makalh biogas

27
DAFTAR ISI DAFTAR ISI.......................................................... i KATA PENGANTAR...................................................... ii I. PENDAHULUAN...................................................... 1 Latar Belakang...................................................... 1 Perumusan Masalah................................................... 3 1.3 Tujuan Penelitian.......................................... 3 1.4 Manfaat Penelitian..................................................... 3 1.5 Deskripsi Kegiatan…………………………………............................ ............................................................... 1.6 Hasil Penelitian dan Pembahasan..................................................... 4 1.7 Kesimpulan dan Rekomendasi……..................... 19 DAFTAR PUSTAKA ……................................................... 23 Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada” i

Upload: fendi-ferari

Post on 22-Jul-2015

333 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI........................................................................ KATA PENGANTAR............................................................. I. PENDAHULUAN............................................................... Latar Belakang.................................................................. Perumusan Masalah.......................................................... 1.3 Tujuan Penelitian...............................................

i ii 1 1 3 3

1.4 Manfaat Penelitian.................................................................. 3 1.5 Deskripsi Kegiatan............................ ................................................................................3 1.6 Hasil Penelitian Pembahasan............................................................. 1.7 Kesimpulan dan Rekomendasi..................... DAFTAR PUSTAKA ....................................................... dan 4 19 23

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

i

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Tuhan yang telah menolong hamba-Nya menyelesaikan Makalah ini dengan penuh kemudahan. Tanpa pertolongan Dia mungkin penyusun tidak akan sanggup menyelesaikan dengan baik. Makalah ini memuat tentang Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada. Adapun Makalah ini disusun sebagai syarat untuk memenuhi persyaratan tugas akhir dari Kuliah Kerja Nyata Pembelajaran Pemberdayaan Masyarakat (KKN-PPM). Penyusun dosen-dosen bimbingan mengucapkan terima kasih kepada Dosen

Pembimbing Lapangan (DPL) Ibu SUHARMIYATI,SE,MM dan pembimbing lainnya agar yang dapat telah memberikan tentang kepada penyusun mengerti

bagaimana cara kami menyusun Makalah ini, juga kepada teman teman yang telah membantu baik dari ide ataupun pemikiran pemikiran yang kreatif. Semoga Makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca. Dalam penulisan makalah ini penulis menyadari masih terdapat banyak kekurangan. Penyusun berharap kepada pembaca untuk memberikan kritik dan saran yang baik demi menyempurnakan makalah ini. Terima kasih.

Hormat kami Ttd Kelompok KKN-PPMPemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikanDanau bakar yang ada Desa bahan Baru

ii

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

iii

PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Beberapa tahun terakhir ini energi merupakan persoalan yang kursial didunia. Peningkatan permintaan energi yang disebabkan oleh pertumbuhan populasi penduduk dan menipisnya sumber cadangan minyak dunia serta permasalahan emisi dari bahan bakar fosil memberikan tekanan kepada setiap negara untuk segera memproduksi dan mempergunakan energi terbaru. Selain itu peningkatan harga minyak dunia hingga mencapai 100U$ per barel juga menjadi alasan yang serius yang menimpa banyak negara didunia terutama Indonesia. Lonjakan harga minyak dunia akan memberikan dampak yang besar bagi pembangunan bangsa Indonesia. Konsumsi BBM yang mencapai 1,3 juta/barel tidak seimbang dengan produksinya yang nilainya sekitar 1 juta/barel sehingga terdapat defisit yang harus dipenuhi melalui impor. Menurut data ESDM (2006) cadangan minyak Indonesia hanya tersisa sekitar 9 milliar barel. Apabila terus dikunsumsi mendatang. Untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar minyak pemerintah telah menerbitkn Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional untuk mengembangkan sumber energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar minyak. Kebijakan tersebut menekankan pada sumber daya yang dapat diperbaharui sebagai laternatif pengganti bahan bakar minyak salah satu sumber energi alternatif adalah biogas. tanpa ditemukannya cadangan minyak baru, diperkirakan cadangan minyak ini akan habis dalam dua dekade

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

1

Jika kita lihat situasi didesa danau baru, besar kemungkinan untuk melaksanakan pembuatan biogas, disini banyak sekali penduduknya yang memiliki ternak dan saat ini kotorannya tidak bermanfaat seoptimal mungkin. Perlu kita ketahui jumlah rumah tangganya adalah 287, rata-rata per/rumah tangga 5 orang. Petani 172 orang, tambang dan penggalian 9%, industri pengolahan 20%, pedagang & rumah makan 14%, angkutan pedagang komunikasi 20%, jasa 14%, dan lainnya 20%. Ditinjau dari segi agama, masyarakat Desa Danau Baru 99% beragama islam dan 1% beragama kristiani. Didalam hal pendidikan sesuai dengan survey penduduk yang dilakukan Mahasiswa/I KKN-PPM laksanakan dilapangan ditemukan sebagian besar masyarakat Desa Danau Baru yang saatnya duduk di bangku pendidikan tetapi tidak melanjutkan pendidikan yang dilatarbelakangi dengan beberapa faktor, yaitu : 1. Perekonomian masyarakat Desa merata 2. Kurangnya motivasi dari orang tua mengenai pentingnya pendidikan terhadap anak 3. Kurangnya motivasi atau keinginan dari anak-anak itu sendiri untuk sekolah 4. Faktor dari lingkungan Dengan adanya kegiatan pelaksanaan KKN-PPM Angkatan V STIE-I yang terjun di Desa Danau Baru, sambutan masyarakat setempat sangat antusias, dalam artian masyarakat tersebut menerima baik kehadiran Mahasiswa/I KKN-PPM di Desa Danau Baru itu, dapat dilihat pada saat malam pertemuan ramah-tamah Mahasiswa/I dengan warga desa yang sekaligus membacakan program KKN-PPM di Kantor Kepala Desa Danau Baru. Selain daripada itu, sambutan dari masyarakat dapat juga dilihat dengan Danau Baru yang tidak

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

2

ikut berpartisinya masyarakat Desa Danau Baru pada setiap kegiatan yang dilakukan oleh Mahasiswa/I STIE-I dilapangan seperti : gotong royong dikantor Kepala Desa, pembuatan Biogas, Pembangunan WC mesjid, Menginventarisasi buku di kantor desa, Pembuatan nama-nama perangkat desa Danau Baru, serta Pembuatan monografi desa Danau Baru. Dengan adanya kegiatan KKN-PPM ini masyarakat Desa Danau Baru dapat merasakan manfaatnya secara signifikan dimana kehadiran mahasiswa/I di Desa Danau Baru dapat juga mendukung program-program di Desa yang belum berjalan/terealisasi dimana nantinya diharapkan dapat untuk memperlancar kegiatan pembangunan serta membantu menaikan taraf hidup masyarakat serta meringankan pengeluaran masyarakat Desa Danau Baru dengan memanfaatkan kotoran ternak sapi yang belum maksimal. 1.2 Perumusan Masalah Dengan menipisnya BBM di Indonesia dan dengan melihat banyaknya peternakan sapi di Desa Danau Baru yang kotorannya tidak bermanfaat semaksimal mungkin serta untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar minyak yang ada, maka pemanfaatan biogas adalah alternatif terbaik dan murah sebagai energi baru untuk masyarakat Desa Danau Baru. 1.1 Tujuan Penelitian Dengan adanya kegiatan KKN-PPM ini masyarakat Desa Danau Baru dapat merasakan manfaatnya secara signifikan dimana nantinya diharapkan dapat untuk memperlancar kegiatan pembangunan serta membantu menaikan taraf hidup masyarakat serta meringankan pengeluaran masyarakat Desa Danau Baru dengan memanfaatkan kotoran ternak sapi yang ada.

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

3

1.2 Manfaat Penelitian 1. 2. untuk memperlancar kegiatan pembangunan Sumber meringankan pengeluaran masyarakat Desa Danau ini dapat

Daya Manusia masyarakat Desa Danau Baru. Baru dengan memanfaatkan kotoran ternak sapi yang ada. 3. Pemanfaatan Limbah hasil pembuangan biogas kimia lagi (organik murni). 1.3 Deskripsi Kegiatan Dengan adanya kegiatan pelaksanaan KKN-PPM Angkatan V STIE-I yang terjun di Desa Danau Baru, sambutan masyarakat setempat sangat antusias, dalam artian masyarakat tersebut menerima baik kehadiran Mahasiswa/I KKN-PPM di Desa Danau Baru itu, dapat dilihat pada saat malam pertemuan ramah-tamah Mahasiswa/I dengan warga desa yang sekaligus membacakan program KKN-PPM di Kantor Kepala Desa Danau Baru. Selain daripada itu, sambutan dari masyarakat dapat juga dilihat dengan ikut berpartisinya masyarakat Desa Danau Baru pada setiap kegiatan yang dilakukan oleh Mahasiswa/I STIE-I dilapangan. Jika kita lihat situasi didesa danau baru ini, sebagai bahan pertimbangan bersama dengan seluruh anggota kelompok, besar kemungkinan untuk melaksanakan pembuatan biogas, disini banyak sekali penduduknya yang memiliki ternak dan saat ini kotorannya tidak bermanfaat seoptimal mungkin sebagai salah satu upaya untuk memberdayakan masyarakat serta menaikkan taraf hidup masyarakat secara berkelanjutan. 1.4 Hasil Penelitian dan Pembahasan Sejarah BiogasPemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

dijadikan pupuk organik yang tidak mengandung zat-zat

4

Biogas

adalah

gas

yang

dihasilkan

oleh

aktivitas

anaerobik atau fermentasi dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah domestik (rumah tangga), sampah biodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah metana dan karbon dioksida. Sejarah penemuan proses anaerobik digestion untuk menghasilkan biogas tersebar di benua Eropa. Penemuan ilmuwan Volta terhadap gas yang dikeluarkan di rawa-rawa terjadi pada tahun 1770, beberapa dekade kemudian, Avogadro mengidentifikasikan tentang gas metana. Setelah tahun 1875 dipastikan bahwa biogas merupakan produk dari proses anaerobik digestion. Tahun 1884 Pasteour melakukan penelitian tentang biogas menggunakan kotoran hewan. Era penelitian Pasteour menjadi landasan untuk penelitian biogas hingga saat ini. Anaerobik Digestion 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. Tahap pertama : material orgranik akan didegradasi menjadi asam lemah dengan bantuan bakteri

asam

pembentuk asam. Bakteri ini akan menguraikan sampah pada tingkat hidrolisis dan asidifikasi. Hidrolisis yaitu penguraian senyawa kompleks atau senyawa rantai panjang seperti lemak, protein,

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

5

karbohidrat

menjadi

senyawa

yang

sederhana.

Sedangkan asifdifikasi yaitu pembentukan asam dari senyawa sederhana. Setelah material organik berubah menjadi asam asam, maka kita akan melalui tahap yang berikutnya. tahap kedua : dari proses anaerobik seperti methano digestion adalah

pembentukan gas metana dengan bantuan bakteri pembentuk metana methanococus, bacterium. methanosarcina,

Perkembangan proses Anaerobik digestion telah berhasil pada banyak aplikasi. Proses ini memiliki kemampuan untuk mengolah sampah / limbah yang keberadaanya melimpah dan menjadi produk yang lebih tidak bermanfaat bernilai. Aplikasi

anaerobik digestion telah berhasil pada pengolahan limbah industri, limbah pertanian limbah peternakan dan municipal solid waste (MSW). Komposisi Biogas Biogas sebagian besar mengandung gas metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2), dan beberapa kandungan yang jumlahnya kecil diantaranya hydrogen sulfida (H2S) dan ammonia (NH3) serta hydrogen dan (H2), nitrogen yang kandungannya sangat kecil. Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana (CH4). Semakin tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi (nilai kalor) pada biogas, dan sebaliknya semakin kecil kandungan metana semakin kecil nilai kalor.

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

6

Kualitas biogas dapat ditingkatkan dengan memperlakukan beberapa parameter yaitu : menghilangkan hidrogen sulphur, Hidrogen sulphur kandungan air dan karbon dioksida (CO2).

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. Bahan-bahan yang diperlukan dalam membuat biogas sederhana yaitu : sekurang-kurangnya 3 buah cincin goronggorong septik tank untuk tangki digeser, sebuah drum oli yang besar, dapat membuat bahan kira-kira 200 liter yang diperuntukkan sebagai gas methane (biogas). Selanjutnya, bahanbahan lainnya berupa pipa logam dengan diameter 2 cm, untuk ujung pipa pengeluaran gas dan satu kran pengeluaran biogas. Selain itu dibuthkan pula pipa karet atau paralon seprlunya yang berdiameter 2 cm, yang berguna sebagai pipa penyaluran gas dari tangki pencerna ke kompor untuk memasak, lampu gas dan lainnya.

Reaktor Biogas

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

7

Ada beberapa jenis reactor biogas yang dikembangkan diantaranya adalah reactor jenis kubah tetap (Fixed-dome), reactor terapung (Floating drum), raktor jenis balon, jenis horizontal, jenis lubang tanah, jenis ferrocement. Dari keenam jenis digester biogas yang sering digunakan adalah jenis kubah tetap (Fixed-dome) dan jenis Drum mengambang (Floating drum). Beberapa tahun terakhir ini dikembangkan jenis reactor balon yang banyak digunakan sebagai reactor sedehana dalam skala kecil. 1. Reaktor kubah tetap (Fixed-dome) Reaktor ini disebut juga reaktor china. Dinamakan demikian karena reaktor ini dibuat pertama kali di china sekitar tahun 1930 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 karena menahan gas agar tidak terjadi kebocoran. Bagian yang kedua adalah kubah tetap (fixed-dome). Dinamakan kubah tetap karena bentunknya menyerupai kubah dan bagian ini merupakan pengumpul gas yang tidak bergerak (fixed). Gas yang dihasilkan dari material organik pada digester akan mengalir dan disimpan di bagian kubah. Keuntungan dari reaktor ini adalah biaya konstruksi lebih murah daripada menggunaka reaktor terapung, karena tidak memiliki bagian yang bergerak menggunakan besi yang tentunya harganya relatif lebih mahal dan perawatannya lebih mudah. Sedangkan kerugian dari reaktor ini adalah

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

8

seringnya terjadi kehilangan gas pada bagian kubah karena konstruksi tetapnya.

2. Reaktor floating drum

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 ini dapat terletak pada bagian yang penampung berfungsi gas untuk menggunakan peralatan bergerak menggunakan drum. Drum bergerak naik turun menyimpan gas hasil fermentasi dalam digester. Pergerakan drum mengapung pada cairan dan tergantung dari jumlah gas yang dihasilkan. Keuntungan dari reaktor ini adalah dapat melihat secara langsung volume gas yang tersimpan pada drum karena pergerakannya. Karena tempat penyimpanan yang terapung sehingga tekanan gas konstan. Sedangkan kerugiannya adalah biaya material konstruksi dari drum lebih mahal. Faktor korosi pada drum juga menjadi masalah sehingga bagian pengumpul gas pada reaktor ini memiliki umur yang lebih pendek dibandingkan menggunakan tipe kubah tetap.

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

9

3. Reaktor balon Reaktor balon merupakan jenis reaktor yang banyak

digunakan pada skala rumah tangga yang menggunakan bahan plastik sehingga lebih efisien dalam penanganan dan perubahan tempat biogas. reaktor ini terdiri dari satu bagian yang berfungsi sebagai digester dan penyimpan gas masing masing bercampur dalam satu ruangan tanpa sekat. Material organik terletak dibagian bawah karena memiliki berat yang lebih besar dibandingkan gas yang akan mengisi pada rongga atas. Sebagai contah ada sebuah desa yang penduduknya sudah menggunakan energi biogas yaitu Desa pesanggarahan, Dusun Toyomerto, Kota Madya Batu, Malang Jawa Timur merupakan daerah pegunungan dengan jumlah penduduknya kurang lebih 250 kepala rumah tangga yang mayoritas pencaharianya adalah peternak sapi dan petani. Rata-rata disetiap rumah terdapat 1-4 ekor sapi dalam satu kepala rumah tangga. sapi Daerah di ini sangat sapi, perlu mendukung karena lagi untuk pemanfaatan peternakan limbah kotoran Batu tak pengelola

kebingungan

membuang kotoran sapinya. Sebab, kotoran sapi bisa diubah menjadi bahan bakar untuk kompor dan pupuk. Selain itu, area yang cukup luas dan banyaknya kotoran sapi merupakan kesempatan penduduk untuk mengolahnya agar tidak terjadi pencemaran lingkungan. Perumahan penduduk yang halaman rumahnya cukup luas dapat digunakan sebagai tempat instalasi teknologi Biogas. Peneliti bekerjasama dengan warga setempat melakukan uji coba pembuatan Biogas secara sederhana yaitu kotoran sapi yang telah terkumpul, dimasukkan ke septic tank untuk dijadikan Biogas. Biogas itu bisa dimanfaatkan untuk 10

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

keperluan rumah tangga, termasuk memasak. Karena itu, dari dalam septic tank tersebut ada lubang kecil yang dimasuki paralon. Paralon ini tersambung dengan selang yang dihubungkan kekompor gas di dapur rumah. Teknologi Biogas sudah diterapkan selama kurang lebih 3 tahun yang lalu. Untuk mencukupi kebutuhan gas keluarga dengan empat orang anggota keluarga, dibutuhkan dua sampai tiga ekor sapi. Setiap hari, kotoran perekor sapi bisa mencapai sekitar 10 kg. Dengan demikian, dari tiga ekor sapi bisa didapat sampai 60 kg kotoran. Selain menghasilkan Biogas, sisa fermentasi kotoran sapi tersebut bisa menghasilkan pupuk . Ada 2 jenis ukuran unit yang digunakan dalam pembuatan Biogas yaitu unit permanen untuk ukuran enam kepala rumah tangga dan ukuran unit mini untuk satu kepala rumah tangga. Untuk ukuran unit permanen memerlukan kurang lebih 25 ekor kotoran sapi dengan perbandingan air 1:1, sedangkan untuk unit mini memerlukan 2-3 ekor kotoran sapi dengan pemakaian selama 1 minggu. Dari hasil uji coba, kebutuhan keluarga dengan anggota sejumlah 5 orang terhadap Biogas yang digunakan khusus untuk memasak adalah 1,25 m3/ hari atau 0,25 m3 /hari/ orang. Sementara itu setiap 10 kg kotoran ternak sapi (jumlah yang dihasilkan seekor ternak sapi per hari) berpotensi menghasilkan 0,36 m3 Biogas, sehingga untuk satu keluarga dengan 5 anggota keluarga membutuhkan 4 ekor ternak sapi, dengan perhitungan perolehan kotoran ternak sejumlah 40 kg/hari dan akan menghasilkan Biogas sejumlah 1,44 m3 /hari. Meskipun daerah pegunungan, untuk mendapatkan kayu bakar tidak semudah yang dibayangkan, namun untuk mendapatkan kayu bakar tanpa perolehan sendiri dapat dibeliPemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

11

dengan harga Rp 10.000 untuk 2 ikat kayu bakar. Untuk minyak tanah dapat dibeli dengan harga sebesar Rp. 2750/liter, sedangkan pemakai gas LPGpun jarang sekali disebabkan harga yang cukup mahal yaitu mencapai Rp. 70.000/tabung selain itu juga menyesuaikan dengan kantong mereka, sehingga pemakai LPG hanya kalangan tertentu saja. Keluarga-keluarga yang menggunakan Biogas sudah tidak membutuhkan pembelian bahan bakar karena sudah bisa terpenuhi kebutuhannya dari kotoran ternak yang dipeliharanya. Bagi mereka yang bisanya mencari/memotong kayu bakar di hutan kini waktunya bisa dipergunakan untuk kegiatan yang memberikan nilai tambah ekonomis, dengan pekerjaan sambilan yang lain. Biaya yang dikeluarkanpun hanya untuk pembelian peralatan.

Analisis ekonomis Untuk mengetahui efisiensi biaya dari penggunaan bahan bakar rumah tangga dapat dilihat dalam perbandingan anggaran pemakaian masing-masing bahan bakar . TABEL RATA-RATA PERBANDINGAN ANGGARAN PEMAKAIAN BIOGAS DENGAN BAHAN BAKAR LAIN.

Jenis Bahan Bakar 1. Minyak tanah

Harga Bahan Bakar Rp. 2750/lit er

Nilai Ekonomis Biaya Periode Harga BB/thn Penggun perhari aan 2 liter Rp.5500 Rp.1.980.000 untuk sehari

Harga Peralata n Rp. 50.000

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

12

2. Gas LPG

Rp.70.0 00/tabu ng Rp.0

3. Biogas

1 tabung 10 hari pemakaia n 20 kg (kotoran sapi)

Rp.7000

Rp. 2.520.000 Rp.400.000

Rp.350.00 0 Rp. 2.000.000

Rp.1111 (asumsi peralata n) Rp.2500

Biomassa 4. Kayu bakar

Rp. 5000/ika t

2 hari pemakaia n

Rp.900.000

Rp.0

Analisis diatas menunjukan bahwa Biogas membutuhkan biaya Rp. 2.000.000 untuk proses pembuatan gas beserta peralatanya yang bertahan selama kurang lebih 5 tahun. Terlihat dari tabel di atas penggunaan Biogas sebagai pengganti bahan bakar rumah tangga adalah yang paling efisien, dari berbagai jenis bahan bakar yang digunakan terlihat jelas bahwa Biogas merupakan salah satu alternatif untuk menghemat biaya. Dalam satu tahun hanya membutuhksan biaya sebesar Rp. 400.000., dan dapat menekan biaya minimal Rp. 600.000/tahun disbandingkan dengan bahan bakar lain. Dari analisis tersebut menunjukan penggunaan minyak tanah dalam satu tahun mencapai Rp 1.980.000 belum ditambah dengan harga peralatan sebesar Rp 50.000. Biaya netto yang dikeluarkan untuk pengguna minyak tanah sebesar Rp. 2.030.000 Dibandingkan dengan penggunaan Biogas jauh lebih mahal. Kalau kita menggunakan Biogas dapat menekan biaya sebesar Rp. 1.630.000. (Rp. 2.030.000- Rp. 400.000) selama satu tahun. Pemakaian Gas LPG terlihat dari analisis diatas paling mahal dibandingkan dengan bahan bakar yang lain. Biaya yang dikeluarkan dalam satu tahun cukup besar yaitu mencapai. Rp. 2.520.000 dan biaya peralatan Rp. 350.000. Jadi untuk pemakaianPemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

13

gas LPG membutuhkan biaya Rp. 2.870.000,. Kalau kita memakai Biogas, kita masih bisa menyisihkan uang sejumlah Rp. 2.470.000/tahun. Tidak sedikit yang beranggapan bahwa penggunaan kayu bakar untuk keperluan memasak adalah alternatif yang murah, namun kalau kita hitung dalam waktu jangka panjang anggapan tersebut adalah salah. Ini dapat kita lihat dari analisis diatas. Penggunaan kayu bakar mencapai Rp 900.000/thn, kalau kita membandingkan dengan penggunaan Biogas, pennggunaan kayu bakar untuk bahan bakar rumah tangga tergolong mahal. Untuk pemakain bigas hanya membutuhkan Rp. 400.000 dalam satu tahun. Berdasarkan analisis perbandingan diatas, pemanfaatan kotoran sapi sebagai pengganti dapat bahan efisien bakar biaya rumah tangga lebih memberikan keuntungan ekonomis, karena dengan menggunakan Biogas tersebut dibandingkan dengan penggunaan bahan bakar lainya. Namun penduduk masih sedikit sekali untuk berfikir kearah jangka panjang. Metode yang dipergunakan untuk mensosialisasikan Biogas adalah dengan memilih sebuah keluarga sebagai Khalayak Sasaran Antara (KSA) yang diharapkan menjadi pelopor dan bisa mengembangkan Biogas itu kepada Masyarakat sebagai Khalayak Sasarannya. Manfaat lain pembuatan Biogas dapat digunakan sebagai pupuk kandang dengan kualitas baik, yang merupakan sisa proses fermentasi untuk mendapatkan Biogas, dan pupuk kandang tersebut langsung dapat digunakan sebagai pupuk terhadap tanaman sebagai pengganti pupuk kimia.

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

14

Sementara

pengaruh akan

dari

penerapan

Biogas dan

terhadap otomatis

perkembangan peternakan adalah sangat baik yakni jumlah petani-peternak bertambah banyak meningkatkan populasi ternak. Jika kita ingin berswasembada mau tidak mau, yang namanya populasi ternak harus ditingkatkan. Pendekatan kearah itu adalah meningkatkan minat masyarakat untuk berternak sapi. Dari hasil penelitian diatas, kita bisa menarik keimpulan antara lain : 11. Terbatasnya sumber energi yang ada di alam dan semakin mahalnya harga bahan bakar rumah tangga menjadi masalah yang dihadapi oleh masyarakat umum. 22. Pemilihan teknologi Biogas dapat menjadi alternatif yang cukup baik dalam mengatasi masalah pemenuhan kebutuhan energi rumah tangga sehari-harinya karena lebih ekonomis. 33. Berdasarkan hasil penelitian dengan perbandingan anggaran pemakaian bahan bakar rumah tangga, penggunaan Biogas merupakan pilihan yang tepat untuk efisiensi biaya. Permintaan kebutuhan Bahan Bakar Minyak (BBM) dunia dari tahun ketahun semakin meningkat, menyebabkan harga minyak melambung. Pemerintah berencana menaikkan lagi harga minyak untuk mengurangi sudsidi yang harus ditanggung oleh APBN. Yang menjadi pertanyaan adalah jika BBM mahal, apakah kita tidak bisa hidup tanpa menggunakan bahan bakar minyak tersebut. Ternyata tidak demikian. Sumber energi alternatip telah banyak ditemukan sebagai pengganti bahan bakar minyak, salah satunya adalah Biogas.

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

15

Teknologi biogas sebenarnya bukan sesuatu hal yang baru. Berbagai negara telah mengaplikasikan teknologi ini sejak puluhan tahun yang lalu seperti petani di Inggris, Rusia dan Amerika serikat. Sementara itu di Benua Asia, India merupakan negara pelopor dan pengguna biogas sejak tahun 1900 semasa masih dijajah Inggris, negara tersebut mempunyai lembaga khusus yang meneliti pemanfaatan limbah kotoran ternak yang disebut Agricultural Research instutute dan Gobar Gas Research Station, Lembaga tersebut pada tahun 1980 sudah mampu membangun instalasi biogas sebanyak 36.000 unit. Selain negara negara tersebut diatas, Taiwan, Cina, Korea juga telah memanfaatkan kotoran ternak sebagai bahan baku pembuatan biogas. Jika kita menggantungkan terus pada Bahan Bakar Minyak (BBM) dan Gas sebagai energi utama tanpa mencari alternatip lain maka beban hidup akan semakin berat terutama masyarakat kecil pedesaan padahal ada alternatip 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.

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

16

Gambar: Kompor gas dari pengolahan kotoran sapi Sudah saatnya pula kita berfikir dan berusaha mengembangkan kreatifitas untuk mengembangkan energi alternatip dari kotoran ternak, karena sudah banyak hasil penelitian ilmiah yang berhasil. Kegiatan yang harus kita lakukan sekarang adalah mengaplikasikan hasil penelitian tersebut untuk kepentingan masyarakat. Usaha ini juga harus didukung dengan mengubah pola pikir masyarakat untuk menerima kehadiran teknologi baru. HASIL SAMPINGAN TERNAK Ternak sapi, kerbau, kuda, ayam petelur, kambing banyak dipelihara oleh masyarakat pedesaan sebagai usaha sampingan selain bercocok tanam. Limbah dari usaha tersebut berupa limbah padat dan limbah cair seperti feses, urine, sisa makanan, kulit telur, lemak, darah, bulu, kuku dan lain lainnya. Volume dan jenis limbah tergantung pada jenis dan banyaknya ternak yang dipelihara. Feses, urine, sisa makanan yang merupakan limbah utama dari ternak selama ini oleh masyarakat dimanfaatkan sebagai pupuk organik. Pemanfaatan Limbah ternak selama iniPemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

17

belum optimal, karena sebelum kotoran ternak itu dijadikan pupuk organik terlebih dahulu dapat diproses untuk menghasilkan biogas dimana gas itu dapat digunakan untuk memasak menggantikan minyak tanah ataupun gas LPG. Disisi lain, peternakan juga menjadi penyebab timbulnya

pencemaran air, bau tak sedap, mengganggu pemandangan dan bahkan sebagai sumber penyakit. Kita ingat belum lama ini dengan timbulnya wabah flu burung. Dengan adanya teknologi biogas seluruh permasalahan lingkungan akibat pencemaran dapat dikurangi. PRINSIP PEMBUATAN BIOGAS Prinsip pembuatan biogas adalah adanya dekomposisi bahan organik secara anaerobik (tertutup dari udara bebas) untuk menghasilkan gas yang sebagian besar adalah berupa gas metan (yang memiliki sifat mudah terbakar) dan karbon dioksida, gas inilah yang disebut biogas. Proses dekomposisi anaerobik dibantu oleh sejumlah

mikroorganisme, terutama bakteri metan. Suhu yang baik untuk proses fermentasi adalah 30-55C, dimana pada suhu tersebut mikroorganisme mampu merombak bahan bahan organik secara optimal. Hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri adalah gas metan seperti yang terlihat pada tabel dibawah ini: Tabel : Komposisi biogas (%) kotoran sapi dan campuran kotoran ternak dengan sisa pertanian Jenis gas Metan (CH4) Karbon dioksida (CO2) Biogas Campuran kotoran + sisa pertanian 54 70 45 57

Kotoran sapi 65,7 27,0

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

18

Nitrogen (N2) Karbon monoksida (CO) Oksigen (O2) Propena (C3H8) Hidrogen sulfida(H2S) Nilai kalor (kkal/m2)

2,3 0 0,1 0,7 6513

0,5 - 3,0 0,1 6,0 Sedikit 4800 6700

Sumber: Harahap, dkk (1978) MEMBANGUN INSTALASI BIOGAS Bangunan utama dari instalasi biogas adalah Digester yang berfungsi untuk menampung gas metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri. Jenis digester yang paling banyak digunakan adalah model continuous feeding dimana pengisian bahan organiknya dilakukan secara kontinu setiap hari. Besar kecilnya digester tergantung pada kotoran ternak yang dihasilkan dan banyaknya biogas yang diinginkan. Lahan yang diperlukan sekitar 16 m2. Untuk membuat digester diperlukan bahan bangunan seperti pasir, semen, batu kali, batu koral, bata merah, besi konstruksi, cat dan pipa prolon.

Gambar: Unit pengolahan kotoran sapi menjadi biogas

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

19

Lokasi yang akan dibangun sebaiknya dekat dengan kandang sehingga kotoran ternak dapat langsung disalurkan kedalam digester. Disamping digester harus dibangun juga penampung sludge cair. Setelah pengerjaan digester selesai maka mulai dilakukan proses pembuatan biogas dengan langkah langkah sebagai berikut: 1. Mencampur kotoran sapi dengan air sampai terbentuk lumpur dengan perbandingan 1:1 pada bak penampung sementara. Bentuk lumpur akan mempermudah pemasukan kedalam digester. 2. Mengalirkan lumpur kedalam digester melalui lubang (lumpur) dimana slugde tersebut nantinya dapat dipisahkan dan dijadikan pupuk organik padat dan pupuk organik

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. 3. 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. 4. 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.

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

20

5. Pada hari ke-14 gas yang terbentuk dapat digunakan untuk menyalakan api pada kompor gas atau kebutuhan lainnya. Mulai hari ke-14 ini kita sudah bisa menghasilkan energi biogas yang selalu terbarukan. Biogas ini tidak berbau seperti bau kotoran sapi. Selanjutnya, digester terus diisi lumpur kotoran sapi secara kontinu sehingga dihasilkan biogas yang optimal Pengolahan kotoran ternak menjadi biogas selain menghasilkan gas cair metan dan untuk yang memasak lebih juga mengurangi lagi adalah pencemaran mengurangi lingkungan, menghasilkan pupuk organik padat dan pupuk organik penting ketergantungan terhadap pemakaian bahan bakar minyak bumi yang tidak bisa diperbaharui. Koservasi Energi Konversi limbah melalui proses anaerobik degistion dengan menghasilkan biogas memiliki beberapa keuntungan, yaitu : Biogas merupakan tidak energi tanpa menggunakan keseimbangan

material yang masih memiliki manfaat termasuk biomassa sehingga biogas merusak karbondiokasida yang diakibatkan oleh penggundulan hutan (deforestation) dan perusakan tanah. Energi biogas dapat berfungsi sebagai energi pengganti bahan bakar fosil sehingga akan menurunkan gas rumah kaca di atmosfer dan emisi lainnya. Metana merupakan salah satu gas rumah kaca yang keberadaannya duatmosfer akan meningkatkan temperatur, dengan menggunakan biogas sebagai bahan bakar maka akan mengurangi gas metana di udara. Limbah berupa sampah kotoran hewan dan manusia merupakan material yang tidak bermanfaaat, bahkan bisa menngakibatkan racun yang sangat berbahaya. Aplikasi anaerobik digestion akan meminimalkan efek tersebut dan meningkatkan nilai manfaat dari limbah.Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

21

Selain keuntungan energy yang didapat dari proses

anaerobik digestion dengan menghasilkan gas bio, produk samping seperti sludge. Material ini diperoleh dari sisa proses anaerobik degistion yang berupa padat dan cair. Masing-masing dpaat digunakan sebagai pupuk berupa pupuk cair dan pupuk padat. Pemeliharaan Biogas Beberapa tindakannya pemeliharaan unit biogas adalah sebagai berikut : 1. Selalu berhati-hati jika berada dekat dengan unit biogas, karena gas mudah terbakar. 2. Jangan sekali-kali menyalakan korek api, merokok, membakar sampah atau tindakan berbahaya lainnya di sekitar unit biogas, karena mudah terbakar dan menimbulkan ledakan. 3. Biogas jika terhirup dalam jumlah banyak disaat bernafas dapat menyebakan sakit. 4. Agar selalu memeriksa unit biogas termasuk pipa penghubungnya yang mudah bocor. Karena itu harus selalu dibersihkan dan dicat.

1.7 Kesimpulan dan Rekomendasi 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. Biogas merupakan gas yang dihasilkan dari proses anaerobik digestion dan memiliki prosepek sebagai energi pengganti bahan bakar fosil yang keberadaaanya makin menipis.

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

22

Dengan adanya kegiatan KKN-PPM ini masyarakat Desa Danau Baru dapat merasakan manfaatnya secara signifikan dimana kehadiran mahasiswa/I di Desa Danau Baru dapat juga mendukung program-program di Desa yang belum berjalan/terealisasi dimana nantinya diharapkan dapat untuk memperlancar kegiatan pembangunan serta membantu menaikan taraf hidup masyarakat serta meringankan pengeluaran masyarakat Desa Danau Baru dengan memanfaatkan kotoran ternak sapi. Setelah kita membaca makalah ini hendaknya kita semua dapat memahami Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif dan kita bias memanfaatkan energi diperbaharui lagi. yang ada seperlunya saja. Karena energy yang ada sudah hampir punah dan tidak dapat

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

23

DAFTAR PUSTAKA

Singh, R.K and Misra, 2005, Biofels from Biomass, Department of Chemical Rourkela 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 Tim Nasional Pengembangan BBN, 2007, BBN, Bahan Bakar Alternatif dari Tumbuhan Sebagai Pengganti Minyak Bumi Daugherty E.C, 2001, Biomass Energy Systems Efficiency:Analyzed through a Life Cycle Assessment, Lund Univesity. Instruksi Presiden, Instruksi Preiden No 1 tahun 2006 tertanggal 25 januari 2006 tentang penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (biofuels), sebagai energi alternative, Jakarta. Engineering National Institue of Technology,

Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif menggantikan bahan bakar yang ada

24