Category Archives: Kompos

artikel dan posting tentang kompos, pengomposan, pembuatan kompos, dan pertanian organik

ANALISA AKTIVITAS ENZIME LIGNINOLITIK (revised)

Download manual ini dalam format pdf: Metode Analisa Enzyme Ligninolitik
Lihat juga metode dari Sigma Aldrich : Peroxidase Assay

Download buku dan referensi lain: Klik Di Sini.


Baca metode penelitian dari jurnal kadang-kadang bisa membuat pening kepala. Apalagi ketika baru pertama mau mulai dan tidak punya dasar-dasarnya. Bisa tidak mudheng sama sekali. Sama seperti saya waktu pertama kali mau analisa enzyme, mesti buka-buka texbook dan catatan lama, plus tanya sana-sini. Setelah itu baru sedikit ngeh. Saya bagikan prosedur ini untuk temen-temen yang mungkin membutuhkannya. Metodenya tidak mesti persis sama seperti yang saya uraikan di sini, yang penting tahu apa yang dilakukan dan bisa menghitungnya. Semoga bermanfaat.


Catatan:

Beberapa hal yang perlu diperhatikan pengukuran aktivitas enzyme.
1. Ekstraksi enzyme dan analisa mesti dilakukan pada hari yang sama. Aktivitas enzyme bisa cepat berubah jika disimpan. Jika Anda akan mengukur aktivitas enzyme ligninolitik, mesti segera dilakukan setelah ekstraksi enzyme. Penyimpanan dalam lemari pendingin atau dibekukan akan menghasilkan aktivitas enzyme yang berbeda.

2. Resep di bawah ini bisa saja dimodifikasi dengan mengatur komposisinya agar absorbansinya di antara 0 dan 1. Jika absorbansinya lebih dari 1, encerkan larutan enzymenya.

3. Waktu jeda analisa juga bisa disesuaikan dengan kebutuhan. Waktu bisa dikurangi atau ditambah hingga data absorbansinya cukup terbaca antara 0 dan 1.

A. Ekstrasi Enzyme

Ekstraksi Enzym dengan metode sentrifugasi (Gassara, Brar et al. 2010):
1. Satu gram sample dicampur dengan buffer phosphate 50mM pH 6,5 dengan perbandingan 10/1 (v/w).
2. Kemudian dishaker pada kecepatan 150 rpm selama 1 jam.
3. Setelah itu sampel disentrifugasi pada kecepatan 7000xg selama 20 menit.
4. Supernatan cair dipisahkan dan digunakan untuk analisa aktivitas enzyme.

Metode ini bisa dimodifikasi, langkah ke-2 diganti dengan digerus pada kondisi dingin. Pengerusan dilakukan dengan mortar dan letakan es disekitar mortar tersebut.Hasil gerusan kemudian disaring dan filtratnya disentrifugasi seperti cara di atas.

B. Pengukuran Aktivitas Enzyme

B.1. Laccase (Lac)

Pada cuvet masukkan:
– 0,5 buffer asetat pH5 0,5 M
– 0,1 ml ABTS 1 mM
– 0,4 ml filtrate enzim
Volume total 1 ml. Tabung/cuvet dikocok perlahan agar semua bahan tercampur.
Reaksi aktvitas enzyme dilakukan pada suhu 20±1 oC.
Absorbansi diukur pada waktu 0 dan beberapa menit (5 atau 10 menit, atau lebih lama lagi) pada panjang gelombang  420 nm.

Rumus perhitungan:

Aktivitas enzyme (U/ml) = (∆OD420 x Vtot (ml) x 10^9)/(εmax x d x Vol enzyme (ml) x t)

ε maks = absorpsivitas molar ABTS (36000 M-1 cm-1)
Continue reading

LIGNIN 2: Lignin dan Evolusi Tanaman

Ini pakai teorinya mBah Darwin, teori evolusi – teori yang seringkali zulit dibuktikan.

Konon ceritanya tanaman muncul dari perairan. Nenek moyang tanaman hidupnya di air. Lalu pelan-pelan pindah ke daratan yang kering. Tanaman diperkitakan muncul 15.341.184.000.000.000 detik yang lalu (maksude  460juta tahun yang lalu), ketika dunia ini masih banyak dipenuhi dengan air.

Proses adaptasi tanaman ini terkait erat dengan keberadaan lignin di dalam dinding sel tanaman. Lignin telah membantu tanaman sukses berkompetisi mendapatkan sinar sang mentari. Lignin membuat batang tanaman lebih keras dan dapat tegak berdiri. Lignin juga membantu tanaman mengatasi kondisi yang sangat kering dibandingkan dengan kondisi di perairan.

Tanaman tingkat rendah dari kelompok alga dan lumut-lumutan ternyata juga memiliki kandungan lignin di dalam dinding selnya. Tetapi komposisi, jumlah, posisi, dan mungkin juga strukturnya berbeda. Kandungan dan kompleksitas lignin meningkat pada tanaman tingkat tinggi. Yang menarik adalah komponen penyusun ligninnya (monolignol) sama. Ilustrasi menarik disampaikan oleh Sarkar P et al. J. Exp. Bot. 2009;60:3615-3635

evolusi lignin
Gambar yang menunjukkan perubahan dinding sel seiring dengan evolusi tanaman. [Sarkar P et al. J. Exp. Bot. 2009;60:3615-3635]
Continue reading

LIGNIN: Pendahuluan

struktur lignin
[Struktur lignin yang diusulkan oleh Glasser and Glasser (1974), tahun-tahun waktu aku hampir lahir. Rumit banget struktur ini. Saya tidak habis pikir, bagaimana dulu Mbah Glasser memikirkan struktur ini ya….????? !!!!!!]

File presentasi tentang lignin silahkan disedot di link ini: LIGNIN: A Twenty-first Century Challenge

Alam selalu menarik untuk diamati, dicermati, dan dipelajari. Salah satunya lignin, senyawa organik paling melimpah kedua di dunia setelah selulosa. Lignin memainkan peranan penting, memiliki banyak manfaat, sekaligus menimbulkan banyak problem.

Lignin adalah tandon karbon utama di dalam biofer, kalau dihitung kira-kira 30% dari > 1.4 x 10^12 kg karbon disimpan di dalam lignin tanaman setiap tahunnya. Lignin adalah salah satu komponen utama sel tanaman, karena itu lignin juga memiliki dampak langsung terhadap karakteristik tanaman. Misalnya saja, lignin sangat berpengaruh pada proses pembuatan pulp dan kertas. Kebutuhan bahan kimia untuk ‘memasak’ kayu dihitung berdasarkan kandungan ligninnya. Kandungan lignin pada pakan ternak ruminansia sangat perpengaruh pada kemudahan pakan itu untuk dicerna. Pakan yang rendah kandungan ligninnya mudah dicerna oleh binantang. Tapi, kalau pakan yang diberikan terlalu banyak kandungan ligninnya, ternak bisa ‘mencret’.

Saat ini biomassa lignoselulosa sedang dilirik untuk bahan baku pembuatan bahan bakar masa depan – ethanol. Kandungan lignin serupakan salah satu penghambat biokonversi lignoselulosa menjadi etanol. Lignin melindungi selulosa, sehingga selulosa sulit untuk dihidrolisis. Proses pretreatment saat ini banyak dilakukan untuk memecah pelindung ini sehingga selulosa menjadi mudah dihidrolisis tanpa banyak kehilangan polysakaridanya.

Penelitian tentang lignin & biosintesa lignin saat ini banyak dilakukan untuk memaksimalkan pemanfaatan biomassa lignoselulosa. Seperti misalnya penelitian tentang struktur alami lignin, biosintesis lignin dan bagaimana menanipulasinya, di mana inisiasi lignin di dalam sel, transportasi monolignol dari dalam sel ke dinding sel, polymerasi lignin, dan topik-topik mendasar lainnya.

(Lanjutannya diklik di sini: LIGNIN DAN EVOLUSI TANAMAN)


Referensi yang berkaitan:
cellulosic cell wall

Jamurku Berhasil Muncul Tubuh Buahnya (tanpa sterilisasi media)

jamur tiram tanpa sterilisasi mediaDi posting yang lalu saya sudah menyampaikan tetang menanam jamur tanpa sterilisasi media. Silahkan lihat linknya di sini:

Saya coba nanam jamur tiram dalam skala menengah (ukuran badlog) dan kecil (tabung reaksi). Ternyata teknik ini berhasil diaplikasikan. Pertama saya coba di ukuran yang kecil-kecil, seperti di dalam tabung reaksi, erlenmeyer, dan botol. Dalam ukuran kecil miselia jamur bisa tumbuh dengan sangat baik. Kemudian di dalam plastik yang lebih besar, miselia jamur bisa tumbuh dengan baik juga. Saya coba hitung berapa populasi bakteri atau jamur kontaminan lain, ternyata tidak begitu besar, sekitar 3 x 10^8 untuk bakteri dan 2 x 10^6 untuk jamur.

jamur di dalam tabung
Menanam jamur tanpa sterilisasi di dalam tabung reaksi.
Continue reading

Sayuran Organik Lebih Sehat

Hari ini saya mendapatkan email dari Bali, seperti ini isi emailnya:

Dear Pak Isro,i pertama tama saya ucapkan minal aidin walfaidzin, Selamat Hari Raya idul fitri 1 syawal 1431 H, pak sudah lama saya ingin konsultasi kepada bapak, saya sudah lama membuat pupuk organik cair, saya tidak belajar secara akademis, saya hanya mencoba coba , ceritanya ceritanya panjang pak kenapa saya ingin bertanam organik, 10 tahun yang lalu saya di fonis sakit yang ada hubungannya dengan terlalu banyak mengkonsumsi makanan berpengawet, makanan siap saji dan yang terkontaminasi oleh bahan bahan kimia termasuk pestisida dan pupuk kimia, waktu itu Dokter menyarankan saya untuk operasi, saya takut sekali lalu saya mencoba berobat ke alternatif yaitu pengobatan herbal, nah saya rutin minum obat obatan herbal, dan juga mengkonsumsi makan makanan organik dari beras sayur telur dll, sejak saat saya belajar bagaimana menanam secara organik, karena sayur sayuran dan beras organik lumayan mahal, Alhamdulillah sejak 10 tahun sampai sekarang ini saya Alhamdulillah masih sehat penyakit bikan hilang tapi berkurang alias tidak mengganas.

Sebelumnya terimakasih
Wassalam
Faizah

Ini pengalaman seseorang yang kena penyakit karena terlalu banyak mengkonsumsi sayuran/bahan pangan yang terlalu banyak pestisida dan/atau pupuk kimia secara berlebihan. Seperti yang sudah saya tuliskan di posting ini: Pestisida Kimia, sebagian besar sayuran kita mengandung residu pestisida kimia yang tinggi, di atas ambang yang diperbolehkan. Mungkin ini bisa menjadi salah satu penjelas, kenapa orang Indonesia saat ini banyak terkena penyakit yang ‘aneh-aneh’.

Bu Faizah ini bisa sembuh dari penyakitnya setelah mengkonsumsi secara rutih sayuran-sayuran organik yang ditanam sendiri. Luar biasa.

Masih ragu dengan budiaya sayuran organik…?????!!!!!

Kalau pun belum bisa sepenuhnya beralih ke pupuk organik/kompos/petisida organik, minimal mulai dikurangi penggunaan pupuk kimia dan pestisida kimia. Sayangi kesehatan Anda dan anak cucu Anda. Sehat itu mahal sekali di Indonesia.

Wallahua’lam.

Membayangkan Sebuah Pabrik Bioetanol dari TKKS

Setelah saya tulis dua posting sebelumnya (klik di sini dan di sini), aku jadi ingat tulisanku dua – tiga tahun yang lalu, tentang pabrik bioetanol selulosa (klik di sini). Tiga tahun yang lalu pengetahuan saya tentang bioetanol masih sedikit sekali, baru belajar tentang bioetanol apalagi bioetanol selulosa. Sebenarnya waktu itu sedang giat-giatnya belajar tentang biopulping. Saya coba menulis ulang tulisan itu, tentunya dengan sedikit perbaikan dan pengalaman baru yang aku dapatkan. Bahan bakunya dari TKKS atau biomassa lignoselulosa yang berada di sekitar pabrik itu. Teknologinya menggunakan biochemical platform (lihat di dokumennya DoE).

Bahan Baku

tkks

Bahan baku utamanya adalah TKKS, jadi pabrik bioetanol dibuat di lokasi yang dekat dengan bahan baku. Bisa juga mencakup kawasan tertentu. Karena harga TKKS cukup murah, rasanya dengan radius 500 – 1000 km, lokasi pabrik masih cukup layak. Bahan baku juga bisa ditambah dengan limbah biomassa lignoselulosa lain, misalnya saja jerami atau limbah industri kayu. Volume limbahnya lumayan besar juga.

Bahan baku ini dipretreatmen lebih dulu. Pretreatment dilakukan di lokasi bahan baku. Pretreatment membuat TKKS lebih mudah untuk dihidrolisis. Setelah dipretreatment, TKKS dikeringkan dan diolah lebih lanjut hingga siap masuk ke digester. Proses ini memberikan beberapa keuntungan: 1) TKKS langsung bisa dipakai ke digester, 2) lebih mudah dihidrolisis, 3) volume lebih kecil, 4) yieldnya tinggi.

TKKS cacah
TKKS bahan baku, bisa diolah sampai di sini aja, atau diperhalus lagi seperti foto di bawah ini.


TKKS bahan baku bentuk serbuk
Continue reading

Menghitung Potensi Bioetanol dari TKKS

Di posting sebelumnya, penelitian bioetanol dari tankos sawit alias TKKS sudah bisa mendapatkan sirup gula. Meskipun hasil ini belum optimal dan sekarang sedang kerja keras untuk meningkatkan yieldnya, tetapi hasil ini cukup memberikan sinar terang benderang. Maksudde, bioetanol dari TKKS sangat menjanjikan.

Dari hasil yang sudah ada, aku iseng-iseng menghitung berapa potensi etanol yang bisa dihasilkan? Dan, apakah hasilnya menarik secara ekonomi? Bagaimana prospeknya ke depan? Dan yang terpenting, apa saja yang mesti kita lakukan sebelum bisa sampai ke industri.

Kita seperti kejar-kejaran dengan ‘orang luar’, mereka juga sangat berambisi membuat etanol dari kayu. Kalau teknologi ini ditemukan dalam waktu yang lebih cepat. Indonesia bisa jadi negara terbesar yang memproduksi etanol dari kayu. [….mimpi mood….]

Dengan hitung-hitungan yang paling pesimis saja, mulai dari efisiensi pretreatment, efisiensi hidrolisis, efisiensi distilasi & dehidrasi, angka yang keluar tetap sangat menjanjikan.

Catatan: Ini hitungan-hitungan kasar dan berdasarkan asumsi khayalan. Jadi bukan berdasarkan data empirik. Data empiriknya mengikuti perkembangan penelitian yang sedang dikerjakan.

Dalam mimpiku (katakan saja begitu), dari setiap 1 ton TKKS (kering) bisa dihasilkan kurang lebih 100 kg etanol bahan bakar (EFG = Ethanol Fuel Grade). Padahal di sebuah pabrik yang cukup besar, tkks yang dihasilkan per hari bisa mencapai 200 ton basah. Anggap saja kalau kering ada 100 ton. Jadi, per hari bisa diproduksi sekitar 10.000 kg etanol alias 10 ton etanol.

Kita pakai harga paling jelek, harga yang ditawarkan oleh Pertamina. Pertamina kabarnya menghargai EFG dengan harga Rp. 6000/kg. [Menurutku pertamina gendeng banget, etanol industri aja yang kadar 95% harganya 2 kali lipat].

Jadi dalam satu hari omzetnya bisa mencapai:

= 10.000 kg x Rp. 6.000/kg = Rp 60.000.000

Pengusaha sawit mana yang ngak ngiler lihat angka ini….??????

Coba mimpinya diperbesar lagi sampai tingkat nasional. Dalam perkiraanku produksi TKKS nasional mencapai 19.6 juta ton. Jadi potensi bioetanol yang bisa diproduksi adalah:

= 10% x 19.6 juta ton = 1,96 juta ton atau 1.960.000.000 kg bioetanol fuel grade

Nilai ekonominya, dengan harga pertamina yang mengerikan bin mengenaskan bin mengecewakan, adalah:

= Rp. 6.000 x 1.960.000.000 kg = Rp. 11.760.000.000.000 alias Rp. 11.76 trilyun

Kalau bioetanol ini semuanya digunakan untuk dicampur dengan bensin, misalnya saja E10, maka volume E10nya mencapai (agar mudah anggap aja bj-nya 1):

19,6 juta liter

Saya ngak tahu, jumlah ini cukup ngak untuk memenuhi kebutuhan BBM nasional. Tetapi kalau dilihat angkanya akan sangat signifikan.

Menyulap limbah tankos sawit (TKKS) menjadi bioetanol masih memerlukan jalan yang sangat panjang dan berliku-liku. Tetapi, mimpi-mimpiku di atas semakin mengobarkan semangatku, kalau ini bukan hanya sekedar mimpi.

Mimpi ini bisa jadi kenyataan. Insya Allah.


DOWNLOAD BIOETHANOL

Silahkan didownload resources yang mungkin Anda perlukan juga:

Daftar bahan lain yang bisa didownload: Download Di Sini
Cara mendownload: Klik dua kali pada link yang akan didownload. Kemudian ikuti perintah selanjutnya. Kalau ada iklan yang muncul, klik aja iklannya atau langsung ke SKIP ADD yang ada di pojok kanan atas.

Handbook on Bioethanol: Production and utilization
bioethanol ebook download free gratis percuma

Biofuel for Transportation
bioethanol ebook download free gratis percuma

Panduan Membuat Distilator
bioethanol ebook download free gratis percuma

Bioetanol dari TKKS: sirup gula dari tankos sawit

Hari ini aku merasa seneng sekali. Tadi pagi sampai siang, kami tim penelitian bioetanol TKKS (tandan kosong kelapa sawit), mahasiswa dan pembimbing mendiskusikan hasil-hasil penelitian yang telah kami capai. Meskipun masih hasil awal, ada satu penelitian yang membuatku senang sekali, karena kami maju satu langkah lagi untuk membuat bioetanol dari TKKS.

teknologi bioetanol selulosa

Tapahan bioetanol selulosa seperti gambar di atas. Percobaan pretreatment awal kami sudah mendapatkan TKKS yang sudah dipretreatment. Kemudian oleh temen, Sukondo Jati, TKKS ini dihidrolisis untuk mendapatkan gula. Hasilnya ternyata sangat mengembirakan sekali.

sirup bioetanol tkks sukondo jati
Sukondo jati dan sirup TKKS-nya. Continue reading

Pupuk Kompos Jerami untuk Solusi Kebutuhan Pupuk Petani: Murah, Mudah, & Cepat


Haji Ahmad Zakaria atau biasa dipanggil Pak Haji Zaka adalah KTNA Jawa Barat dan Ketua Gapoktan Sulih Asih Kab. Bogor. Sebagian besar yang saya sampaikan di sini adalah hasil menimba ilmu pertanian dari Beliau. Terima kasih Pak Haji.
Artikel terkait: Presentasi Pupuk Kompos Jerami | File MS PowerPoint Kompos Jerami | Video Pengomposan Jerami | Sejarah PROMI | Informasi Pembelian PROMI
[isroi]

Daftar Isi:

  1. Dari Tanah Kembali ke Tanah
  2. Cara Pembuatan Pupuk Kompos Jerami
  3. Mengatasi Permasalahan Pengomposan Jerami
  4. Panen dan Aplikasi
  5. Video Pengomposan Jerami
  6. Nilai Hara Pupuk Kompos Jerami

Silahkan lihat cara pembuatannya di Youtube:

Penelitian yang dilakukan oleh Pusat Penelitian Tanah menemukan bahwa kandungan bahan organik di sebagian besar sawah di P Jawa menurun hingga 1% saja. Padahal kandungan bahan organik yang ideal adalah sekitar 5%. Kondisi miskin bahan organik ini menimbulkan banyak masalah, antara lain: efisiensi pupuk yang rendah, aktivitas mikroba tanah yang rendah, dan struktur tanah yang kurang baik. Akibatnya produksi padi cenderung turun dan kebutuhan pupuk terus meningkat. Solusi mengatasi permasalah ini adalah dengan menambahkan bahan organik/kompos ke lahan-lahan sawah. komposharus ditambahkan dalam jumlah yang cukup hingga kandungan bahan organik kembali ideal seperti semula.

Praktek pembuatan kompos jerami oleh H Zaka, Ket. Gapoktan Sulih Asih, Cigombong, Bogor

Lihat lanjuta video ini di bagian bawah posting ini atau lihat di Video Praktek Pengomposan Jerami

Dari Tanah Kembali ke Tanah

Padi atau tanaman menyerap unsur hara dari dalam tanah. Dengan bantuan energi dari sinar matahari, hara dari dalam tanah ditambah dengan CO2 dari udara ini diubah menjadi senyawa komplek untuk membentuk batang, daun, dan bulir-bulir padi/beras. Padi/beras akan dipanen dan dibawa ke tempat lain, sedangkan jerami sisa-sisa panen umumnya dibakar.

Proses ini berlangsung lama. Unsur hara dan bahan organik tanah semakin lama akan semakin habis. Selama ini unsur hara lebih banyak dipenuhi dengan menambahkan pupuk-pupuk kimia anorganik. Bahan-bahan organik yang ada di dalam tanah tidak mendapat perhatian dan kandungannya di dalam tanah semakin menipis.

jerami
Gambar 1. Jerami dari sisa panen padi

Jerami yang dihasilkan dari sisa-sisa panen sebaiknya jangan dibakar, tetapi diolah menjadi kompos dan dikembalikan lagi ke tanah. Kompos jerami ini secara bertahap dapat menambah kandungan bahan organik tanah, dan lambat laun akan mengembalikan kesuburan tanah.

jerami dari sisa panen padi
jerami dari sisa panen padi
Gambar 2. Seresah dan sisa-sisa daun dapat juga dibuat pupuk kompos

Kompos selain dibuat dari jerami dapat juga dibuat dari seresah atau sisa-sisa tanaman lain. Rumput-rumputan, sisa-sisa daun dan batang pisang, atan daun-daun tanaman dapat juga dibuat kompos. Pada prinsipnya semua limbah organik dapat dijadikan kompos.

Batang kayu, bambu, ranting-ranting pohon, atau tulang juga termasuk bahan organik tetapi sebaiknya tidak ikut dikomposkan dengan jerami. Limbah-limbah ini termasuk limbah organik keras. Meskinpun dapat juga dibuat kompos, namun bahan-bahan ini memerlukan waktu yang lama untuk terdekomposisi.
Continue reading

Orok-orok Tanaman Antara Kaya Hara

Ilmu dan Pengalaman dari Petani

orok-orok pupuk N organik

Benih orok-orok, tanaman yang kaya N

Ilmu bisa diperoleh dari mana saja dan siapa saja, kadang-kadang dari sumber yang tidak terduga. Kemarin ketika sedang jalan-jalan di pasar saya bertemu dengan petani. Dia membawa biji-bijian yang belum pernah saya lihat. Saya tergelitik untuk bertanya pada Beliau.

“Nopo niku, Pak?” tanya saya.
“Niki winih orok-orok“, jawabnya.
Nama benih yang asing, Orok-orok, kalau orok saya tahu, tapi kalau orok-orok belum tahu. Rasa ingin tahu saya mejadi tergelitik.

“Lha…Orok-orok niku kangge nopo, tho?”
“Niki kangge lemi, rabuk”

Lemi (huruf ‘e’ dibaca seperti ‘e’ pada kata lem) atau rabuk atau bahasa indonesianya pupuk, ilmu yang saya geluti. Ngak pernah denger ada rabuk namanya orok-orok. Rasa ingin tahu semakin saya semakin mengebu. Lha wong saya ini berkecimpung di dunia perpupukkan organik, tetapi baru kali ini saya denger ada rabuk dari tanaman orok-orok.

Selintas kemudian saya kembali mengorek-ngorek keterangan dari Pak Tani ini tentang orok-orok. Sebuah kearifan lokal yang perlu dicontoh. Semoga ada manfaatnya untuk yang lain, terutama temen-temen yang menanam dengan budidaya organik.
Continue reading