Pemanfaatan Kotoran Sapi Sebagai Biogas

Lokasi Foto : Peternakan Bpk.Rohman KLP Tani Karya Tani Desa Mencolok

Pemanfaatan Kotoran Sapi sebagai Bahan Biogas

Biogas adalah gas yang mudah terbakar (flammable) yang dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerob (bakteri yang hidup dalam kondisi kedap udara). Pada umumnya semua jenis bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas, namun demikian hanya bahan organik (padat, cair) homogen seperti kotoran dan urine (air kencing) hewan ternak yang cocok untuk sistem bigas sederhana.

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 sebagainya. Sumber energi alternatip telah banyak ditemukan sebagai pengganti bahan bakar minyak, salah satunya adalah Biogas.

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/m2)	65,7 27,0 2,3 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)

 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. Dan yang lebih penting lagi adalah mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian bahan bakar minyak bumi yang tidak bisa diperbaharui.

Potensi Pengembangan Biogas di Indonesia

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 m3 biogas.

Potensi Ekonomis Biogas

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.

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.

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 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.

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

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).

 

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

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

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 CO2 mulai menurun. Pada komposisi CH4 54% dan CO2

27% maka biogas akan menyala.

  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

Sumber Referensi Tulisan :

1. Pembuatan Biogas dari Limbah Kotoran ternak ; Anis Fahri, BPTP Riau