kti biogas

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL…………………………………………………………… i

HALAMAN PERSETUJUAN………………………………………………..... ii

HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………….. iii

KATA PENGANTAR………………………………………………………….. iv

ABSTRAK……………………………………………………………………… vi

DAFTAR ISI……………………………………………..…………………….. vii

DAFTAR TABEL ……………………………………………………………... x

DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………………… xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang……………………………………………… 1

1.2 Masalah……………………………………………………... 4

1.2.1 Jangkauan Masalah…………..……………………... 4

1.2.2 Pembatasan Masalah………………………………... 4

1.2.3 Rumusan Masalah…………………………………... 5

1.3 Tujuan Penelitian…………………………………………… 5

1.3.1 Tujuan Umum………………………………………. 5

1.3.2 Tujuan Khusus……………………………………… 5

1.4 Asumsi……………………………………………………… 5

1.5 Penegasan Istilah…………………………………………… 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Pustaka……………………………………………. 7

2.1.1 Pemanfaatan………………………………………… 7

2.1.2 Hakikat Biogas……………………………………… 8

2.1.2.1 Pengertian Biogas……………………….... 8

2.1.2.2 Sejarah Biogas……………………………. 12

2.1.2.3 Beberapa Negara yang Memanfaatkan

Biogas.......................................................... 13

2.1.2.4 Biodigester Biogas……………………….. 15

2.1.2.5 Cara Membuat Biogas……………………. 21

2.1.2.6 Manfaat Biogas…………………………… 26

2.1.3 Kotoran…………………………………………….. 27

2.1.4 Sapi…………………………………………………. 28

2.1.5 Energi Alternatif……………………………………. 29

2.1.5.1 Energi…………………………………….. 29

2.1.5.2 Alternatif…………………………………. 29

2.1.6 Kecamatan Bandar…………………………………. 30

2.1.7 Kabupaten Pacitan…………………………………. 31

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian……………………………………………… 36

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian…………………………….... 36

3.3 Populasi dan Sampel……………………………………….. 36

3.4 Metode Penelitian …………………………………………. 37

3.4.1 Tahap Persiapan……………………………………. 37

3.4.1.1 Persiapan Alat……………………………. 37

3.4.1.2 Persiapan Bahan………………………….. 38

3.4.2 Prosedur Pembuatan……………………………….. 38

3.4.2.1 Menentukan Lokasi………………………. 38

3.4.2.2 Karakteristik Bahan ……………………… 39

3.4.3 Tahap Pelaksanaan (Pembuatan Biogas)…………… 40

3.4.4 Tahap Ujicoba……………………………………… 41

3.5 Teknik Pengumpulan Data…………………………………. 42

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN DATA

4.1 Hasil Percobaan……………………………………………. 44

4.2 Pembahasan………………………………………………… 46

BAB V PENUTUPAN

5.1 Simpulan dan Saran………………………………………… 49

5.1.1 Simpulan…………………………………………… 49

5.1.2 Saran……………………………………………….. 50

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Kecamatan Bandar

Tabel 2. Kabupaten Pacitan

Tabel 3. Pengujian kalori (KJ/Kg) terhadap Biogas yang dibandingkan dengan bahan

bakar lain

Tabel 4. Pengujian komponen yang terdapat dalam Biogas (%)

Tabel 5. Pengujian komposisi biogas (%) kotoran sapi dan campuran kotoran ternak

dengan sisa pertanian

Tabel 6. Pengujian tingkat keinginan masyarakat untuk menggunakan Biogas

Tabel 7. Hasil Pengujian kalori (KJ/Kg) terhadap Biogas yang dibandingkan dengan

bahan bakar lain

Tabel 8. Hasil Pengujian komponen yang terdapat dalam Biogas (%)

Tabel 9. Hasil pengujian komposisi biogas (%) kotoran sapi dan campuran kotoran ternak


Tabel 10. Hasil pengujian tingkat keinginan masyarakat untuk menggunakan Biogas

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Dalam era globalisasi sekarang ini, penggunaan energi dilakukan besar-besaran.

Padahal energi tersebut pasti akan habis apabila diambil terus-menerus. Sebagai warga

Indonesia yang berpendidikan, kita juga harus memikirkan hal tersebut. Pandai-pandai

mencari energi alternatif yang ramah lingkungan.

Dengan memanfaatkan barang-barang disekitar kita, diharapkan agar dapat dibuat

energi alternatif yang ramah lingkungan dan mengurangi penggunaan bahan bakar fosil.

Selain dapat mencemari lingkungan, bahan bakar fosil juga dapat merusak lapisan ozon.

Menurut penelitian, lapisan ozon sekarang telah bolong dan semakin menipis. Tentu ini

sangat berbahaya bagi kelangsungan kehidupan di bumi, baik untuk manusia, hewan, dan

tumbuhan karena lapisan ozon dapat menahan sinar matahari yang berbahaya, seperti sinar

ultraviolet yang dapat menyebebkan kangker kulit

Salah satu sumber energi yang paling banyak digunakan adalah minyak fosil atau

BBM. Penggunaan BBM yang semakin meningkat telah menyebabkan harga BBM

meningkat secara derastis. Ketersediaan BBM yang semakin menipis juga semakin

menyebabkan harga BBM semakin tidak terkendali.

Kondisi ini tentu sangat mengkhawatirkan, sebab hal ini dapat menyebabkan

meningkatnya semua kebutuhan pokok manusia. Di sisi lain, pengembangan usaha

peternakan juga menimbulkan permasalahan tersendiri. Limbah ternak yang dihasilkan

selama ini hanya dibiarkan begitu saja, padahal limbah ternak ini dapat menyebabkan

pencemaran disegala aspek lingkungan. Menurut Crutzen (1986), kontribusi emisi metan

(CH4) dari peternakan mencapai 20-35% dari total emisi yang dilepaskan ke atmosfir. Gas

metan tersebut terbentuk melalui proses fermentasi kotoran ternak (feses dan urine) oleh

mikroba secara anaerob. Limbah cair ternak dapat menyebabkan pencemaran lingkungan

perairan. Penelitian Wibowomoekti (1997) dari limbah cair RPH cakung, Jakarta yang

dialirkan ke sungai Buaran mengakibatkan kualitas air menurun, yang disebabkan oleh

kandungan sulfida dan amoniak bebas di atas kadar maksimum kriteria kualitas air. Selain

itu, limbah cair merupakan media pertumbuhan yang baik untuk berbagai bibit penyakit

seperti cacing dan mikroba patogen lainnya.

Salah satu cara untuk mengatasi kedua permasalahan tersebut adalah dengan

pemanfaatan limbah ternak menjadi biogas. Namun pengembangan biogas selama ini

mengalami hambatan karena berbagai sebab, misalnya faktor harga, ketersediaan bahan baku,

presedur operasional, dan lain sebagainya. Selama ini biogas yang dikembangkan adalah tipe

Fixedom, yaitu biogas yang dibuat dengan menggunakan dinding semen yang berbentuk

kubah. Biogas model ini memiliki kendala dalam pengembangannya sebab biaya pembuatan

instalasinya sangat rumit dan memerlukan biaya yang sangat mahal. Selain itu, diperlukan

kotoran ternak yang cukup banyak sehingga diperlukan ternak yang dikandangkan dalam

jumlah besar. kondisi ini tentu sangat tidak sesuai dengan pola peternak di Indonesia, dimana

petani hanya memelihara ternak dalam skala kecil (berkisar 2 – 5 ekor). Oleh karena itu,

diperlukan suatu tipe biogas yang dapat dibuat dari bahan baku lokal serta dapat digunakan

pada skala usaha peternakan rakyat yang sifatnya hanya sebagai usaha sampingan.

Teknologi biogas merupakan teknologi yang relatif sudah sangat tua dikembangkan

dan digunakan di berbagai negara sejak puluhan tahun yang lalu. Teknologi ini mudah

diaplikasikan dan di operasikan bahkan di berbagai belahan dunia, mulai dari pedalaman

Afrika dengan teknik super sederhana, sampai skala industri di Jerman. Teknologi ini sangat

sesuai dikembangkan di Bandar Pacitan, mengingat Pacitan merupakan salah satu sentra

penghasil ternak terbesar di Indonesia.

Selain potensi aplikasinya yang memadai (mudah dibuat), produksi biogas juga

memberikan nilai tambah ekonomis bagi masyarakat sebagai sarana penyedia energi siap

pakai. Berdasarkan basis perhitungan pemanfaatan kotoran 2 ekor sapi, maka produksi biogas

dapat mencapai 1m3 perhari. 1 m3 Biogas setara dengan:

60-100 watt lampu bohlam selama 6 jam.

5-6 jam memasak menggunakan kompor gas

Setara dengan 0,7 liter bensin

Dapat memproduksi 1,25 kwh listrik

Jika kita menggantungkan terus pada Bahan Bakar Minyak (BBM) dan Gas sebagai

energi utama tanpa mencari alternatif lain maka beban hidup akan semakin berat terutama

masyarakat kecil pedesaan padahal ada alternatif yang mudah dengan membuat biogas dari

kotoran ternak. Pemerintah sudah saatnya mengalokasikan sebagian dari pengurangan subsidi

BBM untuk mengembangkan biogas dari kotoran ternak keseluruh pelosak pedesaan.

Memang penemuan ini adalah inovasi baru yang cukup mengejutkan, mengingat

bahwa di Indonesia terdapat sekitar 11,3 juta ekor sapi yang kalau 50% nya dimanfaatkan

kotorannya untuk biogas, Indonesia bisa menghemat Rp.7,8 triliun/tahun. Selain sumber

energi altenatif, teknologi biogas juga membantu dalam mengurangi volume limbah buangan.

Selain itu, teknologi ini juga tergolong ramah lingkungan. 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.

1.2 Masalah

1.2.1 Jangkauan masalah

Penelitian di atas memiliki sejumlah permasalahan yang dapat dijadikan sebagai objek

penelitian. Sejumlah permasalahan tersebut dapat dideskripsikan sebagai berikut,

1. Kotoran sapi dapat dijadikan pupuk

2. Kotoran sapi dapat mencemari lingkungan

3. Kotoran sapi dapat dijadikan biogas

4. Kotoran sapi dapat menimbulkan penyakit

5. Kotoran sapi dapat dijadikan bahan baku pembuatan batu bata

6. Kotoran sapi dapat menimbulkan bau tak sedap

7. Kotoran sapi dapat merusak pemandangan

8. Kotoran sapi dapat mencemari air

1.2.2 Pembatasan masalah

Seperti yang dideskripsikan di atas bahwa permasalahan yang terkandung dalam

penelitian ini sangat luas. Untuk mengkaji/membahas keseluruhannya, tentu saja diperlukan

teori yang tidak sedikit, waktu yang banyak, serta kemampuan yang cukup memadai untuk

mengerjakannya. Lebih-lebih dengan adanya prioritas kepentingan, ketertarikan, dn

keterbatasan, kemampuan peneliti utuk mengerjakan semua permasalahan yang ada, maka

peneliti masih merasa perlu untuk membatasi sasaran pengkajian dalam penelitian ini.

Dengan dasar alas an di atas. Peneliti membatasi permasalahan penelitian pada unsur

proses pengolahan kotoran sapi menjadi biogas, pemanfaatan biogas dari kotoran sapi saja.

Unsur-unsur proses pengolahan kotoran sapi menjadi biogas dan pemanfaatan biogas dari

kotoran sapi yang dimaksud dalam penelitian ini adalah unsur proses pengolahan kotoran sapi

menjadi biogas dan pemanfaatan biogas dari kotoran sapi yang terdapat di desa

1.2.3 Rumusan masalah

Agar penemuan ini lebih mudah dan terarah, maka peneliti perlu merumuskan

masalah yang telah dipilihnya itu. Rumusan masalah tersebut adalah sebagai berikut,

(1) Bagaimanakah pengolahan kotoran sapi menjadi biogas.

(2) Bagaimanakah pemanfaatan biogas dari kotoran sapi sebagai energi alternatif.

1.3 Tujuan penelitian

1.3.1 Tujuan umum penelitian

Tujuan umum penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran yang objektif

tentang pengolahan kotoran sapi menjadi biogas dan pemanfaatan biogas dari kotoran sapi

ini.

1.3.2 Tujuan khusus penelitian

Tujuan khusaus penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran yang objektif

tentang,

(1) Bagaimana pengolahan kotoran sapi menjadi biogas di Desa Bandar Kecamatan Bandar

Kabupaten Pacitan.

(2) Bagaimana pemanfaatan biogas dari kotoran sapi di Desa Bandar khususnya dan pada

masyarakat sekitar Kecamatan Bandar pada umumnya.

1.4 Asumsi

Penelitian ini berpegang pada sejumlah asumsi sebagai berikut,

(1) Penyediaan tempat untuk fermentasi

(2) Proses penyediaan bahan

(3) Proses pengolahan bahan menjadi biogas

(4) Proses pemanfaatan bigas dari kotoran sapi

(5) Proses sosialisasi biogas kepada masyarakat

(6) Proses penyaluran biogas ke rumah-rumah warga

1.5 Penegasan istilah

Dalam penelitian ini ada bebrapa istilah yang perlu ditegaskan untuk mempermudah

pemahaman pembaca dalam mengikuti pemikiran penulis tentang pengolahan kotoran sapi

menjadi biogas dan pemanfaatan biogas dari kotoran sapi di Kecamatan Bandar Kabupaten

Pacitan. Istilah yang dimaksud adalah sebagai berikut,

(1) Pemanfaatan adalah proses, cara, perbuatan memanfaatkan sumber alam untuk

pembangunan.

(2) Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi dari bahan-

bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah domestik (rumah

tangga), sampahbiodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalam kondisi

anaerobik.

(3) Kotoran adalah tahi (binatang/ manusia), sesuatu yang menyebabkan kotor berupa noda,

bintik-bintik, daki, dok sisa pencernaan dan metabolisme yang dikeluarkan dari tubuh berupa

tinja dan air kencing.

(4) Sapi adalah binatang pemamah biak, bertanduk, berkuku genap, berkaki empat, bertubuh

besar, dipelihara untuk diambil daging dan susunya.

(5) Energi alternatif adalah semua energi yang dapat digunakan yang bertujuan untuk

menggantikan bahan bakar konvensional tanpa akibat yang tidak diharapkan dari hal tersebut.

(6) Bandar adalah sebuah kecamatan di Kabupaten Pacitan, Jawa Timur, Indonesia.

(7) Pacitan adalah sebuah kabupaten di Provinsi Jawa Timur, Indonesia.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Pustaka

Pada tinjauan pustaka ini, akan dibahas masalah-masalah yang berkaitan dengan

penelitian ini. Masalah-masalah tersebut yaitu,

(1) Pengertian Pemanfaatan

(2) Pengertian Biogas

(3) Pengertian Kotoran

(4) Pengertian Sapi

(5) Pengertian Energi Alternatif

Pembahasan yang berhubungan dengan masalah-masalah di atas dimaksudkan untuk

memperluas wawasan pengetahuan yang terkandung dalam penelitian ini. Dalam tinjauan

pustaka, tidak semua pembahasan dapat dijadikan teori sebagai landasan penelitian.

2.1.1 Pemanfaatan

(1) Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia edisi 3 tahun 2001

Pemanfaatan yaitu proses, cara, perbuatan memanfaatkan sumber alam untuk pembangunan.

(2) Menurut Kamus Umum Bahasa Indonesia Badudu Zain tahun 1996

Pemanfaatan yaitu hal, cara, hasil kerja, memanfaatkan.

2.1.2 Hakikat Biogas

2.1.2.1 Pengertian Biogas

(1) Menurut Faursyah Rosyidin

Biogas adalah media penghasil energi yang sederhana dan ramah lingkungan. Selain

sebagai energi yang terbarukan (dimanfaatkan dari limbah ternak) juga sangat cocok dengan

Indonesia sebagai Negara agraria yang memiliki 7.696.896 ekor (2008) populasi ternak sapi,

sehingga mampu dimanfaatkan secara kolektif dalam usaha pemenuhan energi dalam negeri.

Jika satu ekor sapi menghasilkan 20 kg feses, dengan menambah lima ekor sapi lagi bisa

menghasilkan energi listrik sebanyak 2.500 watt yang mampu menyala selama lima jam.

Selain itu juga akan dihasilkan gas metan sebanyak 650 gram per jamnya yang setara dengan

tiga kilogram gas elpiji.

(2) Menurut Kasinius (anggota IKAPI) dalam bukunya Teknologi Tepat Guna Membuat Biogas

Biogas adalah gas yang dapat dihasilkan dari fermentasi feses (kotoran) ternak,

misalnya : kotoran sapi, kambing, ayam, kerbau, babi dan lain-lain dalam suatu ruangan yang

disebut “digester”. Komponen utamanya adalah methan diasamping komponen yang lain.

(3) Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, edisi 3 tahun 2001

Biogas adalah gas yang terbuat dari kotoran ternak.

(4) Menurut Yuary Pertenakan

Biogas adalah gas produk akhir pecernaan atau degradasi anaerobik bahanbahan

organik oleh bakteri-bakteri anaerobik dalam lingkungan bebas oksigen atau udara.

(5) Menurut Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi dari

bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah domestik

(rumah tangga), sampahbiodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalam

kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah metana dan karbon dioksida.

(6) Menurut Echo

Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh proses biologis yang anaerob (tanpa

bersentuhan dengan oksigen bebas) yang terdiri dari kombinasi methane (CH4), karbon

dioksida (CO2), Air dalam bentuk uap (H20), dan beberapa gas lain seperti hidrogen sulfida

(H2S), gas nitrogen (N2), gas hidrogen (H2) dan jenis gas lainnya dalam jumlah kecil.

Secara lebih singkat, biogas dapat diartikan sebagai “gas yang diproduksi oleh

makhluk hidup”.

(7) Menurut Dekfendy

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.

(8) Menurut Yulius Haflan

Biogas ini adalah energi alternatif hasil fermentasi dari kotoran organik yang

menghasilkan gas metan. Pembuatan dan penggunaan biogas sebagai energi seperti layaknya

energi dari kayu bakar, minyak tanah, gas, dan sebagainya sudah dikenal sejak lama,

terutama di kalangan petani Inggris, Rusia dan Amerika Serikat.

(9) Menurut Kamase Kare

Biogas merupakan gas campuran metana (CH4), karbondioksida (CO2) dan gas

lainnya yang didapat dari hasil penguraian material organik seperti kotoran hewan, kotoran

manusia, tumbuhan oleh bakteri pengurai metanogen pada sebuah biodigester

(10) Menurut Rieko Cristian

Biogas merupakan salah satu dari jenis biofuel, bahan bakar yang bersumber dari

makhluk hidup dan bersifat terbarukan. Berbeda dari bahan bakar minyak bumi dan batu

bara, walaupun proses awal pembuatannya juga dari makhluk hidup, namun tidak dapat

diperbaharui karena pembentukan kedua bahan bakar tersebut membutuhkan waktu jutaan

tahun. Biofuel sendiri merupakan salah satu contoh biomassa. Sesuai dengan namanya,

Biogas adalah bahan bakar berbentuk gas.

(11) Menurut Nugroho Agung Pambudi

Biogas 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.

Dari uraian tentang pengertian biogas di atas dapat disimpulkan bahwa Biogas adalah

gas mudah terbakar(flammable) yang dihasilkan dari prosesfermentasi bahan-bahan

organik oleh bakteri-bakteri anaerob (bakteri yang hidupdalam kondisi kedap udara).

Pada umumnya semua jenis bahan organik bisa di proses untuk menghasilkan biogas, namun

demikian hanya bahan organik(padat, cair) homogen seperti kotoran dan urine (air kencing)

hewan ternak yang cocok untuk sistem biogas sederhana.

Paling tidak, ada dua macam Biogas yang dikenal saat ini, yaitu Biogas (yang juga

sering disebut gas rawa) dan Biosyngas. Perbedaan mendasar dari kedua bahan diatas adalah

cara pembuatannya. Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik dengan

bantuan bakteri anaerob pada lingkungan tanpa oksigen bebas. Energi biogas didominasi oleh

gas metana (CH4) 60%-70%, karbondioksida 40%-30% dan beberapa gas lainnya dalam

jumlah yang lebih kecil. Sedangkan Biosyngas (atau lebih sering disingkat Syngas atau

Producer Gas) adalah produk antara (intermediate) yang dibuat melalui proses gasifikasi

thermokimia dimana pada suhu tinggi material kaya karbon seperti batubara, minyak bumi,

gas alam atau biomassa dirubah menjadi karbon monoksida (CO) dan hidrogen (O2). Apabila

bahan bakunya batubara, minyak bumi dan gas alam, maka disebut Syngas, sedangkan jika

bahan bakunya biomassa maka disebut Biosyngas. Biosyngas dapat digunakan langsung

menjadi bahan bakar atau sebagai bahan baku untuk proses kimia lainnya.

Ada tiga kelompok bakteri yang berperan dalam proses pembentukan biogas, yaitu:

(1) Kelompok bakteri fermentatif: Steptococci, Bacteriodes, dan beberapa

jenis Enterobactericeae

(2) Kelompok bakteri asetogenik: Desulfovibrio

(3) Kelompok bakteri metana: Mathanobacterium, Mathanobacillus,Methanosacaria,

dan Methanococcus

Bakteri methanogen secara alami dapat diperoleh dari berbagai sumber seperti: air bersih, endapan air laut, sapi, kambing, lumpur (sludge) kotoran anaerob ataupun TPA (Tempat Pembuangan Akhir).

Salah satu cara menentukan bahan organik yangsesuai untuk menjadi bahan masukan

sistem Bio-gas adalah dengan mengetahui perbandingan Karbon (C) dan Nitrogen (N) atau

disebut rasio C/N. Beberapa percobaan yangtelah dilakukan oleh ISAT menunjukkan bahwa

aktifitas metabolisme dari bakteri methanogenik akan optimal pada nilai rasio C/N sekitar 8-

20.

2.1.2.2 Sejarah Biogas

Kebudayaan Mesir, China, dan Roma kuno diketahui telah memanfaatkan gas alam

ini dengan cara dibakar untuk menghasilkan panas. Namun, orang pertama yang mengaitkan

gas bakar ini dengan proses pembusukan bahan sayuran adalah Alesandro volta(1776)

sedangakan Wilia Henry pada tahun 1806 mengidetifikasi gas yang dapat terbakar tersebut

sebagai methan(CH4). Becham(1868), Louis pasteur dan Tappeiner(1882), memeperlihatkan

asal mikrobiologis dari pembetukan methan.

Akhir abad ke-19 ada beberapa riset dalam bidang ini dilakukan Jerman dan Perancis

melakukan riset beberapa unit pembangkit biogas dengan memanfaatkan limbah pertanian

pada massa antara dua perang dunia. Selama perang dunia II banyak petani inggris dan benua

Eropa yan membuat digester kecil untuk menghasilkan biogas yang digunakan untuk

menggerakkan traktor. Karena harga BBM semakin murah dan mudah untuk

mendapatkannya. Pada tahun 1950-an pemakaian biogas di Eropa ditinnggalkan. Di negara-

negara berkembang juga demikian karean harga energi yang murah dan selalu tersedia. Ini

memebuat biogas kurang berkembang.

Biogas bukanlah teknologi baru. Sejumlah negara telah mengplikasikan puluhan

tahun lalu, seperti Rusia dan Amerika Serikat. Negara yang populasi ternaknya besar, seperti

Amerika Serikat, India, Taiwan, China dan Korea telah memanfaatkan kotoran ternak sebagai

bahan baku pembuatan bahan bakar. Di benua Asia, India merupakan negra pelopor dan

pengguna energi biogas sejak masih dijajah inggris. Kegiatan produksi biogas di India

dilakukan sejak abad ke-19. Alat pencerna anaerobik pertama dibangun di India pada tahun

1900. Bahkan negara tersebut memiliki lembaga khusus yang meneliti pemanfaatan limbah

kotoran ternak yang disebut Agriculture Research Institute dan Gobar Gas Research Station.

Sementara di negara kita baru mulai mengadopsi teknologi pembuatan biogas awal tahun

1970-an.

Negara berkembang lainya, seperti China, Filipina , Korea, Taiwan dan Papua Nugini

telah melakukan berbagai riset dan pengembagan alat pembangkit gas bio dengan prinsip

yang sama, yaitu menciptakan alat kedap udara dengan bagian- bagian pokok terdiri

atas pencerna(digester) lubang pemasukan bahan baku dan pengeluaran lumpur sisa hasil

pencernaan serta pipa penyaluran gas methan dapat digunakan untuk menggerakan turbin

yang menghasilkan energi listrik, menjalankan kulkas, mesin tetas, traktor, dan mobil. Secara

sederhana , gas methan dapat digunakan untuk keperluan memasak dan penerangan

menggunakan kompor gas, seperti halnya LPG.(Rama,2007)

2.1.2.3 Beberapa Negara yang Memanfaatkan Biogas

(1) Jerman dan Perancis

Pada akhir abad ke-19, penelitian biogas mulai berkembang. Jerman dan Prancis,

antara 1910 – 1915, merupakan negara paling rajin melakukan pengembangan teknologi ini.

Puncaknya terjadi pasca Perang Dunia Kedua (1939-1947). Pada kurun waktu tersebut

banyak petani di Inggris dan Eropa yang membuat digester kecil untuk menghasilkan biogas

yang digunakan untuk menggerakkan traktor.

(2) Cina

Sejak tahun 1975 "biogas for every household". Pada tahun 1992, 5 juta rumah tangga

di China menggunakan biogas.Reaktor biogas yang banyak digunakanadalah model sumur

tembok dengan bahan baku kotoran ternak & manusia sertalimbah pertanian.

(3) India

Dikembangkan sejak tahun 1981 melalui "The ational Project on Biogas

Development" oleh Departemen Sumber Energi non-Konvensional. Tahun 1999, 3 juta

rumah tangga menggunakan biogas. Reaktor biogas yang digunakan modelsumur tembok dan

dengan drum serta dengan bahan baku kotoran ternak danlimbah pertanian.

(4) Indonesia

Mulai diperkenalkan pada tahun 1970-an, pada tahun 1981 melalui Proyek

Pengembangan Biogas dengan dukungan dana dari FAO dibangun contoh instalasi biogas di

beberapa provinsi.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

reactor biogas skala kecil (rumah tangga) dengan konstruksi sederhana, terbuat darip lastik

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

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.

2.1.2.4 Biodegester Biogas

BAGAIMANA MEMBUAT BIODIGESTER YANG OPTIMAL

Membuat biodigester gampang-gampang susah. Gampang, karena konstruksi

biodigester yang sangat sederhana. Susah, karena tidak semua konstruksi biodigester

menghasilkan biogas yang diinginkan. Kunci dalam pembuatan biodigester adalah pada

perencanaan yang matang.

Dalam pembangunan biodigester, ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan,

yaitu:

(1) Lingkungan abiotis

Biodigester harus tetap dijaga dalam keadaan abiotis (tanpa kontak langsung dengan

Oksigen (O2). Udara (O2) yang memasuki biodigester menyebabkan penurunan produksi

metana, karena bakteri berkembang pada kondisi yang tidak sepenuhnya anaerob.

(2) Temperatur

Secara umum, ada 3 rentang temperatur yang disenangi oleh bakteri, yaitu:

(a) Psicrophilic (suhu 4 – 20 C) -biasanya untuk negara-negara subtropics atau beriklim dingin

(b) Mesophilic (suhu 20 – 40 C)

(c) Thermophilic (suhu 40 – 60 C) – hanya untuk men-digesti material, bukan untuk

menghasilkan biogas

Untuk negara tropis seperti Indonesia, digunakan unheated digester(digester tanpa

pemanasan) untuk kondisi temperatur tanah 20 – 30 C.

(3) Derajat keasaman (pH)

Bakteri berkembang dengan baik pada keadaan yang agak asam (pH antara 6,6 – 7,0)

dan pH tidak boleh di bawah 6,2. Karena itu, kunci utama dalam kesuksesan operasional

biodigester adalah dengan menjaga agar temperatur konstan (tetap) dan input material sesuai.

(4) Rasio C/N bahan isian

Syarat ideal untuk proses digesti adalah C/N = 25 – 30. Karena itu, untuk

mendapatkan produksi biogas yang tinggi, maka penambangan bahan yang mengandung

karbon (C) seperti jerami, atau N (misalnya: urea) perlu dilakukan untuk mencapai rasio C/N

= 25 – 30. Berikut tabel yang menunjukkan kadar N dan rasio C/N dari beberapa jenis bahan

organik.

(5) Kebutuhan Nutrisi

Bakteri fermentasi membutuhkan beberapa bahan gizi tertentu dan sedikit logam.

Kekurangan salah satu nutrisi atau bahan logam yang dibutuhkan dapat memperkecil proses

produksi metana. Nutrisi yang diperlukan antara lain ammonia (NH3) sebagai sumber

Nitrogen, nikel (Ni), tembaga (Cu), dan besi (Fe) dalam jumlah yang sedikit. Selain itu,

fosfor dalam bentuk fosfat (PO4), magnesium (Mg) dan seng (Zn) dalam jumlah yang sedikit

juga diperlukan. Tabel berikut adalah kebutuhan nutrisi bakteri fermentasi.

(6) Kadar Bahan Kering

Tiap jenis bakteri memiliki nilai “kapasitas kebutuhan air” tersendiri. Bila

kapasitasnya tepat, maka aktifitas bakteri juga akan optimal. Proses pembentukan biogas

mencapai titik optimum apabila konsentrasi bahan kering terhadap air adalah 0,26 kg/L.

(7) Pengadukan

Pengadukan dilakukan untuk mendapatkan campuran substrat yang homogen dengan

ukuran partikel yang kecil. Pengadukan selama proses dekomposisi untuk mencegah

terjadinya benda-benda mengapung pada permukaan cairan dan berfungsi mencampur

methanogen dengan substrat. Pengadukan juga memberikan kondisi temperatur yang seragam

dalam biodigester.

(8) Zat Racun (Toxic)

Beberapa zat racun yang dapat mengganggu kinerja biodigester antara lain air sabun,

detergen, creolin. Barikut adalah tabel beberapa zat beracun yang mampu diterima oleh

bakteri dalam biodigester (Sddimension FAO dalam Ginting, 2006)

(9) Pengaruh starter

Starter yang mengandung bakteri metana diperlukan untuk mempercepat proses

fermentasi anaerob. Beberapa jenis starter antara lain:

(a) Starter alami, yaitu lumpur aktif seperti lumpur kolam ikan, air comberan atau cairan septic

tank, sludge, timbunan kotoran, dan timbunan sampah organik

(b) Starter semi buatan, yaitu dari fasilitas biodigester dalam stadium aktif

(c) Starter buatan, yaitu bakteri yang dibiakkan secara laboratorium dengan media buatan.

Jenis Biodigester

Ada beberapa jenis biodegester biogas yang dikembangkan diantaranya adalah

biodegester yang dibedakan berdasarkan konstruksinya, seperti reaktor jenis kubah tetap

(Fixed-dome), reaktor terapung (Floating drum), reaktor 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 reaktor balon yang banyak digunakan sebagai

reaktor sedehana dalam skala kecil.

(1) Fixed dome plant,

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: 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.

(2) Floating drum plant

Reaktor 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: 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.

(3) Plug-flow plant atau balloon plant

Ballon plant adalah reaktor yang banyak digunakan di Taiwan, Etiopia, Kolombia,

Vietnam dan Kamboja. Jenis ini juga yang banyak digunakan oleh petani kita di daerah

Lembang dan Cisarua.Konstruksi 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.

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.

2.1.2.5 Cara membuat Biogas

Setelah dipelajari ternyata dalam menghasilkan biogas tidaklah terlalu sulit dan

rumit. Bagi yang berminat untuk memanfaatkan energi alternatif ini, berikut adalah sejumlah

cara untuk memproduksi gas yang tidak berbau ini:

(1) Menurut Fajriatin Wahyuningsih

Pengolahan biogas banyak macamnya, di antaranya dengan skala besar atau skala

kecil. Keduanya membutuhkan bahan baku yang sama yaitu kotoran atau sampah organik.

Perbedaannya untuk skala besar digunakan untuk menampung energi bagi masyarakat luas

dengan kegiatan atau pekerjaan yang lebih banyak. Contohnya, pembangkit listrik di

pedesaan. Sedangkan skala kecil digunakan untuk menampung energi bagi usaha atau

kegiatan yang lebih personal. Contohnya, salah satu bahan bakar untuk memproduksi kue

donat di pabrik donat. Berikut contoh cara pembuatan biogas:

(a) Kotoran sapi kira-kira 1kg atau berapalah dibungkus plastik kemudian di kubur dalam tanah

selama kurang lebih 1-3 bulan

(b) Buat wadah untuk tempatnya misalnya gali tanah atau di tong sampah jangan lupa buat

lubang atau apalah untuk nyalurin gas yang dihasilkannya melalui selang

(c) Masukkan kotoran sapi tadi ke dalam tempat yang sudah disediakan tadi kemudian

tambahkan kotoran sapi atau sampah organik lain tutup tempatnya tunggu sampai kotoran

sapi tadi diuraikan bakteri.

(2) Menurut Dekfendy

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.

(3) Menurut Agus Mardiansyah

(a) Kotoran sapi kira2 1kg atau berapalah dibungkus plastik kemudian di kubur dalam tanah

selama kurang lebih 1-3 bulan

(b) Buat wadah untuk tempatnya misalnya gali tanah atau di tong sampah jangan lupa buat

lubang atau apalah untuk nyalurin gas yang dihasilkannya melalui selang

(c) Masukkan kotoran sapi tadi ke dalam tempat yang sudah disediakan tadi kemudian

tambahkan kotoran sapi atau sampah organik lain tutup tempatnya tunggu sampai kotoran

sapi tadi diuraikan bakteri

(4) Menurut Amprasto Amprasto

Prinsipnya biogas bahannya adalah materi organik (bisa sisa-sisa tumbuhan, kotoran

hewan).

(a) Siapkan starter (diambil dari kotoran sapi/ruminantia, kira-kira 1jerigen, simpan selama 2

minggu.

(b) Siapkan kontainer (bisa menggunakan drum bekas yang di lubangi salah satu sisinya.

(c) Siapkan drum lain berukuran lebih kecil dengan keran.

(d) Siapkan kotoran sapi, kerbau, kuda, atau kotoran hewan lain dan sisa dedauanan/rumput.

(e) Masukan 1 ember limbah organik tersebut dalam drum, tambahkan satu ember air, aduk,

demikian seterusnya sampai volume drum 80%, masukan starter, aduk hingga merata.

(f) Masukan drum yang lebih kecil. Biarkan kira-kira 4 minggu, sudah mulai dihasilkan gas,

dengan indikasi drum kecil terangkat.

(5) Menurut Yulius Haflan

(a) Menyediakan wadah atau bejana untuk mengolah kotoran organik menjadi biogas. Kalau

hanya diperuntukkan secara pribadi, cukup menggunakan bak yang terbuat dari semen yang

cukup lebar atau drum bekas yang masih cukup kuat.

(b) Sediakan kotoran hewan (baik sapi maupun kambing) yang merupakan bahan baku biogas.

Kalau sulit mencari kotoran hewan, maka percuma aja. Untuk itu diperlukan survey terlebih

dahulu. Atau kalau mau sedikit niat, septik tank bisa dimanfaatkan seperti yang dilakukan di

India.

(c) Campurkan kotoran organik tersebut dengan air. Biasanya campuran antara kotoran dan air

menggunakan perbandingan 1:1 atau bisa juga menggunakan perbandingan 1:1,5. Air

berperan sangat penting di dalam proses biologis pembuatan biogas. Artinya jangan terlalu

banyak (berlebihan) juga jangan terlalu sedikit (kekurangan).

(d) Temperatur selama proses berlangsung, karena ini menyangkut "kesenangan" hidup bakteri

pemroses biogas antara 27 - 28 derajat celcius. Dengan temperatur itu proses pembuatan

biogas akan berjalan sesuai dengan waktunya. Tetapi berbeda kalau nilai temperatur terlalu

rendah (dingin), maka waktu untuk menjadi biogas akan lebih lama.

(e) Kehadiran jasad pemroses, atau jasad yang mempunyai kemampuan untuk menguraikan

bahan-bahan yang akhirnya membentuk CH4 (gas metan) dan CO2. Dalam kotoran kandang,

lumpur selokan ataupun sampah dan jerami, serta bahan-bahan buangan lainnya, banyak

jasad renik, baik bakteri ataupun jamur pengurai bahan-bahan tersebut didapatkan. Tapi yang

menjadi masalah adalah hasil uraiannya belum tentu menjadi CH4 yang diharapkan serta

mempunyai kemampuan sebagai bahan bakar.

(f) Untuk mendapatkan biogas yang diinginkan, bak penampung (bejana) kotoran organik harus

bersifat anaerobik. Dengan kata lain, tangki itu tak boleh ada oksigen dan udara yang masuk

sehingga sampah-sampah organik yang dimasukkan ke dalam bioreaktor bisa dikonversi

mikroba. Keberadaan udara menyebabkan gas CH4 tidak akan terbentuk. Untuk itu maka

bejana pembuat biogas harus dalam keadaan tertutup rapat.

(g) Setelah proses ini selesai, maka selama dalam kurun waktu 1 minggu didiamkan, maka gas

metan sudah terbentuk dan siap dialirkan untuk keperluan memasak. Namun ada beberapa hal

yang harus diperhatikan dalam memanfaatkan biogas. Seperti misalnya sifat biogas yang

tidak berwarna, tidak berbau dan sangat cepat menyala. Karenanya kalau lampu atau kompor

mempunyai kebocoran, akan sulit diketahui secepatnya. Berbeda dengan sifat gas lainnya,

sepeti elpiji, maka karena berbau akan cepat dapat diketahui kalau terjadi kebocoran pada alat

yang digunakan. Sifat cepat menyala biogas, juga merupakan masalah tersendiri. Artinya dari

segi keselamatan pengguna. Sehingga tempat pembuatan atau penampungan biogas harus

selalu berada jauh dari sumber api yang kemungkinan dapat menyebabkan ledakan kalau

tekanannya besar.

(6) Menurut Pisca Astriani

Berdasarkan ilmu dan pengalaman yang saya dapat dari tempat kerja praktek saya di

Little Farmers, yang pertama harus anda punya adalah reaktornya itu sendiri karena di tempat

itu tempat terjadinya reaksi dihasilkan gas CH4 (metan).

(a) Mencampurkan kotoran sapi yang masih baru keluar dari anus sapi dengan air

( perbandingannya 1:1) di bak pencampuran / tempat yang telah disediakan.

(b) Setelah itu, campuran itu akan masuk ke dalam reaktor /digesternya dan disitu akan terjadi

reaksinya.

(c) Gas yang dihasilkan akan tertampung dengan sendirinya melalui saluran pipa yang telah

disambungkan ke tempat penampungan gas.

(d) Gas yang dihasilkan dapat dibakar dan menjadi api sehingga bisa digunakan untuk memasak

(7) Menurut Agus Danu Raharjo

Kotoran sapi diencerkan dan dicampur dengan rumput gajah. kemudian dimasukan

kedalam wadah tertutup (kedap udara). Buatkan saluran keluar (pakai pipa dan kran) untuk

gas hasilnya.

2.1.2.6 Manfaat Biogas

Konversi limbah melalui proses anaerobik digestion dengan menghasilkan biogas

memiliki beberapa keuntungan, yaitu :

(1) 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.

(2) Energi biogas dapat berfungsi sebagai energi pengganti bahan bakar fosil sehingga akan

menurunkan gas rumah kaca di atmosfer dan emisi lainnya.

(3) 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.

(4) 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.

(5) 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.

(6) dapat menggantikan gas alam terkompresi (CNG) yang digunakan pada kendaraan

(7) Limbah biogas, yaitu kotoran ternak yang telah hilang gasnya (slurry) merupakan pupuk

organik yang sangat kaya akan unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman. Bahkan, unsur-

unsur tertentu seperti protein, selulose, lignin, dan lain-lain tidak bisa digantikan oleh pupuk

kimia. Pupuk organik dari biogas telah dicobakan pada tanaman jagung, bawang merah dan

padi.

(8) Mengurangi penggunaan bahan bakar lain (minyak tanah, kayu, dsb) oleh rumah tangga

atau komunitas

(9) Menghasilkan pupuk organik berkualitas tinggi sebagai hasil sampingan

(10) Menjadi metode pengolahan sampah (raw waste) yang baik dan mengurangi

pembuangan sampah ke lingkungan (aliran air/sungai)

(11) Meningkatkan kualitas udara karena mengurangi asap dan jumlah karbodioksida akibat

pembakaran bahan bakar minyak/kayu bakar

(12) Secara ekonomi, murah dalam instalasi serta menjadi investasi yang menguntungkan

dalam jangka panjang

2.1.3 Kotoran


Kotoran yaitu tahi (binatang/ manusia); sesuatu yang menyebabkan kotor berupa

noda, bintik-bintik, daki; dok sisa pencernaan dan metabolisme yang dikeluarkan dari tubuh

berupa tinja dan air kencing


Kotoran yaitu apa-apa yang kotor seperti sampah, tahi, cirit (orang/ binatang).

(3) Menurut Faursyah Rosyidin

Feses atau tinja sapi adalah produk buangan saluran pencernaan yang dikeluarkan

melalui anus atau kloaka sehingga kadang terkonotasi sebagai sesuatu yang jorok dan

menjijikkan, tapi dari sesuatu yang jorok dan menjijikkan tersebut ternyata sesuatu yang

sangat berharga dan bermanfaat bagi kehidupan manusia.

Feses/tinja atau kotoran sapi mengandung gas metan (CH4) yang menjadi salah satu

penyumbang pemanasan global yang membuat bumi kian memanas, tetapi gas metan dari

kotoran sapi itu dapat kita manfaatkan menjadi sumber energi yang biasa disebut teknologi

biogas.

Kotoran berasal dari kata kotor, artinya tidak bersih, seperti pakaian yang kena

keringat. Adapun najis adalah sesuatu yang keluar dari dalam tubuh manusia atau hewan

seperti air kencing, kotoran manusia atau kotoran hewan. Dengan demikian, kesimpulan

sementara adalah kotor belum tentu najis, sedangkan barang yang terkena najis pasti kotor.

[Lihat Nor Hadi, Ayo Memahami Fiqih untuk MTs/SMP Islam Kelas VII, (Jakarta: PT.

Gelora Aksara Pratama, 2008), hal. 5]

2.1.4 Sapi


Sapi adalah binatang pemamah biak, bertanduk, berkuku genap, berkaki empat,

bertubuh besar, dipelihara untuk diambil daging dan susunya.


Sapi yaitu lembu, binatang pamamah biak yang banyak gunanya bagi manusia

seperti, menarik gerobak, bajak, dagingnya dimakan, susunya diminum, kulitnya disamak

dibuat sepatu.

(3) Menurut Peternakan – id Animal Husbandry, News, Business, Agricultur, etc

Sapi merupakan hewan hasil domestikasi, Famili Bovidae dengan subfamilia

Bovinae. Sedangkan sapi yang telah di domestikasi di Indonesia spesiesnya Bos javanicus

(Banten atau Sapi Bali). Ternak sapi meski memliki bayak jenis tetapi umumnya

digolongkan menjadi satu spesies saja.Tujuan dari domestikasi tersebut adalah untuk diambil

manfaatnya, sebagai bahan pangan seperti susu dan dagingnya serta, kulit, jeroan, dan tanduk

nya. Selain itu, sapi juga biasa digunakan dalam membantu petani dalam membajak sawah

serta penarik gerobak.

2.1.5 Energi Alternatif

Energi alternatif adalah istilah yang merujuk kepada semua energi yang dapat

digunakan yang bertujuan untuk menggantikan bahan bakar konvensional tanpa akibat yang

tidak diharapkan dari hal tersebut. Umumnya, istilah ini digunakan untuk mengurangi

penggunaan bahan bakar hidrokarbon yang mengakibatkan kerusakan lingkungan akibat

emisi karbon dioksida yang tinggi, yang berkontribusi besar terhadap pemanasan

global berdasarkan Intergovernmental Panel on Climate Change. Selama beberapa tahun, apa

yang sebenarnya dimaksud sebagai energi alternatif telah berubah akibat banyaknya pilihan

energi yang bisa dipilih yang tujuan yang berbeda dalam penggunaannya.

Istilah "alternatif" merujuk kepada suatu teknologi selain teknologi yang digunakan

pada bahan bakar fosil untuk menghasilkan energi. Teknologi alternatif yang digunakan

untuk menghasilkan energi dengan mengatasi masalah dan tidak menghasilkan masalah

seperti penggunaan bahan bakar fosil.

Oxford Dictionary mendefinisikan energi alternatif sebagai energi yang digunakan

bertujuan untuk menghentikan penggunaan sumber daya alam atau pengrusakan lingkungan.

2.1.5.1 Energi

Definisi energi adalah daya kerja atau tenaga, energi berasal dari

bahasa Yunani yaitu energia yang merupakan kemampuan untuk melakukan

usaha. Energi merupakan besaran yang kekal, artinya enegi tidak dapat

diciptakan dan dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari bentuk satu ke bentuk

yang lain. Secara singkat energi adalah usaha untuk melakukan sesuatu.

2.1.5.2 Alternatif

(1) Menurut Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Arti daripada alternatif adalah "pilihan lain".

(2) Menurut Kamus Global

Alternatif adalah pilihan (antara dua hal), alternatip, jalan lain, cadangan.

(3) Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia

Alternatif adalah pilihan di antara dua atau beberapa kemungkinan.

(4) Menurut Thesaurus

Alternatif adalah opsi, pilihan, preferensi, seleksi; pengganti, substitusi, surogat.

2.1.6 Kecamatan Bandar

Bandar

— Kecamatan —

Negara Indonesia

Provinsi Jawa Timur

Kabupaten Pacitan

Pemerintahan

Camat -

Luas - km²

Jumlah penduduk -

Kepadatan 200 jiwa/km²

Desa/kelurahan Bandar, Watu

Patok, Bangunsari,

Ngunut, Jeruk,

Kledung,

Kemuning

Tabel 1. Kecamatan Bandar

Bandar adalah sebuah kecamatan di Kabupaten Pacitan, Jawa Timur, Indonesia.

Terdiri dari : 7 desa (Kemuning, Bandar, Watu Patok, Bangunsari, Ngunut, Jeruk, Kledung).

Kota Kecamatan terletak di desa Bandar.

2.1.7 Kabupaten Pacitan

Provinsi Jawa Timur

Dasar hokum -

Tanggal -

Ibu kota Pacitan

Pemerintahan

- Bupati Drs.Indartato.

- DAU Rp. -

Luas 1.389,87 km²

Populasi

- Total 538.000 (2003)

- Kepadatan 387/km²

Demografi

Kode area telepon 0357

Pembagian administratif

- Kecamatan 12

- Desa/kelurahan 159/5

Situs web http://www.pacitan.go.id

Tabel 2. Kabupaten Pacitan

Kabupaten Pacitan, adalah sebuah kabupaten di Provinsi Jawa Timur, Indonesia.

Ibukotanya adalah Pacitan.

Kabupaten Pacitan terletak di ujung barat daya Provinsi Jawa Timur. Wilayahnya

berbatasan dengan Kabupaten Ponorogo di utara, Kabupaten Trenggalek di timur, Samudra

Hindia di selatan, serta Kabupaten Wonogiri (Jawa Tengah) di barat. Sebagian besar

wilayahnya berupa pegunungan kapur, yakni bagian dari rangkaian Pegunungan Kidul. Tanah

tersebut kurang cocok untuk pertanian.

Pacitan juga dikenal memiliki gua-gua yang indah, diantaranya Gua

Gong, Tabuhan, Kalak, dan Luweng Jaran (diduga sebagai kompleks gua terluas di Asia

Tenggara). Di daerah pegunungan seringkali ditemukan fosil purbakala.

Transportasi

Ibukota Kabupaten Pacitan terletak 101 km sebelah selatan Kota Madiun. Terminal

utama adalah terminal Arjowinangun. Akses jalan timur (dari Ponorogo & Madiun) yang

cukup banyak tikungan tajam masih menjadi kendala utama transportasi, sementara akses

jalan barat ke arah Jawa Tengah ada 2 pilihan, yaitu melewati jalur selatan dengan rute lebih

panjang namun jalan relatif lebar atau melewati rute Sedeng dengan jarak tempuh lebih

pendek namun harus melewati tanjakan sedeng barata (desa Sedeng) yang cukup tajam,

sehingga bus besar tidak memungkinkan lewat jalur ini.

Rute terjauh dari akses jalur timur adalah ke Surabaya yang dilayani bus besar patas

AC, namun dalam 1 hari hanya ada 2x pemberangkatan dari dan ke Pacitan. Rute selanjutnya

adalah Ponorogo - Pacitan dilayani bus 3/4, armada tipe ini cukup banyak sehingga dalam 1

hari lebih dari 5 pemberangkatan bus dari terminal Arjowinangun.

Rute barat (ke Surakarta) dilayani bus AKAP dengan jumlah yang cukup banyak,

namun hanya beroperasi dari jam 05.00 hingga 16.00. Untuk rute barat yang lewat Sedeng

hanya dilayani kendaraan umum tipe kecil seperti colt dan carry dengan pemberhentian

terakhir di Kecamatan Punung.

Pembagian administrative

Secara administratif Pacitan terbagi menjadi 12 kecamatan:

1. Pacitan

2. Kebonagung

3. Arjosari

4. Tulakan

5. Ngadirojo

6. Punung

7. Pringkuku

8. Donorojo

9. Nawangan

10. Tegalombo

11. Sudimoro

12. Bandar

Perekonomian

Kondisi geografis Pacitan yang sebagian besar berbukit tandus menyebabkan daerah

ini kurang cocok untuk bercocok tanam padi sehingga ketela pohon atau singkong menjadi

alternatif sejak dahulu.

Hasil pertanian utama Pacitan

adalah padi, singkong, cengkeh, kelapa dan kakao yang baru dibudidayakan beberapa tahun

terakhir. Potensi bahan tambang juga cukup besar di kawasan Pacitan. Kerajinan batu

akik yang terpusat di kawasan Donorojo, sedikit banyak telah menyumbang nilai penting bagi

Pacitan.

Makanan khas

Makanan khas Pacitan adalah nasi tiwul, bahkan penganan ini dahulu merupakan

makanan pokok pengganti nasi bagi masyarakat Pegunungan Kidul seperti Wonogiri,

Wonosari, Pacitan, dan Trenggalek. Nasi tiwul terbuat dari gaplek (umbi dari ketela pohon

yang dikeringkan) yang kemudian ditumbuk dan ditanak.

Tokoh penting

Presiden Indonesia saat ini, Susilo Bambang Yudhoyono, lahir di Pacitan pada 9

September 1949. Semasa era pemerintahan orde baru, Haryono Suyono juga pernah menjabat

sebagai menteriBKKBN

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Penelitian dengan judul “ BIOGAS KOTORAN SAPI SEBAGAI ENERGI

ALTERNATIF DI KECAMATAN BANDAR KABUPATEN PACITAN” merupakan

penelitian yang bersifat eksperimen lapangan.

Penelitian ini disebut eksperimen lapangan karena penulis melakukan sebuah

percobaan untuk membuat energi alternatif berupa biogas kotoran sapi. Hasil dari percobaan

berupa biogas kemudian diujicoba untuk mengetahui kandungan biogas dan keuntungan

penggunaan biogas ini.

Perolehan data dari penelitian ini dilakukan dengan melakukan studi pustaka (library

research) dan informasi elektronika denagn sasaran tinjauan antara lain,

(1) Informasi internet

(2) Jurnal penelitian

(3) Perpustakaan

(4) Pustaka-pustaka referensi

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini mulai dilaksanakan pada tanggal 19 Januari 2011 sampai dengan 3 April

2011 di Desa Bandar, Kecamatan Bandar, Kabupaten Pacitan, Jawa Timur.

3.3 Populasi dan Sampel

Sehubungan dengan hal-hal yang dibahas pada bab sebelumnya, populasi yang

digunakan dalam penelitian ini adalah kotoran sapi. Sedangkan sampel yang digunakan

adalah kotoran sapi milik warga di Desa Bandar, Kecamatan Bandar, Kabupaten Pacitan.

3.4 Metode Penelitian

Adapun langkah-langkah dalam penelitian ini meliputi 3 tahap, yaitu tahap

persiapan, tahap pelaksanaan dan tahap ujicoba. Deskripsi masing-masing tahap adalah

sebagai berikut,

3.4.1 Tahap Persiapan

Kegiatan dalam tahap ini meliputi 2 tahap yaitu persiapan alat yang dibutuhkan dan

bahan yang dibutuhkan untuk membuat biogas dari kotoran sapi.

3.4.1.1 Persiapan Alat

Alat-alat yang digunakan dalam pembuatan biogas ini di antaranya yaitu,

(1) Kran Ø1 Inc

(2) Pipa G . I . Ø1 Inc (2.5 cm)

(3) Polietilena

(4) Kran gas untuk kompor

(5) Lampu dan manometer air Ø 1.2 cm

(6) Pipa plastik / paralon Ø1.2 cm secukupnya.

(7) Pipa gelas Ø1 cm panjang 75 cm

(8) Pipa karet Ø 1cm panjang 20 cm.

(7 dan 8 dapat diganti dengan pipa plastik Ø 1 cm panjang 170 cm.)

(9) Tali plastik

(10) Rafia

(11) Bambu

(12) Plat aluminium panjang 30 cm

(13) Kawat jemuran

(14) Paralon 20 cm

(15) Besi cor

(16) Alat-alat lain yang dianggap perlu.

3.4.1.2 Persiapan Bahan

(1) Bata Merah

(2) Semen

(3) Kerikil

(4) Kapur

(5) Pasir

(6) Serbuk Kedap Air

3.4.2 Prosedur Pembuatan

3.4.2.1 Menentukan Lokasi

Penentuan lokasi pada dasarnya sangat tergantung kehendak keluarga. Walaupun

demikian secara praktis dan ekonomis perlu memperhatikan sumber daya yang tersedia.

Sebaiknya unit dari pembuatan biogas ditempatkan didekat kandang ternak dan w.c keluarga.

Hal ini dimaksudkan agar bahan pembentuk gas. Kotoran tidak memerlukan tenaga untuk

mengangkut ke lubang masukan tangki pencerna.

Disamping itu juga harus dekat dengan alat yang akan memanfaatkan sumber energi

dari biogas seperti lampu atau kompor. Hal ini dimaksudkan agar tidak terlalu banyak alat

penyalurannya. Kepraktisan didalam menentukan unit biogas diharapkan dapat menghemat

tenaga dan biaya. Hal yang perlu diperhatikan adalah sistem pengamanan sumber biogas dan

pemakaian lampu atau kompor. Letak lokasi tidk boleh menghalangi aktifitas kerja.

3.4.2.2 Karakteristik Bahan

(1) Batu merah: untuk membuat biogas diperlukan batu merah yang bermutu baik. Batu merah

yang mutunya kurang baik disamping mudah patah, juga mengurangi daya tahan dari tangki

pencerna. Jumlah batu merah yang diperlukan untuk membuat unit biogas tergantung pada

besarnya volume tangki pencerna yang akan dibuat. Namun demikian, tidak semua daerah

banyak memakai batu merah sebagai bahan bangunan. Untuk itu batu merah dapat diganti

dengan bahan lain asalkan bermutu baik.

(2) Semen: untuk membuat unit biogas berukuran 8,9m3 berkisar antara 15 sampai 20 sak. Hal ini

sangat tergantung pada teknik pemasangan batu merah pada pembuatan tangki pencerna. Jika

dapat memakai perbandingan semen : pasir = 1:4. maka habisnya semen hanya 15 sak. Hal

ini tdak dianjurkan karena juga tergantung kualitas (mutu) pasir dan kepandaian tukang batu

yang membuat. Semakin baik bahan, erarti menghemat kebutuhan semen. Untuk itu,

pemilihan bahan bangunan sangat diperlukan.

(3) Kerikil: kerikil hanya digunakan untuk membuat fondasi dan tutup tangki pencerna. Ukuran

kerikil sama seperti pengecoran bangunan lain.

(4) Kapur: kapur yang digunakan usahakan kapur yang bermutu baik. Kapur yang baik jika

dicampur dengan air akan berbentuk lumpur (halus). Sedangkan kapur yang kurang bagus

akan terjadi endapan seperti pasir.

(5) Pasir: pasir yang digunakan untuk membuat biogas digunakan pasir pasang. Pasir tersebut

harus memenuhi syarat untuk campuran beton. Pasir yang baik umumnya berwarna hitam dan

kalau digenggam tidak menggumpal. Jika pasir banyak mengandung lumpur, maka akan

menghabiskan semen. Disamping itu, kekuatannya juga kurang baik.

(6) Serbuk kedap air: serbuk kedap air digunakan untuk melebur bagian dalam tangki pencerna.

Nama perdagangan yang sering dipakai adalah alkasit

3.4.3 Tahap Pelaksanaan ( Pembuatan Biogas )

Kegiatan dalam tahap pelaksanaan ini adalah melakukan pembuatan biogas

dari kotoran sapi berdasarkan alat dan bahan yang disiapkan. Adapun Langkah-langkah

pembuatan biogas secara singkat adalah sebagai berikut,

(1) Menyediakan wadah atau bejana untuk mengolah kotoran organik menjadi biogas. Kalau

hanya diperuntukkan secara pribadi, cukup menggunakan bak yang terbuat dari semen yang

cukup lebar atau drum bekas yang masih cukup kuat. Selain itu perlunya kesediaan kotoran

hewan (baik sapi maupun kambing) yang merupakan bahan baku biogas. Kalau sulit mencari

kotoran hewan, maka percuma aja. Untuk itu diperlukan survey terlebih dahulu. Atau kalau

mau sedikit niat, septik tank bisa dimanfaatkan seperti yang dilakukan di India.

(2) mencampurkan kotoran organik tersebut dengan air. Biasanya campuran antara kotoran dan

air menggunakan perbandingan 1:1 atau bisa juga menggunakan perbandingan 1:1,5. Air

berperan sangat penting di dalam proses biologis pembuatan biogas. Artinya jangan terlalu

banyak (berlebihan) juga jangan terlalu sedikit (kekurangan).

(3) Temperatur selama proses berlangsung, karena ini menyangkut "kesenangan" hidup bakteri

pemroses biogas antara 27 - 28 derajat celcius. Dengan temperatur itu proses pembuatan

biogas akan berjalan sesuai dengan waktunya. Tetapi berbeda kalau nilai temperatur terlalu

rendah (dingin), maka waktu untuk menjadi biogas akan lebih lama.

(4) Kehadiran jasad pemroses, atau jasad yang mempunyai kemampuan untuk menguraikan

bahan-bahan yang akhirnya membentuk CH4 (gas metan) dan CO2. Dalam kotoran kandang,

lumpur selokan ataupun sampah dan jerami, serta bahan-bahan buangan lainnya, banyak

jasad renik, baik bakteri ataupun jamur pengurai bahan-bahan tersebut didapatkan. Tapi yang

menjadi masalah adalah hasil uraiannya belum tentu menjadi CH4 yang diharapkan serta

mempunyai kemampuan sebagai bahan bakar.

(5) Untuk mendapatkan biogas yang diinginkan, bak penampung (bejana) kotoran organik harus

bersifat anaerobik. Dengan kata lain, tangki itu tak boleh ada oksigen dan udara yang masuk

sehingga sampah-sampah organik yang dimasukkan ke dalam bioreaktor bisa dikonversi

mikroba. Keberadaan udara menyebabkan gas CH4 tidak akan terbentuk. Untuk itu maka

bejana pembuat biogas harus dalam keadaan tertutup rapat.

(6) Setelah proses ini selesai, maka selama dalam kurun waktu 1 minggu didiamkan, maka gas

metan sudah terbentuk dan siap dialirkan untuk keperluan memasak. Namun ada beberapa hal

yang harus diperhatikan dalam memanfaatkan biogas. Seperti misalnya sifat biogas yang

tidak berwarna, tidak berbau dan sangat cepat menyala. Karenanya kalau lampu atau kompor

mempunyai kebocoran, akan sulit diketahui secepatnya. Berbeda dengan sifat gas lainnya,

sepeti elpiji, maka karena berbau akan cepat dapat diketahui kalau terjadi kebocoran pada alat

yang digunakan. Sifat cepat menyala biogas, juga merupakan masalah tersendiri. Artinya dari

segi keselamatan pengguna. Sehingga tempat pembuatan atau penampungan biogas harus

selalu berada jauh dari sumber api yang kemungkinan dapat menyebabkan ledakan kalau

tekanannya besar.

3.4.4 Tahap Ujicoba

Kegiatan dalam tahap ujicoba ini adalah melakukan ujicoba/ tes terhadap biogas yang

dihasilkan, kemudian dibandingkan dengan bahan bakar lain seperti arang, kayu, dan minyak

tanah. Ujicoba yang dilakukan meliputi,

(1) Uji kalori pada beberapa bahan bakar

(2) Uji kandungan yang terdapat dalam biogas

3.5 Teknik Pengumpulan Data

Teknik Pengumpulan data dari hasil penelitian terhadap biogas tersebut

dikumpulkan dan ditabulasikan dengan instrument pengamatan yang mengamati dan

mencatat data hasil penelitian. Adapun tabel instrumen adalah sebagai berikut,

Tabel 3. Pengujian kalori (KJ/Kg) terhadap Biogas yang dibandingkan dengan bahan bakar lain

Bahan Bakar Nilai Kalori ( KJ/Kg )

Biogas

Arang

Kayu

Minyak Tanah

Tabel 4. Pengujian komponen yang terdapat dalam Biogas (%)

Komponen %

Metana (CH4)

Karbon dioksida (CO2)

Nitrogen (N2)

Hidrogen (H2)

Hidrogen sulfida (H2S)

Oksigen (O2)

Tabel 5. Pengujian komposisi biogas (%) kotoran sapi dan campuran kotoran ternak dengan

sisa pertanian

Jenis gasBiogas

Kotoran sapi Campuran kotoran + sisa pertanian

Metan (CH4)

Karbon dioksida (CO2)

Nitrogen (N2)

Karbon monoksida (CO)

Oksigen (O2)

Propena (C3H8)

Hidrogen sulfida(H2S)

Nilai kalor (kkal/m2)

Tabel 6. Pengujian tingkat keinginan masyarakat untuk menggunakan Biogas

NO Nama Minat

Berminat Ragu-ragu Tidak berminat

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN DATA

4.1 Hasil Percobaan

Berdasarkan penelitian langsung terhadap sampel yang ditentukan selama 3 bulan,

diperoleh kesimpulan bahwa kotoran sapi yang biasanya hanya digunakan untuk kompos

atau bahkan dibuang dapat energi alternatif yang dapat diperbaharui yaitu berupa biogas.

Adapun data yang didapat dari hasil ujicoba terhadap biogas adalah sebagai berikut,

Tabel

Tabel 7. Hasil Pengujian kalori (KJ/Kg) terhadap Biogas yang dibandingkan dengan bahan

bakar lain

Bahan Bakar Nilai Kalori ( KJ/Kg )

Biogas 15.000 KJ/Kg

Arang 7.000 KJ/Kg

Kayu 2.400 KJ/Kg

Minyak Tanah 8.000 KJ/Kg

Tabel 8. Hasil Pengujian komponen yang terdapat dalam Biogas (%)

Komponen %

Metana (CH4) 55-75

Karbon dioksida (CO2) 25-45

Nitrogen (N2) 0-0.3

Hidrogen (H2) 1-5

Hidrogen sulfida (H2S) 0-3

Oksigen (O2) 0.1-0.5

Tabel 9. Hasil pengujian komposisi biogas (%) kotoran sapi dan campuran kotoran ternak


Jenis gasBiogas

Kotoran sapi Campuran kotoran + sisa pertanian

Metan (CH4) 65,7 54 – 70

Karbon dioksida (CO2) 27,0 45 – 57

Nitrogen (N2) 2,3 0,5 - 3,0

Karbon monoksida (CO) 0 0,1

Oksigen (O2) 0,1 6,0

Propena (C3H8) 0,7 -

Hidrogen sulfida(H2S) - Sedikit

Nilai kalor (kkal/m2) 6513 4800 – 6700

Tabel 10. Hasil pengujian tingkat keinginan masyarakat untuk menggunakan Biogas

NO Nama Minat

Berminat Ragu-ragu Tidak berminat

1 Murni Setyowati √

2 Nunik Ariani √

3 Sukatmo √

4 Mutia Rohmah √

5 Tukimin √

6 Santoso √

7 Siti Patimah √

8 Rodyah √

9 Manikun √

10 Romlan √

Keterangan :

Dari uji minat terhadap 10 responden, dapat diketahui bahwa 60% responden

menyatakan berminat menggunakan Biogas, 10% menyatakan masih ragu-ragu, dan 30%

responden menyatakan tidak berminat menggunakan biogas.

4.2 Pembahasan

4.2.1 Karakteristik biogas yang berasal dari kotoran sapi

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan terhadap biogas kotoran sapi,

maka dapat dibahas sebagai berikut,

(1) Kalori Biogas

Jika dibandingkan dengan bahan bakar nabati lainnya, nilai kalori Biogas sangat

tinggi. Oleh sebab itu, aplikasi penggunaan biogas bisa dikembangkan untuk memasak dan

penerangan (menghasilkan listrik).

(2) Komponen Biogas

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 korosif.

(3) Biogas yang terbuat dari campuran kotoran sapi dan sisa pertanian memiliki berbagai

komponen yang kuantitasnya lebih banyak daripada biogas yang terbuat dari kotoran sapi

saja.

(4) Sesuai dengan uji minat pada 10 responden, diperoleh hasil :

(a) 60% menyatakan berminat menggunakan biogas, dikarenakan berbagai hal. Seperti, semakin

mahalnya harga berbagai kebutuhan rumah tangga yang mengakibatkan pemotongan uang

belanja, banyaknya kasus gas LPG dari pemerintah yang meledak, mengurangi global

warming dll.

(b) 10% menyatakan ragu-ragu karena menunggu kepastian halal-haram biogas digunakan

dalam kegiatan sehari-hari. Seperti memasak, listrik, dll.

(c) 30% menyatakan tidak berminat menggunakan biogas karena berbagai hal. Seperti : rasa

jijik, mengingat biogas ini terbuat dari kotoran sapi, belum dapat membuat, mengoperasikan,

dan merawat biogas, adanya rasa takut jikalau biogas membuat masakan berbau tak sedap

atau semacamnya dll.

BAB V

PENUTUPAN

5.1 Simpulan dan Saran

Harga 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. Dalam masalah ini biogas adalah solusi yang

paling tepat. Biogas yang merupakan sistem teknologi penghasil energi dengan

menggunakan bahan baku kotoran atau sampah organik. Menerapkan sistem fermentasi

bakteri diciptakanlah alat biogas yang dapat dipergunakan sebagai penghasil energi dan

pembangkit listrik. Bahan yang mudah didapatkan dan biaya yang tidak mahal sangat

membantu masyarakat dalam menyelasaikan permasalahan ekonomi khususnya dengan

naiknya harga BBM

5.1.1 Simpulan

Kesimpulan sementara yang penulis peroleh dari percobaan pembuatan dan

instalasi pembangkit biogas dari kotoran sapi ini adalah :

(1) Adanya resistensi dari pengguna biogas (yang adalah ibu rumah tangga peternak, yang

terbiasa menggunakan tungku kayu bakar) untuk menggunakan kompor biogas. Beberapa

alasan yang dapat penulis tangkap adalah faktor psikologis akan bahaya kebakaran atau

meledak dan juga kecenderungan untuk memang resisten terhadap teknologi teknologi baru

yang dipandang cukup rumit.

Namun setelah dilakukan pengamatan beberapa hari, kecenderungan ini perlahan

lahan mulai hilang, ditandai dengan adanya laporan yang menyatakan bahwa kompor

biogas hasilnya cukup bagus.

Akan tetapi penulis cukup yakin bahwa lambat laun teknologi ini dapat diterima oleh

pengguna yang ditandai bahwa mereka cukup senang dengan adanya kompor yang tidak

menimbulkan polusi dan tidak merusak alat-alat masak.

(2) Tujuan utama dalam implementasi biogas biasanya adalah sebagai energi pengganti yang

dapat mengurangi biaya yang diperlukan untuk memasak. Nampaknya hal ini harus kita

tinjau ulang secara lebih seksama. Mengapa ?. Karena faktanya, penggunaan tungku kayu

bakar berbahan tanah liat membutuhkan biaya yang lebih murah dari biogas, lebih mudah

dibuat, dioperasikan dan di rawat. Bila dibandingkan dengan perapian kayu bakar biasa,

tungku tanah liat menggunakan bahan bakar lebih irit dan tidak menimbulkan polusi asap di

dalam ruangan (karena memiliki cerobong keluar).

5.1.2 Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang telah diperoleh, maka dirasa perlu

memeberikan saran-saran yang masih berkaitan dengan objek penelitian ini,

(1) Semoga masyarakat luas dapat mempraktikan teknologi ini secara langsung. Penulis telah

menyediakan banyak cara dalam membuat biogas (pada bab II), sehingga pembaca dapat

memilih cara yang paling mudah dan singkat serta bisa langsung dipraktikan.

(2) Teknologi biogas ini terus dikaji lebih dalam, agar dapat menarik masyarakat untuk

menggunakannya.

(3) Adanya sosialisasi dan penyuluhan dari para peneliti ilmuan atau pemerintah terhadap

masyarakat luas. Hal ini bertujuan agar masyarakat luas berminat menggunakan biogas

kotoran sapi ini serta tidak ada keraguan dalam menggunakan biogas.

(4) Saran dan kritik yang membangun dari pembaca sangat dinantikan oleh penulis, hal ini

bertujuan agar penulis dapat menyusun kartya tulis yang lebih baik lagi pada masa yang

akan datang (karya tulis selanjutnya).

Asep Bayu, dkk. Biogas sebagai Peluang Pengembangan Energi Alternatif.

http://megtech.net/?P=80

Burhani Rahman. Biogas Sumber Energi Alternatif. http://www.energi.lipi.go.id/utama.cgi?

cetakartikel&1123717100

Franky, dkk. Contoh Karya Ilmiah Kelas X. http://binacc.blogspot.com/2008/06/contoh-

karya-ilmiah-kelas-x.html

Agung Pambudi. Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif. http://www.dikti.go.id

http://[email protected]

Agus Mardiansyah. Re: Cara membuat Biogas? bagaimana???. http://www.blogspot.com-

[email protected]

Daugherty E.C, 2001, Biomass Energy Systems Efficiency:Analyzed through a Life Cycle

Assessment, Lund Univesity.

Direktorat Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2004, Potensi energi terbaharukan di

Indonesia, Jakarta

Juanda, Asep dkk. 2006. Intisari Bahasa dan Sastra Indonesia untuk SMA. Bandung: Pustaka

Setia

Junus, M., 1987, Teknik Membuat dan Memanfaatkan Unit Gas Bio, Fakultas Peternakan

Universitas Brawijaya, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Ludwig Sasse-Borda, 1988, Biogas Plant Manual Book, A Publication of the Deutsches

Zentrum ” Entwicklungstechnologien – GATE in: Deutsche Gesellschaft ” Technische

Zusammenarbeit (GTZ)

Presiden Republik Indonesia, 2006, Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun

2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional, Jakarta

Prihandana, R. dkk, 2007, Meraup Untung dari Jarak Pagar, Jakarta , P.T Agromedia

Pustaka

Singh, R.K and Misra, 2005, Biofels from Biomass, Department of Chemical Engineering

National Institue of Technology, Rourkela

Suriawiria, U., 2005, Menuai Biogas dari Limbah

Suyati, F., 2006, Perancangan Awal Instalasi Biogas Pada Kandang Terpencar Kelompok

Ternak Tani Mukti Andhini Dukuh Butuh Prambanan Untuk Skala Rumah Tangga, Skripsi,

Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Tim Nasional Pengembangan BBN, 2007, BBN, Bahan Bakar Alternatif dari Tumbuhan

Sebagai Pengganti Minyak Bumi

kti biogas

Documents