i
PENGARUH KONSENTRASI MIKROORGANISME LOKAL
FECES SAPI DAN LAMA FERMENTASI TERHADAP
KANDUNGAN GAS METAN DARI SAMPAH ORGANIK
PASAR
(Dikembangkan Menjadi Media Leaflet Materi Daur Ulang
Limbah Untuk Pembelajaran Siswa Biologi Kelas X)
SKRIPSI
DISUSUN OLEH : LATIF FITRIANTANTO
201110070311090
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
ii
PENGARUH KONSENTRASI MIKROORGANISME LOKAL
FECES SAPI DAN LAMA FERMENTASI TERHADAP
KANDUNGAN GAS METAN DARI SAMPAH ORGANIK
PASAR
(Dikembangkan Menjadi Media Leaflet Materi Daur Ulang
Limbah Untuk Pembelajaran Siswa Biologi Kelas X)
SKRIPSI
Diajukan kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang
sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi
DISUSUN OLEH :
LATIF FITRIANTANTO 201110070311090
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
Nama : Latif Fitriantanto
Nim : 201110070311090
Jurusan : Pendidikan Biologi
Fakultas : Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Judul Skripsi : Pengaruh Konsentrasi Mikroorganisme Lokal Feces Sapi Dan Lama Fermentasi Terhadap Kandungan Gas Metan Dari Sampah Organik Pasar (Dikembangkan Menjadi Media Leaflet Materi Daur Ulang Limbah Untuk Pembelajaran Siswa Biologi Kelas X)
Diajukan untuk Dipertanggungjawabkan dihadapan Dewan Penguji Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Strata Satu ( S1 )
Pada Jurusan Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Malang
Menyetujui
Pembimbing I Pembimbing II
iv
HALAMAN PERNYATAAN
Nama : Latif Fitriantanto
Tempat/tgl Lahir : Karamat Mulya Kuningan, 25 Maret 1993
NIM : 201110070311090
Fakultas/Jurusan : KIP/Pendidikan Biologi
Menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “Pengaruh Konsentrasi Mikroorganisme Lokal Feces Sapi Dan Lama Fermentasi Terhadap Kandungan Gas Metan Dari Sampah Organik Pasar (Dikembangkan Menjadi Media Leaflet Materi Daur Ulang Limbah Untuk Pembelajaran Siswa Biologi Kelas X)” adalah bukan skripsi orang lain baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar saya bersedia mendapat sanksi akademis.
Malang 05 Februari 2016 Yang Menyatakan,
v
HALAMAN PENGESAHAN
Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Malang dan diterima untuk memenuhi
Sebagian dari Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana ( S1 ) Pendidikan Biologi Mengesahkan
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 05 Februari 2016 Dekan
(Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes.)
Dewan Penguji
1. Dr. Sukarsono, M.Si. 1. ………
2. Dr. Ainur Rofieq, M.Kes. 2. ………
3. Dr. Rr. Eko Susetyarini, M.Si. 3. ………
vi
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Waktu itu bagaikan pedang, jika kamu tidak memanfaatkannya
menggunakan untuk memotong, ia akan memotongmu
(menggilasmu)”
(H.R. Muslim)
Kupersembahkan karya yang telah kuperjuangkan dengan penuh kesabaran, keikhlasan:
Kedua orang tua saya, Ayahanda Odik Sodikin dan Ibunda Darti Kakak dan Adikku
Terimakasih atas segala doa, kasih sayang, nasehat dan motivasinya yang tak henti tercurah untukku
Para sahabat dan orang-orang terkasih, dan teman-teman laskar Biologi C yang dengan tidak mengurangi apresiasi saya tidak dapat saya sebutkan satu
persatu.
vii
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah yang telah melimpahkan rahmat, taufiq, hidayah, inayah, serta petunjuk-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Konsentrasi Mikroorganisme Lokal Feces Sapi dan Lama Fermentasi Terhadap Kandungan Gas Metan Dari Sampah Organik Pasar (Dikembangkan Menjadi Media Leaflet Materi Daur Ulang Limbah Untuk Pembelajaran Siswa Biologi Kelas X)”. Shalawat serta salam semoga tercurahkan kepada teladan kita Sang Pelopor Ilmu Pengetahuan untuk membaca tanda-tanda kekuasaan-Nya, Nabi Muhammad SAW.
Selama proses penyusunan skripsi ini penulis banyak menemui hambatan yang menimbulkan kesulitan dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini, namun berkat bantuan, bimbingan, pengarahan, dan motivasi dari berbagai pihak akhirnya kesulitan yang timbul dapat teratasi. Oleh karena itu, tidak lupa penulis menyampaikan terima kasih sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Dr. Poncojari Wahyono M.Kes selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan.
2. Ibu Dr. Yuni Pantiwati, M.M. M.Pd. selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi. Bapak dan Ibu Dosen Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang yang telah memberikan bekal ilmu dan pengetahuan selama kuliah.
3. Bapak Dr. Sukarsono, M.Si. selaku dosen pembimbing I dan Bapak Dr. Ainur Rofieq, M.Kes. selaku dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan bantuan, bimbingan, motivasi, dan masukan yang sangat membantu di sela-sela waktu kesibukannya dalam penyusunan skripsi ini.
viii
Semoga Allah Swt memberikan balasan yang berlipat ganda. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Malang, 05 Februari 2016 Penulis,
ix ABSTRAK
Pengaruh Konsetrasi Mikroorganisme Lokal Feces Sapi dan Lama Fermentasi Terhadap Kandungan Gas Metan Dari Sampah Organik Pasar (Dikembangkan menjadi Media Leaflet Materi Daur Ulang Limbah Untuk
Pembelajaran Siswa Biologi Kelas X) Oleh : Latif Fitriantanto (201110070311090)
Dibawah Bimbingan: Dr. Sukarsono, M.Si dan Dr. Ainur Rofieq, M.Kes Sampah selama ini selalu identik dengan masalah. Sampah apabila tidak dikelola dengan baik akan menimbulkan penumpukan dan akan menimbulkan masalah besar bagi manusia dan lingkungan. Sistem pengelolaan sampah saat ini hanya memindahkan sampah dari satu tempat ketempat lain dan mengakibatkan penumpukan sampah disuatu tempat. Sampah dapat dikelola dengan cara menjadikan energi. MOL (mikroorganisme lokal) adalah salah satu bioaktifator yang dapat digunakan untuk mempercepat proses penguraian bahan organik.
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh; mikroorganisme lokal feces sapi terhadap kandungan gas metan; lama fermentasi terhadap kandungan gas metan dari biogas sampah pasar. Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian True Experiment Design dan studi pengembangan. Design yang digunakan adalah Factorial Contras Ortogonal Design. Rancangan penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial, dengan faktor pertama adalah konsentrasi (100%, 75%, 50%, 25% dan 0%) dan faktor kedua adalah lama fermentasi (5 dan 9 hari). Data berupa kandungan gas metan (ppm). teknik analisis data yang digunakan adalah Analisis Varian Dua Faktor.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada pengaruh penambahan konsentrasi dan lama fermentasi terhadap kandungan gas metan. Hasil penelitian yang didapatkan berada diatas perlakuan kontrol. Perlakuan konsentrasi dan lama fermentasi paling rendah adalah pada perlakuan 100% lama fermentasi 5 hari didapatkan hasil 31,995 ppm, dan perlakuan dengan gas metan tertinggi adalah pada konsentrasi 25% lama fermentasi 9 hari didapatkan hasil sebesar 684,408 ppm.
Kata kunci : MOL, Lama Fermentasi, Gas Metan
Pembimbing I Penulis
x ABSTRACT
Effect of Concentration of Microorganisms Local Cattle Feces and Old Fermentation Ingredients Of Methane Gas From Organic Waste Market (Developed Into A Media Leaflet Recycling Of Waste Materials For Teaching
Students Class X)
By : Latif Fitriantanto (201110070311090)
Dibawah Bimbingan: Dr. Sukarsono, M.Si dan Dr. Ainur Rofieq, M.Kes Trash has always been synonymous with the problem. Trash if not managed properly will cause buildup and will cause major problems for humans and the environment. Waste management system is currently only removing garbage from one place to another and lead to the accumulation of garbage Experiment Design research and development studies. Design used is Contras Orthogonal Factorial Design. The study design used completely randomized design (CRD) factorial design, the first factor is the concentration (100%, 75%, 50%, 25% and 0%) and the second factor is a long fermentation (5 and 9 days). Data in the form of methane gas (ppm) content. Data analysis technique used was Varian Two-Factor Analysis.
The results showed that no effect of the concentration and length of fermentation on the content of methane gas. The research result obtained is above the control treatment. Treatment concentration and fermentation time is lowest in the treatment of 100 % long fermentation 5 days showed 31.995 ppm , and the treatment with the highest methane gas is at a concentration of 25 % fermentation time of 9 days showed at 684.408 ppm.
Keywords: Local Microorganisms, Fermentation Time, Methane
Advisor I Researcher
xi
2.1.3 Jenis-jenis Bahan Isian Digester Biogas ... 12
2.1.4 Manfaat Biogas ... 14
2.1.5 Proses Pembuatan Biogas ... 15
2.1.6 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Terbentuknya Biogas ... 16
2.2 Sampah Organik ... 18
2.2.1 Pengertian Sampah Organik ... 18
2.2.2 Permasalahan Sampah ... 18
2.2.3 Jenis-jenis Sampah Organik ... 19
2.2.4 Sampah Organik Sebagai Bahan Pembuatan Biogas ... 20
2.3 Mikroorganisme Lokal ... 21
2.3.1 Pengertian Mikroorganisme Lokal ... 21
2.3.2 Kebutuhan Nutrisi Mikroorganisme Lokal ... 22
2.3.3 Mikroorganisme Lokal Sebagai Starter Biogas ... 22
2.4 Lama Fermentasi dalam Pembentukan Biogas ... 23
2.5 Sumber Belajar ... 23
2.5.1 Pengertian Sumber Belajar ... 23
2.5.2 Jenis-jenis Sumber Belajar ... 24
2.5.3 Fungsi dan Peranan Sumber Belajar ... 25
2.5.4 Kriteria Pemilihan Sumber Belajar ... 26
2.5.5 Sumber Belajar Media Leaflet ... 26
xii
2.7 Hipotesis ... 29
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 30
3.1.1 Tempat Penelitian... 30
3.1.2 Waktu Penelitian ... 30
3.5 Jenis dan Definisi Oprasional variabel ... 34
3.5.1 Jenis Variabel ... 34
3.5.2 Devinisi Oprasional Variabel ... 35
3.6 Teknik Pengumpulan Data ... 35
3.6.1 Metode Pengambilan Data ... 35
3.7 Prosedur Penelitian ... 36
3.7.1 Persiapan Penelitian ... 36
3.7.1.1 Alat dan Bahan .... ... 36
3.7.2 Pelaksanaan Penelitian ... 37
3.7.2.1 Pembuatan MOL ... 37
3.7.2.2 Pembuatan Digester ... 37
3.7.2.3 Pembuatan Biogas Sampah Organik Pasar ... 38
3.7.2.4 Uji Kandungan Gas Metan ... 38
3.7.3 Tahap Pengamatan Penelitian ... 49
3.8 Teknik Analisis Data ... 40
3.11.1 Persiapan Penelitian ... 44
3.11.1.1 Alat dan Bahan... 44
3.11.2 Pelaksanaan Penelitian ... 44
3.11.2.1 Eksplorasi ... 44
3.11.2.2 Eksplanasi ... 45
3.11.2.3 Elaborasi ... 45
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian ... 47
xiii
4.3.2 Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kandungan Gas Metan
dari Sampah Organik Pasar ... ... 52
4.3.3 Pengaruh Konsentrasi Mikroorganisme Lokal Feces Sapi dan Lama Fermentasi Terhadap Kandungan Gas metan dari Sampah Organik Pasar ... ... 53
4.3.4 Penerapan Pengaruh Mikroorganisme Lokal Feces Sapi dan Lama Fermentasi Terhadap Kandungan Gas Metan dari Sampah Organik Pasar sebagai Media Belajar Leaflet untuk Pembelajaran Siswa Biologi SMA Kelas X ... ... 56
4.3.4.1 Eksplorasi ... ... 56
4.3.4.2 Eksplanasi ... ... 57
4.3.7.2 Elaborasi ... ... 60
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 62
5.2 Saran ... 63
DAFTAR PUSTAKA ... 64
LAMPIRAN ... 69
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Data Sampah Pasar Tradisional ... 20
Tabel 2.2 Penggolongan Sumber Belajar ... 24
Tabel 3.1 Jumlah Maksimal Gas Metan yang Dihasilkan... 38
Tabel 3.2 Hasil Uji Homogenitas ... 41
Tabel 3.3 hasil Ringkasan Analisis Varian 2 Jalan ... 42
Tabel 4.1 Data Rerata Hasil Pengukuran Kandungan Gas Metan ... 47
Tabel 4.2 Hasil Ringkasan Uji Normalitas ... 48
Tabel 4.3 Hasil Ringkasan Uji Homogenitas ... 49
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Reaksi Hidrolisis ... 15
Gambar 2.2 Reaksi Asidogenesis ... 16
Gambar 2.3 Reaksi Asetogenesis ... 16
Gambar 2.4 Reaksi Metanogenesis ... 17
Gambar 3.1 Faktorial Contras Ortogonal Design ... 31
Gambar 3.2 Denah Rancangan Acak Lengkap (RAL) ... 33
Gambar 3.3 Desain Studi Pengembangan Modifikasi Learning Cycle 3E ... 43
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data Absorbansi Biogas ... 69
Lampiran 2. Analisis Data ... 72
Lampiran 3. Foto Kegiatan Penelitian ... 76
Lampiran 4. Surat Perizinan dan Surat Keterangan ... 78
Lampiran 5. Media Leaflet ... 82
64 Biogas energy use in nigeria: Current status, future prospects and policy implications. Renew. Sustain. Energy Rev. 2001, 5, 97–112.
Alfiandy, D. 2003. Pengelolaan Leachate Di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Tompogunung, Kabupaten Semarang. Universitas Diponegoro Semarang. Anshori dan Martono. 2009. Biologi Untuk Sekolah Menengah Atas (SMA) dan
Madrasah Aliah (MA) Kelas X. Jakarta. BSE
Asyhar, rayanda. 2012. Kreatifitas Mengembangkan Media Pembelajaran. Jakarta. Gaung Persada (GP) Press Jakarta
Bahrin, David, Destilia Anggraini dan Mutiara Bunga Pertiwi. 2011. Pengaruh Sampah, Komposisi Masukan dan Waktu Tinggal Terhadap Komposisi Biogas dari Sampah Organik Pasar di Kota Palembang. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya. Ogan Ilir. Sumatera Selatan. Dainuri. 1995. Materi materi pokok ilmu kesehatan masyarakat. Jakarta: Widya
medika.
Damayanti, Irma. 2010. Pengaruh Waktu Fermentasi Terhadap Pembuatan Biogas dari Limbah Industri Tahu dan Eceng Gondok dengan Menggunakan Methode Anaerob. Politeknik Negri Sriwijaya. Palemban Darisa, Dias rizka. 2014. Pengaruh Variasi Konsentrasi Konsorsium Hidrolitik
dan Lama Waktu Fermentasi Terhadap Produksi Biogas dengan Substrat Kotoran Sapi. Universitas Airlangga. Surabaya.
Departemen Pendidikan Nasional. 2008. Pengembangan Media Pembelajaran Pendidikan Kesetaraan. Direktorat Jendral Pendidikan Nonformal dan Informal. Balai Pengembangan pendidikan Nonformal dan Informal (BP-PNFI) Regional II Jayagiri
Deublein, D. dan Steinhauster, A. 2008. Biogas From Wates and Renewebel Resources. An Introduction. WILEY-VCH Verlag GmbH & KGaA. Weinheim, p. 13
65
DKP Kota Malang. 2014. Jumlah Sampah yang Masuk ke TPA Supit Urang. Online(http://dkp.malangkota.go.id/?s=jumlah+sampah+yang+masuk+ke+ tpa+supit+urang) Diakses pada Tanggal 20 Mei 2015.
Fajaroh, Fauziatul dan I Wayan Dasna. 2007. Pembelajaran dengan Model Siklus Belajar (Learning Cycle). Jurusan Kimia FMIPA UM.
Gunnarsson, C. C. dan Cecilia M. P. 2006. Water hyacinths as a resource in agriculture and energy production:A literature review. Waste Management Vol.27 Hal. 117–129 Elsevier Ltd.
Hamidi, N., Wardana, I., dan Widhiyanuriyawan, D., 2011, Peningkatan Kualitas Bahan Bakar Biogas Melalui Proses Pemurnian Dengan Zeolit Alam, Jurnal Rekayasa Mesin, Vol.2, No. 3, Jurusan Teknik Mesin Universitas Brawijaya, Malang
Hardoyo, Tri Atmojo, Dadang Rasadi dan Sigit Cahyono. 2014. Panduan Praktis Membuat Biogas Portable Skala Rumah Tangga dan Industri. Yogyakarta. Lily Publisher.
Harlia, Ellin dan Denny Suryanto. 2011. Isolasi Bakteri Kotoran sapi Perah Secara Kuantitatif dan Kualitatif. Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran. Bandung.
Haryati, Tuti. 2006. Biogas: Limbah Peternakan yang Menjadi Sumber Energi Alternatif. Balai Penelitian Ternak. Bogor.
Hermawan. B., Lailatul Qodriyah, dan Candrarini Puspita. 2007. Sampah Organik sebagai Bahan Baku Biogas untuk Mengatasi Krisis Energi Dalam Negeri. Karya Tulis Ilmiah Mahasiswa. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Hilyawan, dewi. 2015. Pengaruh Pemberian Mikroorganisme Lokal Cairan
Rumen Sapi terhadap Produksi Gas Metan pada Sampah Organik Pasar Dinoyo Malang sebagai Sumber Belajar Biologi. Skripsi pendidikan biologi UMM. Tidak diterbitkan. Malang.
Kadir, abdul. 1982. Energi. Jakarta. UI-PRESS.
Kamaruddin, A. Abdul, KI, Nirwan Sregar, Endah Agustina, Almansyah, M. Yamin, Edy, H, Y. Aris Purwanto. 1995. Energi dan Listrik Pertanian. Academic Developmen of The Graduate program. IPB. Bogor
Laili, Nur dan Susi A Wilujeng. 2012. Pengaruh Pengaturan pH dan Pengaturan Oprasional dalam Produksi Biogas dari Sampah. Jurusan Teknik Lingkungan FTSP-ITS Surabaya.
66
Manurung, Renita. 2004. Proses Anaerobik Sebagai Alternatif untuk Mengelola Limbah Sawit. Artikel. http://library.usu.ac.id/download/ft.tkimia-renita.pdf.
Mulyono. 2015. Membuat MOL dan Kompos dari Sampah Rumah Tangga. Jakarta. Agromedia Pustaka.
Nappu, B. 2011. Efektifitas Penggunaan Beberapa Mikroorganisme Lokal (MOL) dalam Pengelolaan Limbah Kakao Menjadi Pupuk Organik dan Aplikasinya pada Tanaman Kakao Produktif. Litbang Deptan. Sumsel
Nur, Faizah M. 2012. Pemanfaatan Sumber Belajar pada Pembelajaran Sains Kelas V pada Pokok Bahasan Mahluk Hidup dan Proses Kehidupan. Thesis. Universitas Pendidikan Bandung. Bandung
Nurohman, Endrik. 2015. Keanekaragaman Makrofauna Tanah di Kawasan Perkebunan Coklat (Theobroma cacao L.) Sebagai Bioindikator Kesuburan Tanah dan Sumber Belajar Biologi. Skripsi. Pendidikan Biologi UMM. Paimin. 2001. Alat Pembuat Biogas Dari Drum. Penebar Swadaya. Jakarta
Purwanasasmita dan Kurnia. 2009. Mikroorganisme Lokal Sebagai Pemicu Siklus Kehidupan dalam Bioreaktor Tanaman. Makalah Seminar Teknik Kimia ITB 19-20 Oktober 2009. Bandung.
Rahmanta. 2010. Cara Mudah Membuat Digester Biogas. Online (http://www.Kamase.org)
Ramadhani, Aprizal dan Tarigan, A.P. M. 2013. Studi Pengelolaan Sampah Pasar Kota Medan. Teknik Sipil. Universitas Sumatera Utara. Medan.
Sadiman, Arif S. 2003. Media Pendidikan: Pengertian, Pengembangan dan Pemanfaatannya. Jakarta: PT Grafindo Persada.
Sadzali, Imam. 2010. Potensi Limbah tahu Sebagai Biogas. Jurnal UI untuk bangsa Seri Kesehatan, Sains, dan Teknologi
Said, E. G. 2006. Bioindustri: Penerapan Teknologi Fermentasi. PT Mediyatama Sarana Perkasa. Jakarta.
Saleh, Chairil. 2012. Studi Perencanaan Instalasi Pengelohan Limbah Lindi Sebagai Kontrol Pemenuhan Baku Mutu Sesuai KEPMEN 03/91 (Studi Kasus pada TPA Supit Urang Malang). Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang. Malang
Saputro, R.R dan Putri, Rr.D.A. 2009. Pembuatan Biogas dari Limbah Peternakan. Jurusan Teknik Kimia. Fakultas Teknik. Universitas Dipenegoro. Semarang
67
Setiawan, A. I. 2005. Manfaat Kotoran Ternak. Penebar Swadaya. Jakarta.
Simamora, S., Salundik, Wahyuni, S., Surajudin. 2006. Meningkatkan Kualitas Kompos. Jakarta: Agromedia Pustaka
Simamora, Suhut.dkk. 2006. Membuat Biogas. PT. Agromedia Pustaka. Jakarta. Sikanna, Rismawaty, dkk 2013, Kajian teknologi Produksi Biogas Dari Sampah
Basah Rumah Tangga. Jurusan Kimia Fakultas, MIPA, Universitas Tadulako.
Sudjana, Nana dan Ahmad Rivai. 2009. Media Pengajaran. Bandung. Sinar Baru Algensindo.
Sudono, Anggani. (2000). Sumber Belajar dan Alat Permainan (untuk Pendidikan Anak Usia Dini). Jakarta. PT Grasindo.
Sugiyono. 2010. Metodologi Penelitian Pendidikan. Bandung. Alfabeta
Sulistyo Putro,H. 2003. Studi Biokonversi Sampah Organik oleh Mikroba Probiotik Menggunakan Model Sampah Organik dalam Reaktor Sederhana. Proseding Pemilihan Peneliti Remaja Indonesia II. LIPI Jakarta
Sumiati, dan Asra. 2008. Pembelajaran. Bandung. CV Wacana Prima. Suprihatin. 2010. Teknologi fermentasi. Unesa Press 45 (1). Surabaya.
Sunaryo, 2014. Rancang bangun reaktor biogas untuk pemanfaatan limbah kotoran sapi di desa limbangan kabupaten banjar negara. Jurnal PPKM UNSIQ I (2014) 21-30.
Surawiria, U.2005. Menuai biogas dari limbah. Disadur dari pikiran rakyat
Sutedjo. 2008. Isu pemanaan global antara ancaman dan berkah. PPLH Universitas Mulawaraman Samarinda. Jurnal lingkungan dan pembangunan 28 (1); 53 – 59; 2008.
Wahyuni, Sri. 2013. Panduan Praktis Biogas. Penebar Swadaya. Jakarta.
WALHI, 2007. Sampah: Pengelolaan Gaya Hidup. Online (https://walhijabar.wordpress.com/2007/12/26/sampah-pengelolaan-gaya-hidup/). Diakses 2 Oktober 2015.
Warsita, Bambang. 2008. Teknologi Pembelajaran: Landasan dan Aplikasinya. Jakarta. Rineka Cipta
68
Yamtinah, Sri dkk. 2006. Studi Pustaka Pemanfaatan Proses Biokonservasi Sampah Organik Sebagai Alternatif Memperoleh Biogas. Makalah disampaikan pada Seminar Nasional Sumber Energi Hayati di FMIPA UNS.
Yani, Riani, dkk. 2009. Biologi 1 Kelas X SMA dan MA. Jakarta. BSE
Yasa, I Made Tapa dan I Made Sudiara. 2012. Jurnal pengolahan sampah dengan konsep 3R studi kasus: kecamatan denpasar selatan (kodya denpasar). Vol.2, No 1, Maret 2012.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Sampah selama ini selalu identik dengan masalah. Sampah selalu saja diangap sebagai benda yang tidak berguna, bahkan ada yang menganggap sampah adalah benda yang menjijikkan. Sampah apabila tidak dikelola dengan baik akan menimbulkan penumpukan dan akan menimbulkan masalah besar bagi manusia dan lingkungan. Sampah yang tidak dikelola dengan baik akan menimbulkan penumpukan dan menimbulkan resiko penyakit, seperti diare, muntaber dan gangguan infeksi saluran pernafasan (Sariyanta. 2007).
Sistem pengolahan sampah yang dilakukan oleh pemerintah selama ini masih tidak efektif karena hanya memindahkan sampah dari satu tempat ketempat lain dan mengakibatkan penumpukan sampah disuatu tempat. Sistem pengelolaan sampah yang digunakan pemerintah merupakan sistem pengelolaan kumpul-angkut-buang, sistem pengelolaan seperti ini tidak mengurangi jumlah sampah tetapi hanya akan mengakibatkan penumpukan sampah di Tempat Pemrosesan Akhir (TPA). TPA Supit Urang yang berada dikabupaten malang setiap hari menerima sampah dari Tempat Penampungan Sementara (TPS) yang ada disekitar malang mencapai 400 – 450 Ton perhari dan diperkirakan pada tahun 2017 tidak bisa menampung sampah lagi (Saleh, 2012).
2
disekitar TPA dan menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan, seperti penurunan kualitas air sungai dan menyebabkan banjir (Walhi, 2007). Salah satu dampak yang ditimbukan dari penumpukan sampah adalah adanya pembentukan biogas. Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan organik oleh aktifitas mikroorganisme dalam kondisi tanpa adanya oksigen (Hardoyo dkk, 2014).
Fermentasi merupakan suatu peroses perubahan zat yang dilakukan oleh mikroorganisme dan menghasilkan biogas. Pembentukan biogas dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain adalah lama fermentasi, bahan baku isian digester dan konsentrasi starter. Menurut Darisa (2014) jumlah konsentrasi dan lama fermentasi berpengaruh terhadap kadar metana yang terbentuk, hal ini karena dipengaruhi oleh bakteri yang memfermentasi dan subtrat yang difermentasi.
Gas metan merupakan salah satu biogas yang dihasilkan olah mikroooganisme. Gas metan memiliki dampak yang berbahaya bagi bumi jika tidak dikelola dengan baik. Gas metan beratnya lebih ringan jika dibandingkan dengan CO2. Gas metan apabila terlepas akan langsung menuju ke lapisan
atmosfir bagian atas permukaan bumi. Menurut Sutedjo (2008) gas metan sangat berbahaya karena gas metan mempunyai daya rusak lapisan ozon (global warming potential, GWP) 25 kali lebih besar dari pada gas CO2.
3
sampah, dengan menggunakan prinsip 3R dapat menambah nilai ekonomis terhadap sampah itu sendiri. Salah satu prinsip pengolahan sampah yang dapat dilakukan adalah dengan mengolah sampah menjadi energi. Sampah adalah salah satu bahan yang dapat menghasilakan energi yang terbarukan. Bahan organik berupa sampah, feces ternak, jerami, eceng gondok serta bahan lainnya dapat menghasilkan biogas (Surawiria, 2005).
Usaha penanganan sampah organik secara biologi dapat dilakukan dengan menggunakan aktifator mikroba. Salah satu fungsi bioaktifator adalah untuk mempercepat proses penguraian atau fermentasi bahan organik. Mikroba sangat berperan penting dalam pengelolaan lingkungan. Mikroba banyak digunakan dalam bidang industri, baik industri makanan, industri obat-obatan, industri pertambangan, dan industri yang memerlukan bakteri untuk memfermentasi dalam pembuatannya. MOL adalah salah satu bioaktifator yang dapat digunakan untuk mempercepat penguraian bahan organik. MOL merupakan hasil fermentasi dari bahan yang ada di lingkungan sekitar dan mudah didapatkan (Mulyono, 2015).
4
rumen hewan ruminansia, buah-buahan busuk, ikan asin, terasi, keong mas dan rebung.
Feces sapi banyak mengandung mikroba yang dapat mengurai bahan organik, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai sumber mikroorganisme untuk membuat MOL. Berdasarkan hasil peneliatian Aelita (2013), feces sapi dapat dijadikan sebagai starter dalam pembuatan biogas dari limbah organik. Selama ini belum ada yang membuat dan memanfaatkan fese sapi menjadi MOL. MOL yang dibuat adalah MOL limbah bayam, MOL limbah pepaya, MOL limbah rebung, MOL keong mas, tetapi MOL ini hanya digunakan untuk mempercepat proses penguraiaan (fermentasi) dalam pembuatan kompos dari limbah pengolahan kakao (Nappu, 2011).
Kota Malang merupakan salah satu daerah yang memiliki banyak lahan pertanian dan pasar. Kota Malang adalah daerah yang subur dan merupakan salah satu sentra penghasil sayuran dan buah-buhan, sehingga malang banyak memiliki pasar dan banyak menghasilkan sampah organik. Berdasarkan data dari Dinas Perindustrian Perdagangan dan Pasar Kabupaten Malang ada 33 pasar yang terdafta pada tahun 2014 (Disperindagsar, 2014).
5
Pemanfaatan sampah organik pasar yang digunakan sebagai bahan dalam pembuatan biogas merupakan salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk menjaga lingkungan dan dipelajari dalam mata pelajaran biologi SMA kelas X. Proses pembelajaran diperlukan sumber belajar. Sumber belajar banyak terdapat disekitar kehidupan siswa, namun masih belum dimanfaatkan secara optimal dalam proses belajar mengajar, masih banyak guru-guru yang hanya menggunakan buku teks sebagai satu-satunya patokan dalam mengajar termasuk guru-guru SMA. Disekitar kehidupan siswa banyak yang dapat dijadikan sumber belajar dan memudahkan siswa untuk memahami materi pembelajaran (Nur, 2012).
Pengetahuan mengenai pemanfaatan limbah organik sebagai bahan untuk membuat biogas merupakan pengembangan meteri daur ulang limbah. Materi daur ulang limbah dibahas pada SMA kelas X KD 4.10 Semester Dua mata pelajaran biologi. Berdasarkan konsep pembelajaran daur ulang limbah dapat ditentukan bahwa hasil penelitian pengaruh penggunan MOL feces sapi dan lama fermetasi terhadap kandungan gas metan dari sampah organik pasar merupakan penemuan baru, cocok untuk digunakan pada pembelajaran daur ulang limbah.
Berdasarkan uraian di atas, maka perlu dilakukan penelitian dengan judul Pengaruh Konsentrasi Mikroorganisme Lokal Feces Sapi dan Lama Fermentasi Terhadap Kandungan Gas Metan dari Sampah Organik Pasar
6
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan-permasalahan di atas, maka peneliti merumuskan masalah sebagai berikut :
a. Adakah pengaruh pemberian berbagai konsentrasi MOL feces sapi terhadap kandungan gas metan dari sampah organik pasar?
b. Adakah pengaruh lama fermentasi terhadap kandungan gas metan dari sampah organik pasar?
c. Adakah interaksi antara perbandingan konsentrasi dan lama fermentasi terhadap kandungan gas metan dari sampah organik pasar?
d. Pada konsentrasi dan lama fermentasi manakah kandungan gas metan tertinggi yang dihasikan dari sampah organik pasar?
e. Bagaimanakah hasil penelitian pengaruh konsentrasi MOL feces sapi dan lama fermentasi terhadap kandungan gas metan dari sampah organik pasar dapat digunakan sebagai media leaflet untuk biologi SMA?
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini berdasarkan rumusan masalahnya adalah sebagai berikut :
a. Menganalisis adanya pengaruh pemberian berbagai konsentrasi MOL feces sapi terhadap kandungan gas metan dari sampah organik pasar. b. Menganalisis adanya pengaruk berbagai lama fermentasi terhadap
kandungan gas metan dari sampah organik pasar.
7
d. Untuk mengetahui kandungan gas metan tertinggi yang dihasikan dari sampah organik pasar.
e. Untuk menganilis hasil penelitian yang dikembangkan menjadi media leaflet pada materi daur ulang limbah Biologi SMA Kelas X.
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini dijabarkan sebagai berikut : 1. Secara Teoritis
Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan untuk menerapkan berbagai bidang ilmu dalam mata pelajaran biologi pada umumnya dan pengetahuan lingkungan pada khususnya yang telah diperoleh sebelumnya sehingga dapat mengembangkan ilmu biologi secara lebih luas lagi. Menambah khasanah keilmuwan bagi penulis pada pengetahuan tentang pemanfaatan MOL feces sapi sebagai aktivator dalam pembuatan biogas dari sampah organik pasar, sekaligus memberikan informasi mengenai pengaruh perbandingan konsentrasi dan lama fermentasi terhadap kandungan gas metan dari sampah organik pasar.
2. Secara Praktis a. Bagi peneliti
8
b. Bagi masyarakat
Manfaat bagi masyarakat adalah memberikan informasi kepada masyarakat dalam mengolah limbah organik pasar agar dapat digunakan sebagai bahan untuk pembuatan biogas dan limbah dari pembuatan biogas dapat dimanfaatkan sebagai pupuk kompos agas sampah tidak semakin menumpuk ditempat pembuangan akhir, selain itu juga mendukung pemanfaatan limbah peternakan dan air cucian beras agar dapat digunakan dalam pengolahan limbah organik untuk mengurangi dampak buruk bagi lingkungan.
c. Bagi pendidikan
Manfaat bagi penelitian ini adalah memberikan variasi sumber belajar dalam pembelajaran biologi disekolah, yaitu dapat digunakan dalam pembelajaran daur ulang limbah.
1.5 Batasan Penelitian
Agar tidak terjadi gambaran luas dalam penelitian ini, maka peneliti memberikan batasan dalam penelitian ini, yaitu:
a. Sampah pasar organik yang digunakan adalah sampah organik yang diambil dari pasar dinoyo baru di Desa Merjosari Kecamatan Lowok Waru b. Parameter yang diamati dalam penelitian ini adalah kandungan gas metan
yang dikasilkan dalam produksi biogas dari sampah pasar
9
d. Lama fermentasi yang digunakan adalah 5 dan 9 hari
1.6 Definisi Istilah
Berikut adalah definisi dari istilah-istilah yang digunakan dalam peneitian ini, yaitu:
a. Mikroorganisme lokal (MOL) merupakan mikroorganisme yang berbentuk satu atau beberapa sel hasil fermentasi dari bahan yang ada dilingkungan sekitar tempat tinggal dan mudah didapatkan (Mulyono, 2015).
b. Fermentasi adalah oksidasi biologis dari bahan-bahan organik yang terkandung dalam bahan baku oleh mikroorganisme dalam keadaan anaerob (Hardoyo dkk, 2014).
c. Kandungan gas metan adalah jumlah gas metan yang terdapat pada suatu ruang atau suatu tempat (Wahyuni, 2013).
d. Sampah organik adalah sampah yang berasal dari limbah tanaman, sisa feces hewan, dan feces manusia (Mulyono, 2015).
e. Pasar adalah tempat berlangsungnya jual beli (Setiawan, 2015).
