Rekayasa , 2021; 14(2): 272-281 ISSN: 0216-9495 (Print) ISSN: 2502-5325 (Online)

## Review Analisa Kondisi Optimum Dalam Proses Pembuatan Biogas
Yuni Kurniati 1* , Anni Rahmat 1 , Bilal Ivandra Malianto 1 , Dita Nandayani 1 , Wiwit Sri Werdi Pratiwi 2 1 Universitas Internasional Semen Indonesia Jl. Veteran Kebon Dalem Sidomoro Kabupaten Gresik 61122 Jawa Timur
2 Universitas Trunojoyo Madura Jl. Raya Telang No 02 Kamal Bangkalan Madura 69162 Jawa Timur *yuni.kurniati@uisi.ac.id DOI: https://doi.org/10.21107/rekayasa.v14i2.11305

## ABSTRACT
Biogas is a gas produced by anaerobic activity with the process of decomposition (degradation) of organic materials. Biogas can be produced from several sources of methane, including domestic (household) waste, biodegradable waste, animal waste, or organic wastes that can be decomposed under anaerobic conditions. This study aims to determine the effect of various conditions  (time, pH, stirring  time  and  the  type  and  concentration  of  inoculum)  on  biogas production  and  to  analyze  the optimum conditions in the biogas production process. This research was conducted with the factors that influence the process of  making  biogas.  Based  on  the  analysis  results  obtained  several  processes  in  the  production  of  biogas,  among  others, hydrolysis, acetogenesis, asedogenesis, and methanogenesis. The results of the previous experiment were the optimal biogas research from tofu liquid waste, biogas produced with a volume of 26,700 ml, within 36 days and was obtained using an operating temperature of 35-40ᵒC and using cow dung inoculum, and using a 36 liter digester.
Keywords : biogas, domestic waste, biodegradable waste, optimum condition

## PENDAHULUAN
Biogas  merupakan  gas  yang  berasal  dari degradasi bahan-bahan organik melalui fermentasi atau  dikenal  sebagai  proses  metanisasi.  Bahan- bahan  organik  tersebut  berasal  dari  berbagai sumber  seperti  kotoran  hewan,  kotoran  manusia, sampah,  limbah  cair  tahu  dll.  Biogas  adalah  gas flammable  (mudah  terbakar)  dan  dihasilkan  dari hasil  proses  fermentasi  bahan-bahan  organik dengan bakteri-bakteri anaerobik yaitu bakteri yang dapat  bertahan  hidup  tanpa  adanya  oksigen (Hambali  et  al.,  2007).  Pembuatan  biogas merupakan  salah  satu  solusi  yang  efektif  dan ekonomis  terhadap  penyediaan  sumber  energi alternatif (Al Mamun dan Torii, 2014; Kaygusuz dan Kaygusuz, 2002).
Permasalahan  yang  sering  dihadapi  oleh Indonesia pada tahun 2008 hingga saat ini adalah krisis energi salah satunya adalah bahan bakar yang digunakan  dalam  masyarakat  yaitu  bahan  bakar minyak  (BBM).  Hal  ini  disebabkan  oleh  semakin meningkatnnya kebutuhan energi namun
sebaliknya,  bahan  baku  untuk  memproduksinya sangatlah  minim  dan  proses  pembuatannya  pun memerlukan  waktu  yang  sangat  lama.  Selain  itu pemanfaatan energi yang tidak dapat diperbaharui secara berlebihan ini dapat menimbulkan masalah krisis  energi  (Wahyuni,  2013).  Salah  satu  masalah krisis  energi  yang  terjadi  akhir-akhir  ini  yaitu sedikitnya  bahan  bakar  minyak  (BBM),  seperti bensin, solar, dan minyak. Penyebab kelangkaan ini adalah tingkat kebutuhan BBM yang sangat tinggi dan  laju  peningkatannya  sangat  cepat  setiap tahunnya,  sementara  bahan  baku  utama pembuatan BBM tidak tersedia dalam jumlah yang melimpah dan tidak memrlukan waktu yang singkat untuk proses pembentukannya. Biogas merupakan gas  yang  dihasilkan  dari  bahan-bahan  organik seperti  kotoran  manusia,  sampah  organil,  kotoran hewan  melalui  proses  fermentasi  di  dalam  alat produksi  biogas  (biodigester.  Pada  umumnya komponen biogas terdiri atas 55-75% metana, 25- 45%,  karbondioksida,  dan  hidrogen  sulfida  (H 2 S) dan sisa uap air (H 2 O) (Wahyuni, 2013).

## REKAYASA
Journal of Science and Technology https://journal.trunojoyo.ac.id/rekayasa
Article History: Received: June, 15 th 2021;  Accepted: July, 31 st 2021 Rekayasa ISSN: 2502-5325 has been Accredited by Ristekdikti (Arjuna) Decree: No. 23/E/KPT/2019 August 8th, 2019 effective until 2023
Cite this as: Kurniati, Y., Rahmat, A., Malianto, B.I., Nandayani, D & Pratiwi, W.S.W. (2021). Review Analisa Kondidi Optimum dalam Proses Pembuatan Biogas. Rekayasa 14 (2). 272-281. doi: https://doi.org/10.21107/rekayasa.v14i2 . 11305. © 2021 Yuni Kurniati
Biogas  merupakan  gas  yang  dihasilkan  dari fermentasi  bahan  organik  oleh  bakteri  anaerob yang tahan pada kondisi kedap udara. Semua jenis bahan  organik  mengandung  senyawa  protein, lemak,  karbohidrat  yang  dapat  digunakan  dalam proses produksi biogas (Bahrin et al., 2011). Biogas juga  salah  satu  energi  alternatif  yang  ramah lingkungan. Hal ini disebabkan karena kandungan terbesar dari biogas adalah gas metana (CH 4 ) yang jika  dilepas  ke  atmosfer  dapat  menyumbang terjadinya  efek  rumah  kaca.  Namun  dengan dimanfaatkannya  CH 4 ,  gas  tersebut  mengalami pembakaran sempurna dan membentuk CO 2 yang kemudian  akan  dilepas  ke  lingkungan.  Gas  CO 2 tersebut  kemudian  akan  digunakan  untuk  proses fotosintesis  pada  tumbuhan.  Hal  itu  menunjukkan bahwa pelepasan gas  CO 2 ke  alam bisa  dikatakan lebih  ramah  lingkungan  daripada  melepas  gas metana (CH 4 ) secara langsung ke alam, karena CH 4 tidak  bisa  diserap  oleh  tumbuhan  (Rahayu  et  al., 2009).
Biogas  merupakan  gas  yang  dihasilkan  dari proses  degradasi  bahan-bahan  organik  oleh aktivitas  mikroorganisme  pada  kondisi  anaerob (tanpa  oksigen).  Pada  biogas  ini  tidak  terdapat standart  SNI,  hanya  terdapat  komposisi  biogas sebagian  besar  komponen  utamanya  adalah  gas metana (CH 4 ) dan karbondioksida (CO 2 ) sedangkan komponen lain dengan jumlah kecil adalah uap air, hidrogen sulfida (H 2 S), karbon monoksida (CO), dan nitrogen  (N 2 )  (Hardoyo  et  al,  2014).  Secara  alami, biogas  terbentuk  pada  limbah  pembuangan  air, tumpukan sampah, dasar danau atau rawa. Hewan mamalia  dan  manusia  menghasilkan  biogas  dari proses  pencernaannya,  bakteri  pada  sistem pencernaan  menghasilkan  biogas  untuk  proses pencernaan selulosa pada hewan mamalia (Haryati, 2006).
Komponen  utama  biogas  adalah  metana, dimana metana sangat berguna untuk bahan bakar karena memiliki nilai kalor yang cukup tinggi, yaitu sekitar  4800  sampai  6.700  Kkal/m 3 .  Dengan  nilai kalor  yang  tinggi  itulah  biogas  dapat  digunakan sebagai  penerangan,  memasak,  menggerakkan mesin  dan  sebagainya.  Perbandingan  biogas dengan  sumber  energi  lain  adalah  1  m 3 biogas setara dengan elpiji 0,46 kg; 0,62 L minyak; 0,52 L minyak  solar;  0,80  L  minyak  bensin;  1,50  m 3 gas kota; dan 3,50 kg kayu bakar (Sunaryo, 2014).
Berat  yang  dimiliki  biogas  kira-kira  20%  lebih ringan  dibandingkan  dengan  udara.  Suhu
pembakaran  pada  biogas  berkisar  antara  650- 750°C. Biogas tidak memiliki bau dan warna, warna api  yang  dihasilkan  dari  pembakaran  adalah  biru cerah  seperti  halnya  gas  LPG.  Efisiensi  pada pembakaran  biogas  sebesar  60%  pada  kompor biogas konvensional (Wahyuni, 2013). Ketika proses pembakaran  dilakukan,  api  yang  terbentuk  akan berwarna  biru  seperti  api  dari  elpiji  dan  energi panas  (kalor)  yang  dihasilkan  sebesar  5.200-5.900 kcal/m 3 gas atau sama halnya dengan memanaskan sejumlah  air  dengan  volume  65-73  liter  dari  suhu 20°C sampai mencapai
titil didihnya (Pertiwiningrum, 2015).
Bakteri  merupakan  mikroba  yang  pada umumnya bisa hidup di semua tempat. Jenis bakteri sangat banyak ada yang menguntungkan ada pula yang  merugikah  bahkan  ada  yang  belum teridentifikasi sehingga belum diketahui manfaatnya. Bakteri sering diberi nama berdasarkan produk  dominan  yang  dihasilkannya.  Seperti bakteri metanogen, diberi nama metanogen karena menghasilkan  gas  metana  (CH4)  (Kapahang  et  al, 2007).
Bakteri  metanogen  merupakan  bakteri  yang terdapat  pada  bahan-bahan  organik  dan menghasilkan  gas  metana  serta  gas-gas  lainnya dengan proses keseluruhan rantai secara anaerobik. Setiap organisme memiliki kondisi khusus dan peka terhadap  kondisi  dalam  digester.  Bakteri metanogen  merupakan  bakteri  obligat  anaerobik dan  sangat  sensitif  pada  perubahan  lingkungan. Bakteri  metanogenesis  termasuk  dalam  genus Archaebacter yaitu kelompok bakteri yang memiliki struktur  morfologi  yang  sangat  heterogen,  sifat biokimia  yang  umum,  serta  sifat  biologis  yaitu kondisi molekul yang berbeda dengan bakteri lain (Khaerunnisa dan Ika, 2013).
Ciri khas yang dimiliki bakteri metanogen adalah dapat  menghasilkan  gas  metana  (CH 4 ).  Bakteri metanogen  merupakan  bakteri  yang  sangat berperan  dalam  pergerakan  H 2 pada  lingkungan yang  anaerob.  Bakteri  metanogen  terdapat  pada berbagai  macam  habitat  anaerobik  termasuk sedimen,  sludge  dan  digester  kotoran  hewan, buangan kotoran hewan dan manusia dalam jumlah besar. Usus serangga, kayu basah pada pohon, dan rumen. Bakteri metanogen akan bersifat inaktif bila pada  kondisi  terdapat  oksigen,  meskipun  tidak semua  spesies  mati  secara  cepat  oleh  adanya oksigen. Ada 3 jenis 3 filotipe Archaea metanogen dalam  limbah  makanan  yaitu  Methanosphaerula
palustris,  Methanobrevibacter  filiforimis,  dan uncultured Archaea dari Grup. Hal ini menunjukkan bahwa  bakteri  metanogen  juga  dapat  hidup  di limbah makanan (Sunarto, 2013).
Bakteri tumbuh dengan cara pembelahan secara biner yaitu satu sel yang akan membelah menjadi dua  sel.  Waktu  generasi  adalah  waktu  yang dibutuhkan  sel  untuk  membelah,  bervariasi tergantung dari
spesies
dan kondisi pertumbuhannya. Seperti
bakteri anaerob mengkonsumsi  karbon  sekitar  30  kali  lebih  cepat dibanding  nitrogen.    Rasio  (perbanidingan) optimum pada digester anaerobik sekitar 20-30 hal ini  menunjukkan  hubungan  jumlah  karbon  dan nitrogen  yang  dinyatakan  dalam  hubungan karbon/nitrogen (C/N). Jika rasio C/N terlalu tinggi maka nitrogen akan dikonsumsi dengan cepat oleh bakteri  metanogen  untuk  memenuhi  kebutuhan pertumbuhannya  namun  hanya  sedikit  yang bereaksi  dengan  karbon,  sehingga  gas  yang dihasilkan  menjadi  rendah.  Sebaliknya,  jika  C/N rendah, nitrogen akan bebas dan akan membentuk ammonia  (NH4)  yang  dapat  meningkatkan  pH. Ketika  pH  lebih  tinggi  dari  8,5  akan  menunjukkan pengaruh negatif pada populasi bakteri metanogen sehingga  bakteri  metanogen  tidak  dapat  bekerja (Haryati, 2006).
Menurut  Widodo  (2006),  kandungan  nutrien utama  untuk  bahan  pengisi  biogas  adalah  fosfor, kalium  dan  nitrogen.  Kandungan  nitrogen  dalam bahan sebaiknya sebesar 1,45%, sedangkan fosfor dan  kalium  masing-masing  sebesar  1,10%.  Nurien utama tersebut dapat diperoleh dari kotoran hewan ternak.  Dalam  penelitian  ini  akan  diuraikan mengenai efektivitas biogas dari berbagai sumber dengan berbagai jenis inokulum yang menggunakan metode review jurnal. Hal yang akan dianalisa  dalam  penelitian  ini  meliputi  waktu,  pH, jenis  serta  konsentrasi  inokulum  dan  lama pengadukan.

## PROSES PRODUKSI BIOGAS
Secara umum proses pembuatan biogas terdiri dari  4  tahap  yaitu  hidrolisis,  asidogenesis, asetogenesis,  dan  metanogenesis.  Proses  tersebut disajikan dalam Gambar 1.  Biogas merupakan salah satu  energi  alternatif  yang  ramah  lingkungan. Perkembangan biogas pada masa mendatang akan mampu  mengurangi  ketergantungan  terhadap bahan bakar minyak (BBM). Selain itu manfaat dari biogas adalah dapat mengurangi emisi gas rumah kaca.  Bahan  baku  pembuatan  biogas  berasal  dari
berbagai macam limbah organik contohnya adalah kotoran sapi, kotoran ayam, limbah sayuran, limbah cair tahu, dan lain sebagainya (Tabel 1).
Gambar 1. Proses Produksi Gas Metana (Biogas) (Wittmajer et al., 2005) Tabel 1. Kandungan Biogas
No  Kandungan Komposisi Biogas (%) (Rajagukguk, 2020) (Nurhilal, 2020) 1 CH 4 54-70 55-70 2 CO 2 27-45 30-45 3 N 2 3-5 - 4 H 2 1 - 5 CO 0,1 - 6 O 2 0,1 - 7 H 2 S sedikit <1 8 Uap Air - sisanya
Komponen  utama  biogas  adalah  metana, dimana metana sangat berguna untuk bahan bakar karena memiliki nilai kalor yang cukup tinggi, yaitu sekitar  4.800  sampai  6.700  Kkal/m 3 .  Dengan  nilai kalor  yang  tinggi  itulah  biogas  dapat  digunakan sebagai  penerangan,  memasak,  menggerakkan mesin  dan  sebagainya.  Perbandingan  biogas dengan  sumber  energi  lain  adalah  1  m 3 biogas setara dengan elpiji 0,46 kg; 0,62 L minyak; 0,52 L minyak  solar;  0,80  L  minyak  bensin;  1,50  m 3 gas kota; dan 3,50 kg kayu bakar (Sunaryo, 2014).

## PENGARUH WAKTU FERMENTASI TERHADAP VOLUME BIOGAS
Fermentasi  anaerobik        adalah        proses pengolahan        senyawa-senyawa  organik  yang terkandung dalam limbah menjadi gas metana dan karbondioksida tanpa memerlukan oksigen.
Beberapa  tahapan  dalam  proses  fermentasi anaerobik  yaitu  tahap  hidrolisis,  pembentukan asam (asidogenesis), pembentukan asetat (asetogenesis),  dan  tahap  pembentukan  gas metana (metanogenesis) (Hambali et al., 2007).
Berdasarkan  pengamatan  yang  telah  dilakukan pada beberapa penelitian, dapat dilihat bahwa pada beberapa  penelitian  yang  membahas  hubungan waktu  fermentasi  terhadap  volume  biogas mempunyai  hasil  pada  rentang  125,5  ml  –  26.700

## Tabel 2. Waktu Fermentasi Biogas
Klaster Waktu Fermentasi Kondisi Operasi Volume (L) Referensi 1 Minggu 10 Inokulum = kotoran sapi 0,6 Nisrina dan Andarani, 2018 Kotoran sapi:LCT = 14% : 86% pH = 6.56-6.62 12 Inokulum = Mikroorganisme granule 13 Wagiman, 2007 pH = 4 - 7,5
Volume reaktor = 85 L (85000 ml) 2 Minggu 20 Inokulum = bakteri indigeneous
5 Prayitno et al, 2020 Bakteri indigeneous : LCT = 30% : 70% Reaktor = digester anerob 50L 20 Inokulum = Rumen Sapi 0,1255 Syaichurrozi dan Rusi, 2015 LV:LCT = 20% : 80% pH = 7 - 5,1 Volume digester = 250 ml 21 Inokulum = Kotoran Domba 14,183 Rahmat, 2014 pH = 6,4 - 7,2 21 Inokulum = Kotoran Kuda + Ragi Tape 0,83 Pratama dan Abidin, 2020 LCT:Kotoran Kuda: Ragi Tape = 50:48:2 % pH = 6-7 Volume digester = 19 L (19000 ml) 3 Minggu 25
Inokulum = Kotoran Sapi waktu pengambilan (1, 7, dan 14 hari)
1,057 Zakiyyah, et al, 2019 Kotoran Sapi:LCT = 19% : 81% Volume digester = 20 L (2000 ml) 28 Inokulum = kotoran sapi (waktu pengambilan 7 hari) 0,43 Chan, et al, 2016 Kotoran sapi : LCT = 50% : 50% pH = 6,1 - 6,7 Reaktor = digester anaerob 20L Suhu = 32°C-30°C 4 Minggu 36 Inokulum = Kotoran Sapi 26,7 Gantina dan Pratama, 2011 LCT:LPT:Kotoran Sapi = 40%:30%:30% Volume digester = 36 L (36000 ml) Suhu = 35°C- 40°C
5
Minggu 60
inokulum = kotoran sapi
0,13 Utami, 2011 konsentrasi inokulum = 2.5% kotoran sapi:LCT = 2.5%: 97.5%
suhu = 30°C-45°C
ml.  Pada grafik tersebut juga dapat dilihat bahwa penelitian  yang  terbaik  dapat  dilihat  pada  bagan yang  tertinggi  yaitu  hasil  volume  terbesar  pada waktu  36  hari  yaitu  pada  penelitian  Gantina  dan Pratama  (2011)  dengan  menggunakan  inokulum kotoran sapi. Dapat dilihat pada tabel 1, meskipun waktu  fermentasi  pada  klaster  minggu  ke-5  lebih lama, akan tetapi ada faktor lain yang berpengaruh terehadap  volume  biogas  yang  dihasilkan.  Faktor pertama  adalah  suhu,  karena  bakteri  metanogen sangat peka terhadap suhu. Secara optimum bakteri metanogen mampu tumbuh dan berkembang pada suhu 35°C (Wahyuni, 2013).
Pada  klaster  minggu  ke-4  yaitu  dari  penelitian Gantina  dan  Pratama  (2011)  menunjukkan  bahwa suhu yang digunakan pada proses fermentasi lebih mendekati  stabil  apabila  dibandingkan  dengan penelitian  pada  minggu  ke-5,  sehingga  pada penelitian  Gantina  dan  Pratama  (2011),  semakin lama waktu maka jumlah bakteri metanogen yang berperan  pada  proses  fermentasi  akan  semakin banyak,  sehingga  volume  biogas  yang  dihasilkan akan  semakin  besar  pula.  Faktor  kedua  yang mempengaruhi  volume  biogas  yang  dihasilkan adalah  konsentrasi  inokulum.  Pada  penelitian Gantina dan Pratama (2011), konsentrasi inokulum yang mereka gunakan lebih besar jika dibandingkan dengan  penelitian  pada  klaster  minggu  ke-5, sehingga seiring bertambahnya waktu maka bakteri metanogen  yang  akan  berperan  dalam  proses fermentasi  juga  akan  semakin  besar,  sehingga volume biogas yang dihasilkan juga akan semakin besar.  Gambar  3  menunjukkan  pengaruh  waktu fermentasi dalam produksi biogas yang optimum.
Gambar 3. Pengaruh Waktu Fermentasi Terhadap Volume Biogas Yang Dihasilkan

## DERAJAT KEASAMAN (PH)
Dalam  proses  fermentasi  memiliki  berbagai reaksi  dan  interaksi  yang  terjadi  diantara  bakteri metanogen  dan  bakteri  non  metanogen  dimana bahan  dijadikan  sebagai  input.  Derajat  keasaman (pH)  merupakan  salah  satu  faktor  yang mempengaruhi  proses  fermentasi.  Pada  produksi biogas  waktu  dalam  digester  menjadi  fungsi  dari derajat keasaman (pH).
Tabel  3  menunjukkan  bahwa,  volume  biogas dipengaruhi  oleh  derajat  keasaman  (pH). Mikroorgaisme  yang  berperan  pada  proses fermentasi dalam pembuatan biogas akan tumbuh dan  berkembang  dengan  baik  pada  kondisi  pH netral  (pH  7)  (Wahyuni,  2013).  Pada  penelitian Rahmat  et  al.  (2014);  Pratama  dan  Abidin  2020, perbedaan  pada  pH  tidak  terlalu  signifikan.  Akan tetapi,  perbedaan  volume  biogas  yang  dihasilkan sangat  besar.  Hal  ini  disebabkan  karena  ada beberapa  factor  yang  mempengaruhi  selain  pH, yaitu  jenis  inokulum  yang  digunakan.  Perbedaan jenis inokulum yang digunkan dapat mempengaruhi  volume  biogas  yang  dihasilkan, karena  setiap  jenis  inokulum  memiliki  kandungan bakteri metanogen yang berbeda-beda.
Pada penelitian Nisrina dan Andarani (2018) dan Chan  et  al,  2016,  meskipun  perbedaan  pH  tidak terlalu signifikan dan juga jenis inokulumnya sama, akan tetapi volume biogas yang dihasilkan berbeda. Hal  ini  disebabkan  karena  pada  penelitian  Nisrina dan  Andarani  2018  terdapat  perlakuan  tambahan yaitu  dilakukan  pengadukan  secara  berkala  pada saat  proses  fermentasi  berlangsung,  sehingga dapat mengoptimumkan kontak antara mikroorganisme  dengan  substrat.  Pengadukan selama  proses  fermentasi  dapat  meningkatkan homogenitas antara mikroorganisme dan substrat, sehingga  proses  fermentasi  akan  berlangsung secara  optimum.  Hal  inilah  yang  menyebabkan pada  penelitian  Nisrina  dan  Andarani  (2018) menghasilkan volume biogas yang lebih besar dari Chan  et  al.,  (2016).    Berdasarkan  Tabel  3,  pada beberapa penelitian yang membahas pengaruh pH fermentasi  terhadap  volume  biogas  mempunyai volume  antara  125,5  –  14.183  ml.  Pada  diagram tersebut  juga  dapat  diketahui  bahwa  penelitian yang terbaik dapat dilihat pada bagan dengan nilai terbesar yaitu pada pH 7,2  menghasilkan volume biogas paling banyak.

## JENIS INOKULUM
Inokulum  yang  digunakan  dalam  proses pembuatan  biogas  dengan  metode  fermentasi anaerob  sangat  beragam.  Inokulum  diperlukan untuk  mempercepat  proses  perombakan  bahan organik  menjadi  biogas,  bisa  digunakan  lumpur aktif  organik  atau  cairan  isi  rumen.  Tabel  4 menunjukkan  pengaruh  jenis  inokulum  terhadap volume biogas yang dihasilkan.
Selain itu, Gambar 4 menunjukkan profil grafik pengaruh  jenis  inokulum  pada  proses  produksi biogas.  Berdasarkan  gambar  4,    biogas  yang dihasilkan  sejumlah  125,5  mL  hingga  26.700  ml. Hasil  terbaik  dapat  dilihat  pada  bagan  yang tertinggi  yang  menggunakan  jenis  inokulum kotoran sapi dengan volume biogas terbesar, yaitu pada penelitian Gantina dan Pratama, 2011 dengan
hasil  biogas  26,7  liter  menggunakan  inokulum kotoran sapi.
Gambar 4. Pengaruh Jenis Inokulum Pada Volume Biogas

## Tabel 3. Pengaruh pH Pada Volume Biogas
pH Kondisi Operasi Volume (L) Referensi 4 - 7,5 Inokulum = Mikroorganisme granule 13 Wagiman, 2007 Waktu Fermentasi12 hari Volume reaktor = 85 L (85000 ml) 6-7 Inokulum = Kotoran Kuda + Ragi Tape 0,83 Pratama dan Abidin, 2020 LCT:Kotoran Kuda: Ragi Tape = 50:48:2 % Waktu Fermentasi = 21 hari Volume digester = 19 L (19000 ml) 6,1-6,7
Inokulum = kotoran sapi
0,43 Chan, et al, 2016 Kotoran sapi : LCT = 50% : 50% Waktu Fermentasi = 28 hari Reaktor = digester anaerob 20L Suhu = 32°C-30°C 6,4-7,2 Inokulum = Kotoran Domba 14.183 Rahmat, 2014 Waktu Fermentasi = 21 hari 6,56-6,62 Inokulum = kotoran sapi 0,6 Nisrina dan Andarani, 2018 Kotoran sapi:LCT = 14% : 86% Waktu fermentasi =10 hari 6,5-7,5 Inokulum = bakteri indigeneous 5 Prayitno et al, 2020 Bakteri indigeneous : LCT = 30% : 70% Waktu Fermentasi = 20 hari Reaktor = digester anerob 50L 7-5,1 Inokulum = Rumen Sapi 0,1255 Syaichurrozi dan Rusi, 2015 LV:LCT = 20% : 80% Waktu Fermentasi = 20 hari
Volume digester = 250 ml

## KONSENTRASI INOKULUM
Inokulum  yang  digunakan  dalam  proses produksi  biogas  meggunakan  metode  fermentasi anaerob  sangat  bervariasi.  Dalam  pembuatan biogas,  konsentrasi  inokulum  perlu  diperhatikan karena menjadi salah satu faktor yang berpengaruh
terhadap  volume  biogas  yang  dihasilkan. Konsentrasi  inokulum  berdasarkan  literatur disampaikan  pada  Tabel  5.  Tabel  tersebut menunjukkan bahwa kosentrasi inokulum berbanding  lurus  dengan  volume  biogas  yang diproduksi.

## Tabel 4. Pengaruh Menunjukkan Pengaruh Jenis Inokulum
Jenis Inokulum Kondisi Operasi Volume (L) Referensi Kotoran Sapi Waktu Fermentasi = 10 hari 0,6 Nisrina dan Andarani, 2018 kotoran sapi:LCT = 14% : 86% pH = 6,56-6,62 Mikroorganisme Granule Waktu Fermentasi = 12 hari 13 Wagiman, 2007 pH = 4 - 7,5 Volume reaktor = 85 L (85000 ml) Bakteri Indigeneous Waktu Fermentasi = 20 hari 5 Prayitno et al, 2020 Bakteri indigeneous : LCT = 30% : 70% reaktor = digester anerob 50L Rumen Sapi Waktu Fermentasi = 20 hari 0,1255 Syaichurrozi dan Rusi, 2015 LV:LCT = 20%: 80% pH = 7 - 5,1 Volume digester = 250 ml Kotoran Domba Waktu Fermentasi = 21 hari 14.183 Rahmat, 2014 pH = 6,4 - 7,2 Kotoran Kuda + Ragi Tape Waktu Fermentasi = 21 hari 0,83 Pratama dan Abidin, 2020 LCT:Kotoran Kuda: Ragi Tape = 50:48:2 % pH = 6-7 Volume digester = 19 L (19000 ml) Kotoran Sapi Waktu Fermentasi = 25 hari 1.057 Zakiyyah, et al, 2019 Kotoran Sapi:LCT = 19% : 81% Volume digester = 20 L (2000 ml) Kotoran Sapi
Waktu Fermentasi = 28 hari
0,43 Chan, et al, 2016
kotoran sapi : LCT = 50% : 50%
pH = 6,1 - 6,7 reaktor = digester anaerob 20L suhu = 32°C-30°C Kotoran Sapi Waktu Fermentasi = 36 hari 26.7 Gantina dan Pratama, 2011 LCT:LPT:Kotoran Sapi = 40%:30%:30% Volume digester = 36 L (36000 ml) Suhu = 35°C- 40°C Kotoran Sapi Waktu Fermentasi = 60 hari 0,6 Nisrina dan Andarani, 2018 konsentrasi inokulum = 2.5% kotoran sapi:LCT = 2.5%: 97.5%
Hal  ini  terjadi  karena  dengan  tingginya konsentrasi  suatu  inokulum  yang  menyebabkan mikroorganisme yang terkandung di dalamnya juga semakin banyak,  sehingga  proses  pendegradasian bahan organik bisa berlangsung lebih optimal. Akan tetapi,  pada  kondisi  tertentu  penambahan konsentrasi  inokulum  justru  akan  mengganggu proses pendegradasian bahan organik, karena tidak seimbangnya  antara  jumlah  mikroorganisme  dan bahan  organik  akan  menyebabkan  tingginya tingkat kompetisi mikroorganisme untuk mendegradasi  bahan  organik,  sehingga  proses fermentasi  yang  terjadi  kurang  maksimal  (Haryati, 2006).  Hal ini akan mengakibatkan volume biogas yang  dihasilkan  akan  menjadi  kecil.  Akan  tetapi, volume  biogas  juga  dipengaruhi  oleh  faktor  lain, salah satunya adalah jenis inokulum.
Berdasarkan Tabel 5 dapat dilihat bahwasannya dari penelitian Prayitno et al., (2020) dan Chan et al., (2016)  menunjukkan  bahwa  volume  biogas  yang dihasilkan  pada  penelitian  Prayitno  et  al.,  (2020) lebih besar dari pada Chan et al., (2016) meskipun konsentrasi  inokulum  pada  penelitian  Chan  et  al., (2016)  lebih  besar  jika  dibandingkan  dengan Prayitno  et  al.,  (2020).  Hal  ini  disebabkan  karena adanya perbedaan jenis inokulum yang digunakan dalam penelitian mereka, sehingga volume biogas yang  dihasilkan  juga  berbeda.  Perbedaan  jenis
inokulum  yang  digunakan  dalam  penelitian  dapat mempengaruhi  volume  biogas  yang  dihasilkan, karena jumlah bakteri metanogen yang terkandung dalam berbagai jenis inokulum juga berbeda-beda (Hutagulung,  2017).  Efek  salah  satu  faktor  ini ditunjukkan dalam Gambar 3.
Hasil  dari  pengaruh  konsentrasi  inokulum menunjukkan  bahwa  pada  beberapa  penelitian yang  membahas  hubungan  konsentrasi  inokulum terhadap volume biogas mempunyai volume antara 130 – 5000 ml. Pada diagram tersebut juga dapat dilihat  bahwa  penelitian  yang  terbaik  ditunjukkan dengan  jumlah  volume  terbesar  yaitu  pada penelitian  Prayitno  (2020)  dengan  konsentrasi inokulum sebesar 30%.
Gambar 5. Pengaruh Konsentrasi Inokulum Pada Volume Biogas
Tabel 5. Pengaruh Konsentrasi Inokulum Konsentrasi Inokulum kondisi operasi Volume (L) Referensi 2.50% Inokulum = kotoran sapi 0.13 Utami, 2011 Waktu Fermentasi = 60 hari Kotoran sapi:LCT = 2.5%: 97.5% Suhu = 30°C-45°C 14% Inokulum = kotoran sapi 0.6 Nisrina dan Andarani, 2018 Waktu Fermentasi = 10 hari pH = 6,56-6,62 30% Inokulum = bakteri indigeneous 5 Prayitno et al, 2020 Waktu Fermentasi = 20 hari Reaktor = digester anerob 50L 50% Inokulum = kotoran sapi 0.43 Chan, et al, 2016 Waktu Fermentasi = 28 hari pH = 6,1 - 6,7 Reaktor = digester anaerob 20L
Suhu = 32°C-30°C

## PENGADUKAN
Untuk mendapatkan campuran bahan isian yang homogen, dengan ukuran partikel yang kecil maka diperlukan  pengadukan.  Selain  itu,  pengadukan pada proses degradasi berfungsi untuk mencegah terjadinya benda-benda mengapung pada permukaan  cairan  dan  juga  berfungsi  untuk mencampurkan mikroorganiseme dengan substrat. Di sisi lain, pengadukan juga mampu memberikan mempercepat  homogenitas  dari  temperature dalam  digester.  Pada  penelitian  Prayitno  (2020), yang  menggunakan  variabel  pengadukan  selama 14 hari menunjukkan bahwa produksi biogas pada kondisi  tanpa  pengadukan  akan  menghasilkan volume  biogas  yang  lebih  kecil  dibandingkan dengan  ada  pengadukan.  Hal  ini  sesuai  dengan teori  yang  menyatakan  bahwa  pengadukan menghasilkan  kontak  yang  cukup  antara  substrat dengan  populasi  bakteri  dan  juga  menghasilkan homogenitas  yang  lebih  baik,  sehingga  proses fermentasi  akan  berlangsung  dengan  baik  dan secara otomatis jumlah biogas yang dihasilkan juga menjadi lebih besar.

## KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  didapatkan  berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebagai berikut :
1. Proses  produksi  biogas  terdiri  dari  bebrapa proses  seperti  hidrolisis,  asetogenesis, asedogenesis, dan methanogenesis.
2. Semakin lama waktu fermentasi maka semakin besar  pula  produksi  biogas  yang  dihasilkan. Namuni  pada  waktu  tertentu,  penambahan waktu  tidak  dapat  meningkatkan  produksi volume biogas, hal ini disebabkan oleh jumlah bahan organik dalam substrat yang telah habis.
3. Semakin netral pH fermentasi (pH  mendekati 7),  maka  semakin  optimum  proses  produksi biogas  yang  terjadi,  sehingga  semakin  besar pula biogas yang dihasilkan.
4. Dengan  adanya  pengadukan  menunjukkan bahwa  proses  produksi  biogas  yang  terjadi semakin baik, sehingga biogas yang dihasilkan juga  semakin  besar.  Semakin  lama  waktu pengadukan,  juga  dapat  meningkatkan produksi biogas.
5. Semakin  besar  konsentrasi  inokulum  yang digunakan, maka semakin besar pula produksi biogas yang dihasilkan. Akan tetapi sebaliknya apabila  kadar  inokulum  terlalu  tinggi  dapat menurunkan  laju  produksi  biogas,  karena semakin banyak jumlah mikroorganisme akan
menyebabkan  tingginya  tingkat  kompetisi antar  mikroorganisme,  sehingga  penguraian bahan  organik  akan  berlangsung  secara kurang optimum.

## DAFTAR PUSTAKA
Al Mamun M.R., dan Torii S. (2014). Production of biomethane from cafetaria, vegetable and fruit wastes  by  anaerobic  co  -  digestion  process. Journal of Agricultural Technology, vol 1 (2): pp. 94-99
Bahrin,  D.,  et  al.  (2011).  Pengaruh  Jenis  Sampah,
Komposisi  Masukan  dan  Waktu  Tinggal Terhadap  Komposisi  Biogas  Dari  Sampah Organik  Pasar  Di  Kota  Palembang.  ISBN:979- 587- 395-4.
Chan, et al. (2016). Produksi Biogas dan Penyisihan COD  dari  Limbah  Cair  Tahu.    Jurnal  Teknologi Lingkungan Basah, Vol. 4, No. 1.
Gantina, M. T. dan Hendri P. (2011). Potensi Biogas Limbah Tahu Menggunakan Digester Type Batch Sirkulasi Liquid pada Suhu 35 °C - 40 °C. Jurnal Teknik Energi, Vol.2, No.1.
Hambali, E., Mujdalipah, S., Halomoan, A.T., Pattiwiri, A.W.  dan  Hendroko,  R.  (2007).  Teknologi Bioenergi. Penerbit Agromedia, Jakarta.
Haryati, T. (2006). Biogas: Limbah Peternakan yang Menjadi  Sumber  Energi  Alternatif.  WARTAZOA, Vol. 16, No. 3.
Kapahang, A., et al. (2007). Isolasi, karakterisasi, dan Identifikasi Bakteri Metanogenik Asal Limbah Air Kelapa. Forum Pascasarjana, Vol. 30, No. 1: 25- 35. Bogor: IPB.
Kaygusuz  K,  dan  Kaygusuz  A.  (2002).  Renewable energy and sustainable development in turkey. Renewable energy, vol 25 : pp. 431-453
Khaerunnisa, G. dan Ika R. (2013). Pengaruh pH dan Rasio COD:N Terhadap Produksi Biogas Dengan Bahan  Baku  Limbah  Industri  Alkohol  (Vinnase). Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, Vol. 2, No.3.
Nisrina dan Andarani. (2018). Pemanfaatan Limbah Tahu  Skala  Rumah  Tangga  Menjadi  Biogas Sebagai Upaya Teknologi Bersih di Laboratotium Pusat  Teknologi  Lingkungan  –  BPPT.  Jurnal Universitas Diponegoro, Vol 15, No. 2.
Nurhilal,  Muhammad.,  et  al.  (2020).  Pengaruh Komposisi  Dan  Waktu  Fermentasi  Campuran
Limbah  Industri  Tahu  Dan  Kotoran  Sapi Terhadap  Kandungan  Gas  Methane  Pada Pembangkit  Biogas.  Jurnal  Teknoligi  Terapan, Vol.6, No.1.
Pertiwiningrum,  A.  (2015).  Instalasi  Biogas. Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.
Pratama,  W.  D.  dan  Asroful  A.  (2020).    Pengaruh Variasi  Komposisi  Starter  Kotoran  Kuda,  Ragi Dan  Em-  4  Terhadap  Kualitas  Bahan  Bakar Biogas  Limbah  Cair  Tahu.  Jurnal  Kajian  Ilmiah dan Teknologi Teknik Mesin, Vol. 4, No. 2: 24-29.
Prayitno,  et  al.  (2020).  Pembuatan  Biogas  dari Limbah  Cair  Tahu  Menggunakan  Bakteri Indigeneous.  Jurnal  Teknik  Kimia  dan Lingkungan, Vol. 4, No.2.
Rahayu,  S.,  et  al.  (2009).  Pemanfaatan  Kotoran Ternak  Sapi  Sebagai  Energi  Alternatif  Ramah Lingkungan  Beserta  Aspek  Sosio  Kulturalnya. Jurnal UNY. Volume 13, Nomor 2, Agustus 2009. FISE Universitas Negeri Yogyakarta: Yogyakarta.
Rahmat,  B.,  et  al.  (2014).  Biogas  Production  From Tofu  Liquid  Waste  On  Treated  Agricultural Wastes.  American  Journal  of  Agricultural  and Biological Sciences, Vol.9, No.2: 226-231.
Rajagukguk. (2020). Pengolahan Limbah Cair Tahu Menjadi  Biogas  Menggunakan  Reaktor  Biogas Portabel. Jurnal Quantum Teknika, Vol. 1, No. 2.
Sunarto.  (2013).  Karakteristik  Metanogen  Selama Proses  Fermentasi  Anaerob  Biomassa  Limbah Makanan. Jurnal Ekosains, Vol.5, No.1.
Sunaryo.  (2014).  Rancang  Bangun  Reaktor  Biogas Untuk Pemanfaatan Limbah Kotoran Ternak Sapi di  Desa  Limbangan  Kabupaten  Banjarnegara.
Jurnal PPKM UNSIQ I, 21-30.
Syaichurrozi,  I.  dan  Rusdi.  (2015).  Pencernaan Campuran Limbah Vinase dan Limbah Cair Tahu untuk  Meningkatkan  Produksi  Biogas.  Jurnal Eksergi, Vol.12, No.2.

## Utami. (2011). Pemanfaatan Eceng Gondok Sebagai
Katalis Dalam  Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu  Secara  Anaerobik.  Jurnal  Litbang  Industri, Vol. 48, No. 3.
Wagiman.  (2007).  Identifikasi  Potensi  Produksi Biogas  dari  Limbah  Cair  Tahu  dengan  Reaktor Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB). Jurnal Bioteknologi, Vol. 4, No.2: 41-45.
Wahyuni,  Sri.  (2013).  Panduan  Praktis  Biogas.
Jakarta: Penebar Swadaya.
Widodo, T. (2006). Rekayasa dan Pengujian Reactor Biogas  Skala  Kelompok  Tani  Ternak.  Jurnal
Engeneering Pertanian Balai Besar Pengembangan  Mekanisme  Pertanian.  Vol.4,
No.1: 1- 4.
Wittmajer, M., S. Fimdeisen, B. Sawilla, B. Bilitewski,
P. Werner, H. Weismeth, M. Schirmer, C. Hahn, M.  Golde,  C.F.  Wooldridge,  J.  M.  Green,  N.D. Quyhn,  dan  D.T.  Cong.  (2005).  Handbook  : Decision  Support  System  (DSS)  for  the Application  of  Renewable  Energy  (RE)  from Biogas  and  Biomass  Combustion  Under Particulate of Framework Conditions in Vietnam and  Thailand.  Co  Funded  :  European  Comission and ASEAN-EU.
Zakiyyah,  A.F.  Dini.,  et  al.  (2019).  Pengaruh  Waktu Pengambilan Starter Terhadap Produksi Biogas. Jurnal Teknologi Separasi, Vol.5, No.2: 47-51.