## ENERGI ALTERNATIV BIOGAS DARI KULIT BUAH COKLAT

## ALTERNATIVE ENERGY BIOGAS FROM CHOCOLATE PEEL

## Dias Asmoro Putra, Mardhita Arlindawati, Sri Redjeki
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Pembangunan Nasional “VETERAN”
Jawa Timur
Jalan Raya Rungkut Madya Gunung Anyar Surabaya 60295 Telepon (031) 8782179, Faks (031)8782257 email: dias_putra@yahoo.com

## ABSTRAK
Perkembangan  teknologi  energi  alternatif  bahan  bakar  pada  saat  ini  banyak  yang  dihasilkan  dari sumber  daya  hayati,  misalkan  pembuatan  biosolar,  biodiesel  dan  biogas  sebagai  pengganti  bahan  bakar minyak. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan biogas yang dapat digunakan sebagai energi alternatif serta mencari kondisi operasi yang menghasilkan kadar CH 4 sesuai standart di Indonesia. Tahapan pertama dilakukan dengan menyiapkan bahan baku yaitu kulit buah coklat dan air yang kemudian dicampur dengan starter. Stater sebanyak 10% dari bahan baku, dibuat dari campuran: kotoran sapi 10%, yeast dan rumput. Kemudian dimasukkan ke dalam wadah/botol yang sudah  dipasang selang, manometer air, dan gas holder. Variabel  yang  dijalankan  adalah  perbandingan  kulit  coklat  dan  air,  waktu  pengamata,  serta  penambahan rumput.  Dari  hasil  penelitian,  didapatkan  konsentrasi  terbaik  74,22  %  pada  perbandingan  1:1,5  dengan penambahan  rumput  150  gr  sedangkan  kadar  yang  terendah  60,04  %  pada  perbandingan  2:1,  dengan penambahan rumput 200 gr. Hasil penelitian ini sudah memenuhi Standart Nasional Indonesia.
Kata kunci: Biogas, kotoran sapi, kulit buah coklati, rumput, yeast

## ABSTRACT
The development of alternative energy fuel technology at present many are produced from biological resources, eg the manufacture of biodiesel and biodiesel as a fuel substitute for gasoline. This aims to obtain biogas that can be used as alternative energy and find operating conditions that produce appropriate levels of CH4 in the standard Indonesian. The first stage is done by preparing 1 liter of raw materials ie brown rind and water are then mixed with a starter (cow dung) 10% of the volume of raw materials and the addition of yeast and grass after it is mixed until blended. Then put into containers / bottles that have been fitted hose, water  manometer,  and  the  gas  holder.  The  research  was  done  in  stages  with  the  conditions  that  you  run. Variables that run is a comparison of raw material (1:1; 1:1.5; 1:2; 1.5:1; 2:1), observation time (5 days, 10 days, 15 days, 20 days, 25 days , 30 days), and the variable addition of grass (50 gr, 100 gr, 150 gr, 200 gr). From the results of this study found the greatest level of 74.22% in comparison 1 (water): 1.5 (brown skin) with the addition of 150 g of grass while low levels of 60.04% in comparison 2 (water): 1 (brown skin ) with the addition of 200 g of grass, the results of this study meets the National Standards of Indonesia.
Key words: Biogas, grass, yeast

## PENDAHULUAN
Biogas dapat dihasilkan dari berbagai macam bahan  organik  yang  terdekomposisi,  misal  limbah- limbah  dari:  rumah  tangga  dan  industri  yang diuraikan  oleh  bakteri  kelompok  metanogen  yang akan  menghasilkan  biogas,  yang  sebagian  besar berupa metana. Kulit buah coklat merupakan limbah dari  buah  coklat  yang  cukup  banyak  jumlahnya. Pemanfaatan kulit buah coklat saat ini banyak diolah sebagai  pakan  ternak  dan  pupuk  organik.  Sebagai alternative lain dalam pemanfaatan kulit buah coklat, telah  ada  beberapa  percobaan  dari  beberapa  peneliti antara  lain:  pembuatan  asam  oksalat  dari  kulit  buah coklat  (Rachmat,  Alif,  Yeni.  2005),  yang  menje- laskan bahwa hasil asam oksalat terbaik terjadi pada suhu pemanasan 210 o C,  penelitian ekstraksi pektin dari  kulit  buah  coklat  (Mariana,  Tri.  2005),  yang menjelaskan bahwa  pektin  yang  diperoleh  dari buah coklat  merupakan  pektin  dengan  kadar  metoksil tinggi.  Pemanfaatan  limbah  organik  sebagai  bahan baku  pembuatan  biogas  lainnya,  yaitu  sampah organik  (Hudha,  Istnaeny,  2007),  bahwa  bakteri memegang  peranan  yang  sangat  penting  dalam memproduksi  biogas  yang  berasal  dari  sampah organik  tapi  memerlukan  penambahan  rumput sebagai  tambahan  karbohidratnya.  Penelitian  oleh Billah  dkk  (2009)  tentang  pembuatan  biogas  dari kotoran  sapi  dapat  menghasilkan  kadar  biogas hingga 74%.
Biogas (metana) dapat terjadi dari penguraian limbah  organik  yang  mengandung  protein,  lemak, dan  karbohidrat.  Penguraian  ini  dilakukan  oleh bakteri  anaerob  secara  proses  fermentasi,  oleh karena  itu  bejana  yang  digunakan  untuk  fermentasi limbah  ini  sebaiknya  ditutup  agar  udara  (O 2 )  tidak masuk  ke  biodigester  yang  mengakibatkan  penuru- nan produksi metana.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendapatkan biogas  dari  kulit  buah  coklat  yang  dapat  digunakan sebagai  energi  alternatif,  serta  mencari  kondisi operasi  yang  baik  untuk  menghasilkan  kadar  CH 4 sesuai standart di Indonesia.

## METODE PENELITIAN
Bahan  yang  Digunakan: Kulit  buah  coklat  yang dibeli dari  Kebun Coklat  di Wonosalam, Kabupaten Jombang. Aquadest sebagai larutan untuk campuran kulit  buah  coklat  yang  akan  dicacah  pada  mesin pencacah  (blender).  Kotoran  sapi  yang  digunakan sebagai starter, dan penambahan bahan lainnya yaitu yeast dan rumput.
Alat    yang  digunakan: Terdiri  dari  sebuah  tangki pencerna (digester) yang dilengkapi dengan manometer,  serta  saluran  gas  keluar  dan  saluran pembuangan  air.  Tangki  digester  ini  berfungsi sebagai  tempat  terjadinya  perombakan  limbah
industri  yang  dilakukan  oleh  bakteri  melalui  proses fermentasi  anaerobik  sehingga  nantinya  didapatkan hasil dari fermentasi yaitu gas metana dan kompos. Kondisi yang  ditetapkan:  Volume  bahan  (air  dan kulit buah coklat) sebanyak 1 liter , pemberian starter 10% dari bahan baku , pemberian yeast 25 ml Variabel  yang  dijalankan :  Perbandingan  bahan baku kulit coklat dan air : 1:1, 1:1,5, 1:2, 1,5:1, 2:1. waktu  proses  fermentasi:  5,  10,  15,  20,  25,  dan  30 hari,  penambahan  rumput:  50,  100,  150,  dan  200 gram.
Prosedur: Bahan  baku  yang  berupa  limbah  kulit buah  coklat  dicacah  terlebih  dahulu  agar  seragam besarnya.  Setelah  di  cacah  dilakukan  pengenceran dengan cara di blender ditambah dengan air menurut perbandingan  yang  telah  ditetapkan,  lalu  dicampur dan  diaduk  rata  sampai  menjadi  bubur  kemudian ditambahkan  starter  dari  kotoran  sapi,  yeast,  dan rumput  sesuai  variabel  yang  dijalankan,  setelah  itu diaduk  hingga  bercampur  merata.  Campuran  bahan baku  tersebut  selanjutnya  dimasukkan  ke  dalam botol. Setelah dimasukkan ke dalam botol dilakukan pengadukan,  setelah  itu  amati  produk  biogas  yang dihasilkan  dari  proses  fermentasi  anaerobik  sesuai waktu  yang  ditetapkan  dengan  cara  gas  yang dihasilkan  dibakar  menggunakan  korek  api  dan diamati warna biru pada biogas yang dihasilkan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar yang diperoleh dari penelitian ini dapat dikatakan sesuai dengan Standart Nasional Indonesia yaitu  antara  50-70  %,  akan  tetapi  volume  yang didapat  masih  kurang  banyak  karena  dipengaruhi oleh  kondisi  lingkungan  seperti  suhu  ruangan,  pH, rasio C/N, total padatan serta pengadukan bahan dan cara  penempatan  botol  yang  seharusnya  tidak diposisikan  berdiri,  akan  lebih  baik  bila  botol diposisikan  miring  karena  akan  mempunyai  luas permukaan  yang  lebih  besar.  Semakin  luas permukaan  di  dalam  botol  tersebut  maka  semakin besar gas methana (CH 4 ) yang dihasilkan.
Nilai  kadar  tertinggi  74,22  %  diperoleh  pada perbandingan  air  dan  kulit  coklat  1:1,5  dengan penambahan  rumput  150  gr,  sedangkan  nilai  kadar terendah  60,04  %  dengan  penambahan  rumput  200 gr.  Pada  perbandingan  1:1,5  ;  1,5:1  ;  1:2  ;  dan  2:1 rata-rata  nilai  kadar  tertinggi  terdapat  pada perbandingan  1:1,5  dan  nilai  kadar  yang  terendah rata-rata  terdapat  pada  perbandingan  2:1.  Hasil  ini bila  dibandingkan  dengan  penelitian  (Billah,  2009) kadar  methane (CH 4 )  tertinggi  yang  diperoleh  74 % dan rata-rata nilai kadar tertinggi pada perbandingan 1:1.  Hal  ini  disebabkan  oleh  perbedaan  rasio  C/N, dan  kandungan  karbohidrat  antara  kotoran  sapi  dan kulit coklat. Perbedaan  pH dan starter atau mikroba yang  mempunyai  kemampuan  untuk  menguraikan bahan  membentuk  CH 4 dan  CO 2 dari  kotoran  sapi lebih baik bila dibandingkan dengan kulit coklat.
Gambar  1.  Waktu  fermentasi  vs  tinggi  manometer dengan variabel rumput 50 gram
Pada  penambahan  rumput  50  gr,  volume tertinggi  diperoleh  pada  hari  ke-30  dengan  tinggi manometer  0,4  cm  dengan  perbandingan  1:1 sedangkan  volume terendah pada hari  ke-30  dengan tinggi  0,1  cm  terdapat  pada  perbandingan  1:1,5  dan 2:1  pada  kedua  perbandingan  ini  pula  di  hari  ke-15 sampai  hari  ke-30  tidak  terjadi  peningkatan  volume disebabkan proses pengadukan yang tidak sempurna karena  bahan  terlalu  kental.  Bahan  yang  kental  ini memiliki  kandungan  pektin  yang  tinggi  sehingga diperlukan  proses pemecahan  pektin terlebih  dahulu untuk  mempermudah  proses  fermentasi.  Pada penelitian  terdahulu  (Billah,  2009)  volume  biogas tertinggi  pada  hari  ke-12  dengan  nilai  12,5  cm, dikarenakan  adanya  perbandingan  jumlah  mikroba (starter) yang digunakan.  Faktor  lain yang mempengaruhi  jumlah  volume  yaitu  suhu,  karena pada  suhu  30-40 o C  bakteri  dapat  berkembang  biak dengan  baik.  Menurut  (Hudha,  2007),  pada  proses fermentasi  pembuatan  biogas  dari  bahan  organik, memang  peranan  bakteri  sangat  mempengaruhi proses fermentasi.
Gambar  2.  Waktu  vs  Tinggi  Manometer  dengan variabel rumput 100 gram
Pada  penambahan  rumput  100  gr  volume tertinggi  terjadi  pada  hari  ke-30  dengan  tinggi  0,45 cm  pada  perbandingan  1:1  sedangkan  volume terendah pada hari ke-30 dengan tinggi 0,2 cm pada perbandingan  1:2,  pada  perbandingan  ini  pula  hari ke-15  sampai  hari  ke-30  tidak  terjadi  peningkatan volume.  Pada  penelitian  terdahulu  (Billah,  2009)
volume biogas tertinggi pada hari ke-12 dengan nilai 12,5  cm,  dikarenakan  adanya  perbandingan  jumlah mikroba (starter) yang digunakan.

## Gambar  3.  Waktu  vs  Tinggi  Manometer  dengan variabel rumput 150 gram.
Pada  penambahan  rumput  150  gr  volume  tertinggi pada  hari  ke-30  dengan tinggi 0,4 cm  yang  terdapat pada  perbandingan  1:1  dan  1:2  sedangkan  volume terendah paha hari ke-30 dengan tinggi 0,1 cm yang terdapat  pada  perbandingan  2:1  pada  perbandingan ini  pula  pada  hari  ke-10  sampai  hari  ke-30  tidak terjadi peningkatan volume. Pada penelitian terdahulu  (Billah,  2009)  volume  biogas  tertinggi pada  hari  ke-12  dengan  nilai  12,5  cm,  dikarenakan adanya  perbandingan  jumlah  mikroba  (starter)  yang digunakan,  pada  kotoran  sapi  kandungan  bakterinya cukup banyak dibanndingkan dengan kulit coklat.

## Gambar 4.5 Waktu vs Tinggi Manometer dengan variabel rumput 200 gram.
Pada  penambahan  rumput  200  gr  volume tertinggi pada hari ke-30 dengan tinggi 0,3 cm pada perbandingan  1:1  pada  perbandingan  ini  pula  dihari ke-15  sampai  ke-30  tidak  terjadi  penambahan volume.  Sedangkan  volume  terendah  pada  hari  ke- 30 dengan tinggi 0,2 cm pada perbandingan 1:2 pada perbandingan  dihari  ke-10  sampai  hari  ke-30  juga tidak  terjadi  peningkatan  volume.  Pada  penelitian terdahulu  (Billah,  2009)  volume  biogas  tertinggi pada  hari  ke-12  dengan  nilai  12,5  cm.  dikarenakan adanya  perbandingan  jumlah  mikroba  (starter)  yang digunakan.  Faktor  lain  yang  mempengaruhi  volume yaitu suhu  karena  pada suhu  30-40 o C  bakteri  dapat
berkembang  biak,  dengan  temperatur  itu  proses pembuatan  biogas  akan  berjalan  sesuai  dengan waktunya,  tetapi  berbeda  kalau  nilai  temperatur terlalu  rendah  (dingin),  maka  waktu  untuk  menjadi biogas akan lebih lama.
Pada  penambahan  rumput  50,  100,  150  dan 200 gr mempunyai kesamaan yaitu volume tertinggi terjadi  pada  hari  ke-30  pada  perbandingan  1:1 sedangkan  volume terendah pada hari  ke-30  dengan tinggi  0,2  cm  pada  perbandingan  1:2,  pada perbandingan  ini  pula  hari  ke-15  sampai  hari  ke-30 tidak terjadi peningkatan volume.

## SIMPULAN
Pada  penelitian  ini,  kadar  yang  diperoleh sudah  sesuai  dengan  Standart  Nasional  Indonesia yaitu  antara  50-70  %  akan  tetapi  volume  yang didapat hanya sedikit dibandingkan dengan penelitian  terdahulu  (Mu’tasim  Billah,  2009).  Nilai kadar tertinggi 74,22 % diperoleh pada perbandingan  air  dan  kulit  coklat  1:1,5  dengan penambahan rumput 150 gr.

## DAFTAR PUSTAKA
Hudha,  Istnaeny  M.  (2007).  Pemanfaatan  Limbah Organik  sebagai  Bahan  Baku  Pembuatan Biogas. Institut Teknologi Nasional Malang.
Kuntari,  (2004).  “Korelasi  Pembentukan  Biogas terhadap  Reduksi  Kotoran  Sapi  Rumah  Potong Hewan  Kedurus  dengan  Proses  Anaerobik”.
Laporan Tugas Akhir jurusan Teknik
Lingkungan, FTSP-UPN “Veteran” Surabaya. L.,  Widarto  dan  Sudarto.  1997.  Membuat  Biogas. Penerbit Kanisius. pp. 10.
Mariana, Tri. 2005. Ekstraksi Pectin dari Kulit Buah Coklat. Surabaya : UPN “Veteran” Jawa Timur. Noor,  A.,  A.  Jumberi,  dan  R.D.  Ningsih.  (1996). Peranan  pupuk  organik  dalam  meningkatkan hasil  padi  gogo  di  lahan  kering . hlm.  575-586. Dalam  M.  Sabran,  H.  Sutikno,  A  Supriyo,  S. Raihan,  dan  S.  Abdussamad  (Ed.).  Prosiding Seminar  Teknologi  Sistem  Usahatani  Lahan Rawa  dan  Lahan  Kering.  Balai  Penelitian Tanaman Pangan Lahan Rawa, Banjarbaru.
Billah M, Novel K. (2007). “Pembuatan Biogas dari
Kotoran  Sapi”.  Laporan  Hibah  Penelitian Mandiri UPN, Jurusan Teknik Kimia “Veteran” Surabaya.
Price, E. C and Cheremisinoff, P. N. (1981). Biogas Production  and  Utilization. United  States  of America : Ann Arbor Science Publishers, Inc.
Pusat  Penelitian  Kopi  dan  Kakao.  2004.  Panduan Lengkap Budidaya  Kakao. Jakarta : Agromedia Pustaka.
Rachmat, Alif Yeni. 2005. Pembuatan Asam Oksalat dari Kulit Buah Coklat . UPN “Veteran” Jatim. Sukmana,  Widya  R  S.P,  Muljatiningrum  A.  (2011). “Biogas dari Limbah Ternak”. Penerbit Nuansa. Bandung.