PEMANFAATAN BIOGAS KOTORAN SAPI SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF
DI KECAMATAN BANDAR KABUPATEN PACITAN
KARYA TULIS ILMIAH
OLEH :
ROVIK
PEMERINTAH KABUPATEN PONOROGO
DINAS PENDIDIKAN
SMA NEGERI 1 SLAHUNG
Jl. Raya Bungkal No. 24 Ds. Galak Telp. (0352) 371160 Slahung Ponorogo
Kode Pos 63463
MEI 2011
PEMANFAATAN BIOGAS KOTORAN SAPI SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF
DI KECAMATAN BANDAR KABUPATEN PACITAN
KARYA TULIS ILMIAH
OLEH :
ROVIK
PEMERINTAH KABUPATEN PONOROGO
DINAS PENDIDIKAN
SMA NEGERI 1 SLAHUNG
Jl. Raya Bungkal No. 24 Ds. Galak Telp. (0352) 371160 Slahung Ponorogo
Kode Pos 63463
MEI 2011
LEMBAR PERSETUJUAN
Karya Tulis Ilmiah oleh Rovik ini telah diperiksa dan disetujui sebagai laporan
Slahung, 7 Mei 2011
Mengetahui
Guru Bahasa Indonesia
Sasangko Adi Purnomo
NIP. 19600410 198903 1 014
LEMBAR PENGESAHAN
Karya Tulis Ilmiah oleh Rovik ini telah disetujui dan disyahkan sebagai laporan
Slahung, 7 Mei 2011
Mengetahui Mengetahui
Guru Bahasa Indonesia Wali kelas
Sasangko Adi Purnomo Sasangko Adi Purnomo
NIP. 19600410 198903 1 014 NIP. 19600410 198903 1 014
Mengetahui Mengetahui
Koordinator Perpustakaan Koordinator BK
Wahyuti Eny Setyorahayu, S. Pd.
NIP. 19781227 20071 2008 NIP. 19620525 198512 2 002
KATA PENGANTAR
Syukur alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena berkat rahmat, taufik, dan hidayah-Nya pelaksanaan penelitian dan penulisan laporan hasil penelitian ini dapat terselesaikan.
Penulisan laporan hasil penelitian ke dalam bentuk karya ilmiah yang berjudul “Pemanfaatan Biogas Kotoran Sapi Sebagai Energi Alternatif Di Desa Bandar, Kecamatan Bandar, Kabupaten Pacitan, Jawa Timur” ini dimaksudkan untuk memenuhi sebagian tugas semester genap mata pelajaran bahasa dan sastra Indonesia
Dalam menyelesaikan penelitian ini, penulis telah mendapatkan bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terimakasih sedalam-dalamnya kepada:
(1) Bapak Sasongko Adi Purnomo yang telah memeriksa dan menyetujui karya tulis ilmiah ini sebagai laporan.
(2) Keluarga yang telah banyak memberikan masukan, berupa kritik dan saran serta motivasi yang tiada henti.
(3) Rekan-rekan kelas IX IPA SMA Negeri 1 Slahung yang telah banyak memberikan motivasi kepada penulis hingga sampai menyelesaikan laporan ini.
Penulis menyadari bahwa laporan penelitian ini bukan sesuatu yang terbaik bahkan jauh dari yang baik, baik dari segi permasalahan, isi, maupun sistematika penyajiannya. Namun di antara yang buruk, di antara yang jauh sempurna, tentu masih ada sekelumit kecil yang berguna. Kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan.
Hasil laporan penelitian ini disimpan di perpustakaan sekolah, sebagai bukti/wujud laporan penulis. Di samping itu sebagai contoh bagi rekan-rekan dalam menulis laporan dalam bentuk karya ilmiah.
Akhir kata, semoga penelitian ini bermanfaat berbagai pihak yang membutuhkan. Amin.
Slahung, 7 Mei 2011
Penulis,
Rovik
ABSTRAK
Rovik, 2011 Pemanfaatan Biogas Kotoran Sapi Sebagai Energi Alternatif Di Desa Bandar, Kecamatan Bandar, Kabupaten Pacitan
Kata Kunci : biogas, metana
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. Dalam masalah ini biogas adalah solusi yang paling tepat. Biogas yang merupakan sistem teknologi penghasil energi dengan menggunakan bahan baku
Berdasarkan hasil yang diperoleh dari eksperimen ini menunjukkan bahwa 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).
Hasil penelitian yang berkaitan dengan minat masyarakat dalam menggunakan biogas menyatakan bahwa 60% menyatakan berminat, 10% menyatakan ragu-ragu dan 30% menyatakan tidak berminat untuk menggunakan biogas ini.
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 dengan sisa pertanian
Tabel 10. Hasil pengujian tingkat keinginan masyarakat untuk menggunakan Biogas
DAFTAR LAMPIRAN
Where a will, where a way
Orang yang paling tidak bahagia ialah mereka yang paling takut pada perubahan ~ Mognon Me Lauhlin
Kita patut berkorban supaya orang lain juga merasai kemanisan hidup.
Ciri orang yang beradab ialah dia sangat rajin dan suka belajar, dia tidak malu belajar dari orang yang berkedudukan lebih rendah darinya ~ Confucius
Ciri orang yang beradab ialah dia sangat rajin dan suka belajar, dia tidak malu belajar dari orang yang berkedudukan lebih rendah darinya ~ Confucius
Jangan tanya apa yang dibuat oleh negara untukmu, tapi tanyalah apa yang boleh kamu buat untuk negara -Abraham Lincoln
Harta tidak akan berkurang karena sedekah dan melakukan amal.
Manusia biasanya lebih menghargai sesuatu yang sukar diperoleh tetapi sering melupakan nikmat yang telah tersedia.
Manusia biasanya lebih menghargai sesuatu yang sukar diperoleh tetapi sering melupakan nikmat yang telah tersedia.
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 wargaIndonesia
Dalam era globalisasi sekarang ini, penggunaan energi dilakukan besar-besaran. Padahal energi tersebut pasti akan habis apabila diambil terus-menerus. Sebagai warga
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 bahanbaku Indonesia baku
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
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
(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 unsure proses penolahan kotoran spi menjadi biogas dan pemanfaatan biogas dari kotoran sapi yang terdapat di Kota Magetan.
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 lima
(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
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”.
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
(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
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
Biogas bukanlah teknologi baru. Sejumlah negara telah mengplikasikan puluhan tahun lalu, seperti Rusia dan Amerika Serikat. Negara yang populasi ternaknya besar, seperti
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
(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
(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
(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.
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
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
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
(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.
(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 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.
(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
(1) Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia edisi 3 tahun 2001
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
(2) Menurut Kamus Umum Bahasa Indonesia Badudu Zain tahun 1996
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
2.1.4 Sapi
(1) Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia edisi 3 tahun 2001
Sapi adalah binatang pemamah biak, bertanduk, berkuku genap, berkaki empat, bertubuh besar, dipelihara untuk diambil daging dan susunya.
(2) Menurut Kamus Umum Bahasa Indonesia Badudu Zain tahun 1996
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
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
Arti daripada alternatif adalah "pilihan lain".
(2) Menurut Kamus Global
Alternatif adalah pilihan (antara dua hal), alternatip, jalan lain, cadangan.
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 — | |
| Pemerintahan | |
| - | |
| Luas | - km² |
| Jumlah penduduk | - |
| Kepadatan | 200 jiwa/km² |
| 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
| Dasar hokum | - |
| Tanggal | - |
| Pemerintahan | |
| - Bupati | Drs.Indartato. |
| - DAU | Rp. - |
| Luas | 1.389,87 km² |
| Populasi | |
| - Total | 538.000 (2003) |
| - Kepadatan | 387/km² |
| Demografi | |
| 0357 | |
| Pembagian administratif | |
| 12 | |
| 159/5 | |
| Situs web | |
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
Rute barat (ke Surakarta
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
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 gas | Biogas | |
| 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 dengan sisa pertanian
| Jenis gas | Biogas | |
| 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 baku
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.
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://ditnaga-dikti.org-admin@dikti.org
Agus Mardiansyah. Re: Cara membuat Biogas? bagaimana???. http://www.blogspot.com-admin@blogsspot.com
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://ditnaga-dikti.org-admin@dikti.org
Agus Mardiansyah. Re: Cara membuat Biogas? bagaimana???. http://www.blogspot.com-admin@blogsspot.com
Daugherty E.C, 2001, Biomass Energy Systems Efficiency:Analyzed through a Life Cycle Assessment, Lund
Direktorat Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2004, Potensi energi terbaharukan di Indonesia Jakarta
Juanda, Asep dkk. 2006. Intisari Bahasa dan SastraIndonesia Bandung
Juanda, Asep dkk. 2006. Intisari Bahasa dan Sastra
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 Indonesia Jakarta
Prihandana, R. dkk, 2007, Meraup Untung dari Jarak Pagar, Jakarta
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
thanx membantu gan
BalasHapus