Tantangan global di masa mendatang berkaitan dengan perubahan iklim yang berpengaruh langsung kepada penyediaan pangan dan energi bagi negara yang berpopulasi penduduknya semakin meningkat.
Dalam penelitian Wikurendra, 2020 menyatakan penduduk dunia diprediksi akan mencapai 9,5 milyar pada tahun 2050, apabila dikaitkan dengan adanya perubahan preferensi konsumen maka ketahanan pangan secara global akan menjadi suatu tantangan yang nyata.
Ketersediaan lahan pertanian cenderung terus menurun akibat degradasi lahan yang berupa erosi permukaan maupun perluasan infrastruktur industri perumahan dan sektor-sektor non pertanian lainnya. Dengan demikian, produk dan prosedur yang inovatif dalam dunia usaha juga peertanian akan menurun pada sistem produksi yang berkelanjutan.
Kenyataan tersebut merupakan tantangan bagi sektor pertanian dalam hal pengalokasian sumberdaya udara, lahan dan air, unsur hara, iklim dan ekosistem secara efektif dan adaptif dalam memproduksi pangan.
Sumberdaya pertanian yang terdiri dari bahan pangan, limbah pertanian dan kotoran hewan dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Limbah pertanian dan kotoran hewan, selain dapat diproses menjadi pupuk organik yang sangat berguna untuk meningkatkan kesuburan tanah serta menjaga keberadaan air untuk tanaman, juga berpotensi untuk menghasilkan biogas.
Biogas merupakan salah satu alternatif penggunaan energi terbarukan (renewable) yang ramah lingkungan. Biogas terbentuk dari degradasi materi organik secara anaerobik dan menghasilkan energi yang kaya akan methan yang berasal dari limbah biodegradabel yang mencakup sampah tumbuhan, kotoran manusia dan kotoran hewan, serta limbah selokan sebagai bahan bakunya.
Potensi bahan baku tersebut dominan berasal dari kegiatan rumah tangga  yang dihasilkan manusia setiap melakukan aktivitas sehari-hari. Â
Pada umumnya sampah yang dihasilkan dari rumah tangga memberikan dampak buruk bagi masyarakat dan lingkungannya. Jika penanganan sampah yang tidak baik akan memberikan dampak buruk bagi kesehatan masyarakat di sekitarnya. Sampah tersebut akan berpotensi menimbulkan bahaya bagi kesehatan, seperti: penyakit diare, tifus, kolera. penyakit jamur, penyakit cacingan dan penyakit lainnya yang tidak terduga
 Selain berdampak buruk terhadap kesehatan manusia, penanganan sampah yang tidak baik juga mengakibatkan dampak buruk bagi lingkungan. Seringkali sampah menumpuk di saluran air mengakibatkan aliran air menjadi tidak lancar dan berpotensi mengakibatkan banjir. Selain itu, sampah cair yang berada di sekitar saluran air akan menimbulkan bau tidak sedap.
Beberapa gas yang dihasilkan dari limbah biodegradabel antara lain ammonium, hydrogen sulfida, CO2 dan CH4. Gas-gas tersebu dapat menyebabkan terjadinya efek gas rumah kaca.
Pada tanah, limbah biodegradabel rumah tangga dapat menyebabkan polusi tanah. Hal ini dapat menimbulkan permasalahan tersendiri bagi produktivitas lahan pertanian. Pemanfaatan limbah rumah tangga dengan cara diolah menjadi biogas akan sangat kompetitif diterapkan pada kalangan masyarakat.
