TEKNOLOGI PEMBUATAN BIOGAS DARI KOTORAN TERNAK

ANIS FAHRI
HP. 08153732770
Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Riau
Jl. K. Nasution No 341, Marpoyan. Pekanbaru
Telp. 0761 (674206)
Permintaan kebutuhan Bahan Bakar Minyak (BBM) di Indonesia baik itu untuk keperluan
industri, transportasi dan rumah tangga dari tahun ketahun semakin meningkat.
Menyebabkan ketersediaan bahan bakar menjadi terbatas, atau harga menjadi
melambung. Terkait dengan masalah tersebut, salah satu kebijakan pemerintah ialah
rencana pengurangan penggunaan bahan bakar minyak tanah untuk keperluan rumah
tangga.
Sejalan dengan hal itu pemerintah juga mendorong upaya- upaya untuk penggunaan
sumber-sumber energi alternatif lainnya yang dianggap layak dilihat dari segi teknis,
ekonomi, dan lingkungan, apakah itu berupa biofuel, biogas/gas bio, briket arang dan lain
sebagainya. Sumber energi alternatip telah banyak ditemukan sebagai pengganti bahan
bakar minyak, salah satunya adalah Biogas.
Penggunaan biogas belum cukup berkembang luas antara lain disebabkan oleh karena
masih relatif murahnya harga BBM yang disubsidi, sementara teknologi yang diperkenalkan
selama ini masih memerlukan biaya yang cukup tinggi karena berupa konstruksi beton
dengan ukuran yang cukup besar. Mulai tahun 2000-an telah dikembangkan reaktor
biogas skala kecil (rumah tangga) dengan konstruksi sederhana, terbuat dari plastik
secara siap pasang (knockdown) dan dengan harga yang relatif murah. Dan r
eaktor biogas dapat juga dibuat dari sumur tembok dan dengan drum serta dengan
bahan baku kotoran ternak dan limbah pertanian.
Manfaat Energi Biogas
Manfaat energi biogas adalah menghasilkan gas metan sebagai pengganti bahan bakar
khususnya minyak tanah dan dapat dipergunakan untuk memasak. Dalam skala besar,
biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di samping itu, dari proses
produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak  yang dapat langsung dipergunakan
sebagai pupuk organik pada tanaman/budidaya pertanian. 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
per hari.
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.
1Proses dekomposisi anaerobik dibantu oleh sejumlah mikroorganisme, terutama
bakteri metan. Suhu yang baik untuk proses fermentasi adalah 30-55
ø
C, 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 Kotoran Sapi Campuran Kotoran +
Sisa Pertanian
Metan (CH4)
Karbon dioksida (CO2)
Nitrogen (N2)
Karbon monoksida (CO)
Oksigen (O2)
Propena (C
3
H8)
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)
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).
2Gambar 1. Instalasi Reaktor Biogas Skala Rumah Tangga
PERSIAPAN PEMASANGAN REAKTOR BIOGAS
1. Pembuatan lubang reaktor, panjang = 4 m, lebar = 1,1 m, dalam = 1,2 m.
2. Pembuatan meja tabung plastik penampung gas : (diameter 1,2 m) panjang  =   3 m,
lebar =1,2m
3. Kotoran sapi (fases) awal sebanyak 100 karung kantong semen atau karung
seukurannya (100 kantong semen = 2000 lt). Persiapan awal ini untuk mempercepat
produksi gas yang siap untuk digunakan (dinyalakan).
4. Drum untuk tempat pencampuran kotoran (fases) dengan air (1:1) ; 1 buah (200
liter)
5. Karung untuk tempat sisa kotoran dari proses produksi biogas
6. Kayu atau bambu untuk pagar, supaya reaktor aman dari gangguan ternak atau
lainnya.
7. Terpal dan bahan lainnya untuk atap reaktor supaya terhindar dari hujan atau
material yang jatuh dari atas.
Gambar  2 : Kompor gas dari pengolahan kotoran sapi
Setelah pengerjaan digester selesai maka mulai dilakukan proses pembuatan biogas
dengan langkah langkah sebagai berikut:
1. Mencampur kotoran sapi dengan air sampai terbentuk lumpur dengan perbandingan
1:1 pada bak penampung sementara. Bentuk lumpur akan mempermudah pemasukan
kedalam digester
2. Mengalirkan lumpur kedalam digester melalui lubang pemasukan. Pada pengisian
pertama kran gas yang ada diatas digester dibuka agar pemasukan lebih mudah dan
3udara 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