ANALISIS PENGARUH VARIASI STARTER EM4 TERHADAP PRODUKSI BIOGAS DARI KOTORAN TERNAK DAN LIMBAH BUAH SEMANGKA
DOI:
https://doi.org/10.51878/cendekia.v5i3.6434Keywords:
EM4, pH, Komposisi GasAbstract
Indonesia is an archipelagic country rich in natural resources and has abundant potential for fossil energy sources that can be used as gas production materials. The community's dependence on gas fuel (LPG) with increasing population growth can result in an energy crisis for the community, so they are looking for a solution by using biomass as a gas production material. The biomass used in this study is agricultural waste, one of which is watermelon and livestock manure, namely cows and goats. In making biogas, a fairly long fermentation is needed, usually the most common for 36 days to produce optimal methane gas, but there are materials to accelerate the fermentation process, namely EM4. The formulation of the problem in this study is how the effect of EM4 concentration of 10%, 15% and 20% on biogas production and fermentation time efficiency of a mixture of cow, goat and fruit waste manure. The purpose of this study is to analyze how the effect of EM4 concentration of 10%, 15% and 20% on biogas production and fermentation time efficiency of a mixture of cow, goat and fruit waste manure. The research method is an experiment by collecting data that has been tested or analyzed. The results of this study are that watermelon waste, cow dung, goat dung and 10% EM4 are superior to the mixture of 15% and 20% EM4 because they contain the ideal pH value of 6.8, mesophilic temperature of 34°C, O2 gas composition of 20.9%, the smallest H2S of 2 ppm, the smallest CO2 of 2 ppm, the highest CH4 of 766 ppm and the highest volume of 7,536 cm3.
ABSTRAK
Indonesia merupakan negara kepulauan yang kaya sumber daya alam dan memiliki potensi sumber energi fosil melimpah yang dapat di buat bahan pembuatan gas. Ketergantungan masyarakat terhadap bahan bakar gas (LPG) dengan pertumbuhan penduduk yang semakin meningkat dapat mengakibatkan krisis energi bagi masyarakat sehingga mencari solusi dengan menggunakan biomassa sebagai bahan pembuatan gas. Biomassa yang digunakan dalam penelitian ini yaitu limbah pertanian salah satunya semangka dan kotoran hewna ternak yaitu sapi serta kambing. Pada pembuatan biogas diperlukan fermantasi yang cukup lama biasanya paling umum selama 36 hari untuk menghasilkan gas metana yang optimal, namun terdapat bahan untuk mempercepat proses fermentasi yaitu EM4. Rumusan masalah dalam penelitian ini yaitu bagaimana pengaruh konsentrasi EM4 10%, 15% dan 20% terhadap produksi biogas dan efisiensi waktu fermentasi dari campuran kotoran ternak sapi, kambing dan limbah buah. Tujuan penelitian ini yaitu menganalisi bagaimana pengaruh konsentrasi EM4 10%, 15% dan 20% terhadap produksi biogas dan efisiensi waktu fermentasi dari campuran kotoran ternak sapi, kambing dan limbah buah. Metode penelitian ini yaitu eksperimen dengan mengumpulkan data-data yang sudah di lakukakan pengujian atau analisis. Hasil dari penelitian ini yaitu limbah semangka, kotoran sapi, kambing dan EM4 10% lebih unggul dari pada campuran EM4 15% serta 20% karena mengandung nilai pH ideal yaitu 6,8, suhu mesofilik 34°C, komposisi gas O2 20,9%, H2S terkecil 2 ppm, CO2 terkecil 2 ppm, CH4 tertinggi yaitu 766 ppm dan volume tertinggi 7.536 cm3.
Downloads
References
Amrin, M. Z. Z., et al. (2025). Pengaruh sistem sirkulasi terhadap produksi biogas dari kotoran sapi dan limbah cair tahu.
Andika, & Mufarida, N. A. (2020). The effect of variation of horse dung, yeast and EM-4 on quality of fuel. Rekayasa: Jurnal Aplikasi Teknologi dan Pendidikan, 4(2).
Aworanti, O. A., et al. (2023). Decoding anaerobic digestion: A holistic analysis of biomass waste technology, process kinetics, and operational variables. Energies, 16(8), 3378. https://doi.org/10.3390/en16083378
Barrena, R., et al. (2022). Enhancement of anaerobic digestion with nanomaterials: A mini review. Energies, 15(14), 5087. https://doi.org/10.3390/en15145087
Cerón-Vivas, A., et al. (2019). Influence of pH and the C/N ratio on the biogas production of wastewater. Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, 92, 70. https://doi.org/10.17533/udea.redin.20190627
Dolen, V. S., & Naim. (2024). Pengolahan sampah organik menjadi biogas untuk memenuhi kebutuhan energi sehari-hari di Desa Lante Reok, Nusa Tenggara Timur.
Dölle, K., & Fritz, M. (2022). Study of treating wastewater with a laboratory benchtop septic systems. Journal of Engineering Research and Reports, 321. https://doi.org/10.9734/jerr/2022/v23i12787
Evidente, R. C., & Almendrala, M. (2022). Anaerobic co-digestion of pre-treated press mud and Molasses-based distillery wastewater enhanced biogas production. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 997(1), 12020. https://doi.org/10.1088/1755-1315/997/1/012020
Fitri, N. C., & Hamdi. (2024). Systematic literature review (SLR): Biogas sebagai sumber energi terbarukan.
Fransiscus, Y., & Simangunsong, T. L. (2022). The role of C/N ratio on anaerobic decomposition of industrial tempeh wastewater for optimizing methane production. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 963(1), 12036. https://doi.org/10.1088/1755-1315/963/1/012036
Gulo, E. G. W., et al. (2023). Pengaruh usia stabilisasi tanah gambut melalui bioaugmentasi oleh bakteri Pseudomonas taiwanensis. SIKLUS: Jurnal Teknik Sipil, 9(2), 135. https://doi.org/10.31849/siklus.v9i2.16064
Han, Y., et al. (2020). Reversibility of propionic acid inhibition to anaerobic digestion: Inhibition kinetics and microbial mechanism. Chemosphere, 255, 126840. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.126840
He, P., et al. (2019). Responses of Methanosarcina barkeri to acetate stress. Biotechnology for Biofuels, 12(1). https://doi.org/10.1186/s13068-019-1630-5
Heiske, S., et al. (2015). Evaluation of novel inoculation strategies for solid state anaerobic digestion of yam peelings in low-tech digesters. Energies, 8(3), 1802. https://doi.org/10.3390/en8031802
Martinez, D. V., et al. (2025). Chelator-mediated Fenton post-treatment enhances methane yield from lignocellulosic residues via microbial community modulation. Biotechnology for Biofuels and Bioproducts, 18(1). https://doi.org/10.1186/s13068-025-02672-z
Matin, H. H. A., & Hadiyanto, H. (2018). The influence of microbial consortium and C/N ratio to biogas production from rice husk waste by using Solid State Anaerobic Digestion (SS-AD). E3S Web of Conferences, 73, 1018. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20187301018
Mufarida, N. A. (2020). Pengaruh sistem sirkulasi terhadap produksi biogas dari kotoran sapi dan limbah cair tahu.
Mufarida, N. A., & Abidin, A. (2020). Quality of fuel liquid waste biogas tofu using starter composition variation. Rekayasa Mesin, 5(2), 17–21. https://doi.org/10.21070/rem.v5i2.1001
Purboyo, P. D., & Fahruddin, A. (2024). Analisa pengujian instalasi anaerobic digestion untuk pemanfaatan limbah cair tahu menjadi biogas dengan penambahan variasi kotoran sapi.
S., F. M. D., & Kusnoputranto, H. (2022). Analisis kualitas kompos dengan penambahan bioaktivator EM4 dan molase dengan metode takakura. Poltekita: Jurnal Ilmu Kesehatan, 16(1), 67. https://doi.org/10.33860/jik.v16i1.1039
Sasmita, A., et al. (2022). Pengaruh rasio penambahan air terhadap produksi biogas dari sampah kampus Bina Widya Universitas Riau dengan metode wet anaerobic digestion. Jurnal Rekayasa Hijau, 6(2), 117. https://doi.org/10.26760/jrh.v6i2.117-126
Wardana, A., & Mufarida, N. A. (2023). Pengaruh variasi starter kotoran kambing (goat dung) terhadap kualitas bahan bakar biogas kotoran sapi. J-Proteksion: Jurnal Kajian Ilmiah dan Teknologi Teknik Mesin, 8(1), 41–47. https://doi.org/10.32528/jp.v8i1.567
Wulandari, N. L. (2025). Analisis produksi biogas sebagai energi alternatif pada kompor biogas dari campuran kotoran sapi dan EM4 (Effective Microorganism) dengan menggunakan digester tipe batch.
