Page 1
di karena sebenarnya dalam kotoran sapi yang masih segar terdapat bakteri
yang akan men-fermentasi kotoran tersebut. Tanpa dimasukkan ke dalam
digester pun biogas sebanarkan akan terbentuk pada proses dekomposisi
kotoran sapi, namun prosesnya berlangsung lama dan tentu saja biogas
yang dihasilkan tidak dapat kita gunakan.
Ada tiga jenis digester yang telah dikembangkan selama ini, yaitu:
Fixed dome plant, yang dikembangkan di china,
Floating drum plant, yang lebih banyak dipakai di India dengan varian plastic
cover biogas plant, dan Plug-flow plant atau balloon plant yang banyak
digunakan di Taiwan, Etiopia, Kolombia, Vietnam dan Kamboja. Jenis ini
juga yang banyak digunakkan oleh petani kita di daerah Lembang dan
Cisarua.
Bagian-bagian pokok digester gas bio adalah:
bak penampung kotoran ternak, digester, bak slurry, penampung gas,
pipa gas keluar, pipa keluar slurry, pipa masuk kotoran ternak,
Fixed dome plant
Pada fixed dome plant, digesternya tetap. Penampung gas ada pada bagian
atas digester. Ketika gas mulai timbul, gas tersebut menekan slurry ke bak
slurry. Jika pasokan kotoran ternak terus menerus, gas yang timbul akan
terus menekan slurry hingga m
PRINSIP DASAR PEMBUATAN BIOGAS DARI KOTORAN SAPI
BIOGAS merupakan proses produksi energi berupa gas yang berjalan
melalui proses biologis. Hal ini menyebabkan terdapatnya berbagai
komponen penting yang berpengaruh dalam proses pembuatan biogas.
Komponen biokimia (biochemist) dalam pembuatan biogas memerlukan
perhatian penting. Proses kerja dari komponen tersebut dapat dijelaskan
secara ilmiah, sehingga membuka peluang untuk diadakannya penelitian
lebih lanjut.
Gas yang dapat dimanfaatkan sebagai energi dari pembuatan biogas adalah
Page 2
berupa gas metan. Gas metan ini diperoleh melalui proses dekomposisi
bahan-bahan organik oleh mikroorganisme. Bahan-bahan organik yang
dibutuhkan dapat diperoleh dengan sangat mudah, bahkan dapat diperoleh
dalam limbah. Proses produksi peternakan menghasilkan kotoran ternak
(manure) dalam jumlah banyak. Di dalam kotoran ternak tersebut terdapat
kandungan bahan organik dalam konsentrasi yang tinggi.
Gas metan dapat diperoleh dari kotoran ternak tersebut setelah melalui
serangkaian proses biokimia yang kompleks. Kotoran ternak terlebih dahulu
harus mengalami dekomposisi yang berjalan tanpa kehadiran udara
(anaerob). Tingkat keberhasilan pembuatan biogas sangat tergantung pada
proses yang terjadi dalam dekomposisi tersebut.
Salah satu kunci dalam proses dekomposisi secara anaerob pada
pembuatan biogas adalah kehadiran mikroorganisme. Biogas dapat
diperoleh dari bahan organik melalui proses "kerja sama" dari tiga kelompok
mikroorganisme anaerob. Pertama, kelompok mikroorganisme yang dapat
menghidrolisis polimer-polimer organik dan sejumlah lipid menjadi
monosakarida, asam-asam lemak, asam-asam amino, dan senyawa kimia
sejenisnya.
Kedua, kelompok mikroorganisme yang mampu memfermentasi produk yang
dihasilkan kelompok mikroorganisme pertama menjadi asam-asam organik
sederhana seperti asam asetat. Oleh karena itu, mikroorganisme ini dikenal
pula sebagai mikroorganisme penghasil asam (acidogen).
Ketiga, kelompok mikroorganisme yang mengubah hidrogen dan asam
asetat hasil pembentukan acidogen menjadi gas metan dan karbondioksida.
Mikroorganisme penghasil gas metan ini hanya bekerja dalam kondisi
anaerob dan dikenal dengan nama metanogen. Salah satu mikroorganisme
penting dalam kelompok metanogen ini adalah mikroorganisme yang mampu
memanfaatkan (utilized) hidrogen dan asam asetat.
Metanogen terdapat dalam kotoran sapi yang akan digunakan sebagai
bahan pembuatan biogas. Lambung (rumen) sapi merupakan tempat yang
Page 3
cocok bagi perkembangan metanogen. Gas metan dalam konsentrasi
tertentu dapat dihasilkan di dalam lambung sapi tersebut. Proses pembuatan
biogas tidak jauh berbeda dengan proses pembentukan gas metan dalam
lambung sapi. Pada prinsipnya, pembuatan biogas adalah menciptakan gas
metan melalui manipulasi lingkungan yang mendukung bagi proses
perkembangan metanogen seperti yang terjadi dalam lambung sapi.
Metanogen membutuhkan kondisi lingkungan yang optimal untuk dapat
memproduksi gas metan. Metanogen sangat sensitif terhadap kondisi di
sekitarnya. Bahan organik dalam kotoran sapi dapat menghasilkan gas
metan apabila metanogen bekerja dalam ruangan hampa udara. Oleh
karena itu, proses pembuatan biogas dari kotoran sapi harus dilakukan
dalam sebuah reaktor atau digester yang tertutup rapat untuk menghindari
masuknya oksigen. Reaktor harus bebas dari kandungan logam berat dan
sulfida (sulfides) yang dapat mengganggu keseimbangan mikroorganisme.
Jumlah metanogen dalam kotoran sapi belum tentu dapat menghasilkan gas
metan yang diinginkan. Gas metan diperoleh melalui komposisi metanogen
yang seimbang. Jika jumlah metanogen dalam kotoran sapi masih dinilai
kurang, maka perlu dilakukan penambahan metanogen tambahan berbentuk
strater atau substrat ke dalam reaktor.
Metanogen dapat berkembang dengan baik dalam tingkat keasaman (pH)
tertentu. Lingkungan cair (aqueous) dengan pH 6,5 sampai 7,5 di dalam
reaktor merupakan kondisi yang cocok bagi pembentukan gas metan oleh
metanogen. Tingkat keasaman di dalam reaktor harus dijaga agar tidak
kurang dari 6,2.
Untuk memperoleh biogas yang sempurna, ketiga kelompok mikroorganisme
tadi harus bekerja secara sinergis. Keadaan lingkungan yang kurang baik
akan menyebabkan ketiganya menjadi tidak optimal dalam menjalankan
perannya masing-masing. Contohnya, jumlah kandungan bahan organik
yang terlalu banyak dalam kotoran sapi akan membuat kelompok
mikroorganisme pertama dan kedua untuk membentuk asam organik dalam
Page 4
jumlah banyak sehingga pH akan turun drastis. Hal itu akan menciptakan
lingkungan yang tidak cocok bagi kelompok mikroorganisme yang ketiga.
Akhirnya, gas metan yang dihasilkan akan sedikit, bahkan tidak
menghasilkan gas sama sekali.
Untuk mencapai keberhasilan dalam proses pembuatan biogas diperlukan
ketelitian untuk memberikan lingkungan yang optimal bagi pembentukan gas
metan. Hal tersebut dapat dilakukan dengan pengontrolan terhadap berbagai
aspek, seperti tingkat keasaman, kandungan dalam kotoran sapi (C/N),
temperatur, hingga kadar air. Selain itu, reaktor yang digunakan harus
memenuhi syarat dan kapasitasnya sesuai dengan jumlah kotoran sapi
sebagai input.
Manfaat lainnya
Sisa kotoran sapi yang telah digunakan dalam proses pembuatan biogas
dapat dimanfaatkan menjadi pupuk. Jika kandungan gas metan dalam
kotoran sapi telah diperoleh, maka kotoran tersebut dapat diambil dari
reaktor dan digunakan sebagai kompos. Pupuk kompos dapat menyuburkan
tanah dan tidak mengandung bahan kimia, sehingga penggunaannya dapat
mendukung gerakan pertanian organik (organic farming).
Teknologi pembuatan biogas ini sangat ramah terhadap lingkungan karena
tidak meninggalkan residu dan emisi gas berbahaya. Pengembangan
teknologi biogas sangat mendesak untuk dilakukan, mengingat kebutuhan
energi yang semakin mendesak pula. Berbagai penelitian pun sangat
dibutuhkan untuk kemajuan teknologi biogas di masa depan. Teknologi ini
harus semakin disosialisasikan sebagai alternatif bahan bakar bagi
masyarakat Indonesia, tentunya melalui dukungan kuat dari pemerintah.
http://sapijava.blogspot.com/2009/01/prinsip-dasar-pembuatan-biogas-
dari.htm..best regards..
sebagaimana telah diterangkan diatas, membuat biogas dengan kotoran
sapi cukup mudah. Hanya dengan memasukkan kotoran sapi kedalam
digester anaerob, dan mendiamkannya beberapa lama, Biogas akan
terbentuk. Hal ini bisa terjaeluap keluar dari bak slurry. Gas yang timbul
Page 5
digunakan/dikeluarkan lewat pipa gas yang diberi katup/kran.
Keuntungan: tidak ada bagian yang bergerak, awet (berumur panjang),
dibuat di dalam tanah sehingga terlindung dari berbagai cuaca atau
gangguan lain dan tidak membutuhkan ruangan (diatas tanah).
Kerugian: Kadang-kadang timbul kebocoran, karena porositas dan retak-
retak, tekanan gasnya berubah-ubah karena tidak ada katup tekanan.
Floating drum plant
Floating drum plant terdiri dari satu digester dan penampung gas yang bisa
bergerak. Penampung gas ini akan bergerak keatas ketika gas bertambah dan
turun lagi ketika gas berkurang, seiring dengan penggunaan dan produksi
gasnya.
Keuntungan: Tekanan gasnya konstan karena penampung gas yang bergerak
mengikuti jumlah gas. Jumlah gas bisa dengan mudah diketahui dengan melihat
naik turunya drum.
Kerugian: Konstruksi pada drum agak rumit. Biasanya drum terbuat dari logam
(besi), sehingga mudah berkarat, akibatnya pada bagian ini tidak begitu awet
(sering diganti). Bahkan jika digesternya juga terbuat dari drum logam (besi),
digeseter tipe ini tidak begitu awet.
Baloon plantKonstruksi balloon plant lebih sederhana, terbuat dari plastik yang
pada ujung-ujungnya dipasang pipa masuk untuk kotoran ternak dan pipa keluar
peluapan slurry. Sedangkan pada bagian atas dipasang pipa keluar gas.
Keuntungan: biayanya murah, mudah diangkut, konstruksinya sederhana, mudah
pemeliharaan dan pengoperasiannya.
Kerugian: tidak awet, mudah rusak, cara pembuatan harus sangat teliti dan hati-
hati (karena bahan mudah rusak), bahan yang memenuhi syarat sulit diperoleh.
Andrias Wiji Setio Pamuji
Siapakah orang yang mempopulerkan penggunaan Biogas di kalangan peternak
sapi kita? Tidak lain adalah Andrias Wiji Setio Pamuji. Beliau adalah alumni
Jurusan Teknik Kimia ITB. Andrias pada saat kuliah melakukan penelitian
dengan pembuatan reaktor digester sederhana pembuatan Bioagas dan pernah
menang dalam Lomba Kreativitas Mahasiswa tahun 2002. Dari hasil
pengembangan penelitiannya tersebut, pada tanggal 9 April 2005 mulai
Page 6
memasarkan reaktor ciptaanya tersebut ke kalangan petani dan peternak sapi di
daerah Lembang dan Cisarua. Saya baru ingat, kalau ternyata kunjungan
lapangan yang saya lakukan pada awal tahun 2006 yang lalu dalam rangka
melihat langsung pembuatan reaktor digester biogas dan aplikasinya langsung di
masyarakat, pernah mampir ke workshop beliau di daerah Kabupaten Bandung
(saya lupa namanya, hehe…) dan sempat bicara panjang lebar dengan beliau…
sumber : http://riekonaicha.co.cc/2010/03/pembuatan-biogas-dari-kotoran-sapi-
sebagai-alternatif-untuk-mencapai-swadaya-energi/
http://www.google.co.id/tanya/thread?tid=6274e32a32168940
Pembuatan Biogas dari Kotoran Sapi
BAB I
Page 7
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Meningkatnya jumlah penduduk dan taraf hidup masyarakat,
memerlukan lebih banyak energi untuk memenuhi kebutuhannya. Kebutuhan
energi sebenarnya tidak lain adalah energi yang dibutuhkan untuk
menghasilkan dan mendistribusikan secara merata sarana-sarana
pemenuhan kebutuhan pokok manusia.
Pemakaian bahan bakar fosil (minyak dan batubara) secara besar-
besaran sebagai penyedia sumber daya energi telah terbukti ikut menambah
beratnya pencemaran lingkungan. Sedangkan Indonesia yang akan
memasuki era industrialisasi jelas akan memerlukan tambahan energi dalam
jumlah yang relatif besar dan hal ini sudah barang tentu akan berdampak
pula terhadap lingkungan. Diversifikasi energi merupakan salah satu
jawaban untuk mencukupi kebutuhan energi yang terus meningkat.
Berbagai bentuk energi telah digunakan manusia seperti batu bara,
minyak bumi, dan gas alam yang merupakan bahan bakar fosil. Selain itu,
bahan bakar tradisional, yaitu kayu. Walaupun masih digunakan,
penggunaan kayu bakar terbatas dengan berkurangnya hutan sebagai
sumber kayu. Akan tetapi dengan meningkatnya jumlah penduduk, terutama
yang tinggal di perdesaan, kebutuhan energi rumah tangga masih menjadi
persoalan yang harus dicarikan jalan keluarnya.
Pembakaran bahan bakar fosil menghasilkan Karbon dioksida
(CO2) yang ikut memberikan kontribusi bagi efek rumah kaca (green house
effect) yang bermuara pada pemanasan global (global warming). Biogas
memberikan perlawanan terhadap efek rumah kaca melalui 3 cara.
Pertama, Biogas memberikan substitusi atau pengganti dari bahan bakar
fosil untuk penerangan, kelistrikan, memasak dan pemanasan. Kedua,
Methana (CH4) yang dihasilkan secara alami oleh kotoran yang menumpuk
merupakan gas penyumbang terbesar pada efek rumah kaca, bahkan lebih
besar dibandingkan CO2.
Pembakaran Methana pada Biogas mengubahnya menjadi CO2
sehingga mengurangi jumlah Methana di udara. Ketiga, dengan lestarinya
Page 8
hutan, maka akan CO2 yang ada di udara akan diserap oleh hutan yang
menghasilkan Oksigen yang melawan efek rumah kaca.
Secara prinsip pembuatan gas bio sangat sederhana, yaitu
memasukkan substrat (kotoran sapi) ke dalam unit pencerna (digester) yang
anaerob. Dalam waktu tertentu gas bio akan terbentuk yang selanjutnya
dapat digunakan sebagai sumber energi, misalnya untuk kompor gas.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari pelaksanaan praktikum ini adalah sebagai berikut:
1. Praktikan mampu mengidentifikasikan proses pembentukan biogas
pada kotoran sapi;
2. Praktikan mampu mengidentifikasi kuantitas biogas yang terbentuk dari
volume/berat kotoran sapi pada jumlah tertentu.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Biogas
Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-
bahan organik oleh mikroorganisme pada kondisi langka oksigen (anaerob).
Komponen biogas antara lain sebagai berikut : ± 60 % CH4 (metana), ± 38
% CO2 (karbon dioksida) dan ± 2 % N2, O2, H2, & H2S. Biogas dapat
dibakar seperti elpiji, dalam skala besar biogas dapat digunakan sebagai
pembangkit energi listrik, sehingga dapat dijadikan sumber energi alternatif
yang ramah lingkungan dan terbarukan. Sumber energi Biogas yang utama
yaitu kotoran ternak Sapi, Kerbau, Babi dan Kuda. Kesetaraan biogas
dengan sumber energi lain 1 m3 Biogas setara dengan :
Tabel 1. kesetaraan biogas dengan sumber bahan bakar lain.
Biogas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik sangat populer
digunakan untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat
dihasilkan sambil menghancurkan bakteri patogen dan sekaligus
mengurangi volume limbah buangan. Metana dalam biogas, bila terbakar
akan relatif lebih bersih daripada batu bara, dan menghasilkan energi yang
lebih besar dengan emisi karbon dioksida yang lebih sedikit. Pemanfaatan
biogas memegang peranan penting dalam manajemen limbah karena
metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya dalam
Page 9
pemanasan global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. Karbon dalam
biogas merupakan karbon yang diambil dari atmosfer oleh fotosintesis
tanaman, sehingga bila dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan menambah
jumlah karbon diatmosfer bila dibandingkan dengan pembakaran bahan
bakar fosil. Saat ini, banyak negara maju meningkatkan penggunaan biogas
yang dihasilkan baik dari limbah cair maupun limbah padat atau yang
dihasilkan dari sistem pengolahan biologi mekanis pada tempat pengolahan
limbah
2.2 Prinsip Pembuatan Biogas
Prinsip pembuatan biogas adalah adanya dekomposisi bahan organik
secara anaerobik (tertutup dari udara bebas) untuk menghasilkan gas yang
sebagian besar adalah berupa gas metan (yang memiliki sifat mudah
terbakar) dan karbon dioksida, gas inilah yang disebut biogas. Proses
dekomposisi anaerobik dibantu oleh sejumlah mikroorganisme, terutama
bakteri metan. Suhu yang baik untuk proses fermentasi adalah 30-55oC,
dimana pada suhu tersebut mikroorganisme mampu merombak bahan
bahan organik secara optimal. Hasil perombakan bahan bahan organik oleh
bakteri adalah gas metan seperti yang terlihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 2: Komposisi biogas (%) kotoran sapi dan campuran kotoran ternak
dengan sisa pertanian
Jenis gas biogas Kotoran sapi Kotoran sapi + sisa PertanianMetan (CH4) 65,7 54 - 70Karbon dioksida (CO2) 27,0 45 - 57Nitrogen (N2) 2,3 0,5 - 3,0Karbon monoksida
(CO)0 0,1
Oksigen (O2) 0,1 6,0Propena (C3H8) 0,7 -Hidrogen sulfida(H2S) - sedikitNilai kalor (kkal/m2) 6513 4800 - 6700
Bangunan utama dari instalasi biogas adalah Digester yang berfungsi
untuk menampung gas metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh
bakteri. Jenis digester yang paling banyak digunakan adalah model
continuous feeding dimana pengisian bahan organiknya dilakukan secara
kontinu setiap hari. Besar kecilnya digester tergantung pada kotoran ternak
Page 10
yamg dihasilkan dan banyaknyaÿ biogas yang diinginkan. Lahanÿ yang
diperlukan sekitar 16 m2. Untuk membuat digester diperlukan bahan
bangunan seperti pasir, semen, batu kali, batu koral, bata merah, besi
konstruksi, cat dan pipa prolon.
Lokasi yang akan dibangun sebaiknya dekat dengan kandang
sehingga kotoran ternak dapat langsung disalurkan kedalam digester.
Disamping digester harus dibangun juga penampung sludge (lumpur)
dimana slugde tersebut nantinya dapat dipisahkan dan dijadikan pupuk
organik padat dan pupuk organik cair. Setelah pengerjaan digester selesai
maka mulai dilakukan proses pembuatan biogas dengan langkah langkah
sebagai berikut:
a. Mencampur kotoran sapi dengan air sampai terbentuk lumpur dengan
perbandingan 1:1 pada bak penampung sementara. Bentuk lumpur akan
mempermudah pemasukan kedalam digester
b. Mengalirkan lumpur kedalam digester melalui lubang pemasukan.
Pada pengisian pertama kran gas yang ada diatas digester dibuka agar
pemasukan lebih mudah dan udara yang ada didalam digester terdesak
keluar. Pada pengisian pertama ini dibutuhkan lumpur kotoran sapi dalam
jumlah yang banyak sampai digester penuh.
c. Melakukan penambahan starter (banyak dijual dipasaran) sebanyak 1
liter dan isi rumen segar dari rumah potong hewan (RPH) sebanyak 5 karung
untuk kapasitas digester 3,5 - 5,0 m2. Setelah digester penuh, kran gas
ditutup supaya terjadi proses fermentasi.
d. Membuang gas yang pertama dihasilkan pada hari ke-1 sampai ke-8
karena yang terbentuk adalah gas CO2. Sedangkan pada hari ke-10 sampai
hari ke-14 baru terbentuk gas metan (CH4) dan CO2 mulai menurun. Pada
komposisi CH4 54% dan CO2 27% maka biogas akan menyala.
e. Pada hari ke-14 gas yang terbentuk dapat digunakan untuk
menyalakan api pada kompor gas atau kebutuhan lainnya. Mulai hari ke-14
ini kita sudah bisa menghasilkan energi biogas yang selalu terbarukan.
Biogas ini tidak berbau seperti bau kotoran sapi. Selanjutnya, digester terus
diisi lumpur kotoran sapi secara kontinu sehingga dihasilkan biogas yang
optimal
Pengolahan kotoran ternak menjadi biogas selain menghasilkan gas
metan untuk memasak juga mengurangi pencemaran lingkungan,
Page 11
menghasilkan pupuk organik padat dan pupuk organik cair dan yang lebih
penting lagi adalah mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian bahan
bakar minyak bumi yang tidak bisa diperbaharui.
2.3 Teknologi Digester
Saat ini berbagai bahan dan jenis peralatan biogas telah banyak
dikembangkan sehingga dapat disesuaikan dengan karakteristik wilayah,
jenis, jumlah dan pengelolaan kotoran ternak. Secara umum terdapat dua
teknologi yang digunakan untuk memperoleh biogas. Pertama, proses yang
sangat umum yaitu fermentasi kotoran ternak menggunakan digester yang
didesain khusus dalam kondisi anaerob. Kedua, teknologi yang baru
dikembangkan yaitu dengan menangkap langsung gas metan dari lokasi
tumpukan sampah tanpa harus membuat digester khusus.
Beberapa keuntungan kenapa digester anaerobik lebih banyak digunakan antara
lain :
1. Keuntungan pengolahan limbah
(a) Digester anaerobik merupakan proses pengolahan limbah yang alami
(b) Membutuhkan lahan yang lebih kecil dibandingkan dengan proses
kompos aerobik ataupun penumpukan sampah
(c) Memperkecil volume atau berat limbah yang dibuang
(d) Memperkecil rembesan polutan
2. Keuntungan energi
(a) Proses produksi energi bersih
(b) Memperoleh bahan bakar berkualitas tinggi dan dapat diperbaharui
(c) Biogas dapat dipergunakan untuk berbagai penggunaan
3. Keuntungan lingkungan .
(a) Menurunkan emisi gas metan dan karbondioksida secara signifikan
(b) Menghilangkan bau
(c) Menghasilkan kompos yang bersih dan pupuk yang kaya nutrisi
(d) Memaksimalkan proses daur ulang
(e) Menghilangkan bakteri coliform sampai 99% sehingga memperkecil
kontaminasi sumber air
4. Keuntungan ekonomi
Lebih ekonomis dibandingkan dengan proses lainnya ditinjau dari siklus ulang
proses
Page 12
Bagian utama dari proses produksi biogas yaitu tangki tertutup yang
disebut digester. Desain digester bermacam-macam sesuai dengan jenis
bahan baku yang digunakan, temperatur yang dipakai dan bahan konstruksi.
Digester dapat terbuat dari cor beton, baja, bata atau plastik dan bentuknya
dapat berupa seperti silo, bak, kolam dan dapat diletakkan di bawah tanah.
Sedangkan untuk ukurannya bervariasi dari 4-35 m3. Biogas dengan ukuran
terkecil dapat dioperasikan dengan kotoran ternak 3 ekor sapi, 7 ekor babi
atau 500 ekor unggas.
Biogas yang dihasilkan dapat ditampung dalam penampung plastik
atau digunakan langsung pada kompor untuk memasak, menggerakan
generator listrik, patromas biogas, penghangat ruang/kotak penetasan telur
dll.
2.4 Manfaat Biogas
Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar
khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak kemudian
sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar). Dalam skala
besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di samping
itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang
dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman /
budidaya pertanian. Potensi pengembangan Biogas di Indonesia masih
cukup besar. Hal tersebut mengingat cukup banyaknya populasi sapi, kerbau
dan kuda, yaitu 11 juta ekor sapi, 3 juta ekor kerbau dan 500 ribu ekor kuda
pada tahun 2005. Setiap 1 ekor ternak sapi/kerbau dapat dihasilkan + 2 m3
biogas per hari. Potensi ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut
mengingat bahwa 1 m3 biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter
minyak tanah. Di samping itu pupuk organik yang dihasilkan dari proses
produksi biogas sudah tentu mempunyai nilai ekonomis yang tidak kecil pula.
2.5 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kesuksesan Pemanfaatan
Biogas Kotoran Ternak
Untuk memanfaatkan kotoran ternak menjadi biogas, diperlukan
beberapa syarat yang terkait dengan aspek teknis, infrastruktur, manajemen
dan sumber daya manusia. Bila faktor tersebut dapat dipenuhi, maka
Page 13
pemanfaatan kotoran ternak menjadi biogas sebagai penyediaan energi
dipedesaan dapat berjalan dengan optimal.
Terdapat sepuluh faktor yang dapat mempengaruhi optimasi
pemanfaatan kotoran ternak menjadi biogas yaitu : (Dede Sulaeman, 2009)
1. Ketersediaan ternak
Jenis, jumlah dan sebaran ternak di suatu daerah dapat menjadi
potensi bagi pengembangan biogas. Hal ini karena biogas dijalankan dengan
memanfaatkan kotoran ternak. Kotoran ternak yang dapat diproses menjadi
biogas berasal dari ternak ruminansia dan non ruminansia seperti sapi
potong, sapi perah dan babi; serta unggas.
Jenis ternak mempengaruhi jumlah kotoran yang dihasilkannya.
Untuk menjalankan biogas skala individual atau rumah tangga diperlukan
kotoran ternak dari 3 ekor sapi, atau 7 ekor babi, atau 500 ekor ayam.
2. Kepemilikan Ternak
Jumlah ternak yang dimiliki oleh peternak menjadi dasar pemilihan
jenis dan kapasitas biogas yang dapat digunakan. Saat ini biogas kapasitas
rumah tangga terkecil dapat dijalankan dengan kotoran ternak yang berasal
dari 3 ekor sapi atau 7 ekor babi atau 500 ekor ayam. Bila ternak yang
dimiliki lebih dari jumlah tersebut, maka dapat dipilihkan biogas dengan
kapasitas yang lebih besar (berbahan fiber atau semen) atau beberapa
biogas skala rumah tangga.
3. Pola Pemeliharaan Ternak
Ketersediaan kotoran ternak perlu dijaga agar biogas dapat berfungsi
optimal. Kotoran ternak lebih mudah didapatkan bila ternak dipelihara
dengan cara dikandangkan dibandingkan dengan cara digembalakan.
4. Ketersediaan Lahan
Untuk membangun biogas diperlukan lahan disekitar kandang yang
luasannya bergantung pada jenis dan kapasitas biogas. Lahan yang
dibutuhkan untuk membangun biogas skala terkecil (skala rumah tangga)
adalah 14 m2 (7m x 2m). Sedangkan skala komunal terkecil membutuhkan
lahan sebesar 40m2 (8m x 5m).
5. Tenaga Kerja
Untuk mengoperasikan biogas diperlukan tenaga kerja yang berasal
dari peternak/pengelola itu sendiri. Hal ini penting mengingat biogas dapat
Page 14
berfungsi optimal bila pengisian kotoran ke dalam reaktor dilakukan dengan
baik serta dilakukan perawatan peralatannya.
Banyak kasus mengenai tidak beroperasinya atau tidak optimalnya
biogas disebabkan karena: pertama, tidak adanya tenaga kerja yang
menangani unit tersebut; kedua, peternak/pengelola tidak memiliki waktu
untuk melakukan pengisian kotoran karena memiliki pekerjaan lain selain
memelihara ternak.
6. Manajemen Limbah/Kotoran
Manajemen limbah/kotoran terkait dengan penentuan komposisi
padat cair kotoran ternak yang sesuai untuk menghasilkan biogas, frekuensi
pemasukan kotoran, dan pengangkutan atau pengaliran kotoran ternak ke
dalam raktor. Bahan baku (raw material) reaktor biogas adalah kotoran
ternak yang komposisi padat cairnya sesuai yaitu 1 berbanding 3. Pada
peternakan sapi perah komposisi padat cair kotoran ternak biasanya telah
sesuai, namun pada peternakan sapi potong perlu penambahan air agar
komposisinya menjadi sesuai.
Frekuensi pemasukan kotoran dilakukan secara berkala setiap hari
atau setiap 2 hari sekali tergantung dari jumlah kotoran yang tersedia dan
sarana penunjang yang dimiliki. Pemasukan kotoran ini dapat dilakukan
secara manual dengan cara diangkut atau melalui saluran.
7. Kebutuhan Energi
Pengelolaan kotoran ternak melalui proses reaktor an-aerobik
akan menghasilkan gas yang dapat digunakan sebagai energi. Dengan
demikian, kebutuhan peternak akan energi dari sumber biogas harus
menjadi salah satu faktor yang utama. Hal ini mengingat, bila energi lain
berupa listrik, minyak tanah atau kayu bakar mudah, murah dan tersedia
dengan cukup di lingkungan peternak, maka energi yang bersumber dari
biogas tidak menarik untuk dimanfaatkan. Bila energi dari sumber lain
tersedia, peternak dapat diarahkan untuk mengolah kotoran ternaknya
menjadi kompos atau kompos cacing (kascing).
8. Jarak (kandang-reaktor biogas-rumah)
Energi yang dihasilkan dari reaktor biogas dapat dimanfaatkan untuk
memasak, menyalakan petromak, menjalankan generator listrik, mesin
penghangat telur/ungas dll. Selain itu air panas yang dihasilkan dapat
digunakan untuk proses sanitasi sapi perah.
Page 15
Pemanfaatan energi ini dapat optimal bila jarak antara kandang
ternak, reaktor biogas dan rumah peternak tidak telampau jauh dan masih
memungkinkan dijangkau instalasi penyaluran biogas. Karena secara umum
pemanfaatan energi biogas dilakukan di rumah peternak baik untuk
memasak dan keperluan lainnya.
9. Pengelolaan Hasil Samping Biogas
Pengelolaan hasil samping biogas ditujukan untuk memanfaatkannya
menjadi pupuk cair atau pupuk padat (kompos). Pengeolahannya relatif
sederhana yaitu untuk pupuk cair dilakukan fermentasi dengan penambahan
bioaktivator agar unsur haranya dapat lebih baik, sedangkan untuk membuat
pupuk kompos hasil samping biogas perlu dikurangi kandungan airnya
dengan cara diendapkan, disaring atau dijemur. Pupuk yang dihasilkan
tersebut dapat digunakan sendiri atau dijual kepada kelompok tani setempat
dan menjadi sumber tambahan pandapatan bagi peternak.
10. Sarana Pendukung
Sarana pendukung dalam pemanfaatan biogas terdiri dari saluran
air/drainase, air dan peralatan kerja. Sarana ini dapat mempermudah
operasional dan perawatan instalasi biogas. Saluran air dapat digunakan
untuk mengalirkan kotoran ternak dari kandang ke reaktor biogas sehingga
kotoran tidak perlu diangkut secara manual. Air digunakan untuk
membersihkan kandang ternak dan juga digunakan untuk membuat
komposisi padat cair kotoran ternak yang sesuai. Sedangkan peralatan kerja
digunakan untuk mempermudah/meringankan pekerjaan/perawatan instalasi
biogas.
Selain sepuluh faktor di atas, kemauan peternak/pelaku untuk,
menjalankan instalasi biogas dan merawatnya serta memanfaatkan energi
biogas menjadi modal utama dalam pemanfaatan kotoran ternak menjadi
biogas. Tanpa adanya kemauan peternak untuk secara aktif
mengoptimalkan biogas, maka faktor-faktor lain tidak akan cukum membantu
dalam optimalisasi pemanfaatan biogas.
Page 16
BAB III
METODOLOG
3.1 Alat
Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Timbangan
2. Balon
3. Pengukur Ambient Condition (RH dan Temperatur Ruang)
4. Stopwatch
3.2 Bahan
Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Kotoran sapi segar (1kg) yang tidak tercampur rumput dan bahan lain atau
kotoran kambing/domba/ayam (1kg) yang tidak tercampur dengan rumput
atau bahan lain.
2. Air seni hewan.
3.3 Prosedur
1. Masukkan kotoran sapi masing-masing sejumlah 0,5 kg kedalam botol,
campurakan dan kocok dengan air seni hewan sejumlah air seni hewan
sejumlah 0,5 kg hingga campura tersebut homogen dan berat seluruh botol
dengan isinya mencapai 1 kg.
2. Hubungkan balon dengan kepala botol. Ikat dengan menggunakan karet.
Periksa kemungkinan kebocoran.
3. Ukur temperatur lingkungan setiap hari, selama proses pembentukan gas
berlangsung.
4. Catat seluruh perubahan yang terjadi selama proses pembentukan gas.
5. Bila balon penampung gas telah tertiup dengan sempurna (terisi oleh gas
secara penuh, pada hari keberapa?)
Page 17
BAB IV
HASIL PRAKTIKUM
Tabel hasil pengamatan
Pengamatan
Hari ke
Tanpa Bakteri Dengan EM4
RH(%) Suhu (oC) RH(%) Suhu (oC)
1 63.5 30.7 61.5 29.4
2 64.3 29.5 62.3 29.8
3 66.4 28.3 66.4 27.3
4 69.8 27.4 71.3 26.8
5 72.3 29.1 71.6 29.2
6 71.9 28.3 73 27.3
7 73.4 26.9 73.8 27.1
Page 18
BAB V
PEMBAHASAN
(Rikky Triyadi 97001)
Pada praktiku ini dilakukan pembuatan biogas dari kotoran hewan
dengan menggunakan campuran bakteri EM4 dan tanpa campuran bakteri.
Kotoran hewan yang digunakan dalam pembuatan biogas ini adalah kotoran
sapi yang masih segar dan bersih dari rumput atau jerami. Kotoran sapi
dicampur dengan air higga menjadi encer kemudia diamsukan ke dalam
botol 1 liter.
Setelah proses pembuatan reactor biogas tersebut, kemudian diberi
balon sebgai indikasi adanya gas yang dihasilkan oleh reactor tersebut.
Selama praktikum sekitar tujuh hari kerja sampel percobaan dilakukan
pengukuran RH dan suhu pada kedua botol tersebut. Pengamatan pertama
mengenai kelembaban reactor biogas tanpa menggunakan bakteri. Pada
dasarnya Rh ini berpengaruh pada kadar air dalam reactor semakin tinggi
kadar air maka reactor berjalan lambat dalam menghasilkan biogasnya.
Disini dapat kita bandingkan hasil dari tanpa bakteri dan EM4. Pada reactor
tanpa menggunakan bakteri, Rh pada hari pertama mencapaiu 63,5 %
dengan suhu mencapai 30,7 oC. Pada hari berikutnya suhu reactor menurun
dan Rh menjadi lebih besar dibandingkan hari pertama, hingga pada hari ke
5 Rh terus meningkat dan mengaalmi penurunan pada hari ke 6 dan hari ke-
7 mengalami kenaikan kembali. Sedangkan dilaihat dari suhunya, dari hari
pertama hingga hari ke 7 mengalami penurunan hanya saj pada hari ke 5
mrngalami kenaikan. Terjadinya fluktuasi RH dan suhu ini dipengaruhi juga
oleh kondisi eksternal yang sering mengalami hujan sehingga RH reactor
akan meningkat sedangkan suhunya mengalami menurun. Dengan demikian
keadaan rector mendi lembab dan mempunyai RH tinggi.
Selanjutnya pengamtan kedua pada reactor biogas yang
menggunakan EM4. Pada reactor dengan mengguanakan bakteri ini Rh nya
lebih kecil dibandingkan dengan RH pada reactor yang tanpa diberi bakteri.
Pada hari pertama, RH pada raktor mencapi 61,5 % dengan suhu mencapai
29,4 oC. Seiring dengan bertambahnya waktu pengamatan ternyata RH
semakin meningkat, Pada hari ke-7 Rh mencapai 73,8 %, meningkat sekitar
12,3 % dibandingkan hari pertama. Sedangkan ditinjau dari suhu pada
Page 19
reactor seiring naiknya RH, suhu reactor menurun hingga pada hari terakhir
pengamatan suhu mencapai 27,1 oC, sekitar 2,3 oC suhu reactor menurun
hingga hari ketujuh. Kondisi tersebut hampir sama dengan pada reactor
tanpa penambahan bakteri. Bedaarkan literratur dikatakan bahwa
dekomposisioptimum kotoran sapi akan optimum apabila suhunya mencapai
30-50oC sedangkan pada praktikum hanya mencapai 30 oC pada hari
peretama dan selanjutnya di bawah suhu optimum sehingga proses
pembentukan biogas tidak berjala sempurna. Namun apabila ditinjau dari
segi hasil dan pembuatanya, reactor yang menggunakan EM4 proses
pembentukan biogasnya lebih cepat diabandingkan dengan reactor tanpa
bakteri. Hal tersebut ditandai dengan telah mengembungnya balon pada
botol EM4 sedangkan pada reactor tanpa pemberiaan bakteri. Hal tersebut
demikian karena pada reactor dengan penggunaan bakteri ini akan
meningkatkan dan mempercepat proses pembusukan kotoran sapi sehingga
proses pembentukan gas metan juga semakin cepat dibandingkan dengan
tanpa bakteri dimana proses pembusukannya sangatlah lama. Oleh karena
itu bakteri EM4 ini sangatlah membantu proses penghancuran kotoran
ternak dan juga pengomposan sehingga mempercepat penguraian dan
pembentukan gas metan dan campuran gas lainnya.
Adapun proses pembuatan biogas pada prinsipnya adalah proses
pengolahan limbah pertanian berupa kotoran ternak salah satunya dengan
melakukan fermentasi secara anaerob, yaitu menampung kotoran sa.pi dan
difermentasikan pada suatu tempat yang sangat rapat sehingga proses
tersebut fapat berjalan secara anaerob. Sedangkan factor lain untuk
menciptakan reactor biogas yang baik perlu diperhatikan suhu fermentasi
dimana suhu optimum proses tersebut pada 30-50oC. Dilihat dari
persyaratan lain adalah mengenai pencampuran bahan untuk pembuatan
biogas tersebut, untuk air dan kotoran cukup pada dosis 1:1. Proses
fermantasi tersebut dapat menghasilkan biogas siap pakai pada usia 14 hari
dari pertama melakukan permentasi. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam
membuat biogas dari kotoran sapi ini adalah bahan utama biogas ini berupa
kototran sapi yang masih segar dan bersih dari rerumputan dan jerami,
sehingga pada proses fermentasi harus berupa kotoran yang terbebas dari
benda-benda lain
Page 20
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Adapun berdasarkan literature dan pembahasan pada praktikum ini dapat
disimpulkan sebagai berikut :
1. Biogas merupakan proses fermentasi limbah ternak berupa kotoran pada
tempat tertutup sehingga proses dilakukan pada kondisi anaerob.
2. Suhu dan RH berpengaruh terhadap proses fermentasi. Suhu optimum
proses fermentasi biogas ini antara 30 oC sampai dengan 50 oC.
3. Suhu pada pelaksanaan praktikum tidak optimal dikarenakan cuaca buruk.
4. Dengan penambahan bakteri EM4 akan meningkatkan kecepatan
fermentasi kotoran menjadi biogas dengn mempercepat penguraian kotoran.
5. Gas yang dihasilkan pada reactor yang diberi EM4 lebih banyak
dibandingkan tanpa diberi perlakuan penambahan bakteri.
6.2 Saran
Adapun saran dari praktikan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Pada proses pembuatan reactor biogas perlu mempertimbangkan tempat
untuk penampungan sehingga tidak mengalami kelebihan kapasitas.
2. Kotoran yang digunakan pada biogas ini masih segar dan bersih dari
rumput dan jerami.
3. Tempat fermentasi diupayakan serapat mungkin dan pada suhu optimum
yang berkisar 30-50 oC
Page 21
SELAMAT DATANG DI KAMPUNG PETERNAKAN SAPI "SIDOREJO" SULANG
KIDUL, PATALAN, JETIS, BANTUL, YOGYAKARTA[/ALIGN][/ALIGN]
Produk dari peternakan sapi " SIDOREJO"
1. bIO Gas
skema pembutan bio gas dengan menggunakan kotoran sapi sebagai bahan
dasar nya
bio gas
cara bikin biogas itu :
1. Mencampurkan kotoran sapi yang masih baru keluar dari anus sapi
dengan air ( perbandingannya 1:1) di bak pencampuran / tempat yang telah
disediakan.
2. setelah itu, campuran itu akan masuk ke dalam reaktor /digesternya dan
disitu akan terjadi reaksinya.
3. gas yang dihasilkan akan tertampung dengan sendirinya melalui saluran
pipa yang telah disambungkan ke tempat penampungan gas.
4. gas yang dihasilkan dapat dibakar dan menjadi api sehingga bisa
digunakan untuk memasak..
2. Pupuk organik
Page 22
Cara Membuat Biogas dari kotoran sapi untuk memasak
Salah satu hal terpenting dalam membuat biogas adalah memilih digester. Ada 3 tipe
digester gas bio yang dikembangkan selama ini, yaitu
1. Fixed dome plant, yang dikembangkan di China,
2. Floating drum plant yang lebih banyak dipakai di India dengan varian plastic
cover biogas plant dan
3. Plug-flow plant atau balloon plant yang banyak di buat di Taiwan, Etiopia,
Kolombia Vietnam dan Kamboja.
Bagian-bagian pokok digester gas bio adalah
1) bak penampung kotoran ternak,
(2) digester,
(3) bak slurry,
(4) penampung gas,
(5) pipa gas keluar,
(6) pipa keluar slurry,
(7) pipa masuk kotoran ternak.
Fixed dome plant
Pada fixed dome plant, digesternya(2) tetap. Penampung gas (4) ada pada bagian
atas digester. Ketika gas mulai timbul, gas tersebut menekan slurry ke bak slurry (3).
Jika pasokan kotoran ternak terus menerus, gas yang timbul akan terus menekan
slurry hingga meluap keluar dari bak slurry. Gas yang timbul digunakan/dikeluarkan
lewat pipa gas yang diberi katup/kran (5).
Keuntungan: tidak ada bagian yang bergerak, awet (berumur panjang), dibuat di
dalam tanah sehingga terlindung dari berbagai cuaca atau gangguan lain dan tidak
Page 23
membutuhkan ruangan (diatas tanah).
Kerugian: Kadang-kadang timbul kebocoran, karena porositas dan retak-retak,
tekanan gasnya berubah-ubah karena tidak ada katup tekanan.
Floating drum plant
Floating drum plant terdiri dari satu digester(2) dan penampung gas (4) yang bisa
bergerak. Penampung gas ini akan bergerak keatas ketika gas bertambah dan turun
lagi ketika gas berkurang, seiring dengan penggunaan dan produksi gasnya.
Keuntungan: Tekanan gasnya konstan karena penampung gas yang bergerak
mengikuti jumlah gas. Jumlah gas bisa dengan mudah diketahui dengan melihat
naik turunya drum.
Kerugian: Konstruksi pada drum agak rumit. Biasanya drum terbuat dari logam
(besi), sehingga mudah berkarat, akibatnya pada bagian ini tidak begitu awet
(sering diganti). Bahkan jika digesternya juga terbuat dari drum logam (besi),
digeseter tipe ini tidak begitu awet.
Baloon plant
Konstruksi balloon plant lebih sederhana, terbuat dari plastic yang pada ujung-
ujungnya dipasang pipa masuk untuk kotoran ternak dan pipa keluar peluapan
slurry. Sedangkan pada bagian atas dipasang pipa keluar gas.
Keuntungan: biayanya murah, mudah diangkut, konstruksinya sederhana, mudah
pemeliharaan dan pengoperasiannya.
Kerugian: tidak awet, mudah rusak, cara pembuatan harus sangat teliti dan hati-hati
(karena bahan mudah rusak), bahan yang memenuhi syarat sulit diperoleh.
http://pb-jlarem.blogspot.com/2009/02/cara-membuat-biogas-dari-kotoran-
sapi.html
Page 24
TEKNOLOGI PEMBUATAN BIOGAS DARI KOTORAN TERNAK
ANIS FAHRI
HP. 08153732770
Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Riau
Jl. K. Nasution No 341, Marpoyan. Pekanbaru
Telp. 0761 (674206)
Permintaan kebutuhan Bahan Bakar Minyak (BBM) di Indonesia baik itu untuk
keperluan
industri, transportasi dan rumah tangga dari tahun ketahun semakin meningkat.
Menyebabkan ketersediaan bahan bakar menjadi terbatas, atau harga menjadi
melambung.
Terkait dengan masalah tersebut, salah satu kebijakan
pemerintah ialah
rencana pengurangan penggunaan bahan bakar
minyak tanah untuk keperluan rumah
tangga.
Sejalan dengan hal itu pemerintah juga mendorong upaya-
upaya untuk penggunaan
sumber-sumber energi alternatif
lainnya yang dianggap layak dilihat dari segi teknis,
ekonomi,
dan lingkungan, apakah itu berupa biofuel, biogas/gas bio, briket
arang dan lain
Page 25
sebagainya.
Sumber energi alternatip telah banyak ditemukan sebagai pengganti bahan
bakar minyak, salah satunya adalah Biogas.
Penggunaan biogas belum cukup berkembang luas antara
lain disebabkan oleh karena
masih relatif murahnya harga BBM yang disubsidi, sementara teknologi yang
diperkenalkan
selama ini masih memerlukan biaya yang cukup tinggi karena berupa konstruksi
beton
dengan ukuran
yang cukup besar.
Mulai tahun 2000-an telah dikembangkan reaktor
biogas
skala kecil (rumah tangga) dengan konstruksi sederhana, terbuat dari plastik
secara siap pasang (knockdown) dan dengan harga yang relatif murah. Dan r
eaktor biogas dapat juga dibuat dari sumur tembok dan
dengan drum serta dengan
bahan baku kotoran ternak dan
limbah pertanian.
Manfaat Energi Biogas
Manfaat energi biogas adalah menghasilkan gas metan sebagai pengganti
bahan bakar
khususnya minyak tanah dan dapat dipergunakan untuk memasak. Dalam skala
besar,
biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di samping itu, dari
proses
produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat langsung
dipergunakan
sebagai pupuk organik pada tanaman/budidaya pertanian.
D
an yang lebih penting lagi
adalah mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian bahan bakar minyak
bumi yang
tidak bisa diperbaharui.
Potensi Pengembangan Biogas di Indonesia
Page 26
Potensi pengembangan Biogas di Indonesia masih cukup besar. Hal tersebut
mengingat
cukup banyaknya populasi ternak . Jumlah sapi 11 juta ekor, kerbau 3 juta ekor
dan
kuda 500 ribu ekor . Setiap 1 ekor ternak sapi/kerbau dapat dihasilkan ± 2 m
3
biogas
per hari.
Potensi Ekonomis Biogas
Potensi ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut mengingat bahwa 1
m
3. biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter minyak tanah. Di samping itu
pupuk organik yang dihasilkan dari proses produksi biogas sudah tentu
mempunyai nilai ekonomis yang tidak kecil pula.
PRINSIP PEMBUATAN BIOGAS
Prinsip pembuatan biogas adalah adanya dekomposisi bahan organik secara
anaerobik (tertutup dari udara bebas) untuk menghasilkan gas yang sebagian
besar adalah berupa gas metan (yang memiliki sifat mudah terbakar) dan
karbon dioksida, gas inilah yang disebut biogas.
1. Proses dekomposisi anaerobik dibantu oleh sejumlah mikroorganisme,
terutama bakteri metan. Suhu yang baik untuk proses fermentasi adalah
30-550C dimana pada suhu tersebut mikroorganisme mampu merombak
bahan bahan organik secara optimal.
2. Hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri adalah gas metan
seperti yang terlihat pada tabel dibawah ini:
Tabel : Komposisi biogas (%) kotoran sapi dan campuran kotoran ternak dengan
sisa pertanian.
Jenis Gas Kotoran Sapi Campuran Kotoran + Sisa Pertanian Metan (CH4)
Karbon dioksida (CO2) Nitrogen (N2) Karbon monoksida (CO) Oksigen
(O2)Propena (C3H8) Hidrogen sulfida (H2S) Nilai kalori (kkal/m
2
)
65,7
27,0
2,3
Page 27
0
0,1
0,7
-
6513
54 – 70
45 – 57
0,5 – 3,0
0,1
6,0
-
Sedikit
4800 - 6700
Sumber : Harahap, dkk (1978)
MEMBANGUN INSTALASI BIOGAS
Bangunan utama dari instalasi biogas adalah Digester yang berfungsi untuk
menampung gas metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri.
Jenis digester yang paling banyak digunakan adalah model continuous
feeding dimana pengisian bahan organiknya dilakukan secara kontinu setiap
hari. Besar kecilnya digester tergantung pada kotoran ternak yamg
dihasilkan dan banyaknya biogas yang diinginkan.
Lahan yang diperlukan sekitar 16 m
2. Untuk membuat digester diperlukan bahan bangunan seperti pasir, semen,
batu kali, batu koral, bata merah, besi konstruksi, cat dan pipa prolon.
Lokasi yang akan dibangun sebaiknya dekat dengan kandang sehingga kotoran
ternak dapat langsung disalurkan kedalam digester. Disamping digester
harus dibangun juga penampung sludge (lumpur) dimana slugde tersebut
nantinya dapat dipisahkan dan dijadikan pupuk organik padat dan pupuk
organik cair.
Reaktor Biogas Skala Rumah Tangga
SPESIFIKASI TEKNIS
1. Volume reaktor (plastik) : 4.000 liter
2. Volume penampung gas (plastik) : 2.500 liter
3. Kompor Biogas : 1 buah
4. Drum pengaduk bahan : 1 buah
Page 28
5. Pengaman gas : 1 buah
6. Selang saluran gas : + 10 m
7. Kebutuhan bahan baku : kotoran ternak dari 2-3 ekor sapi/ kerbau.
8. Biogas yang dihasilkan 4 m 3 per hari (setara dengan 2,5 liter minyak tanah).
2. Gambar 1. Instalasi Reaktor Biogas Skala Rumah Tangga
PERSIAPAN PEMASANGAN REAKTOR BIOGAS
1. Pembuatan lubang reaktor, panjang = 4 m, lebar = 1,1 m, dalam = 1,2 m.
2. Pembuatan meja tabung plastik penampung gas : (diameter 1,2 m) panjang =
3 m, lebar =1,2m
3. Kotoran sapi (fases) awal sebanyak 100 karung kantong semen atau karung
seukurannya (100 kantong semen = 2000 lt). Persiapan awal ini untuk
mempercepat produksi gas yang siap untuk digunakan (dinyalakan).
4. Drum untuk tempat pencampuran kotoran (fases) dengan air (1:1) ; 1 buah
(200 liter)
5. Karung untuk tempat sisa kotoran dari proses produksi biogas
6. Kayu atau bambu untuk pagar, supaya reaktor aman dari gangguan ternak
atau lainnya.
7. Terpal dan bahan lainnya untuk atap reaktor supaya terhindar dari hujan atau
material yang jatuh dari atas. Gambar 2 : Kompor gas dari pengolahan
kotoran sapi
Setelah pengerjaan digester selesai maka mulai dilakukan proses pembuatan
biogas dengan langkah langkah sebagai berikut:
1. Mencampur kotoran sapi dengan air sampai terbentuk lumpur dengan
perbandingan 1:1 pada bak penampung sementara. Bentuk lumpur akan
mempermudah pemasukan kedalam digester
2. Mengalirkan lumpur kedalam digester melalui lubang pemasukan. Pada
pengisian pertama kran gas yang ada diatas digester dibuka agar
pemasukan lebih mudah dan
3. udara yang ada didalam digester terdesak keluar. Pada pengisian pertama ini
dibutuhkan lumpur kotoran sapi dalam jumlah yang banyak sampai digester
penuh.
3. Membuang gas yang pertama dihasilkan pada hari ke-1 sampai ke-8 karena
yang terbentuk adalah gas CO2. Sedangkan pada hari ke-10 sampai hari ke-
14 baru terbentuk gas metan (CH4 ) dan CO2mulai menurun. Pada
komposisi CH4. 54% dan CO2 27% maka biogas akan menyala.
Page 29
4. Pada hari ke-14 gas yang terbentuk dapat digunakan untuk menyalakan api
pada kompor gas atau kebutuhan lainnya. Mulai hari ke-14 ini kita sudah
bisa menghasilkan energi biogas yang selalu terbarukan. Biogas ini tidak
berbau seperti bau kotoran sapi. Selanjutnya, digester terus diisi lumpur
kotoran sapi secara kontinu sehingga dihasilkan biogas yang optimal