BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Menipisnya cadangan bahan bakar fosil dan meningkatnya populasi manusia

sangat kontradiktif dengan kebutuhan energi bagi kelangsungan hidup manusia

beserta aktivitas ekonomi dan sosialnya. Sejak lima tahun terakhir Indonesia

mengalami penurunan produksi minyak nasional akibat menurunnya cadangan

minyak pada sumur-sumur produksi secara alamiah. Padahal dengan pertambahan

jumlah penduduk meningkat pula kebutuhan akan sarana transportasi dan aktivitas

industri yang berakibat pada peningkatan kebutuhan dan konsumsi Bahan Bakar

Minyak (BBM). Untuk memenuhi kebutuhan BBM tersebut, pemerintah mengimpor

sebagian BBM. Melihat kondisi tersebut, Pemerintah telah mengeluarkan Peraturan

Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi

Nasional untuk mengembangkan sumber energi alternatif sebagai pengganti BBM.

Walaupun kebijakan tersebut menekankan penggunaan batu bara dan gas sebagai

pengganti BBM, tetapi juga menetapkan sumber daya yang dapat diperbaharui

sebagai alternatif pengganti BBM. Oleh karena itu eksplorasi dan eksploitasi terhadap

sumber-sumber alternatif saat ini menjadi sebuah kebutuhan. Salah satu bioenergi

yang dapat menjadi energi alternatif dalam upaya penghematan energy dan

penyelamatan lingkungan adalah biogas.

Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik dengan bantuan

bakteri anaerob pada lingkungan tanpa oksigen bebas. Energi gas bio didominasi gas

metan (60% - 70%), karbondioksida (40% - 30%) dan beberapa gas lain dalam

jumlah kecil. Pada prinsipnya, pembuatan gas bio sangat sederhana, hanya dengan

memasukkan substrat (buah mengkudu) lain dalam jumlah lebih kecil ke dalam

bioreaktor yang anaerob. Dalam waktu tertentu gas bio akan terbentuk yang

selanjutnya dapat digunakan sebagai sumber energi, misalnya untuk kompor gas.

Selain itu, dengan pemanfaatan bioreaktor dapat mengurangi emisi gas metan (CH4)

yang dihasilkan pada dekomposisi bahan organik. kotoran sapi tidak dibiarkan

1

terdekomposisi secara terbuka melainkan difermentasi menjadi energi gas bio.

Pemanfaatan buah mengkudu digunakan sebagai bahan dasar pembuatan gas bio.

Biogas yang dibuat merupakan skala rumah tangga, maka hasil gas yang diolah juga

dalam skala yang kecil, yang telah disesuaikan dengan skala sampah rumah tangga,

namun walaupun hasil dari gasnya tidak terlalu banyak.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka rumusan masalah dalam laporan ini

adalah sebagai berikut :

1. Apa yang dimaksud dengan biogas?2. Apa yang dimaksud dengan bioreaktor?3. Bagaimana proses biogas pada buah mengkudu?4. Apa saja alat dan bahan untuk pembuatan bioreaktor sederhana ini?

1.3 Tujuan

Tujuan dari perencanaan ini adalah :

1. Menciptakan teknologi untuk pengolahan biogas menggunakan bahan dasar buah mengkudu.

2. Mendeskripsikan secara singkat bagaimana cara membuat bioreaktor sederhana dalam skala rumah tangga dengan pemanfaatan buah mengkudu di dalamnya.

3. Memberikan informasi bagaimana proses dari pembentukan biogas (Metan) di dalam bioreaktor sederhana yang selanjutnya dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku energi alternatif pengganti.

4. Memberikan informasi kepada pembaca bagaimana manfaat dari adanya bioreaktor sederhana ini dalam kegiatan rumah tangga.

1.4 Manfaat

Manfaat yang diharapkan dari perencanaan ini adalah :

1. Pengetahuan mengenai bioreaktor,2. Pengetahuan mengenai pengolahan biogas,3. Pengetahuan mengenai fungsi lain dari mengkudu dan kotoran sapi.

2

BAB II

METODE PERENCANAAN

2.1 Studi Literatur

Studi literatur pada perencanaan ini adalah pertama dengan pemahaman masalah

yang ada dan kemudian muncul suatu ide sehingga atas dasar itu dilakukan

metode selanjutnya berupa pencarian dan pengumpulan data-data dengan

mempelajari tulisan-tulisan ilmiah yang berhubungan dengan penelitian ini.

Literatur dapat berasal dari buku-buku pengetahuan sesuai dengan tema yang

bersangkutan. Tulisan ilmiah dapat berupa jurnal maupun penelitian yang telah

ada, yang cakupannya sebagai tambahan bacaan referensi. Yang mana literatur-

literatur tersebut di dapat dari buku- buku yang dimiliki dan mencari data melalui

media internet.

3

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

3.1 Bioreaktor

3.1.1 Pengertian Bioreaktor

Bioreaktor atau dikenal juga dengan nama fermentor adalah sebuah peralatan

atau sistem yang mampu menyediakan sebuah lingkungan biologis yang dapat

menunjang terjadinya reaksi biokimia dari bahan mentah menjadi bahan yang

dikehendaki. Reaksi biokimia yang terjadi di dalam bioreaktor melibatkan organisme

atau komponen biokimia aktif (enzim) yang berasal dari organisme tertentu, baik

secara aerobik maupun anaerobik.

Bioreaktor biasanya terbuat dari bahan stainless steel karena bahan tersebut

tidak bereaksi dengan bahan-bahan yang berada dalam bioreaktor sehingga tidak

menggangu proses biokimia yang terjadi. Selain itu, bahan tersebut juga anti karat

dan tahan panas.Bioreaktor harus dapat menciptakan lingkungan yang optimum bagi

mikroorganisme ataupun reaksi yang diinginkan maka diperlukan pengontrolan.

Parameter yang biasa dikontrol pada bioreaktor adalah suhu, pH, substrat (sumber

karbon dan nitrogen), aerasi, dan agitasi.

3.1.2 Prinsip Bioreaktor

Komponen penting dalam bioproses, yaitu biokatalis (berupa enzim atau sel

makhluk hidup) dan kondisi lingkungan. Untuk berlangsungnya setiap reaksi

metabolisme sel dibutuhkan enzim spesifik yang bertindak sebagai biokatalis. Bahan

penyusun utama biokatalis berupa protein, yang dapat berfungsi pada lingkungan

yang sesuai. Lingkungan optimal dapat dicapai dengan menempatkan biokatalis

dalam wahana yang disebut bioreaktor. Bioreaktor memberikan lingkungan fisik

sehingga sel/biokatalis dapat melakukan interaksi dengan lingkungan dan nutrisi yang

dimasukkan ke dalamnya. Bioreaktor sebagai wahana bioproses memegang peranan

penting untuk mendayagunakan reaksi-reaksi biokimiawi yang dilakukan oleh enzim

atau sel (mikroba, tanaman, dan hewan).

4

3.2 Biogas

3.2.1 Pengertian Biogas

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.

Prosesnya meliputi 2 tahap yaitu tahap asidifikasi dan pembentukan gas metan

(metanasi). Dalam proses asidifikasi didahului dengan proses pelarutan bahan organik

dari kompleks menjadi sederhana (hidrolisis) yang akhirnya terbentuk asam organik,

CO2, H2, NH4, dan H2S. Asam organik ini akan menjadi bahan untuk terbentuknya gas

metan oleh methanogenik bakteria dalam tahap metanogenik.

3.2.2 Pembuatan Biogas

Dalam pembuatan biogas dibutuhkan peranan bakteri tertentu di dalamnya.

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

sebagai berikut :

1) Mikroorganisme pertama, yaitu memecah bahan organik di dalam kotoran

menjadi karbohidrat, asam lemak, dan asam amino,

2) Mikroorganisme kedua, yaitu memfermentasi produk menjadi asam-asam

organic sederhana seperti asam asetat, dimana mikroorganisme ini dikenal

sebagai mikroorganisme penghasil asam,

3) Mengubah asam asetat di atas menjadi gas metana dan karbondioksida,

dimana mikroorganisme di kenal dengan metanogen (bekerja dalam kondisi

anaerob tanpa O2). Karena itu kotoran harus di masukkan ke dalam wadah

kedap udara.

Bakteri Pembentuk Asam (Acidogenic Bacteria) yang merombak senyawa

organic menjadi senyawa yang lebih sederhana yaitu berupa asam organik. Bakteri

Pembentuk Asetat (Acetogenic bacteri) yang merubah asam organik dan senyawa

netral yang lebih besar dari methanol menjadi asetat dan hidrogen. Bakteri penghasil

metan (metanogens) yang berperan dalam merubah asam - asam lemak dan alkohol

5

menjadi metan dan karbondioksida. Bakteri pembentuk metan antara lain

Methanococcus, Methanobacterium dan methanosarcina. Bakteri anaerob dapat hidup

pada kondisi lingkungan yang hampa udara. Bakteri anaerob akan mati bila terdapat

oksigen karena tidak adanya enzim superoksida dismutase dan katalase yang dapat

mengubah superoksida berbahaya yang timbul dalam selnya karena adanya oksigen.

Aktivitas dekomposisi oleh bakteri anaerob yang optimal dapat menghasilkan gas

methan. Dan sebaliknya aktivitas bakteri anaerob yang kurang optimal akan

menyebakan pembentukan gas methan menjadi terhambat.

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 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.

3.2.3 Komposisi Biogas

Biogas sebagian besar mengandung gas metana (CH4) dan karbondioksida

(CO2), serta beberapa bahan lain yakni hidrogen sulfida (H2S), ammonia (NH3),

hidrogen (H2) serta nitrogen (N2). Energi yang terkandung dalam biogas tergantung

dari konsentrasi metana (CH4). Semakin tinggi kandungan metana maka semakin

besar kandungan energi (nilai kalor) pada biogas, sebaliknya semakin kecil nilai

kandungan metana maka semakin kecil nilai kalor.

Kualitas biogas dapat ditingkatkan dengan memperlakukan beberapa

parameter yakni menghilangkan hidrogen sulfur, kandungan air, dan karbon dioksida

(CO2). Hidrogen sulfur mengandung racun dan zat yang menyebabkan korosi, jika

biogas mengandung senyawa ini, maka akan menyebabkan gas yang berbahaya.

6

3.2.4 Faktor Yang Mempengaruhi Proses Produksi Biogas

1) Suhu Campuran

Gas metana optimum dapat diproduksi dalam temperatur antara 25˚C - 60˚C.

Semakin tinggi temperatur antara laju produksi biogas, maka semakin melipat

banyaknya. Reaktor biogas sebaiknya terbuat dari bahan yang tidak tembus

sinar namun mudah menyerap panas dari luar atau panasnya sinar matahari,

jadi kondisinya gelap namun bersuhu hangat, karena bakteri pengolah biogas

sangat sensitif terhadap sinar yang umumnya proses anaerob berlangsung

optimum di range suhu 20˚C - 60˚C.

2) Nutrisi Organik

Bakteri Anaerobik membutuhkan nutrisi sebagai sumber energi. Apabila

terjadi kekurangan nutrisi akan menjadi penghambat bagi pertumbuhan

bakteri. Jika jumlah nutrisi mencukupi, maka akan lebih banyak untuk

menghasilkan biogas.

3) Kandungan Nitrogen dan Rasio (C/N)

Mikroorganisme membutuhkan nitrogen dan karbon, dimana karbon

digunakan sebagai sumber energi sedangkan nitrogen digunakan untuk

membangun struktur sel. Bakteri penghasil metana menggunakan karbon ( C )

30 kali lebih cepat daripada nitrogen (N). Sehingga bahan dengan kandungan

C/N yang jauh diatas angka 30 proses produksi gas lebih lambat dan sedikit,

maka campuran perlu ditambahkan pupuk urea dengan komposisi percobaan,

atau dengan mencampurkan bahan yang memiliki nilai C/N ratio jauh

dibawah angka 30.

4) Derajat Keasaman (pH)

Jika pH bahannya dalam keadaan basa ( 6,5 - 7 ) maka pertumbuhan bakteri

penghasil gas metana akan baik. Jika proses fermentasi berlangsung dalam

keadaan normal dan anaerob, maka pH akan secara otomatis berkisar antara 7

- 8,5. Pada awal fermentasi yakni tahap asidifikasi (pengasaman) nilai pH

akan bernilai rendah, dalam proses anaerobik hindari memasukkan bahan

yang bersifat asam atau garam karena akan mempengaruhi proses tersebut.

7

5) Kandungan Padatan dan Pencampuran Substrat

Hal yang terpenting dalam proses fermentasi yakni diperlukannya campuran

bahan yang baik untuk menjamin proses fermentasi yang stabil di dalam

pencerna, sedangkan yang terpenting dalam pencampuran bahan ialah

menghilangkan unsur-unsur hasil metabolisme berupa gas (metabolites) yang

dihasilkan oleh bakteri metanogen, mencampurkan bahan segar dengan

populasi bakteri agar proses fermentasi merata, menyeragamkan temperatur di

seluruh bagian pencerna, menyeragamkan kerapatan sebaran populasi bakteri,

dan mencegah ruang kosong pada campuran bahan.

3.3 Buah Mengkudu dan Kotoran Sapi Sebagai Bahan Pembuatan Biogas

3.3.1 Buah Mengkudu

Buah Mengkudu (Morinda citrifolia) tumbuh di dataran rendah hingga pada

ketinggian 1500 m. Tinggi pohon mengkudu mencapai 3-8 m, memiliki bunga

bongkol berwarna putih. Buahnya merupakan buah majemuk, yang masih muda

berwarna hijau mengkilap dan memiliki totol-totol, dan ketika sudah tua berwarna

putih dengan bintik-bintik hitam.

a) Zat nutrisi, Secara keseluruhan mengkudu merupakan buah makanan bergizi

lengkap. Zat nutrisi yang dibutuhkan tubuh, seperti protein, viamin, dan

mineral penting, tersedia dalam jumlah cukup pada buah dan daun mengkudu.

Selenium, salah satu mineral yang terdapat pada mengkudu merupakan

antioksidan yang hebat. Berbagai jenis senyawa yang terkandung dalam

mengkudu : xeronine, plant sterois,alizarin, lycine, sosium, caprylic acid,

arginine, proxeronine, antra quinines, trace elemens, phenylalanine,

magnesium, dll.

b) Terpenoid, Zat ini membantu dalam proses sintesis organik dan pemulihan

sel-sel tubuh.

c) Zat anti bakteri, Zat-zat aktif yang terkandung dalam sari buah mengkudu itu

dapat mematikan bakteri penyebab infeksi, seperti Pseudomonas aeruginosa,

Protens morganii, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, dan Escherichia

coli. Zat anti bakteri itu juga dapat mengontrol bakteri pathogen (mematikan)

8

seperti Salmonella montivideo, S . scotmuelleri, S . typhi, dan Shigella

dusenteriae, S . flexnerii, S . pradysenteriae, serta Staphylococcus aureus.

d) Scolopetin, Senyawa scolopetin sangat efektif sebagi unsur anti peradangan

dan anti-alergi.

e) Zat anti kanker, Zat-zat anti kanker yang terdapat pada mengkudu paling

efektif melawan sel-sel abnormal.

f) Xeronine dan Proxeronine, Salah satu alkaloid penting yang terdapt di dalam

buah mengkudu adalah xeronine. Buah mengkudu hanya mengandung sedikit

xeronine, tapi banyak mengandung bahan pembentuk (precursor) xeronine

alias proxeronine dalam jumlah besar. Proxeronine adalah sejenis asam

nukleat seperti koloid-koloid lainnya. Xeronine diserap sel-sel tubuh untuk

mengaktifkan protein-protein yang tidak aktif, mengatur struktur dan bentuk

sel yang aktif.

Kandungan yang terdapat pada mengkudu adalah terpenoid, alkaloid,

morindon, asam kaproat, asam kaprilat, flavonoid (rutin) dan proxeronine. Asam

kaproat inilah yang menyebabkan bau busuk yang tajam pada buah mengkudu

yang masak, sedangkan asam kaprilat membuat rasa buah yang tidak enak.

Dengan adanya bau yang tidak enak ini ditujukan menjadi komponen pendukung

gas methan dalam proses pembuat biogas.

3.3.2 Kotoran Sapi

Pada kotoran sapi sendiri terdapat bakteri yang berfungsi sebagai bakteri yang

dapat mempermudah penguraian (dekomposisi), bakteri tersebut berupa bakteri

metanogen yang berperan dalam degradasi limbah organik. Sapi memiliki sistem

pencernaan khusus yang menggunakan mikroorganisme dalam sistem pencernaan

yang berfungsi untuk mencerna selulosa dan lignin dari rumput berserat tinggi. Oleh

karena itu, pupuk sapi kandang memiliki kandungan selulosa yang tinggi sehingga

nilai kalor yang dihasilkan oleh biogaspun cukup tinggi, yaitu kisaran 4800-6700

kkal/m3, untuk metana murni (100%) memiliki nilai kalori 8900 kkL/m3. Jenis

jumlah dan sebaran ternak di suatu daerah dapat menjadi potensi bagi pengembangan

biogas. Hal ini karena biogas dijalankan dengan memanfaatkan kotoran ternak.

9

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 400 ekor ayam.

Keuntungan penggunaan kotoran ternak sebagai penghasil biogas yaitu,

mengurangi pencemaran lingkungan terhadap air dan tanah, pencemaran udara (bau),

memanfaatkan limbah ternak tersebut sebagai bahan bakar biogas yang dapat

digunakan sebagai energi pengganti untuk keperluan rumah tangga, mengurangi

biaya pengeluaran peternak untuk kebutuhan energi bagi kegiatan rumah tangga yang

berarti dapat meningkatkan kesejahteraan peternak, melaksanakan pengkajian

terhadap kemungkinan dimanfaatkannya biogas untuk menjadi energi listrik untuk

diterapkan di lokasi yang masih belum memiliki akses listrik.

10

BAB IV

METODOLOGI

Gambar 4.1 Bagan Terjadinya Inovasi

11

LATAR BELAKANG

IDE AWAL

EKSTERNAL INTERNAL

FAKTOR LINGKUNGAN

EKONOMI

POLA FIKIR

BERSAMA(DISKUSI)

GAGASAN

METODE ALTERNATIF

BUKU

INTERNET

4.1 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam perencanaan ini berupa :

1. Ember air plastik ( kapasitas disesuaikan )

2. Pipa Paralon

3. Pipa L

4. Shock Pipa

5. Selotip Pipa

6. Gergaji untuk pipa

7. Pipa Besi

8. Lem besi

9. Plastik kedap udara

10. Plastik bening

11. Plastik Polythelin

12. Selang plastik

13. Karet ban bekas

14. Gunting / cutter

15. Lakban

16. Palu dan paku reng

17. Meteran

18. Soldier listrik

19. Alat pengaduk

20. Kaleng bekas ukuran kecil-sedang dan penyangga wajan

21. Buah Mengkudu

22. Starter biogas ( kotoran sapi )

4.2 Cara Kerja

1) Penyediaan alat dan bahan untuk pembuatan bioreaktor dan biogas,

2) Menyediakan ember air plastik dengan melubanginya pada bagian tengah

ember dengan menggunakan soldier listrik,

3) Memotong pipa dengan gergaji menjadi 4 bagian,

12

4) Memasang shock pipa menggunakan lem pipa dan selotipe pipa agar

kemungkinannya terhindar dari kebocoran pada ember,

5) Menyambung pipa dengan pipa L dan direkatkan menggunakan lem pipa,

6) Menyiapkan plastik polythelin yang tiap ujung plastik disambungkan dengan

pipa,

7) Menyambung kerangka plastik polythelin ke bagian pipa yang dihubungkan

pada ember plastik sebelumnya,

8) Menyiapkan kaleng dengan membuat lubang-lubang di bagian tutupnya

menggunakan paku reng,

9) Merekatkan penyangga wajan pada tutup kaleng yang telah dilubangi

menggunakan lem besi,

10) Melubangi salah satu sisi samping badan kaleng dan merekatkan pipa besi

pada lubang tersebut,

11) Menyambungkan pipa besi ke pipa pada kerangka plastik indikator

menggunakan selang plastik,

12) Menyiapkan bahan untuk biogas,

13) Menghancur atau cacah buah mengkudu,

14) Memasukkan buah mengkudu yang telah dicacah ke dalam ember, selain itu

juga tambahkan kotoran sapi,

15) Tutup ember yang telah berisi bahan-bahan tadi dengan tambahan plastik pada

permukaan atau bagian atas ember dan mengikat sekelilingnya menggunakan

tali karet ban bekas untuk mengoptimalkan proses,

16) Biarkan proses terjadi selama kurang lebih 2 minggu. Selama proses

pembusukan tersebut bakteri pembusuk (anaerob) akan menghasilkan gas

metana (CH4) sebagai hasil dari sisa metabolisme bakteri.

17) Menutup permukaan ember yang telah dilapisi plastik dengan rapat

menggunakan tutup ember tersebut dan meletakan pemberat diatas tutup

ember tersebut,

13

18) Meletakan bioreaktor dengan membiarkan proses pembusukan sehingga

bakteri anaerob akan menghasilkan gas metana CH4 sebagai hasil dari sisa

metabolisme bakteri,

19) Gas metana terbentuk apabila pada plastik indikator terlihat mengembang,

20) Buka stop keran pada bioreaktor yang tersambung dengan kompor kaleng

untuk dapat menggunakan gas metana, dan untuk mengetahui kadar gas yang

dihasikan pada alat ini maka bisa digunakan alat pengatur pengeluaran gas.

14

BAB V

PEMBAHASAN

5.1 Pembahasan

Alat dan bahan yang digunakan untuk bioreaktor anaerob sederhana ini dapat

dikatakan cukup mudah untuk didapatkan dalam kehidupan sehari-hari. Bahan yang

digunakan dalam proses ini adalah buah mengkudu, dimana buah mengkudu yang

digunakan adalah buah yang sudah menua, buah yang mulai mengeluarkan bau

darinya, tujuan digunakannya buah mengukudu yang telah menua ini adalah agar

dapat menghasilkan hasil biogas yang lebih baik dan banyak. Selain dari buah

mengkudu, pembuatan bioreaktor anaerob juga dibantu oleh adanya kotoran sapi. Hal

ini dikarenakan oleh sapi yang memiliki sistem pencernaan khusus yang

menggunakan mikroorganisme dalam sistem pencernaan dengan berfungsi mencerna

selulosa dan lignin dari rumput berserat tinggi. Oleh karena itu, memiliki kandungan

selulosa yang tinggi sehingga nilai kalor yang dihasilkan oleh biogaspun cukup

tinggi. Dan untuk alat pembuat bioreaktornya sendiri dapat menggunakan alat bekas

yang tidak termanfaatkan lagi oleh penggunanya namun masih memiliki daya guna

sebagai barang lain, hal ini bertujuan untuk meminimalkan biaya produksi sehingga

diharapkan dapat digunakan oleh masyarakat. Pembuatan dari bioreaktor anaerob ini

bertujuan untuk memberikan solusi sederhana namun cukup bermanfaat bagi orang

lain atau masyarakat pada umumnya dengan teknologi yang dinilai ramah

lingkungan.

Manfaat dari pembuatan bioreaktor sederhana ini dapat menghasilkan bahan

bakar alternatif pengganti LPG, dan hasil samping dari proses pembentukan biogas

ini juga dapat dimanfaatkan kembali, seperti air lindi yang dihasilkan dapat

dimanfaatkan sebagai pupuk cair (dengan tambahan senyawa kimia EM-4). Sisa

sampah yang dihasilkan biasanya telah terbentuk menjadi kompos, dan untuk

menjadikannya lebih optimal lagi, maka sampah sisa pengolaan biogas dapat

dicampur dengan menggunakan sekam padi dengan ujuan mengurangi kadar air serta

bau dari hasil biogas tersebut.

15

5.2 Substitusi Proses

Proses yang mengalami perubahan disini adalah dari proses pembuatan biogas

dimana pada umumnya menggunakan kotoran sapi saja. Sedangkan disini diberi

perlakuan untuk menambahkan buah mengkudu, penggunaan buah mengkudu disini

dikarenakan kandungan asam kaproat dan asam kaprilat. Kedua asam ini merupakan

yang dapat menghasilkan bau tidak enak pada buah dan rasa yang kurang enak pada

buah mengkudu. Dengan ini, ditujukan dapat menjadi komponen pendukung untuk

menghasilkan gas methan sehingga dapat diaplikasikan sebagai alternatif pengganti

LPG berupa bioreaktor. Untuk persentase konsentrasi gas methan yang dihasilkan

diharapkan dapat mencapai 64%.

Prosesnya sendiri tidak jauh berbeda dengan proses pembuatan biogas dengan

bahan kotoran sapi. Dimana untuk proses pembuatan biogas dengan bahan buah

mengkudu ini juga mengggunakan proses deomposisi bakteri. Juga terdapat proses

hidrolisis, asidogenesis, dan metanogenesis, Hidrolisis merupakan penguraian

senyawa kompleks atau senyawa rantai panjang menjadi senyawa yang sederhana,

asidogenesis adalah pembentukan asam dari senyawa sederhana, dan metanogenesis

ialah proses pembentukan gas metan dengan bantuan bakteri pembentuk metan.

Untuk perbandingan dalam proses pembuatan biogas adalah bahan buah

mengkudu 2 kali lebih banyak dibanding dengan kotoran sapi.

5.3 Estimasi Biaya

No.

Alat dan Bahan Biaya

1 1 Buah Tong Air Rp. 40.0002 Pipa ½ inch Rp. 5.0003 Pipa L ½ inch Rp. 6.0004 Pipa Besi bekas Rp. 10.0005 Shock Pipa Rp. 3.0006 Stop Kran ½ inch Rp. 10.0007 Plastik Bening Tebal Rp. 5.0008 Plastik Polyethelin Rp. 3.0009 Plastik Warph Rp. 15.00010 Selang Plastik Rp. 7.000

16

11 Lem Pipa Rp. 6.00012 Lem Besi Rp. 10.00013 Lakban Rp. 10.00014 Gergaji Pipa Rp. 2.00015 Selotipe Pipa Rp. 7.00016 Biaya Las Rp. 10.000

Total Rp. 149.000

17

BAB VI

EVALUASI

6.1 Koreksi

a. Kurang mencantumkan proses mekanisme pembuatan ;

b. Tanpa ujicoba ;

c. Alasan penggunaan kotoran sapi menjadi starter biogas ;

d. Perbandingan antara kotoran sapi dengan mengkudu.

6.2 Analisa

a. Kurang mencantumkan proses mekanisme pembuatan ;

Kurangnya pencantuman mekanisme proses pada pembuatan adalah

disebabkan karena…………………………..

b. Tanpa ujicoba ;

Alasan tidak disertakannya ujicoba pada perencanaan ini adalah bahwa

perencanan ini didasarkan teori dan beberapa hal penunjang lainnya yang

mendukung untuk terjadinya perencanaan ini seperti penelitian mengenai

biogas sebelumnya, untuk ujicoba ke depannya dapat lebih diperhatikan

bagaimana prosedur dari pembuatan bioreaktor-biogas sehingga hasil yang

didapat sesuai dengan peruntukkannya.

c. Alasan penggunaan kotoran sapi menjadi starter biogas ;

Seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa alasan penggunaan starter biogas

adalah sebagai penunjang terjadinya biogas, kotoran sapi disini hanyalah

sebagai penunjang, bukan sebagai komponen utama dalam pembuatan biogas.

Pada kotoran sapi terdapat bakteri yang berfungsi sebagai bakteri yang dapat

mempermudah penguraian (dekomposisi), bakteri tersebut berupa bakteri

metanogen yang berperan dalam degradasi limbah organik. Sehingga kotoran

sapi baik untuk dijadikan sebagai komponen penunjang dihasilkannya biogas.

d. Perbandingan antara kotoran sapi dengan mengkudu.

18

Perbandingan banyaknya kotoran sapi dengan mengkudu adalah 1 : 2, dimana

digunakan mengkudu lebih banyak. Hal ini ditujukan untuk mengetahui

bagaimana kemampuan dari mengkudu sebagai bahan pembentuk biogas

walaupun masih dibantu oleh kotoran sapi sebagai penunjangnya.

19

BAB VII

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari perencanaan ini adalah :

1. Pembuatan bioreaktor sederhana dapat menghasilkan bahan bakar alternatif

pengganti LPG, dan hasil samping dari proses pembentukan biogas dapat

dimanfaatkan kembali,

2. Biogas merupakan energi alternatif potensial untuk dikembangkan sebagai

upaya untuk mengatasi krisis energi akibat melonjaknya harga bahan bakar

fosil,

3. 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.

4. Reaktor biogas adalah salah satu teknologi yang dapat dijadikan sebagai

sebuah solusi mengenai kelangkaan bahan bakar minyak saat ini. Produknya

yang berupa biogas merupakan gas bio yang dihasilkan dari proses fermentasi

material organik oleh bakteri anaerob,

5. Proses pembuatan biogas terdiri dari beberapa tahap, yakni pemecahan bahan

organik, fermentasi produk menjadi asam-asam organik, serta pengubahan

asam asetat menjadi gas metana dan karbon dioksida,

6.2 Saran

Penggunaan biogas sebagai suatu media alternatif pengganti LPG perlu

disosialisasikan dengan baik sehingga masyarakat lebih mengetahui tentang adanya

biogas sebagai bahan bakar pengganti LPG. Selain itu, penggunaan biogas yang

dinilai lebih menguntungkan secara ekonomi dapat menjadi daya tarik bagi

20

masyarakat yang tentunya juga dapat membantu bagi masyarakat yang kurang

mampu untuk kebutuhan rumah tangganya.

Proses pembuatan LPG dinilai perlu dikembangkan lebih lanjut teknologi

biogas agar dapat diperoleh energi yang relatif lebih cepat tanpa membutuhkan waktu

yang cukup lama baik untuk daerah tropis maupun subtropis.

21

DAFTAR PUSTAKA

Anonim 1. 2011. Biogas Dari Kotoran Sapi Ternak.

http://kris-smile.blogspot.com/2012/07/biogas-dari-kotoran-sapi-sapi-ternak.html

Diakses pada tanggal 25 September 2012

Anonim 2. 2011. Bioreaktor

http://elangbiru3004.blogspot.com/2011/05/bioreaktor.html

Diakses pada tanggal 25 September 2012

Anonim 3. 2012. Mengkuduhttp://id.wikipedia.org/wiki/MengkuduDiakses pada tanggal 20 September 2012

Anonim 4. 2011. Pengertian Biogashttp://id.wikipedia.org/wiki/BiogasDiakses pada tanggal 27 September 2012

SNI 19-2454-2002 Tentang Teknik Operasional Pengelolaan Sampah Perkotaan

Sumarsih Sri. Prinsip Bioreaktor

22