1

I. PENDAHULUAN

opulasi berbagai jenis ternak di Sulawesi Utara

sampai tahun 2004 (BPS, 2005) menunjukkan angka

yang cukup besar walaupun perkembangan pada

umumnya tidak stabil bahkan cenderung mengalami penurunan

terutama pada ternak besar (lihat Table 1). Ternak-ternak tersebut

tersebar pada kabupaten/kota yang ada di Sulawesi Utara dan

keberadaannya tidak terlepas dari kultur masyarakat yang

umumnya berbasis sebagai petani/peternak.

Sistim pemeliharaan ternak di Sulut sebetulnya sudah

mengarah ke tatacara pengelolaan ternak yang baik, akan tetapi di

beberapa wilayah hal tersebut belum dilakukan, misalnya ternak

babi sebagian peternak sudah menerapkan pola intensif namun

untuk ternak sapi dan kambing jarang sekali yang menerapkan

pola tersebut. Ternak digembalakan ataupun diikat pindah bahkan

ada juga yang diumbar sehingga dengan cara tersebut sangat sulit

untuk melakukan pengontrolan perkembangan ternak (pengaturan

perkawinan, perawatan dan pengobatan bila sakit, pencurian).

Kecuali tenaga dan harga jualnya kita tidak dapat mengambil

manfaat lebih dari model pemeliharaan tersebut.

Jumlah pemilikan ternak babi pada umumnya sudah dalam

skala ekonomis, tapi ternak sapi rata-rata hanya 1 -2 ekor (tidak

P

1

2

pada skala ekonomis). Hal ini merupakan faktor lain yang turut

mewarnai permasalahan pemeliharaan ternak. Dengan pemilikan

yang hanya 1-2 ekor maka sedikit sekali keuntungan yang bisa

diharapkan. Sebenarnya banyak sekali potensi ekonomi yang bisa

diperoleh dari ternak bila cara-cara pengelolaan ternak yang baik

diterapkan. Dengan pengelolaan yang baik maka masalah-

masalah seperti pengaturan perkawinan, perawatan ternak sakit

akan dapat diatasi dan tingkat pencurian bahkan polusi udara

dapat ditekan.

Bau yang ditimbulkan oleh adanya kotoran ternak adalah

salah satu alasan tidak dikandangkannya ternak. Jika

dikandangkan maka kotoran ternak akan menumpuk apalagi jika

pemiliknya ‘kurang waktu’ dan tidak mengembalikan ke lahan

sebagai pupuk maka dalam beberapa hari saja kotoran tersebut

akan menggunung. Saat ini teknologi yang dapat

meredam/mengurangi bau menyengat yang ditimbulkan oleh

kotoran ternak telah ada dan bahannya banyak dijual di pasaran.

Jadi sebenarnya masyarakat tani tidak perlu lagi terlalu kuatir

dengan bau yang ditimbulkan oleh kotoran yang menumpuk,

karena bila didiamkan beberapa minggu, kotoran ternak sudah

dapat digunakan sebagai pupuk. Bahkan dengan sentuhan

teknologi sederhana (mudah dipraktekkan), kotoran ternak dapat

3

menghasilkan gas yang bisa dijadikan bahan bakar (selanjutnya

disebut Bio-Gas).

Table 1. Perkembangan Populasi Beberapa Jenis Ternak di Sulut

Periode 1998 – 2004

Tahun Jenis Ternak

Sapi (ekor) Kambing

(ekor)

Babi

(ekor)

Kuda

(ekor)

1998 294.666 104.604 505.041 46.570

1999 271.887 123.126 240.202 21.154

2000 276.524 125.897 298.691 21.519

2001 132.514 46.682 294.063 11.516

2002 132.739 49.341 294.651 11.730

2003 124.262 45.910 235.671 12.372

2004 124.444 44.234 243.195 9.310

Sumber: BPS, (2005).

4

Ternak Babi yang dipelihara ful di kandang

Ternak sapi dilepas pada siang hari dan dikandangkan di malam

hari

5

Ternak kambing dikandangkan memudahkan penampungan

kotoran

6

II. PERSYARATAN PEMBUATAN

ALAT PENGHASIL BIO-GAS

Biogas atau sering pula disebut gas bio merupakan gas yang

timbul jika bahan-bahan seperti kotoran hewan, kotoran manusia,

ataupun sampah, direndam di dalam air dan disimpan di tempat

tertutup atau anaerob (tanpa oksigen dari udara). Proses kimia

terbentuknya gas cukup rumit, tetapi cara menghasilkannya tidak

sesulit proses pembentukannya. Hanya dengan teknologi

sederhana gas ini dapat dihasilkan dengan baik. Namun demikian,

untuk membuat alat penghasil biogas terlebih dulu kita harus

mengetahui syarat utamanya. Ketersediaan kotoran ternak

merupakan syarat yang mutlak harus dipenuhi. Ketersediaan tidak

hanya berarti jumlahnya yang mencukupi, tetapi juga

ketersediaannya terus menerus atau kelangsungannya

(Kontinuitas).

Untuk dapat memenuhi persyaratan tersebut diatas maka

sebaiknya ternak yang dimiliki dikandangkan supaya kotorannya

dapat ditampung / tidak tersebar kemana-mana. Bila syarat utama

tersebut sudah terpenuhi selanjutnya kita dapat merencanakan

untuk membuat alat penghasil biogas yang dimaksud.

7

2.1. Potensi Produksi Kotoran dan Gas-Bio Berbagai Jenis

Ternak

Tabel 2. Jumlah produksi kotoran dan gas bio pada berbagai

jenis ternak

Jenis ternak Produksi

Kotoran (kg/hari) Gas bio (ltr/kg)

Sapi:

- besar

- sedang

- kecil

- pedet

15

10

8

4

40

Kerbau:

- besar

- sedang

- kecil

- belo

20

15

10

5

40

Kambing/domba

- besar

- sedang

- kecil

5

2

1

50

Kuda 15 40

Babi:

- besar

- sedang

- kecil

2

1,5

1

70

Ayam:

- Besar

- Sedang

- Kecil

0,15

0,1

0,05

60

5

8

Potensi Bio Gas di Sulawesi Utara

Dengan mengetahui jumlah masing-masing ternak di

Sulawesi Utara dan potensi biogas per kilogram kotoran, maka

kita dapat menghitung berapa potensi Bio-gas per hari yang dapat

dihasilkan.

Tabel 3. Populasi Ternak masing-masing Kabupaten/Kota di

Sulawesi Utara

Kota/Kab.

Jenis Ternak (ekor)

Sapi Kuda Kambing Babi

Bolmong 74.270 1.178 22.689 18.737

MINSEL 13.555 1.588 1.602 28.861

Minahasa+Minut 25.784 6.233 8.948 108.665

Sangihe 4.349 24 7.325 48.533

Manado 1.653 79 1.100 2.099

Tomohon 1.559 3.163 218 7.125

Bitung 1.431 106 782 8.168

T o t a l Sulut

124.262

12.372

45.910

235.671

9

Tabel 4. Potensi Bio Gas yang dihasilkan ternak dimasing-masing

Kabupaten/Kota (dalam kubik bio-gas)

Kota/Kabupaten Ternak

Sapi Kuda Kambing Babi Total

Bolmong 2.9708 707 2.269 1.967 34.651

MINSEL 5422 953 160 3.030 9.565

Minahasa+Min

ut

1.0314 3.740 895 11.410 16.090

Sangihe 1740 14 733 5.096 7.583

Manado 661 47 110 200 1.018

Tomohon 624 1.898 22 748 3.292

Bitung 572 64 78 848 1.562

T o t a l Sulut 49.041 7.423 4.267 24.745 73.761

7

10

2.2. Pengolahan kotoran ternak menjadi biogas

• Alat pengolah disebut REAKTOR BIOGAS

• Tipe reaktor dapat bermacam-macam diantaranya :

- Dengan Konstruksi Beton

- Sederhana : menggunakan Drum Bekas

Prinsip kerja dari kedua tipe reaktor tersebut di atas masing-

masing mempunyai fungsi yang sama, yaitu menghasilkan biogas.

Yang membedakannya adalah bahan yang digunakan, konstruksi,

dan sudah pasti cara membuatnya sedikit berbeda. Selanjutnya

yang akan dibahas lebih dalam adalah reaktor biogas tipe

sederhana, karena untuk sementara tipe inilah yang cocok

dikembangkan dan mudah diadopsi oleh masyarakat (skala rumah

tangga tani).

8

11

3. Reaktor Biogas Type Sederhana

A. Pencerna

12

Pipa Pemasukan bahan feses + air (perbandingan 2 : 3)

Pipa Pengeluaran sisa fermentasi/pembusukan)

Bahan campuran feces+air

Ket: feces=kotoran ternak

Gas yang terbentuk

Sekat pemisah

Selang pengeluaran gas + kran

Tabung Pencerna

1

6

3

2

4

5

Keterangan gambar tabung pencerna dan spesifikasi

komponennya:

1. sekat pemisah. Komponen ini berfungsi sebagai

pemisah antara dua drum yg disambung, tujuannya

untuk memisahkan bahan baru dgn bahan yang telah

terfermentasi sehingga yang akan keluar pada pipa

pembuangan adalah bahan yg sudah tidak mengandung

gas.

13

2. Bahan campuran feces dan air dengan perbandingan 2 :

3 yang selanjutnya terfermentasi secara aerobik dan

dilanjutkan dengan proses anaerobik. Proses aerobik

adalah proses dalam adanya oksigen, produk utamanya

CO2. Sedangkan proses anaerobik terjadi tanpa oksigen,

produk utamanya adalah gas Methana (CH4) yang

digunakan sebagai gas komersil (untuk memasak dll).

Untuk itu, gas yang pertama terbentuk harus dibuang

karena mengandung CO2.

3. Gas yang terbentuk tertampung sementara sebelum

ditransfer ke tabung penampung gas.

4. Pipa pemasukan diameter 1-2 inch yang dilengkapi

dengan corong.

5. Pipa pengeluaran sisa fermentasi

6. Pipa pengeluaran gas yang dilengkapi dengan kran

untuk mengontrol keluarnya gas ke tabung penampung.

14

Tabung Penampung gas

Tabung penampung yang penuh gas

Tabung penampung yang terisi sepertiga

Drum berisi air

Batas tinggi air

Selang input dari

tabung pencerna

Selang output ke kompor

gas

1

5 2 6

43

B. Penampung Gas

Keterangan gambar tabung penampung gas dan spesifikasi

komponennya:

1. Tabung penampung yang terdiri dari 1 drum berkapasitas

200 liter dan 1 drum lebih kecil (120 liter). Drum kecil

ditelungkupkan kedalam drum besar yang terlebih dahulu

diisi air. Hal ini dimaksudkan agar ketika gas sudah

terbentuk, maka drum kecil akan terangkat, dan apabila

sudah melebihi kapasitas tampung maka tabung

penampung tidak akan meledak karena kelebihannya

15

akan keluar pada mulut drum kecil yang terangkat

melewati permukaan air.

2. Drum penampung yang baru terisi 1/3 kapasitas.

3. Drum berisi air yang berfungsi sebagai kontrol

terbentuknya gas.

4. Batas air yang diisi. Air tersebut sebaiknya ditaburi

bubuk abate agar tidak menjadi tempat bertelur nyamuk.

Dapat juga diberikan oli bekas yang akan melapisi

permukaan air.

5. Selang input dari tabung pencerna.

6. Selang output ke kompor gas. Dapat juga dihubungkan

dengan lampu petromaks.

Sketsa pembuatan alat/reaktor biogas tipe sederhana seperti

berikut ini:

16

17

18

2.4. Cara Pengoperasian Reaktor Biogas

1. Proses pencampuran feces (kotoran) + air ( 2 : 3 )

2. Pengisian campuran kedalam tabung pencerna

2. Memasukkan campuran feces + air ke dalam tabung

pencerna

19

Kompor gas yang baru dinyalakan

3. Konpor menyala dari hasil biogas

4. Memasak air dengan menggunakan biogas

20

2.5. Manfaat dan Peluang pengembangan

• Sebagai energi alternatif sangat memungkinkan dimana

program pemerintah yang sudah disampaikan oleh

Presiden/Wkl Presiden RI untuk mengganti minyak tanah

dengan gas alam di masa datang.

• Biogas adalah sumber energi yang dapat diperbaharui

(renewable) sehingga peluang suplainya tidak terbatas,

dibandingkan dengan BBM yang tidak dapat diperbaharui.

• Berpotensi mensubtitusi energi terbatas seperti minyak

tanah dan listrik.

• Jika diasumsikan 1 ekor sapi menghasilkan biogas setara

¾ liter minyak tanah, maka ternak sapi di Sulut

menghasilkan setara 93 ribu liter minyak tanah per hari,

ditambah dari sumber kotoran ternak lain seperti:

- Ternak babi : sekitar 26 ribu liter / hari

- Ternak Kambing : sekitar 9 ribu liter / hari

- Ternak Ayam : sekitar 11 ribu liter / hari

Jadi Total potensi : > 137.000 liter minyak

tanah/hari.

• Berpotensi mengurangi polusi udara, dimana gas yang

dimanfaatkan adalah Methane (CH4) yang merupakan

salah satu penyebab utama pemanasan global (acid rain).

21

Potensi biogas/Methane (CH4) yang dapat mencemari

udara di Sulut adalah 73.761.000 liter per hari.

• Berpotensi mengurangi penebangan hutan terutama untuk

kayu bakar.

• Murah dan mudah dibangun serta dioperasikan

• Pupuk kandang yang dihasilkan sangat baik kualitasnya

karena gas Methane yang biasanya berpengaruh negatif

terhadap tanaman sudah sangat minim.

• Usahatani ternak dapat dioptimalkan, dimana ada

dorongan untuk mengandangkan.

• Dapat dikembangkan melalui pola integrasi tanaman dan

ternak yang sudah banyak dilakukan petani di Sulawesi

Utara.

22

Rincian Kebutuhan Biaya untuk Pembuatan

1 Unit Reaktor Bio-Gas Tipe Sederhana:

Bahan:

- Drum kapasitas 200 liter 3 buah@ Rp. 120.000,-= Rp. 360.000,-

- Drum kapasitas 120 liter 1 buah = Rp. 25.000,-

- Lem kapal/lem philipine 1 kg = Rp. 47.500,-

- Kran Gas/kran kompresor 2 buah

@ Rp. 15.000,- = Rp. 30.000,-

- Pipa corong kecil 2 buah @ Rp. 6.000,- = Rp. 12.000,-

- Pipa besi 2 inch 1batang (yg digunakan 1,5 m) = Rp. 150.000,

- Selang kecil + 15 meter @ Rp. 3.500,- = Rp. 75.000,-

- Besi plat 1 ujung (yang digunakan 3 meter) = Rp. 45.000,-

- Cat meni besi 1 kaleng = Rp. 12.000,-

- Tretek / Corong = Rp. 10.000,-

- Ongkos Las = Rp. 200.000,-

Total Biaya = Rp. 944.000,-

23

III. PENUTUP

Biogas merupakan gas yang timbul jika bahan-bahan seperti

kotoran hewan, kotoran manusia, ataupun sampah, direndam

di dalam air dan disimpan di tempat tertutup atau anaerob

(tanpa oksigen dari udara). Proses kimia terbentuknya gas

cukup rumit, tetapi cara menghasilkannya tidak sesulit proses

pembentukannya. Hanya dengan teknologi sederhana gas ini

dapat dihasilkan dengan baik. Namun demikian, untuk

membuat alat penghasil biogas terlebih dulu kita harus

mengetahui syarat utamanya. Ketersediaan kotoran ternak

merupakan syarat yang mutlak harus dipenuhi. Ketersediaan

tidak hanya berarti jumlahnya yang mencukupi, tetapi juga

kelangsungannya (Kontinuitas).

24

Daftar Pustaka

Anonimous, 2005. Sulawesi Utara Dalam Angka. BPS

Sulawesi Utara, Manado.

Malia E., dkk., 2006. Pengelolaan Kotoran Ternak Melalui

Manfaatannya Sebagai Sumber Biogas. Makalah

disampaikan pada acara Seminar Pengolahan Limbah

Kandang Ternak Ramah Lingkungan Melalui Pembuatan

Bio-gas dan Pupuk Kandang Sistim Usahatani Terpadu di

BIPP Minsel.

Setiawan A. I., 2002. Memanfaatkan Kotoran Ternak. PT.

Penebar Swadaya, Jakarta.

25

PEMANFAATAN LIMBAH TERNAK SEBAGAI SUMBER BIO-GAS

Oleh: Mardiana, E.Malia, Arianto dan Arnold C. Turang

Departemen Pertanian Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sulawesi Utara 2008

26