PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS …eprints.ums.ac.id/45535/3/HALAMAN DEPAN.pdfkonsentrasi...

PRODUKSI BIOGAS DARI LIMBAH KOTORAN AYAM DAN LIMBAH

PASAR DENGAN BERBAGAI KONSENTRASI INOKULUM DAN LAMA

FERMENTASI

Skripsi Diajukan untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

pada Program Studi Pendidikan Biologi

Diajukan Oleh:

IDA NURJANAH

A420120033

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

JUNI, 2016

ii



FERMENTASI

Diajukan Oleh :

IDA NURJANAH

A420120033

Skripsi telah disetujui oleh pembimbing skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Surakarta untuk dipertahankan dihadapan

tim penguji skripsi

Surakarta, 7 Juni 2016

(Dr. Siti Chalimah, M.pd )

NIDN : 071612502

iv

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini,

Nama : Ida Nurjanah

NIM : A420120033

Program Studi : Pendidikan Biologi

Judul Skripsi : Produksi Biogas Dari Limbah Kotoran Ayam dan Limbah

Pasar Dengan Berbagai Konsentrasi Inokulum dan Lama

Fermentasi

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa skripsi yang saya sarankan ini benar-benar

hasil karya saya sendiri dan bebas plagiat karya orang lain, kecuali yang secara

tertulis diacu/dikutip dalam naskah dan disebutkan pada daftar pustaka. Apabila

dikemudian hari terbukti skripsi ini hasil plagiat, saya bertanggung jawab

sepenuhnya dan bersedia menerima sanksi sesuai peraturan yang berlaku.


Yang membuat pernyataan,

Ida Nurjanah

NIM. A420120033

v

MOTTO

“Barang siapa bersungguh-sungguh, sesungguhnya kesungguhannya itu adalah

untuk dirinya sendiri”. (Q.S. Al-Ankabut: 6).

"Orang yang menuntut ilmu berarti menuntut rahmat: orang yang menuntut

ilmu berarti menjalankan rukun islam dan pahala yang diberikan kepadanya sama

dengan para Nabi”. (HR. Dailani dari Anas r.a)

“Siapapun yang menempuh suatu jalan untu mendapatkan ilmu, Maka Allah akan

memberikan kemudahan jalannya menuju syurga”. (HR. Muslim)

Jika melakukan sesuatu dengan bersungguh sunggu pasti nantinya akan mendapatkan

sesuatu yang baik(Penulis).

vi

PERSEMBAHAN

Bismillahirrahmanirrahiim...

Alhamdulillah, syukurku persembahkan kepada Allah SWT. Sholawat dan

salam semoga Allah curahkan kepada Nabi Muhammad SAW beserta keluarga dan

para sahabatnya.

Karya sederhana ini saya persembahkan kepada kedua orang tuaku (Bapak

Mujiono dan Ibu Ngatinem) sebagai orang tua yang senantiasa mencurahkan kasih

sayangnya yang begitu besar, merawat dengan ikhlas penuh kasih sayang, selalu

memberi dukungan, motivasi dan selalu memanjatkan doa tiada henti.

vii



FERMENTASI

Ida Nurjanah , A420120033, Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan

dan Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Juli, 2016

ABSTRAK

Biogas merupakan salah satu energi berupa gas yang dihasilkan dari

bahan-bahan organik. Biogas merupakan salah satu energi terbarukan. Bahan-

bahan yang dapat digunakan untuk produksi biogas adalah bahan organik berupa

limbah sayur, limbah buah, limbah rumah tangga, limbah rumah makan, dan

kotoran ternak. Salah satu inovasi bahan yang digunakan dalam pembuatan biogas

adalah dari bahan limbah pasar (sayur dan buah) di campur dengan kotoran ayam.

Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui hasil produksi biogas dengan

konsentrasi inokulum kotoran sapi dan lama fermentasi. Metode yang digunakan

dalam penelitian ini metode eksperimen menggunakan Rancangan Acak Lengkap

(RAL) dua faktor, faktor 1 adalah konsentrasi inokulum (N) dan faktor 2 adalah

lama fermentasi (S) dengan 6 perlakuan dan pengulangan 3 kali. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa konsentrasi inokulum dapat mempengaruhi hasil kuantitas

produksi biogas. Namun pada lama fermentasi tidak ada perbedaan yang signifikan

terhadap hasil kuantitas produksi biogas. Hasil kuantitas produksi biogas tertinggi

pada perlakuan konsentrasi inokulum kotoran sapi 20% dengan fermentasi 20

hari(N2S2) dengan hasil rata-rata 172,33 ml. Sedangkan hasil kuantitas biogas

terendah pada perlakuan perlakuan konsentrasi inokulum kotoran sapi 10% dengan

fermentasi 30 hari (N1S3) dengan hasil rata-rata 91,67 ml. Hasil uji biogas secara

kualitatif dengan cara pembakaran di mulut botol tidak ada satupun yang

mengeluarkan api sehingga dapat dikatakan belum terbentuk gas metan.

Kata kunci: biogas, kotoran ayam, limbah pasar, inokulum.

viii

THE PRODUCTION OF BIOGAS FROM THE WASTE OF CHICKEN

MANURE AND MARKET WASTE WITH ANY INOCULUM

CONCENTRATION AND LONG FERMENTATION

Ida Nurjanah , A420120033, Biology Education Program, Faculty of Education and

Teacher Training, Muhammadiyah University Of Surakarta, July, 2016.

ABSTRACT

Biogas is one of the energy in the form of gasoline which is result from

organics material. Biogas is one of the renewable energy. The materials that can be

used for biogas production is vegetable waste, fruits waste, household waste, waste

restaurant and livestock manure. One of the innovation materials that be used in the

making of biogas is from the materials of waste market (vegetables and fruits) is

mixed with chicken manure. The aim of this study is to know the result of biogas

production with inokulum concentration of cow manure and long fermentation. The

method that was used in this study is experiment method that used Rancangan Acak

Lengkap (RAL) two factors. Factor one, is inoculums concentration (N) and factor 2

is duration fermentation. With six treatment and three times of repetition. The result

of this study shows that inokulum concentration gave an impact in the result of

quantity biogas production. However, the of duration fermentation there’s no

significance to word the result of quantity biogas production. The result of the

highest quatity of biogas production in the inoculum consentration treatment cow

manure 20% with the fermentation 20 days (N2S2) with the mean 172,33 ml.

Meanwhile, the result of the lowest quantity bioga sin the inoculum consentration

treatment cow manure is 10% with the fermentation 30 days (N1S3) with the mean

91,67 ml. The result of biogas experiment as quantitative with the roasting way in the

bottle tonque there is no one which put outside the fire with the result that can be

said that it haven’t be formed of metan gasoline.

Keywords: biogas, chicken manure, waste market, inoculum

ix

KATA PENGANTAR

Assalamu‘alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillah, segala puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat, hidayah dan inayah-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “PRODUKSI BIOGAS DARI

LIMBAH KOTORAN AYAM DAN LIMBAH PASAR DENGAN BERBAGAI

KONSENTRASI INOKULUM ”.

Penulis menyadari dalam penyusunan skripsi mengalami kesulitaan namun

adanya bantuan dan dorongan dari berbagai pihak sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi dengan baik. Untuk itu pada kesempatan ini penulis

menyampaikan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Harun Joko Prayitno, M. Hum, selaku dekan Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah

memberikan izin melaksanakan penelitian dalam penulisan skripsi.

2. Dra. Hariyatmi, M.Si., selaku ketua Program Studi Pendidikan Biologi,

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Biologi, Universitas Muhammadiyah

Surakarta dan selaku penguji I yang telah memberikan arahan dan bimbingan

sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi.

3. Ibu Dr. Siti Chalimah, M.pd selaku pembimbing dan selaku Pembimbing

Akademik yang memberikan ilmu, bimbingan, arahan, dorongan, dan motivasi

dalam pelaksaan penelitian hingga penyusunan skripsi.

4. Triastuti Rahayu, S.Si, M.Si selaku penguji II sehingga penulis dapat

menyelesaikan penyusunan skripsi.

5. Dra. Suparti, M.Si selaku penguji III sehingga penulis dapat menyelesaikan

penyusunan skripsi.

6. Bapak/ibu Dosen Biologi UMS yang telah mendidik, memberikan pengarahan

selama proses perkuliahan.

x

7. Ayah dan Ibu tersayang yang selalu memberikan nasihat, arahan, dorongan dan

doa.

8. Adikku tercinta Nurkholisa dan Wahyu Alfiansyah yang selalu memberikan

senyuman manis dan memberikan semangat.

9. Saudara Dedi Setiawan yang turut membantu dalam pelaksanaan penelitian

hingga penyusunan skripsi ini.

10. Seluruh teman-teman seperjuangan mahasiswa Program Studi Pendidikan

Biologi FKIP UMS angkatan 2012 yang telah memberi dukungan dan bantuan

dalam penelitian ini.

11. Sahabat-sahabatku Erviyan, Eka, Ratna dan Nisa yang selalu memberikan

bantuan dan motivasi demi kelancaran penyusunan skripsi ini.

Semoga Skripsi ini dapat bermanfaat, bagi pembaca maupun penulis dan

dapat menjadi sumber ilmu pengetahuan.

Wassalamu’alaikum Wr.Wb.


Penulis

IDA NURJANAH

A420120033

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iii

HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................ iv

HALAMAN MOTTO ......................................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... vi

ABSTRAK……. .….………….. ........................................................................ vii

ABSTRACT……. .….………….. ...................................................................... viii

KATA PENGANTAR ....................................................................................... ix

DAFTAR ISI ....................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang....................................................................... 1

B. Pembatasan Masalah ............................................................. 4

C. Perumusan Masalah ............................................................... 5

D. Tujuan Penelitian ................................................................... 5

E. Manfaat Penelitian ................................................................. 5

BAB II LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka ................................................................... 6

1. Kotoran Ayam ................................................................ 6

2. Limbah Pasar .................................................................. 7

3. Kotoran Sapi ................................................................... 9

4. Biogas ............................................................................. 9

5. Fermentasi Digester. ....................................................... 11

B. Penelitian yang Relevan ....................................................... 16

C. Kerangka Berpikir ................................................................. 18

xii

D. Hipotesis ................................................................................ 19

BAB III METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................... 20

B. Alat dan Bahan Penelitian ..................................................... 20

C. Rancangan Percobaan ............................................................ 21

D. Prosedur Pelaksanaan Penelitian ........................................... 22

E. Teknik Pengumpulan Data .................................................... 24

F. Analisis Data ......................................................................... 24

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian ...................................................................... 25

B. Pembahasan ........................................................................... 32

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan ................................................................................ 39

B. Saran ...................................................................................... 39

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 40

LAMPIRAN ....................................................................................................... 46

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Karakteristik Limbah Peternakan Ayam ............................................ 7

2.2. Komposisi Beberapa Jenis Limbah Sayur .......................................... 8

2.3. Kondisi Awal Bahan Isian Digester .................................................... 9

3.1. Rancangan Percobaan ....................................................................... 21

4.1. Hasil Volume Biogas . ..................................................................... 25

4.2. Hasil Analisi Uji Normalitas Konsentrasi Inokulum . ..................... 26

4.3. Hasil Analisis Uji Normalitas Lama Fermentasi.............................. 27

4.4. Uji Homogenitas Konsentrasi Inokulum. ......................................... 27

4.5. Hasil Analisis Uji Homogenitas Lama Fermentasi. ......................... 27

4.6. Hasil Uji Hipotesis dengan Analisis Non Parametrik

Kruskal-Wallis Test Konsentrasi inokulum ..................................... 28


Kruskal-Wallis Test Lama Fermentasi 10 Dan 20 Hari ................... 28


Kruskal-Wallis Test Lama Fermentasi 10, 20, Dan 30 Hari ............ 29


Kruskal-Wallis Test lama fermentasi 20 dan 30 hari ....................... 29

4.10. Hasil Uji Lanjut Mann-Whitney Test Konsentrasi Inokulum. ......... 29

4.11. Hasil Uji Mann-Whitney Test Lama Fermentasi 10:20, 10:30,

20:30 .................................................................................................. 30

4.12. Hasil Uji Nyala Api. ......................................................................... 31

4.12. Hasil Rasio C/N. ............................................................................... 31

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1. Bagan Alur Proses Fermentasi Anaerobik ..................................... 13

2.2. Bagan Kerangka Berfikir ................................................................. 18

3.1. Gambar Biodigester.......................................................................... 20

4.1. Grafik Hasil Volume Biogas ............................................................ 26

Xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Hasil Volume Biogas………………....... ............................... 47

2. Hasil Uji Nyala Api…………………....... ............................. 48

3. Hasil Uji Rasio C/N…………………....... ............................. 49

4. Uji Analisis Statistik ............................................................... 50

5. Dokumentasi Proses Penelitian .............................................. 55

6. Modul Pembelajaran ............................................................... 62

7. Jadwal dan Uraian Hasil Bimbingan Skripsi .......................... 63

8. Surat Riset Uji Rasio C/N.......................................................

9. Surat Keterangan Hasil Uji Rasio C/N ...................................

10. Surat Pengajuan Penelitian .....................................................

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS …eprints.ums.ac.id/45535/3/HALAMAN DEPAN.pdfkonsentrasi...

Documents

Transcript of PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS …eprints.ums.ac.id/45535/3/HALAMAN DEPAN.pdfkonsentrasi...