## Jurnal Sains dan Teknologi
Volume 12 Number 1, Tahun 2023, pp. 166-176 P-ISSN: 2303-3142 E-ISSN: 2548-8570 Open Access: https://doi.org/10.23887/jstundiksha.v12i1.57310

## Hydraulic Retention Time

## dan Pengaruhnya terhadap Kualitas Biogas  dari  Kotoran  Sapi  Menggunakan  Digester  Anaerobik Tipe Batch Skala Kecil
Nanang Apriandi 1* , Suwarti 2 , Wiwik Purwati Widyaningsih 3 , Rani Raharjanti 4
1,2,3 Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Semarang, Semarang, Indonesia
4 Jurusan Akuntansi, Politeknik Negeri Semarang, Semarang, Indonesia

## A B S T R A K
Dalam  merancang  digester  biogas  skala  besar dan  beroperasi  jangka  panjang dengan ketersediaan bahan baku setiap hari, penting untuk mengetahui waktu retensi hidrolik (HRT) dari substrat guna mengoptimalkan proses dekomposisi dan  mendapatkan  kualitas  biogas  yang  baik.  Komposisi  gas  terutama  metana (CH4)  menjadi  dasar  penentuan  kualitas  biogas.  Pendekatan  eksperimental menggunakan  digester  anaerobik  tipe  batch  berkapasitas  50  liter  dilakukan untuk  menginvestigasi  pengaruh  HRT  pada  proses  dekomposisi  anaerobik terhadap kualitas biogas. Campuran kotoran sapi dan air dengan perbandingan 1:1 dan 1:2 digunakan sebagai substrat. Selanjutnya, kondisi proses dan kualitas biogas dianalisis dan dievaluasi dengan variabel HRT 3, 7, 14, 21, dan 28 hari. Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  kualitas  biogas  tertinggi  diperoleh  dari proses dekomposisi anaerobik dengan komposisi substrat 1:1 dan pada HRT 28 hari,  dengan  kandungan  CH4  sebesar  62,23  %vol  dan  nilai  kalor  sebesar 21745,71 kJ/m3. Hasil investigasi ini dapat dijadikan acuan di dalam merancang digester biogas skala besar dan beroperasi jangka panjang untuk berbagai tipe digester  yang  berbeda.  Semakin  lama  HRT  substrat  pada  proses  dekomposisi anaerobik di dalam digester, semakin tinggi persentase kandungan CH4 dalam biogas, dan semakin tinggi pula nilai kalornya.

## A B S T R A C T
In designing large-scale biogas digesters and operating for a long time with the availability of raw materials every day, it is essential to know the substrate's hydraulic retention time (HRT) to optimize the decomposition process and obtain good- quality biogas. The composition of the gas, mainly methane (CH4), is the basis for determining the quality of biogas. An experimental approach using a batch-type anaerobic digester with a capacity of 50 liters was carried out to investigate the effect of HRT on the anaerobic decomposition process on the quality of biogas. A mixture of cow manure and water in a ratio of 1:1 and 1:2 is used as a substrate. Furthermore, the process conditions and biogas quality were analyzed and evaluated with 3, 7, 14, 21, and 28 days HRT variables. The results showed that the highest quality biogas was obtained from the anaerobic decomposition process with a substrate composition of 1:1 and at an HRT of 28 days, with a CH4 content of 62.23%vol and a heating value of 21745.71 kJ/m3. The results of this investigation can be used as a reference in designing large-scale  and  long-term  biogas  digesters  for  different  types  of  digesters.  The  longer  the  HRT  of  the  substrate  in  the anaerobic decomposition process in the digester, the higher the percentage of CH4 content in the biogas and the higher the calorific value.

## 1. PENDAHULUAN
Biogas merupakan satu dari banyak alternatif sumber energi terbarukan yang layak dikembangkan dan secara teknis masuk akal untuk direalisasikan khususnya di negara berkembang yang secara umum membangun perekonomiannya dengan mengandalkan sektor pertanian dan peternakan. Kedua sektor ini pada  prosesnya  akan  menghasilkan  limbah  yang  berpotensi  untuk  dijadikan  bahan  baku  (substrat) pembuatan biogas. Pada dasarnya, biogas dihasilkan dari proses dekomposisi substrat secara anaerobik di dalam digester dengan melibatkan aktivitas mikrobiologi. Proses ini umumnya terbagi pada beberapa fase utama diantaranya: fase hidrolisis, asidogenesis, dan metanogenesis, dimana, setiap fase tersebut terjadi pada  rentang  waktu  yang  berbeda  dan  dengan  keterlibatan  jenis  bakteri  pengurai  yang  berbeda  pula, diantaranya bakteri fermentatif , acetogenik , dan metanogen (K. Ramadhani & Azis, 2020) . Proses bio-kimia yang terjadi pada fase dekomposisi anaerobik merupakan proses yang kompleks. Tingkat keberhasilan dari proses  ini  tergantung  pada  banyak  faktor,  diantaranya:  jenis  atau  karakteristik  substrat,  temperatur operasi, pH, rasio karbon-nitrogen (C/N ratio ), hydraulic retention time (HRT), dan organic loading rate

## A R T I C L E   I N F O
Article history: Received January 13, 2023 Revised January 19, 2023 Accepted March 20, 2023 Available online April 25, 2023
Kata Kunci: Biogas, Hydraulic Retention Time, Batch Digester, Kualitas, Nilai Kalor
Keywords: Biogas, Hydraulic Retention Time, Batch Digester, Quality, Heating Value
This is an open access article under the CC BY-SA license. Copyright © 2023 by Author. Published by Universitas Pendidikan Ganesha.
(OLR) (Dębowski, Kazimierowicz, Zieliński, & Bartkowska, 2022 ; González, Peña, & Gómez, 2022; Kabeyi & Olanrewaju, 2022) . Pada proses pembuatan biogas sederhana, selain stabilitas temperatur operasi, HRT menjadi variabel penting lainnya yang harus diperhatikan. Hal ini dikarenakan HRT merupakan variabel penentu  pada  saat  proses  dekomposisi  substrat  secara  anaerobik  untuk  memastikan  substrat  tersebut sudah terdegradasi secara sempurna yang nantinya berpengaruh terhadap proses konversi substrat yang berbentuk slurry ke  dalam  bentuk  gas (Shi  et  al.,  2017) .  Umumnya,  perbedaan  HRT  di  dalam  proses dekomposisi  anaerobik  akan  berpengaruh  terhadap  kondisi  operasi  digester,  kuantitas  biogas,  serta komposisi gas yang terkandung di dalam biogas yang dihasilkan.
Studi  mengenai  hubungan  HRT  dengan  beberapa  parameter  proses  pembuatan  biogas  juga dilaporkan oleh peneliti lain. Yang melakukan investigasi performa hybryd uplow anaerobic sludge blanked (HUASB) reaktor dengan variasi HRT 24, 30, 36, 42, dan 48 jam (Musa & Idrus, 2020) . Hasilnya, peningkatan HRT  memberikan  efek  signifikan  terhadap  performa  sistem  secara  keseluruhan.  Pada  HRT  48  jam didapatkan  produksi  biogas  38  L/d  dengan  kandungan  gas  metana  (CH 4 )  sebesar  85  %.  Penelitian  lain melakukan pengujian pada digester tipe semi continous dengan HRT maksimal 50 hari, dengan temperatur operasi rata-rata pada kisaran 28,7-29,1 °C (Haryanto, Triyono, & Wicaksono, 2018) . Hasilnya, produksi biogas terbaik didapatkan pada HRT 50 hari dengan kandungan CH 4 57,23 %, dengan stabilitas produksi biogas dimulai pada HRT 40 hari. Penelitian lain melaporkan bahwa, pengamatan yang dilakukan pada HRT 20, 40, dan 60 hari, memberikan hasil produksi biogas pada HRT 60 hari lebih baik dari HRT 40 dan 20 hari (Shi et al., 2017) . Menggunakan tipe digester semicontinous stirred-tank reactor (CSTR) dengan temperatur operasi 35 °C, komposisi CH 4 yang dihasilkan pada HRT 20 hari sebesar 14,2-28,5 %. Sementara itu, peneliti lain melakukan investigasi proses produksi biogas menggunakan digester tipe two stage continously stirred tank reaktor (TS-CSTR) pada HRT 20 dan 25 hari (Dareioti & Kornaros, 2014) . Disimpulkan bahwa, HRT 25 hari memberikan stabilitas produksi biogas dengan kandungan CH 4 yang dihasilkan sebesar 0,33 l.CH 4 /L R .d. Namun,  masih  sedikit  literatur  yang  membahas  terkait  hubungan  HRT  dengan  kualitas  biogas  yang dihasilkan, terlebih investigasi pada penggunaan digester tipe batch . Padahal, investigasi pada penggunaan digester  tipe batch dapat  dijadikan  acuan  di  dalam  perancangan  digester  tipe  semi-kontinyu  maupun digester  tipe  kontinyu  yang  efektif  yang  dapat  mengoptimalkan  proses  degradasi  substrat  dengan melibatkan variabel HRT.
Untuk aplikasi digester skala besar, melibatkan variabel HRT dalam perancangan digester menjadi hal yang krusial guna mendapatkan hasil yang optimal. Namun faktanya, selain material digester, biaya pembuatan,  dan  kapasitas  biogas  yang  ditargetkan,  jumlah  bahan  baku  yang  tersedia  lebih  banyak digunakan sebagai parameter utama di dalam mendesain dan membangun digester biogas, seperti yang dilaporkan oleh banyak peneliti (Anaswara, 2015; Atmodjo, Rosadi, & Hardoyo., 2014; Cheng et al., n.d., 2014; Chibueze, Okorie, Oriaku, Isu, & Peters, 2017; Ejiko, Adewuyi, & Filani, 2019; Jekayinfa et al., 2014; Kocer, Yilmaz, Ünvar, Koçer, & Aygün, 2018; Maluegha, Ulaan, & Umboh, 2018; Nwankwo, Eze, & Okoyeuzu, 2017; Obileke, Onyeaka, & Nwokolo, 2021; Sunaryo., 2014; Yasar, Nazir, Rasheed, Tabinda, & Nazar, 2017) . Oleh karenanya, penelitian ini penting dilakukan guna memberikan perspektif yang berbeda dalam proses merancang digester biogas dengan melibatkan variabel HRT untuk mengoptimalkan proses. Tujuan utama dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengidentifikasi  pengaruh  HRT  pada  proses  dekomposisi  anaerobik substrat  berbahan  dasar  kotoran  sapi  menggunakan  digester  tipe batch terhadap  kualitas  biogas  yang dihasilkan. Temperatur operasi, produksi biogas, dan komposisi gas yang terdapat di  dalam biogas yang dihasilkan merupakan parameter yang dilibatkan untuk dievaluasi guna mendapatkan nilai kalor biogas, dimana nilai kalor biogas menjadi barometer utama dari kualitas biogas. Hasil dari penelitian ini nantinya dapat dijadikan acuan di dalam merancang digester biogas skala besar dan beroperasi jangka panjang untuk berbagai tipe digester yang berbeda.

## 2. METODE
Penelitian  ini  menggunakan  pendekatan  eksperimental,  dimana  semua  aktivitas  investigasi  di lakukan di laboraotorium, dengan detail rincian sebagai berikut.

## Konfigurasi Digester
Dua  buah  digester  anaerobik  tipe batch skala  laboratorium  diposisikan  vertikal  masing-masing berkapasitas 50 liter (L) dikonfigurasi dan disiapkan di dalam penelitian ini untuk memproduksi biogas. Digester  tersebut  dirancang  dan  dipabrikasi  di  Laboratorium  Konversi  Energi,  Jurusan  Teknik  Mesin, Politeknik Negeri Semarang (-7.053253, 110.435327), terbuat dari drum plastik yang dilengkapi penutup tipe  ulir  di  bagian  atas  guna  meminimalisir  kebocoran.  Penutup  bagian  atas  selain  digunakan  sebagai saluran  untuk  memasukkan  substrat  yang  berbentuk slurry ,  juga  difungsikan  untuk  mempermudah pembersihan  digester  setelah  digunakan.  Selain  itu,  pada  penutup  bagian  atas  digester  dilengkapi  juga
dengan  beberapa port yang  terhubung  ke  beberapa  peralatan  pendukung  untuk  keperluan  analisa, diantaranya termometer, pengukur tekanan, dan juga sensor gas. Saluran penghubung dilengkapi dengan valve sebagai  kontrol,  dan  pada  salah  satu  ujung  saluran  dihubungkan  dengan  kantung  penyimpanan biogas, yang dapat dilihat  pada Gambar 1 merepresentasikan skematik sistem dari konfigurasi digester yang digunakan di dalam penelitian ini. Volume kerja dari digester ini diatur pada 3/4 kapasitas digester keseluruhan atau sekitar 37,5 L slurry (Apriandi, 2021) .

## Material
Material  utama  pembuatan  substrat  berbentuk slurry (substrat)  yang  digunakan  pada  proses produksi biogas di dalam penelitian ini adalah limbah kotoran sapi segar yang diperoleh dari salah satu peternak sapi penggemukan di daerah Dinar Mas, Kota Semarang, Jawa Tengah dan air. Kotoran sapi segar dibersihkan  terlebih  dahulu  dari  kontaminan  berupa  potongan-potongan  rumput  sisa  pakan  yang berpotensi  tercampur  pada  saat  proses  awal  pengambilan  kotoran.  Hal  ini  dimaksudkan  guna meminimalisir  material  penyerta  lain  dengan  kemungkinan  sulit  terurai  guna  mengoptimalkan  proses dekomposisi substrat dalam pembentukan biogas.

## Treatment
Kotoran sapi segar yang sudah  dibersihkan dicampur  dengan air dan  diaduk hingga rata untuk mendapatkan substrat dengan campuran yang homogen. Air yang digunakan sebagai bahan pencampur di dalam penelitian ini bersumber dari Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Kota Semarang, Jawa Tengah. Sebanyak  37,5  L  substrat  dimasukkan  ke  masing-masing  digester  dengan  memvariasikan  rasio perbandingan kotoran sapi dan air (rasio slurry ), yaitu rasio perbandingan: 1:2 ( slurry 1:2) (Apriandi, 2021) dan 1:1 ( slurry 1:1) (Haryanto et al., 2018) . Rasio slurry diukur berdasarkan fraksi massa (Apriandi, 2021) . Hal  ini  berarti  bahwa,  untuk slurry 1:1  terdefinisikan  sebagai  komposisi  substrat  yang  terbuat  dari campuran 1 kg kotoran sapi segar dengan 1 kg air, dan seterusnya hingga mendapatkan jumlah substrat yang dibutuhkan.
Gambar 1. Skematik sistem Digester Anaerobik Tipe Batch Kapasitas 50 L Skala Laboratorium: 1) Digester; 2) Manometer U ; 3) Sensor Gas; 4) Termometer; 5) Valve ; 6) Saluran ke Penampung Biogas

## Analisis dan Perhitungan
Proses dekomposisi substrat  di dalam digester diuji berdasarkan HRT yang berbeda, yaitu: 3, 7, 14,  21,  dan  28  hari  untuk  masing-masing  digester  dengan  rasio slurry yang  berbeda.  Data  temperatur, tekanan,  dan  volume  spesifik  biogas  yang  dihasilkan  diukur  dan  dianalisa  pada  masing-masing  HRT. Thermocouple tipe  K  ( temperature  range 0-400  °C;  akurasi  ±  2,2  °C)  yang  dihubungkan  ke Autonics Temperature Indikator  seri  T4WM-N3NKCC  digunakan  untuk  mengukur  temperatur  lingkungan  dan temperatur  di  dalam  digester (Apriandi,  Sumarno,  et  al.,  2022) .  Sementara  itu,  tekanan  biogas  yang dihasilkan di dalam digester diukur menggunakan pendekatan U manometer methods dengan fluida kerja air (H 2 O). Untuk mendapatkan nilai tekanan di dalam digester (tekanan biogas) mengikuti Persamaan (1) :
𝑃 𝐵 = 𝑃 𝑎𝑡𝑚 + (ρ. g. h) (1)
Dimana, P B adalah tekanan biogas di dalam digester (Pa), P atm adalah tekanan atmosfer (≈101.325 Pa), ρ adalah massa jenis air (≈ 997 kg/m 3 ), g adalah konstanta percepatan gravitasi (≈ 9,8 m/s 2 ), dan h adalah perbedaan ketinggian air yang terukur pada kolom manometer U (m). Volume  spesifik  (v s )  biogas  yang  dihasilkan  untuk  masing-masing  HRT  yang  berbeda  dan  pada pengujian rasio slurry yang berbeda, dapat dihitung menggunakan Persamaan (2)-(4) :
𝑃 𝐵 . 𝑉 = 𝑚. 𝑅. 𝑇 (2)
𝑉 𝑚 = 𝑅.𝑇 𝑃𝐵 (3)
𝑣 𝑠 = 𝑅.𝑇 𝑃𝐵 (4)
Dengan V/m = v s , sehingga (Persamaan 4): dimana, V adalah volume biogas yang dihasilkan (m 3 ), m adalah massa biogas yang dihasilkan (kg), R adalah konstanta biogas yang didekati dengan nilai konstanta CH 4 (Apriandi, 2021) , (≈ 519,64 N.m/kg.K), T adalah temperatur biogas yang dihasilkan di dalam digester (°C), dan v s adalah volume spesifik biogas yang dihasilkan (m 3 /kg).
Analisa  komposisi  kandungan  biogas  yang  dihasilkan  melibatkan  pengukuran  komposisi kandungan  CH 4 ,  karbondioksida  (CO 2 ),  dan  hidrogen  sulfida  (H 2 S).  Pengukuran  komposisi  kandungan biogas  yang  dihasilkan  dengan  menggunakan  sensor  gas  berbasis  arduino (Apriandi,  Widyaningsih, Margana,  Surindra,  Supriyo,  &  Luthfiana,  2022) .  Sementara  itu,  nilai  kalor  biogas  diukur  menggunakan pendekatan  seperti  yang  dilakukan  oleh  Ludington  di  dalam  laporannya.  Untuk  menghitung  nilai  kalor biogas sangat tergantung pada jumlah kandungan CH 4 yang terdapat di dalam biogas tersebut (Cuéllar & Webber, 2008; Pertiwiningrum, Wuri, Harto, Budiarto, & Gozan, 2019) dengan mengikuti Persamaan (5):
𝐸 𝑏𝑖𝑜𝑔𝑎𝑠 = 𝐿𝐻𝑉 ∗   𝑉 𝑆𝑇𝑃 /𝑉 𝑏𝑖𝑜𝑔𝑎𝑠 𝑏𝑎𝑠𝑎ℎ (5)
dimana, E biogas adalah nilai kalor biogas (kJ/m 3 ), LHV adalah Low Heating Value /nilai kalor bawah CH 4 (kJ/m 3 ), dan  V STP /V biogas  basah adalah  rasio volume  biogas pada kondisi  standar  (tekanan 1 atmosfer, temperatur 0 °C) dengan volume biogas terukur (pada tekanan dan temperatur absolut). Detail estimasi nilai  LHV  untuk  kandungan  CH 4 yang  berbeda,  dan  estimasi  rasio  V STP /V biogas  basah untuk  beberapa  nilai temperatur dan tekanan absolut biogas yang berbeda, selengkapnya dapat dilihat di.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Performa digester biogas secara sederhana dapat dievaluasi jika diketahui nilai dari temperatur dan tekanan biogas yang terdapat di dalam digester. Hasil pengukuran terhadap kedua variabel tersebut pada HRT yang berbeda disajikan pada Gambar 2 dan Gambar 3 . Temperatur terukur di dalam digester nilainya berfluktuasi diantara 29,60-30,20 °C dan 29,20-31,30 °C untuk masing-masing komposisi slurry 1:1 dan  1:2.  Sementara  itu,  tekanan  absolut  biogas  yang  dihasilkan  di  dalam  digester,  nilainya  didekati menggunakan  Persamaan (1), dimana, dengan  HRT  3,  7, 14, 21 dan 28 hari, nilai  tekanan absolut  yang didapatkan berturut-turut adalah 101831,16; 102077,34; 103415,91; 104401,37; dan 104880,52 Pa untuk komposisi slurry 1:1. Di sisi lain, untuk slurry 1:2, dengan HRT yang sama, diperoleh nilai tekanan absolut berturut-turut sebesar 101556,32; 101833,07; 103015,31; 103715,30; dan 103923,31 Pa.
Komposisi  kandungan  CH 4 di  dalam  biogas  yang  dihasilkan  disajikan  pada Gambar  4 .  Untuk komposisi slurry 1:1 didapatkan komposisi kandungan CH 4 maksimum sebesar 8600,05 ppm pada HRT 28 hari. Sementara untuk slurry 1:2, kandungan CH 4 maksimum juga diperoleh pada HRT yang sama (28 hari) sebesar 9332,67 ppm. Komposisi kandungan CO 2 dan H 2 S di dalam biogas yang dihasilkan berturut-turut disajikan pada Gambar 5 dan Gambar 6 . Dengan HRT 3, 7, 14, 21, dan 28 hari, komposisi kandungan CO 2 terendah  didapatkan  pada  HRT  28  hari  yaitu  masing-masing  sebesar  5150,00  dan  6170,00  ppm  untuk slurry 1:1 dan 1:2. Sedangkan komposisi kandungan H 2 S tertinggi untuk masing-masing slurry 1:1 dan 1:2 diperoleh pada HRT 21 hari yaitu berturut-turut sebesar 138,76 dan 145,41 ppm.
Persentase komposisi kandungan CH 4 , CO 2 , dan H 2 S di dalam biogas yang dihasilkan dituangkan pada Tabel 1 . Dengan HRT 3, 7, 14, 21 dan 28 hari, diperoleh persentase rata-rata komposisi kandungan CH 4 , CO 2 , dan H 2 S berturut-turut sebesar 30,4; 69,02; dan 0,49 %vol (basis volume) untuk komposisi slurry 1:1. Sementara itu, untuk komposisi slurry 1:2, besarnya persentase rata-rata komposisi kandungan CH 4 , CO 2 , dan H 2 S berturut-turut adalah 29,89; 69,72; dan 0,39 %vol. Nilai kalor biogas yang dihasilkan dapat
dilihat  pad Tabel  2 .  Analisis  nilai  kalor  biogas  didekati  dengan  menggunakan  Persamaan  (5)  dengan mengadopsi nilai LHV dan rasio V STP / Vbiogas basah yang diajukan oleh Ludington (detail estimasi nilai LHV dan rasio V STP / Vbiogas basah dapat dilihat di.
Gambar 2. Temperatur Operasi di Dalam
Digester pada HRT yang Berbeda
Gambar 3. Tekanan Biogas yang Dihasilkan pada HRT yang Berbeda
Gambar 4. Komposisi Kandungan CH 4 di dalam Biogas yang dihasilkan dengan HRT yang Berbeda Gambar 5. Komposisi Kandungan CO 2 di dalam Biogas yang dihasilkan dengan HRT yang Berbeda
Gambar 6. Komposisi Kandungan H 2 S di dalam Biogas yang dihasilkan dengan HRT yang Berbeda
Tabel 1. Persentase Komposisi Kandungan CH 4 , CO 2 , dan H 2 S di dalam Biogas yang dihasilkan dengan HRT yang Berbeda Waktu (hari) CH 4 (%vol) CO 2 (%vol) H 2 S (%vol) Slurry 1:1 Slurry 1:2 Slurry 1:1 Slurry 1:2 Slurry 1:1 Slurry 1:2 3 0,64 0,72 99,35 99,27 0,01 0,01 7 4,93 5,30 95,02 94,66 0,05 0,05 14 30,31 27,86 68,97 71,69 0,72 0,46 21 54,35 55,63 44,50 43,35 1,15 1,02 28 62,23 59,94 37,27 39,63 0,51 0,43 Rata-Rata 30,49 29,89 69,02 69,72 0,49 0,39
Tabel 2. Nilai Kalor Biogas pada Kandungan CH 4 yang Berbeda Waktu (hari) CH 4 (%vol)
LHV (kJ/m 3 ) Nilai Kalor
(kJ/m 3 ) Slurry 1:1 Slurry 1:2 Slurry 1:1 Slurry 1:2 Slurry 1:1 Slurry 1:2 3 0,64 0,72 423,92 453,00 368,39 393,66 7 4,93 5,30 1984,66 2115,89 1726,67 1836,60 14 30,31 27,86 11095,40 10368,46 9752,86 9030,93 21 54,35 55,63 20027,58 20519,22 17884,63 18180,03 28 62,23 59,94 22962,73 22093,20 21745,71 19596,67
Salah satu parameter pengujian performansi digester biogas adalah mengukur besarnya volume spesifik biogas yang dihasilkan. Secara detail, besarnya volume spesifik biogas yang dihasilkan pada HRT 3, 7,  14,  21,  dan  28  hari  ditampilkan  pada Gambar  7 , dimana  besanya  nilai  volume  spesifik  biogas  yang dihasilkan tersebut didekati dengan menggunakan Persamaan (2)-(4).
Gambar 7. Volume Spesifik Biogas yang dihasilkan pada HRT yang Berbeda
Pembahasan Tinggi-rendahnya temperatur operasi digester merupakan parameter yang memberikan pengaruh signifikan terhadap proses produksi biogas menggunakan digester anaerobik. Fluktuasi nilai temperatur operasi pada HRT 3, 7, 14, 21, dan 28 hari seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 disebabkan adanya aktivitas mikrobiologi yang menandakan terjadinya peningkatan populasi mikroorganisme pengurai yang berperan  di  dalam  proses  dekomposisi  substrat  yang  dimasukkan  ke  digester.  Berdasarkan  hasil pengukuran, fluktuasi kenaikan temperatur tersebut, baik pada digester dengan slurry 1:1 dan 1:2, berkisar 1-3 °C terhadap suhu lingkungan (±28 °C). Temperatur rata-rata operasi digester masing-masing komposisi slurry pada  penelitian  ini  berturut-turut  sebesar  30,01  °C  dan  30,08  °C  (untuk slurry 1:1  dan  1:2) mengindikasikan  bahwa  kedua  digester  beroperasi  pada  kondisi mesophilic .  Dilaporkan  bahwa,  kondisi operasi dekomposisi anaerobik umumnya terjadi pada tiga rentang posisi temperatur, yaitu: psycrophilic (< 25 °C), mesophilic (25 – 45 °C), dan thermopilic (45-70 °C) (Trisakti, Irvan, Taslim, & Turmuzi, 2017) . Oleh karenanya,  rentang  temperatur  yang  terukur  pada  penelitian  ini  (30,01-30,08  °C)  masih  pada  rentang temperatur  operasi    digester  anaerobik  yang  dapat  diterima.  Batas  minimum  temperatur  operasi  pada
(c)
rentang mesophilic guna mengoptimalkan proses dekomposisi anaerobik pada proses pembuatan biogas sebesar 30 °C (Chae, Jang, Yim, & Kim, 2008) . Terdapat fenomena menarik terkait fluktuasi temperatur digester pada variasi komposisi slurry yang  berbeda  (seperti  terlihat  pada Gambar  2 ),  dimana  terlihat  bahwa  terjadi  peningkatan  dan/atau penurunan temperatur digester yang tidak beraturan. Pada awal proses dekomposisi anaerobik, yaitu pada proses hidrolisis , slurry dengan perbandingan 1:1 menghasilkan temperatur digester yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan slurry 1:2. Tren tersebut diakibatkan karena pada slurry 1:1 memiliki beban hidrolisis yang lebih besar dan berdampak pada laju hidrolisis yang lebih rendah yang secara langsung meningkatkan temperatur proses (Nie et al., 2021; Tian et al., 2018) . Fenomena tersebut memiliki kesamaan dengan yang dilaporkan oleh peneliti lain yang menyebutkan bahwa fluktuasi temperatur yang tidak beraturan selama proses  hidrolisis  disebabkan  oleh  aktivitas  enzim  ekstraseluler  dan  berhubungan  erat  dengan  beban hidrolisis dan laju hidrolisis. Pada proses selanjutnya, yaitu pada kisaran tahap asidogenesis yang ditandai dengan  terbentuknya  H 2 S  dan  CO 2 ,  temperatur  digester  dengan  komposisi slurry 1:2  lebih  tinggi dibandingkan dengan temperatur digester dengan komposisi slurry 1:1. Hal tersebut dimungkinkan karena adanya peningkatan kandungan protein dan karbohidrat terlarut yang diakibatkan oleh laju hidrolisis yang lebih tinggi
Penggunaan  digester  yang  terbuat  dari drum plastik  tanpa  dilengkapi  dengan  isolator  sangat mungkin  menjadi  penyebab  kenaikan  temperatur  di  dalam  digester  tidak  signifikan,  dan  temperatur operasi  digester  pada  proses  pembuatan  biogas  cenderung  stabil  mendekati  temperatur  lingkungan. Namun, kenaikan temperatur dengan kisaran 1-3 °C masih berada pada kisaran normal dan memberikan stabilitas selama proses dengan tingkat perubahan temperatur yang tidak terlalu ekstrim. Karena idealnya, pada  proses  dekomposisi  anaerobik  dengan  kondisi  operasi  standar,  kenaikan  temperatur  ±2  °C (Franqueto, da Silva, & Konig, 2020) . Semakin tinggi temperatur operasi pada sebuah digester anaerobik berdampak pada semakin cepat proses degradasi dari substrat yang dimasukkan ke digester. Sebagaimana yang  dilaporkan  banyak  peneliti,  meningkatnya  degradasi  substrat  seiring  meningkatnya  temperatur menyebabkan proses pembuatan biogas, khususnya dari aspek waktu, menjadi lebih optimal (Deepanraj, Sivasubramanian, & Jayaraj, 2015; Franqueto et al., 2020; Ramaraj & Unpaprom, 2016) . Akan tetapi, perlu diperhatikan bahwa, fluktuasi kenaikan dan/atau penurunan temperatur yang terlalu ekstrim dan secara tiba-tiba,  sering  menyebabkan  kegagalan  pada  proses  pembuatan  biogas.  Hal  ini  dikarenakan  kenaikan temperatur  secara  tiba-tiba  mengakibatkan  kematian  bakteri-bakteri  pengurai  khususnya  bakteri metanogen yang sangat sensitif terhadap perubahan temperature (Franqueto et al., 2020) . Selain menyebabkan fluktuasi temperatur, aktivitas mikroba pada proses dekomposisi anaerobik di  dalam  digester  juga  mengakibatkan  kenaikan  tekanan  ( Gambar  3 ).  Kenaikan  tekanan  ini  sebagai pertanda bahwa biogas sudah mulai dihasilkan. Hal ini terlihat dari hasil pengamatan pada HRT 3, 7, 14, 21 dan  28  hari  proses  dekomposisi  anaerobik  substrat  berbahan  dasar  kotoran  sapi  di  dalam  digester, didapatkan  tren  peningkatan  volume  biogas  dengan  signifikansi  kenaikan  yang  berbeda-beda  untuk masing-masing  HRT  ( Gambar  7 ).  Tren  peningkatan  volume  biogas  yang  dihasilkan  pada  penelitian  ini, terkonfirmasi  sama  dengan  yang  dihasilkan  oleh  banyak  peneliti  sebelumnya.  Dilaporkan  bahwa, peningkatan  produksi  kumulatif  biogas  yang  dihasilkan  di  dalam  proses  dekomposisi  anaerobik,  linier dengan  lamanya  waktu  tinggal  optimum  substrat  (HRT)  di  dalam  digester (Alam  et  al.,  2022;  Meyer, Okudoh, & van Rensburg, 2022; Soeprijanto, Mawaddah, Tauchid, Fatullah, & Agustina, 2019; Vanegas & Bartlett, 2013) . Di sisi lain, terlihat jelas bahwa, konversi senyawa kimia yang terdapat di dalam substrat kotoran sapi melalui proses fermentasi anaerobik (baik pada slurry 1:1 maupun 1:2) berlangsung cepat. Terbukti  pada  HRT  3  hari  untuk slurry 1:1  dan  1:2,  tekanan  di  dalam  digester  terukur  masing-masing sebesar  101831,16  dan  101556,32  Pa.  Sejalan  dengan  itu,  Vanegas  dan  Barlett  di  dalam  laporannya (Vanegas & Bartlett, 2013) menyatakan bahwa durasi fermentasi anaerobik untuk menghasilkan biogas awal  sangat  tergantung  pada  jenis  substrat  yang  dimasukkan  ke  digester.  Umumnya,  biogas  mulai terbentuk pada hari ke tiga sejak dimulainya proses fermentasi anerobik (Vanegas & Bartlett, 2013) dan akan stabil pada HRT 25-45 hari (Dareioti & Kornaros, 2014; Haryanto et al., 2018) . Investigasi  terkait  dengan  pengaruh  HRT  terhadap  komposisi  biogas  di  dalam  penelitian  ini melibatkan komposisi CH 4 , CO 2 , dan H 2 S seperti yang ditunjukkan berturut-turut pada Gambar 4 , Gambar 5 dan Gambar 6 . Untuk HRT yang berbeda, tren peningkatan dan/atau pengurangan komposisi kandungan masing-masing gas yang terdapat di dalam biogas, secara signifikan dipengaruhi oleh aktivitas mikrobiologi yang  berlangsung  selama  proses  dekomposisi  anaerobik.  Proses  dekomposisi  anaerobik  tersebut  akan melalui  beberapa  tahapan  utama  pencernaan  oleh  bakteri  pengurai,  diantaranya  fase  hidrolisis, asidogenesis,  dan  metanogenesis (Guendouz,  Rezzaz-Yazid,  Laib,  &  Sadaoui,  2022;  Wiranti,  Suniasih,  & Darsana,  2017) ,  dengan  masing-masing  tahapan  diperankan  oleh  jenis  bakteri  pengurai  yang  berbeda. Bakteri-bakteri fermentatif akan  berperan  lebih  banyak  pada  fase  hidrolisis,  sementara  pada  fase asidogenesis  dan  metanogenesis  masing-  masing  diperankan  oleh  bakteri acetogenik dan  bakteri
metanogen (Victor, Shajin, Roshni, & Asha, 2014) . Pada HRT 3-7 hari, tren komposisi CO 2 dan CH 4 yang dihasilkan dari penelitian ini berbanding terbalik satu dengan lainnya, dimana, dari Tabel 1 terkonfirmasi bahwa, perbandingan persentase rata-rata komposisi kandungan gas yang dihasilkan untuk slurry 1:1 dan 1:2 adalah >85 %vol untuk CO 2 dan <6 %vol untuk CH 4 . Hal tersebut dikarenakan pada tahap awal proses dekomposisi anaerobik di dalam digester, bakteri fermentatif dan acetogenik secara metabolik lebih aktif bila  dibandingkan  dengan  bakteri metanogen .  Kondisi  ini  mengakibatkan  komposisi  kandungan  CO 2 di dalam biogas yang dihasilkan lebih dominan daripada gas CH 4 maupun H 2 S. Tren dominasi kandungan CO 2 yang dihasilkan di awal proses produksi biogas pada penelitian ini ( Gambar 5 ), sama dengan tren komposisi CO 2 yang dilaporkan oleh Vanegas dan Barlett di dalam laporannya yaitu pada tiga hari pertama, gas CO 2 yang terbentuk berkisar antara 50-80% (Vanegas & Bartlett, 2013) .
Fase berikutnya dari proses dekomposisi anaerobik terjadi pada HRT 7-21 hari. Hasil investigasi dari penelitian ini menunjukkan bahwa pada fase ini terjadi peningkatan kandungan CH 4 yang signifikan (baik itu pada slurry 1:1 maupun 1:2) dengan kisaran rata-rata ±10-50 %vol CH 4 yang berdampak pada pengurangan kandungan CO 2 ( Tabel 1 ). Fase yang disebut sebagai fase metanogenesis ini merupakan fase dimana senyawa asetat, CO 2 dan hidrogen (H 2 ) yang terbentuk pada fase sebelumnya (fase asidogenesis) dikonversi  oleh  bakteri metanogen menjadi  CH 4 (Vanegas  &  Bartlett,  2013) .  Pada  penelitian  ini, keberhasilan dari fase metanogenesis tidak terlepas dari temperatur operasi dekomposisi anaerobik yang cenderung konstan dengan kisaran rata-rata temperatur operasi 30,01-30,08 °C. Perlu diketahui, stabilitas temperatur  operasi  akan  berkontribusi  terhadap  stabilitas  sistem  pencernaan  dan  keberlangsungan komunitas dari bakteri metanogen . Hal ini disebabkan karena, bakteri metanogen sangat sensitif terhadap fluktuasi temperatur operasi yang cenderung ekstrim (Franqueto et al., 2020; Vanegas & Bartlett, 2013) . Tren peningkatan kandungan CH 4 dan berkurangnya kandungan CO 2 dimulai pada HRT 7 hari di dalam penelitian ini memiliki tren yang sama dengan yang dilaporkan oleh beberapa peneliti sebelumnya, dimana tren peningkatan kandungan CH 4 yang diikuti penurunan kandungan CO 2 dimulai pada hari ke tujuh (HRT 7 hari) dan akan stabil pada hari ke 30 (HRT 30 hari) (Chae et al., 2008; Gao, Leung, Qin, & Liao, 2011; L. I. Ramadhani, Damayanti, Sudibyo, Azis, & Budhijanto, 2020; Ramaraj & Unpaprom, 2016; Vanegas & Bartlett, 2013) . Di sisi lain, komposisi H 2 S yang dihasilkan oleh bakteri pereduksi sulfat di dalam proses dekomposisi anaerobic (Vanegas & Bartlett, 2013) akan meningkat seiring dengan waktu produksi (HRT). Kondisi ini cenderung sama dengan yang dihasilkan di dalam penelitian ini ( Gambar 6 ), dimana akumulasi kandungan H 2 S (pada slurry 1:1 dan 1:2) semakin meningkat dengan kandungan tertinggi didapatkan pada HRT 21 hari berturut-turut sebesar 138,76 dan 145,41 ppm dengan persentase rata-rata keseluruhan pada HRT 28 hari sebesar 0,49 dan 0,39 %vol H 2 S. Umumnya, kandungan H 2 S di dalam biogas <1 %vol. Nilai ini merupakan jumlah  yang  kecil  bila  dibandingkan  dengan  komposisi  gas  lainnya  secara  keseluruhan.  Akan  tetapi, keberadaan H 2 S di dalam biogas, khususnya pada aplikasi biogas untuk mesin-mesin pembakaran dalam, perlu diperhatikan (Apriandi, Widyaningsih, et al., 2022) . Hal ini disebabkan karena H 2 S merupakan gas yang  bersifat  korosif  yang  dapat  mengakibatkan  kerusakan  pada  peralatan (Nindhia,  Surata,  Atmika, Negara, & Artana, 2015; Nindhia, Surata, Swastika, & Widiana, 2016) . Untuk pengoperasian pada mesin- mesin konvensional, kandungan H 2 S disarankan <700 ppm (Vanegas & Bartlett, 2013) . Komposisi  kandungan  gas  yang  terdapat  di  dalam  biogas  (khususnya  CH 4 dan  CO 2 )  akan berpengaruh secara signifikan terhadap kualitas biogas. Salah satu indikator yang umum dijadikan tolak ukur dari kualitas biogas adalah nilai kalor biogas. Nilai kalor biogas akan tergantung dari seberapa besar kandungan CH 4 yang terdapat di dalam biogas tersebut. Mengikuti persamaan umum reaksi pembakaran untuk CH 4 , dimana CH 4 + O 2 → CO 2 + H 2 O, semakin mempertegas bahwa nilai kandungan CH 4 di dalam biogas yang semakin besar akan berimplikasi terhadap semakin tingginya nilai kalor yang dihasilkan. Di dalam penelitian  ini,  nilai  kalor  biogas  dianalisis  menggunakan  pendekatan  yang  diajukan  oleh  Ludington ( Persamaan 5 ) dengan mempertimbangkan dampak dari kandungan uap air (H 2 O) yang terdapat di dalam biogas. Kandungan H 2 O ini akan berdampak pada nilai densitas ( ρ ) biogas yang secara tidak langsung akan berdampak  pada  LHV  biogas.  Faktor  koreksi  berupa  rasio  perbandingan  volume  biogas  pada  kondisi standar  (tekanan  1  atmosfer,  temperatur  0  °C)  dengan  volume  biogas  terukur  (pada  tekanan  dan temperatur absolut) (V STP /V biogas basah ) ikut dilibatkan di dalam perhitungan. Didapatkan nilai kalor biogas tertinggi  untuk  masing-masing  digester  dengan  komposisi slurry 1:1  dan 1:2  sebesar  21745,71  dan 19596,67 kJ/m 3 pada HRT 28 hari dengan komposisi kandungan CH 4 masing-masing sebesar  62,23 dan 59,94 %vol. Dari hasil investigasi yang tergambarkan pada Tabel 2 , jelas terlihat bahwa HRT yang berbeda akan memberikan komposisi kandungan CH 4 yang berbeda, dan memberikan kecenderungan nilai kalor biogas yang dihasilkan meningkat seiring bertambahnya watu tinggal (HRT) substrat di dalam digester. Nilai HRT yang memberikan komposisi CH 4 dan nilai kalor biogas tertinggi dapat dijadikan acuan di dalam merancang digester biogas skala besar dan beroperasi jangka panjang untuk berbagai tipe digester yang berbeda,  dengan  melibatkan  nilai  HRT  tersebut  ke  dalam  perhitungan  perancangan  anaerobik  digester guna mendapatkan proses dekomposisi substrat yang optimal.

## 4. SIMPULAN
Identifikasi proses dekomposisi anerobik pada substrat kotoran sapi segar menggunakan dua buah digester skala kecil yang terbuat dari drum plastik, kapasitas operasi  masing-masing 37,5 L slurry , dengan variasi  perbandingan slurry 1:1  dan  1:2  (untuk  kotoran  sapi  segar  dan  air)  sudah  dilakukan.  Secara keseluruhan, proses tersebut menghasilkan kondisi operasi, kuantitas dan kualitas biogas yang tidak terlalu jauh berbeda. Kondisi operasi, kuantitas, dan kualitas biogas masing-masing direpresentasikan dengan nilai temperatur terukur, tekanan dan volume spesifik, serta nilai kalor biogas. Di sisi lain, besarnya nilai kalor biogas  yang  dapat  dihasilkan,  tergantung  pada  seberapa  besar  kandungan  CH 4 yang  terdapat  di  dalam biogas. Hasil investigasi pada HRT 3, 7, 14, 21, dan 28 hari, digester beroperasi pada temperatur mesophilic pada rentang rata-rata temperatur 30,01-30,08 °C, dan tekanan tertinggi 104880,52 Pa yang didapatkan pada hari ke 28 (HRT 28 hari) proses produksi biogas. Nilai kalor tertinggi dihasilkan pada komposisi CH 4 sebesar 62,23 %vol pada HRT 28 hari, yaitu sebesar 21745,71 kJ/m 3 . Rentang temperatur rata-rata 30,01- 30,08  °C  memberikan  stabilitas  proses  pada  sistem  produksi  biogas.  Persentase  kandungan  CH 4 yang dihasilkan  meningkat  seiring  bertambahnya  waktu  tinggal  hidrolik  (HRT)  substrat  baik  untuk  proses dekomposisi  anaerobik  pada slurry 1:1  maupun  1:2.  Hal  ini  berarti,  nilai  kalor  biogas  juga  mengalami peningkatan dengan bertambahnya HRT. Semakin tinggi kandungan CH 4 di dalam biogas, maka semakin tinggi nilai kalor yang dihasilkan. Hasil ini nantinya dapat dijadikan acuan di dalam  merancang digester biogas yang efektif, yang beroperasi jangka panjang dan dalam skala besar serta bahan baku tersedia setiap harinya dengan mengintegrasikan nilai HRT ke dalam perhitungan perancangan.

## 5. UCAPAN TERIMAKASIH
Penelitian  ini  terlaksana  atas  dukungan  peralatan  dari  Laboratorium  Konversi  Energi,  Jurusan Teknik  Mesin,  Politeknik  Negeri  Semarang,  dan  juga Applied  Thermofluids  Laboratory ,  Rowosari,  Kota Semarang.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
Alam, M., Sultan, M. B., Mehnaz, M., Fahim, C. S. U., Hossain, S., & Anik, A. H. (2022). Production of biogas from food  waste in laboratory  scale dry anaerobic digester under mesophilic condition. Energy Nexus , 7 , 100126. https://doi.org/10.1016/j.nexus.2022.100126.
Anaswara, M. G. (2015). Design and Fabrication of Low Cost Biogas Digester Using Poultry Waste and Pig Manure. International Research Journal of Engineering and Technology , 2 (4), 1923 – 1930. Retrieved from https://www.irjet.net.
Apriandi, N. (2021). Analisa Biodigester Polyethilene Skala Rumah Tangga Dengan Memanfaatkan Limbah Organik Sebagai Sumber Penghasil Biogas. Orbith , 17 (1), 23 – 29.
Apriandi, N., Sumarno, F. G., An- Nizhami, A., Luthfiana, N. T. A., Kholifah, N. N., A’tohillah, M. K., & Prakoso, R. G. A. (2022). Karakterisasi Alat Pengering Tipe Kabinet Berbahan Bakar Liquefied Petrolium Gas (LPG) Dengan Penambahan Low Cost Material Heat Storage (LCMHS). Jurnal Rekayasa Mesin , 17 (2), 281 – 288. Retrieved from https://jurnal.polines.ac.id/index.php/rekayasa.
Apriandi, N., Widyaningsih, W. P., Margana, Surindra, M. D., Supriyo, & Luthfiana, N. T. A. \. (2022). Biogas Desulfurization  Using  Iron  Gram  Waste  Machining  Practicum  Process  at  The  Departement  of Mechanical Engineering, Pliteknik Negeri Semarang. Eksergi , 18 (3), 182 – 185. https://doi.org/10.3390/catal10050521.
Atmodjo,  M.  C.  T.,  Rosadi,  D.,  &  Hardoyo.  (2014).  Perancangan  Tangki  Biogas  Portabel  Sebagai  Sarana Produksi Energi Alternatif di Pedesaan. Widyariset, 17 (3), 409 – 416.
Chae, K. J., Jang, A., Yim, S. K., & Kim, I. S. (2008). The effects of digestion temperature and temperature shock on  the  biogas  yields  from  the  mesophilic  anaerobic  digestion  of  swine  manure. Bioresource Technology , 99 (1), 1 – 6. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.11.063. Cheng,  S.,  Li,  Z.,  Mang,  H.  P.,  Huba,  E.  M.,  Gao,  R.,  &  Wang,  X.  (n.d.).  Development  and  application  of prefabricated biogas digesters in developing countries. Renewable and Sustainable Energy Reviews , 34 , 387 – 400. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.03.035. Cheng,  S.,  Li,  Z.,  Mang,  H.  P.,  Huba,  E.  M.,  Gao,  R.,  &  Wang,  X.  (2014).  Development  and  application  of prefabricated biogas digesters in developing countries. Renewable and Sustainable Energy Reviews , 34 , 387 – 400. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.03.035.
Chibueze, U., Okorie, N., Oriaku, O., Isu, J., & Peters, E. (2017). The Production of Biogas Using Cow Dung and Food  Waste. International  Journal  of  Materials  and  Chemistry , 7 (2),  21 – 24. https://doi.org/10.5923/j.ijmc.20170702.01.
Cuéllar, A. D., & Webber, M. E. (2008). Cow Power: The Energy and Emissions Benefits of Converting Manure
to  Biogas. Environmental  Research  Letters , 3 (3),  1 – 8. https://doi.org/10.1088/1748- 9326/3/3/034002.
Dareioti, M. A., & Kornaros, M. (2014). Effect of hydraulic retention time (HRT) on the anaerobic co-digestion of  agro-industrial  wastes  in  a  two-stage  CSTR  system. Bioresource  Technology , 167 ,  407 – 415. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.06.045.
Dębowski,  M.,  Kazimierowicz,  J.,  Zieliński,  M.,  &  Bartkowska,  I.  (2022).  Co -Fermentation  of  Microalgae Biomass and Miscanthus × giganteus Silage — Assessment of the Substrate, Biogas Production and
Digestate Characteristics. Applied Sciences (Switzerland) , 12 (14). https://doi.org/10.3390/app12147291.
Deepanraj, B., Sivasubramanian, V., & Jayaraj, S. (2015). Kinetic study on the effect of temperature on biogas production using a lab scale batch reactor. Ecotoxicology and Environmental Safety , 121 , 100 – 104. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2015.04.051.
Ejiko,  S.  O.,  Adewuyi,  R.  A.,  &  Filani,  O.  A.  (2019).  Development  of  an  House  Hold  Biogas  Digester.
International  Journal  of  Modern  Studies  in  Mechanical  Engineering , 5 (4),  23 – 32. https://doi.org/10.20431/2454-9711.0504003.
Franqueto, R., da Silva, J. D., & Konig, M. (2020). Effect of Temperature Variation on Codigestion of Animal Waste  and  Agricultural  Residue  for  Biogas  Production. Bioenergy  Research , 13 (2),  630 – 642. https://doi.org/10.1007/s12155-019-10049-y.
Gao, W. J., Leung, K. T., Qin, W. S., & Liao, B. Q. (2011). Effects of temperature and temperature shock on the performance and microbial community structure of a submerged anaerobic membrane bioreactor. Bioresource Technology , 102 (19), 8733 – 8740. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2011.07.095. González, R., Peña, D. C., & Gómez, X. (2022). Anaerobic Co-Digestion of Wastes: Reviewing Current Status and  Approaches  for  Enhancing  Biogas  Production. Applied  Sciences  (Switzerland) , 12 (17). https://doi.org/10.3390/app12178884.
Guendouz,  N.,  Rezzaz-Yazid,  H.,  Laib,  S.,  &  Sadaoui,  Z.  (2022).  Evaluation  of  the  biogas  potential  of  a lignocellulosic residue. Water Science and Technology , 84 (8), 1827 – 1838. https://doi.org/10.2166/wst.2021.350.
Haryanto, A., Triyono, S., & Wicaksono, N. H. (2018). Effect of hydraulic retention time on biogas production from cow dung in a semi continuous anaerobic digester. International Journal of Renewable Energy Development , 7 (2), 93 – 100. https://doi.org/10.14710/ijred.7.2.93-100.
Jekayinfa,  S.  O.,  Adebayo,  A.  O.,  Ogunkunle,  O.,  Kareem,  S.  A.,  Olaleye,  C.,  &  Okoya,  J.  (2014).  Design  and Construction of a Metallic Bio-digester for The Production of Biogas From Cow Dung. LAUTECH Journal of Engineering and Technology , 8 (2), 182 – 187.
Kabeyi, M. J. B., & Olanrewaju, O. A. (2022). Biogas Production and Applications in the Sustainable Energy Transition. Journal of Energy , 2022 , 1 – 43. https://doi.org/10.1155/2022/8750221.
Kocer, A., Yilmaz, A., Ünvar, S., Koçer, A., & Aygün, B. (2018). Factors Affecting the Production of Biogas.
International Journal of Scientific & Engineering Research , 9 (5).
Maluegha, B. L., Ulaan, T. V. Y., & Umboh, M. K. (2018). Perancangan Digester Untuk Menghasilkan Biogas Dari  Kotoran  Ternak  Babi  Di  Desa  Rumoong  Bawah  Kabupaten  Minahasa  Selatan. Jurnal  Tekno Mesin , 4 (2), 118 – 122.
Meyer,  G.,  Okudoh,  V.,  &  van  Rensburg,  E.  (2022).  A  rumen  based  anaerobic  digestion  approach  for lignocellulosic  biomass  using  barley  straw  as  feedstock. South  African  Journal  of  Chemical Engineering , 41 , 98 – 104. https://doi.org/10.1016/j.sajce.2022.05.005. Musa, M. A., & Idrus, S. (2020). Effect of hydraulic retention time on the treatment of real cattle slaughter house  wastewater  and  biogas  production  from  HUASB  reactor. Water  (Switzerland) , 12 (2). https://doi.org/10.3390/w12020490.
Nie,  E.,  He,  P.,  Zhang,  H.,  Hao,  L.,  Shao,  L.,  &  Lü,  F.  (2021).  How  does  temperature  regulate  anaerobic digestion?
Renewable and Sustainable Energy Reviews , 150 , 1 – 11. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.111453.
Nindhia, T. G. T., Surata, I. W., Atmika, I. K. A., Negara, D. N. K. P., & Artana, I. P. G. (2015). Processing Carbon Rod  from  Waste  of  Zing-Carbon  Battery  for  Biogas  Desulfurizer. Journal  of  Clean  Energy Technologies , 3 (2), 119 – 122. https://doi.org/10.7763/jocet.2015.v3.179.
Nindhia, T. G. T., Surata, I. W., Swastika, I. D. G. P., & Widiana, P. (2016). Processing zinc from waste of used zinc-carbon  battery  with  natrium  chloride  (NaCl)  for  biogas  desulfurizer. Key  Engineering Materials , 705 , 368 – 373. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.705.368.
Nwankwo, C. S., Eze, J. I., & Okoyeuzu, C. (2017). Design and fabrication of 3.60 m3 household plastic bio digester loaded with kitchen waste and cow dung for biogas generation. Scientific Research and Essays , 12 (14), 130 – 141. https://doi.org/10.5897/sre2017.6516. Obileke, K. C., Onyeaka, H., & Nwokolo, N. (2021). Materials for the design and construction of household
biogas digesters for biogas production: A review. International Journal of Energy Research , 45 (3), 3761 – 3779. https://doi.org/10.1002/er.6120. Pertiwiningrum, A., Wuri, M. A., Harto, A. W., Budiarto, R., & Gozan, M. (2019). Heating Value Enhancement by Biogas Purification Using Natural Zeolite and Rice Straw-Based Biochar. International Journal of GEOMATE , 16 (55), 80 – 85. https://doi.org/10.21660/2019.55.4715.
Ramadhani,  K.,  &  Azis,  Z.  (2020).  Efektivitas  Model  Pembelajaran  Tipe  Team  Assisted  Individualization (TAI) Terhadap Hasil Belajar Matematika Pada Siswa SMK PAB 2 Helvetia Medan T.P 2019/2020. Journal Mathematics Education Sigma [JMES] , 1 (1). https://doi.org/10.30596/jmes.v1i1.4025. Ramadhani, L. I., Damayanti, S. I., Sudibyo, H., Azis, M. M., & Budhijanto, W. (2020). The impact of hydraulic retention  time  on  the  biomethane  production  from  palm  oil  mill  effluent  (Pome)  in  twostage anaerobic fluidized bed reactor. International Journal of Renewable Energy Development, 10 (1), 11 – 16. https://doi.org/10.14710/ijred.2021.20639.
Ramaraj, R., & Unpaprom, Y. (2016). Effect of temperature on the performance of biogas production from Duckweed Bioethanol production View project Feasibility of Biodiesel Production from Freshwater Macroalgae View project Effect of temperature on the performance of biogas production from D. In Chemistry Research Journal , 1 (1).
Shi, X. S., Dong, J. J., Yu, J. H., Yin, H., Hu, S. M., Huang, S. X., & Yuan, X. Z. (2017). Effect of Hydraulic Retention Time  on  Anaerobic  Digestion  of  Wheat  Straw  in  the  Semicontinuous  Continuous  Stirred-Tank Reactors. BioMed Research International , 2017 . https://doi.org/10.1155/2017/2457805.
Soeprijanto, Mawaddah, J. I., Tauchid, R. W., Fatullah, A. R., & Agustina, S. (2019). Biogas Production from Canteen Wastes Using a Vertical Anaerobic Digester. In Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan, (pp. 1 – 6).
Sunaryo. (2014). Rancang Bangun Reaktor Biogas Untk Pemanfaatan Limbah Kotoran Ternak Sapi di Desa Limbangan Kabupaten Banjarnegara. Jurnal PPKM UNSIQ , 1 , 21 – 30.
Tian,  G.,  Yang,  B.,  Dong,  M.,  Zhu,  R.,  Yin,  F.,  Zhao,  X.,  …  Cui,  X.  (2018).  The  effect  of  temperature  on  the microbial communities of peak biogas production in batch biogas reactors. Renewable Energy , 123 , 15 – 25. https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.01.119. Trisakti, B., Irvan, M., Taslim, & Turmuzi, M. (2017). Effect of temperature on methanogenesis stage of two- stage  anaerobic  digestion  of  palm  oil  mill  effluent  (POME)  into  biogas. IOP  Conference  Series: Materials Science and Engineering , 206 (1). https://doi.org/10.1088/1757-899X/206/1/012027. Vanegas, C., & Bartlett, J. (2013). Anaerobic digestion of laminaria digitata: The effect of temperature on biogas  production  and  composition. Waste  and  Biomass  Valorization , 4 (2),  509 – 515. https://doi.org/10.1007/s12649-012-9181-z.
Victor,  R.,  Shajin,  S.,  Roshni,  R.  M.,  &  Asha,  S.  R.  (2014).  Augmentative  Invention  of  Biogas  from  the Agronomic Wastes Using Facultative Anaerobic Bacterial Strain. International Journal of Current Microbiology and Allpied Sciences , 3 (4), 556 – 564.
Wiranti, N. P. D., Suniasih, N. W., & Darsana, I. W. (2017). Pengaruh Model Pembelajaran Student Facilitator and Explaining Berbantuan Peta Konsep Terhadap Kompetensi Pengetahuan Ipa Siswa. Journal of Education Technology , 1 (3), 204. https://doi.org/10.23887/jet.v1i3.12506. Yasar, A., Nazir, S., Rasheed, R., Tabinda, A. B., & Nazar, M. (2017). Economic review of different designs of biogas plants at household level in Pakistan. Renewable and Sustainable Energy Reviews , 74 , 221 – 229. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.128.