## Dari Kotoran Sapi ke Energi Terbarukan: Pengabdian Masyarakat di Dusun Jambuweer, Desa Balesari
Miftahul Rizqi Aditya Wardhana1, Rizki Aprilia Budivisanti 2 , Siti Rochmah 3 , Devy Isnaini Cita Sary 4 1,2,3,4 Universitas Negeri Maulana Malik Ibrahim, Malang, Indonesia, 210703110047@student.uin-malang.ac.id
2024 by the authors. Submitted for open access publication under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License-(CC-BY-SA) (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)
DOI : http:// 10.30983/dedikasia.v4i1.8094

## ARTICLE INFO

## ABSTRACT
Submit         :  05 February 2024 Revised        :  20 April 2024 Accepted     :  30 Juni 2024
Keyword s : biogas production, cow dung utilization, renewable energy, Dusun Jambuwer, environmental education.
Dusun  Jambuwer  is  an  area  known  for  its  agricultural  and  livestock commodities, with a majority of its population engaged in farming and cattle  breeding.  The  cattle  farming  activities  result  in  a  significant amount  of  cow  dung,  causing  air  pollution  and  soil  contamination, posing  a  serious  problem  in  Dusun  Jambuwer.  The  aim  of  this community service is to provide education to the local community on the utilization of cow dung waste for biogas production. This initiative employs a descriptive qualitative approach to understand the process of converting cow dung into biogas. The findings of this community service reveal that cow dung can effectively be utilized to produce biogas. The biogas  production  process  involves  three  stages:  Hydrolysis, Acidogenesis  and  Acetogenesis,  and  Methanogenesis.  These  stages generate biogas, which serves as a renewable energy source.
Dusun Jambuwer merupakan daerah dengan komoditas pertanian dan peternakan,  di  mana  sebagian  besar  masyarakatnya  bekerja  sebagai petani  dan  peternak  sapi.  Aktivitas  peternakan  sapi  menghasilkan sejumlah  besar  kotoran  sapi  yang  menyebabkan  polusi  udara  dan pencemaran tanah, menjadi masalah serius di Dusun Jambuwer. Tujuan dari  pengabdian  ini  adalah  memberikan  edukasi  kepada  masyarakat mengenai pemanfaatan limbah kotoran sapi menjadi biogas. Pengabdian ini  menggunakan  pendekatan  kualitatif  deskriptif  untuk  memahami proses  pengolahan  kotoran  sapi  menjadi  biogas.  Hasil  pengabdian menunjukkan bahwa limbah kotoran sapi dapat dimanfaatkan untuk memproduksi  biogas.  Proses  produksi  biogas  melalui  tiga  tahapan: Hidrolisis,  Asidogenesis  dan  Asetogenesis,  serta  Metanogenesis. Tahapan-tahapan  ini  menghasilkan  biogas  yang  kemudian  menjadi sumber energi terbarukan. International License-(CC-BY-SA)
(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)
http:// 10.30983/dedikasia.v4i1.8094
This is an open access article under the CC–BY-SA license

## Introduction
Pemanfaatan limbah kotoran sapi untuk dijadikan biogas telah diidentifikasi sebagai salah satu solusi yang  potensial  dalam  mengatasi  masalah  limbah  dan  energi  di  pedesaan.  Biogas,  yang  merupakan hasil dari proses fermentasi anaerobik, dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif yang ramah lingkungan.  Namun,  kesadaran  dan  pengetahuan  masyarakat  tentang  potensi  ini  masih  terbatas. Penelitian sebelumnya oleh Lestari et al. (2019) menunjukkan bahwa meskipun teknologi biogas.
Desa Balesari, terletak di Kabupaten Malang, Jawa Timur, merupakan daerah yang dikenal  dengan aktivitas pertanian dan peternakan yang cukup besar. Salah satu dusun di Desa Balesari, yaitu Dusun Jambuwer,  telah  menjadi  fokus  bagi  program  pengabdian  masyarakat  yang  diinisiasi  oleh  UIN Malang.  Dusun  Jambuwer  memiliki  karakteristik  yang  menonjol  dalam  sektor  pertanian  dan peternakan, dengan mayoritas penduduknya bergantung pada pekerjaan sebagai petani dan peternak sapi  perah.  Meskipun  peternakan  sapi  perah  menjadi  salah  satu  pilar  ekonomi  masyarakat  Dusun Jambuwer,  kegiatan  ini  juga  menghasilkan  dampak  lingkungan  yang  signifikan.  Setiap  harinya, peternak  sapi  menghasilkan  sejumlah  besar  kotoran  sapi  sebagai  limbah  (Pratiwi  et  al.,  2019). Berdasarkan survei yang dilakukan, sekitar 85% peternak di Dusun Jambuwer tidak memiliki sistem pengelolaan  limbah  yang  memadai,  sehingga  kotoran  sapi  seringkali  hanya  ditumpuk  di  sekitar kandang  atau  dibuang  ke  sungai.  Hal  ini  menyebabkan  pencemaran  air  dan  bau  yang  tidak  sedap, yang  mengganggu  kehidupan  sehari-hari  masyarakat  setempat.  Sayangnya,  limbah  ini  seringkali tidak dikelola dengan baik dan dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Kotoran sapi yang tidak ditangani  dengan  tepat  dapat  menciptakan  bau  yang  tidak  sedap,  mengotori  aliran  air,  serta mengganggu kesehatan masyarakat sekitar. (Sumber: Wawancara dengan Kepala Dusun Jambuwer, 2023).
Memanfaatan  limbah  kotoran  sapi  untuk  dijadikan  biogas  telah  diidentifikasi  sebagai  salah  satu solusi  yang  potensial  dalam  mengatasi  masalah  limbah  dan  energi  di  pedesaan.  Biogas,  yang merupakan hasil dari proses fermentasi anaerobik, dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif yang ramah lingkungan. Namun, kesadaran dan pengetahuan masyarakat tentang potensi ini masih terbatas.  Penelitian  sebelumnya  oleh  (Lestari  et  al.,  2019)  sudah  diperkenalkan  di  beberapa  desa, implementasinya  masih  rendah  karena  kurangnya  edukasi  dan  bimbingan  teknis.  Pemerintah Indonesia  telah  menginisiasi  berbagai  program  untuk  mendorong  penggunaan  energi  terbarukan, termasuk pengembangan teknologi biogas di desa-desa. Salah satunya adalah Program Desa Mandiri Energi  (DME)  yang  bertujuan  untuk  memperkenalkan  dan  meningkatkan  pemanfaatan  biogas  di lingkungan  pedesaan.  Dusun  Jambuwer  menjadi  salah  satu  lokasi  yang  diharapkan  dapat mengoptimalkan implementasi program ini. Kegiatan pengabdian masyarakat yang bertujuan untuk memperkenalkan,  mengedukasi,  dan  mendorong  penggunaan  limbah  kotoran  sapi  sebagai  sumber energi  biogas  di  Dusun  Jambuwer  menjadi  sangat  penting.  Tanpa  adanya  intervensi  ini,  masalah pencemaran lingkungan akan terus berlanjut, yang pada akhirnya dapat menurunkan kualitas hidup masyarakat.  Selain  itu,  potensi  limbah  kotoran  sapi  sebagai  sumber  energi  terbarukan  akan terabaikan,  yang berarti  masyarakat akan terus  bergantung pada  sumber  energi  konvensional  yang tidak ramah lingkungan.
Kajian  literatur  sebelumnya  menunjukkan  bahwa  penerapan  teknologi  biogas  di  pedesaan  dapat meningkatkan  kualitas  hidup  masyarakat  dengan  menyediakan  sumber  energi  yang  bersih  dan terjangkau.  Namun,  keberhasilan  implementasi  ini  sangat  bergantung  pada  edukasi  yang
komprehensif dan dukungan teknis yang memadai. Oleh karena itu, kegiatan pengabdian masyarakat ini  tidak  hanya  menghadirkan  solusi  praktis  untuk  masalah  lingkungan  tetapi  juga  memberikan kontribusi ilmiah dengan menawarkan pendekatan partisipatif dan edukatif yang dapat diterapkan di daerah-daerah lain dengan kondisi serupa.
Dengan  pendekatan  partisipatif  dan  edukatif,  diharapkan  masyarakat  dapat  memahami  potensi limbah kotoran sapi sebagai sumber energi alternatif yang berkelanjutan, serta menerapkan teknologi biogas  secara  efektif  dalam  kehidupan  sehari-hari.  Ini  akan  membantu  mengurangi  pencemaran lingkungan, meningkatkan kesehatan masyarakat, dan menyediakan sumber energi yang lebih murah dan bersih.

## Methods
Pendekatan  partisipatif  dan  edukatif  digunakan  dalam  kegiatan  pengabdian  ini  untuk  melibatkan aktifitas  kolaboratif  antara  para  petani  dan  masyarakat  Dusun  Jambuwer  dalam  memanfaatkan limbah  kotoran  sapi  menjadi  energi  terbarukan  (biogas)  dan  pupuk  organik.  Pendekatan  ini memungkinkan partisipasi aktif dari seluruh stakeholders dalam proses pengambilan keputusan dan implementasi solusi. Selain itu, pendekatan edukatif digunakan untuk memberikan pemahaman yang lebih  baik  kepada  masyarakat  tentang  proses  pengolahan  limbah  kotoran  sapi  menjadi  biogas  dan pupuk organik serta manfaatnya bagi lingkungan dan keberlanjutan.

## Asesmen Awal
Kegiatan  pengabdian  ini  diawali  dengan  asesmen  awal  yang  melibatkan  survei  dan  wawancara dengan  50  peternak  sapi  di  Dusun  Jambuwer.  Tujuannya  adalah  untuk  mengidentifikasi permasalahan  yang  dihadapi  masyarakat  terkait  pengelolaan  limbah  kotoran  sapi  serta  memahami tingkat  pengetahuan  dan  kesadaran  mereka  tentang  teknologi  biogas.  Data  dikumpulkan  melalui kuesioner, observasi lapangan, dan wawancara mendalam dengan kepala dusun serta beberapa tokoh masyarakat setempat.

## Perencanaan Kegiatan
Berdasarkan hasil asesmen awal, dirancanglah rencana kegiatan yang mencakup:
1. Sosialisasi  dan  Penyuluhan:  Dilaksanakan  di  balai  desa  selama  dua  hari,  dihadiri  oleh  50 peternak  sapi  dan  warga  lainnya.  Materi  meliputi  pengenalan  teknologi  biogas,  manfaat biogas dan pupuk organik, serta dampak positifnya bagi lingkungan.  Pemateri berasal dari tim pengabdian UIN Malang dan dinas terkait.
2. Pelatihan  Teknis:  Diadakan  selama  satu  minggu  dengan jadwal  tiga kali pertemuan.  Fokus pada  instalasi  dan  pengoperasian  unit  biogas.  Peserta  dibagi  dalam  kelompok  kecil  (5-10
orang)  untuk  praktik  langsung.  Peralatan  dan  bahan  yang  digunakan  meliputi  tangki fermentasi, pipa, kompor biogas, dan peralatan pendukung lainnya.
3. Pendampingan  dan  Monitoring:  Tim  pengabdian  melakukan  kunjungan  rutin  setiap  dua minggu  selama  tiga  bulan.  Tujuannya  untuk  memantau  perkembangan,  memberikan bimbingan teknis, dan menyelesaikan masalah yang dihadapi peternak.  Data perkembangan dicatat untuk evaluasi lebih lanjut.

## Implementasi dan Pengumpulan Data
Pelaksanaan  kegiatan  pengabdian  dilakukan  di  Dusun  Jambuwer  mulai  dari  Juli  hingga  Desember 2023.  Selama  periode  ini,  dilakukan  observasi  langsung  untuk  mengumpulkan  data  primer  terkait proses  instalasi  dan  pengoperasian  biogas.  Data  sekunder  diperoleh  dari  catatan  lapangan  dan dokumentasi kegiatan.

## Analisis Data
Data-data yang dikumpulkan dianalisis untuk mengidentifikasi permasalahan yang mungkin timbul baik dari segi teknis maupun nonteknis, yang dapat menghambat efisiensi dalam pengelolaan biogas (Trianto & Ardiatma,  2022).Metode analisis melibatkan pengolahan data kuantitatif dan kualitatif untuk mendapatkan gambaran komprehensif mengenai efektivitas program.

## Subjek Penelitian
Subjek dalam kegiatan ini adalah 50 peternak sapi perah di Dusun Jambuwer yang memiliki masalah dalam  pengelolaan  limbah  kotoran  sapi.  Partisipasi  mereka  bersifat  sukarela  dan  didukung  oleh tokoh masyarakat setempat untuk memastikan keterlibatan aktif dalam setiap tahap kegiatan.
Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam pengabdian ini meliputi:
Tangki fermentasi untuk produksi biogas.
- Pipa dan komponen instalasi biogas.
- Kompor biogas untuk demonstrasi penggunaan.
- Alat ukur untuk memonitor kualitas dan kuantitas biogas.
- Materi penyuluhan dan pelatihan.
Dengan  pendekatan  ini,  diharapkan  masyarakat  Dusun  Jambuwer  dapat  memahami  dan mengaplikasikan teknologi biogas secara efektif, sehingga dapat mengurangi pencemaran lingkungan dan menyediakan sumber energi alternatif yang berkelanjutan.
Pendekatan  partisipatif  dan  edukatif  digunakan  dalam  kegiatan  pengabdian  ini  untuk  melibatkan aktifitas  kolaboratif  antara  para  petani  dan  masyarakat  Dusun  Jambuwer  dalam  memanfaatkan limbah  kotoran  sapi  menjadi  energi  terbarukan  (biogas)  dan  pupuk  organik.  Pendekatan  ini memungkinkan partisipasi aktif dari seluruh stakeholders dalam proses pengambilan keputusan dan implementasi solusi. Selain itu, pendekatan edukatif digunakan untuk memberikan pemahaman yang lebih  baik  kepada  masyarakat  tentang  proses  pengolahan  limbah  kotoran  sapi  menjadi  biogas  dan pupuk organik serta manfaatnya bagi lingkungan dan keberlanjutan.
Metode analisis melibatkan observasi langsung di lapangan untuk mengumpulkan data primer dan sekunder  terkait  proses  instalasi  pengolahan  biogas  yang  telah  dikembangkan.  Data-data  ini kemudian dianalisis untuk mengidentifikasi permasalahan yang mungkin timbul baik dari segi teknis maupun  nonteknis,  yang  dapat  menghambat  efisiensi  dalam  pengelolaan  biogas  Hasil  analisis  ini akan  menjadi  dasar  untuk  merumuskan  rekomendasi  dan  solusi  yang  sesuai  untuk  meningkatkan efektivitas dan efisiensi pengolahan limbah kotoran sapi menjadi biogas dan pupuk organik di Dusun Jambuwer.

## Gambar 1. Proses Pembuatan Biogas
Results

## Proses pengolahan Limbah
Langkah – langkah pembuatan biogas menggunakan kotoran sapi adalah sebagai berikut :
1. Pengumpulan Bahan Baku
Bahan  pembuatan  biogas  merupakan  limbah  kotoran  sapi  yang  telah  dikumpulkan dari  tiga  peternak  yang  masing  -masing  memiliki  minimal  tiga  ekor  sapi.  Kotoran  sapi tersebut akan dikumpulkan menjadi satu dalam sumur penampung sementara.

## Gambar 2. Bahan Baku Kotoran Sapi

## 2. Penggilingan dan Pesiapan Bahan Baku
Sumur  penampungan  diisi  dengan  kotoran  sapi  dan  air  dengan  perbandingan  1:2 kotoran  sapi  diencerkan  hingga  berbentuk  seperti  lumpur  dengan  dibantu  oleh  tuas  yang berada pada sumur penampung sementara. Tujuan nya adalah untuk mengencerkan kotoran sapi agar lebih mudah diuraikan oleh mikroorganisme.

## Gambar 3. Penggilingan Bahan Baku
Gambar 4. Persiapan Bahan Baku

## 3. Proses Fermentasi Anaerobik
Lumpur  kotoran  sapi  yang  telah  siap  kemudian  dialirkan  menuju  reaktor  anaerob yang kemudian dilakukan proses fermentasi. Reaktor anaerob adalah tempat tanpa oksigen
dimana  berlangsunya  penguraian  bahan  organik  oleh  mikroorganisme  anaerob. Mikroorganisme anaerob memecah bahan organik menjadi gas methane (CH4) dan karbon dioksida (CO2).
Gambar 5. Proses Fermentasi

## 4. Pemisahan Gas dari Residu
Gas  methane  (CH4)  yang  dihasilkan  saat  proses  fermentasi  kemudian  dipisahkan dari  residu  kotoran  sapi  yang  sudah  tidak  mengandung  gas  methane.  Gas  methane  akan menguap  dan  dialirkan  melalui  pipam  menuju  regulator  kompor.  Sisa  residu  yang  tidak mengandung gas methane dialirkan keluar menuju lahan pertanian.

## Gambar 6. Biogas yang Sudah Disalurkan ke Kompor

## 2.1. Pemanfaatan Biogas dari Kotoran Sapi
Kotoran sapi merupakan limbah yang  dapat dijadikan sebagai bahan utama produksi biogas. Biogas  merupakan  gas  yang  terbentuk  melalui  proses  anaerobik  atau  fermentasi  dari  tinja  hewan, sampah rumah tangga, bahkan limbah yang dapat diuraikan secara biologis, atau sisa organik yang dapat  diuraikan  secara  biologis  dalam  lingkungan  tanpa  oksigen.  Methana  dan  Karbon  dioksida adalah elemen utama dalam biogas. Biogas menunjukkan potensi sebagai sumber energi terbarukan karena memiliki kandungan tinggi gas metana (CH4) dan nilai kalor yang signifikan, berkisar antara 4.800  hingga  6.700  kkal/m3.  Gas  Metana  (CH4)  hanya  memiliki  satu  karbon  dalam  setiap  rantai molekulnya, menciptakan proses pembakaran yang lebih ramah lingkungan. Inisiatif ini memegang peranan penting dalam usaha masyarakat untuk menghasilkan sumber energi yang terbarukan yang memiliki  nilai  ekonomis.  Selain  itu,  limbah  kotoran  sapi  yang  telah  didekomposisi  dapat
dimanfaatkan menjadi pupuk organik cair. Pupuk dengan kualitas tinggi dapat diidentifikasi sebagai kompos yang memiliki sifat pelapukan yang bermanfaat menunjukkan perbedaan warna dari bahan- bahan  penyusunnya,  bebas  dari  bau  yang  tidak  menyenangkan,  memiliki  kadar  kelembaban  yang rendah,  dan  sesuai  dengan  kondisi  suhu  lingkungan.  Dalam  hal  ini,  dapat  disimpulkan  bahwa tindakan  ini  menghasilkan  dampak  yang  sangat  positif,  untuk  pemanfaatan  kotoran  sapi  yang optimal (Wardana et al., 2021)
Adapun  faktor  yang  menentukan  keberhasilan  pemanfaatan  kotoran  sapi  menjadi  biogas menurut penelitian yang telah dilakukan sebelumnya adalah jumlah kotoran sapi, konsentrasi bahan kimia  dalam  kotoran,  rasio  pencampuran  air,  penggunaan  probiotik  dan  kotoran  sapi,  ukuran  alat biogas, jenis biogas, dan suhu. Inilah yang menyebabkan kecepatan proses fermentasi kotoran sapi bervariasi,  mempengaruhi  produksi  gas  yang  diperoleh;  semakin  besar  jumlah  gas  yang  dihasilkan, semakin lama pula waktu penggunaanya. Semua jenis kotoran hewan dan manusia dapat dijadikan bahan baku biogas karena  memiliki komposisi kimia yang serupa dengan gas metana (CH4). Pada produk ternak ruminansia, sapi menunjukkan tingkat produksi CH4 atau metana yang lebih tinggi dibandingkan dengan ruminansia lainnya. Berdasarkan laporan tersebut, sapi menumbang sebanyak 65,12% emisi ruminansia atau 58,84% total emisi metana dari seluruh produk ternak, menjadikannya sebagai produsen utama gas metana di sektor peternakan emisi metana di Indonesia. Oleh karena itu, ekspansi  industri  peternakan  dapat  berpotensi  meningkatkan  emisi  metana  di  Indonesia.  Untuk mengurangi dampak emisi gas dari kotoran ternak, manajemen limbah ternak menjadi sangat penting agar  dapat  menguraikan  kandungan  CH4  yang  mencemari  lingkungan,  Kotoran  sapi  berfungsi sebagai substrat ideal untuk produksi biogaas karena mengandung bakteri metanogenik yang secara alami  ada  dalam  sistem  pencernaan  hewan.  Keberadaan  bakteri  ini  di  usus  besar  sapi  mendukung dalam  proses  fermentasi  dan  mempercepat  pembentukan  biogas  dalam biodigester  (Irawan,  et ak., 2020).
Komponen  biogas  yang  dihasilkan  selama  proses  fermentasi  meliputi  gas  metana  (CH4), yang  menyumbang  sekitar  54-70%  dari  komposisi,  gas  karbon  dioksida  (CO2),  yang  membentuk sekitar 27-45%, nitrogen (N2), yang terdiri dari 3-5% dari campuran, dan hidrogen (H2), terhitung 1%. Komponen yang tersisa terdiri dari karbon monoksida (CO) pada 0,1%, oksigen (O2) pada 0,1%, dan  sejumlah  kecil  hidrogen  sulfida  (H2S).  Gas  metana  (CH4),  sebagai  konstituen  utama  biogas, memiliki nilai kalor 4800-6700 kkal/m3, menjadikannya sumber bahan bakar yang berharga. Namun, penting  untuk dicatat  bahwa gas  metana  murni  memiliki kandungan  energi 8900  kkal/m3. Karena nilai  kalorinya  yang  besar,  biogas  dapat  digunakan  untuk  berbagai  keperluan  seperti  penerangan, memasak, dan penggerak mesin(Sunaryo et al., 2023).

## 2.1.1. Hasil dari Biodigester
Hasilnya mengungkapkan bahwa tanah, yang telah dicampur dengan air, dapat menghasilkan sejumlah  besar  gas  yang  mampu  menyalakan  api  setelah  dibiarkan  semalaman  selama  satu  hari. Proses pengisian kompresor dilakukan setiap hari, mengikuti rutinitas pagi dan sore yang ditetapkan, memastikan  bahwa  gas  selalu  dilengkapi  dengan  tingkat  tekanan  yang  memuaskan  untuk memungkinkan  transisi  yang  mulus  melalui  saluran.  Setelah  metana  tidak  ada  dari  kotoran  sapi, kotoran akan dikeluarkan melalui tabung sebagai zat cair, mengalir ke tanah petani untuk digunakan sebagai  bentuk  pupuk  cair.  Sebaliknya,  pengangkutan  biogas  terjadi  melalui  pipa  dan  katup  yang saling berhubungan, memfasilitasi pengirimannya ke kompor penghuni.

## 2.1.2. Proses Pembentukan Biogas
Menurut  (Trianto & Ardiatma, 2022) tahapan dalam pembentukan biogas terbagi menjadi tiga tahapan yaitu :

## 1. Tahapan Hidrolisis (Hydrolysis)
Pada tahap khusus ini, bakteri akan memulai proses hidrolisis pada rantai luas karbohidrat rumit, khususnya  protein dan  lipid,  menyebabkan  mereka  dipecah  menjadi  senyawa  dengan  rantai yang  lebih  pendek.  Misalnya,  polisakarida  akan  diubah  menjadi  monosakarida,  sedangkan  protein akan diubah menjadi peptida dan asam amino.

## 2. Tahapan Asidifikasi (Asidogenesis dan Asetogenesis)
Pada  tahap  ini,  bakteri  yang  dikenal  sebagai  Acetobacter  aceti  menunjukkan  kemampuan untuk menghasilkan asam sebagai sarana untuk mengubah senyawa rantai pendek yang muncul dari proses  hidrolisis  menjadi  asam  asetat,  hidrogen,  dan  karbon  dioksida.  Bakteri  khusus  ini diklasifikasikan sebagai anaerob, yang berarti bahwa mereka mampu berkembang biak dan matang dalam  lingkungan  yang  ditandai  dengan  keasaman.  Dalam  proses  metabolisme  mereka,  bakteri memerlukan  keberadaan  oksigen  dan  karbon  dioksida,  yang  mereka  peroleh  dari  oksigen  terlarut, untuk  menghasilkan  asam  asetat.  Terjadinya  produksi  asam  dalam  kondisi  anaerob  ini  membawa signifikansi  yang  cukup  besar  dalam  kaitannya  dengan  generasi  gas  metana  berikutnya  oleh mikroorganisme.  Selain  itu,  bakteri  ini  juga  memfasilitasi konversi  senyawa  rantai pendek  menjadi alkohol, asam organik, asam amino, karbon dioksida, hidrogen sulfida, serta jumlah gas metana yang terbatas. Adapun reaksi berikutnya, itu terjadi dengan cara berikut:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2+ 2ATP (-118 kJ per mol)
Reaksi tersebut termasuk reaksi eksoterm yang menghasilkan energi, dimana reaksi yang melepaskan panas berdasarkan perpindahan panas yang mengalir dari sistem ke lingkungan.

## 3. Tahapan Pembentukan Gas Methane (Methanogenesis)
Pada  tahap  ini,  bakteri  Methanobacterium  omelianski  mengubah  senyawa  yang  dihasilkan selama proses pengasaman menjadi metana dan karbon dioksida tanpa adanya oksigen. Transformasi biokimia yang melibatkan produksi metana ini disertai dengan reaksi eksotermik. Mengenai reaksi spesifik yang terjadi, itu terungkap sebagai berikut:
CH3COO- + H + CH4 + CO2

## (-36 Kj per mol)

## 2.1.3. Instalasi Energi Biogas
Dalam  konteks  instalasi  biogas,  ada  reaktor,  juga  dikenal  sebagai  digester.  Sebuah  reaktor, sebagai  ruang  tertutup,  memiliki  tujuan  untuk  menyimpan  kotoran  sapi  untuk  durasi  tertentu, menghasilkan produksi biogas. Biogas, pada gilirannya, disimpan bersama dengan kotoran sapi. Perlu dicatat bahwa proses produksi biogas dapat dibedakan berdasarkan metode pengisian bahan baku. Secara khusus, dua pendekatan umum digunakan, yaitu pengisian massal dan pengisian kontinu atau berulang.  Sistem  pengisian  massal,  yang  disebut  sebagai  SPC,  melibatkan  penggantian  bahan  yang dicerna dari tangki pencernaan, diikuti dengan pengisian bahan baku baru selanjutnya. Di sisi lain, pengisian  terus  menerus,  yang  dikenal  sebagai  SPK,  memerlukan  penambahan  bahan  baku  yang berkelanjutan  dan  tidak  terputus  ke  dalam  tangki  pencernaan  selama  periode  tiga  hingga  empat minggu,  mulai  dari  pengisian  awal  tanpa  menghilangkan  bahan  yang  dicerna  (Damayanti  et  al., 2020).

## Pemanfaatan Limbah Biogas sebagai Kompos
Kompos termasuk pupuk organik dimana berasal dari bahan organik, seperti sisa tumbuhan, kotoran  hewan,  limbah  dapur,  serta  bahan  organik  lainnya.  Bentuk  pupuk  organik  ini  dapat berbentuk  cairan  maupun  padatan  yang  memiliki  keuntungan  untuk  memperbaiki  sifat  kimia, biologi,  dan  fisik  tanah.  Biogas  merupakan  sebuah  gas  yang  dihasilkan  dari  aktivitas  anaerob  dan fermentasi dari bahan organik, contohnya kotoran sapi yang telah dilakukan oleh beberapa peternak di dusun Jmabuwer. Limbah hasil dari biogas dijadikan oleh peternak sebagai kompos untuk lahan pertanian  mereka,  hal  ini  sangat  bagus  untuk  pupuk  tanaman,  utamanya  tanaman  sayuran  yang bertujuan sebagai pengganti pupuk NPK (nitrogen, fosfor, kalium) untuk penyubur tanaman (Helmi, 2017). Kompos adalah hasil  pelapukan bahan organik sebab adanya interaksi mikroorganisme yang bekerja  didalamnya.  Bahan  organik  yang  biasa  digunakan  untuk  membuat  kompos  meliputi  sisa tumbuhan,  sisa  limbah  dapur,  dan  kotoran  hewan  Kotoran  sapi  memiliki  potensi  untuk  dijadikan sebagai kompos. Kotoran sapi mengandung unsur hara sebagai berikut:

## Tabel 1. Kandungan Unsur Hara pada Kotoran Sapi
Jenis Analisis Kadar (%) Kadar Air 80 Bahan Organik 16 Fosfor pentoksida (P2O5) 0,2 Kalium oksida (K2O) 0,15 Nitrogen (N) 0,3 Kalsium oksida (CaO) 0,2
Sumber : Melsasail dkk., 2019
Pupuk  kompos  terdiri  dari  berbagai  komponen  nutrisi  penting  untuk  tanaman,  yang mencakup unsur makro dan mikro. Elemen makro mencakup nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K) (Kakabouki et al., 2020) Nitrogen (N) mengasumsikan fungsi mempercepat pertumbuhan vegetatif tanaman,  sedangkan  fosfor  (P)  bertanggung  jawab  untuk  penyimpanan  energi,  mempercepat pertumbuhan  bunga  dan  buah-buahan,  dan  mempercepat  proses  pematangan(Yadav  et  al.,  2017). Kalium (K) mengambil peran penting dalam proses fotosintesis, meningkatkan efisiensi pemanfaatan air,  menumbuhkan  cabang  yang  kuat,  mempercepat  pertumbuhan  akar,  dan  meningkatkan ketahanan  tanaman  terhadap  penyakit.  Pupuk  kompos,  selain  menyimpan  unsur  makro,  juga mencakup komponen kecil, yaitu besi (Fe), tembaga (Cu), seng (Zn), klorin (Cl), boron (B), mangan (Mn), dan molibdenum (Mo), yang memfasilitasi berbagai mekanisme pertumbuhan tanaman ((Imas & Munir, 2017).
Narasumber  menyampaikan  bahwa  program  ini  dijalankan  dengan  menggunakan pemanfaatan  limbah  kotoran  sapi  yang  dikonversi  menjadi  biogas.  Gas  metana  yang  dihasilkan peternak sebagai bahan bakar kompor gas untuk keperluan memasak sedangkan hasil samping dari limbah  biogas  berbentuk  slurry  atau  ampas.  Pemanfaatan  slurry  digunakan  sebagai  pupuk  untuk lahan pertanian. Kegiatan ini bermanfaat sebagai sanitasi lingkungan dengan berkurangnya bau dari kotoran  sapi.  Pengaplikasian  ke  lahan  pertanian    bisa  langsung  dialirkan  melalui  selokan.  Hasil limbah  biogas  ini  tidak  perlu  menggunakan  perlakuan  seperti  menggunakan  molasses  atau difermentasikan lagi karena sudah difermentasi pada saat pengolahan menjadi biogas. Limbah biogas ini sudah langsung bisa digunakan sebagai pupuk oleh karena kandungan gasnya sudah dikeluarkan, sehingga pada saat diaplikasikan pada tanaman dia sudah layak menjadi pupuk organik (Melsasail et al., 2019).

## Gambar 7. Limbah Biogas yang dialirkan menuju lahan pertanian

## Discussion
Dalam  penggunaan  biogas,  masyarakat  merasakan  dampak  positif  yang  dapat  mempermudah kehidupan  sehari-hari.  Dampak  biogas  meliputi  dampak  ekonomi  dalam  memudahkan  dalam pengaksesan energi terbarukan. Dengan penggunaan biogas, penggunaan energi tak terbarukan dapat dikurangi.  Pembuatan  biodigester  merupakan  program  pemberdayaan  masyarakat  di  Desa  Balesari melibatkan kerjasama antara kelompok peternak dan Dinas Lingkungan Hidup. Kelompok peternak berperan  sebagai  agen  perubahan  yang  bekerja  sama  dengan  dinas  tersebut  untuk  mengatasi pemanfaatan kotoran  sapi sebagai  bahan  baku  biogas.  Kelompok peternak, dengan  bimbingan dari dinas, memiliki peran utama dalam mengumpulkan kotoran sapi dan mengolahnya menjadi biogas. Dinas  Lingkungan  Hidup  memberikan  pendampingan,  edukasi,  dana,  dan  bantuan  teknis  untuk memastikan proses konversi kotoran sapi menjadi biogas berjalan lancar. Pemanfaatan biogas dalam masyarakat  desa  memberikan  manfaat  ekonomi  berupa  produksi  biogas  dari  kotoran  sapi mengurangi biaya bahan bakar untuk memasak, dan produk sampingan berupa pupuk kandang cair yang langsung dialirkan ke kebun.
Dalam penyediaan biogas dari kotoran sapi didapati kendala yang belum terselesaikan, berupa belum tersedianya alat pemindah biogas ke dalam tabung dan keterbatasan jumlah biogas yang dihasilkan, terutama  jika  masyarakat  selain  peternak  ingin  merasakan  manfaat  biogas  secara  efisien.  Hal  ini dikarenakan, sedikitnya kotoran sapi yang dihasilkan setiap harinya. Salah satu cara untuk mengatasi masalah  keterbatasan  kotoran  sapi  adalah  dengan  menggabungkan  sumber  bahan  baku  lain  yang dapat  menghasilkan  biogas.  Misalnya,  limbah  organik  dari  rumah  tangga  atau  pertanian  dapat dicampur  dengan  kotoran  sapi  untuk  meningkatkan  volume  dan  kualitas  biogas  yang  dihasilkan. Dengan demikian, dapat ditingkatkan potensi produksi biogas secara keseluruhan. Selain itu, untuk menanggulangi  masalah  pemindahan  biogas  ke  dalam  tabung,  perlu  dilakukan  penelitian  dan
pengembangan  terhadap  alat-alat  pemindah  biogas  yang  lebih  efisien  dan  terjangkau.  Penggunaan teknologi  yang  ramah  lingkungan  dan  dapat  diakses  oleh  masyarakat  luas  dapat  menjadi  langkah awal untuk meningkatkan pemanfaatan biogas sebagai sumber energi alternatif.

## Conclusion
Permasalahan  lingkungan  yang  diakibatkan  limbah  kotoran  sapi  saat  ini  menjadi  diolah  menjadi biogas.  Proses  ini  melibatkan  tahapan  Hidrolisis,  Asidifikasi  (Asidogenesis  dan  Asetogenesis),  dan Pembentukan  Gas  Metana  (Methanogenesis)  dalam  biodigester,  mengubahnya  menjadi  sumber energi  biogas  di  Dusun  Jambuwer,  Desa  Balesari.  Pemanfaatan  biogas  dari  kotoran  sapi  memiliki potensi positif terutama dalam aspek lingkungan dan ekonomi diantaranya yaitu penggunaan biogas untuk  memenuhi  kebutuhan  penerangan,  memasak,  dan  penggerak  mesin.  Sisa  limbah  yang dihasilkan  dari  proses  pembuatan  biogas  digunakan  sebagai  pupuk  cair  yang  dialirkan  ke  lahan pertanian.  Program  Desa  Mandiri  Energi(DME)  yang  telah  berlangsung  di  Dusun  Jambuwer  dari tahun  2010,  melibatkan  bantuan  instrumen  pembuat  biogas  kepada  peternak  sapi.  Meskipun sebagian  masyarakat  telah  berhasil  menerapkan  program  ini,  masih  ada  sebagian  yang  belum merasakan hasilnya. Faktor-faktor seperti jumlah peternak, konsentrasi bahan kimia, perbandingan campuran air, dan ukuran instalasi biogas dapat mempengaruhi keberhasilan pemanfaatan kotoran sapi menjadi biogas.
Dampak  positif  dari  pemanfaatan  biogas  melibatkan  aspek  sosial  dan  ekonomi  masyarakat. Masyarakat  dapat  mengakses  energi  terbarukan  dengan  biaya  yang  lebih  rendah,  mengurangi penggunaan bahan bakar tak terbarukan, serta memperoleh produk samping berupa pupuk organik. Meskipun  terdapat  kendala  seperti  keterbatasan  kotoran  sapi  dan  alat  pemindah  biogas,  solusi potensial  termasuk  penggabungan  limbah  organik  lain  untuk  meningkatkan  produksi  biogas  dan pengembangan alat pemindah biogas yang lebih efisien. Dengan demikian, pengolahan kotoran sapi sebagai sumber energi biogas dapat menjadi alternatif berkelanjutan yang mendukung keberlanjutan lingkungan dan memberikan manfaat ekonomi bagi masyarakat di Dusun Jambuwer, Desa Balesari.

## Bibliography
Damayanti, I., Ginting, S., Nawansih, O., & Hudaidah, S. (2020). Implementation of biogas-based energy security program and evaluation of its sustainability in Kediri village, Pringsewu district, Lampung province. Asean Journal of Community Engagement , 4 (1), 79–103.
Helmi, S. (2017). Pupuk Organik Untuk Pertanian Berkelanjutan. Info Teknologi , 1–17.
Imas, S., & Munir, A. (2017). Pengaruh Pemberian Pupuk Kompos terhadap Produktivitas Tanaman Cabai Merah (Capsicum annuum L.). Jurnal AMPIBI , 2 (1), 57–64.
Kakabouki, I., Efthimiadou, A., Folina, A., Zisi, C., & Karydogianni, S. (2020). Communications in Soil Science and Plant Analysis Effect of Different Tomato Pomace Compost as Organic Fertilizer in Sweet Maize Crop. Communications in Soil Science and Plant Analysis , 00 (00), 1–15. https://doi.org/10.1080/00103624.2020.1853148
Lestari, E. Y., Sumarto, S., & Artikel, I. (2019). Indonesian Journal of Conservation. Indonesian Journal of Conservation , 8 (01), 93–102. https://jurnal.umitra.ac.id/index.php/andasih/article/view/374
Melsasail, L., Warouw, V. R. C., & Kamag, T. E. (2019). Analisis kandungan unsur hara pada kotoran sapi di daerah dataran tinggi dan dataran rendah. Cocos , 2 (6).
Pratiwi, I., Permatasari, R., & Homza, O. F. (2019). Pemanfaatan Limbah Kotoran Ternak Sapi Dengan Reaktor Biogas Di Kabupaten Ogan Ilir. Ikraith-Abdimas , 2 (3), 1–10. https://jurnal.sttw.ac.id/index.php/abma/article/view/132
Sunaryo, M., Zahra, J. S., Rosyadah, A., Ramadhani, H. K., Hikmiah, S., Apriyanti, A. A., & others. (2023). Pemanfaatan Limbah Kotoran Sapi Terhadap Pembuatan Biogas Dan Pupuk Organik Di Desa Madureso, Mojokerto. Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat Nusantara (JPkMN) , 4 (2), 711–720.
Trianto, H., & Ardiatma, D. (2022). Pengolahan Kotoran Sapi Sebagai Bahan Pembuatan Biogas Di Kandang Komunal Dusun Sukunan Kelurahan Banyuraden Kecamatan Gamping Sleman Yogyakarta. Prosiding Sains Dan Teknologi , 1 (1), 490–499.
Wardana, L. A., Lukman, N., Mukmin, M., Sahbandi, M., Bakti, M. S., Amalia, D. W., & others. (2021). Pemanfaatan Limbah Organik (Kotoran Sapi) Menjadi Biogas Dan Pupuk Kompos. Jurnal Pengabdian Magister Pendidikan IPA , 4 (1). https://doi.org/10.29303/jpmpi.v4i1.615
Yadav, H., Fatima, R., Sharma, A., & Mathur, S. (2017). Enhancement of Applicability of Rock Phosphate in Alkaline Soils By Organic Compost. Applied Soil Ecology , 113 , 80–85. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2017.02.004