Department Of Elektrical Engineering Brawijaya University

2013

Limbah Kotoran Hewan & Manusia Sebagai Energi Alternatif Masa Depan

By ; Suparman, ST

1.1 Latar Belakang Masalah Krisis energi yang melanda negeri ini diperkirakan masih akan berlangsung beberapa tahun ke depan dan di tengah persoalan tersebut, pengembangan energi baru dan terbarukan menjadi solusi alternative. Pada bab ini akan dibahas tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penulisan, manfaat pennulisan, metode penyelesaian, dan sistematika penulisan tentang penggunaan biogas sebagai pengganti BBM untuk penghasil energi.

1.2 Rumusan Masalah 1. Apakah pengertian dari biogas? 2. Efektifkah biogas sebagai pengganti BBM untuk menghasilkan energi? 3. Apa saja bahan yang dibutuhkan dalam pembuatan biogas? 4. Apa saja kandungan yang dimiliki oleh biogas? 5. Apa perbedaan biogas dengan sumber bahan bakar lainnya? 6. Bagaimana cara menolah biogas? 7. Bagaimana cara pemanfaatan biogas?

1.3 Tujuan Penulisan 1. Mengetahui pengertian biogas. 2. Mengetahui kandungan yang terdapat dalam biogas. 3. Mengetahui kelebihan dan kekurangan yang dimiliki biogas. 4. Mengetahui cara pemanfaatan dan pengolahan biogas.

1.4 Manfaat Penulisan 1. mengetahui perbedaan biogas dengan sumber energi lainnya. 2. Dapat mengetahui kelebihan dan kekurangan yang dimiliki biogas. 3. Dapat mengetahui cara megolah biogas. 4. Dapat menambah wawasan. 5. Dapat membantu memecahkan masalah kelangkaan BBM 6. Dapat memotivasi untuk menghasilkan teknologi tepat guna dalam rangka membantu pemerintah untuk menghemat energi.

1.5 Metode Penyelesaian Dalam penulisan makalah ini menggunakan metode penulisan referensi sumber pustaka dan rangkuman.

2.1 Pengertian Biogas 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 asam lemah dengan bantuan bakteri pembentuk asam. Bakteri ini akan menguraikan sampah pada tingkat hidrolisis dan asidifikasi. Hidrolisis yaitu penguraian senyawa kompleks atau senyawa rantai panjang seperti lemak, protein, karbohidrat menjadi senyawa yang sederhana. Sedangkan asifdifikasi yaitu pembentukan asam dari senyawa sederhana.

2.2 Sejarah Biogas Gas methan pertama digunakan oleh warga Mesir, China, dan Roma kuno untuk dibakar dan digunakan sebagai penghasil panas. Gas methan pertama kali ditemukan oleh Alessandro Volta (1776), oleh Willam Henry pada tahun 1806 dikembangkan lagi. Dan Becham (1868), murid Louis Pasteur dan Tappeiner (1882), adalah orang pertama yang memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan methan. Alat penghasil biogas secara anaerobik pertama dibangun pada tahun 1900. Pada akhir abad ke-19, riset untuk menjadikan gas methan sebagai biogas dilakukan oleh Jerman dan Perancis Saat ini, negara berkembang lainnya, seperti China, Filipina, Korea, Taiwan, dan Papua Nugini, telah melakukan berbagai riset dan pengembangan alat penghasil biogas . Selain di negara berkembang, teknologi biogas juga telah dikembangkan di negara maju seperti Jerman .

2.3 Prinsip Teknologi Prinsip biogas adalah memanfaatkan proses fermentasi (pembusukan) dari sampah organik secara anaerobik (tanpa udara) oleh bakteri methan sehingga dihasilkan gas methan. gas methan mengandung satu atom C dan 4 atom H yang memiliki sifat mudah terbakar. Bahan bahan baku biogas adalah sampah organik, limbah yang sebagian besar terdiri dari kotoran hewan,manusia dan potongan-potongan kecil sisa-sisa tanaman, seperti jerami dan sebagainya, serta air yang cukup banyak . Prinsip pembangkit biogas, yaitu menciptakan alat yang kedap udara dengan bagian-bagian pokok terdiri atas pencerna (digester), lubang pemasukan bahan baku dan pengeluaran lumpur sisa hasil pencernaan (slurry), dan pipa penyaluran biogas yang terbentuk. Di dalam digester ini terdapat bakteri methan yang mengolah limbah bio atau biomassa dan menghasilkan biogas. Dengan pipa yang didesain sedemikian rupa, gas tersebut dapat dialirkan ke kompor.

2.4 Komposisi Biogas mengandung gs metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2), dan beberapa hydrogen sulfida (H2S) dan ammonia (NH3) serta hydrogen dan (H2), serta nitrogen Kualitas biogas dapat ditingkatkan dengan menghilangkan hidrogen sulphur, kandungan air dan karbon dioksida (CO2). Hidrogen sulphur mengandung racun dan zat korosi, konsentrasi yang di ijinkan maksimal 5 ppm. Karna hidrogen sulphur akan berbahaya bila dibakar dan akan membentuk zat kimia lain 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.

2.4.1 Pengisian Curah yang dimaksud dengan sistem pengisian curah (SPC) adalah cara pengantian bahan yang dilakukan dengan mengeluarkan sisa bahan yang sudah dicerna dari tangki pencerna setelah produksi biogas berhenti, dan selanjutnya dilakukan pengisian bahan baku yang baru. Sistem ini terdiri dari dua komponen,yaitu tangki pencerna dan tangki pengumpul gas. Untuk memperoleh biogas yang banyak, sistem ini perlu dibuat dalam jumlah yang banyak agar kecukupan dan kontinyuitas hasil biogas tercapai

Lubang Pengadukan

Pipa Pemasukan Slurry

Dinding Pemisah

Penampung gas

Lubang Pengeluaran

Gambar Floating Cover (Indian) Digester

Pengeluaran Gas

Gambar.1 Bentuk pengisian Cura

2.4.2 Pengisian Kontinyu (SPK) adalah bahwa pengisian bahan baku kedalam tangki pencerna dilakukan secara kontinyu (setiap hari) tiga hingga empat minggu sejak pengisian awal, tanpa harus mengelurkan bahan yang sudah dicerna. Bahan baku segar yang diisikan setiap hari akan mendorong bahan isian yang sudah dicerna keluar dari tangki pencerna melalui pipa pengeluaran. Keluaran biasanya dimanfaatkan sebagai pupuk cair

Gambar. 2 Pengisian Kontinyu

3.1 Pengolahan Biogas Pada prinsipnya, teknologi biogas adalah teknologi yang memanfaatkan proses fermentasi (pembusukan) dari sampah organik secara anaerobik (tanpa udara) oleh bakteri methan sehingga dihasilkan gas methan. Berikut gambar diagram alur terbentuknya gas methan.

Gambar diagram Alur Pemanfaatan Biogas

Proses fermentasi pad rasio C : N, temperatur, keasaman digester pada kondisi optimum yaitu pada temperatur sekitar 32 – 35°C atau 50 – 55°C dan pH antara 6,8 – 8 . Pada kondisi ini proses pencernaan mengubah bahan organik dengan adanya air menjadi energi gas.

Pembentukan biogas meliputi tiga tahap proses yaitu: Hidrolisis, pada tahap ini terjadi penguraian bahan-bahan organik

mudah larut dan pemecahan bahan organik yang komplek menjadi sederhana dengan bantuan air (perubahan struktur bentuk polimer menjadi bentuk monomer).

Pengasaman, pada tahap pengasaman komponen monomer (gula sederhana) yang terbentuk pada tahap hidrolisis akan menjadi bahan makanan bagi bakteri pembentuk asam. Produk akhir dari perombakan gula-gula sederhana tadi yaitu asam asetat, propionat, format, laktat, alkohol, dan sedikit butirat, gas karbondioksida, hidrogen dan ammonia.

Metanogenik, pada tahap metanogenik terjadi proses pembentukan gas metan. Bakteri pereduksi sulfat juga terdapat dalam proses ini yang akan mereduksi sulfat dan komponen sulfur lainnya menjadi hydrogen sulfida.

Dalm proses harus dipertimbangkan yaitu : Lingkungan abiotis – Biodigester dalam keadaan abiotis (tanpa kontak langsung dengan Oksigen (O2). Udara (O2) karena bakteri berkembang pada kondisi yang tidak sepenuhnya anaerob.

Temperatur - Secara umum, ada 3 rentang temperatur yang disenangi oleh bakteri, yaitu: Psicrophilic (suhu 4 – 20 C) -biasanya untuk negara-negara subtropics

atau beriklim dingin Mesophilic (suhu 20 – 40 C) Thermophilic (suhu 40 – 60 C) – hanya untuk men-digesti material,

bukan untuk menghasilkan biogas Untuk negara tropis seperti Indonesia, digunakan unheated digester (digester tanpa pemanasan) untuk kondisi temperatur tanah 20 – 30 C. Derajat keasaman (pH) – Bakteri berkembang dengan baik pada keadaan yang agak asam (pH antara 6,6 – 7,0) dan pH tidak boleh di bawah 6,2. Karena itu, kunci utama dalam kesuksesan operasional biodigester adalah dengan menjaga agar temperatur konstan (tetap) dan input material sesuai. Rasio C/N bahan isian – Syarat ideal untuk proses digesti adalah C/N = 25 – 30.

Berikut tabel yang menunjukkan kadar N dan rasio C/N dari beberapa jenis bahan organik. (Sddimension FAO dalam Ginting, 2006)

Tabel kebutuhan nutrisi bakteri fermentasi. (Sddimension FAO dalam Ginting, 2006)

Kebutuhan Nutrisi - Bakteri fermentasi membutuhkan beberapa bahan gizi tertentu dan sedikit logam. Kekurangan salah satu nutrisi atau bahan logam yang dibutuhkan dapat memperkecil proses produksi metana.

Nutrisi yang diperlukan antara lain ammonia (NH3) sebagai sumber Nitrogen, nikel (Ni), tembaga (Cu), dan besi (Fe) dalam jumlah yang sedikit. Selain itu, fosfor dalam bentuk fosfat (PO4), magnesium (Mg) dan seng (Zn) dalam jumlah yang sedikit juga diperlukan

Zat Racun (Toxic) – Beberapa zat racun yang dapat mengganggu kinerja biodigester antara lain air sabun, detergen, creolin. Barikut adalah tabel beberapa zat beracun yang mampu diterima oleh bakteri dalam biodigester (Sddimension FAO dalam Ginting, 2006)

Pengaruh starter – Starter yang mengandung bakteri metana diperlukan untuk mempercepat proses fermentasi anaerob.

Beberapa jenis starter antara lain: Starter alami, yaitu lumpur aktif seperti lumpur kolam ikan, air

comberan atau cairan septic tank, sludge, timbunan kotoran, dan timbunan sampah organik

Starter semi buatan, yaitu dari fasilitas biodigester dalam stadium aktif

Starter buatan, yaitu bakteri yang dibiakkan secara laboratorium dengan media buatan

Sebagai pertimbangan, telah diketahui di China dan India, dalam 1 hari jumlah feses yang dihasilkan 1 ekor sapi adalah 5 kg dan 80 kilogram kotoran sapi yang dicampur 80 liter air dan potongan limbah lainnya dapat menghasilkan 1 meter kubik biogas. Berikut Tabel Kotoran manusia perhari

Human Populasi Berat Kotoran

(Kg)

Berat Kering (Kg)

Berat Urin (Kg)

Dewasa Laki-laki

486 121,5 24,3 364.5

Dewasa Wanita

500 125 25 600

Anak-anak 453 68 13,6 339,8

Total 1.439 314,5 62,9 1304,3

Rata-rata/kapita/hari 250 g 44 g 0.91 kg

Gambar Tabel Kotoran manusia perhari (Ludwig Sasse-Borda, 1988)

Berat total/kapita/hari 1.13 kgAir yang digunakan untuk membersihkan kotoran pada tubuh 1.5 liter / kapita / hariAir yang digunakan untuk membersihkan toilet 2.5 liter / kapita / hariTotal 5,13 kg/kapita/hariTinja dan urin manusia tergolong bahan organik merupakan hasil sisa perombakkan dan penyerapan dari sistem pencernaan. Berdasarkan kapasitas manusia dewasa rataan hasil tinja 0,20 kg/hari/jiwa (Sugiharto 1987). Rumus Limbah Kotoran yang dihasilkan perhari 𝑛=0.2.X 𝑛= adalah jumlah limbah yang dihasilkan perhari (Kg) X = banyak orang Example: Jika banyaknya orang 300 maka akan menghasilkan limbah perhari sebanyak 0.2x300 akan didapat limbah sebanyak 600 kg / perhari

Jika limbah 600 kg/perkapita / hari → limbah 600 kg/perkapita x 5.13 = 3073 kg /perkapita / perhari limbah kering. Dari limbah kering ini akan menghasilkan biogas sebesar 30.73 meter3 . Hal ini akan semakin mengejutkan dengan adanya perhitungan bahwa jumlah penduduk indonesia berdasarkan data statistik pada tahun 2000 sebanyak lebih dari 200 juta jiwa . Dengan hanya mengandalkan asumsi perhitungan jumlah kotoran manusia tanpa memperhitungan sampah organik dan kotoran hewan ternak, akan didapatkan hasil limbah kotoran sebanyak 100 juta kg /hari / perkapita atau 1,25 juta m3/hari atau 11.125 juta kkal/hari. Apabila dengan asumsi konversi 1 J = 4.2 kal maka akan didapatkan hasil total energi yang dihasilkan hanya dari jumlah penduduk adalah sebesar 30.66 MW.

3.2 Reaktor Biogas Jenis reaktor biogas yang dikembangkan diantaranya adalah reaktor jenis kubah tetap (Fixed-dome), reaktor terapung (Floating drum), reaktor jenis balon, jenis horizontal, jenis lubang tanah, jenis ferrocement. Dari keenam jenis digester biogas yang sering digunakan adalah jenis kubah tetap (Fixed-dome) dan jenis Drum mengambang (Floating drum). Beberapa tahun terakhi ini dikembangkan jenis reaktor balon yang banyak digunakan sebagai reaktor sedehana dalam skala kecil. Beberapa Jenis

3.2.2 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 terletak pada bagian penampung gas menggunakan peralatan bergerak menggunakan drum. Drum ini dapat bergerak naik turun yang berfungsi untuk menyimpan gas

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.

Gambar Bentuk Digester Floating Dum model cina

3.2.3 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.

3.2.4 Standarisasi Alat & Bahan Jika bahan konstruksi tidak bermutu, reaktor biogas tidak akan berfungsi baik walaupun rancangannya benar dan kinerja tukang sangat baik. Bahan yang berkualitas rendah juga tidak akan menghasilkan reaktor biogas yang bermutu tinggi. Standarisasi Harus Mengacu pada : BSN , SNI , ISO 9000 SSM (mutu), 14000 SSM Lingkungan PUIL IEC NEC, Etc

Alat pencampur Terbuat dari besi yang dilapisi seng, tahan karat dan awet disimpan padamixer/campuran kotoran dan air. Untuk reaktor biogas ukuran rumah tangga,dipasang alat pencampur secara vertikal. Pipa atau slang Pipa/slang yang digunakan untuk menyalurkan gas dari penampung gas kealat pengguna gas harus anti pecah dan bermutu tinggi misal: pipa PVC.Minimal diameter 1/2 inci. Namun apabila konstruksinya memiliki panjang>60 m, pipa yang dipakai berdiameter 3/4 inci. Perkakas pipa lainya: socket,knee (L), T pralon dan drat. Lem Berguna untuk merekatkan sambungan pipa untuk saluran biogas. Lem yangdipakai harus bisa menahan kebocoran. Lem untuk sambungan Inlet dan outlet digester digunakan jenis Epoxy/lem kapal. Semen Semen harus segar, bebas dari gumpalan dan disimpan di tempat yang kering.Semen yang bergumpal tidak boleh digunakan untuk konstruksi. Kantongsemen tidak boleh ditumpuk langsung di atas lantai atau disandarkan.

Pasir Pasir harus bersih tanpa campuran lainnya. Apabila pasir tercampur sekitar3 - 5% dengan bahan lain, maka pasir tersebut harus dicuci karena pasirseperti ini terlalu banyak mengandung lumpur. Pasir kasar dan berbutir keciladalah pilihan terbaik untuk bangunan beton, dan sebaliknya, pasir halushanya digunakan dalam proses memplester. Kerikil Ukuran kerikil tidak boleh melebihi 25% ketebalan beton. Ketebalan lapisanbeton di bagian fondasi dan pada penutup outlet tidak boleh lebih dari 7,5cm (3 inci), jadi ukuran maksimal batu kerikil harus 2 cm atau maksimal ¼ukuran ketebalan beton. Keran Gas Keran harus diberikan pelumas di semua bagian secara teratur. Keran gastidak boleh terlalu ketat atau terlau longgar dan tahan karat.

Pipa selang karet Harus terbuat dari karet berkualitas tinggi dan tidak patah saat digulung.Biasanya bisa digunakan selang gas elpiji dengan minimal diameter luar 15mm dan 9 mm diameter dalamnya. Ketebalan dinding selang adalah 2,5 mm. Kompor Gas Biasanya satu kompor gas untuk kebutuhan rumah tangga membutuhkan350 – 400 liter biogas per jamnya. Kompor gas yang efsien sangat pentinguntuk reaktor biogas, sehingga perlu dilakukan modifkasi pada lubang kompornya, memperbesar lubang spuyernya dan menyetel dengan baik pemantik kompornya. Lampu Gas Lampu gas adalah peralatan penting lain yang digunakan dalam reaktorbiogas. Para pengguna sering mengeluhkan lampu gas yang rusak. Lampu-lampu ini haruslah berkualitas tinggi dengan tingkat hemat energi sekitar60%. Biasanya, lampu biogas memerlukan 150 hingga 175 liter biogas per jam.

3.3 Desain Konstruksi Biogas

3.3.1 Prosedur Perancangan Biogas

A. Perhitungan volume biodigester Perhitungan ini menggunakan data-data: Jumlah kotoran manusia atau sapi

per hari yang tersedia. Untuk mendapatkan jumlah kotoran manusia atau sapi perhari, digunakan persamaan:

Catatan diambil sampel sapi dimana n adalah jumlah orang atau sapi (ekor), 28 kg/hari adalah jumlah kotoran yang dihasilkan oleh 1 (satu) ekor sapi dalam sehari.

Komposisi kotoran padat dari kotoran sapi. Komposisi kotoran sapi terdiri dari 80% kandungan cair dan 20% kandungan padat. Dengan demikian, untuk menentukan berat kering kotoran sapi adalah:

Perbandingan komposisi kotoran padat dan air. Bahan kering yang telah diperoleh tadi harus ditambahkan air sebelum masuk biodigester agar bakteri dapat tumbuh dan berkembang dengan optimum. Perbandingan komposisi antara bahan kering dengan air adalah 1:4. Dengan demikian, jumlah air yang ditambahkan adalah:

Hasil perhitungan di atas menunjukkan massa total larutan kotoran padat (mt)

Waktu penyimpanan (HRT) kotoran sapi dalam biodigester. Waktu penyimpanan tergantung pada temperatur lingkungan dan temperatur biodigester. Dengan kondisi tropis seperti Indonesia, asumsi waktu penyimpanan adalah 30 hari Dari data-data perhitungan di atas, maka diperoleh volume larutan kotoran yang dihasilkan adalah sebesar:

dengan ρt = massa jenis air (1000 kg/m3). Setelah volume larutan kotoran diketahui, maka volume biodigester dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan:

dengan tr = waktu penyimpanan (30 hari).

B. Penentuan Model Biodigester

Penentuan model biodigester didasari oleh beberapa pertimbangan, yaitu: 1) Jenis tanah yang akan dipakai 2) Kebutuhan 3) Biaya

3.3.2 Perancangan fasilitas Biodigester

Konstruksi Biogas Model tipe kubah tetap (fixed dome type)

Detail Konstruksi Biogas Model tipe kubah tetap (fixed dome type)

Detail Denah Konstruksi Biogas Model tipe kubah tetap (fixed dome type)

Gambar detail Kombinasi manometer dan katup pengaman. Catatan: 1 kg/cm2 = 10.000 mmH2O = 0,9678 atm

Gambar 2. Desain reaktor biogas tipe fixed dome.

3.3.3 Komponen Konstruksi Intalasi Komponen pada instalasi digester sangat bervariasi, tergantung pada jenis, bahandan alat yang digunakan. Tetapi, secara umum digester terdiri dari komponen-komponen utama sebagai berikut: Reaktor/Digester:

Tempat penampungan bahan organik (kotoran ternak)sebagai wadah/tempat proses fermentasi oleh mikroba/bakteri anaerob.

Water Trap :

Sebuah alat dalam bentuk tabung/botol yang berfungsi untuk menangkap uap air yang dihasilkan dari digester agar aliran gas bio tidak terhambat atau bisa dijadikan sebagai pengaman.

Penampung Gas:

Untuk menampung gas berlebihan yang dihasilkan digester yang disalurkan melalui pipa / selang.

Saluran Masuk/Inlet Kotoran: Tempat untuk memasukkan kotoransegar yang kemudian dicampur dengan air.

Saluran Keluar/Outlet Kotoran:

untuk mengeluarkan kotoran yangtelah difermentasi bakteri. Saluran Gas (Outlet Gas) :

Berfungsi sebagai tempat keluar gas sebelummasuk ke penampungan. Saluran gas ini disarankan terbuat dari bahanpolimer untuk menghindari korosi.

Katup Aman Tekanan (Control Valve):

Katup pengaman digunakansebagai pengatur tekanan gas dalam biodigester. Katup pengaman inimenggunakan prinsip pipa T.

Alat Pengaduk: Digunakan ketika memasukkan kotoran ternak. Tujuanpengadukan untuk mengurangi pengendapan dan meningkatkan produktiftas digester.

Alat Pemanen Gas: Bisa berupa kompor sebagai alat masak, atau ketikakekuatan gas yang dihasilkan berlebih bisa dimanfaatkan untuk penerangan(petromak). Untuk pembakaran gas tungku, ujung saluran pipa disambungdengan baja anti karat.

Penampung Limbah biogas

Menampung sisa buangan sementara yang digunakan untuk pupuk cair. Alatnya bias berupa tong atau drum bekas.

3.4 Proses Kerja Biogas Di dalam digester bakteri-bakteri methan mengolah limbah bio atau biomassa dan menghasilkan biogas methan. Dengan pipa yang didesain sedemikian rupa, gas tersebut dapat dialirkan ke kompor yang terletak di dapur. Gas tersebut dapat digunakan untuk keperluan memasak dan lain-lain. Biogas dihasilkan dengan mencampur limbah yang sebagian besar terdiri atas kotoran ternak atau kotoran manusia dengan potongan-potongan kecil sisa-sisa tanaman, seperti jerami dan sebagainya, dengan air yang cukup banyak. Untuk pertama kali dibutuhkan waktu lebih kurang dua minggu sampai satu bulan sebelum dihasilkan gas awal. Campuran tersebut selalu ditambah setiap hari dan sesekali diaduk, sedangkan yang sudah diolah dikeluarkan melalui saluran pengeluaran.

4.1 Manfaat dan Kelebihan yang dimiliki Biogas Energi biogas 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.

Selain keuntungan energi yang didapat dari proses anaerobik digestion dengan menghasilkan gas bio, produk samping seperti sludge. Meterial ini diperoleh dari sisa proses anaerobik digestion yang berupa padat dan cair. Masing-masing dapat digunakan sebagai pupuk berupa pupuk cair dan pupuk padat.

4.2 Perhitungan Peluang Pemanfaatan Analisa Sipil

Dari rab diatas dapat disimpulkan bahwa investasi awal untuk pekerjaan sipil adalah sebesar Rp 6.791.000.,

Analisis Energi

Volume digester yang akan dibangun adalah 2 m3, sehingga volume biogas yang dihasilkan per harinya adalah 7,92 m3 (Note – ganti nilainya sesuai keadaan di lapangan. Nilai ini untuk menghitung minyak tanah yang tergantikan (dalam liter)). Dari jumlah biogas yang dihasilkan dapat diketahui jumlah minyak tanah yang dapat terganti oleh biogas setiap harinya berdasarkan pada kesetaraan nilai kalori biogas dengan minyak tanah. Tabel diatas adalah tabel Nilai Kalori Beberapa Bahan Bakar (Suyati, 2006) Dari tabel tersebut maka jumlah minyak tanah yang terganti tiap hari adalah sebagai berikut :

Analisis Ekonomi Analisis ekonomi dilakukan untuk mengetahui break event point atau lama waktu pengembalian biaya investasi awal yang telah dikeluarkan untuk membangun instalasi biogas. Pemasukan per tahun Total produksi biogas per tahun = 365 hari x 4,3 liter x 70% = 1.098,65 liter minyak tanah Diasumsikan harga biogas sama dengan harga minyak tanah per liternya yaitu Rp 2.500. Total pemasukan per tahun = 1.098,65 liter x Rp 2.500/liter = Rp 2.746.625 Pengeluaran per tahun

Tabel diatas adalah pengeluaran-pengeluaran yang dilakukan untuk pengoperasian satu unit biogas per tahun.

Waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan investasi awal

Investasi awal = Rp 4.569.000 Keuntungan per tahun = Rp 2.746.625 – Rp 1.656.900 = Rp 1.089.725 Maka waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan biaya investasi awal adalah = Rp 5.894.000 / Rp 1.089.725 = 5,4 tahun

5.1 Kesimpulan Biogas dapat membantu menyelesaikan permasalahan yang muncul tentang itu. Biogas merupakan sistem teknologi penghasil energi dengan menggunakan bahan baku kotoran atau sampah organik. Menerapkan sistem fermentasi bakteri diciptakanlah alat biogas yang dapat dipergunakan sebagai penghasil energi dan pembangkit listrik. Bahan yang mudah didapatkan dan biaya yang tidak mahal sangat membantu masyarakat dalam menyelasaikan permasalahan ekonomi khususnya dengan naiknya harga BBM.

DAFTAR PUSTAKA 1. Asep Bayu, dkk. Biogas sebagai Peluang Pengembangan Energi Alternatif.

http://megtech.net/?P=80 2. Burhani Rahman. Biogas Sumber Energi Alternatif.

http://www.energi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1123717100 3. Franky, dkk. Contoh Karya Ilmiah Kelas X.

http://binacc.blogspot.com/2008/06/contoh-karya-ilmiah-kelas-x.html 4. Agung Pambudi. Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif.

http://www.dikti.go.id http://ditnaga-dikti.org-admin@dikti.org 5. Agus Mardiansyah. Re: Cara membuat Biogas? bagaimana???.

http://www.blogspot.com-admin@blogsspot.com 6. Juanda, Asep dkk. 2006. Intisari Bahasa dan Sastra Indonesia untuk SMA.

Bandung: Pustaka Setia 7. Anonim, 2010. Pengolahan Limbah Ternak menjadi Biogas.

http://gayul.wordpress.com/. 8. Anonim, 2010. Biogas.

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Istimewa:Masuk_log&returnto=Biogas. Diakses

Thank you

for the nine STL friend for your

cooperation……!!!!!!

And Compact Always

Teknoprenurship Lecture : Sholeh Hadi Purnomo,ST,MT,Ph.D