Pemanfaatan Kotoran Hewan (Kotoran Sapi) sebagai Upaya Meningkatkan Produksi Pertanian Berupa Pupuk Organik dan Biogas

Istilah "limbah" digunakan untuk menggambarkan bahan yang tersisa dari suatu proses yang tidak lagi diperlukan. Karena kebanyakan orang tidak memiliki ide-ide inovatif dan kreatif yang memungkinkan untuk mengolah sampah dan memberikan manfaat bagi kehidupan manusia dan lingkungan, maka sampah tersebut ditimbun atau dibakar. Karena ketidaktahuan masyarakat, sampah dapat merusak ekosistem. Sampah padat, atau sampah yang berbentuk padatan, berasal dari berbagai macam jenis sampah lainnya, seperti sampah organik dan anorganik. Limbah cair, seperti air bekas cucian, didefinisikan sebagai limbah yang berbentuk cairan. Limbah gas adalah semua jenis limbah yang dilepaskan ke atmosfer dalam bentuk gas. Atas dasar produk sisa dari pemicu asli. Yang pertama adalah pekerjaan manusia dalam kehidupan sehari-hari mereka. Pada kegiatan ini dapat menghasilkan berbagai macam sampah, contohnya yaitu sampah dari gelas atau kaleng minuman. Kedua berasal dari alam adalah sampah yang diakibatkan dari alam itu sendiri, Seperti sampah daun kering. Menurut sifatnya Sampah organik, merupakan sampah yang mudah terurai, serta sampah organik berasal dari kotoran hewan atau tumbuhan.

Sapi merupakan mamalia yang cukup banyak diternakkan diseluruh wilayah Indonesia. Besarnya jumlah peternak sapi di daerah Indonesia memiliki sisi positif dan negatif jika ditinjau dari berbagai sudut pandang. Peternakan sapi pada umumnya menghasilkan limbah ternak, terutama kotoran. Kotoran sapi dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar produksi energi alternatif berupa biogas. Namun pada kenyataannya, banyak peternak sapi yang mengabaikan masalah limbah kotoran hewan ini dan terbuang sia-sia, bahkan menjadi polusi terhadap lingkungan. Namun pada kenyataannya, banyak peternak sapi yang mengabaikan masalah limbah kotoran hewan mereka. Limbah-limbah peternakan sapi ini pada umumnya belum dikelola dengan baik, bahkan tak sedikit dari oknum peternak yang membuang limbah langsung ke perairan umum. Permasalahan seperti ini berdampak langsung terhadap lingkungan dan memicu terjadinya pencemaran lingkungan. Terlebih lagi buangan limbah yang langsung dilepaskan peternak ke sumber air yang menjadi mata air penduduk setempat, perlakuan ini menimbulkan polusi air tingkat sedang hingga tinggi tergantung pada banyak limbahnya. Ini juga akan berdampak langsung pada kesehatan masyarakat dan dapat menimbulkan penyebaran penyakit di kalangan warga setempat. Selain itu kotoran hewan yang tidak diolah dengan benar juga menyebabkan polusi udara karena baunya yang tidak sedap.

Kebanyakan kotoran sapi hanya digunakan untuk pupuk kandang tanpa diproses. Biasanya, kotoran sapi hanya dibiarkan mengering di suatu tempat dan baru digunakan untuk menyuburkan tanah atau tanaman setelah mengering. Kondisi ini pasti dapat merusak lingkungan, terutama udara. Sebab kotoran sapi basah menimbulkan bau yang tidak sedap. Ini jelas berbahaya bagi mereka yang menghirupnya. Namun, berdasarkan analisis, kotoran sapi sebenarnya digunakan untuk membuat biogas dan pupuk organik. Biogas adalah gas yang dibuat oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi bahan organik, seperti kotoran manusia dan hewan, limbah rumah tangga, sampah biodegradable, atau setiap limbah organik biodegradable yang diproduksi dalam kondisi anaerobik. Biogas terutama terdiri dari metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2). Biogas memiliki potensi besar digunakan sebagai sumber energi terbarukan. Ini disebabkan oleh kandungan gas metana (CH4) yang tinggi dan nilai kalornya yang tinggi.

Tujuan beternak sapi biasanya adalah untuk menghasilkan daging sapi atau susu sapi.  Beternak sapi tidak hanya menghasilkan daging atau susu, tetapi mereka juga menghasilkan produk lain, yaitu kotoran.  Tiga cara untuk memanfaatkan kotoran ternak adalah sebagai pupuk, pembuatan biogas, dan pembuatan bio arang. Dengan menggunakan kotoran ternak sebagai pupuk kandang, zat-zat yang terkandung dalam kotoran ternak dapat dimanfaatkan kembali.  Salah satu unsur hara yang paling penting untuk tanaman adalah nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K). Kotoran ternak memiliki nilai C/N rendah, jadi dapat dicampur dengan limbah tanaman yang memiliki C/N tinggi untuk membuat kompos yang baik. Seekor sapi dapat menghasilkan kotoran antara 8 dan 10 kilogram per hari. Jika kotoran sapi tidak dimanfaatkan dan ditangani dengan baik, itu akan menjadi masalah. Ini tidak dapat dibiarkan begitu saja, karena selain mengganggu dan mengotori lingkungan, juga berpotensi menyebabkan penyakit bagi orang-orang di sekitarnya.

Kotoran sapi merupakan limbah dari hasil dari peternakan yang bersifat basah, di mana pada proses pembuangannya sering bercampur dengan urin dan air mandi dari hewan ternak tersebut. Kandungan unsur hara dalam kotoran sapi bervariasi tergantung pada keadaan produktivitas sapi (sapi perah, sapi potong, dan lain lain), jenis pakan, dan jumlah pakan, namun komposisi terbesar adalah selulosa. Kotoran sapi adalah substrat yang dianggap paling cocok sebagai sumber pembuat gas bio, karena substrat tersebut mengandung bakteri penghasil gas metan yang terdapat dalam perut hewan ruminansia. Keberadaan bakteri di dalam usus besar ruminansia tersebut membantu proses fermentasi, sehingga proses pembentukan gas bio pada tangki pencerna dapat dilakukan lebih cepat. Walaupun demikian, bila kotoran tersebut akan langsung diproses dalam tangki pencerna perlu dilakukan pembersihan terlebih dahulu.

Kotoran sapi sebagai bahan baku potensial dalam pembuatan biogas karena mengandung pati dan lignoselulosa, biomassa yang mengandung karbohidrat, protein, dan lemak. Secara teori, produksi metana yang dihasilkan dari karbohidrat, protein dan lemak berturut-turut adalah 0,37; 1,0; 0,58 m3 CH4 per kg bahan kering organic. Kotoran sapi mengandung ketiga unsur bahan organic tersebut sehingga dinilai lebih efektif untuk dikonversi menjadi sebuah gas metana. Salah satu cara menentukan bahan organik yang sesuai untuk menjadi bahan masukan sistem biogas. adalah dengan mengetahui perbandingan karbon (C) dan nitrogen (N) atau disebut rasio C/N.