Biogas Enceng Gondok Dan Kotoran Sapi Bismillah

  • View
    115

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

BIOGAS

Text of Biogas Enceng Gondok Dan Kotoran Sapi Bismillah

TUGAS KELOMPOK

PEMBUATAN KOMPOR BIOGAS DENGAN BAHAN BAKU ENCENG GONDOK DAN KOTORAN SAPIMata Kuliah Teknologi Tepat Guna

Disusun Oleh:

Kelompok 31. Anis Wardhaningrum250101111200292. Dyah Agustin Catur Putri250101111200323. Eky Purwanti250101111200334. Anies Yuniar Puriningrum25010111120035

BAGIAN KESEHATAN LINGKUNGANFAKULTAS KESEHATAN MASYARAKATUNIVERSITAS DIPONEGORO2014

DAFTAR ISI

Halaman JuduliDaftar IsiiiDaftar GambariiiDaftar Tabeliv

BAB I: PENDAHULUANA. Latar Belakang1B. Tujuan 2C. Manfaat2BAB II: ISIA. Biogas3B. Enceng Gondok4C. Hubungan Enceng Gondok dan Biogas5D. Konsep TTG yang Ditawarkan6E. Pembuatan Biogas10F. Efisiensi Biogas22G. Kelebihan dan Kekurangan Biogas23BAB III: PENUTUPA. Kesimpulan26B. Saran26

Daftar Pustaka

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1Prinsip Instalasi Biogas7Gambar 2Digester Biogas8Gambar 3Katup Pengaman Gas8Gambar 4Kompor dengan Bahan Bakar Biogas10Gambar 5Persiapan Lubang Digester11Gambar 6Plastik tabung PE digelar12Gambar 7Pembuatan Kerangka Digester12Gambar 8Pemasukkan Kerangka Bambu ke dalam Plastik PE13Gambar 9Lubang dibagian Tengah Digester13Gambar 10Socket Drat TEDMOND yang Telah Terpasang14Gambar 11Digester Dibawa ke Lubang14Gambar 12Pembersihan Lubang Digester15Gambar 13Pengikatan Ujung-Ujung Digester15Gambar 14Pemasangan Bata pada Bak Penampung16Gambar 15Kondisi Digester Setelah Terpasang dan Siap Diisi16Gambar 16Contoh Bak Penampungan16Gambar 17Digester yang Sudah Berisi Gas18Gambar 18Plastik Penampung Gas18Gambar 19Prinsip Pengaliran Gas ke Plastik Penampung Gas19Gambar 20Plastik Penampung Gas yang Sudah Berisi Gas19Gambar 21Instalasi Biogas pada Kompor Gas20Gambar 22Kompor Biogas22

iii

DAFTAR TABEL

Tabel 1Klasifikasi Tanaman Enceng Gondok4

27

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar BelakangKenaikan harga LPG serta kecenderungan akan kelangkaannya menjadikan pemanfaatan sumber energi alternatif mulai diperhitungkan. Salah satu sumber energi alternatif yang besar peluangnya untuk dikembangkan pemanfaatannya di Indonesia adalah energi biogas. Gas ini berasal dari berbagai macam limbah organik seperti sampah biomassa, kotoran manusia dan kotoran hewan yang dapat dimanfaatkan menjadi energi melalui proses anaerobic digestion. Pembuatan biogas dari sampah biomassa, khususnya enceng gondok ini dapat mengurangi pendangkalan dan kerusakan ekosistem rawa. Sedangkan pembuatan biogas dari kotoran hewan, khususnya sapi ini berpotensi sebagai energi alternatif yang ramah lingkungan, karena selain dapat memanfaatkan limbah ternak, sisa dari pembuatan biogas yang berupa slurry dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik yang kaya akan unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman.Enceng gondok dapat sebagai bahan baku biogas dikarenakan memiliki kandungan karbohidrat dan selulosa. Selulosa akan dihidrolisis menjadi glukosa oleh bakteri yang akan menghasilkan gas metan sebagai biogas. Biogas dari enceng gondok diasilkan dengan proses fermentasi. Proses fermentasi menyebabkan terjadinya berbagai reaksi dan interaksi yang kompleks yang dibantu oleh bakteri anaerob. Hasil dari reaksi dan interaksi ini menghasilkan gas metana (CH4) yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Enceng gondok dapat dijadikan sebagai sumber energi alternatif terbarukan yang ramah lingkungan.Walaupun biogas dapat dibuat dengan menggunakan enceng gondok, tetapi kendala yang dihadapi dalam pengolahan enceng gondok menjadi biogas adalah keberadaan lignin dan hemiselulosa serta struktur dari selulosa yang sulit untuk diuraikan dalam kondisi anaerobik sehingga akan menurunkan hasil biogas. Selain itu keberadaan lignin/cellulal material dapat menyebabkan masalah sampah (Stensom, 1981). Oleh karena itu perlu dilakukan pretreatment untuk mereduksi kristal selulosa, meningkatkan porositas bahan dan menguraikan lignin dan hemiselulosa (Sun, 2002).Selain enceng gondok, pemanfaatan kotoran sapi untuk bahan biogas adalah karena potensi limbah kotoran sapi. Di beberapa wilayah di Indonesia banyak limbah kotoran ternak yang belum dimanfaatkan dan terbuang begitu saja, tentu saja hal ini dapat merusak lingkungan sekitar sehingga diperlukan pemanfaatan lebih lanjut. Berbagai penelitian menyatakan bahwa kotoran sapi dapat digunakan sebagai bahan untuk membuat biogas. Kotoran sapi, dianggap substrat paling cocok untuk pemanfaatan biogas. Substrat dalam kotoran sapi telah mengandung bakteri penghasil gas metana yang terdapat di dalam perut hewan ruminansia. Keberadaan bakteri di dalam usus besar ruminansia tersebut membantu proses fermentasi, sehingga proses pembentukan gas bio pada digester dapat dilakukan lebih cepat. Selain itu kotoran dalam kondisi segar lebih mudah diproses dibandingkan dengan kotoran yang lama dan atau dikeringkan, disebabkan karena hilangnya substrat volatil solid selama waktu pengeringan (Gunnerson and Stuckey, 1986)

B. Tujuan1. Untuk mengetahui proses pembuatan biogas dari enceng gondok dengan variasi kotoran sapi dan membuat digester.2. Untuk mengetahui efisiensi biogas yang dihasilkan sebagai bahan bakar alternatif.

C. Manfaat1. Manfaat bagi mahasiswa Mahasiswa dapat menambah wawasan tentang bahan alternatif penghasil biogas dan cara pengaplikasiannya. 2. Manfaat bagi masyarakat a. Masyarakat dapat mengetahui cara membuat alat penghasil biogas. b. Masyarakat dapat memanfaatkan enceng gondok sebagai gulma perairan dan limbah kotoran sapi yang dapat menghasilkan biogas. c. Masyarakat dapat membuat bahan bakar alternatif. BAB IIISI

A. BiogasBiogas adalah gas yang mudah terbakar yang dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerob (bakteri yang hidup dalam kondisi kedap udara). Pada umumnya semua jenis bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas, namun demikian hanya bahan organik (padat dan cair) homogen seperti kotoran dan urin (air kencing) hewan ternak yang cocok untuk sistem biogas sederhana.Biogas sebagian besar mengandung gas metana (CH4) dan karbondioksida (CO2), dan beberapa kandungan gas yang jumlahnya kecil diantaranya hidrogen (H2),hidrogen sulfida (H2S), amonia (NH3) serta nitrogen (N) yang kandungannya sangat kecil. Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana (CH4). Semakin tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi (nilai kalor) pada biogas, dan sebaliknya semakin kecil kandungan metana (CH4) semakin kecil nilai kalor (Pambudi, 2008).Secara ilmiah, biogas yang dihasilkan dari sampah organik adalah gas yang mudah terbakar (flammable). Gas ini dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri anaerob (bakteri yang hidup dalam kondisi tanpa udara). Umumnya, semua jenis bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas. Tetapi hanya bahan organik homogen, baik padat maupun cair yang cocok untuk sistem biogas sederhana. Bila sampah-sampah organik tersebut membusuk, akan dihasilkan gas metana (CH4) dan karbondioksida (CO2). Tapi, hanya CH4 yang dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Bahan bakar yang berasal dari biogas mengandung berbagai macam zat, baik yang dapat dibakar maupun yang tidak dapat terbakar. Zat yang tidak dapat terbakar ini biasanya sebagai penghalang atau pengurang nilai energi dari biogas (Said, 2008).

B. Enceng GondokEceng gondok merupakan tumbuhan rawa atau air, yang mengapung di atas permukaan air. Di ekosistem air, enceng gondok ini merupakan tanaman pengganggu atau gulma yang dapat tumbuh dengan cepat (3% per hari). Pesatnya pertumbuhan enceng gondok ini mengakibatkan berbagai kesulitan seperti terganggunya transportasi, penyempitan sungai, dan masalah lain karena penyebarannya yang menutupi permukaan sungai/perairan.Tanaman gulma air eceng gondok ini memiliki klasifikasi seperti yang ditunjukkan pada tabel 1 di bawah ini :Tabel 1: Klasifikasi Tanaman Enceng GondokDivisiSpermatophyta

SubdivisiAngiospermae

KelasMonocotyledoneae

SukuPontederiaceae

MargaEichornia

JenisEichornia Crassipes

Enceng gondok merupakan tumbuhan parenial yang hidup di perairan terbuka, mengapung di air jika tempat tumbuhnya cukup dalam dan berakar di dasar jika air dangkal. Tingginya sekitar 0,4 0,8 meter. Tidak mempunyai batang. Daunnya tunggal dan berbentuk oval. Ujung dan pangkalnya meruncing, pangkal tangkai daun menggelembung. Permukaan daunnya licin dan berwarna hijau. Bijinya berbentuk bulat dan berwarna hitam. Buahnya kotak beruang tiga dan berwarna hijau. Akarnya merupakan akar serabut. Perkembangbiakan dapat terjadi secara vegetatif maupun secara generatif. Perkembangan terjadi jika tunas baru tumbuh pada ketiak daun lalu membesar dan akhirnya menjadi tumbuhan baru. Enceng gondok dapat menggandakan daunnya pada 7-10 hari. Hasil penelitian Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Sumatra Utara (2003) melaporkan bahwa satu batang eceng gondok dalam waktu 52 hari mampu berkembang seluas 1 m2, atau dalam waktu satu tahun mampu menutup area seluas 7 m2.Perkembangbiakan secara generatif terjadi melalui bijinya, sebelum terjadinya biji didahului oleh penyerbukan pada bunga. Karangan enceng gondok berbentuk bulir bertangkai panjang, berbunga 6 sampai 35 tangkai. Kelopaknya bunga berbentuk tabung, termasuk bunga majemuk, sehingga enceng gondok memungkinkan penyerbukan, setelah 20 hari bunganya akan masak, terbebas lalu pecah dan bijinya masuk ke perairan menjadi tanaman baru.

C. Hubungan Enceng Gondok dan BiogasSalah satu tanaman air yang sering digunakan dalam pengolahan air limbah greywater adalah eceng gondok. Namun umumnya, eceng gondok sisa pengolahan limbah tersebut hanya dibuang sebagai sampah tanpa adanya pengolahan lanjut. Padahal eceng gondok merupakan salah satu sumber biomassa yang masih dapat dimanfaatkan. Hal ini menunjukkan bahwa potensi biomassa eceng gondok yang sangat berlimpah yang belum dimanfaatkan. Eceng gondok mengandung 95% air dan menjadikannya terdiri dari jaringan yang berong