PEMANFAATAN LIMBAH KOTORAN TERNAK SAPI SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF (BIOGAS) SKALA RUMAH TANGGA YANG RAMAH LINGKUNGAN (Studi Kasus Di Kelompok Tani Muara Dhipa Kelurahan Lingkar Barat KotaBengkulu)

Oleh : Linda Asmarni, S.PtABSTRAKEnergi yang paling banyak digunakan untuk aktifitas manusia adalah energi minyak bumi dan energi listrik. Energi minyak bumi yang banyak dipergunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah minyak tanah, bensin dan solar. Energi diperlukan untuk pertumbuhan kegiatan industri, jasa, perhubungan dan rumah tangga (Widodo et al, 2005) Limbah kotoran ternak adalah salah satu jenis limbah yang dihasilkan dari kegiatan peternakan, limbah ini mempunyai andil dalam pencemaran lingkungan karena limbah kotoran ternak sering menimbulkan masalah lingkungan yang mengganggu kenyamanan hidup masyarakat disekitar peternakan, gangguan itu berupa bau yang tidak sedap yang ditimbulkan oleh gas yang berasal dari kotoran ternak, terutama gas amoniak (NH3) dan gas Hidrogen (H2S).Kotoran ternak merupakan hasil sampingan dari kegiatan memelihara ternak , selain hasil utamanya berupa daging, telur dan susu, kotoran dari ternak pun bisa di manfaatkan menjadi energi alternatif (biogas) yang ramah lingkungan.Teknologi pengolahan biogas dengan digester yang terbuat dari bahan fiberglass cocok diterapkan untuk masyarakat kecil mengingat murahnya biaya instalasi serta kemudahan dalam pengoperasian serta perawatannya. (Tim Distanak Kota Bengkulu, 2012). Biogas merupakan campuran gas yang dihasilkan oleh bakteri metanogenik yang terjadi pada material-material yang dapat terurai secara alami dalam kondisi anaerobik, pada umumnya biogas terdiri atas gas metana (CH4) 50 samapi 70 %, gas karbon dioksida (CO2) 30 sampai 40%, hidrogen (H2) 5 sampai 10%, dan gas-gas lainnya dalam jumlah yang sedikit. Biogas mempunyai keunggulan dibandingkan dengan Bahan Bakar Minyak (BBM) yang berasal dari fosil. Sifatnya yang ramah lingkungan dan dapat diperbaharui merupakan keunggulan dari biogas, Bahan bakar fosil selama ini diisukan menjadi penyebab dari pemanasan global.Kata Kunci: Limbah Kotoran Ternak, Energi alternatif (biogas) dan LingkunganABSTRACTThe most widely used energy for human activity is petroleum energy and electrical energy. Petroleum energy is widely used in daily life are kerosene, petrol and diesel. Energy required for the growth of industrial activities, services, transportation and households (Widodo et al, 2005).Manure waste is one of the types of waste generated from farming activities, these wastes have contributed to the environmental pollution due to manure waste often cause environmental problems that impair quality of life around the farm, its a nuisance unpleasant odors caused by gas coming from livestock manure, especially ammonia gas (NH3) and hydrogen gas (H2S).Animal manure is a byproduct of the activities of livestock, in addition to the main results in the form of meat, eggs and milk, feces of cattle can be utilized in alternative energy (biogas) is environmentally friendly. Processing technology with biogas digester made of fiberglass material suitable to be applied to small communities given the low cost of installation and ease of operation and maintenance. (Tim Distanak city of Bengkulu, 2012). Biogas is a mixture of gases produced by methanogenic bacteria that occur in materials that can be biodegradable under anaerobic conditions, in general, biogas consist of methane (CH4) 50 to 70%, carbon dioxide gas (CO2) 30 to 40%, hydrogen (H2) 5 to 10%, and gas-gasother in very small amounts. Biogas has advantages compared to fuel oil (BBM) which is derived from fossils. Environmentally friendly nature and can be renewed an advantage of biogas, fossil fuels has been rumored to be the cause of global warming.Keywords: Livestock manure waste, alternative energy (biogas) and the EnvironmentPENDAHULUAN1.1. PendahuluanEnergi yang paling banyak digunakan untuk aktifitas manusia adalah energi minyak bumi dan energi listrik. Energi minyak bumi yang banyak dipergunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah minyak tanah, bensin dan solar. Energi diperlukan untuk pertumbuhan kegiatan industri, jasa, perhubungan dan rumah tangga (Widodo dkk, 2005). Permintaan kebutuhan Bahan Bakar Minyak (BBM) di Indonesia baik itu untuk keperluan industri, transportasi dan rumah tangga dari tahun ketahun semakin meningkat. Menyebabkan ketersediaan bahan bakar menjadi terbatas, atau harga menjadi melambung. Terkait dengan masalah tersebut, salah satu kebijakan pemerintah ialah dengan pemanfaatan limbah kotoran ternak sapi sebagai energi alternatif (biogas) sekala rumah tangga yang ramah lingkungan untuk memenuhi keperluan rumah tangga itu sendiri. Sejalan dengan hal itu pemerintah juga mendorong upaya-upaya untuk penggunaan sumber-sumber energi alternatif yang dianggap layak dilihat dari segi teknis, ekonomi, dan lingkungan, apakah itu berupa biogas/gas bio, biofuel, briket arang dan lain sebagainya. Sumber energi alternatif telah banyak ditemukan sebagai pengganti bahan bakar minyak, salah satunya adalah Biogas. Melalui teknologi terapan pembuatan Biogas dari kotoran ternak berpeluang menjadi solusi alternatif atas masalah bahan bakar minyak tanah dan peningkatan produksi ternak menuju swa-sembada daging serta mendorong perbaikan lingkungan (Jawa Pos, 2005).Biogas merupakan salah satu dari banyak macam sumber energi terbarukan, karena energi biogas dapat diperoleh dari air buangan rumah tangga, kotoran cair dari peternakan ayam, sapi, babi, sampah organik dari pasar, industri makanan dan limbah buangan lainnya. Produksi biogas memungkinkan pertanian berkelanjutan dengan sistem proses terbarukan dan ramah lingkungan. Pada umumnya, biogas terdiri atas gas metana (CH4) sekitar 55-80%, dimana gas metana diproduksi dari kotoran hewan yang mengandung energi 4.800-6.700 Kcal/m3, sedangkan gas metana murni mengandung energi 8.900 Kcal/m3. Sistem produksi biogas mempunyai beberapa keuntungan seperti: (a) mengurangi pengaruh gas rumah kaca, (b) mengurangi polusi bau yang tidak sedap, (c) sebagai pupuk, dan (d) produksi daya dan panas (Sri Wahyuni, 2009).Dikelompok tani Muara Dhipa kelurahan Lingkar Barat, Kecamatan Gading Cempaka merupakan salah satu kelompok tani yang berpotensi besar dalam pembuatan biogas, mengingat sebagian besar penduduknya bermata pencaharian petani dan nelayan sekaligus peternak sapi. Kotoran ternak selain dapat dimanfaatkan sebagai energi alternatif pengganti bahan bakar minyak (BBM) pembuatan biogas juga dapat mendukung usaha tani dalam penyediaan pupuk organik sehingga mengurangi ketergantungan terhadap pupuk kimia. Banyaknya populasi ternak di kelompok tani ada peluang besar untuk pembuatan biogas, sehingga dapat mengurangi konsumsi bahan bakar di wilayah Kelurahan Lingkar Barat. Teknologi pengolahan biogas di Kelurahan Lingkar Barat Kecamatan Gading Cempaka sangat sederhana sekali karena dengan peralatan yang sangat sederhana, murah dan mudah diperoleh, masyarakat sekitar mampu menghasilkan biogas dengan memanfaatkan kotoran ternak sapi yang dapat digunakan dalam memenuhi kebutuhan hidup masyarakat untuk memasak dan penerangan. Pembuatan biogas telah dilakukan di desa tersebut yang diperoleh dari bantuan sosial (Bansos) Peternakan dan Kesehatan Hewan Propinsi Bengkulu dikelola langsung oleh Kelompok Tani Muara Dhipa. Kelompok Tani Muara Dhipa beranggota 35 orang dengan rata-rata pemeliharaan sapi 2-10 ekor, karena perbedaan jumlah sapi pada perorangan kelompok sehingga digester bantuan biogaspun berbeda-beda karena tingkat kebutuhan kepala keluarga. Teknologi pengolahan biogas dengan digester yang terbuat dari bahan fiberglass cocok diterapkan untuk masyarakat kecil mengingat murahnya biaya instalasi serta kemudahan dalam pengoperasian serta perawatannya (Tim Distanak Kota Bengkulu, 2012). Kegiatan peternakan sapi dapat memberikan dampak positif terhadap pembangunan, yaitu peningkatan pendapatan peternak, perluasan kesempatan kerja, peningkatan ketersediaan pangan dan penghematan devisa. Namun tanpa dilakukan pengolahan limbah yang tepat, kegiatan ini menimbulkan permasalahan lingkungan (Sri Wahyuni, 2009).Usaha untuk mengurangi bahkan mengeliminasi dampak negatif dari kegiatan usaha peternakan sapi ini terhadap lingkungan tergantung pada beberapa faktor seperti kebijakan pemerintah dan ketersediaan teknologi pengolahan limbah. Oleh sebab itu, dengan adanya investasi instalasi biogas ini memberikan dampak positif pada peternakan sapi dari aspek ekonomi dan kebersihan lingkungan seperti bahan bakar gas, pupuk organik padat dan cair dengan kandungan unsur hara nitrogenphospatkalium(NPK) yang dibutuhkan tanaman cukup tersedia. Selain itu, teknologi biogas memiliki keunggulan sangat praktis, bahan baku lokal cukup tersedia dan teknologinya mudah diaplikasikan.Teknologi ini memanfaatkan mikroorganisme yang tersedia di alam untuk merombak dan mengolah berbagai limbah organik yang ditempatkan pada ruang kedap udara (anaerob). Hasil proses perombakan tersebut dapat menghasilkan pupuk organik cair dan padat yang bermutu berupa gas yang terdiri dari gas metana (CH4) dan gas karbon dioksida (CO2). Gas tersebut dapat dimanfaatkan menjadi bahan bakar gas (BBG) yang biasa disebut dengan biogas (Simamora dkk, 2006).1.2. Rumusan MasalahPengembangan instalasi biogas sebagai energi alternatif perlu ditelaah lebih lanjut apakah layak atau tidak dalam penerapan dengan skala individu maupun kelompok peternak. Biaya yang dikeluarkan diharapkan dapat memberikan manfaat kepada peternak, tidak hanya manfaat finansial akan tetapi manfaat-manfaat lainnya. Permasalahan utama yang dihadapi dalam pemanfaatan limbah kotoran ternak sapi sebagai energi alternatif (biogas) skala rumah tangga di kelompok tani muara dhipa yaitu :1. Masih kurangnya kesadaran peternak dalam perawatan dan manfaat instalasi biogas.2. Belum optimalnya pelaksanaan pengelolaan limbah ternak sapi menjadi biogas dalam di Kelompok Tani Muara Dhipa.3. Tingkat partisipasi, kesadaran serta keyakinan peternak terhadap manfaat penggunaan biogas di Kelompok Tani Muara Dhipa masih rendah.1.3. Tujuan 1. Untuk meningkatkan kesadaran peternak dalam perawatan dan manfaat instalasi biogas. 2. Untuk mengetahui pelaksanaan pemanfaatan biogas secara optimal di Kelompok Tani Muara Dhipa dalam mengelola limbah ternak sapi.3. Mengetahui pengaruh pemanfaatan biogas terhadap partisipasi petani di kelompok tani Muara Dhipa.1.4.Kegunaan Hasil penelitian ini diharapkan dapat berguna untuk beberapa pihak, antara lain :1. Sebagai bahan pertimbangan untuk penelitian lebih lanjut.2. Pemerintah, sebagai bahan pertimbangan dalam pengembangan instalasi digester biogas selanjutnya.3. Menambah ilmu pengetahuan tentang pentingnya pemanfaatan limbah kotoran ternak sapi menjadi energi alternatif (biogas).2.1. Pengertian Limbah Kotoran Ternak SapiLimbah kotoran ternak adalah salah satu jenis limbah yang dihasilkan dari kegiatan peternakan, limbah ini mempunyai andil dalam pencemaran lingkungan karena limbah kotoran ternak sering menimbulkan masalah lingkungan yang mengganggu kenyamanan hidup masyarakat disekitar peternakan, gangguan itu berupa bau yang tidak sedap yang ditimbulkan oleh gas yang berasal dari kotoran ternak, terutama gas amoniak (NH3) dan gas Hidrogen (H2S) (Peternakan Kita. 2012).Ada beberapa jenis limbah dari peternakan dan pertanian, yaitu limbah padat, cair dan gas. Limbah padat adalah semua limbah yang berbentuk padatan atau berada dalam fase padat. Limbah cair adalah semua limbah yang berbentuk cairan atau berada dalam fase cair. Sementara limbah gas adalah semua limbah yang berbentuk gas atau berada dalam fase gas. Limbah tersebut dapat diolah menjadi energi, yaitu biogas (Sri Wahyuni, 2009).2.2. Pengertian Biogas Biogas adalah gas yang dapat dibakar atau sumber energi yang merupakan campuran berbagai gas, dengan gas methana dan gas karbon dioksida merupakan campuran yang dominan (Simamora dkk, 2006).Harahap dkk, (1978) menyatakan bahwa gasbio, merupakan bahan bakar berguna yang dapat diperoleh dengan memproses limbah di dalam alat yang dinamakan penghasil gasbio Dinyatakan pula bahwa gasbio memiliki nilakalorinya cukup tinggi, yaitu dalam kisaran 4.800-6.700 Kcal/m3, dimana gas methana murni (100%) mempunyai nilai kalori 8.900 Kcal/m3. Kisaran komposisi gas dalam gasbio dapat dilihat pada Tabel 1.Tabel 1. Komposisi gas dalam biogasNoJenis gasCampuran Kotoran + Sisa PertanianKotoran Sapi

12345678Methana (CH4)Karbon dioksida (CO2)Nitrogen (N2)Karbon Monoksida (CO)Oksigen (O2)Propen (C3H8)Hidrogen sulfida (H2S)Nilai kalori (Kcal/m3)54-70%27-45%0,5-3%0,1%0,1%-Sedikit sekali4800-670065,7%27,0%2,3%0,0%1,0%0,7%Tidak teratur6513

Sumber : Harahap dkk .(1978)Biogas merupakan campuran gas yang dihasilkan oleh bakteri metanogenik yang terjadi pada material-material yang dapat terurai secara alami dalam kondisi anaerobik, pada umumnya biogas terdiri atas gas metana (CH4) 50 samapi 70 %, gas karbon dioksida (CO2) 30 sampai 40%, hidrogen (H2) 5 sampai 10%, dan gas-gas lainnya dalam jumlah yang sedikit (Sri Wahyuni, 2009). Komposisi gas yang terkandung di dalam biogas dapat dilihat pada Tabel 2.Tabel 2. Komposisi gas dalam biogasNo.Jenis GasVolume (%)

134Metana (CH4)Karbondioksida (CO2)O2, H2, dan H2S50 6030 401 2

Sumber : Sri Wahyuni. 20092.3. Biogas dari Limbah PeternakanPeternakan sapi di kelompok tani Muara Dhipa rata-rata 2-10 ekor sapi dengan lokasi yang tersebar di sekitar kelurahan Lingkar Barat Kota Bengkulu. Kondisi demikian sulit untuk terintergrasi dengan sistem pertanian, sapi yang mempunyai bobot badan 450 kg menghasilkan limbah berupa kotoran dan urin lebih kurang 25 kg per ekor per hari. Limbah ternak sapi terdiri dari limbah, padat, limbah cair, dan limbah gas. Penanganan limbah yang baik sangat penting karena dapat memperkecil dampak negatif pada lingkungan, seperti polusi tanah, air, udara dan penyebaran berbagai penyakit menular.Kegiatan peternakan sapi dapat memberikan dampak positif seperti terhadap pembangunan, yaitu berupa peningkatan pendapatan peternak, perluasan kesempatan kerja, peningkatan ketersediaan pangan, dan penghemat devisa (Sri Wahyuni, 2009). Namun apabila tidak dikelola dengan tepat kegiatan ini akan menimbukan permasalahan lingkungan. Pada dasarnya penggunaan biogas memiliki keuntungan ganda yaitu gas metan yang dihasilkan bisa berfungsi sebagai bahan bakar, sedangkan limbah cair dan limbah padat dapat digunakan sebagai pupuk organik. Tabel potensi produksi gas dari berbagai tife kotoran hewan dan produksi kandungan bahan kering kotoran ternak dari beberapa jenis ternak dapat dilihat pada tabel 3 dan 4 berikut ini.Tabel 3. Potensi produksi gas dari berbagai tipe kotoran ternak.Tipe Kotoran TernakProduksi gas per kg kotoran (m3)

Sapi Babi Peternakan ayam 0,023-0,040 0,040-0,059 0,065-0,116

Sumber : United Nations. 1984Tabel 4. Produksi dan kandungan bahan kering kotoran beberapa jenis ternakJenis TernakBobot Ternak/ekorProduksi Kotoran Ternak(kg/hari)% Bahan Kering

Sapi PotongSapi PerahAyam PetelurAyam PedagingBabi DewasaDomba 520 640 2 1 90 40 29 50 0,1 0,06 7 2 12 14 26 25 9 26

Sumber : United Nation. 19842.4. Hubungan Antara Biogas Dengan Lingkungan HidupBiogas mempunyai keunggulan dibandingkan dengan Bahan Bakar Minyak (BBM) yang berasal dari fosil. Sifatnya yang ramah lingkungan dan dapat diperbaharui merupakan keunggulan dari biogas, Bahan bakar fosil selama ini diisukan menjadi penyebab dari pemanasan global. Bahan bakar fosil yang pembakarannya tidak sempurna dapat menyebabkan gas CO2 naik kepermukaan bumi. Hal tersebut menyebabkan tingginya suhu di atas permukaan bumi seperti yang terjadi pada saat ini. Biogas sebagai salah satu energi alternatif skala rumah tangga yang ramah lingkungan dipastikan dapat menggantikan bahan bakar fosil yang keberadaannya semakin hari semakin terbatas.Sastrosupeno (1984), mengatakan bahwa lingkungan hidup, yaitu apa saja yang mempunyai kaitan kehidupan pada umumnya dan kehidupan manusia pada khususnya. Manusia mempunyai hubungan dengan lingkungan lainnya seperti hewan, tumbuh-tumbuhan dan benda/alat, termasuk hal-hal yang merugikan lingkungan. Pencemaran lingkungan hidup tidak hanya dalam bentuk pencemaran fisik seperti pencemaran udara, pencemaran air, pencemaran tanah tetapi juga pencemaran lingkungan sosial yang seringkali menimbulkan keresahan sosial yang gawat (Haeruman, 1978).Kurangnya pendekatan-pendekatan yang serasi terhadap kebutuhan-kebutuhan masyarakat lokal, seringkali menimbulkan keresahan-keresahan yang dapat mengganggu kelangsungan pembangunan daerah itu sendiri. Mutu lingkungan dapat diartikan sebagai derajat pemenuhan kebutuhan dasar dalam kondisi lingkungan. Semakin tinggi derajat pemenuhan kebutuhan dasar itu, semakin tinggi pula mutu lingkungan dan begitu juga sebaliknya semakin rendahnya pemenuhan kebutuhan dasar maka semakin buruk mutu lingkungan.Menurut Haeruman (1978), pembangunan tidak hanya penting untuk meningkatkan taraf hidup dalam arti materi saja, tetapi juga penting untuk memperhatikan aspek-aspek non materi. Makin tinggi derajat mutu hidup dalam suatu lingkungan tertentu, makin tinggi pula derajat mutu lingkungan tersebut Pengaturan lingkungan hidup adalah suatu konsep pengelolaan kegiatan manusia sedemikian rupa sehingga kesehatan biologis, keanekaragaman dan keseimbangan ekologis dapat dipertahankan. Pengaturan lingkungan hidup berkepentingan dengan penyediaan suatu keserasian antara kegiatan manusia dengan alam. Alam dalam hal ini adalah proses biologis yang berhubungan timbal balik antara organisme dengan lingkungannya (Haeruman, 1979).Dikatakan selanjutnya oleh Edmunds dan Letey (1973), bahwa akibat dari limbah dan bahan-bahan buangan dari kegiatan manusia dapat menurunkan kualitas lingkungan. Pengurangan jenis dari suatu populasi mengurangi keanekaragaman lingkungan hidup, kerusakan rantai makanan, dan menyebabkan ketidak seimbangan ekologis yang pada akhirnya dirasakan sebagai kemunduran kesehatan manusia. Oleh karena itu, pengaturan lingkungan hidup merupakan konsep yang berkepentingan dengan kesehatan manusia jangka panjang. Pengatur lingkungan hidup adalah pengambilan keputusan yang mengatur alokasi sumber dan desain hasilnya mempengaruhi siklus kehidupan ekologis (Edmunds dan Letey, 1973).Menurut Haeruman (1979), yang termasuk ke dalam pengatur lingkungan hidup adalah pemerintah dan segala tingkatannya, seperti departemen pertanian, pertambangan, kehutanan, pejabat-pejabat dalam perusahaan swasta yang secara tidak langsung menciptakan limbah yang menjadi beban pada lingkungan hidup, pemuka adat dan agama yang mengatur kehidupan perorangan dan bermasyarakat.Demikian pula halnya dengan peternak, baik perorangan maupun kelompok diperlukan pengatur lingkungan hidup karena keputusannya dapat mempengaruhi lingkungan hidup dengan limbah ternak yang dihasilkan dari kegiatan usaha peternakan. Oleh karena itu, peternak berkewajiban menangani sedemikian rupa sehingga limbah ini tidak menjadi beban lingkungan.2.5. Manfaat BiogasManfaat energi biogas adalah menghasilkan gas metan sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan dapat dipergunakan untuk memasak. 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. Manfaat energi biogas yang lebih penting lagiadalah mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian bahan bakar minyak bumi yangtidak bisa diperbaharui. Menurut (Sri Wahyuni, 2008) limbah biogas, yaitu kotoran ternak yang telah hilang gasnya (slurry) merupakan pupuk organik yang sangat kaya akan unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman, nilai kalori dari satu meter kubik biogas sekitar 6.000 watt jam yang setara dengan setengah liter minyak diesel oleh karena itu, biogas sangat cocok digunakan sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan pengganti minyak tanah, Liquefied Petroleum Gas (LPG), butana, batubara, maupun bahan-bahan lain yang berasal dari fosil. Kesetaraan biogas dapat dilihat dari Tabel 5 berikut ini.Tabel 5. Biogas dibandingkan dengan bahan bakar lainBiogasBahan Bakar Lain

1 m3 Biogas Elpiji 0,46 kg Minyak Tanah 0,62 liter Minyak Solar 0,52 liter Bensin 0,80 liter Gas kota 1,50 m3 Kayu Bakar 3,50 kg

Sumber : Sri Wahyuni. 20082.6. Jenis-Jenis Reaktor BiogasSri wahyuni (2009). Digester biogas di Indonesia sudah dikembangkan diberbagai daerah. Secara garis besar ada empat macam digester biogas yang biasa digunakan :6.1. Reaktor Kubah Tetap (Fixed-Dome)Reaktor ini disebut juga reaktor China. Dinamakan demikian karena reaktor ini dibuat pertama kali di China sekitar tahun 1930, kemudian sejak saat itu reaktor ini berkembang dengan berbagai model. Pada reaktor ini memiliki dua bagian yaitu digester sebagai tempat pencerna material biogas dan sebagai rumah bagi bakteri, baik bakteri pembentuk asam ataupun bakteri pembentuk gas metana. Bagian pertama dapat dibuat dengan kedalaman tertentu menggunakan batu, batu bata atau beton. Strukturnya harus kuat karena menahan gas agar tidak terjadi kebocoran. Bagian yang kedua adalah kubah tetap (fixed-dome). Dinamakan kubah tetap karena bentuknya menyerupai kubah dan bagian ini merupakan pengumpul gas yang tidak bergerak (fixed). Bentuk reaktor kubah tetap terbuat dari semen Gas yang dihasilkan dari material organik pada digester akan mengalir dan disimpan di bagian kubah. Keuntungan dari reaktor ini adalah biaya konstruksi lebih murah daripada menggunakan reaktor terapung, karena tidak memiliki bagian yang bergerak menggunakan besi yang tentunya harganya relatif lebih mahal dan perawatannya lebih mudah. Sedangkan kerugian dari reaktor ini adalah seringnya terjadi kehilangan gas pada bagian kubah karena konstruksi tetapnya.6.2. Reaktor Floating DrumReaktor jenis terapung pertama kali dikembangkan di India pada tahun 1937 sehingga dinamakan dengan reaktor India. Memiliki bagian digester yang sama dengan reaktor kubah, perbedaannya terletak pada bagian penampung gas menggunakan peralatan bergerak menggunakan drum. Drum ini dapat bergerak naik-turun yang berfungsi untuk menyimpan gas hasil fermentasi dalam digester. Pergerakan drum mengapung pada cairan tergantung dari jumlah gas yang dihasilkan. Keuntungan dari reaktor ini adalah dapat melihat secara langsung volume gas yang tersimpan pada drum karena pergerakannya. Karena tempat penyimpanan yang terapung sehingga tekanan gas konstan. Sedangkan kerugiannya adalah biaya material konstruksi dari drum lebih mahal. Faktor korosi pada drum juga menjadi masalah sehingga bagian pengumpul gas pada reaktor ini memiliki umur yang lebih pendek dibandingkan menggunakan tipe kubah tetap.6.3. Reaktor BalonReaktor balon merupakan jenis reaktor yang banyak digunakanpada skala rumah tangga yang menggunakan bahan plastik sehingga lebih efisien dalam penanganan dan perubahan tempat biogas. reaktor ini terdiri dari satu bagian yang berfungsi sebagai digester dan penyimpan gas masingmasing bercampur dalam satu ruangan tanpa sekat. Material organik terletak dibagian bawah karena memiliki berat yang lebih besar dibandingkan gas.6.4. Reaktor FiberglassReaktor bahan fiberglass merupakan jenis reaktor yang banyak digunakan pada skala rumah tangga yang menggunakan bahan fiberglass sehingga lebih efisien dalam penanganan dan perubahan tempat biogas. Reaktor ini terdiri dari satu bagian yang berfungsi sebagai digester dan penyimpanan gas masing-masing bercampur dalam satu ruangan tanpa sekat. Reaktor dari bahan fiberglass ini sangat efisien karena sangat kedap, ringan dan kuat. Jika terjadi kebocoran mudah diperbaiki atau dibentuk kembali seperti semula, dan yang lebih efisiennya adalah reaktor dapat dipindahkan sewaktu-waktu jika peternak sudah tidak menggunakannya lagi.SIMPULAN Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa :1. Hasil Peternakan Sapi sangat penting selain penghasil daging dan susu, peternakan juga dapat menghasilkan energi alternatif (biogas) skala rumah tangga yang ramah lingkungan untuk meningkatkan kesejahteraan rumah tangga peternak.2. Pemanfaatan energi alternatif (biogas) dari kotoran ternak dengan cara yang benar dapat meningkatkankan kesadaran petani ternak dalam menghindari pencemaran lingkungan.3. Jika kebutuhan energi alternatif (biogas) dapat dimanfaatkan oleh peternak maka akan memenuhi kebutuhan energi alternatif (biogas) skala rumah tangga yang ramah lingkungan. UCAPAN TERIMA KASIHPenulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Ir. Urip Santoso, S.IKom., M.Sc., Ph.D yang sudah memberikan motivasi, arahan dan bimbingan dalam pengkayaan materi, sehingga penyusunan karya ilmiah ini dapat diselesaikan. DAFTAR PUSTAKADinas Pertanian dan Peternakan Kota Bengkulu. 2012. Laporan Akhir Kegiatan Pengolahan dan Pemasaran Hasil Pertanian TA. 2012. Kota BengkuluEdmunds. S dan I. Letey. 1973. Environmental Administration. Mc.Graw-Hill BookCompany. New York.Haeruman, H.1979. Perencanan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup. Program Pasca Sarjana IPB. Bogor.Haeruman, J.S. 1978. Pengelolaan Lingkungan Hidup dalam Hubungannya denganTeknologi dan Hukum. Penataran Anggota Bappeda Seluruh Indonesia dalam Analisa Dampak Lingkungan. Bappenas. Bandung.Harahap F M, Apandi dan Ginting S. 1978. Teknologi Gasbio. Pusat Teknologi Pembangunan Institut Teknologi Bandung. Bandung .Jawa Pos. Raharjo, Wahyu. 22 Juli 2005. Teknologi Pengolahan Limbah Ternak Merupakan Solusi Alternatif Atas Masalah Bahan Bakar.Peternakan Kita. 2012. Cara membuat BIOGAS dari kotoran sapi. blongspot.com. 07 Mei 2012Simamora, S., Salundik, S. Wahyuni dan Sarajudin. 2006. Membuat Biogas Pengganti Bahan Bakar Minyak dan Gas dari Kotoran Ternak. Agromedia Pustaka, Jakarta.Soehadji. 1992. Kebijaksanaan Pemerintah dalam Pengembangan Industri Peternakan dan Penanganan Limbah Peternakan. Direktorat Jenderal Peternakan Departemen Pertanian, Jakarta.Soekartawi. 1987. Prinsip Dasar Eko-nomi Produksi Teori dan Apli-kasinya. CV Rajawali, Jakarta.Sastrosupeno. 1984. Manusia, Alam dan Lingkungan. Depratemen Pendidikan danKebudayaan. Jakarta.Wahyuni, Sri. 2009 Biogas. BogorWahyuni, Sri. 2008. Analisa Kelayakan Pengembangan Biogas Sebagai Energi Alternatif Berbasis Individu dan Kelompok, Tesis Sekolah Pasca Sarjana, Institut Pertanian BogorWidodo, T.W., A. Asari, A. Nurhasanah and E. Rahmarestia. 2005. Biogas Technology Development for Small Scale Cattle Farm Level in Indonesia. International Seminar on Development in Biofuel Production and Biomass Technology. Jakarta.

~ Energi Biogas Sebagai Alternatif PEMANFAATAN BIOGAS SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF

Beberapa tahun terakhir ini energi merupakan persoalan yang krusial didunia. Peningkatan permintaan energi yang disebabkan oleh pertumbuhan populasi penduduk dan menipisnya sumber cadangan minyak dunia serta permasalahan emisi dari bahan bakar fosil memberikan tekanan kepada setiap negara untuk segera memproduksi dan menggunakan energi terbaharukan. Selain itu, peningkatan harga minyak dunia hingga mencapai 100 U$ per barel juga menjadi alasan yang serius yang menimpa banyak negara di dunia terutama Indonesia.Lonjakan harga minyak dunia akan memberikan dampak yang besar bagi pembangunan bangsa Indonesia. Konsumsi BBM yang mencapai 1,3 juta/barel tidak seimbang dengan produksinya yang nilainya sekitar 1 juta/barel sehingga terdapat defisit yang harus dipenuhi melalui impor. Menurut data ESDM (2006) cadangan minyak Indonesia hanya tersisa sekitar 9 milliar barel. Apabila terus dikonsumsi tanpa ditemukannya cadangan minyak baru, diperkirakan cadangan minyak ini akan habis dalam dua dekade mendatang.Untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar minyak pemerintah telah menerbitkan Peraturan presiden republik Indonesia nomor 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional untuk mengembangkan sumber energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar minyak. Kebijakan tersebut menekankan pada sumber daya yang dapat diperbaharui sebagai altenatif pengganti bahan bakar minyakSalah satu sumber energi alternatif adalah biogas. Gas ini berasal dari berbagai macam limbah organik seperti sampah biomassa, kotoran manusia, kotoran hewan dapat dimanfaatkan menjadi energi melalui proses anaerobik digestion. Proses ini merupakan peluang besar untuk menghasilkan energi alternatif sehingga akanmengurangi dampak penggunaan bahan bakar fosil 2. ANAEROBIK DIGESTIONBiogas merupakan sebuah proses produksi gas bio dari material organik dengan bantuan bakteri. Proses degradasi material organik ini tanpa melibatkan oksigen disebut anaerobik 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.Setelah material organik berubah menjadi asam asam, maka tahap kedua dari proses anaerobik digestion adalah pembentukan gas metana dengan bantuan bakteri pembentuk metana seperti methanococus, methanosarcina, methano bacterium.Perkembangan proses Anaerobik digestion telah berhasil pada banyak aplikasi. Proses ini memiliki kemampuan untuk mengolah sampah / limbah yang keberadaanya melimpah dan tidak bermanfaat menjadi produk yang lebih bernilai. Aplikasi anaerobik digestion telah berhasil pada pengolahan limbah industri, limbah pertanian limbah peternakan dan municipal solid waste (MSW).3. SEJARAH BIOGASSejarah penemuan proses anaerobik digestion untuk menghasilkan biogas tersebar di benua Eropa. Penemuan ilmuwan Volta terhadap gas yang dikeluarkan di rawa-rawa terjadi pada tahun 1770, beberapa dekade kemudian, Avogadro mengidentifikasikan tentang gas metana. Setelah tahun 1875 dipastikan bahwa biogas merupakan produk dari proses anaerobik digestion. Tahun 1884 Pasteour melakukan penelitian tentang biogas menggunakan kotoran hewan. Era penelitian Pasteour menjadi landasan untuk penelitian biogas hingga saat ini.4. KOMPOSISI BIOGASBiogas sebagian besar mengandung gs metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2), dan beberapa kandungan yang jumlahnya kecil diantaranya hydrogen sulfida (H2S) dan ammonia (NH3) serta hydrogen dan (H2), nitrogen 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 semakin kecil nilai kalor. Kualitas biogas dapat ditingkatkan dengan memperlakukan beberapa parameter yaitu : Menghilangkan hidrogen sulphur, kandungan air dan karbon dioksida (CO2). Hidrogen sulphur mengandung racun dan zat yang menyebabkan korosi, bila biogas mengandung senyawa ini maka akan menyebabkan gas yang berbahaya sehingga konsentrasi yang di ijinkan maksimal 5 ppm.Bila gas dibakar maka hidrogen sulphur akan lebih berbahaya karena akan membentuk senyawa baru bersama-sama oksigen, yaitu sulphur dioksida /sulphur trioksida (SO2 / SO3). senyawa ini lebih beracun. Pada saat yang sama akan membentuk Sulphur acid (H2SO3) suatu senyawa yang lebih korosif. Parameter yang kedua adalah menghilangkan kandungan karbon dioksida yang memiliki tujuan untuk meningkatkan kualitas, sehingga gas dapat digunakan untuk bahan bakar kendaraan. Kandungan air dalam biogas akan menurunkan titik penyalaan biogas serta dapat menimbukan korosif5. REAKTOR BIOGASAda beberapa jenis reactor biogas yang dikembangkan diantaranya adalah reactor jenis kubah tetap (Fixed-dome), reactor terapung (Floating drum), raktor jenis balon, jenis horizontal, jenis lubang tanah, jenis ferrocement. Dari keenam jenis digester biogas yang sering digunakan adalah jenis kubah tetap (Fixed-dome) dan jenis Drum mengambang (Floating drum). Beberapa tahun terakhi ini dikembangkan jenis reactor balon yang banyak digunakan sebagai reactor sedehana dalam skala kecil.1. Reaktor kubah tetap (Fixed-dome)Gambar 1. Jenis digester kubah tetap (fixed-dome)Reaktor ini disebut juga reaktor china. Dinamakan demikian karena reaktor ini dibuat pertama kali di chini sekitar tahun 1930 an, kemudian sejak saat itu reaktor ini berkembang dengan berbagai model. Pada reaktor ini memiliki dua bagian yaitu digester sebagai tempat pencerna material biogas dan sebagai rumah bagi bakteri,baik bakteri pembentuk asam ataupun bakteri pembentu gas metana. bagian ini dapat dibuat dengan kedalaman tertentu menggunakan batu, batu bata atau beton. Strukturnya harus kuat karna menahan gas aga tidak terjadi kebocoran. Bagian yang kedua adalah kubah tetap (fixed-dome). Dinamakan kubah tetap karena bentunknya menyerupai kubah dan bagian ini merupakan pengumpul gas yang tidak bergerak (fixed). Gas yang dihasilkan dari material organik pada digester akan mengalir dan disimpan di bagian kubah.Keuntungan dari reaktor ini adalah biaya konstruksi lebih murah daripada menggunaka reaktor terapung, karena tidak memiliki bagian yang bergerak menggunakan besi yang tentunya harganya relatif lebih mahal dan perawatannya lebih mudah. Sedangkan kerugian dari reaktor ini adalah seringnya terjadi kehilangan gas pada bagian kubah karena konstruksi tetapnya.2. Reaktor floating drumReaktor jenis terapung pertama kali dikembangkan di india pada tahun 1937 sehingga dinamakan dengan reaktor India. Memiliki bagian digester yang sama dengan reaktor kubah, perbedaannya terletak pada bagian penampung gas menggunakan peralatan bergerak menggunakan drum. Drum ini dapat bergerak naik turun yang berfungsi untuk menyimpan gas hasil fermentasi dalam digester. Pergerakan drum mengapung pada cairan dan tergantung dari jumlah gas yang dihasilkan.Keuntungan dari reaktor ini adalah dapat melihat secara langsung volume gas yang tersimpan pada drum karena pergerakannya. Karena tempat penyimpanan yang terapung sehingga tekanan gas konstan. Sedangkan kerugiannya adalah biaya material konstruksi dari drum lebih mahal. faktor korosi pada drum juga menjadi masalah sehingga bagian pengumpul gas pada reaktor ini memiliki umur yang lebih pendek dibandingkan menggunakan tipe kubah tetap.3. Reaktor balonReaktor balon merupakan jenis reaktor yang banyak digunakan pada skala rumah tangga yang menggunakan bahan plastik sehingga lebih efisien dalam penanganan dan perubahan tempat biogas. reaktor ini terdiri dari satu bagian yang berfungsi sebagai digester dan penyimpan gas masing masing bercampur dalam satu ruangan tanpa sekat. Material organik terletak dibagian bawah karena memiliki berat yang lebih besar dibandingkan gas yang akan mengisi pada rongga atas.6. KONSERVASI ENERGIKonversi limbah melalui proses anaerobik digestion dengan menghasilkan biogas memiliki beberapa keuntungan, yaitu :- biogas merupakan energi tanpa menggunakan material yang masih memiliki manfaat termasuk biomassa sehingga biogas tidak merusak keseimbangan karbondioksida yang diakibatkan oleh penggundulan hutan (deforestation) dan perusakan tanah.- Energi biogas dapat berfungsi sebagai energi pengganti bahan bakar fosil sehingga akan menurunkan gas rumah kaca di atmosfer dan emisi lainnya.- Metana merupakan salah satu gas rumah kaca yang keberadaannya duatmosfer akan meningkatkan temperatur, dengan menggunakan biogas sebagai bahan bakar maka akan mengurangi gas metana di udara.- Limbah berupa sampah kotoran hewan dan manusia merupakan material yang tidak bermanfaaat, bahkan bisa menngakibatkan racun yang sangat berbahaya. Aplikasi anaerobik digestion akan meminimalkan efek tersebut dan meningkatkan nilai manfaat dari limbah.- Selain keuntungan energy yang didapat dari proses anaerobik digestion dengan menghasilkan gas bio, produk samping seperti sludge. Meterial ini diperoleh dari sisa proses anaerobik digestion yang berupa padat dan cair. Masing-masing dapat digunakan sebagai pupuk berupa pupuk cair dan pupuk padat.7. KESIMPULANHarga bahan bakar minyak yang makin meningkat dan ketersediaannya yang makin menipis serta permasalahan emisi gas rumah kaca merupakan masalah yang dihadapi oleh masyarakat global. Upaya pencarian akan bahan bakar yang lebih ramah terhadap lingkungan dan dapat diperbaharui merupakan solusi dari permasalahan energi tersebut. Untuk itu indonesia yang memiliki potensi luas wilayah yang begitu besar, diharapkan untuk segera mengaplikasi bahan bakar nabati. Biogas merupakan gas yang dihasilkan dari proses anaerobik digestion dan memiliki prosepek sebagai energi pengganti bahan bakar fosil yang keberadaaanya makin8. DAFTAR PUSTAKASingh, R.K and Misra, 2005, Biofels from Biomass, Department of Chemical Engineering National Institue of Technology, RourkelaPresiden Republik Indonesia, 2006, Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional, JakartaPrihandana, R. dkk, 2007, Meraup Untung dari Jarak Pagar, Jakarta , P.T Agromedia PustakaTim Nasional Pengembangan BBN, 2007, BBN, Bahan Bakar Alternatif dari Tumbuhan Sebagai Pengganti Minyak BumiDaugherty E.C, 2001, Biomass Energy Systems Efficiency:Analyzed through a Life Cycle Assessment, Lund Univesity.Instruksi Presiden, Instruksi Preiden No 1 tahun 2006 tertanggal 25 januari 2006 tentang penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (biofuels), sebagai energi alternative, Jakarta.Direktorat Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2004, Potensi energi terbaharukan di Indonesia, JakartaDiambil Dari :N. Agung PambudiMahasiswa sekolah pascasarjanaJurusan Teknik Mesin dan IndustriFakultas Teknik Universitas Gadjah Mada