## PEMBUATAN BIOGAS DENGAN VARIASI STARTER RAGI DAN KOTORAN SAPI BERBAHAN BAKU SAMPAH ORGANIK
Rachmat Subagyo 1 Roni Wijaya 2
1,2 Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Jl. Akhmad Yani Km. 36 Banjarbaru, Kalimantan Selatan, 70714 Telp. 0511-4772646, Fax 0511-4772646
E-mail: Roniw750@gmail.com 1)

## Abstract
This  study  aims  to  determine  the  composition  of  the  right  starter  mixture  to produce  optimal  biogas,  knowing  the  temperature  (in  digester)  at  the  time  of fermentation,  knowing  the  effect  fungal  growth  on  the  levels  of  biogas.  Processing organic waste in small pieces given water and starter, put in bottle and covered with balloon,  last  process  fermentation  45  days.  Then  samples  tested  using  Methane Measurement  System,  Carbondioxide,  Humidity  and  Temperature.  Then  obtained mixture  10%  starter  cow  dung  and  90%  organic  waste  CH 4 35.79  ppm  and  CO 2 1763.34 ppm, 20% cow dung and 80% organic waste CH 4 12.12 ppm and CO 2 740.55 ppm, 30% cow dung and 70% organic waste, CH 4 14.08 ppm and CO 2 858.87 ppm, yeast  10%  and  organic  waste  90%  CH 4 9.78  ppm and  CO 2 860.98  ppm,  20%  yeast and  80%  organic  waste  CH 4 166.08  ppm  and  CO 2 1185.35  ppm  and  yeast  mixture 30% and 70% CH 4 organic waste 16.66 ppm and CO 2 927.39 ppm. The yeast mixture 20% and 80% organic waste produces most optimal CH 4 with temperature in digester at  fermentation  30.11  °C  with  value  206.76  ppm  while  mixture  10%  cow  dung  and 90% organic waste produces highest CO 2 at temperature 30.4 °C with value 2527.57 ppm.
Keywords : Organic trash, cow dung, yeast, biogas

## I. PENDAHULUAN
Pada  era  globalisasi  ini  energi  merupakan  persoalan n yang r krusial m diberbagai belahan dunia. Meningkatnya permintaan energi yang g disebabkan r oleh pertumbuhan populasi c penduduk, menipisnya a sumber c cadangan n minyak s serta permasalahan emisi w dari w bahan w bakar w fosil. Selain itu, peningkatan m harga a minyak k dunia per r barel c juga  menjadi  alasan  yang  serius  yang  menimpa p banyak  negara  di d dunia salah  satu n nya  Indonesia.  Rahman  (2005),  salah  satu  alternatif m untuk k menangani masalah tersebut di atas a adalah h pemanfaatan sumber daya yang g selama m ini belum dikelola s secara  maksimum  di  Negara  ini  khususnya  dibidang  limbah  pertanian. Ketersediaan m limbah p pertanian  (biomassa)  di  Indonesia  adalah  suatu W potensi sumber  daya  untuk n memproduksi  energi  alternatif x terbarukan c salah  satunya a biogas (Sufyandi, 2001).
Biogas adalah salah w satu jenis s energi  yang g dapat h dibuat g dari v banyak k bahan buangan s dan c limbah sisa, semacam sampah, kotoran ternak, jerami, enceng gondok serta banyak bahan-bahan w lainnya lagi. Segala jenis bahan yang dalam istilah kimia termasuk senyawa organik, yang merupakan sisa dan kotoran m hewan maupun s sisa tanaman,  bisa d dijadikan b bahan - biogas  (Suriawiria  dkk,  2002).  Beberapa q hal w yang menarik k dari x teknologi  biogas  adalah  kemampuannya k untuk m membentuk  biogas
dari w limbah h organik o yang v jumlahnya m berlimpah w dan z tersedia m secara sw bebas. Variasi w dari x sifat-sifat S biokimia W menyebabkan m produksi Z biogas 7 juga b bervariasi. Sejumlah v bahan S organik dapat H digunakan bersama-sama W dengan M beberapa persyaratan S produksi a gas a atau A pertumbuhan m normal m bakteri r metanyang k sesua. Beberapa s sifat b bahan o organik m tersebut n mempunyai r dampak/pengaruh r yang i nyata pada s tingkat p produksi d biogas (Wahyuni, 2011).
Sampah  organik  yang  ada  di  Indonesia  merupakan  yang  terluas  di  dunia. Limbah  dari  sampah  organik  ini  apabila  tidak  dikelola  dengan  baik  akan  merusak lingkungan, terutama daerah aliran sungai dan akan menyebabkan bau yang sangat menyengat.  Sampah  organik  yang  belum  banyak k dimanfaatkan m sampai  saat  ini, sehingga banyak b yang p dibuang g begitu s saja s sebagai w limbah.
Selama ini sampah rumah tangga sulit diolah karena komposisinya banyak dan beragam,  sampah  rumah  tangga  terbagi  dua  yaitu  sampah  organik  dan  sampah anorganik,  sampah  anorganik  pada  umumnya  di  daur  ulang  sedangkan  sampah organik sebagian bisa di daur ulang (plastik) sebagian lainnya dapat dijadikan pupuk organik  dan  bahan  bakar.  Dalam  penelitian  ini  kami  akan  mencoba  memanfaatkan sampah  organik  menjadi  bahan  bakar  alternatif  (biogas)  sampah  yang  bisa dimanfaatkan  adalah  sayur-sayuran  seperti  wortel,  kol,  dan  lain  sebagainya. Hasil x penelitian c menyatakan bahwasannya w berbagai z jenis limbah dapat digunakan S sebagai g bahan n baku  biogas g contohnya x limbah  perkebunan  seperti  kulit kakao (Lateng, 2010).
Limbah x peternakan c seperti d kotoran s sapi d dan  kotoran e ayam  dapat r digunakan sebagai  bahan c baku v biogas,  kotoran  sapi  mengandung x unsur v N x 26,2  kg/ton,  P  4,5 kg/ton,  dan  K  13,0  kg/ton  sedangkan  kotoran  ayam  mengandung  sisa  pakan  dan serat selulosa s yang x tidak s dicerna,protein, karbohidrat, lemak h dan V senyawa X organik lainnya.  Protein Z pada x kotoran s ayam o merupakan z sumber w nitrogen z selain z ada  pula bentuk r nitrogen n inorganik n lainnya  (Foot et  al .,  1976).  Penelitian b ini  dilakukan  untuk mengetahui s efektivitas jenis starter kotoran s sapi dan ragi untuk menghasilkan biogas dari  limbah  sampah  organik,  mengetahui  jumlah  starter  yang  tepat  untuk menghasilkan r biogas dari limbah sampah organik dan mengetahui serta menganalisis waktu n fermentasi optimum yang diperlukan n untuk menghasilkan biogas.
Biogas  adalah  campuran v gas-gas k dari k biomassa  (bahan-bahan  organik) termasuk  diantaranya  kotoran V manusia  dan  hewan,  limbah  organik  (rumah  tangga), sampah biodegradable yang mudah terbakar W dan dihasilkan dengan mendayagunakan  bakteri n melalui m proses k fermentasi  bahan  organik  dalam keadaan tanpa  oksigen  atau  kedap v udara  (anaerob) - (Harahap,  1980).  Komponen w biogas adalah r metan  sebesar  ±  60  %,  karbondioksida  ±  38  %,  dan  ±  2  %  N 2 ,  O 2 ,  H 2 ,  dan H 2 S. Biogas dapat s dibakar seperti w elpiji dan s dalam skala w besar biogas dapat g digunakan  sebagai r pembangkit o energi  listrik x sehingga  dapat  digunakan sebagai o sumber i energi alternatif r yang o ramah u lingkungan f dan o terbarukan (Said, 2006).
Biogas sebenarny adalah gas metana (CH 4 ). Gas metana bersifat tidak berbau, tidak o berwarna o dan r sangat x mudah terbakar (Dewanto, 2008) juga dalam v pengapian berwarna s biru - (Simamora,  2004).  Biogas  mempunyai k komposisi W yang k bervariasi tergantung x asal  proses  anaerob k yang  terjadi  (Simamora,  2004).  Nilai  kalori  gas metana  murni  8.900  kkal/m 3 ,  sedangkan  nilai  kalor  biogas W yang S masih v berupa
campuran  gas-gas  berkisar  5.000-6.513  kkal/m 3 .  Dalam  penelitian  ini  bahan-bahan yang digunakan adalah sampah organik
Kotoran  sapi  adalah  substrat  yang  dianggap  paling  cocok  sebagai  sumber pembuat  gas  bio,  karena  substrat s tersebut  sudah  mengandung s bakteri o penghasil gas  metan  yang  terdapat  di  dalam c perut  hewan ruminansia .  Keberadaan  bakteri  di dalam usus besar ruminansia tersebut membantu proses fermentasi, sehingga proses pembentukan  gas  bio  dalam  tangki  pencerna  bisa  dilakukan x lebih  cepat.  Walaupun demikian,  apabila  kotoran  tersebut  ingin  langsung  diproses  dalam  tangki  pencerna, perlu n dilakukan  pembersihan x terlebih  dahulu.  Menurut  Dwi  Irawan  dalam  jurnal  nya menjelaskan  karakteristik  kotoran  sapi  adalah  total  padatan  sebesar  3-6%,  total padatan  volatil  (mudah  menguap)  80-90%,  total  nitrogen  2-4%,  selulosa  15-20%, lignin  5-10%,  hemiselulosa  20-25%.  Sedangkan  untuk  starter  yang  lain  nya  penulis menggunakan ragi.
Ragi  ialah  suatu  macam v tumbuh-tumbuhan s bersel  satu  yang  mana  tergolong kedalam w keluarga  cendawan.  Ragi  ( yeast )  merupakan  fungi  yang  tidak  mempunyai kemampuan  membentuk n miselium  dan  pada W tahap  tertentu  di  dalam  siklus kehidupannya a berbentuk  sel-sel  tunggal  yang  bereproduksi s dengan  buah  ( budding ) atau o pemecahan - ( fission ).  Banyak  di  antara  ragi  yang  berasal d dari o mikroba  jenis Saccharomyces  Cerevisiae .  Ragi v adalah c suatu  bahan r yang r dapat r memproduksi  gas karbondioksida  (CO 2 ).  Setelah  mengetahui  penjelasan  tentang  bahan  baku  dan starter yang digunakan, selanjutnya akan dibahas tentang perombakan anaerob pada penelitian ini.
Pada  saat  proses  perombakan  anaerob s terjadi  perombakan  bahan  organik menjadi  senyawa  dengan x berat  molekul  rendah  (gas  metana,  asam  organik,  asam asetat,  asam  propionat,  asam  butirat,  dan  asam  laktat).  Pemanfaatan  limbah  cair industri  tahu W dengan  penerapan  teknologi  bersih  lewat  pengembangan  proses perombakan  anaerob  substrat  hasil  perombakan  bakteri  metanogen. . Perombakan anaerob r adalah r proses  sederhana,  secaranteknologi M membutuhkan c energi  rendah guna  mengubah h bahan o organik e dari c berbagai  jenis s air s limbah,  buangan  padat  dan biomasa  menjadi  metana.  Tahap-tahap  pembuatan  biogas  dari  limbah  organik  akan dijelaskan sebagai berikut:
(Maramba, 1978).
Pada  tahap  hidrolisis,  mikrobia W hidrolitik M mendegradasi h senyawa m organik komplek yang berupa polimer menjadi x monomernya yang berupa senyawa yang tidak larut  dengan  berat d molekul m yang  lebih  rendah. Lipid berubah  menjadi x asam  lemak rantai panjang dan gliserin , polisakarida menjadi gula ( mono dan disakarida ), protein menjadi x asam amino, dan asam nukleat menjadi purin dan pirimidin. Proses hidrolisis membutuhkan o mediasi  exoenzim  yang  diekskresi  oleh  bakteri  fermentatif.  Hidrolisis molekul  kompleks  dikatalisasi o oleh e enzim  ekstraseluler  seperti selulase , protease , dan lipase .  Walaupun d demikian,  proses r penguraian r anaerob  begitu s lambat w dan sangat u terbatas a dalam a menguraikan limbah n selulotik yang k mengandung lignin. Monomer-monomer o hasil u hidrolisis selanjutnya dirubah
menjadi x senyawasenyawa  organik  sederhana  diantara  nya  asam u lemak o volatil, alkohol,  asam  laktat,  senyawa-senyawa  mineral  diantaranya  karbondioksida, hidrogen,  amoniak,  dan  gas  hidrogen  sulfida.  Tahap  ini  dikerjakan  oleh r berbagai kelompok  bakteri,  yang  mayoritas  adalah  bakteri  obligat  anaerob  dan x sebagian  dari bakteria anaerob fakultatif.
Hasil  asidogenesis  diubah m menjadi  hasil  akhir  untuk  produksi  metana  yang berupa  asam  asetat,  hidrogen,  dan  karbondioksida.  Pembentukan  asam  asetat biasanya  disertai  dengan W pembentukan  gas  karbondioksida  atau  hidrogen,  ini bergantung pada kondisi m oksidasi n dari n bahan b organik m aslinya.
Pada o tahapan  metanogenesis m terbentuklah metana  dan  karbondioksida. Metana  dihasilkan  dari  asetat atau  reaksi  reduksi  karbondioksida  oleh  bakteri asetotropik dan hidrogenotropik yaitu dengan m menggunakan W hidrogen. Reaksi o kimia o pembentukan  metana  dari W asam  asetat s dan x reduksi  CO 2 bisa dilihat v pada o persamaan reaksi sebagai berikut: Asetotropik metanogenesis:
CH 3 COOH ---> CH 4 + CO 2 ……………………….…………(1.1) Hidrogenotropik metanogenesis:
4H 2 + CO 2 ---> CH 4 + 2H 2 O ………………………………….(1.2) Tiga  tahapan  di  atas  disebut  sebagai  fermentasi  asam  dan  untuk tahap x keempat  disebut  fermentasi  metanogenesis.  Berbagai  studi  tentang  digesti anaerob pada berbagai ekosistem menunjukkan x bahwa 70 % atau lebih metana yang terbentuk  diperoleh  dari  asetat  (pers.1.1).  Asetat  merupakan W intermediet  kunci seluruh  fermentasi  pada  berbagai  ekosistem  tersebut.  Hanya  sekitar  30  % bahanbahan o organik yang dikonversi m menjadi o metana melewati jalur hidrogenotropik dari reduksi CO 2 menggunakan H 2 (pers.1.2).(Maramba, 1978).

## II. METODE PENELITIAN

## 2a.    Alat Dan Bahan Penelitian
Botol, balon, pisau kecil, timbangan, karet gelang, kayu pengaduk.
Sampah  organik  yang  dipakai  merupakan  sampah  pasar  yang  di  peroleh  dari  pasar tradisional Banjarbaru, sedangkan kotoran sapi yang dipakai merupakan kotoran sapi yang sudah dipakai sebelumnya pada pembuatan biogas di daerah Tambang Ulang, Bati-bati dan untuk ragi nya adalah ( Saccharomeyces Cereviseae ) fermipan.

## 2b.    Pengolahan Bahan
Menyiapkan  limbah  organik  kemudian  limbah  organik  dicacah  kecil-kecil, sampah  organik  yang  sudah  dicacah  kecil-kecil  kemudian  dicampur  dengan  air dipenampung  sementara  kemudian  ditambahkan  starter  sebanyak  10%,  20%  dan 30%.
Untuk variabel penelitian di sajikan berikut ini: Table 2 variabel penelitian

## 2c.    Proses Fermentasi
Siapkan  botol  untuk  fermentasi  campuran  sampah organik,  air  dan  starter  kemudian dimasukkan  kedalam  botol  kemudian  ditutup  rapat  dengan  balon  dan  di  ikat  dengan karet gelang, setelahnya diam sampel tersebut selama 45 hari.
Untuk  memudahkan  pengolahan  data  penelitian  ini,  maka  variabel  diberikan  symbol sebagai berikut:
Sampel 1: campuran 90% sampah organik dan 10% starter kotoran sapi Sampel 2: campuran 80% sampah orgnaik dan 20% starter kotoran sapi Sampel 3: campuran 70% sampah organik dan 30% starter kotoran sapi Sampel 4: campuran 90% sampah organik dan 10% starter ragi Sampel 5: campuran 80% sampah organik dan 20% starter ragi Sampel 6: campuran 70% sampah organik dan 30% starter ragi

## 2d.    Diagram Alir Penelitian
Diagram alir pada penelitian ini dapat dilihat x pada gambar 1
Gambar 1 . Diagram alir penelitian

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil dari proses fermentasi  kemudian di uji untuk mengetahui kadar CH 4 dan CO 2 pada  biogas  menggunakan  alat  Sistem  Pengukuran  Metana  (CH 4 ), Karbondioksida  (CO 2 ),  Kelembaban  dan  Temperature  di  Lab  Instrumentasi  FMIPA Universitas Lambung Mangkurat sehingga didapat hasil sebagai berikut:
Gambar 2
3a.   Grafik Hasil Pengujian CH 4 pada Semua Sampel
Gambar 3 Grafik CH 4 hasil pengujian pada semua sampel
Pada  grafik  di  atas  dapat  di  lihat  bahwa  kadar  biogas  untuk  CH 4 rata-rata memiliki  kadar  yang  cukup  rendah,  pada  sampel  1  (ungu)  kadar  CH 4 masih mengalami  kenaikan  pada  detik-detik  awal  itu  di  sebabkan  karena  sampel  yang  di hembus  kan  pada chamber (penampung)  masih  merambat  ke  segala  arah  untuk mengisi  ruangruang  pada chamber tersebut.  Baru  lah  CH 4 atau  metana  kadar tertinggi nya di capai pada detik ke 330 yaitu sebesar 48,68 (ppm) dan seterus nya mengalami  penurunan  yang  tidak  terlalu  besar  hingga  pada  akhir  pengujian  yaitu 40,22  (ppm).  Untuk  sampel  2  (orange)  kadar  CH 4 pada  detik-detik  awal  tidak mengalami  kenaikan  yang  besar  sampai  dengan  akhir  pengambilan  data,  nilai  nya cenderung konstan selama pengambilan data tersebut, hingga pada detik ke 341 titik tertinggi di capai pada nilai 14,83 (pm) dan seterus nya mengalami penurunan sedikit demi  sedikit  hingga  pada  akhir  penelitian  berada  pada  titik  12,57  (ppm).  Pada sampel  3  (merah)  untuk  kadar  CH 4 atau  metana  pada  detik  awal-awal  mengalami keadaan  yang  cukup  konstan  hampir  sama  seperti  sampel  sebelum  nya,  pada
sampel ini titik tertinggi di capai pada detik ke 187 yaitu 30,31 (ppm) dan seterus nya mengalami  penurunan  namun  tidak  begitu  besar  hingga  akhir  pengambilan  data mencapai 11,46 (ppm).
Pada  sampel  4  (hitam)  untuk  kadar  CH 4 atau  metana  di  awal-awal pengambilan data tidak mengalami kenaikan kadar metana atau cenderung konstan hingga  pada  detik  ke  394  mengalami  kenaikan  dan  mencapai  titik  tertinggi  pada 12,57 (ppm) dan seterus nya mengalami penurunan yang tidak begitu besar hingga akhir  pengambilan  data  yaitu  12,01  (pm).  Sedangkan  pada  sampel  5  (biru  tua) mengalami perbedaan dengan sampel yang lain nya, sampel ini merupakan sampel dengan potensi biogas dengan kadar CH 4 atau metana paling baik dari sampel yang lain di karena kan jamur tumbuh dengan baik dan pada pengambilan kadar CH 4 atau metana  meningkat  seiring  waktu  dan  mencapai  titik  tertinggi  pada  detik  ke  267 dengan nilai 206,76 (ppm) dan seterus nya mengalami penurunan yang tidak begitu besar  hingga  pada  akhir  pengambilan  data  mencapai  199,87  (ppm).  Dan  untuk sampel  6  (hijau)  pengambilan  data  pada  sampel  ini  kadar  CH 4 atau  metana cenderung konstan tidak mengalami kenaikan yang besar di awal-awal pengambilan data hingga pada detik ke 179 mencapai titik tertinggi yaitu 18,39 (ppm) dan seterus nya mengalami  penurunan  yang  tidak begitu  besar  hingga  pada akhir  pengambilan data mencapai nilai 17,18 (ppm).
3b.   Grafik Hasil Pengujian CO 2 pada Semua Sampel
Gambar 4 Grafik CO 2 hasil pengujian pada semua sampel
Pada  grafik  di  atas  dapat  di  lihat  bahwa  kadar  biogas  untuk  CO 2 rata-rata memiliki kadar yang cukup tinggi. Pada sampel 1 (ungu) terlihat bahwa kadar biogas yang tercatat pada hasil pengujian menunjukkan peningkatan CO 2 seiring waktu, itu di  sebabkan  sampel  yang  di  hembuskan  pada chamber (penampungan)  masih mengisi  ruang-ruang  pada chamber barulah  pada  detik  ke  162  di  dapatkan  kadar CO 2 yang cukup tinggi yaitu 2428,45 (ppm) dan seterus nya mengalami penurunan, selanjutnya  mengalami  kenaikan  kembali  dan  pada  detik  ke  502  mengalami  kadar tertinggi yaitu sebesar 2527,57 (ppm). Pada sampel 2 (orange) terlihat bahwa kadar biogas  yang  tercatat  berada  pada  titik  yang  cukup  tinggi  di  detik-detik  awal  yaitu 792,96 dan seterus nya mengalami penurunan yang cukup signifikan sampai berada
pada titik paling rendah yaitu 693,84 (ppm) dan seterusnya mengalami beberapa kali peningkatan  dan  penurunan  kadar  CO 2 ,  titik  tertinggi  pada  sampel  ini  berada  pada 792,96 (ppm). Untuk sampel 3 (merah) dapat di lihat bahwa kadar CO 2 yang tercatat di detik-detik awal sudah mengalami peningkatan namun juga mengalami penurunan dan  pada  detik  ke  384  mencapai  titik  tertinggi  yaitu  941,64  (ppm)  dan  seterus  nya mengalami penurunan hingga mencapai titik terendah dengan nilai 743,4 (ppm).
Pada  sampel  4  (hitam)  dapat  di  lihat  bahwa  kadar  biogas  yang  tercatat  tidak mengalami  peningkatan  yang  begitu  signikan  di  detik-detik  awal  penyebab  nya adalah  sampel  yang  di  hembuskan  ke chamber masih  mengisi  ruang-ruang  pada chamber dan  setelah  nya  pada  detik  ke  377  CO 2 mengalami  peningkatan  yaitu 1040,76 (ppm) lalu mengalami penurunan yang cukup signifikan, barulah pada detik ke  673  mencapai  titik  tertinggi  yaitu  1139,88  (ppm)  dan  seterus  nya  mengalami mengalami  penurunan  yang  tidak  begitu  besar  hingga  akhir  pengambilan  data mencapai  nilai  1040,76  (ppm).  Sedangkan  pada  sampel  5  (biru  tua)  dapat  di  lihat bahwa  kadar  CO 2 meningkat  seiring  waktu  dan  pada  detik  ke  290  mengalami peningkatan  kadar  CO 2 yaitu  1585,92  (ppm)  selanjut  nya  mengalami  penurunan cukup  signifikan  dan  baru  lah  pada  detik  ke  502  mencapai  titik  paling  tinggi  yaitu 1833,72  (ppm)  dan  seterus  nya  mengalami  sedikit  penurunan  hingga  akhir pengambilan data mengalami peningkatan nilai yang sama dengan titik tertinggi yaitu 1833,72  (ppm).  Dan  untuk  sampel  6  (hijau)  dapat  di  lihat  bahwa  kadar  CO 2 yang tercatat  pada  detik-detik  awal  tidak  mengalami  peningkatan  yang  besar,  baru  lah pada detik ke 234 kadar CO 2 meningkat pada nilai 1090,32 (ppm) dan pada detik ke 350  mencapai  titik  tertinggi  yaitu  1635,48  (ppm)  dan  seterus  nya  mengalami penurunan yang cukup besar hingga pada titik 743,4 (ppm).
3c.   Perbandingan CH 4 Pada Semua Sampel Berdasarkan Pengambilan Data Dengan Waktu Yang Sama
Gambar 5 Diagram Perbandingan CH 4 Pada Semua Sampel Berdasarkan Pengambilan Data Dengan Waktu Yang Sama (400 detik)
Pada diagram di atas dapat dilihat bahwa kandungan CH 4 rata-rata tidak begitu tinggi,  tetapi  campuran  80%  sampah  organik  dan  penambahan  20%  starter  ragi memiliki  potensi  kadar  biogas  yang  paling  baik  di  antara  sampel  yang  lain  yaitu dengan  rata-rata  166,08  ppm  ini  sejalan  dengan  penelitian  (Widyastuti, I.betanursanti,  2011)  yang  menyatakan  bahwa  produksi  biogas  tertinggi  di  peroleh pada campuran 80% loading rate dan 10% umpan. Dan untuk sampel dengan hasil terendah yaitu pada sampel dengan campuran 90% sampah organik dan 10% starter ragi  yaitu  9,78  ppm.  Untuk  temperature  di  dalam  biodigester  pada  saat  fermentasi yang di dapatkan pada penelitian ini nilai optimum terdapatkan pada sampel dengan campuran  80%  sampah  organik  dan  20%  starter  ragi  dengan  nilai  temperatur 30,11°C  sedangkan  nilai  minimum  temperatur  terdapat  pada  sampel  dengan campuran 90% sampah organik dan 10% starter ragi yaitu 29,7°C.
3d.   Perbandingan CO 2 Pada Semua Sampel Berdasarkan Pengambilan Data Dengan Waktu Yang Sama
Gambar 6 Diagram Perbandingan CO 2 Pada Semua Sampel Berdasarkan Pengambilan Data Dengan Waktu Yang Sama (400 detik)
Pada  diagram  di  atas  dapat  di  lihat  bahwa  kandungan  CO 2 rata-rata  begitu tinggi  berbanding  terbalik  dengan  kadar  CH 4 yang  rata-rata  memiliki  kandungan kadar CH 4 yang rendah. Pada diagram di atas terlihat pada campuran 90% sampah organik  dan  10%  penambahan  starter  kotoran  sapi  mempunyai  kandungan  kadar CO 2 paling  tinggi.  Ini  disebabkan  penambahan  starter  10%  kotoran  sapi  belum mampu  menyeimbangi  kandungan  asam  yang  terkandung  dalam  limbah  sampah organik,  hal  ini  menyebabkan  produksi  biogas  serta  gas  metan  yang  di  hasilkan kurang optimal dan menghasilkan CO 2 yang begitu tinggi.
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 10 % kotoran sapi 20 % kotoran sapi 30 % kotoran sapi % ragi 10 20 % ragi 30 % ragi

## 3e.    Pertumbuhan jamur pada proses fermentasi
Proses  fermentasi  tergantung  pada  pertumbuhan  jamur.  Jamur  inilah  yang nanti  nya  akan  di  uraikan  oleh  bakteri  non  metanogen  dan  metanogen  menjadi bakteri  penghasil  biogas.  Salah  satu  yang  sangat  menentukan  dalam proses n pembentukan  biogas  yaitu  ada  nya  peran n serta  bakteri,  perubahan  materi organik  menjadi  biogas  ini  merupakan  hasil  kerja  macam-macam  bakteri.(Bergey, 1994).
A.  Pertumbuhan  jamur  pada  waktu  fermentasi  campuran  90%  sampah  organik dan 10% starter.
Gambar 7 Pertumbuhan jamur fermentasi 90% sampah organik dan 10% starter (A) starter kotoran sapi, (B) starter ragi.
Pada gambar di atas menunjukkan bahwa pertumbuhan jamur tidak terlalu subur  di  karena  kan  subsrat  yang o berasal a tumbuhan O seperti  limbah M pertanian banyak  mengandung lignin , selulosa serta hemiselulosa yang  sulit  di  degradasi oleh  bakteri  sehingga  memerlukan  waktu  yang  lebih  lama  untuk  di  konversi menjadi  biogas.  Sedangkan  penambahan  starter  10%  kotoran  sapi  gambar  4.5 (A) dan juga ragi gambar 4.5 (B) belum mampu menyeimbangi kandungan asam yang  terkandung  dalam  limbah  sampah  organik,  hal  ini  menyebabkan  produksi biogas serta gas metan yang di hasilkan kurang optimal.
B.  Pertumbuhan  jamur  pada  waktu  fermentasi  campuran  80%  sampah  organik dan 20% starter.
Gambar 8 Pertumbuhan jamur fermentasi 80% sampah organik dan 20% starter (A) kotoran sapi (B) ragi
( A )                                     ( B )
( A )                                      ( B )
Pada gambar di atas menunjukkan bahwa pertumbuhan jamur pada gambar 4.6  (A)  ditandai  dengan  lingkaran  (orange)  tidak  begitu  subur  di  karenakan penambahan 20% starter kotoran sapi belum bisa menyeimbangi kadungan asam yang terkandung dalam limbah sampah organik sehingga menyebabkan produksi biogas serta gas metan yang di hasilkan kurang optimal. Tetapi berbeda dengan penambahan  20%  starter  ragi  pada  gambar  4.6  (B)  ditandai  dengan  lingkaran (kuning) terlihat pada gambar di atas jamur yang tumbuh cukup banyak sehingga bakteri  penghasil  biogas  dapat  bekerja  dengan  lebih  baik  dan  menghasilkan kadar biogas serta gas metan yang lebih banyak dari sampel yang lain, ini sejalan dengan  penelitian  (Widyastuti,  I.betanursanti,  2011)  yang  menyatakan  bahwa produksi  biogas  tertinggi  di  peroleh  pada  campuran  80% loading  rate dan  10% umpan.
C.  Pertumbuhan  jamur  pada  waktu  fermentasi  pada  campuran  70%  sampah organik dan 30% starter.
Gambar 9 Pertumbuhan jamur fermentasi 70% sampah organik dan 30% starter (A) kotoran sapi, (B) ragi
Pada gambar di atas menunjukkan bahwa pertumbuhan jamur pada gambar 4.7 (A) ditandai dengan lingkaran (orange) tidak begitu optimal walaupun dengan penambahan  30%  starter  kotoran  sapi  itu  di  sebabkan  karena  semakin  lama waktu  fermentasi  juga berdampak kurang  baik  dalam n fermentasi  di  mana  nutrisi yang ada dalam digester semakin menipis sehingga kerja bakteri dapat terhambat yang  berdampak  pada  produksi  gas  metan  yang  rendah.  Begitu  juga  dengan penambahan  30%  starter  ragi  pada  gambar  4.7  (B)  ditandai  dengan  lingkaran (kuning)  terlihat  sedikit  lebih  banyak  jamur  yang  tumbuh  di  bandingkan  pada gambar  4.7  (A)  ditandai  dengan  lingkaran  (orange)  namun  di  akhir  pengujian biogas yang di hasilkan juga sangat sedikit, ini di sebabkan pada fase berikutnya bakteri sudah mulai kekurangan nutrisi di mana jumlah bakteri yang tumbuh sama banyak  nya  dengan  bakteri  yang  mati  sehingga  biogas  yang  di  hasilkan cenderung  konstan  (tetap).  Ini  sejalan  dengan  penelitian  (Agustina,  2011)  yang menjelaskan bahwasannya pertumbuhan m bakteri metanogenesis di awal proses masih mengalami w masa m penyesuaian u dengan m keadaan di dalam bahan n baku m yang akan di uraikan menjadi biomassa, berikutnya bakteri m mengalami m proses  pertumbuhan  yang  begitu u cepat k sehingga a akan  di hasilkan  produksi  biogas.  Fase  berikutnya  bakteri g mulai o kekurangan o nutrisi  di mana jumlah bakteri yang r tumbuh sama banyak s nya v dengan x bakteri o yang g mati
( A )                                        ( B )
sehingga biogas yang di hasilkan  cenderung m konstan (tetap). Berikutnya bakteri sudah m mulai m mati sehingga produksi biogas sudah mulai menurun.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pada penelitian ini maka dapat di ambil kesimpulan sebagai berikut:
a.  Untuk  jumlah  campuran  starter  yang  menghasilkan  biogas  dengan  kadar paling tinggi adalah 80% sampah organik dan 20% starter ragi.
b.  Campuran  ragi  20%  dan  limbah  organik  80%  menghasilkan  CH 4 yang paling optimum dengan temperatur di dalam digester pada saat fermentasi yaitu  30,11°C  dengan  nilai  206,76  ppm  sedangkan  pada  campuran  10% starter  kotoran  sapi  dan  90%  limbah  organik  menghasilkan  kadar  CO 2 paling tinggi yaitu pada temperatur 30,4°C dengan nilai 2527,57 ppm.
c.  Untuk pertumbuhan jamur yang paling optimal adalah pada campuran 80% sampah  organik  dan  20%  starter  ragi  dimana  jamur  yang  tumbuh  cukup subur  sehingga  menghasilkan  biogas  yang  lebih  banyak  dengan  nilai ratarata  CH 4 166,08  ppm  dan  CO 2 1185,35  ppm.  Selanjutnya  untuk campuran  90%  sampah  organik  dan  10%  starter  kotoran  sapi  jamur  yang dihasilkan lebih sedikit dan menghasilkan kadar CH 4 dengan rata-rata 35,79 ppm dan CO 2 dengan rata-rata 1763,34ppm. Pada campuran 70% sampah organik dan 30% starter ragi jamur yang tumbuh kurang subur dibandingkan sampel  sebelumnya  sehingga  kadar  biogas  yang  dihasilkan  pun  sedikit yaitu  dengan  nilai  rata-rata  CH 4 16,66  ppm  dan  CO 2 927,29  ppm.  Pada campuran  70%  sampah  organik  dan  30%  starter  kotoran  sapi  jamur  yang tumbuh  lebih  sedikit  dibandingkan  sampel  sebelumnya  sehingga menghasilkan  kadar  biogas  yang  sedikit  pula  yaitu  dengan  nilai  rata-rata CH 4 14,08 ppm dan CO 2 858,87 ppm. Pada campuran 80% sampah organik dan  20%  starter  kotoran  sapi  pertumbuhan  jamur  tidak  tertalu  subur sehingga  kadar  biogas  yang  dihasilkan  pun  sedikit  dengan  nilai  rata-rata CH 4 12,12  ppm  dan  CO 2 740,55  ppm.  Dan  pada  campuran  90%  sampah organik dan 10% starter ragi jamur yang tumbuh lebih sedikit dibandingkan sampel  yang  lain  dan  menghasilkan  kadar  biogas  yang  sedikit  juga  yaitu dengan nilai rata-rata CH 4 9,78 ppm dan CO 2 860,98 ppm.

## DAFTAR PUSTAKA
Dwi  Irawan,  Dkk.  2016.  Pengaruh  EM4  (  Effective  Microorganism  )  Terhadap Produksi  Biogas  Menggunakan  Bahan  Baku  Kotoran  Sapi.  Fakultas  Teknik, Universitas Muhammadiyah Metro.
Foot, A.s.,S.Banes, Ja.C.G. Oge, J.C. Howkins, V.C. Nielsen, And Jr.O Callaghan. 1976. Studies On Farm Livestock Waste. I” Ed. Agriculture Research Council, England.
Lateng  N.  2010.  Pengaruh  Jumlah  Biostarter  Dan  Waktu  Fermentasi  Pada Pemanfaatan  Limbah  Kulit  Buah  Kakao  Sebagai  Bahan  Baku  Pembuatan Biogas. Tesis. Program Pascasarjana. UNHAS, Makassar.
Maramba,  Felix  D.,  Sr.  1978.  Biogas  And  Waste  Recycling:  The  Philippine Experience. Philippine: Metro Manila Maya Farms Division-Liberty Flour Mills.
Rahman B. 2005. Biogas Sebagai Sumber Energy Alternative, (http://www.energi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1123717100).
Said  D.  dkk.  2006.  Biogas  Skala  Rumah  Tangga.  Program  Bio  Energi  Pedesaan (BEP). Ditjen PPHP Deptan Jakarta.
Simamora S. 2004. Makalah Pelatihan Pembuatan Pupuk Organik Yang Berkualitas Dalam Rangka Pengembangan Pertanian Terpadu Yang Berwawasan Lingkungan, Kerja Sama IPB Dan Earth University. IPB Press. Bogor.
Sufyandi  A.  2001.  Informasi  Teknologi  Tepat  Guna  Untuk  Pedesaan  Biogas, Bandung  Suriawiria  dan  Unus  H.  2002.  Menuai  Biogas  Dari  Limbah, (Http://Www.PikiranRakyat.Com/Squirrelmail).
Wahyuni S. 2011. Panduan Praktis Biogas, Penebar Swadaya, Jakarta timur.