Jurnal Vokasi, Volume 8 Nomor 1, Maret 2024 p-ISSN : 2548-9410 (Cetak) | e-ISSN : 2548-4117 (Online) Jurnal hasil-hasil Penerapan IPTEKS dan Pengabdian Kepada Masyarakat

## PELATIHAN PEMBUATAN ALAT PENGOLAH KOTORAN SAPI MENJADI BIOGAS DI DESA BAROH KOTA LANGSA
Muhammad Zulfri 1* , Rita Syntia 2 , Taufan Arif Adlie 3 Muhammad Isra 4 , Andri Wahyudi 5
1*,2,3,4 Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Samudra, Langsa, Aceh 24416 5 Mahasiswa Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Samudra, Langsa, Aceh 24416 *Email:muhammadzulfri@unsam.ac.id

## Abstrak
Energi  merupakan  salah satu  aspek kunci dalam pembangunan berkelanjutan dan  keberlanjutan  kehidupan  manusia  di  planet  ini.  Namun,  kebutuhan  akan energi  terus  meningkat  seiring  dengan  pertumbuhan  populasi  dan perkembangan  ekonomi.  Dalam  beberapa  dekade  terakhir,  peningkatan penggunaan bahan bakar fosil sebagai sumber energi utama telah memberikan dampak negatif yang signifikan terhadap lingkungan, seperti perubahan iklim dan polusi udara. Oleh karena itu, pencarian solusi energi yang berkelanjutan dan ramah lingkungan telah menjadi prioritas global. Pengabdian masyarakat ini  bertujuan  untuk  memberikan  pelatihan  kepada  masyarakat  Desa  Baroh, Kota Langsa, dalam pembuatan alat pengolahan kotoran sapi menjadi biogas. Kotoran  sapi  yang  seringkali  dianggap  sebagai  limbah  ternak  dapat  diubah menjadi sumber energi yang berkelanjutan melalui proses biogas. Program ini bertujuan  untuk  meningkatkan  pengetahuan  dan  keterampilan  masyarakat dalam  memanfaatkan  potensi  sumber  daya  alam  yang  ada  di  sekitar  mereka untuk  kepentingan  energi  dan  lingkungan.  Metodologi  pelatihan  meliputi pengenalan  konsep  dasar  biogas,  pemilihan  dan  persiapan  bahan  baku, pembuatan dan perawatan reaktor biogas, serta penggunaan dan pemeliharaan sistem  biogas.  Selama  pelatihan,  peserta  diajarkan  cara  mengidentifikasi  dan mengatasi  masalah  umum  yang  mungkin  timbul  selama  proses  produksi biogas. Hasil dari kegiatan ini adalah peningkatan kapasitas masyarakat Desa Baroh  dalam  memanfaatkan  kotoran  sapi  sebagai  sumber  energi  alternatif yang  ramah  lingkungan.  Dengan  pengetahuan  dan  keterampilan  yang diperoleh  melalui  pelatihan  ini,  diharapkan  masyarakat  dapat  meningkatkan taraf  hidup  mereka  sambil  berkontribusi  pada  perlindungan  lingkungan  dan pengurangan ketergantungan pada bahan bakar fosil.

## Kata kunci: Biogas, Kotoran Sapi, Pengolahan limbah ternak

## PENDAHULUAN
Energi  merupakan  salah  satu  aspek  kunci  dalam  pembangunan  berkelanjutan  dan keberlanjutan kehidupan manusia di planet ini. Namun, Seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk  dan  pertumbuhan  ekonomi,  konsumsi  energi  akan  terus  meningkat.  Bahan  bakar fosil semakin sering digunakan sebagai sumber energi utama akhir-akhir ini, yang berdampak buruk terhadap lingkungan, termasuk polusi udara dan perubahan iklim [1]. Oleh karena itu, pencarian sumber energi yang ramah lingkungan dan berkelanjutan menjadi hal yang penting dalam  skala  dunia.  Biogas  merupakan  salah  satu  sumber  energi  alternatif  yang  dapat digunakan secara berkelanjutan [2].
Biogas  adalah  bahan  bakar  yang  terbuat  dari  fermentasi  anaerobik  sampah  organik  dari sumber  rumah  tangga,  industri,  dan  pertanian.  Ini  terdiri  dari  hidrogen  sulfida,  oksigen, nitrogen,  dan  karbon  dioksida.  Salah  satu  limbah  organik  yang  mengandung  gas  metana adalah kotoran sapi yang banyak terdapat di peternakan sapi skala besar maupun kecil [3].
Dalam  fermentasi  anaerobik,  mikroorganisme,  terutama  bakteri,  menggunakan  senyawa organik  sebagai  sumber  energi,  dan  mereka  mengubah  senyawa  ini  menjadi  produk-produk seperti  gas  (seperti  metana  atau  karbon  dioksida),  asam  organik,  alkohol,  atau  senyawa lainnya.  Proses  ini  dapat  digunakan  dalam  berbagai  konteks,  termasuk  produksi  biogas,
History Artikel Received : Oktober-2023; Reviewed: Oktober-2023; Accepted: November-2023; Published: Maret-2024 - 03-2022
Jurnal Vokasi, Volume 8 Nomor 1, Maret 2024 p-ISSN : 2548-9410 (Cetak) | e-ISSN : 2548-4117 (Online) Jurnal hasil-hasil Penerapan IPTEKS dan Pengabdian Kepada Masyarakat
produksi  alkohol  dalam  pembuatan  minuman  keras  dan  industri  farmasi,  serta  dalam pembuatan produk-produk seperti yogurt dan keju [4], [1]].
Kota Langsa terletak di bagian barat laut provinsi Aceh, Indonesia. Koordinat geografis Kota Langsa  adalah  sekitar  4.4712°  lintang  utara  dan  97.9517°  bujur  timur.  Kota  ini  memiliki posisi  yang  strategis  di  pantai  barat  Aceh,  berbatasan  dengan  Samudera  Hindia  di  sebelah barat. luas wilayah Kota Langsa adalah sekitar 262,68 kilometer persegi, dan sekitar  11.853 kilometer lahan pertanian [5].
Dengan  hal  itu,  Pertanian  menjadi  salah  satu  sektor  utama  di  Kota  Langsa.  Berbagai  jenis tanaman  pangan  seperti  padi,  kelapa  sawit,  karet,  serta  komoditas  pertanian  lainnya dikembangkan di wilayah ini. Penduduk di Kota Langsa, terutama di desa Baroh, tidak hanya bekerja sebagai petani, tetapi mereka juga mendapatkan uang dari beternak sapi. Kotoran sapi masih  dapat  digunakan  sebagai  pupuk  kompos,  yang  dapat  dijual  kepada  masyarakat  yang membutuhkan  pupuk  organik.  Di  Desa  Baroh  ada  potensi  yang  cukup  besar  untuk mengembangkan biogas. Itu karena masyarakat desa Baroh memelihara banyak sapi, dengan rata-rata satu atau dua ekor sapi per rumah [6].
Seekor sapi atau kerbau dapat menghasilkan sekitar 2 m3 biogas setiap hari, yang merupakan pengurangan pemakaian minyak tanah secara ekonomis, mengingat bahwa 1 m3 biogas setara dengan  0,62  liter  minyak  tanah.  Pupuk  organik  yang  dihasilkan  dari  sistem  produksi  biogas juga jelas memiliki nilai ekonomis yang signifikan [7].
Akibat  latar  belakang  pendidikan,  pengetahuan,  dan  wawasan  yang  kurang  di  masyarakat desa,  menerapkan  teknologi  baru  merupakan  tantangan  tersendiri.  Selain  itu,  dalam  hal penerapan  teknologi  biogas.  Mereka  tidak  pernah  membayangkan  bahwa  kotoran  sapi  dapat menghasilkan  api.  Mereka  juga  tidak  suka  makanan  yang  dimasak  dengan  biogas.  Untuk mensosialisasikan biogas,  bebrapa  masyarakat  Desa Baroh dipilih sebagai  khalayak  sasaran. Beberapa  masyarakat  ini  diharapkan  menjadi  pelopor  dalam  pengembangan  biogas  untuk Masyarakat lainnya di desa Baroh, Kota Langsa [8].

## Permasalahan
Permasalahan  pasokan  energi  yang  murah  dan  ramah  lingkungan  dapat  diatasi  dengan memproduksi  biogas  di  dalam  negeri.  Namun  supaya  sosialisasi  memadai  dan  efektif  maka dipertimbangkan  permasalahan  yang  dihadapi  masyarakat  tentang  teknologi  biogas  ini. Berdasarkan analisis situasi, ditemukan permasalahan sebagai berikut:
1. Untuk membeli gas LPG mempunyai anggaran bulanan yang sangat besar.
2. Warga Desa Baroh masih bingung harus berbuat apa dengan kotoran sapi yang jumlahnya melimpah.
3. Teknik pembuatan biogas yang aman dan terjangkau masih belum sepenuhnya dipahami oleh warga Desa Baroh.

## METODE PELAKSANAAN
Metodologi  pelatihan  meliputi  pengenalan  konsep  dasar  biogas,  pemilihan  dan  persiapan bahan  baku,  pembuatan  dan  perawatan  reaktor  biogas,  serta  penggunaan  dan  pemeliharaan sistem biogas. Adapun tahapan pengabdian masyarakat dapat di lihat pada Gambar 1.
Jurnal Vokasi, Volume 8 Nomor 1, Maret 2024 p-ISSN : 2548-9410 (Cetak) | e-ISSN : 2548-4117 (Online) Jurnal hasil-hasil Penerapan IPTEKS dan Pengabdian Kepada Masyarakat
Gambar 1. Urutan langkah kegiatan pengabdian kepada masyarakat
Metodologi  pelatihan  yang  kami  terapkan  mencakup beberapa  tahap penting.  Pertama-tama, kami  memulai  dengan  pengenalan  konsep  dasar  biogas,  menjelaskan  apa  itu  biogas,  proses fermentasi anaerobik, dan manfaat energi yang dihasilkannya. Selanjutnya, kami memberikan pelatihan  tentang  pemilihan  dan  persiapan  bahan  baku  yang  tepat,  termasuk  bagaimana memilih dan mengumpulkan kotoran sapi dan limbah pertanian yang berkualitas. Kami juga melakukan  demonstrasi  praktis  tentang  pembuatan  reaktor  biogas  yang  sederhana  namun efisien, serta memberikan pemahaman tentang perawatan reaktor, termasuk pengaturan suhu dan pemantauan fermentasi. Proses pemaparan pengenalan konsep biogas dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Pemaparan pengenalan konsep dasar biogas
Selain  itu,  kami  fokus  pada  penggunaan  dan  pemeliharaan  sistem  biogas.  Peserta  pelatihan diajarkan  cara  menggunakan  biogas  dengan  aman  untuk  memasak,  penerangan,  dan penggunaan  energi  lainnya.  Kami  juga  membahas  perawatan  rutin  sistem  biogas,  termasuk pembersihan  dan  pemeliharaan  komponen  agar  sistem  tetap  berfungsi  dengan  baik. Demonstrasi  praktis  di  lapangan  adalah  bagian  integral  dari  pelatihan  kami,  memungkinkan peserta  untuk  melihat  secara  langsung  proses-produk  pembuatan  biogas.  Peserta  juga diberikan  kesempatan  untuk  berpartisipasi  dalam  praktik  lapangan,  seperti  memasukkan bahan baku ke dalam reaktor dan mengambil biogas. Demonstrasi praktik dapat dilihat pada Gambar 3.
Pengenalan Konsep Dasar Biogas Pemilihan dan Persiapan Bahan Baku Pembuatan dan Perawatan Reaktor Biogas Pemaparan Peralatan Pembuat Biogas
Jurnal Vokasi, Volume 8 Nomor 1, Maret 2024 p-ISSN : 2548-9410 (Cetak) | e-ISSN : 2548-4117 (Online) Jurnal hasil-hasil Penerapan IPTEKS dan Pengabdian Kepada Masyarakat
Gambar 3. Demonstrasi praktik
Kami  selalu  mendorong  diskusi  kelompok  dan  menjawab  pertanyaan  peserta  untuk memastikan  pemahaman  yang  mendalam  tentang  materi  pelatihan.  Selain  itu,  kami melakukan  evaluasi  berulang  untuk  mengukur  pemahaman  peserta  dan  mengumpulkan umpan  balik  untuk  memperbaiki  metode  pelatihan  kami  di  masa  depan.  Selama  pelatihan, kami  juga  menyusun  materi  panduan  yang  bisa  digunakan  oleh  peserta  sebagai  referensi setelah  pelatihan  selesai.  Dengan  pendekatan  ini,  kami  bertujuan  untuk  memberikan  peserta pengetahuan  dan  keterampilan  yang  cukup  untuk  memulai  dan  menjalankan  sistem  biogas mereka sendiri dengan efisien.
Proses terakhir dalam pelatihan adalah penyerahan alat atau peralatan yang diperlukan kepada Masyarakat  Desa  Baroh.  Ini  merupakan  tahap  penting  karena  memungkinkan  peserta  untuk langsung menerapkan pengetahuan dan keterampilan yang mereka peroleh selama pelatihan. Penyerahan alat kepada masyarakat dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Penyerahan alat kepada masyarakat
Jurnal Vokasi, Volume 8 Nomor 1, Maret 2024 p-ISSN : 2548-9410 (Cetak) | e-ISSN : 2548-4117 (Online) Jurnal hasil-hasil Penerapan IPTEKS dan Pengabdian Kepada Masyarakat

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Kegiatan pengabdian masyarakat ini berlangsung selama 9 hari yang diikuti oleh Masyarakat Gampong  Baroh,  Kota  Langsa.  Pengabdian  ini  dimulai  dengan  pengenalan  konsep  dasar biogas,  pemilihan  dan  persiapan  bahan  baku,  pembuatan  dan  perawatan  reaktor  biogas, penggunaan  dan  pemeliharaan  sistem  biogas,  serta  penyerahan  alat  biogas  kepada Masyarakat. Sosialisasi pengenalan konsep dasar biogas dilaksanakan selama kurang lebih 3 jam yang bertempat di Kantor Desa Baroh Kecamatan Langsa Lama Kota Langsa. Proses  pembuatan  biogas  melibatkan  serangkaian  langkah-langkah  yang  mengubah  bahan organik  seperti  kotoran  sapi  menjadi  gas  biogas  yang  kaya  akan  metana  (CH4)  dan  karbon dioksida  (CO2).  Proses  dimulai  dengan  pemilihan  bahan  baku  yang  sesuai.  Kotoran  sapi adalah  salah  satu  sumber  bahan  baku  yang  umum  digunakan  untuk  produksi  biogas.  Bahan baku  mungkin  perlu  dihancurkan  atau  dipotong  ke  ukuran  yang  lebih  kecil  agar  proses fermentasi  menjadi  lebih  efisien.  Ini  terutama  penting  jika  bahan  baku  dalam  bentuk  padat. Beberapa sistem biogas menggunakan pendahuluan atau tangki fermentasi pra-digesti sebagai tahap awal fermentasi. Di sini, bahan baku dicampur dengan menggunakan air.
Tahap  utama  dalam  proses  pembuatan  biogas  adalah  fermentasi  anaerobik,  di  mana mikroorganisme  (bakteri  metanogen)  menguraikan  bahan  organik  dalam  kondisi  tanpa oksigen.  Ini  menghasilkan  gas  metana  (CH4)  dan  karbon  dioksida  (CO2)  bersama  dengan sejumlah kecil gas lainnya. Proses fermentasi anaerobic, pemasangan katup, dan pemasangan selang dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Proses fermentasi anaerobic, pemasangan katup, dan pemasangan selang
Gas biogas yang dihasilkan selama fermentasi dikumpulkan dari reaktor biogas. Pengumpulan dan  penyimpanan  biogas  dilakukan  dalam  tangki  penyimpanan  khusus  yang  dapat menampung gas tersebut. Selama proses ini, gas metana akan naik ke atas karena lebih ringan daripada udara, sementara CO2 yang lebih berat akan tetap di bawah. Fermentasi kotoran sapi menjadi  biogas  selama  9  sampai  12  hari.  Dan  gas  yang  dihasilkan  dapat dihidupkan  selama lebih kurang 40 menit pemakaian.
Biogas  yang  telah  dihasilkan  dapat  digunakan  untuk  berbagai  tujuan,  seperti  memasak, penerangan,  atau  penghangat  ruangan.  Biasanya,  biogas  ini  disalurkan  melalui  pipa  gas menuju  alat  atau  peralatan  yang  membutuhkan  energi. Hasil  dari  penerapan  biogas  dapat dilihat pada Gambar 6.
Jurnal Vokasi, Volume 8 Nomor 1, Maret 2024 p-ISSN : 2548-9410 (Cetak) | e-ISSN : 2548-4117 (Online) Jurnal hasil-hasil Penerapan IPTEKS dan Pengabdian Kepada Masyarakat
Gambar 6. Hasil dari penerapan biogas
Hasil  dari  proses  pembuatan  biogas  yang  melibatkan  penguraian  bahan  organik  seperti kotoran  sapi  menjadi  biogas  yang  kaya  akan  metana  (CH4)  dan  karbon  dioksida  (CO2) memiliki dampak yang signifikan. Proses fermentasi anaerobik berhasil menghasilkan biogas berkualitas tinggi, yang merupakan sumber energi yang efisien dan ramah lingkungan. Hasil ini bukan hanya bermanfaat dalam penyediaan energi bagi masyarakat, seperti memasak dan penerangan, tetapi juga berdampak positif pada lingkungan.
Dengan  mengubah  limbah  organik  menjadi  biogas,  proses  ini  membantu  mengurangi  emisi gas  metana  ke  atmosfer,  yang  merupakan  salah  satu  penyebab  perubahan  iklim.  Selain  itu, hasil  sampingan  berupa  pupuk  kandang  yang  dihasilkan  selama  proses  ini  memiliki  nilai nutrisi tinggi dan dapat digunakan untuk meningkatkan produktivitas pertanian, menciptakan sumber daya tambahan, dan mendukung pertanian berkelanjutan.
Selain  manfaat  energi  dan  lingkungan,  proses  pembuatan  biogas  juga  memiliki  implikasi dalam  pengembangan  masyarakat,  memberikan  pengetahuan  dan  keterampilan  baru  kepada peserta  pelatihan,  yang  pada  gilirannya  meningkatkan  taraf  hidup  masyarakat  dan menciptakan peluang ekonomi yang lebih baik. Masyarakat merasa pemanfaatan kotoran sapi lebih efektif jika dijadikan biogas dan juga setelah gas habis kotoran sapi yang terdapat dalam drum masih bisa dijadikan sebagai pupuk untuk perkebunan.
Secara  keseluruhan,  hasil  dari  proses-produk  pembuatan  biogas  berkontribusi  pada pembangunan  berkelanjutan,  pengelolaan  limbah  yang  lebih  baik,  dan  perbaikan  kualitas hidup  masyarakat.  Penyuluhan  dan  penyerahan  alat  pembuatan  biogas  kepada  masyarakat dapat dilihat pada Gambar 8.
Jurnal Vokasi, Volume 8 Nomor 1, Maret 2024 p-ISSN : 2548-9410 (Cetak) | e-ISSN : 2548-4117 (Online) Jurnal hasil-hasil Penerapan IPTEKS dan Pengabdian Kepada Masyarakat

## KESIMPULAN
Proses  produksi  pembuatan  biogas  adalah  sebuah  solusi  yang  berkelanjutan  dan  berdampak positif  secara  lingkungan  serta  sosial.  Proses  ini  mengubah  bahan  organik,  seperti  kotoran sapi,  menjadi  biogas  yang  kaya  akan  metana  dan  karbon  dioksida,  yang  dapat  digunakan sebagai sumber energi alternatif yang ramah lingkungan. Hasilnya adalah penurunan limbah organik  dan  emisi  gas  rumah  kaca,  mendukung  keberlanjutan  energi,  serta  menyediakan sumber  daya  tambahan  dalam  bentuk  pupuk  kandang  yang  bernilai  tinggi  untuk  pertanian. Lebih  dari  itu,  proses  ini  juga  memberdayakan  masyarakat  dengan  pengetahuan  dan keterampilan  baru  dalam  penggunaan  teknologi  hijau,  meningkatkan  taraf  hidup,  dan menciptakan peluang ekonomi lokal.
Tujuan  dari  pemberdayaan  masyarakat  ini  adalah  untuk  menyosialisasikan  masyarakat terhadap  proses  pembuatan  biogas  di  rumah.  Tujuannya  adalah  untuk  menekan  pengeluaran keluarga,  khususnya  yang  berkaitan  dengan  memasak  sehari-hari.  Keikutsertaan  dalam sosialisasi ini akan memberikan edukasi kepada masyarakat tentang kompor berbahan bakar LPG  yang  dapat  mengubah  kotoran  sapi  menjadi  biogas,  yang  telah  menggugah  rasa penasaran  masyarakat  luas.  Konversi  bahan  bakar  ini  merupakan  solusi  hemat  biaya  dan bertanggung jawab secara ekologis yang dapat membantu rumah tangga menghemat uang.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Fry, L.J., 1974, Practical Building of Methane Power Plant For Rural Energy Independence, 2nd edition, Chapel River Press, Hampshire-Great Britain.
[2] Borup,  M.B.  dan  Muchmore,  D.R.  (1992).  Food-processing  Waste.  Water  Environ.  Res.,64(4), 413-417.
[3] Borja,  R.,  Martin,  A.,  Sanchesz,  E.,  Rincon,  B.,  dan  Raposo,  F.  (2005).  Process  Biochemistry, 40,1841-1847.
[4] Driessen,  W.  dan  Yspeert,  P.  (1999).  Anaerobic  Treatment  of  Low,  Medium  and  High  Strength Effluent in The Agro-Industry. Wat. Sci. Tech., 8, 221-228.
[5] Hibabullah,  A.,  Pranada,  R.  H.,  Adipraja,  F.  M.,  Nugroho,  S.  A.,  &  Arafad,  Y.  (2019). Pembangunan  Aplikasi  Explore  Wisata  Di  Kota  Langsa. Majalah  Ilmiah  UNIKOM , 17 (1),  91– 100.
[6] Ameliya, I., Anzitha, S., & Saragih, F. H. (2020). Analisis Location Quotient (LQ) Padi di Kota Langsa. Mediagro Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian , 16 (1), 60–67.
[7] Del  Pozo,  R  dan  Diez,  V.  (2005).  Integrated  Anaerobic-aerobic  Fixed-film  Reactor  for Slauterhouse Wastewater Treatment. Water Res., 39, 1114-1122.
[8] Fang,  H.H.P.  dan  Yu,  H.Q.  (2002).  Mesophilic  acidification  of  Gelatinaceous  Wastewater.  J. Biotechnol., 93 (2), 99 –108.
[9] Zulfri, M. (2023) Pelatihan Pembuatan Ekstrak Daun Belimbing Wuluh Sebagai Inhibitor Korosi Di Desa Baroh, Langsa. Jurnal Vokasi Vol 7 No 1. 65-71.
[10] I.  Mawardi,  T.  Turmizi,  Z.  Zulkifli,  T.  Taufik,  N.  Nahar,  and  M.  Hatta,  “Pelatihan  Usaha Perbengkelan Sepeda Motor Di Kabupaten Aceh Utara,” Jurnal Vokasi , vol. 6, no. 2, pp. 127–132, 2022.