## SOSIALISASI PEMANFAATAN SAMPAH ORGANIK RUMAH TANGGA UNTUK BIOGAS DAN PEMASANGAN BIODIGESTER
Kushendarsyah Saptaji 1,* , Muhamad Rausyan Fikri 2 , Ignatius Budi Sutanto Hadisujoto 1 , Aditiya Harjon 1
1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik dan Teknologi Universitas Sampoerna, Gedung L'Avenue, Jl. Raya Pasar Minggu No.Kav. 16, RT.7/RW.9, Pancoran, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12780
2 Program Studi Sistem Informasi, Fakultas Teknik dan Teknologi Universitas Sampoerna, Gedung L'Avenue, Jl. Raya Pasar Minggu No.Kav. 16, RT.7/RW.9, Pancoran, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12780
*E-mail: kushendarsyah@sampoernauniversity.ac.id

## ABSTRAK
Limbah atau sampah organik rumah tangga berupa sisa makanan dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi  alternatif  dalam  bentuk  biogas.  Biogas  dapat  dihasilkan  dengan  menguraikan  sampah  organik dengan bantuan bakteri di dalam reaktor biodigester. Program pengabdian masyarakat yang dilakukan ini  adalah  membantu  sebuah  institusi  pendidikan  untuk  memanfaatkan  limbah  sisa  makanan  agar menghasilkan  biogas  untuk  digunakan  sebagai  pengganti  gas  elpiji  untuk  memasak.  Dalam  kegiatan ini,  dilakukan  pemasangan  biodigester  dan  penyuluhan  serta  sosialisasi  bukan  hanya  terkait  dengan biogas tetapi terkait juga bidang-bidang energi terbarukan, mekatronik dan robotik kepada para siswa. Hasil dari kegiatan ini adalah reaktor biodigester bisa dimanfaatkan oleh para siswa dan mengurangi beban  biaya  pembelian  gas  elpiji.  Selain  itu  juga  dapat  menambah  wawasan  dan  pengetahuan  para siswa mengenai bidang-bidang yang berkaitan dengan energi terbarukan, mekatronika dan robotika.
Kata kunci: sampah rumah tangga, sampah organik, biogas, biodigester.

## ABSTRACT
Household or domestic organic waste in the form of food scraps can be used as an alternative energy source in the form of biogas. Biogas can be produced by breaking down organic waste with the help of bacteria  in  the  biodigester  reactor.  This  community  service  program  is  carried  out  to  help  an educational  institution  to  use  food  waste  to  produce  biogas  to  be  used  as  a  substitute  for  Liquefied Petroleum  Gas  (LPG)  for  cooking.  In  this  activity,  biodigester  installation,  counseling  and socialization  on  the  utilization  of  food  waste  were  carried  out  not  only  related  to  biogas  but  also related  to  renewable  energy,  mechatronics  and  robotics  to  students.  The  students  in  this  institution could use the biodigester reactor and reduce the cost burden of buying LPG. In addition, it can also broaden  students  insight  and  knowledge  about  many  fields  especially  related  to  renewable  energy, mechatronics and robotics.
Keywords : household waste, organic waste, biogas, biodigester.

## 1. PENDAHULUAN
Banyaknya  limbah  atau  sampah  organik dari  rumah  tangga  terutama  berupa  daun kering,  sisa  sayuran,  sisa  buah  dan  sisa makanan  dapat  dimanfaatkan  sebagai  sumber energi  alternatif.  Salah  satunya  dengan menjadikan  sampah  organik  rumah  tangga tersebut  sebagai  bahan  bakar  terutama  bahan bakar  gas  (BBG)  atau  biogas.  Pemanfaatan sampah  organik  sebagai  bahan  bakar  di Indonesia  saat  ini  masih  kurang.  Biogas  dapat digunakan  sebagai  pengganti  elpiji  atau generator  listrik.  Apabila  biogas  digunakan sebagai pengganti elpiji, gas selanjutnya dapat digunakan untuk memasak.
Proses  pengubahan  sampah  organik menjadi  bahan  bakar  gas  bisa  terjadi  dengan adanya  bantuan  dari  bakteri  yang  dinamakan bakteri  metanogen  atau  metanogenik.  Dengan bantuan  bakteri  tersebut  dan  dalam  kondisi tanpa  oksigen  (anaerob),  bahan-bahan  organik dapat  diuaraikan  menjadi  gas  (Zamanzadeh, Hagen,  Svensson,  Linjordet,  &  Horn,  2017). Adapun  gas-gas  yang  dihasilkan  tersebut misalnya  seperti  gas  metana  (CH 4 )  dan  gas karbondioksida  (CO 2 ).  Kualitas  dan  kuantitas biogas  yang  dihasilkan  dari  proses  penguraian tergantung  dari  beberapa  factor  seperti:  pH (tingkat  keasaman),  suhu  /  temperatur, komposisi,  kondisi  campuran,  desain  reaktor dan waktu (Kuo & Dow, 2017).
Pemanfaatan  sampah  makanan  untuk dijadikan  biogas  yang  menghasilkan  gas metana  menunjukkan  bahwa  proses  ini  secara ekonomi layak untuk dilakukan (Al-Wahaibi et al.,  2020).  Biogas  sudah  terbukti  dapat dimanfaatkan  untuk  memasak  di  kantin universitas  dengan  memanfaatkan  sampah makanan  yang  dihasilkan  dari  kantin  kampus itu  sendiri  dan  bisa  menghemat  penggunaan kayu bakar (Bicks, 2020). Selain itu penggunaan  biogas  bisa  lebih  sehat  kepada para  karyawan  kantin  yang  bertugas  memasak makanan karena tidak menghasilkan asap.
Untuk  mendapatkan  hasil  penguraian yang  baik,  penggunaan  reaktor  biogas  atau biodigester  sangat  diperlukan.  Reaktor  ini dirancang  agar  kondisi  kedap  udara  (anaerob) dapat  tercapai.  Ada  berbagai  macam  jenis biodigester  seperti  terbuat  dari  semen  beton, fiber glass, dan plastik.
Gambar  1. Reaktor  biogas  /  biodigester (Pertiwiningrum, 2016)
Pada  umumnya  reaktor  biogas  terdiri dari  bagian-bagian  seperti  terlihat  pada Gambar 1. Proses kerjanya secara umum dapat dijelaskan  sebagai  berikut.  Sampah  organik akan  dimasukan  ke  bagian  (1)  inlet  yaitu  bak pencampur  sampah  organik  dengan  pipa masukan  sampah  organik  ke  (2)  digester.  Di dalam  digester  sudah  terdapat  bakteri  yang akan  menguraikan  sampah  dalam  waktu tertentu.  Gas  yang  dihasilkan  akan  keluar melalui (5) pipa biogas keluar (outlet).
Manfaat  biogas  yang  dihasilkan  dengan menggunakan  biodigester  atau  reaktor  telah dibuktikan di skala laboratorium juga (Somashekar,  Verma,  &  Naik,  2014).  Dari hasil  percobaan  menunjukkan  bahwa  dengan parameter-parameter  yang  dikontrol  seperti temperature dan pH akan menghasilkan biogas yang optimum. Selain itu penambahan kotoran hewan  ternak  seperti  sapi  dapat  meningkatkan dan mempercepat proses pembuatan biogas. Di Indonesia sendiri, sudah ada beberapa kegiatan yang diadakan dengan memanfaatkan sampah  organik  untuk  menghasilkan  bahan bakar  untuk  kompor  (Annur,  Kusmasari, Wulandari,  &  Sumiati, 2020).  Dalam  kegiatan ini,  selain  untuk  menghasilkan  bahan  bakar untuk  kompor  juga  digunakan  untuk  energi listrik.  Selain  dihasilkan  dari  sampah  rumah tangga,  biogas  juga  dapat  dihasilkan  dari kotoran ternak terutama sapi (Zalizar, Relawati, & Ariadi, 2013). Seperti di Indonesia dimana  banyak  para  peternak  sapi,  potensi biogas  yang  dihasilkan  dari  kotoran  sapi sangatlah besar.
Dikarenakan  potensi  dari  pemanfaatan sampah  organik  rumah  tangga  yang  sangat bermanfaat  untuk  dijadikan  bahan  bakar  gas, oleh sebab itu program pengabdian masyarakat ini dilakukan. Program pengabdian masyarakat ini  adalah  bagian  dari  Tridarma  Universitas
JURNAL PENGABDIAN MASYARAKAT TEKNIK 4 (1) pp 11-18 © 2021
sebagai dosen. Dosen dan mahasiswa diharapkan dapat berkontribusi dalam menyelesaikan  permasalahan  nyata  yang muncul  di  masyarakat.  Hal  ini  sejalan  dengan visi Universitas Sampoerna yaitu mempersiapkan  pemimpin  masa  depan  yang sadar  akan  permasalahan  yang  muncul  di masyarakat  dan  menyelesaikannya  dengan sosialisasi  dan  tindakan  secara  langsung. Program pengabdian masyarakat ini diselenggarakan dengan tujuan untuk mengembangkan pengetahuan dan membangun  komunitas  baik  di  tingkat  lokal maupun nasional dengan memanfaatkan fasilitas  yang  ada  di  Universitas  Sampoerna dan  para  dosen  berpengalaman  dari  berbagai bidang  studi.  Adapun  tujuan  dari  kegiatan  ini antara  lain  untuk  membantu  memasang biodigester, mensosialisasikan dan menjelaskan  penggunaan  biodigester  dan pemanfaatan  sampah  organik  dari  rumah tangga.  Selain  itu  kami  juga  memberikan paparan  dan  mensosialisasikan  bidang-bidang lain  yang  masih  berkaitan  seperti  mengenai energi terbarukan, mekatronika dan robotika.

## 2. METODE PELAKSANAAN
Dalam  pengabdian  masyarakat  ini  kami mengadakan kegiatan yaitu membuat biodigester dari limbah makanan dan mensosialisasikan penggunaannya. Kami mencoba  mendorong  kegiatan  ini  karena limbah  makanan  adalah  salah  satu  masalah terbesar  di  dunia.  Kegiatan  ini  dilaksanakan pada bulan September sampai Desember 2020 di  Pondok  Tahfidz  Master  Alfaruq  Kalimulya Depok.  Tempat  ini  memiliki  sekitar  50  siswa yang  sebagian  besar  adalah  anak-anak  yatim piatu. Mereka tinggal dan belajar di tempat ini. Dengan  memasang  biodigester  dan  mengajari mereka  cara  memanfaatkan  sampah  organik, diharapkan  dapat  membantu  mereka  dalam menekan  biaya  hidup  khususnya  untuk memasak menggunakan bahan bakar gas.
Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini  dibagi  ke  dalam  beberapa  tahapan. Tahapan-tahapan tersebut adalah:
1.  Pemasangan biodigester
Pemasangan  biodigester  dilakukan  oleh pihak  ketiga  dalam  hal  ini  kontraktor.  Setelah terpasang,  siswa  dapat  menggunakan  biogas hasil dari biodigester untuk kegiatan memasak sehari-hari.

## 2.  Sesi pemaparan dan sosialisasi
Sesi  ini  diisi  dengan  pemaparan  dan sosialisasi  informasi  dari  dosen  Teknik  Mesin dan Sistem Informasi tentang energi terbarukan,  mekatronika  dan  robotika.  Dari sesi  ini  diharapkan  para  siswa  mendapat pengetahuan  dan  wawasan  tambahan  yang sebelumnya belum mereka tahu.

## 3.  Sesi interaksi
Kami  juga  memberikan  waktu  bagi  siswa untuk  memungkinkan  mereka  untuk  bertanya, membagikan  impian  mereka  dan  apa  yang mereka  rencanakan  untuk  dipersiapkan  untuk mencapai impian tersebut.
4.  Sesi penutup
Sesi terakhir diisi dengan foto bersama dan peninjauan ke reaktor biodigester dan pemanfaatannya.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil dari kegiatan pengabdian masyarakat  ini  dapat  dibagi  menjadi  beberapa tahapan  sesuai  dengan  metode  yang  telah diuraikan.
1.  Pemasangan biodigester
Gambar  2. Foto-foto  proses  pembuatan biodigester
Pembuatan  dan  pemasangan  biodigester dilakukan  oleh  pihak  ketiga  dalam  hal  ini kontraktor yaitu CV. Primary Indonesia. Tahap ini diawali dengan proses pembuatan biodigester.  Gambar  2  menunjukkan  foto-foto
saat proses pembuatan biodigester. Biodigester yang  dipasang  adalah  biodigester  dengan bahan  fiberglass,  dengan  volume  biodigester 2.800  liter,  input  sampah  organik  yang dibutuhkan  10  liter  per  hari,  output  biogas yang  bisa  dihasilkan  mencapai  1.000  liter  per hari dan bisa juga menghasilkan pupuk organik cair sebanyak 10 liter per hari.
Gambar  3. Proses  pemasangan  /  instalasi biodigester di lokasi
Setelah biodigester selesai dibuat, langkah  selanjutnya  adalah  menyiapkan  lahan untuk tempat memasang biodigester. Gambar 3 menunjukkan  proses  pemasangan  biodigester di  lokasi.  Gambar  4  menunjukkan  biodigester yang sudah terpasang dan beroperasi.
Gambar 4. Biodigester yang sudah terpasang
Setelah  biodigester  terpasang,  siswa- siswa  sudah  bisa  memanfaatkan  reaktor tersebut.  Gambar  5  menunjukkan  contoh persiapan sampah organik yang akan dimasukkan  ke  dalam  biodigester  dan  juga tekanan yang akan dicapai di dalam biodigester.
Gambar  5. Persiapan  sampah  organik  untuk dimasukkan  ke  dalam  biodigester  dan  tekanan yang ditunjukkan di dalam biodigester.
Sebagai  tahap  awal,  bahan-bahan  yang dimasukkan  ke  dalam  biodigester  selain sampah  organik  adalah  limbah  kotoran  sapi. Hal  ini  dimaksudkan  untuk  membantu  proses penguraian  dan  meningkatkan  kualitas  dan kuantitas  biogas  yang  dihasilkan.  Sampah organik yang dimasukkan ke dalam biodigester juga  ditambah  dengan  air.  Dibutuhkan  waktu sekitar 1-2 hari supaya biogas dapat dihasilkan.
Gambar  6. Kompor  untuk  biogas  (kiri)  dan api yang dihasilkan (kanan)
Gambar  6  menunjukkan  kompor  yang digunakan  untuk  biogas  dan  api  yang dihasilkan  oleh  biogas.  Hal  ini  menunjukkan bahwa  biodigester  yang  sudah  dipasang berhasil  menghasilkan  biogas  sesuai  dengan kebutuhan di pondok tahfidz.

## 2.  Sesi pemaparan dan sosialisasi
Sesi  ini  diisi  dengan  pemaparan  dan sosialisasi  informasi  dari  dosen  Teknik  Mesin dan  Sistem  Informasi  Universitas  Sampoerna mengenai  energi  terbarukan,  mekatronika  dan robotika.  Sesi  ini  dilakukan  selama  sekitar  4 jam di pondok tahfidz. Dalam sesi ini masing- masing  dosen  memaparkan  mengenai  topik- topik  berdasarkan  keahliannya.  Gambar  7
JURNAL PENGABDIAN MASYARAKAT TEKNIK 4 (1) pp 11-18 © 2021
menunjukkan  pemaparan  dari  masing-masing dosen  yang  terlibat  dalam  kegiatan  ini.  Para siswa  menunjukkan  antusias  dan  ketertarikan mereka  dengan  hal-hal  yang  dipaparkan  oleh para  dosen  karena  banyak  dari  bahan  yang dipaparkan  merupakan  hal  baru  bagi  para siswa.

## Gambar 7. Sesi pemaparan dari para dosen

## 3.  Sesi interaksi
Sesi ini merupakan sesi interakasi antara siswa-siswa dari pondok tahfidz dengan dosen- dosen dari Universitas Sampoerna. Di kesempatan ini, siswa-siswa diberikan kesempatan  untuk  bertanya  segala  hal  yang berkaitan  dengan  topik-topik  yang  sudah dipaparkan  dan  juga  pertanyaan  umum lainnya. Ada beberapa siswa yang mengajukan pertanyaan  dan  dijawab  oleh  para  dosen. Selain itu, beberapa dari siswa juga
membagikan  impian  dan  cita-cita  mereka  dan dosen-dosen mencoba memberi saran mengenai  hal-hal  yang  perlu  dipersiapkan untuk  mencapai  impian  tersebut.  Di  sesi  ini para siswa
berkomunikasi aktif, mengemukakan berbagai pendapatnya dan sesi ini berjalan lancar.

## 4.  Sesi penutup
Sesi penutup ini dilakukan foto bersama dosen  Universitas  Sampoerna  beserta  para siswa  dan  pengajar  pondok  tahfidz  Master Alfaruq sesudah sesi pemaparan dan interaksi. Selain  itu  dilakukan  peninjauan  ke  reaktor biodigester  dan  dapur  tempat  kompor  biogas digunakan.  Gambar  8  menunjukkan  kegiatan- kegiatan tersebut.
Gambar  8. Peninjauan  ke  dapur  tempat kompor biogas digunakan (atas), foto bersama dosen  Universitas  Sampoerna  beserta  para siswa  dan  pengajar  pondok  tahfidz  Master Alfaruq  di  lokasi  biodigester  dan  sesudah  sesi pemaparan (tengah dan bawah)
Dari  kegiatan-kegiatan  tersebut  di  atas, kami  berhasil  menanamkan  ide-ide  positif tentang  pentingnya  energi  terbarukan  dengan salah  satu  contohnya  adalah  memanfaatkan sampah  organik  untuk  menghasilkan  biogas. Kami  juga  berhasil  berbagi  informasi  tentang energi  terbarukan,  mekatronika  dan  robotika dalam  kehidupan  sehari-hari  dan  betapa pentingnya pengetahuan tersebut.
Adapun  tantangan  dari  kegiatan  ini adalah  sebagai  berikut;  menjaga  konsistensi dan  mendapatkan  sampah  organik  merupakan tantangan  tersendiri  dan  merupakan  tantangan untuk menarik perhatian siswa dalam berkomunikasi.

## 4.  KESIMPULAN
Pemasangan  biodigester  mampu  memdaur ulang  sampah  organic  yang  dihasilkan  dari madrasah  dan  membiasakan  para  siswa  untuk mendaur  ulang  sampah  organik  dari  rumah tangga.  Para  siswa  dapat  memanfaatkan dengan  baik  fasilitas  biodigester  untuk keperluan memasak mereka sehari-hari. Pemasangan biodigester juga mampu membantu  mengurangi  pengeluaran  biaya  dan menghemat biaya energi.
Melalui  sesi  penyuluhan/pemberian  materi, kami telah menyediakan sarana bagi mahasiswa  untuk  mengenal  langsung  tentang energi terbarukan khususnya biogas, mekatronika  dan  robotika.  Kami  juga  telah menanamkan  pemahaman  kepada  mereka tentang  pentingnya  pengetahuan  dan  energi terbarukan.
Untuk  kegiatan  berikutnya,  disarankan  untuk berbagi tentang jenis energi terbarukan lainnya seperti  solar  cell  dan  pemasangan  juga pemanfaatannya.  Selain  itu,  kami  dapat mengembangkan aktivitas menjadi lebih menarik dengan menyediakan beberapa aktivitas  sederhana  yang  akan  menarik perhatian para siswa, namun tetap menyenangkan dan kreatif.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terima kasih kami sampaikan kepada Lembaga  Penelitian  dan  Pengabdian  Kepada Masyarakat Universitas Sampoerna atas dukungan  dana  untuk  kegiatan  pengabdian kepada  masyarakat  ini.  Ucapan  terima  kasih
juga  kami  sampaikan  kepada  PT.  AKA Geosains,  Febri  Prihasto  dari  PT.  Aneka Tambang  Tbk.  dan  Dandi  Budiman  dari  CV. Primary Indonesia atas sumbangan dananya.

## DAFTAR PUSTAKA
Al-Wahaibi,  A.,  Osman,  A.  I.,  Al-Muhtaseb, A.  H.,  Alqaisi,  O.,  Baawain,  M.,  Fawzy, S.,  &  Rooney,  D.  W.  (2020).  Techno- economic evaluation of biogas production from food waste via anaerobic digestion. Scientific  Reports , 10 (1),
15719. https://doi.org/10.1038/s41598- 020-72897-5
Annur,  S.,  Kusmasari,  W.,  Wulandari,  R.,  &
Sumiati, S. (2020). Pengembangan Biogas dari Sampah untuk Energi Listrik dan  Bahan  Bakar  Kompor  di  TPA Cilowong,  Kota  Serang,  Banten. KUAT :
Keuangan Umum Dan Akuntansi Terapan , 2 , 48. https://doi.org/10.31092/kuat.v2i1.823
Bicks,  A.  T.  (2020).  Investigation  of  Biogas Energy  Yield  from  Local  Food  Waste and  Integration  of  Biogas  Digester  and Baking  Stove  for  Injera  Preparation:  A Case  Study  in  the  University  of  Gondar Student  Cafeteria. Journal  of  Energy , 2020 , 8892279. https://doi.org/10.1155/2020/8892279
Kuo, J.,  &  Dow,  J.  (2017).  Biogas  production from  anaerobic  digestion  of  food  waste and  relevant  air  quality  implications. Journal of the Air & Waste Management Association , 67 (9), 1000–1011. https://doi.org/10.1080/10962247.2017.1
316326
Pertiwiningrum,  A.  (2016). Instalasi  Biogas . Yogyakarta: CV. KOLOM CETAK.
Somashekar,  R.,  Verma,  R.,  &  Naik,  M. (2014). Potential  of  biogas  production from  food  waste  in  a  uniquely  designed reactor under lab conditions . https://doi.org/10.13140/RG.2.2.33651.3 5361
Zalizar,  L.,  Relawati,  R.,  &  Ariadi,  B.  Y. (2013).  Potensi  produksi  dan  ekonomi biogas serta implikasinya pada kesehatan manusia,  ternak  dan  lingkungan. Jurnal Ilmu-Ilmu Peternakan , 23 (3), 32–40.
JURNAL PENGABDIAN MASYARAKAT TEKNIK 4 (1) pp 11-18 © 2021
Zamanzadeh, M., Hagen, L. H., Svensson, K., Linjordet,  R.,  &  Horn,  S.  J.  (2017). Biogas  production  from  food  waste  via co-digestion  and  digestion-  effects  on performance  and  microbial  ecology.
Scientific Reports , 7 (1), 17664. https://doi.org/10.1038/s41598-017- 15784-w