Dokumen ini membahas tentang penanganan dan pemanfaatan limbah pertanian, termasuk teknologi pengolahan berbagai limbah padat dan cair dari kegiatan pertanian. Juga dibahas mengenai masalah lingkungan akibat limbah pertanian dan penggunaan pestisida serta solusi untuk menangani limbah tersebut seperti pemanfaatan limbah menjadi pupuk organik dan arang aktif."
1 of 98
Download to read offline
More Related Content
Pemanfaatan Limbah Pertanian (Part 1) oleh Dr. Asep Nugraha Ardiwinata
2. BIODATA
Nama : Dr. Asep Nugraha Ardiwinata
NIP : 196103021987031002
Pddkan : S3 Kimia UI
Jabatan :
Peneliti Badan Litbang Pertanian,
Kementerian Pertanian
Asesor Kepala Lab Uji KAN
3. MENU AJAR
Penanganan dan Pemanfaatan Limbah
Pertanian
Teknologi Pengolahan dan Pemanfaatan
berbagai limbah padat dari hasil kegiatan
pertanian
Teknologi penanganan dan pemanfaatan limbah
cair dari kegiatan pertanian
Ragam dan prinsip kerja Instalasi Pengolahan
Air Limbah (IPAL)
1
2
3
4
5. Apa itu Limbah?
Limbah / Waste (rubbish, trash, refuse, garbage, junk,
litter, dan ort) adalah bahan yang tidak diinginkan
atau tidak berguna. Dalam biologi, limbah adalah
salah satu dari banyak zat yang tidak diinginkan atau
racun yang dikeluarkan dari organisme hidup, limbah
metabolik; seperti urea dan keringat.
Definisi Limbah (Konvensi Basel)
"Zat atau benda yang dibuang atau dimaksudkan untuk
dibuang atau harus dibuang oleh ketentuan hukum"
Arti Pembuangan /disposal
"Setiap kegiatan yang dapat menyebabkan pemulihan
sumber daya, daur ulang, reklamasi, penggunaan kembali
langsung atau penggunaan alternatif (Lampiran IVB dari
konvensi Basel)"
6. Basel Convention
Konvensi Basel tentang Pengendalian Pergerakan Lintas Batas
Limbah Berbahaya dan Pembuangannya, biasanya dikenal hanya
sebagai Konvensi Basel, adalah perjanjian internasional yang
dirancang untuk mengurangi pergerakan limbah berbahaya antar
negara, khususnya untuk mencegah pengalihan limbah berbahaya dari
yang negara maju ke negara kurang berkembang (less developed
countries - LDCs). Namun, ini tidak membahas pergerakan limbah
radioaktif. Konvensi ini juga dimaksudkan untuk meminimalkan jumlah
dan toksisitas limbah yang dihasilkan, untuk memastikan pengelolaan
yang ramah lingkungan sedekat mungkin dengan sumber pembangkit,
dan untuk membantu LDC dalam pengelolaan limbah berbahaya dan
limbah lain yang ramah lingkungan yang dihasilkannya.
Konvensi dibuka untuk ditandatangani pada 22 Maret 1989, dan
mulai berlaku pada tanggal 5 Mei 1992.
7. Definisi
Menurut United Nations Statistics Division (U.N.S.D.):
"Limbah adalah bahan yang bukan produk utama (produk
yang diproduksi untuk pasar) yang tidak digunakan lagi
dalam hal tujuan produksi, transformasi atau konsumsi, dan
yang ingin dibuang. "Limbah dapat dihasilkan selama ekstraksi
bahan baku, pengolahan bahan mentah menjadi produk
antara dan produk akhir, konsumsi produk akhir, dan kegiatan
manusia lainnya. Residu yang didaur ulang atau digunakan
kembali."
8. DEFINISI LIMBAH (KBBI)
1. Sisa proses produksi;
2. Bahan yang tidak mempunyai nilai atau tidak
berharga untuk maksud biasa atau utama
dalam pembuatan atau pemakaian: -- pabrik
mencemarkan air di daerah sekitarnya;
3. Barang rusak atau cacat dalam proses
produksi;
9. Klasifikasi Limbah menurut Sifatnya
Bio-degradable
Dapat terdegradasi (kertas, kayu, buah-
buahan dll)
Non-biodegradable
Tidak terdegradasi (plastik, botol, mesin
tua, kaleng, wadah styrofoam dan lainnya)
10. Klasifikasi Limbah menurut Efeknya pada
Kesehatan Manusia dan Lingkungan
Limbah berbahaya
Zat yang tidak aman untuk digunakan secara
komersial, industri, pertanian, atau ekonomi dan
memiliki salah satu sifat-sifat ignitabilitas,
korosivitas, reaktivitas & toksisitas.
Limbah tidak berbahaya
Zat yang aman untuk digunakan secara komersial,
industri, pertanian, atau ekonomi dan tidak
memiliki sifat-sifat yang disebutkan di atas. Zat-
zat ini biasanya menciptakan masalah
pembuangan.
11. Limbah pertanian Definisi teknis
Limbah pertanian adalah limbah organik (kotoran hewan dalam
bentuk sluri dan pupuk kandang, kompos jamur, air kotor dan
limbah silase) dan limbah seperti plastik, mesin skrap, pagar,
pestisida, limbah minyak dan obat-obatan hewan.
(http://scp.eionet.europa.eu/themes/waste).
Limbah pertanian adalah limbah yang dihasilkan sebagai hasil dari
berbagai kegiatanpertanian. Ini termasuk kotoran dan limbah dari
peternakan, rumah unggas dan rumah pemotongan hewan; limbah
panen; limpasan pupuk dari ladang; pestisida yang masuk ke air,
udara atau tanah; dan garam dan lumpur yang terkuras dari ladang.
(http://stats.oecd.org/glossary)
12. Paradigma Pembangunan Nasional
Pembangunan Nasional semakin diarahkan
kepada pembangunan berkelanjutan yang
memiliki tiga dimensi pencapaian, yaitu
dimensi pembangunan manusia, dimensi
ekonomi dan dimensi lingkungan, secara
berimbang dan terpadu
14. Apa Limbah Agro ?
Limbah
Agro
Limbah Ternak
Kotoran
urin
Pestisida,
insektisida,
herbisida
Pengolahan
Makanan
Sisa makanan
olahan
Limbah maize
(80%)
Limbah Tanaman
Batang jagung
Ampas tebu
Sisa Buah &
sayuran
Sisa pangkasan
Limbah Berbahaya
& Beracun
Pestisida
Insektisida
Herbisida dll.
15. Masalah lingkungan pertanian
Masalahnya antara lain:
1. Limbah pertanian
2. Masalah B3 (Pestisida)
3. Kualitas lahan pertanian
4. Kualitas air pertanian (in dan out)
5. Masalah pupuk (Urea)
16. Jumlah Limbah Pertanian Dunia
Secara global, 998 juta ton limbah pertanian
diproduksi dalam setahun
17. Jumlah Limbah Pertanian di Asia
Negara Limbah Pertanian
(kg/kap/hari)
Proyeksi Limbah
Pertanian Th 2025
(kg/kap/hari)
Brunei 0,099 0,143
Kamboja 0,078 0,169
Indonesia 0,114 0,130
Laos 0,083 0,135
Malaysia 0,122 0,210
Myanmar 0,068 0,128
Filipina 0,078 0,120
Singapura 0,165 0,165
Thailand 0,096 0,225
Vietnam 0,092 0,150
Diperkirakan 15% dari total sampah terdiri dari limbah pertanian (Hsing et al. 2001)
18. Jumlah Limbah Pertanian di Asia (lanjutan)
Negara Limbah Pertanian
(kg/kap/hari)
Proyeksi Limbah
Pertanian Th 2025
(kg/kap/hari)
Nepal 0,060 0,09
Banglades 0,04 0,09
Mongolia - 0,09
China 0,12 0,135
Sri Lanka 0,03-014 0,150
Republik of Korea 0,15 0,210
Jepang 0,17 0,195
Diperkirakan 15% dari total sampah terdiri dari limbah pertanian (Hsing et al. 2001)
19. Pemanfaatan Limbah Pertanian
Limbah Pertanian Pemanfaatan
Abu sekam padi dan arang Aditif dalam campuran semen
Pembuatan gelas air
Karbon aktif
Sekam padi Produksi listrik
Kulit pisang & serat tebu Membuat bubur kertas
Tandan kosong kelapa sawit Mulsa , pupuk organik
Batang kelapa sawit, kayu karet Papan partikel & Kayu furniture
Kulit bawang, kulit kacang tanah Penanganan logam berat
Sekam, ampas tebu Budidaya jamur
Ampas tebu, pisang (reject) Produksi etanol & Pakan ternak
Sekam, jerami, kotoran sapi Produksi biogas, pembangkit listrik
Tangkai bunga matahari, batang
jagung, serat ampas tebu
Penguatan untuk termoplastik
Kotoran hewan Pupuk kompos
25. Sudahkah anda memanfaatkan limbah
pertanian kita secara optimal ?
賊 17,5 juta ton/tahun
Sekam padi
Tempurung Kelapa
賊 12 juta ton/tahun
TKKS
賊 20 juta ton/tahun
Tongkol Jagung
賊 8 juta ton/tahun
27. Alur Pembuatan Arang Aktif
(Hartoyo dan Pari, 1993)
Bahan Baku
Arang Atif
Dibersihkan
dan potong-
potong
Uji mutu SNI 06-
3730-1995
sekam padi, tempurung kelapa,
tongkol jagung, dan tangkos kelapa
sawit
Tungku arang Tungku arang aktif
28. Kandungan Kimia Asap Cair:
Metanol 0,02%
Fenol 0,33%
Asam asetat 37254,10 ppm
Asam benzoat 4,38 ppm
29. Arang Aktif untuk Pengendali Residu Pestisida
Arang aktif mampu mengikat
residu pestisida golongan
organoklorin (persistant organic
pollutant (POPs)) dan gologan
organofosfat
Nomor Sertifikat : IDS000001436
Arang aktif adalah untuk meningkatkan populasi mikroba
berguna bagi pertumbuhan tanaman pertanian dan
merupakan habitat mikroba pendegradasi pestisida
35. Daya Serap AA
1000
I2 (mg/g)
500
TK BJ SP TKKS AA
901,1
887,1
330,6
315,2
SNI 06-3730-1995
Hasil Kegiatan
36. Urea
40-60 % hilang karena run
off
Mudah meleleh pada saat
penyimpanan karena
higroskopis
Lengket di nozzle pesawat
SOLUSI ???
Urea berlapis biochar/arang aktif
37. Urea Berlapis Arang Aktif
N-slow release bila
diaplikasikan di tanah.
Meningkatkan efisiensi
pemupukan nitrogen dan
mengurangi dampak
pencemaran.
Membantu penurunan
residu pestisida dan
mengikat logam berat
Komposisi: Urea, Arang aktif, Molases
Nomor Paten : IDP000046301
Teknologi Remediasi
47. PENGGUNAAN PESTISIDA
TIDAK TEPAT GUNA :
TIDAK TEPAT JENIS
TIDAK TEPAT DOSIS
TIDAK TEPAT CARA
TIDAK TEPAT SASARAN
TIDAK TEPAT WAKTU
TIDAK TEPAT TEMPAT
50. Residu Pestisida
Contoh Jenis Residu Referensi
Beras Lindan, Aldrin, Endosulfan,
Klorpirifos, Diaziron,
Heptaklor, DDT, Karboril
Ardiwinata et al. (1997)
Sukarno (2001)
Ardiwinata et al. (1999)
Ismaya (1996)
Kedelai Lindan, Dieldrin, BPMC, MIPC,
Klorpirifos, Fention,
Karbofuran, Heptaklor, DDT,
Karboril, Diaziron
Samudra et al. (1992)
Ardiwinata et al. (1997)
Susu Sapi Lindan, Dieldrin, Endosulfan,
DDT
Iljas et al. (1986)
Telur Ayam Kampung DDT, Aldrin, Dieldrin, Lindan,
Endrin
Ashari (1986)
Buah-buahan Sihalotrin, Deltametrin,
Propineb, Diaziron, Klorpirifos,
Benomyl, Carbendazim
Arvina (1998)
Syahbirin et al. (2001)
Sayuran DDT, Endosulfan, Lindan,
Aldrin, Dieldrin, Diazinon,
Fermitrotion, Malation, Fention
Karindah (1995)
Japanto (1992)
Masalah Pestisida
51. Contoh Jenis Residu Referensi
Tanah Lindan, Aldrin, Endosulfan,
Karbofuran, MIPC, BPMC,
Klorpirifos
Gumlazuardi et al. (1992)
Sulaksono (2001)
Ardiwinata et al. (1994)
Ohsawa et al. (1985)
Air Sawah Lindan, Aldrin, Endosulfan Sulaksono (2001)
Ardiwinata et al. (1994)
Ohsawa et al. (1985)
Air Sungai Organoklorin Ardiwinata & Djazuli (1992)
Air Embung Lindan, Endosulfan Ardiwinata et al. (1999)
Air Laut Organoklorin Ardiwinata & Djazuli (1992)
Masalah Pestisida
52. Contoh Jenis Residu Referensi
Burung Air Lindan, Aldrin, Endosulfan, Dieldrin, DDT,
Endrin, Klorpirifos, Diazinon, Karbofuran
Ginoga (1999)
Nursoleh (1998)
Pakan ternak Endosulfan, Klorpirifos Nuraini (2002)
Ikan Karbofuran, Diazinon, kuinalfos, fonafos Samudra et al. (1989)
Katak Karbofuran Winoto (1995)
Daging Kambing Endosulfan, Klorpirifos, Profenofos,
Betasiflutrin, Adamektrin
Nuraini (2002)
Telur Burung Organoklorin Ginoga (1999)
Indraningsih et al. (1988)
Masalah Pestisida
57. TANAH SAKIT
TANAH SAKIT (Soil Sickness) : AKIBAT PENGGUNAAN
LAHAN PERTANIAN SECARA INTENSIF DENGAN INPUT
TEKNOLOGI PERTANIAN (PUPUK ATAU PESTISIDA)
YANG TINGGI ATAU BERLEBIHAN
Akibatnya tanah kekurangan fitohormon dan
kandungan organik menurun drastis. Tanah subur
kandungan organik > 5%. Kandungan organik tinggi
maka populasi mikroba meningkat
Dampak Pupuk & Pestisida
61. Filter Inlet Outlet (FIO)
Penyaring kontaminan
yang terbawa oleh air
masuk dan keluar
persawahan (logam berat
dan residu pestisida)
Nomor Paten : IDS000001383
Teknologi Remediasi
62. Pengaruh arang aktif terhadap klorpirifos dan lindan
pada air outlet di lahan padi
ppm
Kontrol
Sekam
padi
TK+
urea
Amelioran
0,0002
T.
Kelapa
T.
jagung
TK
urea
Fio
Zeolit
TKK
Sawit
lindan
klorpirifos
0,0008
0,0006
0,0004 > 50 %