BAB IPendahuluan

A. Sumber Energi yang Tak Terpisahkan dari Kehidupan ManusiaYang tetap dalam dunia ini adalah perubahan. Peradaban manusia

pun terus berkembang seiring dengan berjalannya waktu. Didorong oleh perkembangan pengetahuan, manusia dari waktu ke waktu manusia terus belajar untuk meningkatkan kualitas hidup menjadi lebih baik. Salah satu contoh kehidupan manusia yang selalu berubah adalah pemanfaatan sumber energi bagi kebutuhan manusia. Dahulu, sumber energi yang paling banyak dimanfaatkan begitu sederhana misalnya kayu bakar atau semak kering untuk memasak makanan. Lama-kelamaan ditemukan sumber energi lain yang tidak hanya digunakan untuk memasak, tetapi menjangkau hampir semua aktivitas manusia.

B. Sumber Energi Utama dan PermasalahannyaMatahari merupakan sumber dari segala sumber energi yang telah

diciptakan untuk kebutuhan seluruh makhluk hidup di dunia. Energi yang dipancarkan matahari sebagian besar merupakan energi panas. Beberapa sumber energi yang lain mendapatkan energi dari matahari dan menyimpannya dalam bentuk lain misalnya minyak bumi.

Minyak bumi sebagai sumber energi fosil memegang peranan penting dalam kehidupan manusia. Hampir semua derivasi atau hasil olahannya dimanfaatkan sebagai sumber energi. Selain itu, hasil sampingan dari pengolahannya juga sangat bermanfaat dan bernilai ekonomi tinggi, contohnya aspal. Kenyataan ini menjadi alasan mengapa minyak bumi dikategorikan sebagai salah satu sumber energi utama setelah matahari. Hampir semua masyarakat di dunia bertumpu pada penggunaan hasil olahan minyak bumi, dari industri raksasa sampai ibu rumah tangga. Hal ini menyebabkan minyak bumi menjadi barang mahal dan sering menimbulkan masalah. Tak jarang terjadi sengketa antar negara, bahkan sampai terjadi peperangan akibat memperebutkan barang tambang ini.

Satu kelemahan dari minyak bumi adalah sifatnya yang tidak bisa diperbaharui. Proses pembentukannya dalam perut bumi memakan waktu jutaan tahun. Sebaliknya, pengeksploitasian minyak bumi dilakukan setiap hari dalam jumlah besar. Resiko yang pasti dihadapi adalah habisnya cadangan minyak bumi dalam perut bumi.

Eksploitasi membuat deposit minyak bumi semakin menipis. Semula ditambang di daratan lalu bergerak ke daerah pantai. Saat ini telah berkembang sampai ke dasar laut dengan menggunakan teknologi modern yang padat modal sehingga biaya produksi bahan bakar minyak terus meningkat.

Permintaan minyak dunia dari tahun ke tahun semakin meningkat membuat harga minyak ikut melonjak. Pada awal tahun 2005, permintaan minyak dunia mencapai 84,1 juta barel per hari.

1

Angka ini meningkat 1,6 juta barel per hari dibandingkan dengan triwulan pertama pada tahun 2004. Akibat kenaikan permintaan ini, harga minyak mentah menembus angka 50 USS per barel. Harga ini sangat mahal bagi negara berkembang seperti Indonesia. Harga minyak mentah yang tinggi akan memengaruhi harga hasil olahan minyak bumi sehingga terjadi kenaikan harga pada semua barang kebutuhan sehari-hari.

Ditinjau dari segi kesehatan, masalah lain yang ditimbulkan oleh sumber energi fosil adalah residu dari hasil pembakarannya. Pembakaran olahan minyak bumi ini menghasilkan polusi karena asap dan jelaga. Proses pembakaran yang tidak sempurna akan menghasilkan karbon monoksida (CO) yang berbahaya bagi metabolisme tubuh jika terhirup manusia. Hal ini dikarenakan hemoglobin (Hb) dalam darah lebih reaktif mengikat CO dibandingkan O2.

C. Sumber Energi Alternatif sebagai Pengganti Sumber Energi UtamaKenaikan harga minyak dunia sangat berpengaruh terhadap

kehidupan masyarakat Indonesia, terutama masyarakat kecil. Harga minyak dunia yang mahal memaksa pemerintah untuk menaikkan harga bahan bakar minyak. Anggaran yang ditetapkan pemerintah dalam APBN untuk pembelian minyak ternyata jauh lebih kecil dibandingkan dengan harga minyak dunia yang sebenarnya sehingga pemerintah harus mengurangi subsidi BBM rakyat. Subsidi pemerintah akan dialokasikan pada bidang lain seperti pendidikan dan kesehatan.

Mungkin akan lebih baik jika sebagian dana subsidi BBM tersebut digunakan untuk pengembangan sumber energi alternatif. Alasan yang selama ini digunakan untuk mengurangi subsidi BBM adalah karena subsidi BBM lebih banyak dinikmati orang-orang kaya yang memiliki industri dan perusahaan besar.

Pengurangan subsidi BBM memang terasa memberatkan, terutama bagi mereka yang sehari-harinya bergantung pada bahan bakar fosil ini. Beban berat lebih terasa karena sebelum harga BBM resmi naik harga barang-barang di pasaran telah naik terlebih dahulu. Apalagi pada saat BBM naik banyak orang yang tidak bertanggungjawab menimbun BBM dan menjualnya dengan harga tinggi. Dalam kondisi seperti ini banyak orang yang tidak menerima kebijakan pemerintah. Permasalahannya sekarang adalah alternatif apa yang bisa ditawarkan kepada masyarakat kecil untuk meringankan beban mereka dalam mencukupi kebutuhan terhadap bahan bakar.

Sudah saatnya kita berpikir dan berusaha mengembangkan kreativitas dan kejelian utnuk menghasilkan energi selain minyak bumi. Indonesia memiliki potensi kekayaan alam yang sangat melimpah untuk menghasilkan sumber energi alternatif. Perlu diketahui sudah banyak penelitian ilmiah yang dilakukan untuk menemukan energi alternatif. Yang harus kita lakukan sekarang adalah mengaplikasikan hasil penelitian tersebut untuk menghasilkan energi alternatif yang harganya terjangkau bagi masyarakat.

2

Usaha ini juga harus didukung dengan mengubah pola pikir masyarakat. Selama ini masyarakat lebih senang menggunakan bahan bakar minyak padahal kita bisa menggunakan batu bara ataupun gas.

BAB IILimbah Ternak sebagai Bahan Baku Penghasil Biogas

Pada saat ini, masalah lingkungan hidup bukan hanya urusan pabrik kimia, tekstil, dan usaha manufaktur lainnya. Industri peternakan juga tidak terkecuali. Usaha peternakan yang selama ini dipandang sebagai usaha yang akrab lingkungan mulai dituding sebagai usaha yang ikut mencemari lingkungan hidup.

Selain menghasilkan daging, telur, susu, dan kulit, usaha peternakan juga menghasilkan produk ikutan (by product) dan limbah (waste). Peningkatan permintaan hasil ternak mendorong meningkatnya populasi ternak dan produktivitas ternak. Sistem pemeliharaan pun beralih dari ekstensif menjadi intensif.

Selain memberikan dampak positif, peningkatan usaha peternakan juga memberikan dampak negatif yaitu limbah yang dihasilkan. Penumpukan limbah ternak akan semakin buruk jika tidak dilakukan usaha untuk mengolah limbah tersebut. Karenanya perlu dilakukan upaya pengolahan limbah yang baik tetapi praktis dan murah.

A. Hasil Utama TernakSecara garis besar, ternak yang dipelihara manusia meliputi

sapi, kerbau, domba, kambing, dan berbagai jenis ayam. Walaupun sekarang telah banyak yang membudidayakan satwa harapan sepert cacing dan lebah madu.

Tujuan pemeliharaan ternak yang paling utama adalah sebagai sumber bahan makanan. Bahan pangan yang diperolehdari ternak memiliki kandungan nutrisi yang tinggi dan seimbang. Keadaan ini merupakan salah satu keunggulan produk hewani dibandingkan produk nabati. Protein hewani juga lebih mudah dicerna dibandingkan protein nabati.

B. Hasil Sampingan TernakSuatu usaha peternakan pasti menghasilkan limbah, di samping

hasil utamanya. Limbah ternak merupakan sisa buangan dari suatu kegiatan usaha peternakan seperti usaha pemeliharaan ternak, rumah pemotongan hewan, dan pengolahan produk ternak. Limbah tersebut meliputi limbah padat dan cair sepert feses, urine, sisa makanan, embrio, kulit telur, lemak, darah, bulu, kuku, tulang, tanduk, dan isi rumen. Semakin besar skala yang diusahakan maka limbah yang dihasilkan semakin banyak. Volume limbah yang dihasilkan tergantung spesies ternak, skala usaha, dan sistem perkandangan.

3

Berbagai jenis limbah masih bisa dimanfaatkan. Bulu, wol, kulit, tulang, dan tanduk dapat dibuat barang kerajinan yang bisa menambah penghasilan para peternak. Dengan teknologi yang baik, wol dan kulit bisa diolah menjadi barang yang mempunyai nilai ekonomis tinggi seperti pakaian. Hasil ternak yang tidak bisa dikonsumsi manusia juga bisa digunakan sebagai pakan ternak. Bulu, tulang, dan kerabang telur yang telah dikeringkan dan digiling menjadi tepung bisa digunakan sebagai sumber protein dan mineral pelengkap bagi ternak. Limbah yang berupa feses, urine, dan sisa pakan bisa dimanfaatkan sebagai pupuk organik dan bahan baku pembuatan berbagai kebutuhan hidup atau bahkan menjadi penghasil energi seperti biogas.

C. Ternak dan Permasalahan LingkunganUsaha peternakan dapat memberikan manfaat yang besar

dilihat dari perannya sebagai penyedia protein hewani. Hal ini menjadi alasan digalakkannya program peternakan. Namun di sisi lain, peternakan juga menjadi penyebab timbulnya pencemaran. Hasil sampingan ternak berupa limbah dari usaha yang semakin intensif dan skala usaha besar akan menimbulkan masalah yang kompleks. Selain baunya yang tidak sedap, keberadaannya juga mencemari lingkungan, mengganggu pemandangan, dan bisa menjadi vektor penyakit.

Di peternakan kecil, masalah ini mungkin tidak begitu terasa. Jumlah limbah yang sedikit akan bisa ditangani. Berbeda dengan usaha peternakan skala besar. Limbah yang dihasilkan akan sangat banyak. Jika pengelolaannya tidak dilakukan dengan benar maka akan berakibat buruk. Masyarakat di sekitar peternakan yang merasa terganggu dengan adanya limbah, bisa saja menuntut peternakan tersebut. Hal ini dapat mengancam keberlangsungan usaha peternakan.

D. Biogas, Hasil Pemanfaatan Kotoran TernakMendirikan suatu peternakan harus dimulai dengan perencanaan

yang matang, tidak hanya terfokus pada aspek produksi utama, tetapi harus memerhatikan faktor yang lain. Suatu peternakan yang layak harus memiliki mekanisme kerja yang baik dalam mengolah limbah yang dihasilkan apalagi jika peternakan tersebut berskala besar dan intensif.

Sebagai gambaran, seekor sapi dengan berat 454 kg akan menghasilkan 30 kg limbah feses dan urine setiap hari. Kita bisa membayangkan jika memlihara 100 ekor sapi, jumlah limbah yang dihasilkan 3 ton per hari. Sungguh merupakan jumlah yang sangat besar.

Keberadaan limbah ini tentu akan menjadi problem tersendiri bagi peternak dan menjadi penyebab gangguan bagi lingkungan sekitarnya.

Selama ini, limbah berupa feses dan urine banyak dimanfaatkan sebagai pupuk oleh sebagian besar peternak. Namun, kebanyakan dari mereka langsung membawanya ke kebun tanpa melakukan pengomposan terlebih dahulu.

4

Padahal feses tersebut masih bersifat panas dan bisa mengganggu pertumbuhan tanaman. Dari kebiasaan ini sebenarnya kita bisa mengembangkan instalasi biogas.

Dengan instalasi biogas, peternak akan mendapatkan gas sebagai bahan bakar serta pupuk organik padat dan cair dari sisa fermentasi bahan organik dalam digester biogas. Selain itu, dapat mengurangi pencemaran akibat tumpukan feses. Instalasi biogas dapat dibuat dalam skala rumah tangga maupun skala besar. Saat ini ketika harga bahan bakar minyak melambung tinggi, pemanfaatan kotoran sebagai bahan baku penghasil biogas bisa menjadi alternatif yang tepat. Mengingat kebutuhan bahan bakar dan pupuk organik yang semakin meningkat, tidak ada salahnya kita memasyarakatkan teknologi biogas ini.

BAB IIIPotensi Biogas bagi Kehidupan Masyarakat

A. Perkembangan BiogasKotoran ternak berupa feses dan urine telah dimanfaatkan manusia

sejak berabad-abad lalu sebagai pupuk untuk mempertahankan dan meningkatkan kesuburan tanah. Seiring dengan peningkatan penggunaan pupuk kimia, penggunaan kotoran ternak sebagai pupuk makin berkurang. Akhir-akhir ini mulai dikembangkan lagi pemanfaatan pupuk organik dari kotoran ternak. Hal ini dikarenakan munculnya minat masyarakat terhadap produk pertanian organik yang tiba-tiba karena terungkapnya fakta tentang sayuran dan buah yang menjadi beracun akibat penggunaan pupuk kimia yang berlebihan.

Bahan pangan organik dihasilkan dari sistem pertanian yang benar-benar menggunakan bahan dari alam tanpa zat kimia seperti pupuk buatan dan pestisida. Bahan pangan organik terbukti lebih sehat dan tidak mengandung residu yang berbahaya. Perkembangan pemanfaatan limbah ternak yang sekarang mengguncang dunia adalah pembuatan biogas.

B. Prinsip Pembuatan BiogasPada dasarnya harus dilakukan dekomposisi bahan organik secara

anaerob untuk menghasilkan gas yang sebagian besar berupa metan (mudah terbakar) dan karbon dioksida. Gas yang terbentuk disebut gas rawa atau biogas. Proses dekomposisi anaerobik tersebut dibantu oleh sejumlah mikroorganisme terutama bakteri metan. Suhu yang baik untuk proses fermentasi adalah 30-55ºC karena pada suhu tersebut mikroorganisme dapat bekerja optimal merombak bahan-bahan organik.

5

Tabel 1. Komposisi biogas kotoran sapi dan campuran kotoran ternak dengan sisa pertanian

Jenis gas

Biogas

Kotoran SapiCampuran Kotoran Ternak

dan Sisa Pertanian

Metan (CH4) 65,7 54-70Karbon dioksida (CO2) 27,0 27-45Nitrogen (N2) 2,3 0,5-3,0Karbon monoksida (CO) 0 0,1Oksigen (O2) 0,1 6,0Propana (C3H8) 0,7 0Hidrogen Sulfida (H2S) 0 SedikitNilai kalor (kkal/m3) 6513 4800-6700

Pembuatan biogas bukanlah teknologi yang baru. Berbagai negara telah mengaplikasikan teknologi ini sejak puluhan tahun yang lalu seperti petani di Inggris, Rusia dan Amerika Serikat. Sementara itu di Asia, India merupakan negara pelopor dan pengguna energi biogas sejak masih dijajah Inggris.

Negara yang populasi ternaknya besar seperti Amerika, India, Taiwan, Korea, dan Cina telah memanfaatkan kotoran ternak sebagai bahan baku biogas. India telah membuat instalasi biogas sejak tahun 1900. Negara tersebut memiliki lembaga khusus yang meneliti pemanfaatan limbah kotoran ternak yang disebut Agricultural Research Institute dan Gobar Gas Research Station. Data yang diperoleh menyebutkan bahwa pada tahun 1980 di seluruh India terdapat 36.000 instalasi gas bio yang menggunakan feses sapi sebagai bahan bakar.

Indonesia mulai mengadopsi teknologi pembuatan biogas pada awal tahun 1970-an. Tujuannya untuk memanfaatkan buangan atau sisa limbah yang kurang bermanfaat agar mempunyai nilai guna yang lebih tinggi serta mencari sumber energi lain selain minyak tanah dan kayu bakar.

C. Keterbatasan Pemanfaatan Limbahsegala aktivitas manusia akan menghasilkan limbah atau sampah.

Limbah yang dihasilkan ini dapat diperinci menjadi limbah organik dan limbah anorganik. Limbah anorganik adalah limbah yang sulit atau tidak terdegradasi oleh mikroorganisme perombak. Contoh limbah anorganik misalnya plastik, kaleng, dan kaca.

Limbah ini sering menjadi problem tersendiri karena berbagai hal. Pertama, limbah tersebut tidak bisa dirombak oleh mikroorganisme sehingga bentuknya akan tetap seperti semula. Kedua, jumlah penduduk yang semakin banyak juga memengaruhi kuantitas limbah. Ketiga, kesadaran membuang sampah pada tempatnya yang masih kurang. Kita bisa melihat betapa kotornya air sungai, terutama di perkotaan.

6

Masih banyak masyarakat yang kurang menyadari pentingnya menjaga lingkungan agar tetap bersih dan sehat. Padahal, banjir yang terjadi hampir setiap tahun seharusnya menjadi pelajaran bagi kita untuk tidak membuang sampah sembarangan.

Berbeda dengan limbah anorganik, limbah organik dapat didegradasi sehingga mampu menyatu dengan struktur tanah sekaligus menyuburkannya. Dalam jumlah besar, limbah jenis ini dapat mendatangkan pencemaran udara (bau) dan penyakit. Limbah organik adalah media tumbuh yang baik bagi bibit penyakit. Contoh limbah organik seperti ampas tahu, bungkil kelapa sawit, limbah peternakan (feses dan urine), sisa bahan makanan dari dapur, dan kotoran manusia.

Kedua jenis limbah tersebut sedikit atau banyak akan menimbulkan gangguan. Dalam jumlah sedikit, limbah sampah bisa merusak pemandangan apalagi dalam jumlah yang banyak. Sungguh tidak terbayangkan, puluhan jiwa manusia meninggal hanya karena tumpukan sampah seperti yang terjadi di TPA Leuwigajah, Bandung. Dari sinilah dirasakan pentingnya upaya penanganan limbah yang benar.

D. Efisiensi BiogasMelambungnya harga BBM dan kasus illegal logging yang marak di

Indonesia membuat luas hutan di Indonesia semakin menipis sehingga penggunaan kayu dan bahan bakar fosil harus dikurangi. Selain itu, efisiensi panenan energi kayu bakar dan bahan bakar fosil relatif rendah (20-30%). Sebagai gambaran, ketika kita menggunakan kayu bakar, api yang dihasilkan tidak terfokus (menyebar) dan akan menghasilkan kotoran berupa jelaga. Pada saat kita memakai minyak tanah untuk menyalakan kompor, api yang dihasilkan tidak merata, tetapi akan membesar secara bertahap. Karena itu efisiensi panenan energinya relative kecil, sedangkan biogas mencapai 30-40%.

E. Proyek Pembangunan Instalasi BiogasSebagian besar peternakan di Indonesia belum menggunakan

teknologi dan pemeliharaannya masih bersifat tradisional termasuk pengolahan hasil dan limbahnya. Tidak heran bila perkembangan usaha peternakan sering mendapat kecaman karena tidak diikuti dengan pengolahan limbah yang baik.

Selama ini telah cukup banyak peternakan yang membangun instalasi biogas untuk mengolah limbah ternaknya. Di Jawa Tengah, instalasi biogas semakin banyak digunakan oleh pengusaha kecil dan menengah untuk mendukung kelancaran usahanya.

Proyek kerja sama dapat dilakukan misalnya antara peternak dan pihak laboratorium Teknologi Hasil Ternak (THT) atau Fakultas Peternakan IPB maupun antara peternak yang adalah pengusaha dengan pemerintah.

7

BAB IVPembuatan Instalasi Biogas

A. Model DigesterBerdasarkan cara pengisiannya ada dua jenis digester (pengolah gas)

yaitu batch fedding dan continous fedding.Batch fedding adalah jenis digester yang pengisian bahan

organiknya (campuran kotoran ternak dan air) dilakukan sekali sampai penuh, kemudian ditunggu sampai biogas dihasilkan. Setelah biogas tidak diproduksi lagi atau produksinya sangat rendah, isian digesternya dibongkar, lalu diisi kembali dengan bahan organik yang baru.

Continuous fedding adalah jenis digester yang pengisian bahan organiknya dilakukan setiap hari dalam jumlah tertentu, setelah biogas mulai diproduksi. Pada pengisian awal digester diisi penuh, lalu ditunggu sampai biogas diproduksi lalu diisi kembali. Setiap pengisian bahan organik yang baru akan selalu diikuti bahan sisa (sludge). Karena itu, jenis digester ini didesain dengan membuat lubang input dan output. Sludge adalah cairan lumpur yang keluar dari digester karena proses fermentasi. Sludge bisa dipisahkan menjadi padat dan cairan yang semuanya dapat dimanfaatkan langsung sebagai pupuk organik.

Digester jenis continuous fedding mempunyai dua model yaitu model tetap (fixed) dan model terapung (floating). Perbedaannya adalah pengumpul biogas yang dihasilkan. Pada model floating, pengumpul gasnya terapung di atas sumur pencerna sehingga kapasitasya akan naik turun sesuai dengan produksi gas yang dihasilkan dan pemanfaatannya untuk memasak.

Pada model fixed, sumur pencerna dan penampung gas menjadi satu, sedangkan pengisian bahan organik kontinyu. Model ini dapat dibuat sesuai dengan kapasitas tampung kotoran ternak dan jumlah biogas yang dihasilkan. Model permanent ini membutuhkan modal yang lebih besar, tetapi usia ekonominya lebih lama, perawatannya mudah dan pengoperasiannya sederhana.

Modal awal pembangunan instalasi biogas adalah membangun konstruksi permanent. Model digester tetap kontinyu memerlukan bahan bangunan seperti pasir, semen, batu kali, bata merah, besi konstruksi, cat, dan pipa paralon.

B. Membangun Instalasi Biogas1. menentukan lokasi2. membuat sumur digester3. memasang konstruksi bangunan4. membuat kubah penampung gas5. memasang instalasi pipa gas

8

BAB VPembuatan Biogas

A. Syarat Pembuatan BiogasPrinsip terjadinya biogas adalah fermentasi anaerob bahan organik

yang dilakukan oleh mikroorganisme sehingga menghasilkan gas yang mudah terbakar (flammable). Secara kimia, reaksi yang terjadi pada pembuatan biogas cukup panjang dan rumit, meliputi tahap hidrolisis, tahap pengasaman, dan tahap metanogenik. Meskipun dalam praktiknya, pembuatan biogas relative mudah dilakukan. Beberapa syarat pembuatan biogas adalah seperti berikut.1. Adanya Bahan Pengisi

Bahan pengisi digester berupa bahan organik, terutama limbah pertanian dan peternakan. Selama ini limbah yang paling umum digunakan sebagai pengisi adalah kotoran sapi. Hal ini disebabkan potensi limbah dari peternakan sapi (dihitung per ekor) lebih banyak sehingga dengan memelihara 5-10 ekor sapi sudah menghasilkan limbah yang cukup banyak.

Aktivitas mikroorganisme dalam merombak bahan organik juga dipengaruhi oleh komponen kimia bahan organik tersebut. Parameter yang sering digunakan untuk menentukan layak tidaknya bahan organik digunakan sebagai bahan pengisi digester adalah imbangan karbon (C) dan nitrogen (N) atau rasio C/N. bakteri metanogenik akan bekerja optimal pada nilai rasio C/N sebesar 25-30.

Di kalangan masyarakat yang mengelola industri kecil menggunakan bahan isian lain seperti ampas tahu untuk mengganti feses dan urine sapi.

2. Adanya Instalasi BiogasKomponen utama instalsi biogas adalah digester yang

dilengkapi lubang pemasukan dan pengeluaran, penampung gas, dan penampung sludge.

3. Terpenuhinya Faktor PendukungBanyak faktor yang memengaruhi produksi biogas yang

dihasilkan. Kuantitasnya dipengaruhi oleh factor dalam (dari digester) dan dari luar. Faktor dalam meliputi imbangan C/N, pH, dan struktur bahan isian (kehomogenan).Faktor luar yang paling memperngaruhi adalah fluktuasi suhu. Metanogenik akan bekerja pada suhu optimum yaitu 25-28ºC. karena itu, tata letak bangunan instalasi biogas harus benar-benar diperhatikan. Jangan sampai terkena sinar matahari terlalu banyak. Untuk menjaga suhu tetap stabil, sebaiknya instalasi biogas dibangun dalam tanah.

9

B. Faktor yang Memengaruhi Produksi Biogas1. kondisi anaerob atau kedap udara2. kuantitas bahan pengisi3. lokasi instalasi4. cahaya matahari5. suhu di sekitar digester

BAB VIPupuk Organik dari Sisa Pembuatan BiogasPupuk dapat diartikan sebagai bahan yang dimasukkan ke dalam tanah

agar dapat menambah unsur hara, baik secara langsung maupun tidak langsung. Berdasarkan bahan bakunya, pupuk dibedakan menjadi pupuk organik dan pupuk anorganik. Pupuk organik adalah pupuk yang bahan dasarnya diambil dari alam dengan jumlah dan jenis unsure hara yang terkandung secara alami. Pupuk organik merupakan bahan pembenah tanah paling baik dan alami dibandingkan dengan pupuk anorganik (pupuk kimia).Beberapa sifat pupuk organik yang menyebabkan pupuk ini sangat penting bagi lahan pertanian antara lain sebagai berikut.1. Memperbaiki sifat fisik tanah, yaitu tanah menjadi gembur, aerasi dan

drainase lebih baik, meningkatkan peningkatan antar partikel, serta meningkatkan kapasitas mengikat air sehingga dapat mencegah erosi dan longsor.

2. Memperbaiki sifat biologi tanah yaitu mempercepat perbanyakan fungi, bakteri, mikroflora, dan mikrofauna tanah.

3. Memperbaiki sifat kimia tanah yaitu meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) serta meningkatkan ketersediaan hara dan asam humat sehingga membantu meningkatkan proses pelapukan bahan mineral.Bentuk pupuk baik organik maupun anorganik dapat berupa padatan

atau cairan. Pupuk organik padat berupa kompos sedangkan pupuk organik cair berupa ekstrak bahan organik yang dilarutkan dengan pelarut sepert air, alkohol, atau minyak.

A. Jenis Pupuk Organika. Pupuk Organik Padat

Salah satu jenis pupuk organik padat yang paling popular adalah kompos. Kompos merupakan bahan organik yang berasal dari tumbuhan, hewan, dan limbah organik yang telah mengalami dekomposisi atau fermentasi. Pengomposan merupakan proses perombakan (dekomposisi) dan stabilisasi bahan organik oleh mikroorganisme dalam keadaan lingkungan yang terkontrol. Hasil akhir dari proses ini adalah humus yang cukup stabil untuk disimpan. Pengomposan dilakukan oleh sejumlah mikroorganisme seperti bakteri, jamur, protozoa, aktinomisetes, cacing tanah, dan serangga. Populasi dari mikroorganisme tersebut sangat berfluktuasi tergantung dari kondisi pengomposan.

10

Pengomposan bertujuan untuk menstabilkan bahan organik, mengurangi bau yang sangat menyengat, mempermudah penanganan, membunuh bibit gulma, membunuh organisme pathogen dan parasit, serta menghasilkan bahan yang seragam sebgai pupuk organik.

Proses pengomposan yang selama ini dilakukan dengan cara konvensional membutuhkan waktu yang relative lama yaitu 1,5-2 bulan. Namun, dengan activator berupa inokulan mikroorganisme komersial di pasaran, pengomposan dapat dipercepat sehingga hanya membutuhkan waktu 7-30 hari. Selain inokulan mikroorganisme ini, jenis activator yang dapat digunakan adalah cacing tanah (vermicomposting).

b. Pupuk Organik CairPupuk organik cair adalah pupuk yang bahan dasarnya berasal

dari hewan atau tumbuhan yang sudah mengalami fermentasi dan bentuk produknya berupa cairan. Kandungan bahan kimia di dalamnya maksimal 5%. Penggunaan pupuk organik cair memiliki beberapa keuntungan sebagai berikut.1. Pengaplikasiannya lebih mudah jika dibandingkan dengan pupuk

organik padat2. Unsur hara yang terdapat dalam pupuk organik cair lebih mudah

diserap tanaman3. Mengandung mikroorganisme yang jarang terdapat dalam pupuk

organik padat4. Pencampuran pupuk organik cair dengan pupuk organik padat

dapat mengaktifkan unsure hara yang terdapat dalam pupuk organik padat tersebut

B. Pupuk Organik Hasil Keluaran BiogasBahan keluaran dari sisa proses pembuatan biogas dapat dijadikan

pupuk organik, walaupun bentuknya berupa lumpur. Pemanfaatan lumpur keluaran biogas inisebagai pupuk daoat memeberikan keuntungan yang hampir sama dengan penggunaan kompos. Sludge yang dihasilkan bisa langsung digunakan untuk memupuk tanaman. Di kawasan peternakan sapi perah, lumpur biogas dapat langsung dialirkan ke kebun rumput untuk memupuk rumput. Kualitasnya akan lebih baik dibandingkan dengan kotoran sapi perah yang langsung dialirkan ke kebun rumput. Mengapa? Pada proses fermentasi dalam digester terjadi perombakan anaerobic bahan organik menjadi biogas dan asam organik yang mempunyai berat molekul rendah (asam asetat, asam propionate, asam butirat, dan asam laktat). Dengan demikian, konsentrasi N, P, dan K akan meningkat.

Unsur hara yang ada dalam pupuk organik cair sebagian besar dapat langsung diserap tanaman, sebagian lagi cepat terurai sehingga cepat diserap tanaman.

11

Menurut Suzuki dan kawan-kawan dalam penelitian mereka di Vietnam tahun 2001, sludge yang berasal dari biogas sangat baik untuk dijadikan pupuk karena mengandung berbagai mineral yang dibutuhkan oleh tumbuhan seperti fosfor (P), magnesium (Mg), kalsium (Ca), kalium (K), tembaga (Cu), dang seng (Zn).

Meskipun kandungan unsur hara dalam pupuk organik tidak terlalu tinggi, tetapi pupuk organik mempunyai keistimewaan lain yaitu dapat memperbaiki sifat fisik tanah (permeabilitas tanah, porositas tanah, struktur tanah, daya menahan air, dan kapasitas tukar kation tanah). Selain itu, pupuk organik dapat menggemburkan lapisan tanah permukaan (topsoil), meningkatkan kadar jasad renik, serta meningkatkan daya serap dan daya simpan air sehingga secara keseluruhan dapat meningkatkan kesuburan tanah.

Tabel 2. Kandungan mineral effluent (sludge) dari enam instalasi biogas di Delta Mekong Vietnam

Instalasi Gas Bio ke-mg/L

1 2 3 4 5 6NH4-N 469 271 37 348 324 462P 119 114 33 93 164 69K 271 166 64 215 401 540Mg 73 94 63 60 103 177Ca 72 57 56 62 78 147Cu <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5Zn <1,0 <1,0 <1,0 <1,0 <1,0 <1,0pH 6,9 7,0 6,9 7,2 6,8 6,9

C. Proses Pemisahan Sludge menjadi Pupuk Organik Cair dan PadatSludge memang memiliki sifat seperti kompos tetapi bentuknys akan

menyulitkan dalam pengemasan dan pengangkutan. Karena itu, sebaiknya sludge dipisahkan menjadi padatan dan cairan. Pemisahan sludge dapat dilakukan dengan cara dan alat yang sederhana. Alat yang digunakan berupa saringan pasir, saringan yang terbuat dari kawat halus, dan saringan kelapa. Berikut ini tahapan pemisahan sludge.1. Sludge disaring menggunakan saringan kawat halus dan ditampung

dalam drum plastic. Selanjutnya, untuk meningkatkan kualitas dapat ditambah dengan tepung tulang atau tepung kerabang telur dan tepung darah atau bisa ditambah dengan rempah seperti tepung kunyit, tepung jahe, dan bahan alami lainnya yang berfungsi sebagai pestisida nabati. Biarkan selama 1 minggu.

2. Saring kembali menggunakan kain bekas kemasan tepung terigu, lalu diperas dengan cara memutar kain tersebut. Cairan hasil penyaringan tersebut ditampung dalam drum plastic, lalu biarkan selama 3-4 hari. Pasang aerator untuk membuang gas-gas yang tersisa dan menghilangkan bau busuk.

12

3. Lepaskan aerator, lalu biarkan selama 2 hari agar partikel-partikel yang masih ada mengendap dan cairan yang dihasilkan menjadi bening

4. Cairan tersebut dimasukkan ke dalam botol. Sedangkan bahan padatan yang diperoleh diangin-anginkan selama 7 hari sampai kering. Setelah itu dapat langsung digunakan atau dikemas untuk dipasarkan.

D. Pengaplikasian Pupuk Organik Hasil Keluaran BiogasPengaplikasian pupuk Organik padatan hasil buangan biogas

umumnya sama dengan pengaplikasian kompos yaitu dengan cara mengubur pupuk tersebut di sekitar tanaman. Sementara itu, pengaplikasian pupuk Organik cair buangan biogas bisa dilakukan dengan beberapa cara sebagai berikut.1. Penyiraman langsung ke lahan pertanian2. Pengaliran air dalam irigasi3. Penyemprotan

Pupuk organik cair yang sudah dikemas biasanya digunakan untuk memupuk tanaman dalam pot, tanaman hias, atau tanaman terrarium. Disamping itu, dalam kemasannya dicantumkan cara penggunaan, dosis pemakaian, dan manfaat pupuk tersebut.

Pemakaian pupuk organik cair dan padat dari bungan biogas telah diaplikasikan untuk memupuk tanaman sayuran berumur pendek dan tanaman melon berumur sedang. Bukti nyata bertanam organik dari beberapa jenis sayuran seperti bayam, sawi, dan kangkung cabut telah dilakukan di beberapa demplot percobaan RPH Banjarmasin dengan hasil yang memuaskan. Pertumbuhan dan produktivitasnya menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan penggunaan pupuk buatan. Pupuk organik buangan biogas juga dapat digunakan untuk memupuk tanaman hijau pakan ternak dan padi.

13

BAB VIIKESIMPULAN

Kenaikan harga BBM, terutama gas dan minyak tanah sangat membebani masyarakat. Mereka yang sudah terlanjur mengandalkan bahan bakar fosil ini menjadi sangat bingung dalam mengatur keuangannya. Apalagi bagi mereka yang mempunyai usaha home industry yang banyak menggunakan gas dan minyak tanah. Kompleksitas masalah ini sebenarnya bisa diatasi jika kita memiliki sumber energi alternatif seperti limbah ternak.

Dengan memanfaatkan limbah ternak menjadi biogas, kita mengatasi kelangkaan BBM sekaligus memperoleh banyak keuntungan diantaranya sebagai berikut.

1. Para peternak sapi perah tidak perlu lagi membeli gas LPG untuk memasak dan mempasteurisasi susu

2. Diperoleh pupuk organik dalam bentuk padatan dan cairan yang dapat digunakan sendiri atau untuk dipasarkan

3. Meminimalisir pencemaran lingkungan terutama polusi udara yang disebabkan karena bau yang tidak enak

4. Cara pembuatan yang praktis dan ramah lingkungan sekaligus hemat biaya

Bagi daerah perkotaan seperti Tomohon yang masih mengoperasikan transportasi tradisional seperti delman, pembuatan biogas dari limbah kuda akan mengatasi permasalahan jalan kotor yang dikarenakan feses dan urine hewan tersebut sekaligus membuka penghasilan tambahan bagi para kusir delman dari hasil penjualan pupuk organik biogas.

14

Daftar Pustaka

Gunawan, Gugun. Mengolah Sampah jadi Uang. 2007. Jakarta : TransmediaHarahap, F.M. Apandi dan Ginting S. Teknologi Gasbio. Bandung : Pusat Teknologi Pembangunan Institut teknologi Bandung.1978.Zuzuki, K, Takeshi, and Volum. Concentration and Cristallization of Phosphate, Ammonium, and Mineral in the effluent of Biogas Digesters in Mekong Delta.Vietnam:Jerean and Contho University Vietnam.2001.www.balipost.co.id www.bbc.co.ukwww.google.comwww.id.wikipedia.comwww.petra.ac.idwww.pikiran-rakyat.comwww.sains.orgwww.transmediapustaka.comwww.yahoo.com

15