Pengelolaan Limbah Padat Industri Kecil Nata De Coco Melalui Teknologi Produksi Gas Bio dan Pemanfaatannya sebagai Pupuk Organik Cair

PENGELOLAAN LIMBAI-I PADAT INDUSTRI KECIL NATA
DE COCO MELALUI TEK14OLOGI PRODUKSI GAS BIO DAN

PEMANFAATANNYA SEBAGAI PUPUK ORGANIK C A E

OLEH :
ZAITUN

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2004

ZA.ITUN. Pengelolm Limbah Padat Industxi Kecil Nata De Cum Melalui
Teknologi Produksi Gas Bio dan Pemanfaatannya &@ Pupuk Organik Cair.

Dibimbing oleh M.SRI SAENI, KOOSWARDHONO MUDlKDJO dan H.M. H.
BINTOR0 DJ0ERR.E.
& corn yang urnumnya terdapat di d a e d pemuldmm,
hdustri kecii
menghasilkan limbah ymg belum dikelola den- baik, sehingga menimbulkan
masalah pencemaran lingkungan. Penelitian tersebut bertujuan untuk mengetahui

penanganan limbah padat mta de coco oleh industri kecil mta & cmo, untuk memanfhatkm limbah padat w & cwo sebagai penghasil gas bio dm pupuk organik cair, unmk mengetahui banyaknya gas bio yang diperoleh dari proses pencernaan anaembik dari limbah padat m& de c m , unbk mempelajrui pengmh
proses pencemaan anerobik dari limbah padat & & coco terhadap kandungan
unsurvnsur ham dm bakteri coliform ddam limbah hail pencemaan anaerobik,
mengetahui banyaknya pemberian pupuk orgmik cair hail pencemaan anaerobik
yang dapat meningkath produksi tanamaa selada, melukukan andisis finansiai
dari pemanfaatm limbah gas bio sebagai pupuk organik cair, dm andisis kelayakan investasi pada pembuatan gas bio dm budidaya tanaman selada organik.
Percobaan dilakukan di Laboratorium Kimia Fisik dm Linghngan, P B dan Desa
Jabon Mekar, Parung dari bulan Agustus 2001 bingga November 2003.
Bedasarkan hasil survai di lapang diketahui bahwa pada umunlnya produsen industri kecil nata & coco belum rnelakukan penanganan limbah nufa de
coco dengan baik. Limbah padat
de cmo ymg diproses dalam pencema
anaerobik dapat menghasilh gas bio dm pup& organik a i r . Audisis finansial
dan kelayakan investasi pembuatm gas bio dan budidaya tanamari selda o r p i k
rnenunjukkan bahwa pafakuan T3S1 (25% limbah padat mu de cmo + 75%
kotom s q i dengan seIang waktu penyiramm pupuk organik cir satu kali serninggu) layak untuk diusahakan.
Pemanfaatan limbah padat mu & coco oleh industri kecil nutu de coco
sebegai penghasil gas bio dan pupuk organik cair berarti : (1) mengurangi pencemaran lingkmgan; (2) industri kecii nata & ceco menerapkan proses produksi
bersih dm mekanisme pembangunan bersih; ( 3 ) rnengurangi emisi gas metana
penyebab pemmasan global; dm (4) dihasiikan pupuk organik cair yang dapat
rneningkatkan produksi tanaman selada.

ABSTRACT
Z AITUN. Solid Waste Management of Naiu De Coco Home Industry by Biogas
Production Technology and The Use of Natu De Coco Waste as Liquid Organic

Fertilizer. Under the direction of M. SRI SAENI, KOOSWARDHOVO
MUDMDJO, and H.M.H. BINTORO DJOEFlUE.
Naa de coco home industries do not waste management application, so
waste fiom mtu de cmo industries can cause environmental pollution. The
objectives were to study waste management of nu& & coco home industries, to
recycle tmia de coco solid waste to biogas and liquid organic fertilizer, the use of
nata uk coco solid waste to biogas production, to study macronutrients,
micronutrients and coliform in effluent from anaerobic digester process, to find
the optimal interval time of liquid organic fertilizer application from mta de coco
solid waste to increase lettuce production, liquid orgaic fertilizer financial
analyze to lettuce production, and investment analyze of biogas and lettuce crop
production. The experiment was conducted in Physical Chemistry and Environmental Laboratory of IPB and in Jabon Mekar Village, Parung, from August
2001 until November 2003,
Survey data showed that, commonly, naia de coco home industries do not
waste management application. The result showed that nnta de coco solid waste

and cow manure in anaerobic digester can produce biogas and liquid organic
fertilizer. The liquid organic fertilizer financial analyze to lettuce crop production, and investment analyze of biogas and lettuce crop production showed that
T3S1 (liquld organic fertiIizer that once a week application) is the best treatment
to application.
Furthermore, the use of naia G% coco solid waste recycle to biogas and liquid
organic fertilizer production by mia & corn home industries are : (1) environment pollution reduction; (2) clean technology and clean development mechanism
applications; (3) methane gas emission reduction; clan (4) to increase crop production .

SURAT P E W A T A A N

Saya menya&a

dengan sebenar-benamya bahwa disertasi saya yang ber-

judul :
Pengelolaan Limbah Padat Industi Kecil Nata Re Coco MelaIui Teknoiogi

Produksi Gas Bir, dan Pemanfaatannya rebagai Pup~rkOrgrulik Cair

adalah memang benar hasil k q a saya sendiri dengan bimbingan Komisi Pembimbing. Semua data dm informmi yang digwakan telslh dinyatakan secara jelas

dm dapat diperiksa kebenarannya.

PENGELOLAAN LIMRAH PADAT INDUSTRI KECIL NATA DE
COCO MELALUI TEKNOLOGI PRODUKSI GAS BIO DAN
PEMANFAATANNYA SEBAGAI PUPUK ORGANK CAIR

OLEH :

ZArTUN

Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk mernperoleh gelar

Doktor pada
Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan

SEKOLAH PASCASAIWANA
NSTITUT PERTAMAN BOGOR
2004

Judul Disertasi

: Pengelolaan Limbah Padat lndustri Kecil Nata De Coco
Melalui Tehologi Produksi Gas Bio dan Pemmfaatannya

sebagai Pupuk Organik Cair

Nama

: Zaitun

NRP

: 995098

Program Studi

: Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Linghngan

Menyetujui :

1. Kornisi Pembimbing

Prof. Dr.Ir. M aSri Streni. MS
Ketua

a
.
,

Prof.Dr.Ir.Kooswardhono M..
MSc
Anggota

2. Ketua Program Studi fen

Sumberdaya Mam dm L

Dr.1r.H.Surimo Had
~anggalLulust 6

S E P 2Ml

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkafi di Jakarta pada tanggal 13 September 1972 seb@
anak
kelima dari lima bersaudam dengan ayah M. Thaib Hiadjad d m ibu hioudjani.
Penulis menyelesaikan sekolah TK P e d a n Jakarta pad8 tahun 1979 dm
melanjutkan ke SD Negeri 09 Pagi Bendungan Hilir Jakarta hingga lulus drun
1985. Pendidikan sekolah menengah perfma Penulis tempuh di SMP Negeri 40
Jakarta hingp lulus pada tahun 1988, kemudian dilanjutkan ke SMA Negeri 35
Jakarta dan lulus pula tahun 199 1.
Pada tahun 1991 Penulis diterima di hstitut Pertanian Bogor melalui jalur
Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan tahun 1992 dikrima sebagai mahasi swi Jurusan Budidaya Pertaniui dengan program studi Agronomi . Pada tahun
1996 Pmulis lulus menjadi Sarjane Pertanian dm pada tafiun 1997 melanjutkan
pendidikan Magister Sains pada program studi Pengelolm Sumberdaya Alam
dm Lingkungan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bagor. Pada tahun 1999
Penulis lulw menjadi Magister Sains dm pada tahun 1999 melanjutkan pendidikan Doktor pada program studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan
Sekolah Pascawjana hstitut Pertanim Bogor. Beasiswa pendidikan pascasarjma
program Doktor diperoleh dai Yayasan Sumberdaya Manusia dalam ilmu

Pengetahuan dan Teknologi - THE HABiSIE CENTER.
Karya ilmiah berjudd "Kandungm Hara Makm Hasil Proses Penamlaan
Anaembik Limbah Industri N& De C m dan Kotoran Sapi serta Pengaruhnya
pada Tmaman Selada" dan "Pengaruh Pemberian Limbah Industri Nata De Coco
dm Kotom Sapi Hasil Proses Pencemaan Anaerobik tehadap Siht Kjmia Tanah
pada Tanaman Madamtelah disajikan pada Seminar Nasiond VII Kimist ddam
Pembangunan "Perkembangan Mutabir ddam Ilrnu dm Teknologi Kimia di
hdonesia" yang diselenggarakan oleh Jaringan Kerjasama Kimia Indonesia
(TASAKIAI) di Yogyakarta pada bulan Mei 2004. Sebuah artikel telah diterbitkan dengan judul "Krmdungan Hara Malrro h i 1 Proses Pencemaan Anwrobik
Limbah I n d u s ~Natn J e Cmo dm Kotoran Sapi sets Pengmhnya pada
Tanaman Selada" p d a Jurnal Ilmiah Galruryoku X Nornor 2 Tahun. 2004.
Karya-karya ilmiah t e d u t merupakan bagian dari disertasi penulis.

PRAKATA

Puji syuhr dipanjatkan kepada Allah SWT karena atas m h m a y a PenuEs
dapat rnenyelesaikan penelitian ini . Tema yang dipilih adalah mengenai Pengelolaan Limbah Padat Zndustri Kecil Nata De Coco Melalui Teknologi Produksi
Gas Bio dan Pemanfaatannya sebagai Pupuk Organik Cair. PeneIitian tersebut
diharapb a h dqat menghasilkan cara untuk mengurangi beban lingkungan
yang disebabkan oleh pencemaran lirnbah padat mta de coco dm kotoran sapi.

Disarnping itu, pemmfilatan limbah padat nafa de cwo dan kotoran sapi menjadi
gas bio &an menjadi sumber energi dtmatif dan pupuk y ang dihasiIkan h
dapat meninglcatkEul produksi pertanitin.
Penghargam dan ucapan terima kasih yang sebesar-besmya Penulis sampaikan kepada :
1. Prof. Dr. Ir. M. Sri Saeni, MS,Prof. Dr. Ir. Kooswardhono Mudikdjo, MSG,
dan Prof. Dr. Ir. H. M.H. Bintoro Djmfiie, MAgr atas saran dan bimbingan
yang telah diberikan.
2. Prof.Dr. Kamaruddin Abdullah, MSA dan Dr. Ir. Atih Sujati Herman, MSG
atas saran-yang telah diberikan.
3. Yayasan Sumberdaya Manusia dalam flmu Pengetabuan dm Teknologi, THE
HABIf3IE CENTER yang telah memberikan beasiswa pendidikan program

Doktor.
4. Abu, Umi, Kak Fia, Abmg Agam, dan Kak Inong tercinta atas do'a dm dorongm m o d yang diberikan.
5 . Ibu June Mellawati dm keluarga, Ibu LiIik Sulistyowati clan keluarga, Bapak
Suparto (Pusat Penelitian dan Pe,~gembanganTanah dan Agmklirnat, Bogor),
ternan-teman di h t a n Keluarga Mahasiswa Paswrjana Aceh, dik-adik di
nEatrtn Mahasiswa Tanah Rencong, dm berbagai pihak atas do'a, bantuan dan
dukungan yang telah diberikan selarna ini .
Semoga penelitian ini d q a t bermanfaat dm dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.

Bogor, Agustus 2004

Penulis

DAFTAR IS1

DAFTAR TABEL .....................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR ................................
,................................................ xiii

1
PENDAHULUAN ..........................................................................................
1
Latar Belakang ......................................................................................
Perurnusan mas^& ............................................ ............................. 2
Kemgka Pernibran .........................................................................3
..
Tujuan Penellban ................................................................................. 4

Hipotesis ....................... ................................................................... 6
6
Manfaat Penelitian .........................
.,....................................................
.-

TlElJAUAN PUSTAKA ...............................................................................
Definisi dm Batasan Industri Kecil .................................................
hbta De Coco .....................................................................................
Kotoran Sapi ...............................
.-......................................................
Gas Bio ...................................................................................................
Proses Pembentukan Gas Bio .........................
.
.
.....................
Gas Bio sebagai Energ Altematif ...........................................
Manfaat Gas Bio ........................................................................
Unsur Ham dalam Tanah dm Tanaman ..............................................
Tanman Selada (Lacfircawtiva L.)...................................................
Andi sis F h s i a l dm Kelayakm Investasi .......................................

BAHAN DAN mTODE .............................................................................
W&u dan Tempat Percobaan .............................................................
Bahm dm Alat .....................
..............................................................
Lokasi Pengarnbilan Contoh ..............................................................
Rancangan Percobaan ..........................................................................
Produksi Gas Bio ......................................................................
Pemmfaatan Limbah Gas Bio untuk Pupuk Organik ............
Pelaksanaan Percotaan ........................................................................
Survd Industri Nata De Coco .................................................
Pembuatan Gas Bio ...................................................................
fersiapan Media Pemmrtian ...................................................
Persiapan Media Tanam ..........................................................
Penanaman Tanaman Selada .....................................................
Peubah (Variabel) ymg Dianalisis .....................................................
Survai Lapang Pada Industri Kecil Nata De Coca ..................
Gas Bio .......................................................................................

DAFTAR TABEL

1 Sifat-sifat kimia air kelapa ....................................................................

2 Sifat-sifat fisika air kelapa .....................................................................
3 Rata-rata tahunan prduksi dm konsumsi limbah pedesasul di
desa Mandyakoppd .................................................................................
4 Si fat-siht kimia kotoran sapi ................................
.
...............................
5

Komposisi gas b;o ..................................................................................

6 Potensi limbah pertanian sebagai sumber energi ................................
7 Konsentrasi maksimum yang diperbdehkan dari bahan-bahan
berbahaya pada pduksi gas bio ..........................................................

8 Nilai kalori gas bio dan b&an bakar utama lainnya ............................
9 Kandunp zat gizi selada (ddam 100 g bahan kering) .......................

1 I Peralatan produksi nata de cmo dan harganya .....................................

13 Jumlah bonus penjualan produk kernasan nafa & coco .....................

61

14 Ehga jual produk nufu de coco ..........................................................

62

15

Suhu Sahan b a h selma proses pembentukan gas bio ........................ 68

16 Derajat k e r n m a n (pH) bahan b a h selama proses pembentuh
gas bio ..............................1....................................................................

69

17 Produksi gas bia ...................................................................................

71

18 Komposisi gas bio ..................................................................................74

19 Coliform dalam bahan baku dan limbah gas bio ................................... 77
20 Sifat kimia limbah padat nafa de cuco dm kotoran sapi ...................... 79

2 1 Sifat-sifa kimia pupuk organik cair ..............,.............................,..........

22 Analisis tanah sebelum dm sesudah pedakum pada tanaman selade

.

23 Pengaruh pemberian limbah gas bio terhadap tinggi tanman ..,..........
24 Pengad pemberian limbah gas bio tehadap jumlah daun .................
25 Kandungan unsur hara makro d d m j wingan tanaman selada ............

26 Kandungan unsur ham mikro dalam j aringan tanaman selada .............
27 Produksi tanaman selada ................................,,,,,.....,.....................-....,.-.

28 Andisis finansial budidaya tanaman selada organik dan selda
anorganik ............................,................,.......... ..,,..................................-..
29 Cashflow financial pembuatan gas bio dm produksi tanaman selada
30 Nilai kelayakan investasi usahatani pembuatan gas bio dan budidaya

tanaman sel ada ......................
................. ............,.................................-

DAFTAR GAMBAR

2 Proses p e m b u a ~nulo de coco mentah ................................................. 11
3 Potensi gas bio. kompos dan hara dari limbah yang diproduksi di desa

Mandyakoppal ......................................................................................

13

4 Pencerna anaembik sistem kontinu ........................................................

43

5 Proses pembuatan naia be coco ...............................................................

56

6 Pembuangan limbah p d a t naia h coco .............................................

64

7 Tanaman selada yank dipupuk dengm pupuk organik dan pupuk

anorganik ..................................................................................................
102

DAFTAR LAMPIRAN
Hillaman
1 Kuisioner pada survai lapang industfi nafa de coco ............................ 123
2 Pedornan pengharkatan basil analisis tanah atau media

...................... 125

3 Perhitungan andisis finansial ................................................................ 125
4

Sidik ragam analisis data suhu pada pembentdcan gas bio .................. 127

5

Sidik ragam andisis data pH pada pembentukan gas bio ..................... 127

6 Sidik ragam analisis data produksi gas bio ............................................ 128
7 Sidik ragam analisis colifonn pada bahan b

h .................................... 128

8 Sidik ragam analisis coliform pada limbah gas bio
9

.............................. 128

Uji-t aliform ddam bahan b a h dm limb& gas bio pada T1 ............ 128

10 Uji-t colifom dalam bahan balcu dan limbah gas bir, pada T2 ............ 129

1 1 Uji-t coliform dalam bahan baku dan limbah gas bio pada T3 ............ 129
12 Uji-t colifom dalam bahan baku dan limbah gas bio p d a T4 ............ 129
13 Sidik ragam analisis data unsur ham nitrogen

....................................... 130

14 Sidikragammalisisdataunsurharafosfor .............................
.
.
........ 130
15 Sidikragamandisisdataunsurharakalium ...........................
.
........

130

16 Sidikragamandisisdataunsurhara~sium........................................ 131

17 Sidik ragam analisis data unsur h m magnesium .........................
.
.
....

131

18 Sidikragamandisisdataunsurharabelerang ....................................

131

19

Sidikragamm~alisisdahunsurharaC~organik
.................................

132

20 Sidikragammdisisdatauns~rharabesi............................................ 132
21 Sidikragamanalisisdataunsurhammm~.......................................

132

22 Sidik ragam analisis data unsur hara tembaga ....................................... 133

xv

23 Sidik ragam audisis data unsur hara seng ............................................. 133
24 Sidik ragam malisis data unsur ham boron ........................................... 133
25 Sidikmpandisisdatlringgit~amsnselada................................... 134

26 Sidik ragam analisis dam jurnlah dam tar~ammselada ........................ 134
27 Sidik~~analisisdatabobotsogartanmmselada
......................... 134

28 Sidik ragarn analisis data bobot kering tanaman selada ....................... 135

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pengembangan Intlustri Kecil Menengah (IKM) diorientash kepada visi
agar nrenjela& t.hun 2020 dapat t-jud

Indurtri Kecil Manengah yang berbasis

ekonorni kenkyatan yang majy kompetitif, mandiri dm berperan secara bermti

sebagai basis dan salah satu motor penggerak bagi pengembangan sektor industri
m

a keseluruhan.

klisi pengembangan industri kecil rnenengah addah memper-

I U ~ Spenciptaan lapangan kerja melabi penciptaan dan pengembangan lapangan
benrsaha, meningkatkan pendapatm masyankat luas secara lebih merata, menye
barkm kegiatan pembangunan dengan seoFmal mungkin rnenday~i.mkmsum-

berdaya dalam negeri (indigeneousremwces) secara efisien dalam ran& pandalaman struktur industri atas prinsip pembaagunan berkelmjutan dan berwawasan
lingkungan, meningkatkan ekspor, serta menjdikan industri kecil menengah sebagai wahana bagi pelestarian dan pengembangan seni budaya bangs @epartemen Perindustrim clan Perciagangan RI, 2002).

Industri kecil mtu de coco sebagai salah satu dari kegiatan agroindustri
memiliki prospek yang baik dimasa yang a h datang. Pengembangan industri

kecil, seperti industri kecil nuta de cow, selain meningkatkan produksi nutu &
coco juga dapat meningkatkan hsil sunping yang berupa

limbah nula de coco.

Hal tersebut sesuai dengan pemyataan Keating (19%) yang menyatakan bahwa
meningkatnya kegiatan agroindustri, selain meningkath perekonomian dan

kesejahteraan penduduk, juga memberikan dampak negatif, yaitu limbah yang
dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Oleh -karena itu diperlukan suatu

2

perencanam yang baik untuk mernpei-kecil produksi limbah dan menjamin bahwa

limbah dipakai ulang, didaur ulang dm dikumpulkan serta diolah dengan amrm,
Industri kecil mta lie coco yang umumnya terdapat di daerah pemukiman,
menghasilkan limbah yang belum dikelola dengan baik. Limbah yang dihasilkan

terdiri atas limbah padat dm limbah cair. Jenis limbah yang dihilkan oleh industri kecil rub & coco yang menjadi msdah bagi lingkungan adalsb limbah
padat natu & coco. Belum dikelolanya limbah padat naf4 ak coco menimbulkan

masalah bagi lingkungan di sekitarnya, seperti bau yang dapat menggmggu lingkungan sekitarnya dan pencemaran air. Oleh h e m itu perlu diiakukan pengelo-

laan dan pemanfaatan limbah padat tlutu de coco dengan baik untuk mengurarrgi
pencemaran linglrungan, Salah satu upaya untuk penanggulangan madah pencemaran lingkungan oleh limbah padat mfa & coco adalah dengm memanfaat-

kannya menjadi gas bio dan pupuk or&.
Pengolahan limbah poldat nula de coco dengan menggumh penceman

anaerobik selain dihasilkan gas bio juga dihasilkan limbah gas bio yang dapat dimanfaatkan sebagai pupuk orgrmik. P a n a h t a n limbah padat nata de coco seba-

gai gas bio diharapkan akan dapat menjadi energi altermtif terbaharukm yang ra-

mah lingkungan dan pemdhatan limbah padolt nara de coco sebagai pupuk organik diharapkan dapat dimanfaath sebagai altematif pengganti penggunaan pupuk organik pada lahan pertanian.

Perurnusan Masalah

Permasalahan ymg ada dapat dirumuskan bahwa : limbah padat industri
kecil nafa uk coco tdah menimbulkan masala'n pencemaran lingkungan, terutama

bagi lingkungan sekitarnya. Lokasi industri kecil nuta de coco yang pada

3

umumnya terletak di daerah pemukiman telah menimbulkan protes dari masyarakat sekitar lokasi industri tersebut. Hd tersebut disebabkan oleh masalah lim-

bah padat nuta & coco yang tidak ditangani dengan baik, sehingga banyak industri kecil nda lie coco yang tutup atau pindah lokasi. Kondisi tersebut menun-

jukkan bahwa masalah limbah padat tsata & coco perlu mendapat perhatian dan
ditangani dengan baik.

Sementara itu unt* kebutuhan energi dan pertanian dapat memanfaatkan

limbah padat natu de coco tersebut. Hal tersebut bermti terjadi proses daur ulang
untuk sumber energi alternatif (gas bio), menghasilkan pupuk organik untuk me-

ningkatkan perturnbuhan dan produksi tanman pertanian yang aman bagi mnusia dm lingkungan, Pemanfaatan limbah padat nata uk coco sebagai energi

altemati f yang terbahrukan (gas bio) dan pupuk organik cair dihmpkan &an dapat mengurangi pencemaran lingkungan.

Kerangka Pemikimn

Peningkatanjumlah penduduk dan kegiatan agroindustri (industri kecil nata
& coco) berarti juga meningkatkan limbah yang dihasilkan. Limbah padat mta
de cum tersebut apabila tidak dikelola atau dimanfaath~dengan baik akan dapat

menunrnkan halitas lingkungan, terutama lingkungan perairan, sumber bibit
penyakit, dan dapat berdampak kepada kesehatan manusia. Uatuk mengurangi

dampak negatif dari limbah padat na& de e m , maka d i l h k a n proses daur ule.ng
untuk memanfaatkan limbah padat nata & cmo. Cara yang digunakan untuk menangani limbah padat nab de coco addah dengan mengolah limbah padat natu &
coca dalam pencerna amerobik.

Untuk kelangsungan hidupnya, manusia membutuhkan energi dan pangan.

Limbah padat nuta de coco dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan gas bio se-

bagai sumber energi atternatif dan limbah dari proses pe~nbuatangas bio dapat
dimanfaatkan sebagai pupuk organik untuk rneningkatkan produksi tanaman yang

aman bagi manusia dan lingkungan (Gambar 1).
Tujuan Penelitian
1.

Untuk mengetahui penanganan limbah mfa & coco oleh industri kecil
de coco.

2. Untuk memanfaatkan limbah padat nnla uk coco sebagai penghasil gas bio
dm pupuk organik cair.

3.

Untuk mengetahui banyaknya gas bio yang diperoleh dari proses pencernaan

anaerobik dari limbah padat m a & coca
4.

Untuk mempelajari pengmh proses pencemaan ernaerobik dari limbah padat
nala & coco terhadap kandungan unsur-unsur bra dan bakteri coliform da-

lam limbah hasil pencemaan anaerobik.
5.

Mengetahui banyaknya pemberian pupuk cair h i 1 pencemaan anaerobik
yang dapat meningkatkan produksi tanaman selada.

6 . Melakukan analisis finansial dari pemanfaatan limbah gas bio sebagai pupuk

organik cair dun analisis kelayakan investasi pada pembuatm gas bio dan
budidaya tiinaman selada organik.

(+I

+

Manusia

(+I

4

Industri kecil mfadk cmo

1
Produk nata de coco -

Limbah

b

7
1

~~1

Padat

Dampak negatif :
- bau
- pencemaran lingkungan
sumber penyakit
kesehatan masyarakat

-

.

v
Pencemaan anaerobik

t
1

Limbah

G a s bio

T

'
I

Energi
(memasak)

Pup& organik cair
-

'7 ,
Produksi
tanaman selada

Gambar 1. Kerangka pemikiran pendekatan rnasalah.

6

Hipotesis
1. Limbah padat nata de coco setelah melalui proses pencernaan anaerobik dapat

menghasilkan gas bio yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar, khususnya memasak.
2. Prrpuk cair hsil pencernaan anaerobik limbah padat nata dk coco baik dan

aman untuk dimnfaatkan sebagai pupuk organik pada tanaman selada.
3. Pemnfaatan limbah padat nafa de coco sebagai penghasil gas bio dan pupuk

organik a i r dapat memberikan manfaat seam ekonomis dm ekologis.
Manfaat Pentlitian

1. Menciptakan sanitasi tingkungan yang baik.

2. Mencegah terjadinya pencemaran lingkungan akibat limbah padat

nab

&

cow melalui pencemaan anaerobik yang menghasilkan energi yang berguna

bagi kehidupan manusia.

3. Menghasilkan energi alternatif yang terbaharukan (gas bio) dan meningkatkan
produksi pertanian dengan menggunaktln teknologi tepat gum yang berwa-

wasan lingkungan.

TINJAUAN PUSTAKA

Definisi dan Batasan lndustri Keca
Xndustri kecil tergolong dalam batasan usaha kecil menurut Undang-undang

Nomor 9 Tahun 1995 tentang Usaha Kecil. Berdasarkan Undang-undang Nomor
9 Tahun 1995 industri kecil didefinisikan sebagai kegiatam ekonomi rakyrrt yang

berskala kecil dan memenuhi kriteria kekayaan bersih atau hasil penjualan tahun-

an serta kepemilikan sebagairnana diatur dalam Undang-undang tersebut. Kriteria

industri kecil berdasarkan Undang-undang Nomor 9 Tahun 1995 adalah @irektorat Jenderal Pernbinmn Pengusaha Kecil, 1 998) :
1. Memiliki kekayaan bersih paling banyak Rp. 200 000 000,-(dua ratus juta ru-

piah), tidak termasuk tanah dan bangunan tempat usaha;atau
2. Memiliki hasil penjualan tahunrrn paling banyak Rp. 1 000 000 003,- (satu

milyar rupiah);
3.

MiIik warga negara Indonesia;

4. Berdiri sendiri, bukan merupakan an& perusahaan atau cabang perusahan
yang dimiliki, dikuasai, a m berafiliasi baik tangsung maupun tidak langsung

dengan usaha menengah atau usaha besar;
5.

Bdentuk usaha orang perseorangan, badan usah yang tidak berbadan hukum, atau badan usaha yang berbadan hukum, termasuk koperasi.

B a m mengenai skala usaha menurut Biro Pusat Statis*

yaitu berdasar-

kan kriteria jumlah tenaga kerja terdiri atas : industri dan dagang mikro (IDMikro) 1 - 4 orang, industri dan ciagang kecil (IPKecil) 5 - 19 orang industri

dm dagang menengah (ID-Menengah) 20 - 99 orang, industri dan dagang besar
(ID-Besar) 2 100 orang (Departernen Perindustrian d m Perdagangan RI, 2002).

8

Nata De Cmo
Natu adalrth nama yang berasal dari Filipina untuk menyebut suatu pertumbuhan menyerupai gel yang terapung pada permukaan medium yang mengan-

dung gula clan asam yang dihasilkan oleh n?ikroor@sme Acetobacter xylinurn
(Brown). Istilah mta tersebut diturunkan dari kata latin "natare" yang berarti
terapung (Collado, 1986). Naia merupalcan seluiosa bakteri yang mengandung air

sekitar 98 persen dengan tekstur agak kenyal dan konsistensi yang tegar (Teodula
1976,diam &/am Widia, 1984).

Produk m a dapat dibuat dari bahan-bahan scperti air kelapa, sari nenas dan
sari buah laimya. Adanya pertolongan bakteri A. xylimrm (Brown), maka komponen gula yang terdapat di dalam substrat diuboth menjadi suatu bahm ymg me-

nyerupai gel dan terbentuk di permukaan medium. Produk mta dinamai menurut

bahan baku yang digunakan, seperti nuia de corn yang terbuat c h i sari buah kelapa. Pemmfaatsn air kelapa untuk membuat naia akan menghasilkan 0,3 kg ria&
mentah per liter air keIapa yang digunakan (Lapuz et a/., 1967). Sifat-sifat kimia

dan fisika air kelapa dapat dilihat pada Tabel I dm 2. Bahan penunjang lainnya
yaitu gula, asam asetat glasial dan starter. Gula yang biasa digudcan d l a h gula

pasir dari olahan tebu dengan kadar sukrosa lebih dari 95 persen. Penggunaan
gula pasir bermutu rendah yang berwarna agak gelap menyebabkan timbulnya
warna kecoklatan yang tidak disukai (Collado, 1986).
Menurut Alaban ( 1962) faktor-faktor yang berpengaruh pada pembuaian

mta meliputi : sumber gula, suhu fermentasi, tingkat keasaman medium, lama fermentasi dm aktivitas bakteri. Proses-proses utama yang terlibat &am pembuatan
mta & coco adalah : (a) persiapan medium, (b) persiapan starter, (c) fermentasi,

9

(d) penghilangan asam (deasidifikasi), dan (e) pengawetan. Setelah periode fermentasi, mia yang dipanen kemudian dicuci dm dipotong-potong. Sdanjutnya

nah direndam selarna tiga hari dengan mengganti air rendaman setiap hari sampai
bebas dari citra rasa asam, kemudian direbus selama 30 menit, Sesudah ditiriskan,
nata dicampur dengan satu bagian &la, dibiarkan semalam agar meresap, dan keesokan harinya dibotolkan dan disterilisasi. Proses per,~buatanmta Ile coco mentab disajikan pada Gambar 2.

Nara de coco merupakan produk yang sangat bermanfaat, baik sebagai produk makanan mrulpun sebagai produk non-makanan. Nata de coco sebagai pro-

duk makanan sangat bermanfaat h e m nata & coco merupakan produk makanan
yang tinggi kandungan seratnya, baik untuk sistem penaman, rendah hlori, dan
tidak mengandung kolesterol (Trade dan Environment Database, 2004). Jonas
(2004) juga menarnbahkan bahwa kandungan serat dalam m a & coco dapat

mtmbantu pencernaan dan rnengurangi resiko terkena kanker ~ s u s .Pemanfaatan

natu de coco sebagai produk non-makanan menurut Piluharto (20M) a d a h penggunaan mta uk cozo sebagai membran untuk proses ultrafiltrasi. Radiman dan
Suendo (2002)juga menyatakan bahwa membran naia & wco berperan penting

dalarn teknologi pemisahan di industri, yaitu pada teknik pemisahan membran,
seperti osmosis bdik dm ultrafiltrasi. Produk mta & coca dapat juga diman-

faatkm sebagai bahan baku dalam pembuatan kertas. Oleh karena itu pemanfatan produk laafa Ile c m sebagai produk n o n - m W n memiliki prospek yang

sangat baik dim-

y ang d m datang.

Tabel 1. Sifat-sifat kimia air kelapa
-

PIT

Sifat-sifat kimia

N i h kalori (kal~ri/gram)~
Kadar air (O%)'
Kadar Iernak (%y
Kadar k b h i d r a t (%It
Kadar abu (%y
Kadar protein (%))'
Kaaar &I(%y
Kadar
(%Ic
Auksin (mgn)'
1-3 Difenil urea (rnfl)"
Sohito1 (mgll)'
Myoinositol (mp/l)'
Sikloinmitol (mgli)'
Asam askorbat (mgl 100 mllb
Asam plutamat (% asam amino)b
Arginin (% asam
Leusin (% asam amino)b
Lysin (% asam aminolb
Prolin (% asam amino)b
, Asam aspartat (% asam amWh
Tyrosio (% asam ami00)~
Alanin (% asam amino)%
Histidin (% asam aminolb
Fenil alanin(% asam amino)b
Serin(% asam amino)b
Sistein(% asam amino)b
Asam nikotinat ($ml)*
Asam pentonat (Cl/ml)*
Biotin (p/rnl)('
Ribflavin (p/ml)d
Asam fala! (dmtId
m u m (mgllOO mi)*
Klor (mg/100ml)d
Natrium (mg1100 dld
. Fosfor (mg1100ml)d
Magnesium (mgl l OO ml)*
Kalsium (mgll00 ml)d
Sulfur (rng/lOO ml)*
Besi (md100 ml)d
Tembaga (mglI 00 ml)d

Nilai
4,27 - 6,17
17,400
92,700
0,090
6,970

0,450
0,170
1,770
0,lO - 0,38
0,070
5,805
15,000
0O
, 10
0,050

2,2 - 3,7
14,500
12,750

- 4,180

4.5 10
4,120

3,600
2,830
2,410
2,050
1,230
0,9 10
1,170

0,640
0,520
0,020
< 0,010
0,003
3 12,000
183,000
105,000
37,000
30,000
29,000
24,000
0,100

0,040

Sumber : a) Tulecke eta!. (1 96 1); b) Sison (1977); c) Simatupang (198 1);
d) Thampan (1982); e) Direktorat Gizi Departemen Keseh~tanRI
(1988); f ) Sihombing (1 995); g) Priatno (1999)

Tabel 2. Sifat-sifat fisika air kelapa

Nilai

Sifat-sifat fisik

Jumlab padatan terlanrt (%I6
Bobot jenis (glml)'
Bobot air kehpa &ram)"
Persen bobot air (%I)'
Bobot daging buab (gram)"
Persen bobot daging buah (%)'
Bobot tdal kelapa (kg)'
Viskositas

4,140
1,022
721,430
18,370
35,0110

0,890
3,927
1,lO - 1,03

Sumber : a) Gustiawan (1988)
b) Nuraeni ( 1994)

1 liter

Penuangan ke
baki fermentasi

1

Pendinginan

Fermentasi

(8 - 10 hwi)

Nata cle coco mentah
Gambar 2. h s e s pembuatan nnia de coco mentah (Saragih, 2004).

-

i

t ............

i

E

j

1

KOTORAN HEWAN

DAN

I

..

...............+.......EUN.EUN.....EUN......-..--...~~...-.........-

i

y

It

Pencemaan
Anaembilr

i

3

j

61 240 m3
Gasbirr

i
1
i

j

AZt8w)

1

3 0 6 1o6ldral
~

Energi Kotor

168.4 x lo6kkal
+ hmg
yang Diguubn

Gambar 3. Potensi biogas, kompos dan h a dari limbah ymg diproduksi di desa
Mandyakoppal (Gowda et al., 1995).

P d a pengomposan secara konvensional, limbah organik didekomposisi pada suhu 60 - 70°C dan sebagian utama nitrogen &an hilang rnelalui penguapan,
sementara pada pencernaan anaerobik, limbah didekomposisi dalam sebuah ruang
tertutup pada suhu antara 25 - 35'C clan tidak terjadi penguapan amonia. Oleh ka-

rena itu, jika seluruh kotoran hewan dilakuksn pencernaan anerobik, maka gas bio
dapat diproduksi untuk menysdiakan 82% kebutuhan energi domestik pedesaan

dan juga dapat menyediakan 3 - 4 kali lebih banyak nitrogen untuk tanaman
(Gowda el al., 1995).
SaIah satu kotoran ternak yang dapat dimanfaatkm sebagai penghasil gas

bio adalah kotoran sapi, Sifat-sifat kimia kotoran sapi dapat dilihat pada Tabel 4.

14

Kotoran sapi (sapi perah) masih mengmdung b a h n organik xta-rata sebesar 30%
(Gaddie drtn Douglas, 1975). Bahan organik tersebut dapat diddeomposisi oleh

mikroorganisme s e p d bakteri, fungi dan aktinomicetes yang terdapat pada kotoran sapi tersebut (Ham 1990; Harada ef a/., 1993). Bakteri-bdcteri yang terdapat ddm kotoran tern& sapi, diantaranya : Escherichia coli (Castellani dm Chal-

mers), CifrobucIerfreun 'dii (Werkman dan Grillen), Psetuhmonas aeruginosa
( M g ~ l a )Aerornomr
~
hy&ophila (Stanier), P ~ ~ u d o r n oputrefmcienr
m
(Migula),
Enlerobacter cloacae (Hormaeche dm Edwards), Profeus m o r g . (Hauser),
Salmonella spp (Lignieres), Ejlrerohcfer aerogenes (Hormaeche clan Edwards),
Jambacterium (Bergey, Harrison, Breed, Hammer dan Huntoon), P s ~ m o m s

,+Iuorescens (M~gula),dan Providencia aicaIIfasciem (Ewing) (Bergey et al.,
1984; Bawono, 1988).

Tabel 4. Sifat-sifatkimia kotoran sapi
Sifat-sifat kimia
Nilai
8,40
0,4 1
0,32

pH'
N - t d (%)"

P (%la
,

K (%)"

0,60

Ca (%)a
Mp;(%)'

0,30

Kadar air

37,61
80,OO
15,80

1,70

- C-organik (%I)"
,

c/Nb

Sumber : a) Armadi (2001)
b) W a el al. (1993)

Gu Bio
Proses Pembentukan Gas Bio
Pencernaan amerobik merupakan proses biodegradasi dengan menggunakan
konsorsium bakteri alam untuk mengubah padatan organik yang terdapat dalam

15

limbah menjadi gas bio (Dugba dan Zhang, 1999). Menurut McCarty (1982) penc e m w r o b i k merupakan proses biologi yang meliputi interaksi-interaksi me-

tabolik yang kompleks dm melibatkan tiga gmp bakteri. Pertanaa, bakteti fermentasi menghidrolisis polimer-polimer substrat, seperti karbohidrat, lemak, dan

protein menjadi bentuk yang lebih sederhana. Langkah kedua, bakteri asetogenik
obligat yang memproduksi Hzmengoksidasi propionat, butirat dan asam-asarn
lemdc rantai panjang menjadi asetat, COz dan Hz.Akhirnya bakteri metanogen

memanfaatkm asetat dm Hzuntuk memproduksi metana.
Gas bio merupakan campuran berbagai macam gas, seperti metana, karbon-

dioksida, hidrogen sulfida dan beberapa gas lainnya yang dihasilkan dari fermentasi anrrerobi bahan organik seperti kotorm hewan dan tinja, daun, rumput, dan

limbah industri (Tabel 5). Berbagai limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan

sebrrgai sumber energi dapat dilihat pada Tabel 6. Pencema-pencema konvensional yang digunakan untuk mengolah limbah ternak meliputi sistem kontinu dan

sistem curah (Varel el al., 1977; Rorick et at., 1980; HiHs dan Mehlschan, 1984;
Lo ei al., 1984, 1985; Wohlt el al., 1990).
Tabel 5 . Komposisi gas bio

,

Komposisi
Metana (YO)
Karbon dioksida (%)
Karbon monoksida (%)
Hidrogen (%)
Nitrogen (%)
Oksigen (%)
Lainnya (%)

Nilai
54,O - 70,O
27,O 43,O

0,1
1,O - 10,O
1,O-

5,O

0,s- 1,O
sangat kecil

16

Tabel 6. Potensi limbah pertanian sebagai sumber energi

Jenis limbah
Perernajaan kebun kareta
Sisa lopginga
Limbah industri penaergajian kayua
Sekam padia
Tempumnp; kelapaa
Limbah plywood dm kayu lapisb
Limbah tebu
Limbah kelapa sawit (tandan buah
kosong)b

Produksi
(juta todtahun)
3 1$0
1,15
1,10
14,30
1,lO
1,50
10,OO
3,40

Poterksi kalor
(juta GJ/tahun)
496,O
11,0

-

10,6
179,O
1S,7
16,O
78,O

67,O

Sumber : a) Budiono (2003)
b) Direktorat Energi Bam Terbaharukan dan Konservasi Energi (2003)

Proses ferrnentasi untuk pembuatan metana dari bahan selulosa dengan bantuan mikroorganisme yang termasuk dalam genus Methanobacterium, Methanobacillus, Methanococcus, dm Methanosolrcina (Price dan Cheremisinoff, 1981 ;
Saeni, 1989), mempakan proses kimia dan biologi ymg kompleks yang meliputi
dua tahap utama, yaitu (Mazumdar, 1982) :
1. Bakteri memecah kompleks bahan-bahan organik, seperti karbohidrat dan

molekul-molekul rantai, protein dan lemak. Produk-produk hasil penguraian
asam asetat, asam laktat, asam propionat, asam butanoat, metand, etano1 dan

butmol berupa karbon dioksida, hidrogen, H2S dm bahan-bahan anorganik
lainnya. Pada tahap ini rnikroorganisme u t a m rnerupakan pemecah polimer,

lemak, protei~dan reaksi utama adalah polimer-polirner fementasi asam butanoat.

2. Bahan-bahan organik sederhana dan karbon dioksida yang diproduksi melalui

proses oksidasi ataupun reduksi menjadi metana dengan bantuan mikroorga-

nisme, yaitu rnikroorganisme penghasil metana.

-

Tahap tersebut dapat diperlihatkan melalui reaksi berikut (Manlmdar, 1982) :
melalui reaksi dari
(C6HloOs)n + f i O

3 nC&

+ 3 nC& + kalor

bakteri metana

Proses fermentasi metam (Mazumdar, 1982; Paturay 1982) :
1.

-

Penguraian asam menjadi metam
~C~HTCOOH
+ 2Hz0

5CH4 + 3CO2

2. Oksidasi etanol oleh COz menghasilkan metam dan asarn asetat

2CH3C&OH

+

C&

2CHlCOOH + C h

3. Reduksi dengan hidrogen dari karbon dioksida untuk menghasilkan metana

CH3COOH + 2H20
COz + 4Ha

2C02 + 4H2

C& + 2H20

Faktor-Wtor yang mempengaruhi produksi gas bio adalah :
1.

Tid& mernbutuhkan udara (proses anaerobi)
Penguraian bahan-bahan organik secara aerobik a l m menghasilkan C02 dan

secara anaerobil. akan menghasilkan metana. Hal terse~utmenjadi penting
untuk memiliki lubang yang kedap udara dan kedap air (Mazumdar, 1982).
2.

Suhu
Pertumbuhan bakteri anaerobik yang bekeja pa& fermentmi metana dipengaruhi oleh suhu sekitmya. Suhu yang baik -untuk bekerjany a bakteri

anaerob berkisar antsra 5

- 55°C.

Suhu optimum yang dibutuhkan oleh mi-

krmrganisme yang bekerja pada fermentasi metana antara 35 - 40°C (Harahap et ul.,1978; Mammdar, 1982).

3.

Derajat kemasaman (pH)

Mikroorganisme mernbutuhkan kondisi lingkungan yang netrai sampai basa.
Derajat kemasaman (pH) y ang ideal berkisar antam 6,O

- 8,O (Harahap ef u2-,

1978; Mazurndar, 1982; Basuki, 1989).
4.

K~ndunganbahan kering
Kandungan bahan kering dari bahan sekitru 7 - 9% (Harahap el al., 1978;

Mazumdar, 1982). Menurut Tjahjono (1 98 1) kmdungm berbagai macam ba-

han kering kotoran adaiah : tinja ll%, kotoran sapi 18%, kotoran babi ll%,
dan kotoran ayam 25%. Jadi untuk kotoran sapi agar mendapatkan kandungan bahan kering 7 - 9%, rnaka perbsndingan antara kotoran hewan dar:

air 1 : 1, sedangkan untuk kotoran ayam 1 : 2.
5. h s i o C/N

Perbandingan antara karbon dm nitrogen antara 25 hingga 30. Pertrandingan
CM berbeda untuk setiap bahan (Mazumdar, 1982).
6.

Kandungm air

Kandlrngan air sebesar 90% dari total bobot bahm. Apabila terlalu tinggi

kandungan air bahan, maka laju produksi gas bio per volume unit akan tidak
terjadi dan menghambat penggunaan yang optimum dari pencerna, sedangkan
apabiia kandungan air terlalu kecil, maka asam asetat akan terakumulasi,
menghambat proses ferrnentasi (Mammdar, 1982).
7.

Kandungm bahan-bahan organik

Bahan-bahan yang banyak mengandung selulosa dm I~emisel~i~oua
mempro-

duksi banyak gas. Kompleks polisakrlrida lebih baik untuk f o m i metana.

19

Lignin tidak mernberikan kontribusi untuk menghasilkan gas (Mazumdar,
1982). Komponen gas tergantung pada jenir bahan m a s u b yaitu untuk

substrat berkadar protein dan lemak relatif tinggi cenderung menghasilkan

gas bakar berkadar metana tinggi pula (Gismailina dsn Hartoyo, 1988).
8.

Nutrisi tambahan
Pada kotoran sapi yang mengandung semua nutrisi yans dibutuhkan oleh

mikroorganisme untuk menghasilkan metma, rnakrt tidak dibutuhkan nutrisi

tambahan (Mazumdar, 1982).
9.

Periode reaksi
Pada kondisi yang optimum dihasilkan gas sebanyak EO - 90% dalam periode
3- 4 nlinggu. Ukuran tangki fermentasi disesuaih dengan lamanya reaksi

W m d a r , 1982).
10. Pengadukan

Pengadukan antara campuran bahan isian pencerna sangat diperlukan untuk

menghomogenkan campuran bahan isian dengan mikroorganisme dan mence-

gah terjadinya bahan-bahan yang rnengapung di permukaan (Basuki, 1989).
1 1 . Bahan starter

Untuk memperrkpat proses fermentasi amerobik diperlukan bahan yang me-

ngandung bakteri metana. Rahan starter tersebut dapat berupa lun~puraktif,

shdge, bakteri metana dari biakan murni, kotoran tern&, dan isi rumen sapi

(Basuki, 1989).

12. Bahan-bahan berbahaya

Beberapa macam zat toksik yang tercampur dalam isian pencerna dapat mematikan bakteri anaerob, misalnya antibiotik, air sabun dm pestisida (Basuki,
1989). Mikroorganisme yang membantu menghrtsilkan gas bio dapat ter-

ganggu hidupnya atau mati aleh bahan-bahan berbahaya yang terdapat dalam

bahan b h untuk memproduksi gas bio (Tabel 7).

Tabel 7. Konsentrasi maksimum yang diperbolehkan dsvi bahan-bahan berbahaya
pada produicsi gas bio
Parameter
sulfat ( ~ 0 4 ~ 3 "
NaCIa

Sianida (CN')"
Amonia ( M I 3 1 B
Natriurn
Kalium (K)"
blsium (Ca)a
I
Msgnesium (MR)
Krom (Cr) Illb
Tembaga
Nkel (Ni)b

Kadmium (cd16
Timah I P ~ ) ~
Seng (2nlb

Konsentrasi maksimum
5 pll
40 gA
< 25 mgll

1 500 - 3 000 mg/l
3 5 0 0 - 5 500mg4
2500-4 500mgA
2 500 - 4 500 myjl
1 000 - 1 500 mgtl

-

260 ma/l
70 mMl
30 mgli
> 20 mg/l
> 340 mp/l
> 600 mp/l

Sumber : a) Mazumdar (1982)
b) Price clan Cheremisinoff (1981)

Gu Bio sebagai Energi Alternatif
Pembangunan sektor energi dalam Rencana Pembangunan Jangka Panjang
T h p Kedua diarahkan untuk rnencapai kemandirian dalarn pemanfantan energi.

Sementara itu tujuan utama dari penbangunan Indonesia adalah llntuk mening-

katkan kesejahteram masyarakat. Oleh karena itu, tujuan tersebut dapat dicapai
antara lain melalui jaminan ketersediaan energi untuk penggunaan domestik, per-

baikan kualitas pelayanan, jaminan kelangsungan j angka panjang dari persediaan

21
energi, serta pemelihaan dan konservasi kualitas lingkungan. Untuk itu, strategi

haruslah menfokushn pada pemelihataan sumber-sumber energi, diversifikasi
pengguman energi, pengembangan penggunaan energi yang lebih efisien clan rasional, seita pengembangan dm peningkatan penggunaan sumber-amber energi
yang terbaharukan. Pengembangan energi hsruslah seldu sejalan dengan strategi

pemelihwaan Iingkungan (Kantor Menteri Negara Lingkungan Hidup, 1997).
Pertumbuhan konsumsi energi utama selama periode Pembangunan Jangka

Panjang Tahap Pertama rata-rata 9,596 per tahun, dan diperkirakan akan terus
berlangsung dalam Pembangunan Jangka Panjang Tahap Kedua (Verdote, 1993).

Oleh karena itu perlu dikembangkan suatu energi altematif yang terbahanrkan.
Berbagai penelitian memperlihatkan bahwa limb& orgariik, terutama di pedesaan atau di pemukiman, merupakan sumber bahan bakw ahernatif yang bersih

dan dapat diperbabarui untuk menghasilkan energi, yang dapat menggantikm ketergantungan terhadap bahan bakar fosil di masa yang akan datang (ahattacharya,
1983). Biokonversi dari limbah organik, seperti sisa-sisatanaman, sampah, kotor-

an ternak dan tinja, dapat digunakan sebagai bahan bakar (Jain, 1993). Gronbeck
( 1 994) dar. Council of Great Lakes Governors (2001) juga menyatakan bahwa ba-

han organik seperti limbah kota, kotoran temak, tinja, sisa-sisa tanaman atau
prod&-produk pertanian dapat diubah menjadi bahan bakar yang berharga untuk
sumber panas, list*

industri, trmsportasi dan rumah tangga. Untuk mendukung

ha1 tersebut, maka dilakukan studi terhadap limbah yang &pat dimanfaatkan un-

tuk mernproduksi gas bio dan pupuk dari lumpur yang dihasilkan (Bhatnagar el
a/.,1989).

22

Gas bio menghasilkan energi untuk bahan bakar bagi keperluan mema*

penerangan, industri m h n , pembakaran internal mesin, mesin pengolah makanan, peralatan pengolahan daging, sistem pendingin, dan generator listrik @a-

noesasmita el al., 1986; Obias, 1988). Niiai kalori yang dihasilkan oleh gas bio

dm bahan bakar lainnya disajikan pada Tabel 8.
Tabel 8. Nilai kalori gas bio dm bahan bakar utma lainnya
Bahan Bakar
Gas bio'
Listrip
Minyak tanah'
Aranga
Kayu bakd
Butanaa
Kotoran sapia
Bio oilb

Satuan

'm
kwh
Liter

Kg
Kg

Nilai kalori

MJ

kkal

20,O 3,6
38,O
29,O
20,O
46,O

4 700

860
9 100
6 900

Kg

8,s

4 700
10 900
2 100

rn3

20 000,O

4 700 000

Kg

Sumber : a) Mazumdar (1982)
b) Wagenaar el al. (2000)
Gas bio rnerupakan bahan bakar yang dapat menggantikan minyak diesel,

bensin, kayu bakar atau arang kayu. Sebagai perbandingan untuk 1 m3 gas bio
setara dengan 0,4 kg minyak diesel, 0,6 kg bensin dan 0,s kg arang kayu. Setiap

kubik gas bio dapat digunakan untuk keperluan : (1) menjalankan mesin 1 PK selama 2 jam,

(2) menghasilkan listrik 1,25

kwh,(3)

menyalakan kompor gas

untuk mas& tiga kali sehari bagi satu keluarga dengan jumlah anggota keluarga 5
orang, (4) menyalakan lampu setingkat dengan bola lampu 60 watt selama 6 jam,
(5) menjalankan kulkas berkapasitas satu kubik selama 1 jam, dan ( 6 ) menja-

lankan mesin tetas berkapasitas 1 kubik selama setengah jam (Setiawan, 1 998).

23
Manfaat Gas Bio

Proses produksi gas bio dengan mengguruhn pencem biologis merupak'n

sebuah cara yang sangat mengunhrngkan k e n a mampu memnfaatkan alam
tanpa merusaknya, sehingga siklus ekologis tetap tejaga. Manfaat yang paling
besar dari penggunaan pencerna biologis dalah menghasilkan pupuk alami untuk

tanaman secara teratm dan berkelanjutan (Smse, 1992).
Manfaat yang diperoleh dari penerapan teknologi tepat gum gas bio, yaitu :
( 1) pemanfaatan limbah dapat mengurangi efek negatif bagi penduduk, seperti

mengurangi pencemaran air dan pencemaran udara (bau), mencegah suburnya

bibit penyakit dan mencegah terganggunya keseirnbangan lingkungan hidup; (2)
pemanfaatm produksi energi gas bio untuk keperluan rumah tangga, seperti untuk
memasak dan lampu penerangan; serta (3) pemanfaatan limbah gas bio untuk
meningkatkan produksi pertanian, p e t e r d m dan perikanan. Hal terscbut karena
limbah gas bio merupakan pupuk organ& yang siap pakai unttlk memupuk berbagai ienis tanaman, dapat digunakan sebagai pengganti campuran mkanan ternak, serta dapat juga dipakai sebagai p&an ikan di kolam perikanan (Darminto,
1984). Dimping itu pemanfaatan limbah melalui proses pencemaan anaerobik

memberi keuntungan bagi lingkurigan meldui empat cara, yaitu : ( I ) kandungan
patogen &lam limban akan dapat dikurangi; (2) dihasilkan energi y ang dapat diperbahwi (gas bio); (3) dihasilkan berbagai produk limbah organik dari sisa proses pencernaan anaerobik (Moen dan Metz, 1993); dan (4) mengontrol bau yang

dihasilkan limbah (Zhang ef a/.,
1990; WiIkie ef a].,1995).
Pemanfaatan gas bio selain untuk menghasilkan metana, juga mempunyai
manfaat lainnya, yaitu : ( I ) menghasilkan energi yang dapat disimpan dan dapat

24

digunakan lebih efisien, (2) sisa dari hasil fermentasi dapat digunalcan sebagai
pupuk, (3) mereduksi tinja ymg mengandung bakteri patogen, sehingga dengan

demikian a h rnemelihara kesehatan masyarakat, dan (4) niereduksi penyakit

tanaman dari sisa hasil panen pada suatu tahun ke hasil tahun berikutnya
(Anonim, 1981).
Limbah bsil sisa pencernaan anaerobik dapat digumkan untuk pupuk ta-

naman dan hasi lnya lebih baik daripada pupuk kompos. Dalam proses fermentasi

anaerobik, 99% kandungan nitrogen dalam bahan organik masih tersimpan di dalam limbah gas bio dm hanya 1% yang hilang dalam bentuk gas, sehingga limbah
dari pencerna anaerobik dapat dimanfaatkan untuk pupuk pertanian, kultur ikan,

kultur 'hlorelfu sp., dan bahan makanan protein tinggi untuk tarnbahan makanan

ternak (Basuki, 1989). Pada sistem aquakultur dengan pemberian pupuk organik
pada kolam dapat meningkatkan pertumbuhan plankton dan ganggang, sehingga

merupakan media yrtng subur untuk pemeliharaan ikan (Dugan d a].,1972, diucu
&lam Sarjana ei al., 1994; Balasubramanian dan Bai, 1994) dan meningkatkan

pertumbuhan organisme palcan bagi ikan (Subow, 1992), sehingga pupuk organik

dari limbah gas bio yang digunakan pada budidaya ikan dapat menjadi subsitusi
pakan ikan dan pupuk yang mahal (Jhingran dan S h a m , 1980; Degani er al.,
1982; Brotowidjoya el al., 1995; Balasubramanian dan Bai, 1996). Bahan organik

yang terlarut ddam air dapat menjadi sumber nutrisi yang dapat mempengaruhi

perkembangan awal larva ikan (Yuhana, 1993).

Manfaat lainnya yang dapat dirasakan oleh pendudtlk yang memanfaatkan
gas bio adalsh manfaat ekonomi dan sosial (Darminto, 1984). Damp& positif ba-

gi penduduk yang menggundcan energi gas bio jika dilihat dari aspek ek~nomis

adalah :

25
1. Dapat meningkatkan pendapatan penduduk kuena dapat mengurangi anggaran

pengeluaran rumah tangganya, y aitu pengelurnan untuk mernbeli b a n bakar

minyak tanah atau kayu bakar untuk rnemsak dan lampu penerangm kolrena
kebu