PRODUKSI BIOGAS DARI LIMBAH KOTORAN AYAM DAN LIMBAH PASAR DENGAN BERBAGAI KONSENTRASI INOKULUM DAN LAMA Produksi Biogas Dari Limbah Kotoran Ayam Dan Limbah Pasar Dengan Berbagai Konsentrasi Inokulum Dan Lama Fermentasi.

(1)

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

(2)

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)

(3)

(4)

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.

Surakarta, 7 Juni 2016 Yang membuat pernyataan,

(5)

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

(6)

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

(7)

vii

FERMENTASI

Ida Nurjanah , A420120033, Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Juli, 2016

ABSTRAK

Biogas merupakan sala h satu energi berupa gas yang dihasilkan dari bahan-bahan organik. Biogas merupakan sala h satu energi terbarukan. Bahan-bahan yang dapat digunakan untuk produksi biogas adalah Bahan-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.

(8)

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

(9)

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.

(10)

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.

Surakarta, 7 Juni 2016 Penulis

(11)

xi DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN PERNYATAAN ... iv

HALAMAN MOTTO ... v

HALAMAN PERSEMBAHAN ... vi

ABSTRAK……. .….………….. ... vii

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

(12)

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

(13)

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

4.7. Hasil Uji Hipotesis dengan Analisis Non Parametrik Kruskal-Wallis Test Lama Fermentasi 10 Dan 20 Hari ... 28

4.8. Hasil Uji Hipotesis dengan Analisis Non Parametrik Kruskal-Wallis Test Lama Fermentasi 10, 20, Dan 30 Hari ... 29

4.9. Hasil Uji Hipotesis dengan Analisis Non Parametrik 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

(14)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1. Bagan Alur Proses Fermentasi Anaerobik ... 13

2.2. Bagan Kerangka Berfikir ... 18

3.1. Gambar Biodigester... 20

(15)

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 ...