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