## PENDAHULUAN
Latar Belakang.
Sampah menjadi masalah yang serius dalam  kehidupan  masyarakat.  Semakin bertambah jumlah penduduk, ilmu
pengetahuan  dan  teknologi    semakin bertambah  pula  produksi  sampah  di masyarakat. Setiap hari masyarakat menghasilkan  sampah  berupa  sampah kering  dan  limbah  rumah  tangga  dalam

## CHARACTERISTICS
OF

## BIOGAS FROM

## AGRICULTURAL ORGANIC WASTE
Karakteristik Biogas Dari Limbah Organik Pertanian Reza P. Hasan (1) , Zetly E. Tamod (2) *,  Jeanne  Sh.  Polii  - Mandang (2)
1) Program Studi Agronomi (Pascasarjana), Fakultas  Pertanian,  Universitas  Sam Ratulangi, Manado, 95115, Indonesia
2) Staf Pengajar Fakultas Pertanian, Universitas  Sam  Ratulangi,  Jl.  Kampus Unsrat  Manado,  95515  Telp  (0431) 846539
*Corresponding author: tamod1809@gmail.com
Manuscript received: 9 June 2023. Revision accepted: 23 June 2023.

## Abstract
This study aims to determine the production of biogas every day, the start of the biogas burning until the formation of the best  flame, the character of  the  color,  flame,  and  temperature  of  the  flame,  and  the weight  of  the biogas  produced  from  the  fermentation  process  of  organic  waste  rice straw,  banana  stems  and  water  spinach  plants.  This  research  was conducted  in  Tababo  Village,  Belang  District,  Southeast  Minahasa Regency.  The  research  time  was  three  months  from  July  to  September 2021.  This  research  used  a  quantitative  method  where  the  three  organic wastes were mixed with the contents of the rumen of cows and water into the biodigester and fermented for one month. Data collection was done by measuring  the  height  of  the  biodigester  cylinder,  conducting  a  fuel  test, measuring the temperature, and weighing the weight of the biogas. Data from  measurement  and  testing  results  were  compared  with  data  on  a mixture  of  fermented  cow  rumen  contents  and  water.  The  results  of measurements  of  the  addition  of  biodigester  height  showed  that  the highest organic waste on the first day was 5 cm with an average weekly biogas productivity of 24.1 cm. Whereas in the rumen contents of cows, methane gas burned on the seventh day and the best burning was on the fourteenth day. Biogas in cow rumen contents burns faster than biogas in organic waste. The color of the resulting fire is bluish. The weight of the biogas produced is 1.8 kilograms.
Keywords: Biogas, biodigester, organic waste, alternative energy

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  produksi  biogas  setiap  hari, awal  terbakarnya  biogas  sampai  pada  terbentuknya  nyala  api  terbaik, karakter  warna,  kobaran  dan  suhu  pada  nyala  api  dan  berat  biogas  yang dihasilkan  dari  proses  fermentasi  limbah  organik  Jerami  padi,  batang pisang  dan  tanaman  kangkung.  Penelitian  ini  dilaksanakan  di  Desa Tababo  Kecamatan  Belang  Kabupaten  Minahasa  Tenggara.  Waktu penelitian  selama  tiga  bulan  sejak  juli  sampai  September  tahu  2021. Penelitian  ini  menggunakan  metode  kuantitatif  dimana  ketiga  limbah organik dicampur dengan isi rumen sapi dan air ke dalam biodigester dan difermentasi  selama  satu  bulan.  Pengambilan  data  dengan  mengukur penambahan  tinggi  tabung  biodigester,  melakukan  uji  bakar,  mengukur temperatur  dan  menimbang  berat  biogas.  Data  hasil  pengukuran  dan pengujian dibandingkan dengan data pada campuran fermentasi isi rumen sapi  dan  air.  Hasil  pengukuran  penambahan  tinggi  biodiogester menunjukkan pada limbah organik tertinggi pada hari pertama yakni 5 cm dengan  rata  -  rata  produktivitas  biogas  dalam  sepekan  yakni  24,1  cm. Sedangkan  pada  isi  rumen  sapi  gas  methana  yang  terbakar  pada  hari  ke tujuh  dan  pembakaran  terbaik  pada  hari  ke  empat  belas.  Biogas  pada  isi rumen  sapi  lebih  cepat  terbakar  daripada  biogas  pada  limbah  organik. Warna api yang dihasilkan kebiruan. Berat biogas yang dihasilkan sebesar 1,8 kilogram.
Kata kunci : Biogas, biodigester, limbah organik, energi alternatif

## JURNAL  AGROEKOTEKNOLOGI TERAPAN Applied Agroecotechnology Journal
Agroteknologi Universitas Sam Ratulangi
e_ISSN:2797-0647
bentuk  padatan  dan  cairan.  Sampah dihasilkan  dari  berbagai  skala  perorangan, rumah  tangga,  pedesaan  hingga  skala perkotaan.  Makin  luas  pemukiman  warga semakin  luas  pula  tempat  pembuangan sampah.
Di  Kabupaten  Minahasa  Tenggara penggunaan  teknologi  biogas  ini  belum dimanfaatkan.  Limbah  organik  pertanian sangat  berlimpah  terutama  Jerami  padi, tanaman  pisang  dan  tanaman  kangkung. Kebiasaan  para  petani  hanya  membiarkan terurai  setelah  padi,  pisang  dan  kangkung selesai  dipanen.  Padahal  limbah  organik yang membusuk menghasilkan gas karbondioksida  (CO2)  dan  gas  methana (CH4).  Namun  hanya  gas  methana  (CH4) yang dapat dibakar (Said, 2008).

## Rumusan Masalah
Berdasarkan  pada  latar  belakang tersebut dapat dirumuskan bahwa bagaimana  produksi  biogas  setiap  hari, pada  hari  ke  berapa  gas  methana  dapat dibakar  sampai  menghasilkan  pembakaran terbaik,  bagaimanakah  karakter  nyala  api, suhu  dan  kobaran  yang  dihasilkan  serta berat  biogas  yang  dihasilkan  dari  proses fermentasi limbah organik pertanian.

## Tujuan Penelitian
Berdasarkan
rumusan masalah tersebut,  maka  secara  teknis  penelitian  ini bertujuan sebagai berikut:
1.  Mengamati  dan  mengukur  produksi biogas dalam biodigester setiap hari.
2.  Mengamati awal terbakarnya  gas methana  sampai  pada  terbentuknya nyala api terbaik
3.   Melakukan uji bakar dengan mengamati warna, kobaran dan suhu
4.  Menimbang    berat  biogas  yang dihasilkan.

## Manfaat Penelitian
Adapun  manfaat  dari  penelitian  ini antara lain:
1. Bagi  peneliti, penelitian ini diharapkan dapat  menjadi  suatu  pengetahuan  dan pengalaman  sekaligus  pengaplikasian
ilmu  yang  diperoleh  selama  mengikuti kuliah.
2. Manfaat  dengan  adanya  penelitian  ini, bagi  masyarakat  pedesaaan  khususnya pengelolaan  sampah  lebih  terkendali dalam  mewujudkan  lingkungan  yang bersih dan sehat
3. Bagi  masyarakat  yakni  memberikan ketahananan  ekonomi  yang  lebih  baik berskala rumah tangga karena ketergantungan terhadap gas bersubsidi.

## METODE PENELITIAN

## Waktu dan Lokasi Penelitian
Lokasi  penelitian  di  Desa  Tababo Kecamatan  Belang  Kabupaten  Minahasa Tenggara.
Waktu  Penelitian  dilaksanakan  pada Bulan  Juli  sampai  dengan  September Tahun 2021.
Alat dan Bahan
1. Profil Tank
2. Alat pencacah rumput
3. Digital Thermometer
4. Timbangan
5. Pipa PVC
6. Isi Rumen Sapi
7. Batang Pisang
8. Jerami padi
9. Air
10. Tanaman Kangkung

## Metode  Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  metode kuantitatif  dengan  membandingkan  hasil pengujian  biogas  dengan  menggunakan campuran  isi  rumen  sapi  dan  air  sebagai perlakuan  I.  Sedangkan  pada  perlakuan  II menggunakan  campuran  ketiga  limbah organik,  isi  rumen  sapi  dan  air.  Masing  – masing perlakuan menggunakan komposisi 1  :  2  dimana  air  dua  kali  lebih  banyak daripada  limbah  organik.  Penambahan volume  dan  uji  bakar  biogas  dengan mengamati  terbentuknya  gas  methana dalam  tabung  biodigester  pada  masing- masing  perlakuan  diukur  setiap  hari. Pengambilan data dilakukan dengan
membandingkan uji kualitas biogas limbah organik  dengan  nyala  pada  lilin  dan  gas elpiji.

## Prosedur Penelitian
Dalam  penelitian  ini  ada  beberapa tahapan yang akan dilakukan yakni:
1. Merancang Pembuatan Biodigester Biodigester yang akan dibuat berada di atas  permukaan  tanah  sehingga  mudah dipindahkan.  Berbentuk  tabung  dan memiliki kapasitas 650 Liter.
2. Menentukan komposisi limbah organik pertanian Limbah  organik  pertanian  yang  dipilih adalah  sisa  –  sisa  hasil  panen  yakni Jerami  padi,  tanaman  pisang  dan tanaman  kangkung.  Ketiga  limbah organik  dihaluskan  dan  dicampur dengan  isi  rumen  sapi  sebagai starter . Komposisi limbah organik dengan air 1 : 2 dimana air lebih banyak. Komposisi tersebut  kemudian  difermentasi  selama satu bulan.
3. Pengambilan data Pengukuran  produksi  biogas  diukur dari  bertambah  tinggi  tabung  digester setiap  hari.  Uji  bakar  dilakukan  untuk mengetahui  awal  terbentunya  gas methana  sampai  pada  pembakaran terbaik.  Nyala  api  dianalisis  dengan mengamati  warna  api,  kobaran  dan suhu. Data yang dihasilkan
dibandingkan  dengan  hasil  fermentasi yang menggunakan campuran isi rumen  sapi  dan  air.  Hasil  fermentasi ditimbang  untuk  mengetahui  berat biogas yang dihasilkan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengukuran
Biogas pada limbah organik pertanian  sesuai  pada  Gambar  1,  Hasil fermentasi  menyebabkan  tabung  terdorong naik.  Pengukuran  dilakukan  setiap  hari. Sejak  hari  pertama  sampai  hari  ke  -16 grafik  terlihat  naik  dan  saat  hari  ke  -17 grafik  melandai.  Produktivitas  biogas  per pekan dapat dilihat pada Gambar 2.
Dengan  mengamati  bertambahnya tinggi  tabung  pada  digester  terihat  pada pekan  I  rata  –  rata  penambahan  tinggi tabung  3,4  cm  volume  gas  896,9  cm³, pekan  II  1,6  cm  volume  gas  422,0  cm³ pekan III  0,2 cm volume gas 52,8 cm³ dan pekan  ke  IV  0,04  cm  dengan  volume biogas 10,6 cm³. Menurunnya
produktivitas  biogas  pada  pekan  III dipengaruhi  oleh  komposisi  yang  pekat. Faktor kandungan padatan bahan mempengaruhi aktivitas bakteri pembentuk biogas. Pada  pengamatan  isi  rumen sapi  dan  air  menghasilkan  pengukuran yang dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 1. Grafik penambahan tinggi tabung setiap hari pada limbah organik
Gambar 2. Grafik produktivitas biogas limbah organik per pekan
Gambar 3. Grafik penambahan tinggi tabung setiap hari pada isi rumen sapi
Sejak hari pertama sampai hari ke- 27 grafik  meningkat  dan  melandai  pada  hari ke 28 dan seterusnya.kecenderungan makin meningkatnya  biogas  karena  dipengaruhi oleh kadar air yang tinggi juga dipengaruhi oleh suhu digester karena proses fermentasi  pada  digester  menghasilkan suhu yang sama pada rumen sapi sehingga bakteri  metanogen  berkembang  lebih  baik daripada fermentasi limbah organik. Produktivitas  biogas  per  pekan  dapat dilihat pada Gambar 4.
Produktivitas  biogas  pada  isi  rumen sapi  pada  hari  pertama  dengan  rata  –  rata bertambahnya  tinggi  tabung  9,2  cm
volume  gas  22,3  cm³,  pekan  II  tinggi tabung 6 cm volume gas1582, 6 cm³, pekan III    tinggi  tabung  4,3  volume  gas  1134,2 cm³  dan  pekan  IV  tinggi  tabung  1,4 volume gas 369,3 cm³.
Dari  grafik  IV.  Proses  dekomposisi bahan  organik  dengan  baik  sampai  pada pekan  IV.  Dimana  kemampuan  bakteri methanogen tidak lagi bekerja dengan baik karena kekurangan nutrisi yang telah habis terurai.

## Hasil  uji  bakar  dan  karakteristik  nyala api
Pada  limbah  organik  gas  methana mulai  terbakar  pada  hari  ke  -9  dan
memiliki  pembakaran  terbaik  pada  hari  ke -18.  hasil  uji  bakar  dapat  dilihat  pada Gambar  5.  Pada  isi  rumen  sapi  gas methana mulai terbakar pada hari ke -7 dan menghasilkan  nyala  api  terbaik  pada  hari ke -14. hasil uji bakar isi rumen sapi dapat dilihat pada Gambar 6.
Warna  api  pada  limbah  organik tampak  kemeraha  sedangkan  pada  isi rumen  sapi  berwarna  kebiruan.  Hal  ini membuktikan  bahwa  keduanya  terdapat kandungan gas methana yang lebih banyak daripada gas yang lainnya. Warna api pada limbah organik berwarna merah akibat dari kandungan limbah organik tanaman pisang dan  tanaman  kangkung  yang  segar sehingga proses respirasi masih berlangsung. Sehingga kandungan
kandungan  gas  CO2  dan  H2O  mnasih cukup  tinggi.  Suhu  api  kemerahan  ini berada  di  bawah  1000⁰  C.  Hasil pengukuran  nyala  api  limbah  organik berada pada suhu 629⁰ C dapat dilihat pada Gambar 7.
Sedangkan  suhu  api  yang  berwarna kebiruan  berada  pada  suhu  kurang  lebih 1000⁰  C.  Selain  itu  warna  api  pada  isi rumen  sapi  membutikan  bahwasanya kandungan  gas  CO2  dan  H20  jauh  lebih sedikit daripada limbah organik pertanian.

## Menimbang berat biogas
Biogas  pada  tabung  dipindahkan  ke ban  dalam  bekas  untuk  ditimbang.  Berat biogas  adalah 1,8 kg . Penimbangan berat biogas dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 4. Grafik produktivitas biogas pada isi rumen sapi per pekan
Gambar 5. nyala api pada limbah organik
Gambar 6. nyala api pada isi rumen sapi
Gambar 7. suhu nyala api pada limbah organik
Gambar 8. penimbangan berat biogas

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Produksi  biogas  pada  limba  organik lebih  tinggi  dengan  isi  rumen  sapi.  Awal terbentuk  nyala  api  sampai  menghasilkan
nyala  terbaik  pada  limbah  organik  lebih lambat  daripada isi rumen sapi. Warna api pada  limbah  organik  berwarna  kemerahan dengan  suhu  lebih  rendah  sedangkan  pada isi  rumen  sapi  berwarna  kebiruan  dengan suhu  yang  lebih  tinggi.  Biogas  limbah
organik  memiliki  berat  1,8  kg  pada  hasil fermentasi selama sebulan
Saran Diperlukan sosialisasi untuk memperkenalkan biogas
kepada masyarakat, dan kegiatan pelatihan pembuatan biogas kepada masyarakat

## DAFTAR PUSTAKA
Said,  Syahrudin.  2010.  Biogas  untuk
Listrik Skala Rumah Tangga. Jakarta: Indocamp Andreas  Felix  S,  dkk.  PEMBUATAN BIOGAS DARI SAMPAH
SAYURAN. Jurnal Teknologi Kimia dan  Industri,  Vol.  1,  No.  1,  Tahun 2012,  Halaman  103-108  Online  di: http://ejournal-
s1.undip.ac.id/index.php/jtki Murjito.  2008.  Desain  Alat  Penangkap
Gas  Methan  Pada  Sampah  Menjadi Biogas.  Teknik  Mesin  Universitas
Muhammadiyah Malang. Malang.
Depdagri.  2008.  Pemanfaatan  Kotoran
Ternak untuk Biogas. Jakarta:
Direktorat  pembinaan  Masyarakat
Desa, Depdagri Suyitno,  dkk.  2010.  Teknologi  Biogas. Yogyakarta: Graha Ilmu Yuwono, Teguh, 2006, Kecepatan Dekomposisi  dan  kualitas  Kompos Sampah  Organik,  Jurnal  Inovasi Pertanian. Vol. 4, No.2.
Novianto,  dkk..  Produksi  gas  metana  dari limbah  jerami  padi  dengan  inokulasi mikroorganisme rumen sebagai sumber  energi  terbarukan,  Jurnal Jurusan  Teknik  Kimia,  Fakultas Teknologi  IndustriInstitut  Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.