BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/35060/3/jiptummpp-gdl-idhamcholi-47844... ·...
Transcript of BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/35060/3/jiptummpp-gdl-idhamcholi-47844... ·...
8
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kajian Tentang Sampah
Sampah adalah sisa kegiatan sehari-hari manusia dan/atau proses alam
yangberbentuk padat. Menurut kamus lingkungan sampah diistilahkan sebagai
bahan yangtidak mempunyai nilai dan tidak berharga untuk maksud biasa atau
utama dalampembikinan atau pernakaian barang rusak atau bereacat dalam
pembikinanamanufaktur atau materi berlebihan atau ditolak atau dibuang (Yeti,
2002)
Berdasarkan asal sampah menurut suprihatin digolongkan menjadi sampah
organik, yaitu sampah yang terdiri dari..bahan-bahan penyusun tumbuhan dan
hewanyang diambil dari alam atau dihasilkan dari kegiatan kegiatan pertanian,
perikananatau yang lainnya dan sampah anorganik, yaitu sampah yang berasal
dari sumberdaya alam tak terbaharui seperti mineral dan minyak bumi atau dari
proses industri(2007). Dalam Undang-undang no 18 tahun 2008 membagi sampah
menjadi 3golongan utama yakni sampah rumah tangga, sampah sejenis sampah
rumah tanggadan sampah spesifik sebagai sampah yang mendapat perhatian
khusus dalampengolahannya.
Sumber lain menyebutkan mengenai karakteristik sampah yang disajikan
dalam bentuk table 2.1, yaitu sampah menurut jenis, sifat, dan surnbernya
9
Tabel 2.1 Sampah menurut jenis, sifat, dan sumbernyaNo Jenis Sifat Sumber1 Sampah basah Sampah dari hasil
penyiapan dan pemasakanmakanan
Sampah pasar Sampah hasil penanganan,
penyimpanan, danpenjualan produk
Rumah tangga, rumahmakan, istitusi, toko,dan pasar
2 Sampah kering Mudah terbakar(combustible) seperti :kertas, karton, dsb
Tidak mudah terbakar(non combustible) seperti :logam, kaleng, kawat,gelas, dsb
Rumah tangga, rumahmakan, istitusi, toko,dan pasar
3 Abu/debu Residu hasil pembakaran baikpada proses pemasakan danpemanasan dari prses insenarasi
Rumah tangga, rumahmakan, istitusi, toko,dan pasar
4 Buangan darijalan raya
Debu, daun-daunan Jalan raya dan trotoar
5 Bangkaibinatang
Kucing, anjing, kerbau, dll Jalan raya,pemukiman, RPH
6 Sampahindustri
Buangan dari pengolahanmakanan, scrap, metal scrap, dll
Pabrik danpembangkit listrik
7 Buangan sisakonstruksi
Sisa-sisa pipa dan materialkonstruksi bangunan
Pembangunan danperbaikan gedung
8 Buangankhusus
Buangan B3 (padat, cair, debu,gas) yang bersifat mudahmeledak, patogen, radioaktif, dll
Rumah tangga, hotel,RS, toko, dan industri
9 Residu hasilpengolahanlimbah
Padatan residu dari screening dangrid chamber (penangkap pasir),lumpur dan septic tank
Instalasi pengolahanair limbah dan septictanc
Sumber : Model Pengelolaan Persampahan Perkotaan BPPPT, 2000
2.1.1 Sampah Rumah Tangga
Sampah rumah tangga dalam Undang-undang no 18 tahun 2008 diartikan
sebagai sampah yang berasal dari kegiatan sehari-hari dalam rumah tangga, tidak
termasuk tinja dan sampah spesifik. Pengolahan sampah rumah tangga dan
sarnpah
10
sejenis rumah tangga terdiri atas pengurangan sampah dan penanganan sampah.
Pengurangan sampah sebagaimana dimaksud meliputi kegiatan pembatasan
timbulansampah, pendaur ulang sampah, dan pemanfaatan kembali sampah,
Penanganansampah dilakukan dalam beberapa tahap :
1. pemilahan dalam bentuk pengelompokan dan pemisahan sampah sesuai
dengan jenis, jumlah, dan/atau sifat sampah;
2. pengumpulan dalam bentuk pengambilan dan pemindahan sampah dari
sumber sampah ke tempat penampungan sementara atau tempat
pengolahansampah terpadu
3. pengangkutan dalam bentuk membawa sampah dari sumber danlatau
daritempat penampungan sampah sementara atau dari tempat
pengolahan sampahterpadu menuju ke tempat pemrosesan akhir;
4. pengolahan dalam bentuk mengubah karakteristik, komposisi, dan jumlah
sampah; dan/atau
5. pemrosesan akhir sampah dalam bentuk pengembalian sampah dan/atau
residu hasil pengolahan sebelumnya ke media lingkungan secara aman.
(pasal 22 uu no 18 tahun 2008)
masyarakat memiliki peranan dalam pengolahan sampah diantaranya melalui
peemberiaan usulm perumusan kebijakan pengolahan, dan pemberian aran
penyelesaian sengketa persampahan.
Paradigma pengolahan sampah yang bertumpu pada pendekatan akhir
sudahsaatnya ditinggalkan dan diganti dengan paradigma bam pengolahan
sampah. Paradigma baru memandang sampah sebagai sumber daya yang
11
mempunyai nilai ekonomi dan dapat dimanfaatkan, misalnya, untuk energi,
kompos, pupuk ataupun untuk bahan industri.
2.1.2 Komposis Sampah Rumah Tangga
Sampah yang berasal dari rumah tangga menjadi focus pada penelitian ini.
Sampah di suatu perumahan biasanya dihasilkan oleh satu keluarga atau lebih
yangterdiri dari beberapa orang. Jenis.sampah yang dihasilkan biasanya sisa
makanan danbahan sisa proses pengolahan rnakanan atau sarnpah basah
(garbage), sarnpah kering(rubbish), perabotan rumah tangga, abu atau sisa
tumbuhan kebun (Dainur,1995)
Menurut Damanhuri (2004) prakiraan timbulan sampah baik untuk saat
sekarang rnaupun di masa rnendatang merupakan dasar perencanaan,
peraancangan:dan pengkajian system pengolahan persampahan. Satuan timbulan
sampah inibiasanya dinyatakan sebagai satuan skala kuantitas per orang atau per
unit bangunan,misalnya adalah satuan timbulan sarnpah dalam :
1. satuan berat : kilogram per orang per hari (kg/orang/han)
2. satuan volume: liter per orang per hari (liter/orang/hari)
Menurut SNl 19-3983-1995 mengenai Spesifikasi Timbulan Sampah
UntukKota Kecil dan Sedang di Indonesia, bila data pengamatan lapangan belum
tersedia,maka untuk menghitung besaran timbulan sampah perkotaan dapat
digunakan nilaitimbulan sampah berdasarkan klasifikasi kota, yaitu sebagai
berikut :
12
Tabel 2.2 Besaran Timbulan Sampah Berdasarkan Klasifikasi KotaNo Satuan Volume
(liter/orang/hari)Berat(kg/orang/hari)Klasifikasi kota
1 Kota sedang 2.75-3.25 0.70-0.802 Kota kecil 2.5-2.75 0.625-0.70Sumber : SNI 19-3964-1994
Dari penelitian mengenai komposisi sampah terdahulu yang telah
dilakukan di Kota Depok, data diperoleh ditentukan berdasarkan kecamatan
seperti pada tabel berikut :
Tabel 2.3 Komposisi Rata-rata Sampah Organik Kota Depok per KecamatanNo Kecamatan Sampah Organik (dalam gram)
Maknan/sayuran Kayu Dedaunan Daging1 Cimanggis 242.5 0 52.3 02 Sukmajaya 159 0 30.3 03 Pancoran
Mas496 0 112.3 0
4 Beji 148 0 34.3 05 Limo 271.5 0 70 06 Sawangan 348.5 0 69.9 0Jumlah 1665.5 9 396.1 0Sumber : Suryanto dan Susilowati (2005)
2.1.3 Permasalahan Sampah
Permasalahan sampah merupakan permasalan yang perlu mendapatkan
perhatian serius dari semua pihak. Permasalahn sampah bisa dikatan sebagai
masalahcultural karena dapat berdampak pada semua sisi kehidupan. Sampah
akan ternsdiproduksi dalam kehidupan rnanusia, jumlahnya akan berbanding lurus
denganjumlah penduduk
Sampah menjadi masalah penting untuk penting untuk kota yang
padatpenduduknya hal tersebut disebabkan oleh beberapa faktor yaitu:
1. Volume sampah yang sangat besar sehingga melebihi kapasitas
dayatarnpung tempat pembuangan sarnpah akhir (TP A)
13
2. Lahan TPA semakin sempit karena tergeser penggunaan lain
3. Teknologi pengelo]aan sampah tidak optimal sehingga sampah
lambatmembusuknya, hal ini rnenyebabkan percepatan peningkatan
volume sampahlebih besar dari pembusukannya oleh karena itu selalu
diperlukan perluasanarea TPA baru
4. Sampah yang sudah layak rnenjadi kompos tidak dikeluarkan dari TPA
karenabeberapa pertimbangan
5. Managemen pengelolaarr sampah tidak efektif sehingga seringkali
menjadipenyebab distorsi dengan rnasyarakat seternpat
6. Pengelolaan sampah disarakan tidak memberikan dampak positif
terhadaplingkungan
7. Kurangnya dukungan kebijakan dari pemerintah dalam mernanfatkan
produksampingan sehingga tertumpuknya produk tersebut di lahan TPA.
2.2 Teknik Pengolahaa Sampan Ruman Tangga
Pengolahan sampah bertujuan untuk meningkatkan 'kesehatan masyarakat
dankualitas lingkungan serta menjadikan sampah sebagai sumber daya. Dari
sudutpandang kesehatan lingkungan, pengolahan sampah dipandang baik jika
sampahtersebut tidak menjadi media berkembang biaknya bibit penyakit serta
sampah. tersebut tidak menjadi medium perantara menyebarluasnya suatu
penyakit. Syarat lainnya yang harus dipenuhi, yaitu tidak meneemari udara, air,
dan tanah, tidakmenimbulkan bau (tidak mengganggu nilai estetis), tidak
menimbulkan kebakarandan yang lainya (Azwar, 1986)
Pengolahan sampah pemukiman menggunakan Standar Nasional Indonesia
14
(SNI) Nomor 19-2454-2002tentang Tata Cara Pengelolaan Sampah di
Permukikman.Teknik operasional pengelolaan sarnpah bersifat integral dan
terpadu secara berantaidengan urutan yang berkesinambungan yaitu:
penampungan/pewadahan, pengumpulan, pemindahan, pengangkutan,
pembuanganlpengolahan.
1. Penampungan sampah
Proses awal dalam penanganan sampah terkait langsung dengan sumber
sampah adalah penampungan. Penampungan sampah adalah suatu cara
penampungan sampah sebelum dikurnpulkan, dipindahkan, diangkut dan
dibuang ke TPA. Tujuannya adalah menghindari agar sampah tidak
berserakan sehingga tidak menggangu lingkungan.. Faktor yang paling
mempengaruhi efektifitas tingkat pelayanan adalah kapasitas peralatan,
pola .penampungan, jenis dan sifatbahan dan lokasi penempatan (SNI 19-
2454-2002)
2. Pengumpulan sampah
Pengumpulan sampah adalah eara proses pengambilan sampah mulai dari
tempat penampungan sampah sampai ke tempat pembuangan sementara.
Polapengumpulan sampah pada dasarnya dikernpokkan dalam 2 (dua)
yaitu polaindividual dan pola komunal (SNI 19-2454-2002) sebagai
berikut :
a. Pola Individual
Proses pengumpulan sampah dimulai dari sumber sampah kemudian
diangkut ke tempat pembuangan sementarai TPS sebelum dibuang ke
15
TPA
Gambar 2.1Pola Pengumpulan Sampah Komunal
Sumber SNI 19-2454-2002
b. Pola Komunal
Pengumpulan sampah dilakukan oleh penghasil sampah ke tempat
penampungan sampah komunal yang telah disediakan/ke truk sampah
yang menangani titik pengumpulan kemudian diangkut ke TPA tanpa
proses pemindahan (Sumber SNI 19-2454-2002)
Gambar 2.1Pola Pengumpulan Sampah Komunal
Sumber SNI 19-2454-2002
3. Pemindahan sampah
Proses pemindahan sampah adalah memindahkan sampah
hasilpengumpulan ke dalam alat pengangkutan untuk dibawa ke
tempatpembuangan akhir. Tempat yang digunakan untuk pemindahan
sampah adalahdepo pemindahan sampah yang dilengkapi dengan
container pengangkut danatau ram dan atau kantor, bengkel (S~'1 19-
2454-2002). Pemindahan sampahyang telah terpilah dari sumbernya
Sumbersampah Pengumpulan Pengangkutan
TPA
Sumber Wadah Pengangkutan
TPA
16
diusahakan jangan sampai sampah tersebut bercampur kembali
(Widyatmoko dan Sintorini Moerdjoko, 2002:29).
4. Pengangkutan sampah
Pengangkutan adalah kegiatan pengangkutan sampah yang telah
dikumpulkandi tempat penampungan sementara atau dari tempat sumber
sampah ke tempat pembuangan akhir. B~liasil tidaknya penanganan
sampah juga tergantung pada sistem pengangkutan yang diterapkan.
Pengangkutan sampah yang ideal adalah dengan truck container tertentu
yang dilengkapi alat pengepres, sehingga sampah dapat dipadatkan 2-4
kali lipat (Widyatmoko dan Sintorini. Moerdjoko, 2002:29). Tujuan
pengangkutan sampah adalah menjauhkan sampah dari perkotaan ke
ternpat pembuangan akhir yang biasanya jauh dari kawasan perkotaan dan
permukiman.
5. Pembuangan akhir sampah
Pembuangan akhir rnerupakan tempat yang disediakan untuk rnembuang
sampah dari semua hasil pengangkutan sampah untuk diolah lebih
lanjut.Prinsip pembuang akhir sampah adalah memusnahkan sampah
domestik di suatu lokasi pembuangan akhir. Jadi tempat pembuangan
akhir merupakan tempat pengolahan sampah, Menurut SNI 19-2454-2002
tentang Teknik Operasional Pengelolaan Sampah Perkotaan, secara umum
teknologi pengolahan sampah dibedakan menjadi 3 metode yaitu :
a. Metode Open Dumping
Merupakan . sistem pengolahan sampah dengan hanya membuangl
17
menimbun sampah disuatu tempat tanpa ada perlakukan khusus/
pengolahan sehingga sistem uu senng menimbulkan gangguan
pencemaran lingkungan.
b. Metode Controlled Landfill (Penimbunan terkendali)
Controlled Landfill adalah sistem open dumping yang diperbaiki
yang merupakan sistem pengalihan open dumping dan sanitary
landfill yaitudengan penutupan sampah dengan lapisan tanah
dilakukan setelahTPA penuh yang dipadatkan atau setelah
mencapai periode tertentu.
c. Metode Sanitary Landfill ( Lahan Urung Saniter)
Sistem pembuangan akhir sampah yang dilakukan dengan cara
sampah ditimbun dan dipadatkan, kemudian ditutup dengan tanah
sebagailapisan penutup. Pekerjaan pelapisan tanah' penutup
dilakukan setiaphari pada akhir jam operasi.
2.3 Biogas
Biogas atau Gas Bio merupakan salah satu jenis energy yang terbuat dari
banyak jenis bahan buangan dan bahan sisa, semacam sampah, kotoran ternak,
jerami, eceng gondok, serta banyak bahan lain lagi, Pendeknya, segala jenis bahan
yang dalam istilah kimia termasuk senyawa organic, entah berasal dari sisa dan
kotorank hewan ataupun sisa tanaman, dapat dijadikan biogas (suriawira dan
Unus 2002).
Tujuan utama pembuatan unit biogas adalah untuk pengadaan bahan
bakaryang berguna sebagai pengganti bahan bakar minyak atau kayu. Hasillain
18
yang dapat diperoleh adalah pupuk organik yang berguna untuk menyuburkan
tanah, media pengembangan protein sel tunggal dan penyediaan bahan pakan
temak. Secara tidak langsung unit biogas dapat memberantas siklus penyakit dan
parasit, disamping juga melestarikan lingkungan pertanian.
Petani memanfaatkan biogas untuk memasak, penerangan dan bahan bakar
lainnya. Bahan bakar yang berasal dari biogas dapat dilihat pada tabel.
Tabel 2.4 Komposi Gas Bio dalam Persen (%)Jenis Gas Jumlah (%)
Metan (CH4) 54-70Karbon dioksida (CO2) 27-54
Nitrogen (N2) 0.5-2Karbon monoksida (CO) 0.1
Oksigen (O2) 0.1Hidrogen sulfida (H2S) Sedikit sekali
Sumber : Hadi (1980)
Gas metan (CH4) adalah komponen penting dan utama dari biogas karena
merupakan bahan bakar yang berguna dan memiliki nilai kalor yang cukup
tinggi,mempunyai sifat tidak berbau dan tidak berwarna. Jika gas yang dihasilkan
dari
proses fermentasi anaerobic ini dapat terbakar, berarti mengandung sedikitnya
45% gas metan. Untuk gas metan murni (100%) mempunyai nilai kalor 8900
kkal/ms. Ketika dibakar 1 ft3 gas bio rnenghasilkan 10 BTU (2,52 Kkal) energy
per persentase kompoisi metan (Harahap, 1978). Nilai kalori biogas berkisar
antara 5500 – 6700 Kcal/m3. Setiap satu meter kubik biogas eqivalen dengan
lampu 60 watts yang menyala 6-7 jam (Junus, 1986)
2.3.1 Prinsip Proses biogas
19
Pembentukan biogas sangat bergantung pada kinerja bakteri pengurai
bahan\organik Pada tahap pembentukan gas metan, bakteri yang berperan adalah
bakterivmetanogenesis. Bakteri metanogenesis memanfaatkan hasil dari tahap
kedua yaitu asetat, format, karbondioksida, dan hydrogen sebagai substrat untuk
menghasilkan metan, karbondioksida, sisas-sisa seperti H2S dan air. Harnpir
dipastikan bahwa 70% dari metan terbentuk dari metan dan sisanya terbentuk dari
karbondioksida dan hidrogen (Sangyoka, 2007). Secara runtut bioga dihasilkan
melaui 3 tahapan yaitu :
1. Hidrolisis, Proses perubahan polimer yang komplek seperti karbohidrat,
asamamino dan asam lemak yaitu :
C, H, 0, P, N C12H22012 + RCOOH
Bahan organik Sukrosa Asam lemak
Bakteri yang bekerja pada tahap ini adalah bakteri selulotik dan bakteri
hidrolitik lainnya. Enzim yang dihasilkan sebagai akibat aktivitas bakteri
diatas akan mempercepat hidrolisa polimer menjadi monomer larut yang
merupakan substrat bagi mikroorganisme tahap berikutnya.
2. Pengasaman, glukosa yang dihasilkan pada tahap hidroliis
kemudiandifermentasi secara anaerob menghasilkan bermacam-macam
produkfermentasi seperti asetat, propionat, butirat, H2, dan C02.
Pengasaman glukosa dibagi menjadi dua tahap yaitu :
a. Tahap Asidogenesis
Asidogenesis ini terjadi karena adanya bakteri pembentukan asam
yang disebut bakteri asetogenik. Bakteri ini memecah struktur organik
20
komplek menjadi asam volalit (struktur kecil), protein menjadi asam
amino, karbohidrat dipecah menjadi gula dengan struktur sederhana,
dan lemak menjadi asam yang berantai panjang. Bakteri asetogenik
juga melepaskan gas hydrogen, H2S, dan C02.
C12H22011 C6H1206 + H2S + C02
Sukrosa Glukosa
b. Tahap Asetagenesis
Pada tahap ini dilakukan proses penguraian produk
asidogenesismenghasilkan hidrogen, C02, dan CH3COO - (asetat)
C6H1206CH3COO - +C02 + H2S + H2
Glukosa Asetat
3. Metanogenesis, 1111 adalah tahapan terakhir dan sekaligus yang
palingmenentukan, yakni dilakukan penguraian dan : sintesis produk tahap
sebelumnya untuk menghasilkan gas metana (CH4). Hasil laindari proes
iniberupa karbondioksida, air, dan sejumlah kecil senyawa gas lainnya.
Bakteripembentuk metan (bakteri metanogenik) menggunakan asam yang
terbentudari proses asidogenesis. Selain itu juga terdapat bakteri yang
dapat membentuk gas metan dari gas hidrogen dan C02 yang dihasilkan
dari proseskedua
CH3COO-CH4 + C02 +H2 + H2S
Asetat Metana
Keseluruhan reaksi dipicu oleh kehadiran bakteri yang ada pada bahan
organik.
21
Gambar 2.3 Skema tahapan Kerja Bakteri Penghasil Biogas (Harahap,2007)
2.3.2 Faktor yang Mempengaruhi dan Mengontrol Proses Pembentukan
Biogas
1. Nisbah karbon-nitrogen (C/N) bahan baku isian
Nisbah karbon dan nitrogen (nisbah C/N) sangat penting untuk memasok
hara yang diperlukan oleh mikroorganisme pengurai sebagai sumber
energy dan nitrogen diperlukan untuk membentuk protein mikroorganisme
akan mengikat nitrogen akan tetapi tergantung pada ketersediaan karbon.
Apabila ketersediaan karbon terbatas (nisbah CIN terlalu rendah) tidak
cukup
senyawa sebagai sumber energi bagi mikroorganisme untuk mengikat
seluruh
nitrogen bebas. (Sutanto, 2002)
2. Kandungan bahan kering
Aktivitas normal dari mikroba metan membutuhkan sekitar 90% air dan 7-
22
10% bahan kering dari bahan masukan untuk fermentasi. Dengan
demikian isian yang paling banyak menghasilkan biogas adalah yang
mengandung 7-9% bahan kerin. Untuk kandungan kering sejumlah
tersebut maka bahan baku isian biasanya dicampur dengan air
perbandingan tertentu. (Harahap, 2007)
3. Kadar air bahan
Kadar air bahan yang terkandung dalam bahan yang digunakan, juga
sepertirasio CIN hams tepat. Jika hasil biogas diharapkan sesuai dengan
persyaratan yang berlaku. Air berperan sangat penting di dalam proses
biologis pembuatan biogas. artinya jangan terlalu banyak (berlebih) juga
jangan terlalu sedikit (kekurangan). (Harahap, 2007)
4. Derajat keasaman (pH)
pH sangat berpengaruh terhadap aktivitas mikroba. Organisme-organisme
rnetan sangat sensitive terhadap perubahan pH. pH paling efisien berkisar
antara 6,4-7,8. pH 6 dan diatas pH 8 akan memperlambat perkembangan
bakteri. Pencegahan penurunan pH dapat dilakukan dengan cara
penambahan larutan kapur (Ca(OH)2) atau kapur (CAC03) sebagai buffer
(Mahida, 1993). proses dekomposisi (Sutanto, 2002).
5. Lama fementasi
Peningkatan penambahan waktu fermentasi dari sepuluh hari hingga 30
hari meningkatkan produksi biogas sebesar 50%. Pada hari ke 30
fermentasi jumlah biogas yang terbentuk mencapai maksimal. Dan setelah
30 harifermentasi terjadi penurunan jumlah biogas (Sembiring, 2004).
23
6. Suhu pencemaan
Faktor luar yang paling rnempengaruhi kuantitas biogas adalah fluktuasi
suhu, Temperatur selama prose berlangsung penting, karena hal ini
berkaitan dengan kemampuan hidup bakteri pemroses biogas, yaitu
berkisar 27°C - 28°C. Dengan ternperatur itu proses pernbuatan biogas
akan berjalan sesuai dengan waktunya. Tetapi berbeda bila temperatur
terlalu rendah (dingin), maka waktu untuk membentuk biogas akan lebih
lama (Paimin, 2001).
7. Starter
Starter diperlukan untuk mempercepat proses perombakan bahan organik
hingga menjadi biogas. starter merupakan mikroorganisme perombak yang
dijual komersil. Bisa juga menggunakan lumpur aktif organik atau cairan
isi rumen. Untuk mempercepat terjadinya proses fermentasi, maka perlu
ada permulaan pengumpanan perlu ditambahkan cairan yang telah
mengandung banyak bakteri metan yang disebut dengan starter. Starter
yang dapat digunakan dikenal dengan tiga macam, yaitu :
a. Starter alami : kalau sumbemya dari alam yang diketahui
mengandungkelompok bakteri metan eperti lumpur aktif, timbunan
sampah lama,timbunan kotoran ruminansia, dan lain - lain.
b. Starter semi buatan : kalau sumber berasal dari tabung pembuat biogas
yang diharapkan kandungan bakteri metannya dalam stadia aktif
24
c. Starter buatan : kalau sumbernya sengaja dibuat, baik dengan media
alami maupun buatan, sedangkan bakteri metannya dibiakkan secara
laboratorium (Kammarudin,1995)
8. Pengadukan
Bahan baku yang ukar dierna akan membentuk lapisan kerak dipermukaan
cairan. Lapisan ini dapat dipecahkan dengan alat pengaduk. Oleh karena
itu, sebaiknya setiap unit pembuatan biogas dilengkapi dengan alat
pengaduk.Pemaangan alat pengaduk har~s dilakulkan dengan hati - hati
agar jangansampai terjadi kebocoran (Pimin, 2001).
9. Digester biogas
Pada dasarnya sampah organik yang ditumpuk atau dikumpulkan begitu
saja dalam beberapa waktu tertentu dengan sendirinya akan membentuk
gas metan,namun karena tidak ditampung, gas akan hilang menguap ke
udara. Karena ituuntuk menampung gas yang terbentuk dari sampah
organik dapat dibuat'beberapa model digester diantaranya :
a. Fixed dome (tangki tetap)
b. Floating drum (tangki terapung)
2.3.4 Konversi Energi
Penggunaan biogas sebagai energi merupakan langkah yang perIu
didukung,mengingat energy yang dipakai saat iui sebagian besar berasal dari
energy fosil (minyak bumi). Ketersediaan bahan baku energy fosil akan menipis
dan tidak dapatdiperbaharui. Di sisi lain, peningkatan kebutuhan energy bagi
kelangsungan hidupmanusia meningkat dengan tajam. Oleh karena itu perlu
25
dikembangkan baru (newenergy) yang diproduksi dari bahan-bahan yang dapat
diperbaharui (renewablematerial). Biogas adalah salah satu bentuk energy bam
yang ramah lingkungan danmdihasilkan dari bahan-bahan biomasa yang dapat
diperbaharui (Hardoyo et al,20 14)
Nilai kalori dari 1 m3 biogas setara dengan 0,6-0,8 liter minyak tanah.
Untuk menghasilkan listrik 1 kwh dibutuhkan 0,62-1 I113 biogas yang setara
dengan 0,52liter minyak solar. Oleh karean itu, biogas sangat cocok digunakan
sebagai alternative
Tabel 2.5 Biogas Dibandingkan Dengan Bahan Bakar LainKeterangan Bahan Bakar Lain1 m3 Biogas Elpiji 0,46 kg
Minyak tanah 0.62 literMinyak solar 0.52 literBensin 0.80 literGas kota 1.50 m3Kayu bakar 3.50 kg
Sumber : Wahyuni, 2013
2.4 Mikroba Perombak Bahan Organik
Mikroorganisme perombak bahan organik (biodekomposer) dalam
pengertiansecara umum adalah mikroorganisme pengurai serat, lignin dan
senyawa organik yang mengandung nitrogen dan karbon dari bahan organik (sisa-
sisa organik dari jaringan tumbuhan atau hewan yang telah mati). .Mikroba
perombak bahan organik terdiri atas Trichoderma reesi, T. harzianum, T.'
koningii, Phanerochaeta crysosposium, Cellulornonas, Pseidomonas,
Thermospora, Aspergillus niger, A. terreus, Penicillium dan Streptomyces.
Cendawan perombak bahan organik umumnya. mempunyai kemampuan yang
lebih baik dibanding bakteri dalam mengurai sisa-sisatanaman (hemiselulosa,
26
selulosa dan lignin). Umumnya mikroba yang mampumendegradasi selulosa juga
mampu mendegradasi hemisolulosa (Alexander, 1977).Menurut Eriksson et al.
(1989), kelompok cendawan menunjukkan aktivitasbiodekomposisi paling nyata,
yang dapat segera menjadikan bahan organik tanahterurai menjadi senyawa
organik sederhana yang berfungsi sebagai penukar ion dasaryang menyimpan dan
melepaskan nutrien disekitar tanarnan.
Enzim yang terlibat dalam perombakan bahan organik yaitu 0-
glukosidase, lignin peroksidas (LiP), manganese peroksidase (MnP), dan lakase,
selain kelompokenzim reduktase yang rnerupakan penggabungan dari LiP dan
MnP yaitu enzimversatile peroksidase. Enzim-enzim ini dihasilkan oleh Pleurotus
eryngii, postreatusdan Bjekandera adusta (Lankinen, 2004). Selain mengurai
bahan berkayu, sebagianbesar cendawan menghasilkan zat yang besifat racun
sehingga dapat dipakai untukmenghambat pertumbuhan dan perkembangan
organisme pengganggu, sepertibeberapa strain T. harzianum yang merupakan
salah satu anggota dari AscomycetesApabila kebutuhan C tidak tercukupi,
cendawan tersebut akan menghasilkan racunyang dapat menggagalkan penetasan
telur nematoda Meloidogyn javanica (penyebabbengkak akar) sedangkan bila
kebutuhan C tercukupi akan bersifat parasit pada teluratau larva nematoda
tersebut. Cendawan Zygomycetes (Mucorales) sebagian besarberperan sebagai
pengurai amilum, protein dan lemak, dan lianya sebagian kecil yangmampu
mengurai selulosa dan khitin (Husen et aI., 2007).
27
2.4.1 Mikroorganisme Lokal (MOL)
Larutan mikroorganisme lokal (MOL) adalah larutan hasil fermentasi yang
berbahan dasar dari berbagai sumber daya yang tersedia disekitar kita. Larutan
mikroorganisme lokal (MOL) mengandung unsur hara mikro dan makro dan juga
mengandung bakteri yang berpotensi sebagai perornbak bahan organik,
perangsang pertumbuhan dan sebagai agens pengendali hama dan penyakit
tanaman. Farida (2009) mengamati babwa pada pembuatan MOL dengan lama
fermentasi lebih dari 3 minggu, tutup wadah fennentasi ada yang terlepas.
Lepasnya tutup wadah diduga akibat tekanan gas yang dihasilkan dari proses
fermentasi
Bahan umum dalam MOL (Mikroorganisme Lokal) terdiri atas 3
komponen :
a. Karbohidrat : air cucian beras, nasi bekas, singkong, kentang,
gandum
b. Glukosa : cairan gula merah, cairan gula pasir, air kelapa,
dan cairan gula tebu
c. Sumber bakteri : keong mas, kulit buah-buahan, air kencing, atau
bisa berasal dari apapun yang mengandung sumber
bakteri
2.4.2 MOL Feses Babi
Potensi limbah feses babi cukup besar dilihat dari data populasi temak
babi(Sus sp) di Indonesia hingga tabun 2011 mencapai 7.757.523 ekor atau
mengalami peningkatan sebesar 92,97% dari tahun 2010 (BPS, 2011). Limbah
28
feses babimerupakan limbah yang dihasilkan dari aktivitas produksi temak babi
selain limbah urine, alas lantai (sekam, jerami, dan serbuk gergaji), sisa pakan dan
air cucian kandang Limbah feses babi apabila tidak dikelola secara balk dapat
mencemari udara, air, dan memicu konflik sosio-religio di dalam masyarakat.
Feses babi kayaakan bahan organik terutama unsur nitrogen sehingga dapat
digunakan sebagai substrat gas bio (sihombing dalam seseray, 2012) Feses adalah
hasil sisa pencemaanyang dikeluarkan dari saluran pencemaan melalui anus
(Tillman et at, 1991).Menurut tino (2012) syarat terbentuknya MOL ada 3 yaitu
(1) Bibit/ media bakteri yang berasal dari bahan-bahan alami, (2) makanan dalam
bentuk glukosa, (3)makanan dalam bentuk karbohidrat. Tiap gram kotoran temak
mengandung kira-kira 37.600 juta bakteri Suutedjo dalam Masnun 2012. Feses
babi rnerupakan salah satusumber bibit bakteri yang dapat dijadikan sebagai
MOL. Bakteri yang terkandungdalam kotoran babi diantaranya dari genus
Methanobacterium, Methanobacillus,Methanopyrales, Methanococcus, dan
Methanosarcina (Sangyoka. S, 2007).Mikroorganisme lokal (MOL) feses babi
dibuat dengan mencampurkan feses babidengan air tajin, air dan gula merah.
Campuran tersebut disimpan didalam botol dandidiarnkan sampai lima hari.
Setelah lima hari, mikroorganisme lokal (MOL) sudahdapat digunakan. 2,5 liter
mol dapat digunakan untuk membuat 1 ton kompos(Setiawan, 2010).
2.5 Penelitian Sebagai Sumber Belajar
2.5.1 Sumber Belajar Biologi
Sumber belajar Menurut Association for Educational Communications and
29
Technology (dalam Depdiknas, 2008), sumber belajar adalah segala sesuatu atau
dayayang dapat dimanfaatkan oleh guru, baik secara terpisah maupun secara
terpadu untuk kepentingan pembelajaran dengan tujuan meningkatkan efektivitas
dan efisiensi tujuan pembelajaran. Berdasarkan batasan-batasan di atas, secara
singkat apat dikatakan bahwa sumber belajar adalah segal a bentuk sumber
informasi yang dapat digunakan untuk kegiatan pembelajaran.
Jenis sumber belajar berdasarkan teknologi yang digunakan, antara lain
ialah:handout, buku, modul, LKS, brosur, leaflet, wallchart, foto/gambar,
model/maket (Depdiknas, 2008). Sumber belajar memiliki banyak bentuknya,
karena dalam hal ini sumber belajar dibuat sebagai tunjangan dalam proses belajar
mengajar dalam maupun luar kelas.
Menurut Djohar (dalam Suratsih, 2010: 10), Makna suatu obyek atau kejadian
dapat dijadikan sumber belajar secara efektif apabila:
1. Kejelasan potensi
2. Kesesuaian dengan tujuan belajar
3. Kejelasan sasaran
4. Kejelasan informasi yang dapat diungkap
5. Kejelasan pedoman eksplorasi
6. Kejelasan perolehan yang diharapkan
(Djohar dalam Suratsih, 2010)
2.5.2 Kategori Sumber Belajar
Sumber belajar dapat dikategorikan sebagai berikut :
1. Tempat atau lingkungan alam sekitar yaitu dimana saja seseorang dapat
30
melakukan belajar atau proses perubahan tingkah laku maka tempat itu
dapatdikategorikan sebagai tempat belajar yang berarti sumber belajar,
misalnyaperpustakaan, pasar, museum, sungai, gunung, ternpat
pernbuangan sampah,
2. Benda yaitu segala benda yang memungkinkan terjadinya perubahan
tingkah laku bagi peserta didik, maka benda itu dapat dikategorikan
sebagai sumber belajar. Misalnya situs, candi, benda peninggalan lainnya.
3. Orang yaitu siapa saja yang memiliki keahlian tertentu dimana peserta
didik dapat belajar sesuatu, maka yang bersangkutn dapat dikategorikan
sebagai sumber belajar. Misalnya guru, ahli geografi, polisi, dan ahli-ahli
lainnya.
4. Bahan yaitu segala suatu yang berupa teks tertulis, cetak, rekaman
elektronik, web, dll yang dapat digunakan untuk belajar
5. Buku yaitu segala macam buku yang dapat dibaca secara mandiri oleh
peserta didik dapat dikategorikan sebagai sumber belajar. Misalnya buku
pelajaran, buku teks, kamus, ensiklopedia, fiksi, dan lain sebagainya.
6. Peristiwa dan fakta yang sedang terjadi, misalnya peristiwa kerusuhan,
peristiwa bencana, dan peristiwa lainnya yang guru dapat menjadikan
peristiwa atau fakta sebagai sumber belajar.
Sumber belajar akan menjadi bermakna bagi peserta didik maupun guru apabila
sumber belajar diorganisir melalui satu rancangan yang memungkinkan seorang
dapat memanfaatkan sebagai sumber belajar. Jika tidak maka tempat atau
31
lingkungan alam sekitar, benda, orang, dan atau buku hanya sekedar tempat,
benda, orang atau buku yang tidak ada artinya apa-apa (DEPDIKNAS,2008)
2.5.3 Manfaat Sumber Belajar Biologi
Sumber belajar melalui tujuan yang penting dan manfaat tersendiri, adanya
sumber belajar tidak hanya dijadikan sebagai syarat tertentu saja, akan
tetapiumber belajar diadakan karena untuk: menunjang kebutuhan guru serta
peseta didik dalam pembelajaran. Sumber belajar dalam hal nn memiliki manfaat
yang perlu diketahu, antara lain
sebagai berikut :
1. Meningkatkan kualitas hasil belajar karena mempercepat proses
belajarsehingga waktu yang digunakan lebih efisien.
2. Merangsang peserta didik supaya semangat dalam belajar
sehinggamengurangi beban guru dalam memberikan informasi.
3. Memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk: belajar mandiri
dansesuai dengan kemampuannya.
4. Membelajarkan peserta didik berpikiran ilmiah dengan cara
merencanakankegiatan pembelajaran yang sistematis.
5. Mengernbangkan bahan pernbelajaran yang sudah ada.
6. Meningkatkan kernampuan dalam menggunakan berbagai media
dalam prosespembelajaran.
7. Tidak membatasi cara belajar peserta didik.
8. Memberikan informasi yang lebih luas misalnya dengan media massa.
32
Uraian beberapa manfaat sumber belajar tersebut memberikan kesimpulan
bahwa sumber belajar hendaknya rnenjadi alat untuk menambah mutu pendidikan
melalui pengetahuan yang mudah dicerna dengan pembelajaran yang aktif,
inovatif,kreatif, efektif dan menyenangkan.
2.5.4 Sumher Belajar Dalam Bentuk Leaflet
Leaflet menurut Murni (2010) dalam Suri (2013) adalah bahan cetak
tertulisberupa lembaran yang dilipat tapi tidak dimatikan atau dijahit. Agar terlihat
menarik. Leaflet didesain secara cermat dilengkapi dengan ilustrasi dan
menggunakan bahasa yang sederhana, singkat serta mudah dipahami. Sumber
belajar dalarn bentuk leaflet harus disusun secara sistematis, bahasa yang mudah
dimengerti dan menarik. Semua itu bertujuan untuk menarik minat baca dan
meningkatkan motivasi belajar siswa. Sehingga, dalam penyususnannya leaflet
perlu mempertimbangkan hal-hal antara lain
sebagai berikut:
1. Substansi materi memiliki relevansi dengan kompetensi dasar atau
materipokok yang harus dikuasai oleh siswa.
2. Materi memberikan informasi secara jelas dan lengkap tentang hal-
halyang penting sebagai informasi
3. Padat pengetahuan.
4. Kebenaran materi dapat dipertanggungjawabkan.
5. Kalimat yang disajikan singkat danje1as.
6. Menarik siswa untuk membacanya baik penampilan maupun
lSImaterinya.
33
7. Dapat diarnbil dari berbagai museum.obyek wisata, instansi swasta,
atauhasil download dari internet.
2.5.5 Langkah-langkah Membuat Leaflet
Leaflet hams disusun secara sistematis, menggunakan bahasa yang mudah
dimengerti, hal ini untuk menarik minat baca dan meningkatkan motivasi
belajarsiswa. Menurut Setyono (2005) dalam Suri (2013) dalam menyusun sebuah
leaflet
paling tidak memuat kriteria sebagai berikut:
1. Judul, diturunkan dari kompetensi dasar atau ateri pokok sesuai
denganbesar kecilnya rnateri,
2. Kompetensi dasar atau materi pokok yang akan dicapai.
3. Infonnasi pendukung dijelaskan secara jelas, padat,
menarik,memperhatikan penyajian kalimat yang disesuaikan dengan
usia danpengalaman pembacanya. Untuk siswa SMA upayakan untuk
membuatkalimat yang tidak telalu panjang, maksimal 25 kata
perkalimat dandalam satu paragraf 3-7 kalimat.
4. Tugas-tugas dapat dapat berupa tugas membaca buku tertentu yang
terkaitdengan materi belajar dan membuat resumenya. Tugas dapat
diberikansecara individu atau kelompok dan ditulis dalam kertas lain.
5. Penilaian dapat dilakukan terhadap hasil karya dari tugas yang
diberikan
6. Gunakan berbagai sumber atua literatur yang dapat memperkaya
materimisalnya buku, rnajalah, internet, jurnal hasil penelitian.
34
2.5.6 Keunggulan dan Kelemahan Leaflet
Kelebihan dari leaflet adalah adanya perpaduan teks dan gambar dalam
halaman cetak yang dikemas sedemikian rupa sehingga menambah daya taIik,
sertadapat memperlancar pemahaman informasi yang disajikan. Menurut Prasetya
(2000)
kekurangan dari leaflet, yaitu:
1. Tidak dapat menampilkan gerak dalam media leaflet.
2. Biaya percetakan mahal apabila ingin menampilkan ilustrasi, gambar,
atau foto yang berwarna.
3. Proses percetakan dan pembuatan sering kali memakan waktu yang
lama.
2.5.7 Kompetensi Dasar Yang Berkesesuaian
Kompetensi Dasar (KD) adalah pengetahuan, keterampilan, sikap
minimalyang harus dicapai oleh siswa untuk menunjukkan bahwa siswa telah
menguasaistandar kompetensi yang telah ditetapkan, KD menjadi salah satu hal
yang hams
dipertimbangkan dalam pembuatan leaflet seperti terebut di atas dimana dikatakan
leaflet hams memiliki relevansi dengan KD yang hams dikuasai siswa.
1. KD 2.1 (kelas X)
Berperilaku ilmiah: teliti, tekun, JUJUf terhadap data dan fakta,
disiplin,tanggung jawab, dan peduli dalam observasi dan
eksperimen, berani dansantun dalam rnengajukan pertanyaan dan
berargumentasi, peduli lingkungan,gotong royong, bekerjasama,
35
cinta damai, berpendapat secara ilmiah dankritis, responsif dan
proaktif dalam dalam setiap tindakan dan dalammelakukan
pengamatan dan percobaan di dalam kelas/laboratorium maupundi
Iuar kelas/laboratorium
2. KD 1.3 (Kelas X, XII)
Peka dan peduli terhadap permasalahan lingkungan hidup, rnenjaga
danmenyayangi lingkungan sebagai manisfestasi pengainalan
ajaran agama yangdianutnya
3. KD 2.2 (kelas XI)
Peduli terhadap keselamatan diri dan lingkungan dengan
menerapkan prinsip keselamatan kerja saat melakukan kegiatan
pengamatan dan perobaan di laboratorium dan lingkungan sekitar
36
2.6 Kerangka Konseptual
Adapun kerangka konseptual dari penelitian in dpat dilihat pada gambar
2.4di bawah ini
Gambar 2.4 Kerangka Konsep
Sampah OrganikRumah Tangga
Metan
Fermentasi
Hidrolisis Penguraianasam Metnogeniik
Pengukuran
Metan tertinggi
Materi dan KD yangberkesuaian
Sumber belajar(Leaflet)
Langkah ringkas dansistematis
Ilustarsi denganbahasa yang menarikdan menyenangkan
Mikroorganisme perombak bahanorgani
MOL Feses Babi
37
2.7 Hipotesis
Berdasarkan rumusan masalah dan studi pustaka di atas dapat dirumuskan
hipotesis sebagai berikut :
1. Ada pengaruh pemberian berbagai rasio MOL feses babi terhadap
produki gasmetan pada pembentukan biogas sampah organik Rumah
Tangga
2. Penggunaan MOL feses babi dengan rasio 1 : 1 : 0 adalah yang paling
terhadap produki gas metan pada pembentukan biogas sampah organik
samlan RumahTangga