## PENGEMBANGAN BIOGAS DARI SAMPAH UNTUK ENERGI LISTRIK
DAN BAHAN BAKAR KOMPOR DI TPA CILOWONG, KOTA SERANG, PROVINSI

## BANTEN
Shohifah  Annur 1 ,  Wyke  Kusmasari 2 , Retno Wulandari 3 , Sumiati 4
1,2,3,4) Program Studi Teknik Kimia Universitas Serang Raya
Email : shohifah.annur@gmail.com

## Abstraksi
Kegiatan pengabdian ini bertujuan  untuk  membuat pembangkit listrik yang berasal  dari  sampah  organik  di  TPA  Cilowong,  Kota  Serang  Banten.  TPA Cilowong merupakan tempat pembuangan pusat sampah yang berasal dari seluruh daerah yang ada di wilayah Kota Serang Banten. Setiap harinya TPA ini  menerima  5  truk  sampah  pasar  yang  merupakan  sampah  organik  yang berasal dari Pasar Rau, pasar induk yang ada di Kota Serang. Sampah organik dari pasar ini dicampur dengan sampah yang lain di dalam landfill dan belum dimanfaatkan  secara  optimal.    Sampah  organik  inilah  yang  dimanfaatkan untuk dibuat  menjadi biogas untuk penerangan  listrik  yang ada di TPA dan bahan bakar kompor di dapur umum TPA Cilowong. Instalasi biogas dibuat di area  TPA dengan satu digester  (penampung biogas) berbentuk bulat yang bisa menampung sampah sebesar 6 m 3 . Kegiatan ini bekerja sama dengan 30 orang  mahasiswa KKM dan pengurus  TPA Cilowong.  Biogas dari sampah ini bisa  digunakan  untuk  penerangan  listrik  di  TPA  dan  sebagai  sumber  gas  di dapur umum TPA .
Kata kunci: Sampah organik, biogas, digester, TPA Cilowong

## Abstract
The  purpose  of  this  community  service  activities  performing  a  biogas  plant coming  from  organic  waste  in  the  Cilowong  landfill,  Serang,  Banten.  The Cilowong  Landfill  is  a  dumping  center  for  garbage  from  all  regions  in  the Serang City, The Capital City of Banten. This landfill receives five garbage trucks which  are  organic  waste  originating  from  Rau  Market,  the  main  market  in Serang. Organic waste from this market is mixed with other waste in landfill and has not been used optimally. This organic waste is used to produce biogas for electricity in the landfill and stove fuel in the Cilowong landfill kitchen. A biogas reactor  was  performed  in  the  landfill  area  with  a  round  digester  (biogas container)  that could  hold  6  m3 of waste.  These works were followed by  30 students  and  Cilowong  landfill  management.  This  biogas  can  be  used  for electric  lighting  in  the  landfill  and  as  a  fuel  in  the  Cilowong  landfill  public kitchen.
Keywords : organic waste, biogas, digester, Cilowong landfill
© 2020 Penerbit PKN STAN Press. All rights reserved

## PENDAHULUAN
Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Cilowong terletak di  Desa  Cilowong,  Kecamatan  Taktakan,  Kota Serang Banten. TPA ini setiap harinya menerima 120 ton  sampah/hari.  Sampah-sampah  tersebut  80% berasal dari  Kota  Serang  dan  20%  nya berasal dari Kabupaten  Serang.  Sampah-sampah  ini  banyak macamnya,  dari sampah  plastik,  sampah  domestik dari rumah tangga dan sampah organik dari limbah pasar  tradisional.  Selama  ini,  sampah-sampah tersebut hanya tergeletak begitu saja di landfill TPA dan belum termanfaatkan secara optimal. Padahal di antara  sampah tersebut, terdapat bagian besar sampah  organik  dari  pasar  induk  yang  bisa dimanfaatkan  untuk  membuat  biogas  yang nantinya  bisa  digunakan  untuk  penerangan  listrik dan dapur umum TPA.
Pengelolaan  sampah  dikelompokkan  menurut kemudahannya  untuk  terurai,  yaitu reduce , reuse , recycle ,  dan recovery . Reduce merupakan  usaha untuk  mengurangi  produk  yang  nantiya  akan menghasilkan
sampah. Reuse
adalah menggunakan  ulang  barang-barang  yang  masih bisa  dimanfaatkan. Recycle merupakan  tindakan memodifikasi barang yang tadinya tidak bermanfaat  menjadi  bermanfaat,  sedangkan recovery adalah  usaha  untuk  memanfaatkan kembali  material  yang  masih  bisa  dimanfaatkan (Sunyoto, 2016). Dalam hal ini, sampah organik yang ada di TPA bisa dimanfaatkan untuk menjadi biogas. Pengelolaan  sampah  menjadi  biogas  di  TPA Cilowong  sangat  potensial  untuk  dilakukan  karena sampah  organik  dari  pasar  yang  dibuang  di  TPA sangat banyak, sekitar 5 truk sampah setiap harinya. Pengolahan  sampah  menjadi  biogas  di  TPA  belum
Shohifah Annur dkk, Jurnal Keuagan Umum dan Akuntansi Terapan, Volume 2 Nomor 1, Bulan Maret Tahun 2020 : Halaman 48-51
© 2020 Segala bentuk plagiarisme dan penyalahgunaan hak kekayaan intelektual akibat diterbitkannya paper pengabdian masyarakat ini sepenuhnya menjadi tanggung jawab penulis.
dilakukan  karena  masih  kurangnya  pemahaman tentang teknologi biogas yang merupakan Teknologi Tepat Guna (TTG) dan mudah untuk diaplikasikan. Teknologi  biogas  memanfaatkan  mikroorganisme yang  tersedia  di  alam  untuk  merombak  dan mengolah berbagai limbah organik yang ditempatkan  pada  ruang  kedap  udara  (anaerob). Hasil proses perombakan tersebut dapat menghasilkan  gas  yang  sebagian  besar  terdiri  dari gas  metana  (CH 4 )  dan  gas  karbon  dioksida  (CO 2 ). Gas  tersebut  dapat  dimanfaatkan  menjadi  bahan bakar gas (BBG) yang biasa disebut dengan biogas (Romadhoni dan Wesen, 2018). Gas metana dikenal sebagai  bahan  bakar  yang  ramah  lingkungan karena  dapat  terbakar  sempurna.  Selain  gas metana,  hasil  penguraian  senyawa-senyawa organik  tersebut  juga  menghasilkan  sebagian  kecil gas H 2 S,  N 2 ,  H 2 ,  dan O 2 .  Adanya  gas metana yang mudah  terbakar  ini  membuat  biogas  dapat dimanfaatkan  untuk  memasak,  penerangan  listrik, bahkan  dalam  skala  besar  bisa  digunakan  untuk menghasilkan energy listrik (Sutrisno, 2010). Tabel 1 di bawah ini menunjukkan presentase biogas.

## Tabel 1. Komposisi biogas (Sutrisno, 2010)
Komponen Persentase (%) Metana (CH 4 ) 55-75 Karbondioksida (CO 2 ) 25-45 Nitrogen (N 2 ) 0-0,3 Hidrogen (H 2 ) 1-5 Hidrogen sulfide (H 2 S) 0-3 Oksigen (O 2 ) 0,1-0,5
Pemanfaatan  sampah  TPA  Cilowong  untuk  dibuat biogas diharapkan dapat mengurangi penumpukan jumlah  sampah  organik  di  landfill  TPA  Cilowong karena  sampah  tersebut  dudah  diubah  menjadi biogas.

## TINJAUAN PUSTAKA
Biogas merupakan campuran dari berbagai macam gas seperti metana (CH 4 ), karbondioksida (CO 2 ), dan sebagian kecil uap air (H 2 O), hidrogen sulfida (H 2 S), dan  hidrogen  (H2)  (Mirmohamadsadeghi,  2019). Biogas  ini  bisa  dihasilkan  dari  sampah-sampah organik seperti sampah dedaunan, kayu, makanan ataupun  sampah  sayur-sayuran  dan  buah-buahan dari pasar.
Sampah  organik  yang  dihasilkan  dari  aktivitas tumbuhan,  dapur  rumah  tangga,  pasar,  limbah makanan,  banyak  mengandung  bahan  organik yang mudah membusuk, lembab, dan mengandung sedikit cairan. Oleh karena itu, limbah ini bisa terurai lebih cepat terutama ketika suhu hangat. Komponen dan komposisi sampah organik tertera pada tabel 2 berikut ini.

## Tabel 2. Komposisi sampah organik
Komponen Kandungan (%) Air 30-60 % Serat kasar 4,1-6 % Lemak 3-9 % Ammonium 0,5-1,14 mg/g sampah N organik 4,8-14 mg/g sampah Total nitrogen 4-17mg/g sampah Protein 3,1-9,3 % Tingkat keasaman (pH) 5,0-8,0

## METODE PELAKSANAAN
Pemilihan  metode  dalam  pelaksanaan  kegiatan didasarkan pada permasalahan yang didahapi oleh mitra. Secara umum, permasalahan yang dihadapi oleh mitra sebagai berikut:
1. Sampah  organik  pasar  yang  menumpuk  di landfill TPA Cilowong.
2. Adanya  bau  menyengat  akibat  pembusukan sampah.
3. Penerangan listrik yang kurang di lokasi landfill TPA.
4. Belum  adanya  dapur  umum  untuk  tempat istirahat pegawai TPA dan para pemulung.
Berdasarkan  permasalah  mitra,  maka  dalam pelaksanaan  pengabdian  dilaksanakan  beberapa tahapan.  Tahap  perencanaan  dan  persiapan, dilakukan dengan melakukan kerja sama, wanwancara,  dan  identifikasi  masalah  bersama pengurus  TPA  Cilowong.  Tahap  pelaksanaan, dilakukan  dengan  mengapliksikan  Teknologi  Tepat Guna (TTG) berupa pembuatan digester/reaktor gas yang  berbentuk dome .  Selain  itu,  dilakukan  juga sosialisasi  cara  menggunakan  reaktor  biogas  dan memanfaatkannya.  Tahap  evaluasi  dilakukan dengan mengunjungi  TPA  untuk follow up masalah yang dihadapi.

## PEMBAHASAN
Kegiatan  pengabdian  masyarakat  ini  dimulai dengan  melakukan  observasi  dan  wawancara  ke TPA  Cilowong,  Serang,  Banten.  Dari  hasil pengamatan  didapatkan  fakta  bahwa  sampah yang ada di TPA, selama ini pembuangannya hanya pengolahan landfil dengan ditumpuk saja. Padahal jumlah  sampah  organik  pasarnya  cukup  banyak, yaitu  sekitar  5  (lima)  truk  dari  pasar  setiap  harinya sehingga  berpotensi  untuk  dibuat  menjadi  biogas. Tim pengabdian masyarakat kami yang terdiri dari 4 (empat)  orang  dosen  dan  30  orang  mahasiswa bekerja  sama  dalam  menerapkan  teknologi  tepat guna  dengan  membangun  reaktor  biogas  di  TPA Cilowong.  Reaktor  ini  mampu  menampung  6  m 3 sampah  organik  pasar  dengan  desain  seperti gambar 1 berikut ini. Bagian inlet merupakan tempat memasukkan  sampah  organik  dan  kotoran  sapi
Shohifah Annur dkk, Jurnal Keuagan Umum dan Akuntansi Terapan, Volume 2 Nomor 1, Bulan Maret Tahun 2020 : Halaman 48-51
© 2020 Segala bentuk plagiarisme dan penyalahgunaan hak kekayaan intelektual akibat diterbitkannya paper pengabdian masyarakat ini sepenuhnya menjadi tanggung jawab penulis.
sebagai starter .  Di  bagian  tengah  yang  berbentuk dome merupakan  tampungan  tempat  sampah organik  sekaligus  tampungan biogas  yang dihasilkan.  Bagian  outlet  merupakan  tempat keluarnya biogas dan hasil sampingnya berupa slurry atau  biasa  disebut  pupuk  cair.  Gambar  2 menunjukkan desain biogas plant.

## Gambar 1. Desain digester biogas (sumber desain : Indonesia Domestic Biogas Programme)
Biogas ini dihasilkan melalui proses anaerobik melalui tiga  tahapan  utama  yaitu,  tahap  hidrolisis- asidogenesis, asetogenesis, dan metanogenesis.
Gambar 2. Skema reaktor biogas (sumber : https://www.greenoptimistic.com/biogas- production-principle-20080206/)
Pada tahap hidrolisis-acidogenesis terjadi penguraian/degradasi bahan-bahan organic  yang terdapat dalam sampah seperti karbohidrat, protein, dan lipid menjadi asam karboksilat, gula sederhana, keton,  alkohol,  asam-asam  amino,  H 2 ,  dan  CO 2 . Tahap asetogenesis mengubah  senyawa terlarut di atas  menjadi  senyawa  asam-asam  lemak  rantai pendek seperti asam asetat dan asam format. Tahap paling  akhir  diantara  semua  proses  adalah  tahap
metanogenesis,  dimana  pada  step  ini  asam-asam lemak  rantai pendek diubah menjadi  H 2 ,  CO 2 ,  dan asetat.  Asetat  mengalami  dekarboksilasi  kemudian bersama-sama  dengan  H 2 dan  CO 2 menghasilkan produk  akhir  metana  (CH 4 )  dan  karbondioksida (CO 2 ), (Sutrisno, 2010). Tahapan lengkap pembentukan  biogas  dijelaskan  pada  skema  di Gambar 3 berikut ini

## Gambar 3. Tahapan pembentukan biogas (Mirmohamadsadeghi, 2019)
Setelah  digester  biogas  berhasil  dibuat,  langkah selanjutnya  adalah  melakukan  uji  coba  biogas. Dalam  uji  coba  ini  diperlukan  starter  untuk menginisiasi  pemebentukan  biogas.  Kotoran  sapi dipakai sebagai starter dalam pembuatan biogas ini dengan perbandingan sampah : kotoran sapi = 5: 1. Biogas  keluar  melalui  pipa  outlet  untuk  kemudian disalurkan  ke  kompor  di  dapur  umum  dan penerangan listrik di wilayah TPA sebanyak 3 lampu. Dokumentasi pengabdian masyarakat ini bisa dilihat di Gambar 4 dan 5 berikut ini.
Gambar 4. Dokumentasi kegiatan pembangunan biogas
© 2020 Segala bentuk plagiarisme dan penyalahgunaan hak kekayaan intelektual akibat diterbitkannya paper pengabdian masyarakat ini sepenuhnya menjadi tanggung jawab penulis.

## Gambar 5. Dokumentasi kegiatan pembangunan
biogas

## KESIMPULAN
Reaktor  biogas  dari  sampah  berhasil  dibangun dengan  volume  digester  6  m 3 di  TPA  Cilowong, Serang,  Banten.  Biogas  ini  berfungsi  untuk menyalakan lampu listrik di sekitar TPA dan sebagai bahan bakar kompor gas di dapur umum TPA.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kepada  pengurus  TPA  Cilowong  Kota Serang, yang telah bekerja sama  dengan  Tim  KKM
Universitas Serang Raya (UNSERA) dan Kemenristekdikti yang telah memberikan hibah KKN PPM.

## DAFTAR PUSTAKA
Mirmohamadsadeghi,  S;  Karimi,  K.;  Tabatabei,  M.; Aghbashlo,  M.;  2019,  Biogas  Production  from  Food Wastes:  A  Review  on  Recent  Developments  and
Future  Prespectives,  Bioresource  Technology  Reports
7, 1002002
Romadhoni, H.A. dan  Wesen, P.;  2018, Pembuatan Biogas dari Sampah Pasar, Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan 6 (1), 59-64
Sunyoto,  S.;  Saputro,  D.D.;  Suwahyo,  S.;  2016,  Pengolahan Sampah  Organik  Menggunakan  Reaktor  Biogas  di Kabupaten Kendal, Rekayasa 14 (1), 29-36
Sutrisno, J.; 2010; Pembuatan Biogas dari Sampah Sayuran (Kubis, Kangkung, dan Bayam), Jurnal Teknik “Waktu”
8 (1) https://www.greenoptimistic.com/biogas-production- principle-20080206. Diakses 29 Juli 2019.
Indonesian Domestic Biogas Programme. 2015. http://www.snv.org/project/indonesian-domestic- biogas-programme-biru. Diakses 29 JUli 2019