40
di karena sebenarnya dalam kotoran sapi yang masih segar terdapat bakteri yang akan men-fermentasi kotoran tersebut. Tanpa dimasukkan ke dalam digester pun biogas sebanarkan akan terbentuk pada proses dekomposisi kotoran sapi, namun prosesnya berlangsung lama dan tentu saja biogas yang dihasilkan tidak dapat kita gunakan. Ada tiga jenis digester yang telah dikembangkan selama ini, yaitu: Fixed dome plant, yang dikembangkan di china, Floating drum plant, yang lebih banyak dipakai di India dengan varian plastic cover biogas plant, dan Plug-flow plant atau balloon plant yang banyak digunakan di Taiwan, Etiopia, Kolombia, Vietnam dan Kamboja. Jenis ini juga yang banyak digunakkan oleh petani kita di daerah Lembang dan Cisarua. Bagian-bagian pokok digester gas bio adalah: bak penampung kotoran ternak, digester, bak slurry, penampung gas, pipa gas keluar, pipa keluar slurry, pipa masuk kotoran ternak, Fixed dome plant Pada fixed dome plant, digesternya tetap. Penampung gas ada pada bagian atas digester. Ketika gas mulai timbul, gas tersebut menekan slurry ke bak slurry. Jika pasokan kotoran ternak terus menerus, gas yang timbul akan terus menekan slurry hingga m

Prinsip Dasar Pembuatan Biogas Dari Kotoran Sapi

Embed Size (px)

DESCRIPTION

HJ

Citation preview

di karena sebenarnya dalam kotoran sapi yang masih segar terdapat bakteri

yang akan men-fermentasi kotoran tersebut. Tanpa dimasukkan ke dalam

digester pun biogas sebanarkan akan terbentuk pada proses dekomposisi

kotoran sapi, namun prosesnya berlangsung lama dan tentu saja biogas

yang dihasilkan tidak dapat kita gunakan.

Ada tiga jenis digester yang telah dikembangkan selama ini, yaitu:

Fixed dome plant, yang dikembangkan di china,

Floating drum plant, yang lebih banyak dipakai di India dengan varian plastic

cover biogas plant, dan Plug-flow plant atau balloon plant yang banyak

digunakan di Taiwan, Etiopia, Kolombia, Vietnam dan Kamboja. Jenis ini

juga yang banyak digunakkan oleh petani kita di daerah Lembang dan

Cisarua.

Bagian-bagian pokok digester gas bio adalah:

bak penampung kotoran ternak, digester, bak slurry, penampung gas,

pipa gas keluar, pipa keluar slurry, pipa masuk kotoran ternak,

Fixed dome plant

Pada fixed dome plant, digesternya tetap. Penampung gas ada pada bagian

atas digester. Ketika gas mulai timbul, gas tersebut menekan slurry ke bak

slurry. Jika pasokan kotoran ternak terus menerus, gas yang timbul akan

terus menekan slurry hingga m

PRINSIP DASAR PEMBUATAN BIOGAS DARI KOTORAN SAPI

BIOGAS merupakan proses produksi energi berupa gas yang berjalan

melalui proses biologis. Hal ini menyebabkan terdapatnya berbagai

komponen penting yang berpengaruh dalam proses pembuatan biogas.

Komponen biokimia (biochemist) dalam pembuatan biogas memerlukan

perhatian penting. Proses kerja dari komponen tersebut dapat dijelaskan

secara ilmiah, sehingga membuka peluang untuk diadakannya penelitian

lebih lanjut.

Gas yang dapat dimanfaatkan sebagai energi dari pembuatan biogas adalah

berupa gas metan. Gas metan ini diperoleh melalui proses dekomposisi

bahan-bahan organik oleh mikroorganisme. Bahan-bahan organik yang

dibutuhkan dapat diperoleh dengan sangat mudah, bahkan dapat diperoleh

dalam limbah. Proses produksi peternakan menghasilkan kotoran ternak

(manure) dalam jumlah banyak. Di dalam kotoran ternak tersebut terdapat

kandungan bahan organik dalam konsentrasi yang tinggi.

Gas metan dapat diperoleh dari kotoran ternak tersebut setelah melalui

serangkaian proses biokimia yang kompleks. Kotoran ternak terlebih dahulu

harus mengalami dekomposisi yang berjalan tanpa kehadiran udara

(anaerob). Tingkat keberhasilan pembuatan biogas sangat tergantung pada

proses yang terjadi dalam dekomposisi tersebut.

Salah satu kunci dalam proses dekomposisi secara anaerob pada

pembuatan biogas adalah kehadiran mikroorganisme. Biogas dapat

diperoleh dari bahan organik melalui proses "kerja sama" dari tiga kelompok

mikroorganisme anaerob. Pertama, kelompok mikroorganisme yang dapat

menghidrolisis polimer-polimer organik dan sejumlah lipid menjadi

monosakarida, asam-asam lemak, asam-asam amino, dan senyawa kimia

sejenisnya.

Kedua, kelompok mikroorganisme yang mampu memfermentasi produk yang

dihasilkan kelompok mikroorganisme pertama menjadi asam-asam organik

sederhana seperti asam asetat. Oleh karena itu, mikroorganisme ini dikenal

pula sebagai mikroorganisme penghasil asam (acidogen).

Ketiga, kelompok mikroorganisme yang mengubah hidrogen dan asam

asetat hasil pembentukan acidogen menjadi gas metan dan karbondioksida.

Mikroorganisme penghasil gas metan ini hanya bekerja dalam kondisi

anaerob dan dikenal dengan nama metanogen. Salah satu mikroorganisme

penting dalam kelompok metanogen ini adalah mikroorganisme yang mampu

memanfaatkan (utilized) hidrogen dan asam asetat.

Metanogen terdapat dalam kotoran sapi yang akan digunakan sebagai

bahan pembuatan biogas. Lambung (rumen) sapi merupakan tempat yang

cocok bagi perkembangan metanogen. Gas metan dalam konsentrasi

tertentu dapat dihasilkan di dalam lambung sapi tersebut. Proses pembuatan

biogas tidak jauh berbeda dengan proses pembentukan gas metan dalam

lambung sapi. Pada prinsipnya, pembuatan biogas adalah menciptakan gas

metan melalui manipulasi lingkungan yang mendukung bagi proses

perkembangan metanogen seperti yang terjadi dalam lambung sapi.

Metanogen membutuhkan kondisi lingkungan yang optimal untuk dapat

memproduksi gas metan. Metanogen sangat sensitif terhadap kondisi di

sekitarnya. Bahan organik dalam kotoran sapi dapat menghasilkan gas

metan apabila metanogen bekerja dalam ruangan hampa udara. Oleh

karena itu, proses pembuatan biogas dari kotoran sapi harus dilakukan

dalam sebuah reaktor atau digester yang tertutup rapat untuk menghindari

masuknya oksigen. Reaktor harus bebas dari kandungan logam berat dan

sulfida (sulfides) yang dapat mengganggu keseimbangan mikroorganisme.

Jumlah metanogen dalam kotoran sapi belum tentu dapat menghasilkan gas

metan yang diinginkan. Gas metan diperoleh melalui komposisi metanogen

yang seimbang. Jika jumlah metanogen dalam kotoran sapi masih dinilai

kurang, maka perlu dilakukan penambahan metanogen tambahan berbentuk

strater atau substrat ke dalam reaktor.

Metanogen dapat berkembang dengan baik dalam tingkat keasaman (pH)

tertentu. Lingkungan cair (aqueous) dengan pH 6,5 sampai 7,5 di dalam

reaktor merupakan kondisi yang cocok bagi pembentukan gas metan oleh

metanogen. Tingkat keasaman di dalam reaktor harus dijaga agar tidak

kurang dari 6,2.

Untuk memperoleh biogas yang sempurna, ketiga kelompok mikroorganisme

tadi harus bekerja secara sinergis. Keadaan lingkungan yang kurang baik

akan menyebabkan ketiganya menjadi tidak optimal dalam menjalankan

perannya masing-masing. Contohnya, jumlah kandungan bahan organik

yang terlalu banyak dalam kotoran sapi akan membuat kelompok

mikroorganisme pertama dan kedua untuk membentuk asam organik dalam

jumlah banyak sehingga pH akan turun drastis. Hal itu akan menciptakan

lingkungan yang tidak cocok bagi kelompok mikroorganisme yang ketiga.

Akhirnya, gas metan yang dihasilkan akan sedikit, bahkan tidak

menghasilkan gas sama sekali.

Untuk mencapai keberhasilan dalam proses pembuatan biogas diperlukan

ketelitian untuk memberikan lingkungan yang optimal bagi pembentukan gas

metan. Hal tersebut dapat dilakukan dengan pengontrolan terhadap berbagai

aspek, seperti tingkat keasaman, kandungan dalam kotoran sapi (C/N),

temperatur, hingga kadar air. Selain itu, reaktor yang digunakan harus

memenuhi syarat dan kapasitasnya sesuai dengan jumlah kotoran sapi

sebagai input.

Manfaat lainnya

Sisa kotoran sapi yang telah digunakan dalam proses pembuatan biogas

dapat dimanfaatkan menjadi pupuk. Jika kandungan gas metan dalam

kotoran sapi telah diperoleh, maka kotoran tersebut dapat diambil dari

reaktor dan digunakan sebagai kompos. Pupuk kompos dapat menyuburkan

tanah dan tidak mengandung bahan kimia, sehingga penggunaannya dapat

mendukung gerakan pertanian organik (organic farming).

Teknologi pembuatan biogas ini sangat ramah terhadap lingkungan karena

tidak meninggalkan residu dan emisi gas berbahaya. Pengembangan

teknologi biogas sangat mendesak untuk dilakukan, mengingat kebutuhan

energi yang semakin mendesak pula. Berbagai penelitian pun sangat

dibutuhkan untuk kemajuan teknologi biogas di masa depan. Teknologi ini

harus semakin disosialisasikan sebagai alternatif bahan bakar bagi

masyarakat Indonesia, tentunya melalui dukungan kuat dari pemerintah.

http://sapijava.blogspot.com/2009/01/prinsip-dasar-pembuatan-biogas-

dari.htm..best regards..

sebagaimana telah diterangkan diatas, membuat biogas dengan kotoran

sapi cukup mudah. Hanya dengan memasukkan kotoran sapi kedalam

digester anaerob, dan mendiamkannya beberapa lama, Biogas akan

terbentuk. Hal ini bisa terjaeluap keluar dari bak slurry. Gas yang timbul

digunakan/dikeluarkan lewat pipa gas yang diberi katup/kran.

Keuntungan: tidak ada bagian yang bergerak, awet (berumur panjang),

dibuat di dalam tanah sehingga terlindung dari berbagai cuaca atau

gangguan lain dan tidak membutuhkan ruangan (diatas tanah).

Kerugian: Kadang-kadang timbul kebocoran, karena porositas dan retak-

retak, tekanan gasnya berubah-ubah karena tidak ada katup tekanan.

Floating drum plant

Floating drum plant terdiri dari satu digester dan penampung gas yang bisa

bergerak. Penampung gas ini akan bergerak keatas ketika gas bertambah dan

turun lagi ketika gas berkurang, seiring dengan penggunaan dan produksi

gasnya.

Keuntungan: Tekanan gasnya konstan karena penampung gas yang bergerak

mengikuti jumlah gas. Jumlah gas bisa dengan mudah diketahui dengan melihat

naik turunya drum.

Kerugian: Konstruksi pada drum agak rumit. Biasanya drum terbuat dari logam

(besi), sehingga mudah berkarat, akibatnya pada bagian ini tidak begitu awet

(sering diganti). Bahkan jika digesternya juga terbuat dari drum logam (besi),

digeseter tipe ini tidak begitu awet.

Baloon plantKonstruksi balloon plant lebih sederhana, terbuat dari plastik yang

pada ujung-ujungnya dipasang pipa masuk untuk kotoran ternak dan pipa keluar

peluapan slurry. Sedangkan pada bagian atas dipasang pipa keluar gas.

Keuntungan: biayanya murah, mudah diangkut, konstruksinya sederhana, mudah

pemeliharaan dan pengoperasiannya.

Kerugian: tidak awet, mudah rusak, cara pembuatan harus sangat teliti dan hati-

hati (karena bahan mudah rusak), bahan yang memenuhi syarat sulit diperoleh.

Andrias Wiji Setio Pamuji

Siapakah orang yang mempopulerkan penggunaan Biogas di kalangan peternak

sapi kita? Tidak lain adalah Andrias Wiji Setio Pamuji. Beliau adalah alumni

Jurusan Teknik Kimia ITB. Andrias pada saat kuliah melakukan penelitian

dengan pembuatan reaktor digester sederhana pembuatan Bioagas dan pernah

menang dalam Lomba Kreativitas Mahasiswa tahun 2002. Dari hasil

pengembangan penelitiannya tersebut, pada tanggal 9 April 2005 mulai

memasarkan reaktor ciptaanya tersebut ke kalangan petani dan peternak sapi di

daerah Lembang dan Cisarua. Saya baru ingat, kalau ternyata kunjungan

lapangan yang saya lakukan pada awal tahun 2006 yang lalu dalam rangka

melihat langsung pembuatan reaktor digester biogas dan aplikasinya langsung di

masyarakat, pernah mampir ke workshop beliau di daerah Kabupaten Bandung

(saya lupa namanya, hehe…) dan sempat bicara panjang lebar dengan beliau…

sumber : http://riekonaicha.co.cc/2010/03/pembuatan-biogas-dari-kotoran-sapi-

sebagai-alternatif-untuk-mencapai-swadaya-energi/

http://www.google.co.id/tanya/thread?tid=6274e32a32168940

Pembuatan Biogas dari Kotoran Sapi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Meningkatnya jumlah penduduk dan taraf  hidup masyarakat,

memerlukan lebih banyak energi untuk memenuhi kebutuhannya. Kebutuhan

energi sebenarnya tidak lain adalah energi yang dibutuhkan untuk

menghasilkan dan mendistribusikan secara merata sarana-sarana

pemenuhan kebutuhan pokok manusia.

Pemakaian bahan bakar fosil (minyak dan batubara) secara besar-

besaran sebagai penyedia sumber daya energi telah terbukti ikut menambah

beratnya pencemaran lingkungan. Sedangkan Indonesia yang akan

memasuki era industrialisasi jelas akan memerlukan tambahan energi dalam

jumlah yang relatif besar dan hal ini sudah barang tentu akan berdampak

pula terhadap lingkungan. Diversifikasi energi merupakan salah satu

jawaban untuk mencukupi kebutuhan energi yang terus meningkat.

Berbagai bentuk energi telah digunakan manusia seperti batu bara,

minyak bumi, dan gas alam yang merupakan bahan bakar fosil. Selain itu,

bahan bakar tradisional, yaitu kayu. Walaupun masih digunakan,

penggunaan kayu bakar terbatas dengan berkurangnya hutan sebagai

sumber kayu. Akan tetapi dengan meningkatnya jumlah penduduk, terutama

yang tinggal di perdesaan, kebutuhan energi rumah tangga masih menjadi

persoalan yang harus dicarikan jalan keluarnya.

Pembakaran bahan bakar fosil  menghasilkan  Karbon dioksida

(CO2) yang ikut  memberikan kontribusi bagi efek rumah kaca (green house

effect) yang  bermuara pada   pemanasan global (global warming). Biogas

memberikan perlawanan  terhadap efek  rumah  kaca melalui 3 cara.

Pertama, Biogas memberikan substitusi atau pengganti dari bahan bakar

fosil untuk penerangan, kelistrikan, memasak dan pemanasan. Kedua,

Methana (CH4) yang dihasilkan secara alami oleh kotoran yang menumpuk

merupakan gas penyumbang terbesar pada efek rumah kaca, bahkan lebih

besar dibandingkan CO2.

Pembakaran Methana pada Biogas mengubahnya menjadi CO2

sehingga mengurangi jumlah Methana di udara. Ketiga, dengan lestarinya

hutan, maka akan CO2 yang ada di udara akan diserap oleh hutan yang

menghasilkan Oksigen yang melawan efek rumah kaca.

Secara prinsip pembuatan gas bio sangat sederhana, yaitu

memasukkan substrat (kotoran sapi) ke dalam unit pencerna (digester) yang

anaerob. Dalam waktu tertentu gas bio akan terbentuk yang selanjutnya

dapat digunakan sebagai sumber energi, misalnya untuk kompor gas.

1.2  Tujuan

Adapun tujuan dari pelaksanaan praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.      Praktikan mampu mengidentifikasikan proses pembentukan biogas

pada kotoran sapi;

2.      Praktikan mampu mengidentifikasi kuantitas biogas yang terbentuk dari

volume/berat kotoran sapi pada jumlah tertentu.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Biogas

Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-

bahan organik oleh mikroorganisme pada kondisi langka oksigen (anaerob).

Komponen biogas antara lain sebagai berikut : ± 60 % CH4 (metana), ± 38

% CO2 (karbon dioksida) dan ± 2 % N2, O2, H2, & H2S. Biogas dapat

dibakar seperti elpiji, dalam skala besar biogas dapat digunakan sebagai

pembangkit energi listrik, sehingga dapat dijadikan sumber energi alternatif

yang ramah lingkungan dan terbarukan. Sumber energi Biogas yang utama

yaitu kotoran ternak Sapi, Kerbau, Babi dan Kuda. Kesetaraan biogas

dengan sumber energi lain 1 m3 Biogas setara dengan :

 Tabel 1. kesetaraan biogas dengan sumber bahan bakar lain.

Biogas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik sangat populer

digunakan untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat

dihasilkan sambil menghancurkan bakteri patogen dan sekaligus

mengurangi volume limbah buangan. Metana dalam biogas, bila terbakar

akan relatif lebih bersih daripada batu bara, dan menghasilkan energi yang

lebih besar dengan emisi karbon dioksida yang lebih sedikit. Pemanfaatan

biogas memegang peranan penting dalam manajemen limbah karena

metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya dalam

pemanasan global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. Karbon dalam

biogas merupakan karbon yang diambil dari atmosfer oleh fotosintesis

tanaman, sehingga bila dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan menambah

jumlah karbon diatmosfer bila dibandingkan dengan pembakaran bahan

bakar fosil. Saat ini, banyak negara maju meningkatkan penggunaan biogas

yang dihasilkan baik dari limbah cair maupun limbah padat atau yang

dihasilkan dari sistem pengolahan biologi mekanis pada tempat pengolahan

limbah

2.2 Prinsip Pembuatan Biogas

Prinsip pembuatan biogas adalah adanya dekomposisi bahan organik

secara anaerobik (tertutup dari udara bebas) untuk menghasilkan gas yang

sebagian besar adalah berupa gas metan (yang memiliki sifat mudah

terbakar) dan karbon dioksida, gas inilah yang disebut biogas. Proses

dekomposisi anaerobik dibantu oleh sejumlah mikroorganisme, terutama

bakteri metan. Suhu yang baik untuk proses fermentasi adalah 30-55oC,

dimana pada suhu tersebut mikroorganisme mampu merombak bahan

bahan organik secara optimal. Hasil perombakan bahan bahan organik oleh

bakteri adalah gas metan seperti yang terlihat pada tabel dibawah ini:

Tabel 2: Komposisi biogas (%) kotoran sapi dan campuran kotoran ternak

dengan sisa pertanian

Jenis gas biogas Kotoran sapi Kotoran sapi + sisa PertanianMetan (CH4) 65,7 54 - 70Karbon dioksida (CO2) 27,0 45 - 57Nitrogen (N2) 2,3 0,5 - 3,0Karbon monoksida

(CO)0 0,1

Oksigen (O2) 0,1 6,0Propena (C3H8) 0,7 -Hidrogen sulfida(H2S) - sedikitNilai kalor (kkal/m2) 6513 4800 - 6700

Bangunan utama dari instalasi biogas adalah Digester yang berfungsi

untuk menampung gas metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh

bakteri. Jenis digester yang paling banyak digunakan adalah model

continuous feeding dimana pengisian bahan organiknya dilakukan secara

kontinu setiap hari. Besar kecilnya digester tergantung pada kotoran ternak

yamg dihasilkan dan banyaknyaÿ biogas yang diinginkan. Lahanÿ yang

diperlukan sekitar 16 m2. Untuk membuat digester diperlukan bahan

bangunan seperti pasir, semen, batu kali, batu koral, bata merah, besi

konstruksi, cat dan pipa prolon.

Lokasi yang akan dibangun sebaiknya dekat dengan kandang

sehingga kotoran ternak dapat langsung disalurkan kedalam digester.

Disamping digester harus dibangun juga penampung sludge (lumpur)

dimana slugde tersebut nantinya dapat dipisahkan dan dijadikan pupuk

organik padat dan pupuk organik cair. Setelah pengerjaan digester selesai

maka mulai dilakukan proses pembuatan biogas dengan langkah langkah

sebagai berikut:

a.       Mencampur kotoran sapi dengan air sampai terbentuk lumpur dengan

perbandingan 1:1 pada bak penampung sementara. Bentuk lumpur akan

mempermudah pemasukan kedalam digester

b.      Mengalirkan lumpur kedalam digester melalui lubang pemasukan.

Pada pengisian pertama kran gas yang ada diatas digester dibuka agar

pemasukan lebih mudah dan udara yang ada didalam digester terdesak

keluar. Pada pengisian pertama ini dibutuhkan lumpur kotoran sapi dalam

jumlah yang banyak sampai digester penuh.

c.       Melakukan penambahan starter (banyak dijual dipasaran) sebanyak 1

liter dan isi rumen segar dari rumah potong hewan (RPH) sebanyak 5 karung

untuk kapasitas digester 3,5 - 5,0 m2. Setelah digester penuh, kran gas

ditutup supaya terjadi proses fermentasi.

d.      Membuang gas yang pertama dihasilkan pada hari ke-1 sampai ke-8

karena yang terbentuk adalah gas CO2. Sedangkan pada hari ke-10 sampai

hari ke-14 baru terbentuk gas metan (CH4) dan CO2 mulai menurun. Pada

komposisi CH4 54% dan CO2 27% maka biogas akan menyala.

e.       Pada hari ke-14 gas yang terbentuk dapat digunakan untuk

menyalakan api pada kompor gas atau kebutuhan lainnya. Mulai hari ke-14

ini kita sudah bisa menghasilkan energi biogas yang selalu terbarukan.

Biogas ini tidak berbau seperti bau kotoran sapi. Selanjutnya, digester terus

diisi lumpur kotoran sapi secara kontinu sehingga dihasilkan biogas yang

optimal

Pengolahan kotoran ternak menjadi biogas selain menghasilkan gas

metan untuk memasak juga mengurangi pencemaran lingkungan,

menghasilkan pupuk organik padat dan pupuk organik cair dan yang lebih

penting lagi adalah mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian bahan

bakar minyak bumi yang tidak bisa diperbaharui.

2.3  Teknologi Digester

Saat ini berbagai bahan dan jenis peralatan biogas telah banyak

dikembangkan sehingga dapat disesuaikan dengan karakteristik wilayah,

jenis, jumlah dan pengelolaan kotoran ternak. Secara umum terdapat dua

teknologi yang digunakan untuk memperoleh biogas. Pertama, proses yang

sangat umum yaitu fermentasi kotoran ternak menggunakan digester yang

didesain khusus dalam kondisi anaerob. Kedua, teknologi yang baru

dikembangkan yaitu dengan menangkap langsung gas metan dari lokasi

tumpukan sampah tanpa harus membuat digester khusus. 

Beberapa keuntungan kenapa digester anaerobik lebih banyak digunakan antara

lain :

1.    Keuntungan pengolahan limbah

(a)      Digester anaerobik merupakan proses pengolahan limbah yang alami

(b)      Membutuhkan lahan yang lebih kecil dibandingkan dengan proses

kompos aerobik ataupun penumpukan sampah

(c)      Memperkecil volume atau berat limbah yang dibuang

(d)     Memperkecil rembesan polutan

2.    Keuntungan energi

(a)      Proses produksi energi bersih

(b)     Memperoleh bahan bakar berkualitas tinggi dan dapat diperbaharui

(c)      Biogas dapat dipergunakan untuk berbagai penggunaan

3.    Keuntungan lingkungan .

(a)      Menurunkan emisi gas metan dan karbondioksida secara signifikan

(b)      Menghilangkan bau

(c)      Menghasilkan kompos yang bersih dan pupuk yang kaya nutrisi

(d)     Memaksimalkan proses daur ulang

(e)      Menghilangkan bakteri coliform sampai 99% sehingga memperkecil

kontaminasi sumber air

4.    Keuntungan ekonomi

Lebih ekonomis dibandingkan dengan proses lainnya ditinjau dari siklus ulang

proses

Bagian utama dari proses produksi biogas yaitu tangki tertutup yang

disebut digester. Desain digester bermacam-macam sesuai dengan jenis

bahan baku yang digunakan, temperatur yang dipakai dan bahan konstruksi.

Digester dapat terbuat dari cor beton, baja, bata atau plastik dan bentuknya

dapat berupa seperti silo, bak, kolam dan dapat diletakkan di bawah tanah.

Sedangkan untuk ukurannya bervariasi dari 4-35 m3. Biogas dengan ukuran

terkecil dapat dioperasikan dengan kotoran ternak 3 ekor sapi, 7 ekor babi

atau 500 ekor unggas.

 Biogas yang dihasilkan dapat ditampung dalam penampung plastik

atau digunakan langsung pada kompor untuk memasak, menggerakan

generator listrik, patromas biogas, penghangat ruang/kotak penetasan telur

dll.

2.4  Manfaat Biogas

Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar

khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak kemudian

sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar). Dalam skala

besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di samping

itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang

dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman /

budidaya pertanian. Potensi pengembangan Biogas di Indonesia masih

cukup besar. Hal tersebut mengingat cukup banyaknya populasi sapi, kerbau

dan kuda, yaitu 11 juta ekor sapi, 3 juta ekor kerbau dan 500 ribu ekor kuda

pada tahun 2005. Setiap 1 ekor ternak sapi/kerbau dapat dihasilkan + 2 m3

biogas per hari. Potensi ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut

mengingat bahwa 1 m3 biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter

minyak tanah. Di samping itu pupuk organik yang dihasilkan dari proses

produksi biogas sudah tentu mempunyai nilai ekonomis yang tidak kecil pula.

2.5  Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kesuksesan Pemanfaatan

Biogas Kotoran Ternak

Untuk memanfaatkan kotoran ternak menjadi biogas, diperlukan

beberapa syarat yang terkait dengan aspek teknis, infrastruktur, manajemen

dan sumber daya manusia. Bila faktor tersebut dapat dipenuhi, maka

pemanfaatan kotoran ternak menjadi biogas sebagai penyediaan energi

dipedesaan dapat berjalan dengan optimal.

Terdapat sepuluh faktor yang dapat mempengaruhi optimasi

pemanfaatan kotoran ternak menjadi biogas yaitu : (Dede Sulaeman, 2009)

1.    Ketersediaan ternak

Jenis, jumlah dan sebaran ternak di suatu daerah dapat menjadi

potensi bagi pengembangan biogas. Hal ini karena biogas dijalankan dengan

memanfaatkan kotoran ternak. Kotoran ternak yang dapat diproses menjadi

biogas berasal dari ternak ruminansia dan non ruminansia seperti sapi

potong, sapi perah dan babi; serta unggas.

Jenis ternak mempengaruhi jumlah kotoran yang dihasilkannya.

Untuk menjalankan biogas skala individual atau rumah tangga diperlukan

kotoran ternak dari 3 ekor sapi, atau 7 ekor babi, atau 500 ekor ayam.

2.    Kepemilikan Ternak

Jumlah ternak yang dimiliki oleh peternak menjadi dasar pemilihan

jenis dan kapasitas biogas yang dapat digunakan. Saat ini biogas kapasitas

rumah tangga terkecil dapat dijalankan dengan kotoran ternak yang berasal

dari 3 ekor sapi atau 7 ekor babi atau 500 ekor ayam. Bila ternak yang

dimiliki lebih dari jumlah tersebut, maka dapat dipilihkan biogas dengan

kapasitas yang lebih besar (berbahan fiber atau semen) atau beberapa

biogas skala rumah tangga.

3.    Pola Pemeliharaan Ternak

Ketersediaan kotoran ternak perlu dijaga agar biogas dapat berfungsi

optimal. Kotoran ternak lebih mudah didapatkan bila ternak dipelihara

dengan cara dikandangkan dibandingkan dengan cara digembalakan.

4.    Ketersediaan Lahan

Untuk membangun biogas diperlukan lahan disekitar kandang yang

luasannya bergantung pada jenis dan kapasitas biogas. Lahan yang

dibutuhkan untuk membangun biogas skala terkecil (skala rumah tangga)

adalah 14 m2 (7m x 2m). Sedangkan skala komunal terkecil membutuhkan

lahan sebesar 40m2 (8m x 5m).

5.    Tenaga Kerja

Untuk mengoperasikan biogas diperlukan tenaga kerja yang berasal

dari peternak/pengelola itu sendiri. Hal ini penting mengingat biogas dapat

berfungsi optimal bila pengisian kotoran ke dalam reaktor dilakukan dengan

baik serta dilakukan perawatan peralatannya.

Banyak kasus mengenai tidak beroperasinya atau tidak optimalnya

biogas disebabkan karena: pertama, tidak adanya tenaga kerja yang

menangani unit tersebut; kedua, peternak/pengelola tidak memiliki waktu

untuk melakukan pengisian kotoran karena memiliki pekerjaan lain selain

memelihara ternak.

6.    Manajemen Limbah/Kotoran

Manajemen limbah/kotoran terkait dengan penentuan komposisi

padat cair kotoran ternak yang sesuai untuk menghasilkan biogas, frekuensi

pemasukan kotoran, dan pengangkutan atau pengaliran kotoran ternak ke

dalam raktor. Bahan baku (raw material) reaktor biogas adalah kotoran

ternak yang komposisi padat cairnya sesuai yaitu 1 berbanding 3. Pada

peternakan sapi perah komposisi padat cair kotoran ternak biasanya telah

sesuai, namun pada peternakan sapi potong perlu penambahan air agar

komposisinya menjadi sesuai.

Frekuensi pemasukan kotoran dilakukan secara berkala setiap hari

atau setiap 2 hari sekali tergantung dari jumlah kotoran yang tersedia dan

sarana penunjang yang dimiliki. Pemasukan kotoran ini dapat dilakukan

secara manual dengan cara diangkut atau melalui saluran.

7.    Kebutuhan Energi

Pengelolaan kotoran ternak melalui proses reaktor an-aerobik

akan menghasilkan gas yang dapat digunakan sebagai energi. Dengan

demikian, kebutuhan peternak akan energi dari sumber biogas harus

menjadi salah satu faktor yang utama. Hal ini mengingat, bila energi lain

berupa listrik, minyak tanah atau kayu bakar mudah, murah dan tersedia

dengan cukup di lingkungan peternak, maka energi yang bersumber dari

biogas tidak menarik untuk dimanfaatkan. Bila energi dari sumber lain

tersedia, peternak dapat diarahkan untuk mengolah kotoran ternaknya

menjadi kompos atau kompos cacing (kascing).

8.    Jarak (kandang-reaktor biogas-rumah)

Energi yang dihasilkan dari reaktor biogas dapat dimanfaatkan untuk

memasak, menyalakan petromak, menjalankan generator listrik, mesin

penghangat telur/ungas dll. Selain itu air panas yang dihasilkan dapat

digunakan untuk proses sanitasi sapi perah.

Pemanfaatan energi ini dapat optimal bila jarak antara kandang

ternak, reaktor biogas dan rumah peternak tidak telampau jauh dan masih

memungkinkan dijangkau instalasi penyaluran biogas. Karena secara umum

pemanfaatan energi biogas dilakukan di rumah peternak baik untuk

memasak dan keperluan lainnya.

9.    Pengelolaan Hasil Samping Biogas

Pengelolaan hasil samping biogas ditujukan untuk memanfaatkannya

menjadi pupuk cair atau pupuk padat (kompos). Pengeolahannya relatif

sederhana yaitu untuk pupuk cair dilakukan fermentasi dengan penambahan

bioaktivator agar unsur haranya dapat lebih baik, sedangkan untuk membuat

pupuk kompos hasil samping biogas perlu dikurangi kandungan airnya

dengan cara diendapkan, disaring atau dijemur. Pupuk yang dihasilkan

tersebut dapat digunakan sendiri atau dijual kepada kelompok tani setempat

dan menjadi sumber tambahan pandapatan bagi peternak.

10.              Sarana Pendukung

Sarana pendukung dalam pemanfaatan biogas terdiri dari saluran

air/drainase, air dan peralatan kerja. Sarana ini dapat mempermudah

operasional dan perawatan instalasi biogas. Saluran air dapat digunakan

untuk mengalirkan kotoran ternak dari kandang ke reaktor biogas sehingga

kotoran tidak perlu diangkut secara manual. Air digunakan untuk

membersihkan kandang ternak dan juga digunakan untuk membuat

komposisi padat cair kotoran ternak yang sesuai. Sedangkan peralatan kerja

digunakan untuk mempermudah/meringankan pekerjaan/perawatan instalasi

biogas.

Selain sepuluh faktor di atas, kemauan peternak/pelaku untuk,

menjalankan instalasi biogas dan merawatnya serta memanfaatkan energi

biogas menjadi modal utama dalam pemanfaatan kotoran ternak menjadi

biogas. Tanpa adanya kemauan peternak untuk secara aktif

mengoptimalkan biogas, maka faktor-faktor lain tidak akan cukum membantu

dalam optimalisasi pemanfaatan biogas.

BAB III

METODOLOG

3.1   Alat

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :

1.      Timbangan

2.      Balon

3.      Pengukur Ambient  Condition (RH dan Temperatur Ruang)

4.      Stopwatch

3.2     Bahan

Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :

1.      Kotoran sapi segar (1kg) yang tidak tercampur rumput dan bahan lain atau

kotoran kambing/domba/ayam (1kg) yang tidak tercampur dengan rumput

atau bahan lain.

2.      Air seni hewan.

3.3     Prosedur

1.      Masukkan kotoran sapi masing-masing sejumlah 0,5 kg kedalam botol,

campurakan dan kocok dengan air seni hewan sejumlah air seni hewan

sejumlah 0,5 kg hingga campura tersebut homogen dan berat seluruh botol

dengan isinya mencapai 1 kg.

2.      Hubungkan balon dengan kepala botol. Ikat dengan menggunakan karet.

Periksa kemungkinan kebocoran.

3.      Ukur temperatur lingkungan setiap hari, selama proses pembentukan gas

berlangsung.

4.      Catat seluruh perubahan yang terjadi selama proses pembentukan gas.

5.      Bila balon penampung gas telah tertiup dengan sempurna (terisi oleh gas

secara penuh, pada hari keberapa?)

BAB IV

HASIL PRAKTIKUM

            Tabel hasil pengamatan

Pengamatan

Hari ke

Tanpa Bakteri Dengan EM4

RH(%) Suhu (oC) RH(%) Suhu (oC)

1 63.5 30.7 61.5 29.4

2 64.3 29.5 62.3 29.8

3 66.4 28.3 66.4 27.3

4 69.8 27.4 71.3 26.8

5 72.3 29.1 71.6 29.2

6 71.9 28.3 73 27.3

7 73.4 26.9 73.8 27.1

BAB V

PEMBAHASAN

(Rikky Triyadi 97001)

Pada praktiku ini dilakukan pembuatan biogas dari kotoran hewan

dengan menggunakan campuran bakteri EM4 dan tanpa campuran bakteri.

Kotoran hewan yang digunakan dalam pembuatan biogas ini adalah kotoran

sapi yang masih segar dan bersih dari rumput atau jerami. Kotoran sapi

dicampur dengan air higga menjadi encer kemudia diamsukan ke dalam

botol 1 liter.

Setelah proses pembuatan reactor biogas tersebut, kemudian diberi

balon sebgai indikasi adanya gas yang dihasilkan oleh reactor tersebut.

Selama praktikum sekitar tujuh hari kerja sampel percobaan dilakukan

pengukuran RH dan suhu pada kedua botol tersebut. Pengamatan pertama

mengenai kelembaban reactor biogas tanpa menggunakan bakteri. Pada

dasarnya Rh ini berpengaruh pada kadar air dalam reactor semakin tinggi

kadar air maka reactor berjalan lambat dalam menghasilkan biogasnya.

Disini dapat kita bandingkan hasil dari tanpa bakteri dan EM4. Pada reactor

tanpa menggunakan bakteri, Rh pada hari pertama mencapaiu 63,5 % 

dengan suhu mencapai 30,7 oC. Pada hari berikutnya suhu reactor menurun

dan Rh menjadi lebih besar  dibandingkan hari pertama, hingga pada hari ke

5 Rh terus meningkat dan mengaalmi penurunan pada hari ke 6 dan hari ke-

7 mengalami kenaikan kembali. Sedangkan dilaihat dari suhunya, dari hari

pertama hingga hari ke 7 mengalami penurunan hanya saj pada hari ke 5

mrngalami kenaikan. Terjadinya fluktuasi RH dan suhu ini dipengaruhi juga

oleh kondisi eksternal yang sering mengalami hujan sehingga RH reactor

akan meningkat sedangkan suhunya mengalami menurun. Dengan demikian

keadaan rector mendi lembab dan mempunyai RH tinggi.

Selanjutnya pengamtan kedua pada reactor biogas yang

menggunakan EM4. Pada reactor dengan mengguanakan bakteri ini Rh nya

lebih kecil dibandingkan dengan RH pada reactor yang tanpa diberi bakteri.

Pada hari pertama, RH pada raktor mencapi 61,5 % dengan suhu mencapai

29,4 oC.  Seiring dengan bertambahnya waktu pengamatan ternyata RH

semakin meningkat, Pada hari ke-7 Rh mencapai 73,8 %, meningkat sekitar

12,3 % dibandingkan hari pertama. Sedangkan ditinjau dari suhu pada

reactor seiring naiknya RH, suhu reactor menurun hingga pada hari terakhir

pengamatan suhu mencapai 27,1 oC, sekitar 2,3 oC suhu reactor menurun

hingga hari ketujuh. Kondisi tersebut hampir sama dengan pada reactor

tanpa penambahan bakteri. Bedaarkan literratur dikatakan bahwa

dekomposisioptimum kotoran sapi akan optimum apabila suhunya mencapai

30-50oC sedangkan pada praktikum hanya mencapai 30 oC pada hari

peretama dan selanjutnya di bawah suhu optimum sehingga proses

pembentukan biogas tidak berjala sempurna.  Namun apabila ditinjau dari

segi hasil dan pembuatanya, reactor yang menggunakan EM4 proses

pembentukan biogasnya lebih cepat diabandingkan dengan reactor tanpa

bakteri. Hal tersebut ditandai dengan telah mengembungnya balon pada

botol EM4 sedangkan pada reactor tanpa pemberiaan bakteri. Hal tersebut

demikian karena pada reactor dengan penggunaan bakteri ini akan

meningkatkan dan mempercepat proses pembusukan kotoran sapi sehingga

proses pembentukan gas metan juga semakin cepat dibandingkan dengan

tanpa bakteri dimana proses pembusukannya sangatlah lama. Oleh karena

itu bakteri EM4 ini sangatlah membantu proses penghancuran kotoran

ternak dan juga pengomposan sehingga mempercepat penguraian dan

pembentukan gas metan dan campuran gas lainnya.

            Adapun proses pembuatan biogas pada prinsipnya adalah proses

pengolahan limbah pertanian berupa kotoran ternak salah satunya dengan

melakukan fermentasi secara anaerob, yaitu menampung kotoran sa.pi  dan

difermentasikan pada suatu tempat yang sangat rapat sehingga proses

tersebut fapat berjalan secara anaerob. Sedangkan factor lain untuk

menciptakan reactor biogas yang baik perlu diperhatikan suhu fermentasi

dimana suhu optimum proses tersebut pada 30-50oC. Dilihat dari

persyaratan lain adalah mengenai pencampuran bahan untuk pembuatan

biogas tersebut, untuk air dan kotoran cukup pada dosis 1:1. Proses

fermantasi tersebut dapat menghasilkan biogas siap pakai pada usia 14 hari

dari pertama melakukan permentasi. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam

membuat biogas dari kotoran sapi ini adalah bahan utama biogas ini berupa

kototran sapi yang masih segar dan bersih dari rerumputan dan jerami,

sehingga pada proses fermentasi harus berupa kotoran yang terbebas dari

benda-benda lain

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

 

6.1     Kesimpulan

Adapun berdasarkan literature dan pembahasan pada praktikum ini dapat

disimpulkan sebagai berikut :

1.      Biogas merupakan proses fermentasi limbah ternak berupa kotoran pada

tempat tertutup sehingga proses dilakukan pada kondisi anaerob.

2.      Suhu dan RH berpengaruh terhadap proses fermentasi. Suhu optimum

proses fermentasi biogas ini antara 30 oC sampai dengan 50 oC.

3.      Suhu pada pelaksanaan praktikum tidak optimal dikarenakan cuaca buruk.

4.      Dengan penambahan bakteri EM4 akan meningkatkan kecepatan

fermentasi kotoran menjadi biogas dengn mempercepat penguraian kotoran.

5.      Gas yang dihasilkan pada reactor yang diberi EM4 lebih banyak

dibandingkan tanpa diberi perlakuan penambahan bakteri.

6.2     Saran

Adapun saran dari praktikan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :

1.      Pada proses pembuatan reactor biogas perlu mempertimbangkan tempat

untuk penampungan sehingga tidak mengalami kelebihan kapasitas.

2.      Kotoran yang digunakan pada biogas ini masih segar dan bersih dari

rumput dan jerami.

3.      Tempat fermentasi diupayakan serapat mungkin dan pada suhu optimum

yang berkisar 30-50 oC

SELAMAT DATANG DI KAMPUNG PETERNAKAN SAPI "SIDOREJO" SULANG

KIDUL, PATALAN, JETIS, BANTUL, YOGYAKARTA[/ALIGN][/ALIGN]

Produk dari peternakan sapi " SIDOREJO"

1. bIO Gas

skema pembutan bio gas dengan menggunakan kotoran sapi sebagai bahan

dasar nya

bio gas

cara bikin biogas itu :

1. Mencampurkan kotoran sapi yang masih baru keluar dari anus sapi

dengan air ( perbandingannya 1:1) di bak pencampuran / tempat yang telah

disediakan.

2. setelah itu, campuran itu akan masuk ke dalam reaktor /digesternya dan

disitu akan terjadi reaksinya.

3. gas yang dihasilkan akan tertampung dengan sendirinya melalui saluran

pipa yang telah disambungkan ke tempat penampungan gas.

4. gas yang dihasilkan dapat dibakar dan menjadi api sehingga bisa

digunakan untuk memasak..

2. Pupuk organik

Cara Membuat Biogas dari kotoran sapi untuk memasak

Salah satu hal terpenting dalam membuat biogas adalah memilih digester. Ada 3 tipe

digester gas bio yang dikembangkan selama ini, yaitu

1. Fixed dome plant, yang dikembangkan di China,

2. Floating drum plant yang lebih banyak dipakai di India dengan varian plastic

cover biogas plant dan

3. Plug-flow plant atau balloon plant yang banyak di buat di Taiwan, Etiopia,

Kolombia Vietnam dan Kamboja.

Bagian-bagian pokok digester gas bio adalah

1) bak penampung kotoran ternak,

(2) digester,

(3) bak slurry,

(4) penampung gas,

(5) pipa gas keluar,

(6) pipa keluar slurry,

(7) pipa masuk kotoran ternak.

Fixed dome plant

Pada fixed dome plant, digesternya(2) tetap. Penampung gas (4) ada pada bagian

atas digester. Ketika gas mulai timbul, gas tersebut menekan slurry ke bak slurry (3).

Jika pasokan kotoran ternak terus menerus, gas yang timbul akan terus menekan

slurry hingga meluap keluar dari bak slurry. Gas yang timbul digunakan/dikeluarkan

lewat pipa gas yang diberi katup/kran (5).

Keuntungan: tidak ada bagian yang bergerak, awet (berumur panjang), dibuat di

dalam tanah sehingga terlindung dari berbagai cuaca atau gangguan lain dan tidak

membutuhkan ruangan (diatas tanah).

Kerugian: Kadang-kadang timbul kebocoran, karena porositas dan retak-retak,

tekanan gasnya berubah-ubah karena tidak ada katup tekanan.

Floating drum plant

Floating drum plant terdiri dari satu digester(2) dan penampung gas (4) yang bisa

bergerak. Penampung gas ini akan bergerak keatas ketika gas bertambah dan turun

lagi ketika gas berkurang, seiring dengan penggunaan dan produksi gasnya.

Keuntungan: Tekanan gasnya konstan karena penampung gas yang bergerak

mengikuti jumlah gas. Jumlah gas bisa dengan mudah diketahui dengan melihat

naik turunya drum.

Kerugian: Konstruksi pada drum agak rumit. Biasanya drum terbuat dari logam

(besi), sehingga mudah berkarat, akibatnya pada bagian ini tidak begitu awet

(sering diganti). Bahkan jika digesternya juga terbuat dari drum logam (besi),

digeseter tipe ini tidak begitu awet.

Baloon plant

Konstruksi balloon plant lebih sederhana, terbuat dari plastic yang pada ujung-

ujungnya dipasang pipa masuk untuk kotoran ternak dan pipa keluar peluapan

slurry. Sedangkan pada bagian atas dipasang pipa keluar gas.

Keuntungan: biayanya murah, mudah diangkut, konstruksinya sederhana, mudah

pemeliharaan dan pengoperasiannya.

Kerugian: tidak awet, mudah rusak, cara pembuatan harus sangat teliti dan hati-hati

(karena bahan mudah rusak), bahan yang memenuhi syarat sulit diperoleh.

http://pb-jlarem.blogspot.com/2009/02/cara-membuat-biogas-dari-kotoran-

sapi.html

TEKNOLOGI PEMBUATAN BIOGAS DARI KOTORAN TERNAK

ANIS FAHRI

HP. 08153732770

Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Riau

Jl. K. Nasution No 341, Marpoyan. Pekanbaru

Telp. 0761 (674206)

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

rencana pengurangan penggunaan bahan bakar

minyak tanah untuk keperluan rumah

tangga.

Sejalan dengan hal itu pemerintah juga mendorong upaya-

upaya untuk penggunaan

sumber-sumber energi alternatif

lainnya yang dianggap layak dilihat dari segi teknis,

ekonomi,

dan lingkungan, apakah itu berupa biofuel, biogas/gas bio, briket

arang dan lain

sebagainya.

Sumber energi alternatip telah banyak ditemukan sebagai pengganti bahan

bakar minyak, salah satunya adalah Biogas.

Penggunaan biogas belum cukup berkembang luas antara

lain disebabkan oleh karena

masih relatif murahnya harga BBM yang disubsidi, sementara teknologi yang

diperkenalkan

selama ini masih memerlukan biaya yang cukup tinggi karena berupa konstruksi

beton

dengan ukuran

yang cukup besar.

Mulai tahun 2000-an telah dikembangkan reaktor

biogas

skala kecil (rumah tangga) dengan konstruksi sederhana, terbuat dari plastik

secara siap pasang (knockdown) dan dengan harga yang relatif murah. Dan r

eaktor biogas dapat juga dibuat dari sumur tembok dan

dengan drum serta dengan

bahan baku kotoran ternak dan

limbah pertanian.

Manfaat Energi Biogas

Manfaat 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.

D

an yang lebih penting lagi

adalah mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian bahan bakar minyak

bumi yang

tidak bisa diperbaharui.

Potensi Pengembangan Biogas di Indonesia

Potensi pengembangan Biogas di Indonesia masih cukup besar. Hal tersebut

mengingat

cukup banyaknya populasi ternak . Jumlah sapi 11 juta ekor, kerbau 3 juta ekor

dan

kuda 500 ribu ekor . Setiap 1 ekor ternak sapi/kerbau dapat dihasilkan ± 2 m

3

biogas

per hari.

Potensi Ekonomis Biogas

Potensi ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut mengingat bahwa 1

m

3. biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter minyak tanah. Di samping itu

pupuk organik yang dihasilkan dari proses produksi biogas sudah tentu

mempunyai nilai ekonomis yang tidak kecil pula.

PRINSIP PEMBUATAN BIOGAS

Prinsip pembuatan biogas adalah adanya dekomposisi bahan organik secara

anaerobik (tertutup dari udara bebas) untuk menghasilkan gas yang sebagian

besar adalah berupa gas metan (yang memiliki sifat mudah terbakar) dan

karbon dioksida, gas inilah yang disebut biogas.

1. Proses dekomposisi anaerobik dibantu oleh sejumlah mikroorganisme,

terutama bakteri metan. Suhu yang baik untuk proses fermentasi adalah

30-550C dimana pada suhu tersebut mikroorganisme mampu merombak

bahan bahan organik secara optimal.

2. Hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri adalah gas metan

seperti yang terlihat pada tabel dibawah ini:

Tabel : Komposisi biogas (%) kotoran sapi dan campuran kotoran ternak dengan

sisa pertanian.

Jenis Gas Kotoran Sapi Campuran Kotoran + Sisa Pertanian Metan (CH4)

Karbon dioksida (CO2) Nitrogen (N2) Karbon monoksida (CO) Oksigen

(O2)Propena (C3H8) Hidrogen sulfida (H2S) Nilai kalori (kkal/m

2

)

65,7

27,0

2,3

0

0,1

0,7

-

6513

54 – 70

45 – 57

0,5 – 3,0

0,1

6,0

-

Sedikit

4800 - 6700

Sumber : Harahap, dkk (1978)

MEMBANGUN INSTALASI BIOGAS

Bangunan utama dari instalasi biogas adalah Digester yang berfungsi untuk

menampung gas metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri.

Jenis digester yang paling banyak digunakan adalah model continuous

feeding dimana pengisian bahan organiknya dilakukan secara kontinu setiap

hari. Besar kecilnya digester tergantung pada kotoran ternak yamg

dihasilkan dan banyaknya biogas yang diinginkan.

Lahan yang diperlukan sekitar 16 m

2. Untuk membuat digester diperlukan bahan bangunan seperti pasir, semen,

batu kali, batu koral, bata merah, besi konstruksi, cat dan pipa prolon.

Lokasi yang akan dibangun sebaiknya dekat dengan kandang sehingga kotoran

ternak dapat langsung disalurkan kedalam digester. Disamping digester

harus dibangun juga penampung sludge (lumpur) dimana slugde tersebut

nantinya dapat dipisahkan dan dijadikan pupuk organik padat dan pupuk

organik cair.

Reaktor Biogas Skala Rumah Tangga

SPESIFIKASI TEKNIS

1. Volume reaktor (plastik) : 4.000 liter

2. Volume penampung gas (plastik) : 2.500 liter

3. Kompor Biogas : 1 buah

4. Drum pengaduk bahan : 1 buah

5. Pengaman gas : 1 buah

6. Selang saluran gas : + 10 m

7. Kebutuhan bahan baku : kotoran ternak dari 2-3 ekor sapi/ kerbau.

8. Biogas yang dihasilkan 4 m 3 per hari (setara dengan 2,5 liter minyak tanah).

2. Gambar 1. Instalasi Reaktor Biogas Skala Rumah Tangga

PERSIAPAN PEMASANGAN REAKTOR BIOGAS

1. Pembuatan lubang reaktor, panjang = 4 m, lebar = 1,1 m, dalam = 1,2 m.

2. Pembuatan meja tabung plastik penampung gas : (diameter 1,2 m) panjang =

3 m, lebar =1,2m

3. Kotoran sapi (fases) awal sebanyak 100 karung kantong semen atau karung

seukurannya (100 kantong semen = 2000 lt). Persiapan awal ini untuk

mempercepat produksi gas yang siap untuk digunakan (dinyalakan).

4. Drum untuk tempat pencampuran kotoran (fases) dengan air (1:1) ; 1 buah

(200 liter)

5. Karung untuk tempat sisa kotoran dari proses produksi biogas

6. Kayu atau bambu untuk pagar, supaya reaktor aman dari gangguan ternak

atau lainnya.

7. Terpal dan bahan lainnya untuk atap reaktor supaya terhindar dari hujan atau

material yang jatuh dari atas. Gambar 2 : Kompor gas dari pengolahan

kotoran sapi

Setelah pengerjaan digester selesai maka mulai dilakukan proses pembuatan

biogas dengan langkah langkah sebagai berikut:

1. Mencampur kotoran sapi dengan air sampai terbentuk lumpur dengan

perbandingan 1:1 pada bak penampung sementara. Bentuk lumpur akan

mempermudah pemasukan kedalam digester

2. Mengalirkan lumpur kedalam digester melalui lubang pemasukan. Pada

pengisian pertama kran gas yang ada diatas digester dibuka agar

pemasukan lebih mudah dan

3. udara yang ada didalam digester terdesak keluar. Pada pengisian pertama ini

dibutuhkan lumpur kotoran sapi dalam jumlah yang banyak sampai digester

penuh.

3. Membuang gas yang pertama dihasilkan pada hari ke-1 sampai ke-8 karena

yang terbentuk adalah gas CO2. Sedangkan pada hari ke-10 sampai hari ke-

14 baru terbentuk gas metan (CH4 ) dan CO2mulai menurun. Pada

komposisi CH4. 54% dan CO2 27% maka biogas akan menyala.

4. Pada hari ke-14 gas yang terbentuk dapat digunakan untuk menyalakan api

pada kompor gas atau kebutuhan lainnya. Mulai hari ke-14 ini kita sudah

bisa menghasilkan energi biogas yang selalu terbarukan. Biogas ini tidak

berbau seperti bau kotoran sapi. Selanjutnya, digester terus diisi lumpur

kotoran sapi secara kontinu sehingga dihasilkan biogas yang optimal