ISSN(p): 2338-8323  | ISSN(e): 2459-9638
Analisis Potensi Sampah Organik Pasar Sentral Kota Gorontalo sebagai Bahan Baku Energi Biogas

## ERVAN HASAN HARUN, JUMIATI ILHAM
Teknik Elektro Universitas Negeri Gorontalo, Indonesia Email ervanharun@ung.ac.id
Received 30 November 2022 | Revised 30 Desember 2022 | Accepted 6 Januari 2023

## ABSTRAK
Pasar tradisional masih menjadi salah satu faktor penggerak ekonomi masyarakat di tengah-tengah maraknya sistem jual-beli online, tumbuhnya pasar modern, dan juga  gerai  waralaba.  Penelitian  ini  dilakukan  dalam  rangka  solusi  penanganan masalah  sampah  organik  yang  dihasilkan  dari  transaksi  jual-beli  di  pasar tradisional.  Pendekatan  yang  dilakukan  adalah  memanfaatkan  sampah  organik sebagai  sumber  energi alternatif  melalui  proses  fermentasi  untuk  menghasilkan gas metan. Metodologi gabungan (mix methode) digunakan dalam penelitian ini yakni  pendekatan  kuantitatif  melalui  pengukuran  langsung  di  lapangan berdasarkan SNI Persampahan 19-3964-1994 dan pendekatan kualitatif digunakan untuk  menganalisis  kelayakan  potensi  sampah  organik  berdasarkan  data kuantitatif.  Hasil  Penelitian  didapatkan  bahwa  persentase  timbulan  sampah organik  Pasar  Sentral  Kota  Gorontalo  adalah  74,23%  sampah  sayuran,  17,12% sampah buah dan 8,65% sampah ikan/daging yang dapat menghasilkan Biogas sebesar 838,60 m 3 per bulan yang setara dengan energi listrik sebesar 5.115,84 kwh per bulan.
Kata kunci : biogas, energi terbarukan, potensi, sampah pasar

## ABSTRACT
Traditional markets are still one of the factors driving the community's economy in the midst of the rise of online buying and selling systems, the growth of modern markets, and franchise outlets. This research was conducted in order to solve the problem of handling organic waste generated from buying and selling transactions in  traditional  markets.  The  approach  taken  is  to  utilize  organic  waste  as  an alternative energy source through a fermentation process to produce methane gas. The combined methodology (mix method) used in this research is a quantitative approach through direct measurements in the field based on SNI for Solid Waste 19-3964-1994  and  a  qualitative  approach  is  used  to  analyze  the  feasibility  of potential organic waste based on quantitative data. The results showed that the percentage of organic waste generated at the Central Market of Gorontalo City is 74.23% vegetable waste, 17.12% fruit waste and 8.65% fish/meat waste which can  produce  838.60  m 3 of  biogas  per  month  which  is  equivalent  to  energy. electricity of 5,115.84 kwh per month.
Keywords : biogas, market trash, potency, renewable energy

## 1. PENDAHULUAN
Sampah adalah sisa kegiatan sehari-hari manusia dan/atau proses alam yang berbentuk padat. Sampah juga didefinisikan sebagai bahan sisa yang tidak diinginkan pada akhir sebuah proses. Peoses  alami  tidak  menghasilkan  sampah,  tetapi  hasil  akhir  yang  sifatnya  tidak  bergerak. Sampah dapat berwujud padat, cair, maupun gas. Dilihat dari sumbernya, sampah terdiri atas sampah organik dan anorganik (Kausar, dkk, 2016) dan timnya.
Sampah adalah masalah yang hampir selalu ada di penjuru dunia, mulai dari sampah organik hingga sampah beracun dan membahayakan kehidupan manusia dan lingkungannya. Untuk itu,  perlu  dilakukan  tindakan  khusus  dalam  memerangi  penumpukan  sampah (Fitri  & Dhaniswara,  2018) .  Masalah  sampah  menjadi  masalah  yang  sangat  penting  dalam pelayanan infrastruktur perkotaan di Indonesia. Hanya sekitar 60% sampah kota di Indonesia yang  dapat  diangkut  ke  lokasi  pengurugan  yakni  Tempat  Pembuangan  Akhir  (TPA) (Damanhuri & Padmi, 2010) . Kajian yang dilakukan dilakukan oleh (Ferina & Wilujeng, 2012) di pasar tradisional dan sentra makanan di wilayah Sidoarjo  mengungkapkan bahwa 63,80%  sampah  yang  dihasilkan  di  pasar  dan  sentra  makanan  dapat  digunakan  sebagai kompos, 7,39% dapat didaur ulang, dan 26,57% sebagai Refuse Derived Fuel (RDF).
Metode pengelolaan  sampah  seperti  proses  3R  (reduce,  reuse  dan  recycle)  dan  pemilahan berdasarkan jenisnya masih kurang mendapat perhatian baik itu di perkantoran, sekolah dan pasar.  Hasil  penelitian  yang  dilakukan  oleh (Selintung,  dkk,  2015) dan  timnya  untuk mengetahui karakteristik persampahan dan bentuk pengelolaan persampahan serta prospek pengembangannya pada perkantoran di Kelurahan Paropo menunjukkan bahwa karakteristik sampah  kering  paling  banyak  (32,97  -  80,97%),  sedangkan  sampah  basah  paling  sedikit (19,03 - 67,03%). Peneltiian yang dilakukan oleh (Fatmah, 2019) telah berhasil menganalisis pengelolaan  sampah  organik  tradisional  pasar  dan  sampai  pada  kesimpulan  bahwa pengelolaan sampah organik tidak dilaksanakan dengan baik di pasar Lasi, hal ini karena tidak adanya kepengurusan pasar Lasi sehingga tidak ada yang bertanggung jawab untuk mengelola sampah pasar. Pemanfaatan sampah sebagai sumber pupuk organik, seperti kompos maupun bahan pembuat biogas sudah pernah dilakukan oleh (Romadhoni & Wesen, 2017) yang menunjukkan  bahwa  hasil  biogas  tertinggi  adalah  komposisi  50  g  sampah  sayuran,  50  g kotoran sapi dalam waktu 5 hari diperoleh biogas yang memiliki rendemen tertinggi yakni 1:1.
Selain  itu, (Rahayu  &  Sukmono,  2013) juga  telah  melakukan  studi  kemungkinan pemanfaatan  sampah  organik  di  pasar  tradisional  Pasar  Segir  Samarinda  berdasarkan karakteristiknya.  Hasil  penelitian  menyimpulkan  bahwa  dalam  sehari  Pasar  Segiri menghasilkan sampah 5,94 m 3 dengan berat 1825,9 kg. Sampah yang mendominasi adalah sampah organik (78,26%) yang mudah terurai dan berpeluang untuk dilakukan komposting maupun  diolah  menjadi  biogas.  Pengolahan  sampah  organik  menjadi  biogas  juga  sudah dilakukan  oleh (Sutrisno,  dkk,  2015) dan  timnya  melalui  kegiatan  Pengabdian  Kepada Masyarakat dan telah menghasilkan alat pengelolaan sampah organik menjadi biogas yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar pasar Angso Duo Jambi.
Berdasarkan  kajian  sistem  pengelolaan  sampah   di  pasar Pagesangan  yang  dilakukan  oleh (Wahyudin & Susane, 2018) ,  menunjukkan bahwa timbulan sampah per pedagang per hari berdasarkan berat sampah adalah 1,10 kg dan berdasarkan volume sampah adalah 6,43 liter.  Sampah  organik  mendominasi  timbulan  sampah  yakni  51,17%  berdasarkan  berat sampah, dan 52,63% berdasarkan volume sampah. Berbagai penelitian terkait pemanfaatan sampah organik telah dilakukan, namun sejauh ini penerapan hasil penelitian tersebut masih belum optimal. Penelitan yang dilakukan oleh (Bayuseno, 2009) , mengenai Penerapan dan Pengujian  Model Teknologi  Anaerob  Digester  untuk Pengolahan  Sampah  Buah-buahan  dari
pasar  tradisional  mendapatkan  kesimpulan  bahwa  sampah  organik  buah  mangga  memiliki tingkat  kuantitas  metan  serta  potensi  energi  kalor  yang  cukup  baik  yang  dapat  digunakan sebagai sumber energi alternatif bila diterapkan dalam skala yang lebih optimal.
Sampah sayuran yang sebagian besar hanya dibuang saja menjadi latar belakang penelitian yang  dilakukan  oleh (Rhohman,  dkk,  2021) dan  timnya  yang  bertujuan  untuk  melihat persamaan  matematis  yang  dihasilkan  dari  proses  fermentasi  biogas  dari  sampah  sayuran berdasarkan  perbedaan  jumlah  bahan.  Penelitian  yang  bertujuan  untuk  menganalisis perbandingan jenis sampah organik sebagai energi alternatif biogas terbarukan juga sudah pernah  dilakukan  oleh (Sudarti,  2022) menggunakan  metode  studi  literatur  dan berkesimpulan  bahwa  campuran  sayuran  diblender  lebih  baik  dari  pada  dicacah  untuk menghasilkan  biogas. Selanjutnya penelitian  yang dilakukan  oleh (Afiah, dkk, 2022) dan timnya  telah  mendapatkan  kesimpulan  bahwa  volume  biogas  (ml)  yang  tertinggi  terdapat dalam campuran limbah sayuran dan limbah ikan dengan perbandingan 3:1 di hari ke 10 yakni 161 ml, dan kadar metana (%) yang tertinggi terdapat dalam campuran limbah sayuran dan limbah ikan pada perbandingan 3:1 di hari ke 10 yakni 60.5%.
Pemanfaatan  sampah  organik  sebagai  bahan  biogas  juga  sudah  pernah  dilakukan  oleh (Annur,  dkk,  2020) dan  timnya  dalam  kegiatan  pengabdian  kepada  masyarakat  yang memanfaatkan  sampah  organik  di  Tempat  Pembuangan  Akhir  (TPA)  Cilowong  dan  telah berhasil membangun sebuah reaktor biogas dan berfungsi untuk keperluan penerangan listrik di lingkungan sekitar TPA. Dalam rangka menguji kualitas biogas yang dihasilkan dari instalasi biogas, (Roubík, dkk, 2018) dan  timnya telah melakukan  penelitian  untuk  mengevaluasi kualitas biogas dari intalasi biogas skala kecil. Hasil penelitian mereka menyimpulkan bahwa, instalasi biogas skala kecil mempertahankan tingkat kualitas biogas yang stabil selama masa hidupnya, yakni rata-rata kandungan metana (CH 4 ) adalah 65,44% dan karbon dioksida (CO 2 ) adalah  29,31%  untuk  reaktor  biogas  yang  berusia  di  bawah  lima  tahun;  dan  CH 4 adalah 64,57% dan CO 2 adalah 29,93% untuk instalasi biogas yang lebih tua dari lima tahun.
Dalam  hal  prospek  pemanfaatan  Biogas  sebagai  sumber  energi  alternatif,  telah  dilakukan penelitian oleh (Kholiq & Muharom, 2015) tentang Analisis Perencanaan Reaktor  Biogas Kapasitas 16 m 3 . Analisa kelayakan ekonomi menunjukkan investasi layak dengan B/C Rasio 1,35 dan modal kembali pada tahun ke-4 (umur ekonomi digester 20 tahun). Pengembangan teknologi pengolahan sampah sebagai bahan baku biogas juga sudah pernah dilakukan oleh (Ilham, dkk, 2017) dan timnya, yang telah berhasil membuat reaktor biogas dengan tipe fixed dome multi input,  namun hasil penelitian mereka masih berupa alat (prototipe) skala laboratorium  untuk  penggunaan  modul  praktikum,  sedangkan  dalam  rangka  meningkatkan produktivitas  biogas (Manta,  dkk,  2022) dan  timnya  telah  melakukan  penelitian  yang bertujuan untuk menganalisis pengaruh campuran substrat kotoran sapi dan limbah organik pasar  terhadap  produktivitas  biogas, dan  mendapatkan  kesimpulan  bahwa  produksi  biogas dipengaruhi  oleh  kandungan  substrat,  semakin  tinggi  kadar  kotoran  sapi  sebagai  sumber bakteri pengurai, maka akan semakin tinggi kecepatan reaksi anaerob dan pada temperatur kerja otimum yaitu di atas 30 o C, sehingga mampu meningkatkan produksi biogas.
Pemanfaatan  biogas  sebagai  sumber  energi  alternatif  juga  sudah  pernah  dilakukan  oleh (Nape, dkk, 2019) , dan timnya di kotamadya Maluti-a-Phofung, Provinsi Free State, Afrika Selatan yang bertujuan untuk memperkenalkan biogas sebagai sumber energi alternatif bagi peternak  sapi  pedesaan  di  wilayah  itu.  Hasil  pemantauan  mereka  didapatkan  bahwa  dua pertiga  rumah  tangga,  80%  kebutuhan  memasak  mereka  terpenuhi  pada  musim  panas, sementara pada musim dingin produksi biogas minimal karena cuaca yang sangat dingin.
Terkait  dengan  kebijakan  pemerintah  dalam  pemanfaatan  biogas  sebagai  sumber  energi alternatif,  maka  penelitian  yang  telah  dilakukan  oleh (Noi, dkk,  2022) dan  timnya  dapat dijadikan sebagai acuan pemerintah dalam membangun partisipasi masyarakat untuk beralih ke  sumber  energi  terbarukan.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  beberapa  instrumen kebijakan, seperti harga bahan bakar konvensional lainnya dan feed-in-tariff, mempengaruhi pembangkit biogas skala kecil ini ditunjukkan dengan adanya ribuan pembangkit biogas skala kecil telah dipasang karena kebijakan yang baik seperti Program Biogas Nasional Vietnam.
Kandungan utama biogas adalah gas metana (CH 4 ), gas karbon dioksida (CO 2 ), gas oksigen (O 2 ), gas hidrogen sulfida (H 2 S), gas hidrogen (H 2 ), dan gas karbon monoksida  (CO) (Kausar, dkk, 2016) , (Ilham, dkk, 2017) ,  dan (Widyastuti dan Suyantara, 2017) .  Biogas  ini dapat  menjadi  salah  satu  sumber  energi  terbarukan  yang  dihasilkan  melalui  pencernaan anaerobik  bahan organik baik itu kotoran hewan, limbah cair, maupun limbah padat. Teknologi biogas  pada  dasarnya  menggunakan  proses  pencernaan  bakteri  metanogenik  dengan  hasil akhir (60%) berupa gas metana (CH 4 ), sedangkan sisanya didominasi oleh karbon dioksida (CO 2 ) (Johnny, dkk, 2018) .
Proses pembentukan biogas merupakan hasil dari tahapan yang saling terkait, yakni bahan biogas (sampah organik) terus diurai menjadi bagian yang lebih kecil. Mikroorganisme yang berasal dari kelompok tertentu terlibat dalam setiap tahapan ini yang berfungsi menguraikan produk dari setiap tahap atau proses sebelumnya. Proses terbentuknya biogas, ditunjukkan pada  Gambar  1,  yang  terdiri  atas  empat  tahapan  proses  utama  yakni:  1)  hidrolisis,  2) asidogenesis, 3) asetogenesis, dan 4) metanogenesis (Al Seadi, 2008) .
Gambar 1. Proses Pembentukan Biogas
Gambar 2. Waktu Retensi Hidraulik Rata-Rata (HRT) dalam Hari
Tahapan proses seperti pada Gambar 2 berjalan paralel dalam digester atau reaktor biogas. Tahap hidrolisis adalah proses yang menentukan kecepatan. Selama hidrolisis, jumlah biogas yang  dihasilkan  relatif  kecil  dan  akan  mencapai  puncaknya  selama  proses  metanogenesis. Aktivitas  dan  perkembangan  mikroorganisme  anaerob,  secara  signifikan  dipengaruhi  oleh kondisi  seperti  kepadatan  udara,  suhu  konstan,  tingkat  keasaman  (pH),  suplai  makanan, intensitas pencampuran, dan keberadaan inhibitor (misalnya, amonia).
Beberapa faktor yang mempengaruhi proses pembentukan biogas adalah:
1. Temperatur dan kondisi tahan udara
Instalasi pengolahan biogas harus dibuat hermetis/anaerob, karena proses fermentasi bahan organik  untuk  menghasilkan  biogas  dilakukan  oleh  mikroorganisme  anaerob.  Pembusukan atau  degradasi  anaerobik terjadi  dengan baik  antara  5°C  sampai  dengan  55°C.  Pada suhu antara 5°C dan 40°C proses dekomposisi berlangsung sesuai dengan jenis bakteri mesofilik (cukup aktif). Ketika suhu antara 0°C dan 55°C, bakteri termofilik (bakteri sangat aktif) dapat menghancurkan bahan organik. Namun, kedua jenis bakteri tersebut dapat berfungsi optimal pada suhu sekitar  40°C.  Proses  pembentukan biogas dapat berlangsung pada  tiga  rentang temperatur yang berbeda seperti diberikan pada Tabel 1 (Al Seadi, 2008) dan (Werner, dkk, 1989) .
T abel 1. Hubungan antara Temperatur (HRT) dan Proses Pembentukan Biogas
Thermal Stage Process temperatures Minimum retention time psychrophilic < 20 °C 70 to 80 days mesophilic 30 to 42 °C 30 to 40 days thermophilic 43 to 55 °C 15 to 20 days

## 2. Nilai pH dan interval optimal
Nilai  pH  merupakan  keasaman/kebasaan  suatu  larutan  atau  campuran  substrat  yang dinyatakan  dalam  bagian  per  juta  (ppm).  Pertumbuhan  mikroorganisme  metanogenik dipengaruhi oleh nilai pH dan juga pemisahan beberapa senyawa seperti amonia, sulfida, dan asam  organik  yang  penting  dalam  proses  pembentukan  biogas.  Pembentukan  gas  metan berlangsung dalam waktu yang relatif singkat pada kisaran pH  sekitar 5,5 hingga 8,5. Kisaran optimal  untuk sebagian besar metanogen adalah 7.0-8.0. Mikroorganisme asidogenik memiliki nilai pH optimal yang lebih rendah, sedangkan kisaran pH optimal untuk proses dekomposisi mesofilik berada di antara 6,5 dan 8,0. Proses menjadi sangat sulit ketika nilai pH turun di bawah 6,0 atau naik di atas 8,3. (Al Seadi, 2008) .
3. Volatile Fatty Acids (VFA) atau asam lemak volatil
Kestabilan  proses  pembentukan  biogas  juga  dipengaruhi  oleh  konsentrasi  produk  antara, seperti  VFA.  VFA  adalah  senyawa  yang  terbentuk  selama  proses  asidogenesis  (asetat, propionat,  butirat,  laktat)  dengan  tidak  lebih  dari  enam  atom  karbon  dalam  rantai.  Dalam kebanyakan kasus,  ketidakstabilan proses  pembentukan biogas menyebabkan penumpukan VFA di dalam reaktor biogas atau digester, yang dapat menyebabkan turunnya nilai pH.
4. Amonia
Amonia (NH 3 ) merupakan senyawa penting dalam proses pembentukan biogas sebagai nutrisi penting  yang  bertindak  sebagai  prekursor  makanan  dan  biasanya  ditemukan  sebagai  gas dengan  bau  khas  dan  menyengat.  Dalam  proses  pembentukan  biogas,  protein  merupakan sumber  utama  amoniak.  Keberadaan  amonia  yang  terlalu  tinggi    dalam  digester,  terutama amonia bebas (bentuk amonium yang tidak terionisasi),  paling mempengaruhi proses. Karena berdampak pada penghambatan, maka konsentrasi amonia harus dijaga di bawah 80 mg/l. Bakteri metanogenik sangat sensitif terhadap penghambatan amonium. Konsentrasi amonia
bebas  berbanding  lurus  dengan  suhu,  sehingga  risiko  penghambatan  amonia  dari  proses pembentukan biogas yang beroperasi pada suhu termofilik lebih besar daripada pada suhu mesofilik.
5. Makro-dan mikronutrien (trace elements) dan senyawa beracun.
Kandungan  unsur  seperti  besi,  nikel,  kobalt,  selenium,  molibdenum  atau  tungsten  sama pentingnya  untuk  pertumbuhan  dan  kelangsungan  hidup  mikroorganisme  dalam  proses pembetukan biogas. Rasio optimal unsur hara makro karbon, nitrogen, fosfor, dan belerang (C:N:P:S)  adalah  600:15:5:1.  Asupan  nutrisi  dan trace  element  yang  tidak  cukup  dan penguraian substrat yang berlebihan dapat mencegah dan mengganggu proses pembentukan biogas.
6. Rasio C/N
Rasio unsur karbon dan nitrogen (C/N) yang terkandung dalam bahan baku biogas (sampah organik) menentukan keberhasilan proses pembentukan biogas. Rasio C/N yang paling baik adalah  antara  10  dan  30.  Kandungan  unsur  C,  N  dan  rasio C/N  dari  berbagai  bahan baku organik dapat dihitung dengan persamaan berikut:
% 𝐶 = 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑏𝑎𝑘𝑢  ×  % 𝐶 (𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔) (1) % 𝑁 = 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑏𝑎𝑘𝑢  ×  % 𝑁 (𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔) (2) 𝑅𝑎𝑠𝑖𝑜 = % % (3)
7. Kadar padatan/ total solid content
Total padatan (TS) atau bahan kering (DM) mengacu pada jumlah padatan yang terkandung dalam bahan organik selama memasak dan menunjukkan tingkat kerusakan atau dekomposisi bahan limbah organik padat. Salah satu faktor yang dapat mengindikasikan terjadinya proses degradasi adalah jumlah total zat padat, karena zat padat tersebut diperoleh kembali selama dekomposisi  material.  Jumlah  TS  biasanya  dilaporkan  sebagai  nilai  konstan.  Pada  proses fermentasi sampah organik, bagian padat (TS) yang berubah menjadi fase gas selama fase pengasaman disebut Volatile Solid (VS) (Al Seadi, 2008) .
Nilai-nilai/parameter kadar padatan, TS (kg), Gas yang dihasilkan (m 3 ), dan Energi listrik (kwh) dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:
𝑇𝑆 = 𝑇𝑆(%) ×  𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑏𝑎𝑘𝑢 𝑙𝑖𝑚𝑏𝑎ℎ 𝑜𝑟𝑔𝑎𝑛𝑖𝑘 (𝑘𝑔) (4) 𝐺𝑎𝑠 (𝑚 ) = 𝑇𝑆 (𝑘𝑔) ×  𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 𝑔𝑎𝑠 (𝑚 ) (5) 𝐸 (𝑘𝑤ℎ) = 𝐺𝑎𝑠 (𝑚 ) × 𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖 𝑏𝑖𝑜𝑔𝑎𝑠 𝑘𝑒 𝑙𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑘 (6)

## 8. Hydraulic Retention Time (HRT)
Periode waktu saat input masih berada di dalam digester dan proses penguraian oleh bakteri metanogen  masih  berlangsung  disebut  rerata  waktu  tinggal  dalam  digester.  Waktu  tinggal bergantung pada  temperatur, dan akan semakin singkat jika  temperatur di atas  35 o C atau lebih tinggi. Lamanya waktu retensi mempengaruhi jumlah metana yang dihasilkan (Al Seadi, 2008) .
Dalam merancang digester atau reaktor biogas, ukuran biodigester dipengaruhi oleh kuantitas, kualitas, jenis bahan organik, dan temperatur proses fermentasi. Volume digester (VR) untuk bahan baku (padatan dan air) dapat dihitung menggunakan hubungan antara HRT dan volume
digester.  HRT  menjadi  parameter  penting  dalam  menentukan  dimensi  digester  biogas sebagaimana diberikan dalam Persamaan (7) dan (8):
𝐻𝑅𝑇 = (7)
atau
𝑉 = 𝑉  ×  𝐻𝑅𝑇 (8)
HRT  : hydraulic retention time [hari]
VR : volume digester [m 3 ]
V : volume substrat yang diumpankan per satuan waktu [m 3 /hari]

## 2. METODE

## 2.1 Pendekatan Penelitian
Metodologi pada penelitian ini adalah pendekatan gabungan antara kuantitatif dan  kualitatif. Pendekatan  kuantitatif  diterapkan  dengan  pengukuran  langsung  di  lokasi  berdasarkan  SNI Persampahan  19-3964-1994 (BSN,  1994) .  Pendekatan  kualitatif  digunakan  untuk menganalisis kelayakan potensi sampah organik berdasarkan data kuantitatif, dan juga untuk menganalisis penanganan sampah terkait pemisahan sampah sejak dari sumbernya.

## 2.2 Prosedur Penelitian
1)   Tahap Perencanaan; Menyiapkan dan merencanakan kegiatan yang akan dilakukan dan alat pengumpulan data yang akan digunakan.
2) Melakukan  pengambilan  data  berdasarkan  SNI  Persampahan  19-3964-1994  dengan langkah-langkah sebagai berikut:
a. catat jumlah unit masing-masing penghasil sampah;
b. timbang berat bak pengukur (500 liter);
c. ambil  sampah  dari  tempat  pengumpulan  sampah  selanjutnya  dimasukkan  ke  bak pengukur 500 liter;
d. hentak bak pengukur sebanyak 3 kali misalnya dengan mengangkat bak setinggi 20 cm, lalu dijatuhkan ke tanah;
e. ukur dan catat volume sampah (Vs);
f. timbang dan catat berat sampah (Bs);
3)  Pengolahan dan Analisis Data.
a. Hitung kandungan unsur C, N dan rasio C/N menggunakan Persamaan (1), (2), dan (3) dan informasi yang ada pada Tabel 2.
% 𝐶 = 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑏𝑎𝑘𝑢  ×  % 𝐶 (𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔)
% 𝑁 = 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑏𝑎𝑘𝑢  ×  % 𝑁 (𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔)
𝑅𝑎𝑠𝑖𝑜 𝐶 𝑁 = % 𝐶 % 𝑁
Tabel 2. Rasio C/N Beberapa Bahan Organik
b. Hitung TS (kg), dan Gas yang dihasilkan (m 3 ), menggunakan Persamaan (4), (5), dan juga informasi yang ada pada Tabel 3.
𝑇𝑆 = 𝑇𝑆(%) ×  𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑏𝑎𝑘𝑢 𝑙𝑖𝑚𝑏𝑎ℎ 𝑜𝑟𝑔𝑎𝑛𝑖𝑘 (𝑘𝑔)
𝐺𝑎𝑠 (𝑚 ) = 𝑇𝑆 (𝑘𝑔) ×  𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 𝑔𝑎𝑠 (𝑚 )
Tabel 3. Rasio C/N, DM (%), VS (%) dan Biogas (m 3 /kg) Beberapa Bahan Baku Biogas Jenis Bahan Baku Rasio C/N DM (%) VS (% dari DM) Biogas dihasilkan (m 3 /kg VS) Kotoran ternak babi 3 – 10 3 – 8 70 – 80 0,25 – 0,5 Kotoran ternak sapi 6 – 20 5 – 12 80 0,2 – 0,3 Kotoran ternak unggas 3 – 10 10 – 30 80 0,35 – 0,6 Isi perut/usus 3 – 5 15 80 0,4 – 0,68 Whey (sisa susu) - 8 – 12 90 0,35 – 0,8 Whey terkonsentrasi - 20 – 25 90 0,8 – 0,95 Air kotor/limbah 4 – 10 1 – 5 80 – 95 0,35 – 0,78 Jerami 80 – 100 70 – 90 80 – 90 0,15 – 0,35 Sampah Pertanian 100 – 150 60 – 70 90 0,20 – 0,50 Rumput 12 – 25 20 – 25 90 0,55 Silase rumput 10 – 25 15 – 25 90 0,56 Sampah buah 35 15 – 20 75 0,25 – 0,50 Sisa makanan - 10 80 0,50 – 0,60
Selanjutnya hitung potensi energi listrik (kwh) menggunakan Persamaan (6) dan juga informasi yang diberikan pada Tabel 4.
𝐸 (𝑘𝑤ℎ) = 𝐺𝑎𝑠 (𝑚 ) × 𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖 𝑏𝑖𝑜𝑔𝑎𝑠 𝑘𝑒 𝑙𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑘
Tabel 4. Konversi Nilai Energi Biogas terhadap Sumber Bahan Bakar Lainnya
Bahan Bakar Nilai Energi (MJ) Biogas (m 3 ) Gas Alam (m 3 ) Solar (liter) Bensin (liter) Listrik (kwh) 1 m 3 Biogas 22,10 1,00 0,66 0,61 0,72 6,10 1 m 3 Gas Alam 33,50 1,52 1,00 0,93 1,10 9,30 1 lter Solar 36,00 1,63 1,07 1,00 1,18 10,00 1 liter Bensin 30,50 1,38 0,91 0,85 1,00 8,50 1 kwh Listrik 0,16 0,16 0,11 1,20 0,12 1,00

## c. Buat grafik hasil perhitungan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Volume Timbulan Sampah Organik Pasar Sentral Kota Gorontalo
Berdasarkan hasil pengukuran berat sampah, diperoleh data bahwa sampah organik dari jenis sayur mendominasi jumlah timbulan sampah yakni rata-rata 74,23%, selanjutnya sampah dari jenis buah 17,12%, dan sampah ikan/daging sebesar 8,65% seperti terlihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Jumlah Sampah Organik Per Minggu dan Rata-Rata Per Hari
Minggu Ke- Sayuran Buah Ikan / Daging Total (kg) Jumlah (kg) Per hari (kg) Jumlah (kg) Per hari (kg) Jumlah (kg) Per hari (kg) I 2311,70 330,24 520,90 74,41 254,10 36,30 3086,70 II 2340,35 334,34 542,00 77,43 264,00 37,71 3146,35 III 2309,80 329,97 543,50 77,64 280,00 40,00 3133,30 IV 2334,60 333,51 537,50 76,79 286,00 40,86 3158,10

## 3.2 Analisis Karateristik Sampah Organik Pasar Sentral Kota Gorontalo
1)  Kandungan unsur Carbon (%C) dan Nitrogen (%N)
Berdasarkan Tabel 5, jumlah timbulan sampah dari jenis sayuran pada minggu pertama adalah 2311,70 kg dan rata-rata timbulan per hari adalah 330,24 kg. Dengan mengunakan nilai-nilai pada Tabel 5 dan Persamaan (1) dan Persamaan (2) dapat dihitung parameter berikut:
% C=2311,70 × 24 % = 554,81
% N=2311,70× 1,5 % = 34,68
Dengan cara yang sama dihitung %C, dan %N, untuk semua jenis bahan organik selama periode pengukuran/pengambilan data seperti diberikan pada Tabel 6 berikut ini:
Tabel 6. Kandungan C dan N Sampah Sayur, Buah, dan Ikan/Daging Pasar Sentral
Kota Gorontalo Minggu Ke- Sayuran Buah Ikan / Daging %C %N %C %N %C %N I 554,8 34,7 125,0 7,81 142,3 17,8 II 561,7 35,1 130,1 8,13 147,8 18,4 III 554,3 34,6 130,4 8,15 156,8 19,6 IV 560,3 35,0 129,0 8,06 160,2 20,0

## 2)  Kadar padatan atau nilai TS
Kadar padatan dihitung menggunakan Persamaan (4) dan juga informasi yang diberikan pada Tabel 4. Untuk bahan organik sayuran dan buah %TS berdasarkan Tabel 4 adalah 15 – 20. Dengan menggunakan asumsi bahwa %TS adalah nilai tengah dari 15 dan 20 yakni 17,5  maka  didapatkan  kadar  padatan  untuk  sayuran  dan  buah  pada  minggu  pertama sebagai berikut:
Sayur: 𝑇𝑆 = 17,5 % ×  2311,70 (𝑘𝑔) = 404,55 𝑘𝑔
Buah: 𝑇𝑆 = 17,5 % ×  520,90 (𝑘𝑔) = 91,16 𝑘𝑔
Sedangkan untuk sampah organik yang berasal dari ikan/daging menggunakan nilai %TS sebesar 15%, maka kadar padatan untuk limbah ikan/daging didapatkan:
Ikan/daging: 𝑇𝑆 = 15 % ×  254,10 (𝑘𝑔) = 38,12 𝑘𝑔
Dengan cara yang sama, maka kadar padatan atau total TS untuk semua bahan organik selama periode pengambilan data diberikan pada Tabel 7.
Tabel 7. Kadar padatan (kg) sampah organik pasar Sentral Kota Gorontalo
Minggu Ke- Kadar Padatan (kg) Sayuran Buah Ikan/Daging I 404,55 91,16 38,12 II 409,56 94,85 39,60 III 404,22 95,11 42,00 IV 408,56 94,06 42,90 Rata-rata 404,55 91,16 38,12

## 3.3 Analisis Potensi Biogas Sampah Organik Pasar Sentral Kota Gorontalo Menjadi Energi Listrik
1)  Produksi Biogas
Produksi gas  dari pengolahan sampah/limbah organik yaitu sayuran, buah-buahan dan ikan/daging di  Pasar  Sentral  Kota Gorontalo dihitung menggunakan Persamaan (5)  dan juga  didasarkan  pada  Tabel  4  tentang  karakteristik  dari  beberapa  bahan  baku  biogas. Berdasarkan  Tabel  4,  didapatkan  bahwa  setiap 1  kg  kadar  padatan  untuk  sayuran  dan buah menghasilkan 0,25 – 0,50 m 3 gas. Jika diambil nilai tengahnya maka dapat dihitung
potensi produksi biogas minggu  pertama  dari  masing-masing  jenis  bahan  baku  sebagai berikut:
Sayuran: 𝐺𝑎𝑠 (𝑚 ) = 404,55 𝑘𝑔 ×  0,375 = 151,71 𝑚
Buah: 𝐺𝑎𝑠 (𝑚 ) = 91,16 𝑘𝑔 ×  0,375 = 34,18 𝑚
Sedangkan untuk ikan/daging, 1 kg kadar padatan dapat menghasilkan 0,4 – 0,68 m 3 gas. Jika diambil nilai tengahnya maka dapat dihitung potensi produksi biogas minggu pertama dari jenis bahan baku ikan/daging sebagai berikut:
Ikan/daging: 𝐺𝑎𝑠 (𝑚 ) = 38,12 𝑘𝑔 ×  0,54 = 20,58 𝑚
Dengan cara yang sama, diperoleh produksi biogas dari sampah/limbah untuk semua jenis bahan  baku  yakni  sayuran,  buah,  dan  ikan/daging  selama  periode  pengambilan  data seperti diberikan pada Tabel 8.
Tabel 8. Potensi biogas dari sampah organik pasar Sentral Kota Gorontalo
Minggu Ke- Produksi Gas (m 3 ) Jumlah Sayuran Buah Ikan/ Daging I 151,71 34,18 20,58 206,47 II 153,59 35,57 21,38 210,54 III 151,58 35,67 22,68 209,93 IV 153,21 35,27 23,17 211,65 Rata-rata 152,52 35,17 21,95 209,65
Dari  Tabel  8  diperoleh  bahwa  potensi  produksi  biogas  dalam  setiap  minggu  rata-rata sebesar 209,65 m 3 . Jika dalam 1 bulan terdapat 4 minggu, maka dalam 1 bulan akan dapat diproduksi biogas sebanyak 4 x 209,65 m 3 = 838,60 m 3 .

## 2)  Potensi Energi Listrik
Berdasarkan Potensi Produksi Biogas, maka dapat dihitung potensi energi listrik yang dapat dihasilkan  dari  sampah  organik  yang  ada  di  Pasar  Sentral  Kota  Gorontalo  dengan menggunakan Persamaan (6) dan informasi yang ada di Tabel 1 yakni sebagai berikut:
Sayuran: 𝐸 (𝑘𝑤ℎ) = 151,71 𝑚 ×  6,10 = 925,40 𝑘𝑤ℎ
Buah: 𝐸 (𝑘𝑤ℎ) = 34,18 𝑚 ×  6,10
= 208,52 𝑘𝑤ℎ
Ikan/daging : 𝐸 (𝑘𝑤ℎ) = 20,58 𝑚 ×  6,10
= 125,55 𝑘𝑤ℎ
Dengan  cara  yang  sama,  didapatkan  potensi  energi  listrik  yang  bersumber  dari sampah/limbah organik Pasar Sentral Kota Gorontalo seperti diberikan pada Tabel 9.
Tabel 9. Produksi Energi Listrik dari Sampah Organik Pasar Sentral Kota Gorontalo
Minggu Ke- Produksi Energi Listrik (kwh) Jumlah Sayuran Buah Ikan/ Daging I 925,40 208,52 125,55 1259,48 II 936,87 216,97 130,44 1284,28 III 924,64 217,57 138,35 1280,56 IV 934,57 215,17 141,31 1291,05 Rata-rata 930,37 214,56 133,91 1278,84
Berdasarkan Tabel 9 didapatkan bahwa energi listrik yang dapat dihasilkan dari sampah organik  Pasar  Sentral  Kota  Gorontalo  rata-rata  per  minggu  adalah  1.278,84  kwh,  atau setara dengan 4 x 1.278,84 kwh = 5.115,84 kwh per bulan.
3.4 Prospek Pemanfaatan Energi Listrik dari Biogas di Pasar Sentral Kota Gorontalo Berdasarkan Statistik PLN tahun 2021, didapatkan bahwa total beban terpasang adalah 22,27 MW dan beban puncak sistem Gorontalo sebesar 14,72 MW. Dari data ini dapat dihitung faktor kebutuhan (demand factor) konsumen listrik Gorontalo yakni (PT. PLN, 2021) :
𝑑𝑓 = 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑝𝑢𝑐𝑎𝑘 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 = 14,72 22,27 = 0,661 = 66,1%
Hal ini berarti bahwa, faktor kebutuhan energi listrik masyarakat Gorontalo hanya 66,1% dari beban terpasang. Jika diambil salah satu kelompok/golongan konsumen listrik yakni 450 VA, dengan asumsi bahwa faktor beban sistem (cos ø = 0,8) maka 450 VA = 360 Watt. Jika faktor kebutuhan konsumen = 66,1% maka pemakaian daya setiap hari pelanggan listrik 450 VA adalah  sebesar  237,96  watt.  Dengan  asumsi  bahwa,  sepanjang  hari  (24  jam)  pelanggan menggunakan daya 237,96 watt, maka energi yang dikonsumsi selama satu bulan (720 jam) = 237,96 x 720 jam = 171,33 kwh per bulan.

## 4. KESIMPULAN
Sampah organik Pasar Sentral Kota Gorontalo dari jenis sayuran mendominasi jumlah timbulan sampah yakni rata-rata 74,23%, selanjutnya sampah dari jenis buah 17,12%, dan sampah ikan/daging sebesar 8,65%. Kadar padatan rata-rata per hari adalah 404,55 kg untuk sampah sayuran,  91,16  kg  untuk  sampah  buah,  dan  38,12  kg  untuk  sampah  ikan/daging.  Potensi sampah ini dapat diolah menjadi Biogas dan menghasilkan Biogas per minggu sebesar 152,52 m 3 dari sampah sayuran, 35,17 m 3 dari sampah buah, dan 21,95 m 3 dari sampah ikan/daging, dan secara keseluruhan sebanyak 209,65 m 3 per minggu atau 838,60 m 3 dalam 1 (satu) bulan. Energi listrik yang dapat dihasilkan dari sampah organik Pasar Sentral Kota Gorontalo rata- rata per minggu adalah 1.278,84 kwh, atau setara dengan 4 x 1.278,84 kwh = 5.115,84 kwh per  bulan.  Dengan  faktor  kebutuhan  energi  listrik  masyarakat  Gorontalo  yakni  66,1%  dari beban terpasang, maka potensi energi listrik sebesar 5.115,84 kwh per bulan yang dihasilkan dari Biogas dapat dimanfaatkan oleh pelanggan listrik dari golongan beban 450 VA sebanyak 30 orang pelanggan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  dari  penulis  kepada  Lembaga  Penelitian  dan  Pengabdian  kepada Masyarakat  (LPPM)  Universitas  Negeri  Gorontalo  atas  pembiayaan  penelitian  terapan  yang bersumber dari Dana BLU UNG Tahun 2022.

## DAFTAR RUJUKAN
Afiah, N., Nurjannah, dan Kalsum, U. (2022). Pengaruh Rasio Limbah Sayuran dan Limbah Ikan terhadap Hasil Produksi Biogas. Journal of Technology Process, 2(2), 24 – 31.
Al  Seadi,  T.  (2008). Biogas  Handbook.  ISBN  978-87-992962-0-0.  University  of  Southern
Denmark Esbjerg, Niels Bohrs Vej 9-10, DK-6700 Esbjerg, Denmark.
Annur,  S.,  Kusmasari,  W.,  Wulandari,  R.,  dan  Sumiati.  (2020).  Pengembangan  Biogas  dari
Sampah untuk Energi Listrik dan Bahan Bakar Kompor di TPA Cilowong, Kota Serang,
Provinsi Banten. Jurnal KUAT (Keuangan dan Akuntansi Terapan), 2(1), 48 – 51.
Badan  Standarisasi  Nasional.  (1994). Standar  Nasional  Indonesia  (SNI  19-3964-1994)  -
Metode  pengambilan  dan  pengukuran  contoh  timbulan  dan  komposisi  sampah perkotaan.  Diambil  dari https://www.nawasis.org/portal/download/digilib/265-SNI- 1994_3964_19.pdf
Bayuseno, Athanasius P. (2009). Penerapan dan Pengujian Model Teknologi Anaerob Digester untuk Pengolahan Sampah Buah-Buahan dari Pasar Tradisional. ROTASI, 11(2), 5 – 12.
Damanhuri, E. dan Padmi, T. (2010). Pengelolaan Sampah. Diktat Kuliah TL-3104. Program Studi  Teknik  Lingkungan  Fakultas  Teknik  Sipil  dan  Lingkungan.  Institut  Teknologi Bandung.
Fatmah, F. (2019). Analisis Pengelolaan Sampah Organik Pasar Lasi Tradisional Di Kecamatan Canduang Kabupaten Agam. MENARA Ilmu, 8(2), 60 – 69.
Ferina,  R.  R.  dan  Wilujeng,  S.  A.  (2012). Potensi  Pengolahan  Sampah  Pasar  Dan  Sentra
Makanan  Di  Kecamatan  Sidoarjo  Kabupaten  Sidoarjo.  Program  Studi  Teknik
Lingkungan,  ITS.  Diambil  dari https://adoc.pub/potensi-pengolahan-sampah-pasar- dan-sentra-makanan-di-kecama.html .
Fitri, M. A.  dan Dhaniswara, T. K. (2018). Pemanfaatan Kotoran Sapi dan Sampah Sayur pada Pembuatan  Biogas  dengan  Fermentasi  Sampah  Sayuran. Journal  of  Research  and Technology, 4(1), 47 – 54.
Ilham, J., Harun, E.,  dan Ridwan, W. (2017). Pengembangan dan Uji Kinerja Reaktor Biogas Tipe Fixed Dome Multi Input. Jurnal Teknik, 1412-8810 16(2).
Johnny, A., Kumar, Y. T., and Rao, A. T. (2018). Investigation Study Of Biogas Production
Using Catalyst. International Journal of Pure and Applied Mathematics, 119(12), 15829
– 15839.
Kausar,  E.,  Notosudjono,  D.,    dan  Waryani.  (2016). Studi  Evaluasi  Pemanfaatan  Sampah
Menjadi  Biogas  Untuk  Menghasilkan  Energi  Listrik.  Program  Studi  Teknik  Elektro,
Fakultas Teknik – Universitas Pakuan Bogor. Diambil dari https://jom.unpak.ac.id/index.php/teknikelektro/article/view/1005 .
Kholiq,  I.  dan  Muharom.  (2015).  Analiais  Perencanaan  Reaktor  Biogas  Kap  16  m 3 dengan Pemanfaatan Kotoran Manusia. JEMIS, 3(2), 133 – 139.
Manta, F., Artika, K. D., Suanggana, D.,  dan Tondok, P. D. (2022). Analisis Campuran Substrat Kotoran Sapi dan Limbah Organik Pasar Terhadap Produktivitas Biogas. ELEMEN, Jurnal Teknik Mesin,  9 (1),  31 – 39.
Nape,  K.  M.,  Moeletsi,  M.  E.,  Nakana,  P.  M.,  and  Motesepe,  M.  I.  (2019).  Introduction  of household  biogas  digesters  in  rural  farming  households  of  the  Maluti-a-Phofung municipality, South Africa. Journal of Energy in Southern Africa, 30(2), 28 – 37.
Noi, S., Jelínek, M., and Roubík, H. (2022). Small-scale biogas plants in Vietnam: How are affected by policy issues?. Ecological Questions 33(2022)4. Department of Sustainable Technologies,  Faculty  of  Tropical  AgriSciences,  Czech  University  of  Life  Sciences Prague, Kamýcká 129, 165 00, Czech Republik.
PT. PLN (Persero). (2021). Statistik PLN 2021. Diambil dari
https://web.pln.co.id/statics/uploads/2022/03/Statistik-PLN-2021-Unaudited-
21.2.22.pdf
Rahayu, D. E. dan Sukmono, Y. (2013). Kajian Potensi Pemanfaatan Sampah Organik Pasar berdasarkan Karakteristiknya (Studi Kasus Pasar Segiri Kota Samarinda). Jurnal Sains dan Teknologi Lingkungan, 5(2), 77 – 90.
Rhohman,  F.,  Nuryosuwito,  dan  Shultoon,  M.  (2021).  Analisa  Matematis  Hasil  Biogas  Dari Sampah  Sayuran  Berdasarkan  Perbedaan  Jumlah  Bahan. Jurnal  Mesin  Nusantara,, 4(2), 84 – 89.
Romadhoni, H. A. dan Wesen, P. (2017). Pembuatan Biogas Dari Sampah Pasar. Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan, 6(1), 59 – 64.
Roubík, H., Mazancová, J., Dinh, P.L., Van, D. D.,  and Banout, J. (2018). Biogas Quality across
Small-Scale Biogas Plants: A Case of Central Vietnam. Energies, 11(7), 1 – 12.
Selintung, M.,  Rahim, I. R.,  dan Rombe, R. (2015). Studi Pengelolaan Sampah Terpadu Di Tingkat  Kelurahan  Kota  Makassar.  Teknik  Sipil.  Repository  Universitas  Hasanuddin.
Diambil dari https://core.ac.uk/outputs/77623913 .
Sudarti,  A.H.  (2022).  Analisis  Berbagai  Sampah  Organik  Sebagai  Energi  Alternatif  Biogas Terbarukan. Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah, 10 (2), 174 – 183.
Sutrisno,  Nelson,  dan  Sumarno,  T.  (2015).  Pengolahan  Sampah  Organik  Pasar  Angso  Duo
Jambi Menjadi Biogas Bagi Masyarakat Sekitar. Jurnal Pengabdian pada Masyarakat, UNNISULA, 30(3).
Wahyudin dan Susane, H. (2018). Studi Sistem Pengelolaan Sampah Pasar di Pasar Tradisional Pagesangan Kota Mataram. Jurnal AKRAB JUARA, 3(2), 46 – 55.
Widyastuti,  S.  dan  Suyantara  Y.  (2017).  Penambahan  Sampah  Sayuran  Pada  Fermentasi Biogas Dari Kotoran Sapi Dengan Starter EM4. Jurnal Teknik WAKTU, 15(1), 36 – 42.
Werner, U.,  Stöhr, U.,  and Hees, N. (1989). Biogas Plants in Animal Husbandry. A Publication of  the  Deutsches  Zentrum  für  Entwicklungstechnologien,  Deutsche  Gesellachaft  fur Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH.