I. PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Permintaan kebutuhan Bahan Bakar Minyak (BBM)
dunia dari tahun ketahun semakin meningkat, menyebabkan harga minyak melambung.
Pemerintah berencana menaikkan lagi harga minyak untuk mengurangi sudsidi yang
harus ditanggung oleh APBN. Yang menjadi pertanyaan adalah jika BBM mahal,
apakah kita tidak bisa hidup tanpa menggunakan bahan bakar minyak tersebut.
Ternyata tidak demikian. Sumber energi alternatip telah banyak ditemukan
sebagai pengganti bahan bakar minyak, salah satunya adalah Biogas.
Pada beberapa
tahun terakhir istilah Biogas memang sudah tidak asing lagi di telinga masyarakat
kita. Telah banyak terobosan teknologi tepat guna yang diciptakan baik kalangan
insiyur, akademisi maupun masyarakat umum untuk pemanfaatan salah satu energi
alternatif terbarukan ini. Bahkan sebagian masyarakat pedesaan di beberapa
propinsi, terutama para peternak sapi telah menggunakan teknologi ramah
lingkungan ini sebagai pemenuhan kebutuhan bahan bakar sehari-hari. Dengan kata
lain, mereka telah berhasil mencapai swadaya energi dengan tidak lagi
menggunakan minyak tanah untuk memasak, bahkan juga untuk penerangan.
Masyarakat
pedesaan terutama para peternak sapi telah menggunakan teknologi biogas sebagai
pemenuhan kebutuhan bahan bakar sehari-hari. Pengguna biogas hanya peternak
sapi karena mereka mudah untuk mendapatkan sumber atau bahan pembuat biogas.
Model tabung pembuat biogas sangat besar dan terpasang pada instalasi pembuatan
biogas di dekat sumber bahan baku utamanya (kandang hewan ternak). Bentuk
tabung digester memerlukan tempat yang luas, sehingga tidak dapat dipindahkan
karena ukurannya besar dan berat. Selain itu model tabung digester yang ada
saat ini tidak cukup efektif karena jika kotoran sapi yang sudah di degradasi
oleh bakteri sudah penuh maka dilakukan pengurasan digester. Oleh karena itu
diperlukan model digester khusus untuk mengolah kotoran sapi secara kontinyu.
Biogas
adalah gas yang dihasilkan oleh proses fermentasi dari bahan-bahan organik,
termasuk kotoran manusia dan hewan, limbah rumah tangga, dan sampah-sampah
organik secara anaerobik. Biogas dapat digunakan sebagai bahan bakar dan juga
dapat menghasilkan listrik. Ada beberapa alasan mengapa biogas merupakan bahan
bakar alternatif terbaik, di antaranya biogas memproduksi bahan bakar ramah
lingkungan, biogas memiliki kandungan energi dalam jumlah yang besar, dan
limbah biogas dapat dimanfaatkan sebagai pupuk.
Biogas
menghasilkan bahan bakar ramah lingkungan. Biogas terbuat dari bahan-bahan
alami, seperti kotoran manusia dan hewan, serta limbah-limbah organik lain.
Karbon dalam biogas merupakan karbon yang diambil dari atmosfer oleh
fotosintesis tanaman, sehingga bila dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan
menambah jumlah karbon di atmosfer bila dibandingkan dengan bahan bakar fosil.
Biogas juga tidak menghasilkan limbah yang bisa mencemari lingkungan. Gas
metana dalam biogas bisa terbakar sempurna. Sebaliknya, gas metana dalam bahan
bakar fosil tidak bisa terbakar sempurna dan akan membahayakan lingkungan.
Seperti kita ketahui, metana termasuk dalam gas-gas rumah kaca yang bisa
menyebabkan pemanasan global (global warming). Sehingga penggunaan biogas bisa
mencegah resiko terjadinya global warming.
Teknologi biogas sebenarnya bukan sesuatu hal
yang baru. Berbagai negara telah mengaplikasikan teknologi ini sejak puluhan
tahun yang lalu seperti petani di Inggris, Rusia dan Amerika serikat. Sementara
itu di Benua Asia, India merupakan negara pelopor dan pengguna biogas sejak tahun
1900 semasa masih dijajahi Inggris, negara tersebut mempunyai lembaga khusus
yang meneliti pemanfaatan limbah kotoran ternak yang disebut Agricultural
Research instutute dan Gobar Gas Research Station, Lembaga
tersebut pada tahun 1980 sudah mampu membangun instalasi biogas sebanyak 36.000
unit. Selain negara negara tersebut diatas, Taiwan, Cina, Korea juga telah
memanfaatkan kotoran ternak sebagai bahan baku pembuatan biogas.
Paling
tidak, ada dua macam Biogas yang dikenal saat ini, yaitu Biogas (yang juga
sering disebut gas rawa) dan Biosyngas. Perbedaan mendasar dari kedua bahan
diatas adalah cara pembuatannya. Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan
organik dengan bantuan bakteri anaerob pada lingkungan tanpa oksigen bebas.
Energi biogas didominasi oleh gas metana (CH4) 60%-70%, karbondioksida 40%-30%
dan beberapa gas lainnya dalam jumlah yang lebih kecil. Sedangkan Biosyngas
(atau lebih sering disingkat Syngas atau Producer Gas) adalah produk antara
(intermediate) yang dibuat melalui proses gasifikasi thermokimia dimana pada
suhu tinggi material kaya karbon seperti batubara, minyak bumi, gas alam atau
<b>biomassa<b> dirubah menjadi karbon monoksida (CO) dan hidrogen
(O2). Apabila bahan bakunya batubara, minyak bumi dan gas alam, maka disebut
Syngas, sedangkan jika bahan bakunya biomassa maka disebut Biosyngas. Biosyngas
dapat digunakan langsung menjadi bahan bakar atau sebagai bahan baku untuk
proses kimia lainnya.
Pada
prinsipnya, pembuatan Biogas sangat sederhana, hanya dengan memasukkan substrat
(kotoran ternak) ke dalam digester yang anaerob. Dalam waktu tertentu Biogas
akan terbentuk yang selanjutnya dapat digunakan sebagai sumber energi, misalnya
untuk kompor gas atau listrik. Penggunaan biodigester dapat membantu
pengembangan sistem pertanian dengan mendaur ulang kotoran ternak untuk
memproduksi Biogas dan diperoleh hasil samping (by-product) berupa pupuk
organik. Selain itu, dengan pemanfaatan biodigester dapat mengurangi emisi gas
metan (CH4) yang dihasilkan pada dekomposisi bahan organik yang diproduksi dari
sektor pertanian dan peternakan, karena kotoran sapi tidak dibiarkan
terdekomposisi secara terbuka melainkan difermentasi menjadi energi gas bio.
Sebagaimana
kita ketahui, Gas metan termasuk gas rumah kaca (greenhouse gas), bersama
dengan gas CO2 memberikan efek rumah kaca yang menyebabkan terjadinya fenomena
pemanasan global. Pengurangan gas metan secara lokal ini dapat berperan positif
dalam upaya penyelesaian masalah global.
Potensi
kotoran sapi untuk dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan Biogas sebenarnya cukup
besar, namun belum semua peternak memanfaatkannya. Bahkan selama ini telah
menimbulkan masalah pencemaran dan kesehatan lingkungan. Umumnya para peternak
membuang kotoran sapi tersebut ke sungai atau langsung menjualnya ke pengepul
dengan harga sangat murah. Padahal dari kotoran sapi saja dapat diperoleh
produk-produk sampingan (by-product) yang cukup banyak. Sebagai contoh pupuk
organik cair yang diperoleh dari urine mengandung auksin cukup tinggi sehingga
baik untuk pupuk sumber zat tumbuh. Serum darah sapi dari tempat-tempat
pemotongan hewan dapat dimanfaatkan sebagai sumber nutrisi bagi tanaman, selain
itu dari limbah jeroan sapi dapat juga dihasilkan aktivator sebagai alternatif
sumber dekomposer.
Jika
dibandingkan dengan bahan bakar nabati lainnya, nilai kalori Biogas sangat
tinggi, yaitu sebesar 15.000 KJ/Kg jika dibandingkan dengan arang (7.000
KJ/Kg), kayu (2.400 KJ/Kg) bahkan minyak tanah (8.000 KJ/Kg). Oleh sebab itu,
aplikasi penggunaan biogas bisa dikembangkan untuk memasak dan penerangan
(menghasilkan listrik).
Seperti ynag
kita ketahui gas merupakan energi yang sangat dibutuhkan oleh masyarakat,
khususnya sebagai kebutuhan utama dalam memasak. Dan tentunya mengeluarkan
biaya pembelian yang cukup lumayan, sehingga energi alternatif ramah lingkungan
ini hadir sebagai solusi.
Dalam kondisi
ini biogas, sebagai energi alternatif yang memiliki keamanan sangat baik, dengan
biaya pengeluaran Rp.0. Tentunya biogas memiliki kapasitas kebutuhan dapur
rumah tangga yang cukup, serta memiliki solusi cerdas atas pengurangan biaya
Rumah tangga dan peningkatan Keamanan yang sangat baik. Biogas merupakan energi
yang dihasilkan Rektor biogas yang ditimbulkan atas fermentasi kotoran Hewan,
sehingga menghasilkan gas yang dapat dipergunakan.
Gas akan
terkumpul dan tertahan pada keran gas yang berada pada menara Reaktor Biogas,
dan gas dapat disalurkan menggunakan pipa yang menuju pada keran pembuangan uap
cair. Kemudian gas akan disalurkan dan akan bertemu pada alat pengukur tekanan
gas bernama Monometer yang memiliki fungsi membantu Konsumen dalam melihat
Kuantitas Gas yang tersedia.
Untuk
mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar minyak pemerintah telah
menerbitkan Peraturan presiden RI No. 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi
nasional untuk mengembangkan sumber energi alternatif sebagai bahan bakar
minyak. kebijakan tersebut menekankan pada sumber daya yang dapat diperbaharui
sebagai alternatif pengganti bahan bakar minyak
Salah satu sumber energi alternatif adalah Biogas. Gas ini berasal dari berbagai macam limbah organik
seperti sampah biomassa, kotoran manusia, kotoran hewan dapat dimanfatkan
menjadi energi melalui proses anaerobic digestion. Proses ini merupakan peluang
besar untuk menghasilkan energi alternatif sehingga akan mengurangi dampak
penggunaan bahan bakar fosil.
1.2
Tujuan dan Manfaat
Adapun
tujuan dari praktikum pengolahan limbah ternak ini adalah praktikan dapat
mengetahui proses penyusunan struktur alat untuk menghasilkan gas,
mengidentifikasi proses pembentukan biogas dari kotoran sapi dan
mengidentifikasi kuantitas biogas yang terbentuk dari kotoran sapi yang digunakan.
Adapun
manfaat dari praktikum pengolahan limbah ternak ini adalah mahasiswa mengetahui
bagaimana cara alat tersebut menghasilkan gas dan praktikan dapat
mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari.
II.
TINJAUAN
PUSTAKA
According
anaerobik biologis (1989) menyatakan, Biogas adalah campuran beberapa gas,
tergolong bahan bakar gas yang merupakan hasil fermentasi atau dekomposisi
bahan organik dalam kondisi anaerob dan gas yang dominan adalah metana ( CH4)
dan karbon dioksida (CO2).
Karottki
dan Olesen, (1997) . Di India, teknologi
biogas telah berkembang dan didiseminasikan secara luas untuk memenuhi
kebutuhan energi di pedesaan, contohnya untuk pompa irigasi dan listrik .
Sampai saat ini telah dibangun lebih dari 2 juta digester dan menyumbangkan
hampir 200.000 pekerjaan tetap.
Pambudi, (2008), Biogas merupakan sebuah proses produksi gas
bio dari material organik dengan bantuan bakteri. Proses degradasi material
organik ini tanpa melibatkan oksigen disebut anaerobic digestion. Gas yang dihasilkan sebagian besar (lebih 50 %
) berupa metana. Material organik yang terkumpul pada digester (reaktor) akan
diuraiakan menjadi dua tahap dengan bantuan dua jenis bakteri. Tahap pertama
material orgranik akan didegradasi menjadi asam asam lemah dengan bantuan
bakteri pembentuk asam. Bakteri ini akan menguraikan sampah pada tingkat
hidrolisis dan asidifikasi. Hidrolisis yaitu penguraian senyawa kompleks atau
senyawa rantai panjang seperti lemak, protein, karbohidrat menjadi senyawa yang
sederhana. Sedangkan asifdifikasi yaitu pembentukan asam dari senyawa sederhana
III.
MATERI DAN
METODA
3.1 Waktu
dan Tempat
Pratikum pengolahan limbah ternak
dilaksanakan 1 kali dalam seminggu, elama 1 bulan sesuai dengan waktu yang
telah ditentukan perkelompok. Pratikum ini
dimulai pada tanggal pada pukul 14.00
WIB sampai dengan selesai bertempat di Fapet Farm Fakultas Peternakan
Universitas Jambi.
3.2 Materi
Adapun materi yang digunakan pada
pratikum pengolahan limbah ternak ini adalah, bambu 15
batang panjang 4 m, kawat pengikat, lem plastik, selang 50 m, cangkul, sekop,
terpal, artco, air, kayu pengaduk.
3.3 Metoda
Adapun metoda yang kita lakukan pada
saat melakukann pratikum biogas adalah Menyediakan
wadah untuk mengolah kotoran organik menjadi biogas. Kalau hanya diperuntukkan
secara pribadi, cukup menggunakan bak yang terbuat dari semen yang cukup lebar
atau drum bekas yang masih cukup kuat. Selain itu perlunya kesediaan kotoran
hewan (baik sapi maupun kambing) yang merupakan bahan baku biogas. Kalau sulit
mencari kotoran hewan, maka percuma aja. Untuk itu diperlukan survey terlebih
dahulu. Atau kalau mau sedikit niat, septik tank bisa dimanfaatkan seperti yang
dilakukan di India.
Mencampurkan kotoran organik tersebut dengan air. Biasanya campuran antara
kotoran dan air menggunakan perbandingan 1:1 atau bisa juga menggunakan
perbandingan 1:1,5. Air berperan sangat penting di dalam proses biologis
pembuatan biogas. Artinya jangan terlalu banyak (berlebihan) juga jangan
terlalu sedikit (kekurangan).
Temperatur
selama proses berlangsung, karena ini menyangkut "kesenangan" hidup
bakteri pemroses biogas antara 27 - 28 derajat celcius. Dengan temperatur itu
proses pembuatan biogas akan berjalan sesuai dengan waktunya. Tetapi berbeda
kalau nilai temperatur terlalu rendah (dingin), maka waktu untuk menjadi biogas
akan lebih lama.
Kehadiran jasad
pemroses, atau jasad yang mempunyai kemampuan untuk menguraikan bahan-bahan
yang akhirnya membentuk CH4 (gas metan) dan CO2. Dalam kotoran kandang, lumpur
selokan ataupun sampah dan jerami, serta bahan-bahan buangan lainnya, banyak
jasad renik, baik bakteri ataupun jamur pengurai bahan-bahan tersebut
didapatkan. Tapi yang menjadi masalah adalah hasil uraiannya belum tentu
menjadi CH4 yang diharapkan serta mempunyai kemampuan sebagai bahan bakar.
Untuk
mendapatkan biogas yang diinginkan, bak penampung (bejana) kotoran organik
harus bersifat anaerobik. Dengan kata lain, tangki itu tak boleh ada oksigen
dan udara yang masuk sehingga sampah-sampah organik yang dimasukkan ke dalam
bioreaktor bisa dikonversi mikroba. Keberadaan udara menyebabkan gas CH4 tidak
akan terbentuk. Untuk itu maka bejana pembuat biogas harus dalam keadaan
tertutup rapat.
Setelah proses
ini selesai, maka selama dalam kurun waktu 1 minggu didiamkan, maka gas metan
sudah terbentuk dan siap dialirkan untuk keperluan memasak. Namun ada beberapa
hal yang harus diperhatikan dalam memanfaatkan biogas. Seperti misalnya sifat
biogas yang tidak berwarna, tidak berbau dan sangat cepat menyala. Karenanya
kalau lampu atau kompor mempunyai kebocoran, akan sulit diketahui secepatnya.
Berbeda dengan sifat gas lainnya, sepeti elpiji, maka karena berbau akan cepat
dapat diketahui kalau terjadi kebocoran pada alat yang digunakan. Sifat cepat
menyala biogas, juga merupakan masalah tersendiri. Artinya dari segi
keselamatan pengguna. Sehingga tempat pembuatan atau penampungan biogas harus
selalu berada jauh dari sumber api yang kemungkinan dapat menyebabkan ledakan
kalau tekanannya besar.
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemanfaatan biogas bukanlah hal yang
barn, gas ini telah dipakai sekitar 200 tahun . Pada era sebelum ada listrik,
di London biogas diperoleh dari saluran pembuangan bawah tanah dan digunakan
sebagai bahan bakar lampu jalan yang terkenal dengan nama gaslight. Pada saat
ini biogas dapat dimanfaatkan untuk memenuhi energi yang dibutuhkan dalam
bentuk udara panas, air panas atau uap panas. Setelah melalui penyaringan
biogas digunakan untuk bahan bakar. Generator yang akan merubah energi mekanik
menjadi energi listrik. Biogas juga dapat digunakan untukmenggantikan gas alam
atau propana untuk pemanas ruangan, refrigerator atau kompor gas. Biogas yang
telah dipadatkan dapat dipakai sebagai bahan bakar ke ndaraan.
Di negara berkembang atau di dunia
ketiga, biogas merupakan suatu hasil samping dari pengolahan limbah peternakan
yang telah membawa keuntungan untuk kesehatan, sosial, lingkungan dan secara
finansial. Dalam laporan UNDP 1997, Energy After Rio: Prospects and Challenges,
mengidentifikasi bahwa instalasi biogas adalah satu penyedia sumber energi
desentralisasi yang sangat " berguna. Tidak seperti teknologi penyedia
energi yang tersentralisasi seperti pembangkit tenaga listrik yang berasal dari
sumber tenaga hidroelektrik, batubara, minyak atau gas alam. Untuk membuat
instalasi biogas tidak memerlukan modal dasar yang terlalu besar dan tidak
menimbulkan masalah lingkungan bahkan merupakan solusi dari masalah lingkungan
itu sendiri juga memberikan beberapa keuntungan lainnya, selama limbah organik
dan air tersedia maka instalasi biogas dapat dibangun.
Beberapa negara telah membuat program
biogas dalam skala besar, Tanzania misalnya, membuat model berdasarkan
integrasi rekoveri sumber bahan baku yang berasal dari limbah kota dan industri
untuk menghasilkan tenaga listrik dan pupuk. Produksi biogas dalam skala kecil
sudah umum dilakukan di pedesaan terutama di Cina dan India. Pada akhir tahun
1993, sekitar seperlima sampai seperempat juta petani telah mempunyai digester
biogas, dengan produksi metan sekitar 1,2 miliar m3 per tahun. Di India,
teknologi biogas telah berkembang dan didiseminasikan secara luas untuk
memenuhi kebutuhan energi di pedesaan, contohnya untuk pompa irigasi dan
listrik. Sampai saat ini telah dibangun lebih dari 2 juta digester dan
menyumbangkan hampir 200.000 pekerjaan tetap (KAROTTKI dan OLESEN, 1997).
Sekarang, di India setiap orang yang membangun instalasi biogas berhak untul:
mendapat sembangan uang dari pemerintah pusat. Senentara di Kenya, teknologi
biogas telah diintroduksi sejak pertengahan tahun 1950.
Pemanfaatan biogas di Indonesia sebagai
energi alternatif sangat memungkinkan untuk diterapkan di masyarakat, apalagi
sekarang ini harga bahan bakar minyak yang makin mahal dan kadang-kadang langka
keberadaannya. Besarnya potensi Limbah biomassa padat di seluruh Indonesia
adalah 49.807,43 MW. Biomassa seperti kayu, dari kegiatan industri pengolahan
hutan, pertanian dan perkebunan, limbah kotoran hewan, misalnya kotoran sapi,
kerbau, kuda, dan babi juga dijumpai di selu -uh provinsi Indonesia dengan
kualitas yang berbeda-beda . Pada saat ini sebagai sumber bahan baku biogas
tersedia secara melimpah dan belum dimanfaatkan secara maksimal (SOEPARDJO, 2005).
Secara umum, penggunaan limbah pertanian sebagai bahan dasar biogas lebih sulit
dibandingkan kotoran ternak, waktu yang dibutuhkan untuk proses hidrolisis
bahan selulosa dari limbah pertanian Iebih lama.
Beberapa program telah dilaksanakan oleh
pemerintah Indonesia untuk meningkatkan penggunaan teknologi biogas, seperti
demonstrasi instalasi dan pelatihan mengoperasikan digester untuk masyarakat.
Di tahun 1984, jumlah digester yang telah dibangun di Indonesia hanya 100 unit, sembilan tahun
kemudian menjadi 350 unit (WILOSO et al ., 1995). Peningkatan jumlah digester
yang tidak signifikan ini disebabkan mahalnya biaya yang har s dikeluarkan
untuk membangun instalasi digester. Teknologi ini sudah banyak digunakan oleh
peternak sapi di daerah Boyolali sejak tahun 1990-an dan masih beroperasi
sampai sekarang. Penelitian yang dilakukan pada tahun 2000 menghasilkan
rancangan digester biogas yang terbuat dari bahan plastik dan pada tahun 2005
rancangan tersebut dipasarkan dengan harga 1,5 juta rupiah per instalasi
diharapkan juga akan meningkatkan minat para peternak untuk menggunakannya
(APRIANTI,
2005). Pada tahun 2005 peternak sapi di daerah Lembang Kabupaten Bandung mulai
memanfaatkan teknologi biogas dengan digester yang terbuat dari plastik setebal
250 mikron. Sekitar 66 peternak sapi di daerah Subang, Garut dan Tasikmalaya
juga telah menggunakan digester yang berkapasitas 5000 liter. Kondisi ini
diharapkan terjadi juga di daerah peternakan di luar Jawa.
4.1 Pengertian Biogas
Biogas
adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan organik oleh
mikroorganisme pada kondisi langka oksigen (anaerob). Komponen biogas antara
lain sebagai berikut : ± 60 % CH4 (metana), ± 38 % CO2 (karbon dioksida) dan ±
2 % N2, O2, H2, & H2S. Biogas dapat dibakar seperti elpiji, dalam skala
besar biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik, sehingga dapat
dijadikan sumber energi alternatif yang ramah lingkungan dan terbarukan. Sumber
energi Biogas yang utama yaitu kotoran ternak Sapi, Kerbau, Babi dan Kuda.
Kesetaraan biogas dengan sumber energi lain 1 m3 Biogas setara dengan :
Tabel
. Kesetaraan biogas dengan sumber bahan bakar lain
Di
negara Cina Sejak tahun 1975 "biogas for every household". Pada tahun
1992, 5 juta rumah tangga di China menggunakan biogas. Reaktor biogas yang
banyak digunakan adalah model sumur tembok dengan bahan baku kotoran ternak
& manusia serta limbah pertanian. Kemudian di negara India Dikembangkan
sejak tahun 1981 melalui "The National Project on Biogas Development"
oleh Departemen Sumber Energi non-Konvensional. Tahun 1999, 3 juta rumah tangga
menggunakan biogasReaktor biogas yang digunakan model sumur tembok dan dengan
drum serta dengan bahan baku kotoran ternak dan limbah pertanian. Dan yang
terakhir negara Indonesia Mulai diperkenalkan pada tahun 1970-an, pada tahun
1981 melalui Proyek Pengembangan Biogas dengan dukungan dana dari FAO dibangun
contoh instalasi biogas di beberapa provinsi.
Penggunaan
biogas belum cukup berkembang luas antara lain disebabkan oleh karena masih
relatif murahnya harga BBM yang disubsidi, sementara teknologi yang
diperkenalkan selama ini masih memerlukan biaya yang cukup tinggi karena berupa
konstruksi beton dengan ukuran yang cukup besar. Mulai tahun 2000-an telah
dikembangkan reaktor biogas skala kecil (rumah tangga) dengan konstruksi
sederhana, terbuat dari plastik secara siap pasang (knockdown) dan dengan harga
yang relatif murah. Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar
khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan
pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar). Dalam skala besar, biogas dapat
digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di samping itu, dari proses
produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat langsung
dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman / budidaya pertanian. Potensi
pengembangan Biogas di Indonesia masih cukup besar. Hal tersebut mengingat
cukup banyaknya populasi sapi, kerbau dan kuda, yaitu 11 juta ekor sapi, 3 juta
ekor kerbau dan 500 ribu ekor kuda pada tahun 2005. Setiap 1 ekor ternak
sapi/kerbau dapat dihasilkan + 2 m3 biogas per hari. Potensi
ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut mengingat bahwa 1 m3
biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter minyak tanah. Di samping itu
pupuk organik yang dihasilkan dari proses produksi biogas sudah tentu mempunyai
nilai ekonomis yang tidak kecil pula
4.2 Proses pembuatan Biogas
Prinsip
pembuatan biogas adalah adanya dekomposisi bahan organik secara anaerobik
(tertutup dari udara bebas) untuk menghasilkan gas yang sebagian besar adalah
berupa gas metan (yang memiliki sifat mudah terbakar) dan karbon dioksida, gas
inilah yang disebut biogas. Proses dekomposisi anaerobik dibantu oleh sejumlah
mikroorganisme, terutama bakteri metan. Suhu yang baik untuk proses fermentasi
adalah 30-55oC, dimana pada suhu tersebut mikroorganisme mampu
merombak bahan bahan organik secara optimal. Hasil perombakan bahan bahan
organik oleh bakteri adalah gas metan seperti yang terlihat pada tabel dibawah
ini:
Tabel 2: Komposisi biogas (%)
kotoran sapi dan campuran kotoran ternak dengan sisa pertanian
|
Jenis gas
biogas
|
Kotoran
sapi
|
Kotoran
sapi + sisa Pertanian
|
|
Metan (CH4)
|
65,7
|
54 – 70
|
|
Karbon dioksida (CO2)
|
27,0
|
45 – 57
|
|
Nitrogen (N2)
|
2,3
|
0,5 - 3,0
|
|
Karbon monoksida (CO)
|
0
|
0,1
|
|
Oksigen (O2)
|
0,1
|
6,0
|
|
Propena (C3H8)
|
0,7
|
-
|
|
Hidrogen sulfida(H2S)
|
-
|
Sedikit
|
|
Nilai kalor (kkal/m2)
|
6513
|
4800 – 6700
|
Bangunan
utama dari instalasi biogas adalah Digester yang berfungsi untuk menampung gas
metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri. Jenis digester yang
paling banyak digunakan adalah model continuous feeding dimana pengisian bahan
organiknya dilakukan secara kontinu setiap hari. Besar kecilnya digester
tergantung pada kotoran ternak yamg dihasilkan dan banyaknyaÿ biogas yang
diinginkan. Lahanÿ yang diperlukan sekitar 16 m2. Untuk membuat digester
diperlukan bahan bangunan seperti pasir, semen, batu kali, batu koral, bata
merah, besi konstruksi, cat dan pipa prolon.
Bio gas sangat mudah diproduksi. Bahan dasarnya berupa kotoran sapi
diaduk ke dalam drum. Komposisinya setengah drum diisi kotoran sapi sebanyak
kira-kira tiga argo (kereta dorong yang biasa untuk mengangkut bahan bangunan).
Baru seperempatnya ditambahi air. Setelah komposisi itu terpenuhi, kotoran sapi
dan air diaduk merata. Ampas kotoran dari rumput-rumputan yang belum halus oleh
proses pencernaan di dalam perut sapi dipisahkan. Ini dilakukan agar tidak
terjadi penyumbatan saat dimasukkan ke dalam reaktor.
Setelah dipastikan terpisah, campuran air dan kotoran sapi bisa ini
dimasukkan ke dalam reaktor. Dulunya, di dalam reaktor itu diberikan obat
semacam perangsang pertumbuhan gas yang memang telah potensial ada terkandung
di dalam kotoran sapi. “Tapi itu hanya sekali pakai saja waktu pertama.
Selanjutnya ya mudah saja seperti ini. Kotoran sapinya diulet dengan air dan
dimasukkan ke dalam reaktor,” .
Di dalam reator proses pembuatan gas itu terjadi secara alami. Gas
ini pun langsung dapat dialirkan ke kompor melalui pipa penghubung reaktor dan
kompor dan nyala api pun bisa didapatkan. Kompor siap dipakai. Dengan campuran
sebanyak satu drum ini, kompor bisa bertahan selama seharian penuh. Bahkan
tidak mati walau dipakai terus menerus selama empat jam lamanya, jika bahan
bakunya melimpah dan reaktor terisi terus.
Prinsipnya biogas bahannya adalah
materi organik (bisa sisa-sisa tumbuhan, kotoran hewan). Pertama harus
disiapkan starter (diambil dari kotoran sapi/ruminantia, kira-kira 1jerigen,
simpan selama 2 minggu. Disiapkan kontainer (bisa menggunakan drum bekas yang
di lubangi salah satu sisinya. Siapkan drum lain berukuran lebih kecil dengan
keran. Siapkan kotoran sapi, kerbau, kuda, atau kotoran hewan lain dan sisa
dedauanan/rumput. Masukan 1 ember limbah organik tersebut dalam drum,
tambahkan satu ember air, aduk, demikian seterusnya sampai volume drum 80%,
masukan starter, aduk hingga merata. Masukan drum yang lebih kecil. Biarkan
kira-kira 4 minggu, sudah mulai dihasilkan gas, dengan indikasi drum kecil
terangkat.un-tak-beli-minyak-tanah/
Berdasarkan ilmu dan pengalaman yang saya dapat dari tempat
kerja, yang pertama harus kita punya
adalah reaktornya itu sendiri karena di tempat itu tempat terjadinya reaksi
dihasilkan gas CH4 (metan).
Cara kerja membuat biogas:
- Mencampurkan kotoran sapi yang masih baru
keluar dari anus sapi dengan air ( perbandingannya 1:1) di bak
pencampuran / tempat yang telah disediakan.
- setelah itu, campuran itu akan masuk ke
dalam reaktor /digesternya dan disitu akan terjadi reaksinya.
- gas yang dihasilkan akan tertampung dengan
sendirinya melalui saluran pipa yang telah disambungkan ke tempat
penampungan gas.
- gas yang dihasilkan dapat dibakar dan
menjadi api sehingga bisa digunakan untuk memasak.
4.3 Manfaat Biogas
Manfaat energi biogas adalah sebagai
pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak
kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar). Dalam
skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di
samping itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak
yang dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman / budidaya
pertanian. Potensi pengembangan Biogas di Indonesia masih cukup besar. Hal
tersebut mengingat cukup banyaknya populasi sapi, kerbau dan kuda, yaitu 11
juta ekor sapi, 3 juta ekor kerbau dan 500 ribu ekor kuda pada tahun 2005. Setiap
1 ekor ternak sapi/kerbau dapat dihasilkan + 2 m3 biogas per hari.
Potensi ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut mengingat bahwa 1 m3
biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter minyak tanah. Di samping itu
pupuk organik yang dihasilkan dari proses produksi biogas sudah tentu mempunyai
nilai ekonomis yang tidak kecil pula.
V.
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari praktikum yang telah dilaksanakan
dapat diambil kesimpulan bahwa Biogas yaitu sumber renewable energy, yang dapat
digunakan sebagai bahan pengganti energi yang berasal dari fosil, yang selama
ini dominan digunakan yaitu bahan bakar minyak dan gas alam. Teknologi biogas
merupakan pilihan yang tepat untuk mengubah limbah organik peternakan untuk
menghasilkan energi dan pupuk sehingga diperoleh keuntungan secara sosioekonomi
maupun dari segi lingkungan.
5.2 Saran
. Adapun saran
yanguntuk praktikum ini adalah Pada proses pembuatan reactor
biogas perlu mempertimbangkan tempat untuk penampungan sehingga tidak mengalami
kelebihan kapasitas. Kotoran yang digunakan pada
biogas ini masih segar dan bersih dari rumput dan jerami. Plastik di
chek terlebih dahulu sebelum dilakukan fermentasi feses supaya gas tidak
hilang. Dan saran untuk praktikan ikutilah kegiatan praktikum ini dengan baik
agar mendapatkan ilmu yang diinginkan.
DAFTAR PUSTAKA
Aldrich,
b, s. Minott and n. Scott. 2005. Feasibility of fuel cells for biogas energy
conversion on dairy farms. Manure Management Program. http//:www. manure
management. cornell.edu . (21 Juli 2005)
Ana
Nurhasanah, T. W. (2009). Perkembangan Digester Biogas di Indonesia. Pertanian,
1-7
Aprianti,
Y . 2005 . Andrias Wiji Setio Pamuji : Penemu reaktor biogas. Kompas 15 Agustus
2005
Biru. (2010). Model Instalasi
Biogas Indonesia.Jakarta: BIRU
Engler,
c. r., m.j. Mcfarland and r.d. Lacewell. 2000. Economic and environmental
impact of biogas production and use.
http//:dallas .edu/biogas/eaei .html. (17 Juli 2005)
Harahap,
f.m., Apandi dan s. Ginting . 1978. Teknologi Gasbio . Pusat Teknologi
Pembangunan Institut Teknologi Bandung. Bandung.
Ghose, T
.K. 1980. Bioconversion of organic residues : Methane from integrated
biological systems. http//:www.unu.edu/unupress/food/8f02 3e/8FO23EO6 .htm. (21
Juli 2005)
Putro,
S. (2007). Penerapan Instalasi Sederhana Pengolahan Kotoran Sapi Menjadi Energi
Biogas Di Desa Sugihan Kecamatan Bendosari Kabupaten Sukoharjo. Warta, 178-188.
Sugi
Rahayu, D. P. (2009). Pemanfaatan Kotoran Ternak Sapi Sebagai Sumber Energi
Alternatif Ramah Lingkungan Beserta Aspek Sosio Kulturalnya. Inotek, 150-160
Sulaeman,
D. (2008). Sepuluh Faktor Pemanfaatan Biogas Kotoran Ternak. Jakarta: Anonyms
Teguh
Wikan Widodo, A. A. (2006). Rekayasa dan Pengujian Reaktor Biogas Skala
Kelompok Tani Ternak. Jurnal Enjinering Pertanian, 41-51
Tidak ada komentar:
Posting Komentar