Peternakan merupakan salah satu sektor penting dalam penyediaan pangan dunia, terutama kebutuhan protein hewani seperti daging, susu, dan telur. Namun, di balik manfaat besar tersebut, peternakan juga menghasilkan limbah yang cukup signifikan, terutama kotoran ternak. Salah satu zat yang banyak terkandung dalam limbah peternakan adalah fosfor.
Fosfor adalah unsur hara penting bagi tanaman. Jika dimanfaatkan dengan baik, fosfor dapat menggantikan pupuk kimia yang harganya terus meningkat. Namun bila salah penanganan, fosfor justru menjadi pencemar yang berbahaya bagi lingkungan. Dalam jumlah berlebih, fosfor yang terbuang ke sungai dan danau dapat memicu ledakan pertumbuhan alga, menyebabkan air menjadi tercemar, dan mengancam keberlangsungan makhluk hidup di dalamnya.
Penelitian terbaru menunjukkan adanya terobosan dalam mengelola fosfor dari limbah peternakan. Melalui teknologi pemulihan fosfor, kotoran ternak bukan lagi sekadar limbah, tetapi bisa diolah menjadi sumber daya bernilai tinggi. Terlebih lagi, teknologi ini juga membantu menjaga kesehatan tanah, air, dan mengurangi emisi gas rumah kaca.
Baca juga artikel tentang: Rahasia Protein Air: Menggali Potensi Mikroalga dan Duckweed untuk Ternak
Mengapa Fosfor Perlu Diselamatkan?
Fosfor adalah unsur yang tidak dapat dibuat secara sintetis. Seluruh kebutuhan fosfor di dunia saat ini berasal dari tambang batuan fosfat. Sayangnya, cadangan fosfat di bumi semakin menipis dan sebagian besar hanya dimiliki oleh beberapa negara tertentu. Artinya, jika kita bergantung sepenuhnya pada tambang fosfat, pertanian dunia bisa terancam di masa depan.
Di sisi lain, kandungan fosfor dalam kotoran ternak jumlahnya sangat besar dan setiap tahun terus meningkat sesuai perkembangan industri peternakan. Sayangnya, sebagian besar fosfor tersebut tidak dimanfaatkan. Bahkan sebagian justru mencemari lingkungan.
Inilah mengapa pemulihan fosfor dari limbah peternakan dianggap sebagai langkah penting menuju pertanian berkelanjutan.
Masalah dalam Pengelolaan Fosfor di Peternakan
Peternakan, terutama peternakan besar, menghasilkan kotoran ternak dalam jumlah masif. Namun, teknologi pengelolaan limbah di banyak wilayah masih tradisional. Ternak umumnya dipelihara dalam skala kecil dan tersebar secara geografis. Akibatnya, pemulihan fosfor di satu lokasi sulit dilakukan secara efisien dan biaya yang dibutuhkan pun sangat besar.
Penelitian dalam jurnal Waste Management edisi 2025 menunjukkan bahwa ada dua pendekatan teknologi yang dapat dikembangkan untuk menyiasati masalah ini, yaitu:
- Sistem pemulihan fosfor secara terpusat (decentralized processing centers)
- Sistem pemulihan fosfor bergerak atau mobile (distributed systems)
Kedua pendekatan ini dinilai lebih realistis untuk diterapkan di dunia peternakan yang cenderung tersebar dan berbeda-beda kondisinya.
Teknologi Pemulihan Fosfor: Bagaimana Cara Kerjanya?
Intinya, teknologi ini mengolah kotoran ternak untuk mengekstrak fosfor, lalu mengubahnya menjadi produk pupuk atau bahan baku industri. Beberapa metode yang telah berkembang antara lain:
• Pengendapan fosfat menjadi mineral seperti struvite
• Proses kimia untuk mengikat fosfor
• Fermentasi menggunakan mikroba
• Pengolahan panas seperti pembakaran terkendali
Produk akhirnya dapat digunakan kembali dalam sistem pertanian, sehingga menciptakan siklus nutrisi yang lebih ramah lingkungan.
Penelitian tersebut memusatkan perhatian pada pemilihan lokasi dan pengelolaan jaringan pemulihan fosfor yang optimal dengan mempertimbangkan biaya serta dampak lingkungan. Model simulasi menunjukkan bahwa jika diterapkan dengan tepat, teknologi ini dapat menekan emisi gas rumah kaca sekaligus mengurangi polusi air.
Belajar dari Studi Kasus di Amerika Serikat
Penelitian mengambil contoh di Minnesota, salah satu negara bagian di Amerika Serikat dengan populasi ternak tinggi. Di sana, pemulihan fosfor melakukan perhitungan biaya dan manfaat dari dua sistem utama:
- Sistem terpusat
Diperlukan investasi besar hingga 45 juta dolar AS. Cocok untuk wilayah dengan banyak peternakan besar. - Sistem terdistribusi menggunakan unit bergerak
Lebih fleksibel karena dapat menjangkau peternakan kecil yang tersebar. Biaya lebih rendah dan diperkirakan dapat menghemat total pengeluaran hingga 23 juta dolar AS.
Kesimpulannya, unit bergerak dinilai lebih efektif dan hemat biaya untuk diterapkan di banyak wilayah.
Manfaat Ekologis dan Ekonomi Sekaligus
Berikut beberapa manfaat penting pemulihan fosfor bagi peternakan dan lingkungan:
• Mengurangi pencemaran air akibat limpasan kotoran ternak
• Menurunkan gas rumah kaca dari penumpukan limbah
• Memperpanjang umur cadangan fosfat dunia
• Menghasilkan produk komersial berupa pupuk bernilai tinggi
• Mendorong sistem peternakan berkelanjutan
• Mengurangi ketergantungan terhadap pupuk impor
Dengan kata lain, teknologi ini merupakan investasi yang memberikan banyak keuntungan dalam jangka panjang.
Tantangan dalam Penerapan di Lapangan
Walaupun sangat menjanjikan, penerapan teknologi pemulihan fosfor di banyak negara masih terkendala oleh:
• Tingginya biaya awal pembangunan fasilitas
• Kurangnya keterampilan teknis di kalangan peternak
• Kesulitan koordinasi antara peternakan yang tersebar
• Minimnya dukungan regulasi pemerintah
Untuk mengatasi kendala ini, pemerintah dan pelaku industri perlu bekerja sama, misalnya melalui skema subsidi, pelatihan teknologi, dan insentif bagi peternak yang menerapkan praktik ramah lingkungan.
Menuju Peternakan Masa Depan yang Bebas Limbah
Keberhasilan pemulihan fosfor merupakan bukti bahwa peternakan dapat menjadi lebih ramah lingkungan tanpa mengorbankan produktivitas. Alih-alih membiarkan limbah mencemari tanah dan air, teknologi ini membantu menjadikan limbah sebagai sumber daya yang bisa dipanen kembali.
Jika di masa depan semua peternakan menerapkan sistem pemulihan fosfor, kita akan melihat perubahan besar dalam sistem pangan dunia. Pertanian akan lebih hemat sumber daya, lingkungan lebih bersih, dan peternak mendapatkan manfaat ekonomi tambahan.
Transformasi menuju peternakan berkelanjutan bukan hanya impian. Dengan teknologi pemulihan fosfor, langkah besar ke arah itu sedang dimulai.
Baca juga artikel tentang: Mengapa Kuda Memilih Rumput Tertentu? Sains di Balik Perilaku Merumput
REFERENSI:
Ochoa-Barragán, Rogelio dkk. 2025. Strategies for phosphorus recovery in livestock operations: Assessing decentralized and distributed recovery systems. Waste Management 202, 114837.
