
English: 
Terra Preta Sanitation
Part 3 - Fermentation.
My name is Asrat, I am doing a PhD in the
institute of waste water management and water
protection.
My project focuses on Terra Preta Sanitation
which is a new sanitation system based on
- established based on ecological sanitation
approaches.
And basically it is, the main idea is transforming
human excreta to humus to use it for agricultural
production.
This Terra Preta is a soil in the Amazon which
is very fertile which is believed, believed
to be formed as a result of an ancient civilisation
by addition of different biowastes and organic
materials including human excreta to soils.

Indonesian: 
Sanitasi Terra Preta
Bagian 3 - Fermentasi
Nama saya Asrat, Saya mahasiswa phD di 
Institut manajemen air limbah dan perlidungan 
air. Proyek saya berfokus pada Sanitasi
Terra preta yang merupakan sistem baru sanitasi
yang dikembangkan berdasar pada pendekatan
sanitasi ekologis. Pada dasarnya disini
Ide utamanya adalah mengubah kotoran manusia
menjadi humus untuk produksi pertanian
Terra Preta adalah tanah di Amazon yang 
sangat subur yang dipercaya
dibentuk dari kehidupan masyarakat masa lalu
dengan penambahan berbagai limbah biologis dan bahan
organik termasuk kotoran manusia ke tanah

English: 
This Terra Preta system has two parts - a
collection system and a further processing
phase.
And the collection phase is using a lactic
acid fermentation process and later the material
will be composted.
In the whole process my main focus is lactic
acid fermentation phase to establish a process
for collecting human excreta.
There are different ways of making this Terra
Preta.
This is - we are applying it to sanitation.
So in sanitation the fermentation step is
very crucial because we are managing excreta,
so, that is hazardous material basically.
So the fermentation will kill most of the
pathogens and it will conserve the nutrients.
There will not be ammonia release or other
volatile compounds released in this process.

Indonesian: 
Sistem Terra Preta ini memiliki dua bagian
sistem  pengumpulan dan fase pengolahan lanjut
Pada fase pengumpulan digunakan
proses fermentasi asam laktat dan selanjutnya 
bahan akan dikomposkan. Dari keseluruhan 
proses, fokus utama saya pada fase fermentasi asam laktat
untuk mengembangkan proses pengumpulan
kotoran manusia. Terdapat beberapa cara untuk
membuat Terra Preta ini. Ini yang kami 
terapkan pada sanitasi. Jadi dalam sanitasi
Tahapan fermetasi sangatlah penting karena
kita mengolah kotoran, bahan yang sebenarnya
berbahaya- Fermentasi akan membunuh
hampir semua patogen dan tetap menjaga
kandungan nutrisi. Tidak akan ada amonia dilepaskan 
atau senyawa volatil lainnya dalam proses ini

English: 
So if you want to incorporate excreta to this
Terra Preta matrix you need the fermentation
step.
Fermentation process using lactic acid bacteria,
so which bacteria are suitable for this process,
so that is one of the issues I was looking
at.
And what are the materials need to be added?
Normally in faecal matter in human excreta
there is not much sugar but this lactic acid
fermentation process is based on sugar, easily
degradable sugar sources.
So we need to supplement the process with
sugar.
So what amount of sugar we need to add.
That is one of the things we are looking at.
Well, it can be a waste sugar source, it doesn't
have to be the normal household sugar.
There are different waste sugar sources that
can be added.
So that can be a challenge.
But we optimizing also different sugar sources
like using kitchen waste to supplement the

Indonesian: 
Bila anda ingin menggabungkan kotoran pada
matrix Terra Preta ini, anda memerlukan 
tahapan fermentasi
Proses fermentasi menggunakan bakteri asam laktat
yang memang sesuai untuk proses ini. 
Ini adalah permasalahan yang saya dalami
berikut bahan apa saja yang perlu 
ditambahkan ? Biasanya kotoran manusia
tidak banyak mengandung gula, sementara 
fermentasi asam laktat bertumpu pada gula,
yaitu gula sederhana yang mudah dicerna. Jadi perlu
penambahan gula pada proses ini. Kemudian berapa
jumlah gula yang diperlukan ? Itu adalah satu 
yang kami amati disini. Mungkin ini dapat
berupa bahan limbah mengandung gula, tidak harus
gula pasir yang biasa dipakai. Ada beberapa bahan limbah
sumber gula yang dapat ditambahkan.
Ini dapat menjadi tantangan, tapi kami 
mengoptimasi beberapa sumber gula yang lain 

Indonesian: 
seperti limbah dapur untuk menyediakan gula
yang diperlukan. Salah satu tujuan riset ini 
juga untuk melihat - karena kita mengembangkan 
sistem baru dan mengamatinya – bagaimana proses
tersebut dengan bahan-bahan yang berbeda : tinja yang
dipisah dan digabung dengan urin, 
dan juga mengembangkan kombinasi sebagian
seperti sebagian urine akan masuk ke toilet
Jadi anda tidak akan mendapatkan toilet ini
dengan dua inlet. Ketika anda ingin  buang air besar
dan kecil, anda dapat menggunakan toilet dengan satu
inlet. Dan bila anda hanya air kecil dapat 
menggunakan urinoir terpisah
Sudah setahun ini saya mengembangkan proses
fermentasi ini dan mengerjakan optimalisasi.
pada beberapa tingkat gula, beberapa strain
bakteri asam laktat yang tersedia
Sudah satu tahun.  Substrat kotoran
yang kami gunakan diperoleh dari toilet

English: 
sugar needed.
One of the aims of the research is also to
see - because we are establishing a new system
and to see - how the process works with different
collection amounts: separate faecal matter,
combined urine and faecal matter and also
we established partially combined - like part
of the urine will enter the toilet.
So you will not have this toilet with two
inlets.
When you are using the toilet for both then
you can use the toilet with one inlet.
And if you have urine only then you can use
a separate urinal.
It's been one year since I established this
fermentation processes and working on optimizing
the sugar levels, the different strains of
lactic acid bacteria, which are suitable,
screening.
It has been one year.
The substrate excreta we are using is collected
in our experimental toilet and than we feed

Indonesian: 
percobaan kami dan kami memasok reaktor kecil
dengan jumlah berat tertentu
Jadi kami menimbang kotoran dan memasukkan, 
mencampur dengan berbagai bakteri dan gula
Dalam percobaan ini kami menggunakan kisaran
mikroba seperti galur murni dari bakteri asam laktat
beberapa galur murni. Misalnya kami punya
sekitar 7 galur yang kami saring dengan 
beberapa percobaan pada beberapa substrat
misalnya limbah dapur, limbah ikan dan lain lain
Kami juga menggunakan campuran Reckin yaitu
campuran mikroba yang disediakan oleh seorang peneliti,
yang mengandung berbagai mikroba bermanfaat
Jadi, perbedaan antara berbagai galur adalah
pH terendah yang dicapai serta pH akhir.
Kalau kita memiliki pH sangat rendah, dampak 

English: 
these small reactors because we are doing
the experiments by weight.
So we weight, we put it here, we mix the different
bacteria and sugar.
In this experiment we are using a range of
microbes like pure strains of lactic acid
bacteria, different pure strains.
For example we have about 7 strains which
are screened from different works on other
substrates, for example kitchen waste, fish
waste and so on.
And also we are using Recking mix which is
a microbial mix provided by one researcher
which are consisting of beneficial microbs.
Well, the difference between the different
strains is in achieving a lower pH, the final
pH.

Indonesian: 
hieginisasi akan meningkat, dampak konservasi
berbagai bahan dan juga bau juga akan lebih
baik. Sehingga kita memiliki lingkungan yang
lebih asam, menciptakan lingkungan asam yang
tidak disukai oleh patogen. Bakteri asam 
laktat memakan gula-gula dan menghasilkan
asam laktat yang menjadi bahan pensteril
dan memiliki dampak menurunkan pH
sistem. Juga terdapat bahan-bahan anti mikroba
dihasilkan oleh bakteri asam laktat
yang akan memiliki dampak hieginisasi
dan menurunkan pH serta membasmi banyak 
mikro organisme termasuk organisme yang 
melepaskan ssenyawa volatil akan dimusnahkan
sehingga tidak ada gas dihasilkan termasuk juga
senyawa volatil lain yang bisa menyebabkan
bau tidak sedap. Sampai sekarang kami sudah
menyaring beberapa bakteri asam laktat yang layak

English: 
So when we have a very low pH we are increasing
the effect on hygienisation, effects on conservation
of the different materials and also the odour
will be also better.
So, we have a more acidic environment, creating
a more acidic environment which is not suitable
for pathogens.
Lactic acid bacteria consume the sugars and
produce lactic acid which is a sterilising
compound and which will have a pH reduction
effect in the system.
And also there are other anti-microbial compounds
produced by lactic acid bacteria which will
have an effect on hygienisation.
And by reducing the pH and eradicating most
of the micro organisms then other volatile
compounds releasing micro organisms will be
destroyed so there will not be gas production
and other volatile compound production which
are causing a nuisance odour.

Indonesian: 
dari kisaran banyak bakter idan sudah mengoptimasi
berapa jumlah gula yang harus ditambahkan
pada toilet agar proses berjalan
Jadi, berdasar hasil sejauh ini untuk 
pengumpulan di toilet -proses dengan bakteri 
asam laktat akan bekerja baik dengan galur murni
bakteri asam laktat. Jadi galur murni lebih baik
untuk pengumpulan kotoran di toilet dibanding 
EM atau campuran Reckin. Bila anda memiliki 
kultur awalan maka anda dapat menggunakan
sumber gula yang tersedia dalam rumah tangga
Anda dapat menyimpannya, dapat membiakkannya
terus menerus untuk – misalnya - 
kebutuhan rumah tangga
Jadi kami mengutamakan limbah dapur dan molase
secara bersamaan. Masalah dari penambahan limbah
dapur pada toilet misalnya untuk sumber gula
adalah: gula pada limbah dapur

English: 
So far we have screened some suitable lactic
acid bacteria from a range of bacteria and
we have optimized what amount of sugar has
to be added in the toilet for the process
to work.
Well, based on the results so far for the
collection in the toilet - lactic acid fermentation
process works well with pure strains of lactic
acid bacteria.
So pure strains are better suited for the
collection of excreta in the toilet than EM
or Reckin mix.
Once you have the starting culture then you
can use normal sugar sources which are available
at household level.
You can keep them, you can cultivate them
continuously for - for example - household
use.
So, we are considering kitchen waste and molassis
parallely.
So, the problem of adding kitchen waste in
the toilet for example as a sugar source is:

Indonesian: 
tidak siap tersedia, ini didapat melalui beberapa
tahapan. Salah satu pendekatan yang kami lihat
adalah memproses limbah dapur sedikit
sehingga ia melepaskan beberapa gula sederhana
dan baru ditambahkan ke toilet. Tapi dari 
pengalaman kami, karena gula tidak tersedia 
maka bau tidak berkurang dan juga memerlukan
waktu yang lebih lama agar fermentasi jadi
efektif kalau anda menggunakan limbah dapur.
Perbandingan urin dan tinja adalah 1 banding 10
misalnya kalau ditimbang, Itu terlalu banyak 
untuk fermentasi.
Anda memerlukan gula lebih dengan adanya
urin. Proses akan berlangsung baik bila hanya
berisi tinja atau dikumpulkan secara parsial.
Kami tidak menyarankan untuk mencampur urin dan

English: 
the sugar in the kitchen waste is not readily
available, it has to undergo some steps.
One approach, that we are seeing is like processing
the kitchen waste a bit, that it releases
some easily degradable sugar and then add
it to the toilet.
But from our experiences since the sugars
are not easily available smell is not reduced
and well, it takes longer time for the fermentation
to be effective when you have kitchen waste.
The ratio of urine and faecal matter is 1
faeces to 10 - for example if you consider
weight.
So that is too much for the fermentation.
You need to add more sugar because of the
urine.
The process works well when it is only faecal
matter or partially collection.

Indonesian: 
tinja sekarang. Karena berdasar hasil kami, 
itu tidaklah layak untuk proses  ini.
Urin juga dapat difermentasi kalau anda 
punya urinal yang terpisah maka anda dapat memfermentasi
urin sehingga dapat mencegah penguapan amonia
jadi ini adalah masalah paling penting dalam
sistem Ecosan dengan pengumpulan urin terpisah.
Tidak ada cara untuk mencegah kehilangan nutrisi
dengan cara mudah, Jadi  fermentasi urin akan 
mencapai ini dan anda dapat meletakkan urin
pada komposting nantinya. Pengumpulan urin
dengan urinal ketika orang ingin buang air kecil harus
menyatu dengan sistem. Jadi demikianlah
pendekatan kami.
Toilet dengan cacing untuk mengkomposkan 
tinja – terdapat hasil yang bagus khususnya

English: 
We are not saying we have to mix all the urine
and the faecal matter now.
Because based on our results that's not the
most suitable for the process.
Urine can also be fermented if you have a
separate urinal then you can ferment the urine
so you prevent ammonia volatilisation.
So that is the most critical problem in ecosan
systems with separate urine collection.
There are no ways to prevent nutrient losses
the easy way.
So the fermentation of urine will achieve
that and so you can put the urine in the composting
later.
Urine collection with urinal when a person
has to urinate has to be integrated into the
system.
So, that's how we are approaching.
Having a toilet using worms to compost the
faecal matter - there are good results especially

English: 
with respect to transforming it to humus.
But one of the challenges is the odour problem
from the toilet.
So using lactic acid fermentation in the toilet
and then using the worms later will have definitely
a beneficial effect based on the results of
the vermicompostings.
That's why we are using vermicomposting as
a further stabilizing phase because it is
also found to be efficient in hygienising
the faecal matter - even vermicomposting alone.
So combined with the lactic acid fermentation
which we expect will reduce most of the pathogens
at the source in the toilet, hopefully we
will have a new sanitation system in the ecosan
approach which is more efficient and save.
Efficient to use different resources like
the nutrients.

Indonesian: 
Dengan memperhatikan perubahannya ke humus.
Tapi tantangan utama nya adalah masalah bau.
dari toilet. Jadi menggunakan fermentasi asam laktat
dalam toilet kemudian menggunakann caci tanah
kemudian akan memberikan dampak menguntungkan 
didasarkan pada hasil dari vermikomposting
Karenanya kami menggunakan vermikomposting
untuk fase stablilisasi lebih lanjut, ini juga
ditemukan lebih efisien dalam menghieginiskan
tinja. Bahkan untuk vermikomposting sendirian.
Jadi penggabungan dengan fermentasi asam laktat
dimana kami berharap akan mereduksi semua patogen
dalam bahan di toilet, kami berharap akan 
memiliki sistem sanitasi baru dalam pendekatan
ecosan dimana lebih efisien dan hemat.
Efisien utuk menggunakan berbagai sumber 
nutrisi. Dan aman dalam arti – hampir semua 
patogen akan dihilangkan, bahkan kami 

Indonesian: 
percaya ini akan menurunkan semua patogen 
termasuk Ascaris
Jadi tujuan utama adalah membangun sistem, 
seperti sistem pengumpulan kotoran manusia
pada rumah tangga dan membuat toilet yang layak
sekalgus, memberikan kenyamanan untuk 
proses fermentasi asam laktat. Kami berfikir 
untuk mendirikan penyedia  pelayanan misalnya
dimana terdapat sistem terpusat tempat penyedia 
akan menghasilkan mikroba dan memenuhi kebutuhan
rumah tangga. Ini adalah sistem terra preta
sebagaimana kami sampaikan didasarkan pada sistem ecosan
dan ini mengubah kotoran menjadi humus. Hanya bila
anda melihat pengembangan pendekatan sanitasi
ekologis sejauh ini tidak ada jalur yang layak
dan aplikasi lebih lanjutnya pada kotoran.

English: 
And save in a sense that --- most of the pathogens
will be reduced, even we believe it will reduce
all of the pathogens including Ascaris s.
So the ultimate goal will be to establish
a system, like a collection system for human
excreta at households and to develop a toilet,
a suitable toilet as well, suiting for the
lactic acid fermentation process.
We are thinking to establish a service provider
for example.
Where there is a central system where this
provider will produce these microbes and provide
to the households.
This Terra Preta system is, as I said, it
is based on ecosan system and it transforms
excreta to humus.
But when you see the ecological sanitation
approaches established so far there are no
proper pathways for treatment and further
application of the excreta.

Indonesian: 
kadangkala terdapat masalah bau pada hampir semua
sistem, atau reduksi patogen tidak efisien.
juga konservasi nutrisi  juga tidak efisien.
Tapi sistem ini dapat
menghilangkan bau pada bahan tinja
yang dikumpulkan. Sejumlah signifikan
reduksi patogen juga akan dicapai
serta nutrisi juga akan dikonservasi
Hingga akhirnya anda akan menghemat hasil, 
dimana yang memiliki manfaat ketika diterapkan
ke tanah, akan memberikan dampak meguntungkan

English: 
Sometimes there is an odour problem in most
of the systems, the pathogen reduction is
not as efficient and the nutrient conservation
is also not as efficient.
But this system: the odour will be eliminated
at the source when the faecal matter is collected.
A significant amount of pathogen reduction
will be achieved.
And also the nutrients will be conserved.
Then finally you have a save product, which
have the ability, or which, when you apply
it on soil, will have a very beneficial effect.
