbah pasar) 10 kg
Molases (tetes tebu) bisa diganti dengan gula pasir 1 sendok makan
Ampas tahu 1 kg
Mikroorganisme aktif (Probiotik) 1 tutup botol
Air 2 liter
Terpal plastik atau bekas kamtong pupuk
Alat semprotan/wadah larutan
Silo atau kantong plastik atau bekas cat sebagai tempat pakan fermentasi

Tahap pembuatan pakan fermentasi

Bahan (Limbah pasar) dicacah dan dilayukan (dijemur).
Cacahan tersebut dicampur dengan ampas tahu dan ditaruh diatas terpal.
Masukan mikroorganisme aktif, gula pasir dan dilarutkan dalam air sehingga volumenya mencapai 2 liter
Larutan tersebut disemprotkan kecampuran limbah/sampah pasar dan ampas tahu, aduk sampai merata.
Setelah selesai ditutup rapat atau masukkan ke dalam bekas ember cat dan tutup rapat dan simpan selama kurang lebih 3-7 hari.
Fermetasi berhasil ditandai dengan bau harum seperti tape
Sebelum diberikan pada ternak pakan fermentasi diangin-anginkan terlebih dahulu. Pakan tersebut mampu bertahan berbulan-bulan.

Selamat Mencoba

Referensi:

Rahman & Nurjaman. 2012. Masalah Sampah Dan Penanggulangannya Di Lingkungn Rumah Tangangga Dan Sekolah. Kuningan: SPS Uniku

http://idanisa.blogspot.com/2013/11/cara-pembuatan-pakan-ternak-dari-sampah.html

http://duniaternak.com/pakan-ternak-dari-sampah-organik/

http://rri.co.id/post/berita/368148/warna_warni/mengolah_sampah_organik_menjadi_pakan_ternak.html

Baca Selengkapnya ....

Bioteknologi dan Fermentasi

Posted by Nurzaman Monday, November 26, 2018 0 comments

Berbicara tentang Bioteknologi tidak akan bisa terlepas dari Fermentasi. Bioteknologi adalah teknologi yang memanfaatkan organisme hidup untuk membuat suatu produk seperti senyawa nutrisi, bahan kimia dan bahan ramah lingkungan, produk pembersih rumah tangga, obat-obatan dan terapi, organ transplantasi dan biofuel. Organisme yang digunakan dalam proses ini antara lain, bakteri, fungi, protozoa, virus dll. Hasil dari bioteknologi dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang seperti pertanian, peternakan, kesehatan, industry, pertambangan dan sebagainya.

Bioteknologi dibedakan menjadi dua macam yaitu Bioteknologi Konvensional dan Bioteknologi Modern. Bioteknologi konvensional diartikan sebagai suatu penerapan bioteknologi menggunakan cara-cara dan peralatan sederhana. Sedangkan bioteknologi modern menggunakan peralatan, teknologi, dan cara yang sangat canggih. Bioteknologi modern memanfaatkan rekayasa genetika untuk menciptakan produk baru, meskipun banyak berperan dalam menghasilkan produk baru untuk meningkatkan kualitas hidup manusia namun juga mempunyai dampak negatif.

Baca juga: Pembuatan Biogas
Pembuatan Anggur Sari Buah
Pembutan Yoghurt

Bioteknologi konvensional hanya menggunakan alat sederhana dan memanfaatkan organisme dalam proses fermentasi. Fermentasi adalah proses yang memanfaatkan kemampuan mikroba untuk menghasilkan metabolit primer dan metabolit sekunder dalam suatu lingkungan yang dikendalikan. Fermentasi merupakan bioteknologi dalam proses pengubahan bahan organik menjadi bentuk lain yang lebih berguna dengan bantuan mikroorganisme secara terkontrol.

Proses fermentasi mendayagunakan aktivitas suatu mikroorganisme tertentu atau campuran beberapa species. Mikroorgganisme yang banyak digunakan dalam proses ini antara lain bakteri, protozoa, khamir, kapang dan ragi atau yeast. Teknologi fermentasi merupakan salah satu upaya manusia dalam memanfaatkan bahan-bahan yang berharga relatif murah bahkan kurang berharga menjadi produk yang bernilai ekonomi tinggi dan berguna bagi kesejahteraan manusia.

Untuk menghasilkan suatu produk fermentasi tertentu, dibutuhkan kondisi fermentasi dan jenis mikroba dengan karakteristik tertentu juga. Oleh karena itu, diperlukan keadaan lingkungan substrat (media), serta perlakuan yang sesuai dengan produk yang dihasilkan menjadi optimal.

Manfaat utama fermentasi adalah pengubahan karbohidrat menjadi asam organik yang bersifat mengawetkan makanan. Fermentasi menjadikan makanan lebih tahan lama, setidaknya ada beberapa manfaat fermentasi yaitu:

Menghilangkan atau mengurangi zat anti nutrisi

Meningkatkan kandungan nutrisi

Meningkatkan tingkat kecernaan

Menaikan tingkat kesehatan karena lebih menyehatkan

Memperpanjang waktu penyimpanan, awet dan tahan lama

Memiliki nilai jual lebih tinggi

Dalam bidang peternakan, fermentasi dimanfaatkan untuk membuat pakan ternak yang dapat menghasilkan produk bermutu tinggi secara kualitas maupun kuantitasnya.

Referensi:

https://ardra.biz/sain-teknologi/bio-teknologi/pengertian-manfaat-proses-fermentasi/

https://hisham.id/2015/06/pengertian-fermentasi.html

https://idschool.net/smp/pengertian-bioteknologi-modern-dan-konvensional/

https://id.wikipedia.org/wiki/Fermentasi_(makanan)

https://id.wikipedia.org/wiki/Fermentasi

http://pengertianahli.id/2014/01/pengertian-fermentasi-apa-itu-fermentasi.html

https://teknologi.id/sains/apa-itu-bioteknologi-dan-manfaatnya-bagi-kehidupan-manusia/

https://www.kajianpustaka.com/2016/11/pengertian-jenis-dan-reaksi-kimia-fermentasi.html

Baca Selengkapnya ....

PEMBUATAN BIOGAS

Posted by Nurzaman Tuesday, November 13, 2018 0 comments

Alat dan Bahan

1. Drum volume 200 L

2. Drum volume 120 L

3. Sepotong pipa 10 cm yang berdiameter 2 cm

4. Slang untuk penyalur gas

5. Kran penyalur gas

6. Ember

7. Jerigen volume 5 L

8. Martil

9. Pahat

10. Kotoran sapi, kerbau, unggas atau hewan lainnya

11. Limbah hasil panen dan atau sampah organic lainnya

12. Air

Cara Kerja

A. Membuat Starter atau Pembangkit

1. Campurkan 2 Liter kotoran sapi dan dua liter air ke dalam ember, aduk hingga merata

2. Tambahkan ke dalam campuran tadi cacahan rumput secukupnya dan aduk kembali hingga merata

3. Masukkan campuran bahan-bahan tadi ke dalam jerigen yang bervolume 5 liter, biarkanlah jerigen tersebut terbuka.

4. Simpanlah jerigen yang telah berisi campuran bahan-bahan tadi pada tempat yang aman dan terlindung selama 2 bulan

5. Selama penyimpanan, lakukan pengguncangan pada jerigen tersebut sebanyak 3 atau 4 kali dalam satu minggu

B. Menyiapkan Limbah yang akan digunakan

1. Kumpulkan kotoran sapi atau hewan ternak lainnya

2. Kumpulkan bahan-bahan organic yang berupa limbah pertanian, limbah pasar, limbah ternak, atau limbah-limbah organic lainnya

3. Bila bahan-bahan organic yang akan digunakan telah kering, hancurkan terlebih dahulu dengan cara mencacahnya hingga halus

4. Bila bahan-bahan organic yang akan digunakan masih basah (masih segar), lakukan pencabikan untuk memudahkan pembusukkan, kemudian simpanlah di tempat terbuka selama sekitar 10 hari agar mengalami pembusukkan

C. Menempatkan Limbah dalam Unit Biogas

1. Masukkan 3 ember bahan-bahan organic yang telah disiapkan di atas bersama-sama dengan 3 ember air ke dalam drum yang bervolume 200 liter, kemudian aduk hingga merata

2. Lakukan hal yang sama hingga mencapai volume sekitar dua pertiga volume drum 200 liter atau setinggi volume drum 120 liter

3. Masukkan starter yang telah disiapkan di atas ke dalam drum 200 liter yang telah diisi bahan-bahan organic, kemudian aduklah hingga merata

4. Masukkan drum yang bervolume 120 liter dengan kran dalam keadaan terbuka. Tekanlah drum kecil tersebut hingga mencapai dasar drum besar. Usahakan tidak ada udara dalam drum kecil tersebut.

5. Jika permukaan drum bervolume 120 liter tidak terbenam, keluarkan kembali drum tersebut dan tambahkan kembali bahan-bahan organic dan air ke dalam drum volume 200 liter sampai mencukupi untuk membenamkan drum volume 120 liter

6. Bila sudah diyakini bahwa drum volume 120 liter terbenam seluruhnya dalam campuran bahan-bahan organic yang terdapat di dalam drum volume 200 liter dan bagian dalam drum volume 120 liter tersebut telah penuh berisi bahan-bahan organic, tutuplah kran yang terdapat pada drum bervolume 120 liter tadi (lihat Gambar)

7. Biarkanlah drum-drum tadi selama 3-4 minggu. Selama waktu itu proses fermentasi akan berlangsung dan gas yang dihasilkannya akan terjebak di dalam drum bervolume 120 liter. Gas ini akan menyebabkan drum bervolume 120 liter terdorong ke atas

8. Sambil menunggu proses fermentai berlangsung, periksalah apakah ada kebocoran gas dari drum bervolume 120 liter. Bila terjadi kebocoran segera ditambal dengan cat atau aspal. Untuk mengetahui adanya kebocoran dapat dilakukan dengan cara membasahi permukaan drum bervolume 120 liter dengan air sabun. Kebocoran akan terlihat dengan adanya buih pada daerah yang bocor tersebut.

9. Setelah diketahui drum bervolume 120 liter berisi gas, periksalah gas tersebut untuk meyakinkan bahwa gas yang terbentuk merupakan gas yang dapat digunakan untuk bahan bakar. Pemeriksaan dapat dilakukan dengan membuka kran dan menyalakan api di atas pipa penyalur gas.

Pembahasan

Melalui biokonversi, limbah organic seperti tinja, sampah domestic dan limbah pertanian dapat dikonversi menjadi bioenergy. Bioenergy merupakan gas kompleks yang terdiri dari metana, karbondioksida, asam sulfide dan gas-gas lainnya. Biokonversi limbah organik ini melibatkan proses fermentasi. Proses biokonversi seperti ini dikenal juga sebagai proses pencernaan anaerob.

Proses biokonversi secara alamiterjadi pula di alam, yakni dalam pembentukan gas rawa atau sebagai produk sampingan dari pencernaan hewan, khususnya hewan-hewan pemamah biak. Gas rawa sebenarnya merupakan gas metan yang terbentuk dari bahan-bahan organic tanaman melalui proses dekomposisi tanaman oleh bakteri. Selanjutnya, gas ini dikeluarkan dari rawa dan dalam kondisi tertentu dapat terbakar secara spontan. Gas ini secara ekonomi merupakan bahan bakar penting yang dapat digunakan sebagai pengganti bahan bakar minyak, tetapi karena tumbuhan yang didekomposisi secara alami jumlahnya terbatas, maka perlu dicari bahan baku dan teknologi penggantinya.

Pembentukan gas pada hewan pemamah biak terjadi di dalam lambung dan berlangsung bersamaan dengan proses pencernaan makanan. Di dalam lambung, bahan-bahan berselulosa dari rumput-rumputan atau bahan lain yang mejadi makanan hewan pemamah biak dengan penambahan air diubah menjadi asam organic. Asam organik ini ini selanjutnya diurai secara anaerob menjadi gas metan dan karbondioksia. Diperkirakan sekitar 75 juta ton gas metan dikeluarkan oleh hewan pemamah biak setiap tahunnya.

Proses pembuatan gas metan secara anaerob melibatkan interaksi kompleks dari sejumlah bakteri yang berbeda, Protozoa maupun jamur. Beberapa bakteri yang terlibat adalah Bacteriodes, Clostridium butyrinum, Escericia coli dan beberapa bakteri usus lainnya, Methanobacterium, dan Methanobacillus. Dua bakteri terakhir merupakan bakteri utama penghasil metan dan hidup secara anaerob. Proses pembuatan metan ini terbagi ke dalam tiga tahap, yaitu:

Hidrolisis secara enzimatik bahan-bahan organik tak larut menjadi bahan-bahan organik dapat larut. Enzim utama yang terlibat adalah selulase yang menguraikan selulosa
Perubahan bahan-bahan organic dapat larut menjadi asam organic. Pembentukan asam organic ini terjadi dengan bantuan bakteri non methanogenik, protozoa, dan jamur.
Perubahan asam organic menjadi gas metan dan karbondioksia. Proses perubahan ini dapat terjadi karena adanya bantuan bakteri metanogenik (Methanobacterium dan Methanobacillus).

Keseluruhan reaksi perubahan bahan organic menjadi gas metan dan karbondioksida dapat dituliskan dengan persamaan reaksi sebagai berikut:

Persamaan di atas berlaku bila yang menjadi substrat adalah selulosa. Untuk substrat yang berupa senyawa organic kompleks, seperti lignin dan tannin dan senyawa polimer aromatic lainnya, pembentukan gas metan tidak melalui reaksi seperti di atas. Substrat yang berupa senyawa polimer aromatic kompleks terlebih dahulu diubah menjadi senyawa aromatic yang lebih sederhana melalui aktivitas aerobic beberapa enzim ekstraselular yang dihasilkan oleh sejumlah mikroorganisme. Senyawa-senyawa aromatic sederhana ini umumnya berupa senyawa benzenoid. Selanjutnya, senyawa benzenoid ini melalui aktivitas bakteri metanogenik, seperti Methanobacterium formicicum dan Methanospirilum hungati, secara anaerob diubah menjadi gas metan dan karbondioksid. Proses perubahan ini terjadi melalui tahapan reaksi seperti berikut:

Catatan:

1. Waktu yang diperlukan untuk memproduksi gas sekitar 3 – 4 minggu, setelah itu gas akan diproduksi secara kontinyu selama 8 minggu. Selama 8 minggu ini, separuh dari total gas yang diproduksi dibentuk pada 2 – 3 minggu pertama, sisanya dibentuk pada 5 – 6 minggu terakhir.

2. Setelah waktu 8 minggu dilalui, gas tidak akan banyak terbentuk, maka unit biogas dapat dikosongkan kembali dan isinya dapat digunakan sebagai starter untuk pembuatan biogas berikutnya

3. Dalam pembuatan starter kotoran sapi yang digunakan diusahakan yang masih baru (hangat).

Untuk pembuatan Biogas Skala Rumah tangga bisa tonton video tutorialnya

Video 1

Video 2

Baca Selengkapnya ....