i

PENGARUH PEMBERIAN MOL CAIRAN RUMEN SAPI

TERHADAP PRODUKSI GAS METAN DARI LIMBAH

ORGANIK PASAR SEBAGAI SUMBER

BELAJAR BIOLOGI

S K R I P S I

Diajukan Kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Muhammadiyah Malang

Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar

Sarjana Pendidikan Biologi

Disusun Oleh:

DEWI HILYAWAN PUTRI

201110070311109

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2015

ii

iii

iv

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka

apabila kamu telah selesai (dari suatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain”

(Q.S Al-Insyirah ayat 6-7)

Alhamdulillah akhirnya selesai, skripsi yang saya kerjakan dengan

hati dan penuh perjuangan ini saya persembahkan kepada:

Ibu dan Bapak tercinta, yang telah mendukung, memberikan motivasi dalam

segala hal serta memberikan kasih sayang yang teramat besar yang tak mungkin bisa

ku balas dengan apapun.

Adikku serta kakakku tersayang, terimakasih atas do’a dan dukungannya selama ini, dan Rian Adi

Pranata yang selalu mendampingi saya, terimakasih atas do’a dan semangatnya selama ini

Bapak dan Ibuk dosen biologi, terimakasih atas motivasi, dan bimbingannya selama ini, serta semua

sahabat-sahabatku terimakasih atas cerita selama ini

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena hanya atas

limpahan rahmat dan hidayah-Nyalah penulis dapat menyelesaikan penelitian dan

menyusun skripsi yang berjudul “Pengaruh Pemberian MOL Cairan Rumen

Sapi terhadap Produksi Gas Metan dari Limbah Organik Pasar sebagai

Sumber Belajar Biologi”. Shalawat dan salam semoga tetap tercurahkan kepada

teladan kita Nabi Muhammad S.A.W, keluarga, para sahabat dan para pengikut

yang diridhoi-Nya.

Penulis menyadari bahwa dalam penelitian sampai penyusunan skripsi ini

tidak akan terwujud tanpa adanya bantuan, bimbingan, dan dukungan dari

berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis tidak lupa

mengucapkan terimakasih banyak kepada:

1. Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang

2. Ibu Dr. Yuni Pantiwati, M.M., M.Pd selaku Ketua Program Studi Pendidikan

Biologi Universitas Muhammadiyah Malang,

3. Bapak Drs. Atok Miftahul Hudha, M.Pd selaku Dosen Wali serta bapak dan

ibu dosen Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang yang telah

memberikan bekal ilmu dan pengetahuan selama masa kuliah.

4. Ibu Dra. Roimil Latifa, M.M, M.Si selaku pembimbing I dan Bapak Dr.

Sukarsono, M.Si selaku pembimbing II yang telah banyak memberikan

bimbingan dan masukan serta semua ilmu yang telah diberikan.

Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda atas semua

bantuan dan dukungan yang telah diberikan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat

bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Amin Ya Robal Alamin.

Malang, 1 September 2015

Penulis,

Dewi Hilyawan Putri

vii

ABSTRAK

Pengaruh Pemberian MOL Cairan Rumen Sapi terhadap Produksi Gas

Metan pada Limbah Organik Pasar sebagai Sumber Belajar Biologi

Oleh : Dewi Hilyawan Putri (201110070311109)

Dibawah Bimbingan: Dra. Roimil Latifa, MM, M.Si dan Dr. Sukarsono, M.Si

Tingkat pertumbuhan penduduk Indonesia yang tinggi mengakibatkan

jumlah sampah yang dihasilkan juga bertambah tinggi . MOL (mikroorganisme

lokal) merupakan kumpulan mikroorganisme yang berfungsi sebagai starter.

Penggolahan sampah dengan cara pembuatan biogas dapat membantu

menggurangi pemanasan global.

Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh mikroorganisme lokal

cairan rumen sapi terhadap pembentukan gas metan, untuk mengetahui pada

konsentrasi dan waktu ke berapakah mikroorganisme lokal cairan rumen sapi

yang paling efektif terhadap produktifitas gas metan pada pembentukan biogas

limbah organik pasar .

Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian true eksperimen design

dan design yang digunakan adalah the postes only control group design yaitu

penelitian dengan adanya perlakuan ulangan dan kontrol.) menggunakan satu

kelompok kontrol (tanpa adanya penambahan cairan mol) dan tempat perlakuan

konsentrasi (25%,50%,75% dan 100%) dan pengulangan sebanyak tiga kali setiap

kelompok. Sampel dalam penelitian ini adalah mikroorganisme lokal cairan

rumen sapi. Data yang diperoleh di analisis dengan anova dua faktor dan

dilanjutkan uji Duncan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada pengaruh penambahan

konsentrasi dan waktu mikroorganisme lokal cairan rumen sapi terhadap produksi

gas metan pada sampah organik pasar dan hasil paling efektif adalah pada

konsentrasi ke 100% dan jam ke-48.

Kata kunci : MOL rumen sapi, konsentrasi, waktu, gas metan

Malang, 1 September 2015

Pembimbing I Penyusun

Dra. Roimil Latifa, M.M., M.Si Dewi Hilyawan Putri

viii

ABSTRACT

The Influence of Local Microorganisms for the Production of Methane Gas

from Organic Waste Market as a Source of Learning Biology Oleh : Dewi Hilyawan Putri (201110070311109)

Dibawah Bimbingan: Dra. Roimil Latifa, MM, M.Si dan Dr. Sukarsono, M.Si

Indonesia's population growth rate which is higher resulting in the amount

of waste generated is also getting higher. MOL (local microorganisms) is a

collection of microorganisms that can be farmed, which functions as a starter.

Local microorganisms can be used to accelerate the decomposition of organic

waste. Manufacture waste by biogas production can help subtracting methane gas

generated from the garbage can prevent global warming.

The purpose of this study was to determine the effect of local

microorganisms cow rumen fluid to the formation of organic waste methane gas

market, to determine at what concentration and time to local fluid cow rumen

microorganisms are most effective against the formation of methane gas

productivity of organic waste biogas market.

This type of research is trueeksperimen design research and design used

was the posttest only control group design is research with the treatment replicates

and control. The study design used a completely randomized design (CRD) with a

control group (without any addition of liquid mole) and a concentration treatment

(25%, 50%, 75% and 100%) and repeated three times each group. The sample in

this study is the local liquid cow rumen microorganisms. The data obtained were

analyzed with two-factor ANOVA and Duncan test continued.

The results showed that there was a concentration and time effect of local

microorganisms cow rumen fluid to the productivity of organic waste methane gas

on the market and the most effective result is the concentration to 100% and the

48th hour.

Keywords: Microorganisms local cattle rumen fluid, concentration, time,

methane

Malang, 1 September 2015

Advisor I Writter

Dra. Roimil Latifah, MM, M.Si Dewi Hilyawan Putri

ix

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ............................................................................................ i

LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................. ii

LEMBAR PERNYATAAN .............................................................................. iii

LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................................... v

KATA PENGANTAR ....................................................................................... vi

ABSTRAK ......................................................................................................... vii

ABSTRACT ....................................................................................................... viii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 4

1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 4

1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 5

1.5 Batasan Penelitian ......................................................................................... 6

1.6 Definisi Istilah ............................................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kajian tantang Sampah Organik ................................................................... 8

2.1.1 Sampah Organik Pasar ........................................................................ 8

2.1.2 Komposisi Sampah Organik Pasar ..................................................... 8

2.2 Permasalahan Sampah Organik Pasar ........................................................... 9

2.3 Potensi Produksi Gas dari Sampah ............................................................... 11

2.4 Teknik Pengolahan Sampah .......................................................................... 12

2.5 Tinjauan tentang Biogas................................................................................ 13

2.5.1 Kebutuhan Energi ............................................................................... 14

2.5.2 Mekanisme Pembentukan Biogas ....................................................... 15

2.5.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruh Terbentuknya Biogas .................. 17

2.6 Tinjauan tentang MOL (Mikroorganisme Lokal) ......................................... 19

2.7 Rumen pada Hewan Ruminansia .................................................................. 20

2.7.1 Mikroorganisme dalam Rumen .......................................................... 20

2.7.2 Bakteri Metanogenik ........................................................................... 22

2.8 Tinjauan tentang Sumber Belajar .................................................................. 23

2.9 Syarat Sumber Belajar .................................................................................. 23

2.9.1 Jenis-Jenis Bahan Ajar ........................................................................ 24

2.9.2 Analisis Kebutuhan Pemilihan Materi di Sekolah .............................. 24

2.9.3 Modul sebagai Sumber Belajar ........................................................... 27

2.10 Kerangka Konseptual .................................................................................. 32

2.11 Hipotesis ..................................................................................................... 33

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian dan Rancangan Penelitian .................................................. 35

3.1.1 Jenis Penelitian ..................................................................................... 35

x

3.1.2 Rancangan Penelitian ........................................................................... 35

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................................... 37

3.2.1 Tempat Penelitian ................................................................................ 37

3.2.2 Waktu Penelitian .................................................................................. 37

3.3 Populasi dan Sampel ..................................................................................... 37

3.3.1 Populasi ................................................................................................ 37

3.3.2 Sampel .................................................................................................. 38

3.4 Variabel Penelitian ........................................................................................ 38

3.4.1 Variabel Bebas ..................................................................................... 38

3.4.2 Variabel Terikat ................................................................................... 38

3.4.3 Variabel Kontrol .................................................................................. 39

3.5 Prosedur Penelitian ....................................................................................... 39

3.5.1 Tahap Penelitian ................................................................................... 39

3.5.2 Tahap Pelaksanaan ............................................................................... 40

3.5.2.1 Proses Pembuatan Digester ...................................................... 40

3.5.2.2 Proses Pembuatan MOL cairan Rumen Sapi ........................... 40

3.5.2.3 Proses Pembuatan Biogas Limbah Organik Pasar ................... 41

3.5.2.4 Proses Menghitung Gas Metan ................................................ 41

3.5.3 Tahap Pengamatan Penelitian .............................................................. 42

3.6 Metode Pengumpulan Data ........................................................................... 43

3.7 Teknik Analisis Data ..................................................................................... 43

3.7.1 Uji Normalitas ...................................................................................... 43

3.7.2 Uji Homogenitas .................................................................................. 44

3.7.3 Analisis Varian Dua Jalan .................................................................... 45

3.7.4 Uji Duncan ........................................................................................... 45

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian ............................................................................................. 47

4.1.1 Hasil Gas Metan (ppm) ........................................................................ 47

4.1.2 Uji ANOVA Dua Jalur (Two Way Analysis of Variance) .................... 48

4.1.2 Uji Duncan’s ........................................................................................ 50

4.2 Pembahasan ................................................................................................... 50

4.2.1 Pengaruh Pemberian Konsentrasi MOL terhadap Produksi Gas Metan

Limbah Organik Pasar ........................................................................ 50

4.2.2 Pengaruh Penambahan Waktu MOL terhadap Produksi Gas Metan

Sampah Organik Pasar ....................................................................... 53

4.2.3 Pemanfaatan Hasil Penelitian sebagai Sumber Belajar........................ 54

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ................................................................................................... 57

5.2 Saran ............................................................................................................. 57

DAFTAR PUSTAKA

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi Sampah Pasar .................................................................... 9

Tabel 3.1 Jumlah Maksimal Gas Metan ............................................................. 43

Tabel 3.2 Hasil Uji Homogenitas ........................................................................ 45

Tabel 3.3 Hasil Ringkasan Analisis Varian 2 Jalan ............................................ 45

Tabel 4.1 Hasil Metana (ppm) ............................................................................ 47

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.2 Kerangka Konsep ............................................................................ 32

Gambar 3.1 Skema Rancangan Penelitian .......................................................... 36

Gambar 3.2 Rancangan Acak Lengkap............................................................... 37

Gambar 4.1 Perbandingan Gas Metan (ppm) Berdasarkan Konsentrasi ............ 52

Gambar 4.2 Perbandingan Gas Metan (ppm) Berdasarkan Waktu ..................... 53

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Dokumentasi Penelitian .................................................................. 61

Lampiran 2. Silabus Pembelajaran...................................................................... 64

Lampiran 3. Surat Keterangan Penelitian ........................................................... 67

Lampiran 4. Laporan Hasil Penelitian ................................................................ 68

Lampiran 5. Hasil Output Uji Annova dengan SPSS ......................................... 73

Lampiran 6. Modul Pembelajaran ....................................................................... 76

xii

DAFTAR PUSTAKA

Adger, N.E and K.Brown. 1995. Land Use and the Causes of Global Warming.

John Wiley and Sons, New York.pp.96-111

Ambon Lembang. Direktorat Jendral Peternakan-FAO, Bandung.

Arora, S.P. 1989. Pencernaan Mikroba pada Ruminansia. Edisi Indonesia.

Penerbit Gajah Mada University Press. Yogyakarta.

Arifin, Zaenal. 2009. Evaluasi Pembelajaran. Bandung: Remaja Rosdakarya

Asyhar, Rayandra. 2010. Kreatif Mengebangkan Media Pendidikan. Jakarta:

Gaung Persada Press.

Barlaz, M.M. 1996. Microbiology of solid waste landfilills. In:Microbiology of

Solid Waste.Edited by Palmisano, A.C. and M.A.Barlaz.CRC press,

Inc.Boca Raton, Florida, USE

Bambang Warsita teknologi pembelajaran landasan dan aplikasinya

Jakarta:rineka cipta 2008

Beni Hermawan, Lailatul Qodriyah, dan Candrarini Puspita. 2007. Pemanfaatan

Sampah Organik Sebagai Sumber Biogas untuk Mengatasi Krisis

Energi dalam Negri. Karya Tulis Ilmiah. Universitas Lampung. Bandar

Lampung

Campbell, N.A., Reece, J. B., Mitchell, L. G. 2002. Biologi , edisi Kelima, Jilid 3,

Penerbit Erlangga, Jakarta.

Cheppy, Riyana .2007. Pedoman Media Video. Jakarta:P3AI UPI Cronin,C.and

K.V.Lo.1998.Anaerobic treatment of brewery wastewater using UASB

reactors seeded with activated sludge.J.Biores.Technol.64:33-38

Daryanto.2010. Belajar dan Mengajar. Jakarta:Yrama Widya

Dehority, B.A. 2004. Rumen Microbiology. Nottingham University Press,

Nottingham. E-USU Reporsitory (c).2004. Universitas Sumatra Utara

Hobson, P.N and C.S. Stewart. 1997. The Rumen Microbial Ecosystem. St

Edmundsbury Press, Great Britain.

Ella,A.S, Hardjosoewigyo,T.R.Wiradaryadan,dan M.Winugraha.1997.

Pengukuran Produksi Gas dari Hasil Proses Fermentasi Beberapa Jenis

Leguminosa Pakan Prosiding Seminar Nasional II.NMT.Fakultas

Peternakan IPB.Bogor

xiii

H.A. Abu Qdais, 2006. ” Techno-Economic Assessment Of Municipal

Solidvwaste Management In Jordan” waste management, Habitat

International 30 (2006) 863–871

McDonald, P., R. Edwards and J. Greenhalgh. 2002. Animal Nutrition. 6th

Edition. New York.

Ir. Bambang N, MT , (Bapeko Malang), Ir. Sunarto, MT; Dr. Bambang W, MM;

Ir. A. Fauzan H, MT; Zamzami, ST, MT; Drs. Joko S, Ak; Matsen J

(BGP); Sarifa, ST MT; Dr. Nazaruddin, MM;l Nur Subekhi ST, MT;

Jamal, 2010. “ Status Report Of Supit Urang Landfill Malang Regency –

East Jawa”. U.S, EPA. 2010. Global Methane Initiative. United State of

America

J.R. Barton *, I. Issaias, E.I. Stentiford, 2007, “Carbon – Making The Right

Choice For Waste Management In Developing Countries” , School of

Civil Engineering, University of Leeds, Leeds LS2 9JT, UK, Esselvier

Waste Manajemen Journal.

Kurian Joseph, 2006, “Stakeholder Participation For Sustainable Waste

Management”, Habitat International 30 (2006) 863–871, Centre for

Environmental Studies, Anna University, Chennai 600025, India

Peter Beigl, Sandra Lebersorger, Stefan Salhofer, 2007 “ Modelling Municipal

Solid Waste Generation: A Review”, Institute of Waste Management,

Department of Water, Atmosphere and Environment, BOKU – University

of Natural Resources and Applied Life, Sciences, Muthgasse 107, 1190

Vienna, Austria

S. Sakai, a S. E. Sawell, b A. J. Chandler, c T. T. Eighmy, d D. S. Kosson, e J.

Vehlow f, H. A. van der Sloot, g J. Hartldn h and O. Hjelmar j, 1996 ,

“World Trends In Municipal Solid Waste Management” Waste

Management, Vol. 16, Nos 5/6, pp. 341-350, 1996.

Sapto Haryoko, 2009. Efektifitas Pemanfaatan Media Audio Visual sebagai

Alternatif Optimalisasi Model Pembelajaran. Jurnal Edukasi, Vol 5,

Nomor 1, Maret 2009, hlm. 1-10

Sudirman. 2005. Validasi dan Kajian Faktor-Faktor yang Mempengaruhi

Efikasi Penggunaan Feses sebagai Pengganti Cairan Rumen Sapid an

penetapan Kecernaan in vitro di daerah tropik. Disertasi progam doctor

pascasarjana. Universitas Gajah Mada Yogyakarta

xiv

Sutardi, T. 1979. Ketahanan protein bahan makanan terhadap degradasi oleh

mikroba rumen dan manfaatnya bagi peningkatan produktivitas ternak.

Prosiding Seminar dan Penunjang Peternakan. Lembaga Penelitian

Peternakan, Bogor.

Sutardi, T. 1980. Landasan Ilmu Nutrisi. Fakultas Peternakan. Institut

Pertanian Bogor. Bogor.

Schlegel, H.G. 1994. Mikrobiologi Umum. Penerjemah: T. Baskoro. Gadjah

Mada University Press, Yogyakarta.

Waluyo, L. 2005. Mikrobiologi Umum. UMM Press, Malang.

Warsita. 2008. Belajar Dan Pembelajaran Bumi Aksara: Jakarta

Zainuddin Muchtar dan Lailan Sari Siregar. 2007. Efektifitas Kombinasi Media

dalam Peningkatan Hasil Belajar Kimia Siswa MAN pada

Pembelajaran Sistem Koloid. Jurnal Pendidikan Matematika dan

Sains,Vol 2(2), 2007, hlm 103-109