makalah ben
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Makalah Ben
1/9
MAKALAH "PEMANFAATAN BIOGAS DARI KOTORANTERNAK PENGGANTI BAHAN BAKAR MINYAK (BBM)"
03:45 TEKNOLOGI No comme!
BAB IPENDAHULUAN
Latar Belakang
Permintaan kebutuhanBahan Bakar Minyak (BBM)di Indonesia baik itu untuk keperluan
industri, transportasi dan rumah tangga dari tahun ketahun semakin meningkat. Hal ini
menyebabkan ketersediaan energi minyak bumi menjadi langka dan harganya melambung tinggi.Pemerintah Indonesia pun mulai mencari terobosan baru dalam menciptakan energi alternatif
yang jauh lebih murah pengganti energi minyak bumi. engan adanya energi alterrnatif,
penggunaan energi yang tak terbarukan semakin berkurang.!alah satu kebijakan pemerintah Indonesia adalah dengan pemanfaatan limbah kotoran ternak
sebagai energi alternatif (biogas) skala rumah tangga yang ramah lingkungan untuk memenuhikeperluan rumah tangga itu sendiri.Biogasbiasanya dikenal sebagai gas ra"a atau lumpur. #as campuran ini didapat dari proses
perombakan kotoran ternak menjadi bahan organik oleh mikroba dalam kondisi tanpa oksigen
(anaerob). !elama proses fermentasi,biogaspun terbentuk. !umber energi biogas dapat
dimanfaatkan ditengah$tengah kelangkaan energi minyak bumi. Penggunaan dari energi biogassebagai bahan bakar berdampak positif karena mengurangi pencemaran lingkungan. !angat
diharapkan penggunaan teknologi baru ini dapat dimanfaatkan oleh masyarakat ditengah
kelangkaan energi minyak bumi dan harga minyak bumi yang cukup melambung pada masa kini.
Tujuan
%dapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk&
#$ Mengetahui manfaat penggunaan Biogasdari kotoran ternak.
%$ Mengetahui keunggulan dari penggunaan Biogassebagai energi alternatif dibanding
bahan bakar yang berasal dari minyak bumi.
3$ Mengetahui bagaimana cara pembuatan Biogasdari kotoran ternak.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Gambaran UmumBiogas
Menurut !etia"an ('), menyatakan bah"a biogas (gas bio) merupakan gas yang ditimbulkanjika bahan * bahan organik, seperti kotoran he"an, kotoran manusia, atau sampah, direndam di
dalam air dan disimpan di dalam tempat tertutup atau anaerob. !edangkan menurut !imamora, !
et al. ('+), menyatakan bah"a proses terjadinyabiogasadalah fermentasi anaerob bahan
organik yang dilakukan oleh mikroorganisme sehingga menghasilkan gas yang mudah terbakar
http://dodymisa.blogspot.co.id/2015/05/makalah-pemanfaatan-biogas-dari-kotoran.htmlhttp://dodymisa.blogspot.co.id/2015/05/makalah-pemanfaatan-biogas-dari-kotoran.htmlhttp://dodymisa.blogspot.co.id/search/label/TEKNOLOGI?&max-results=6http://dodymisa.blogspot.co.id/search/label/TEKNOLOGI?&max-results=6http://dodymisa.blogspot.co.id/2015/05/makalah-pemanfaatan-biogas-dari-kotoran.html#comment-formhttp://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.co.id/search/label/TEKNOLOGI?&max-results=6http://dodymisa.blogspot.co.id/2015/05/makalah-pemanfaatan-biogas-dari-kotoran.html#comment-formhttp://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.co.id/2015/05/makalah-pemanfaatan-biogas-dari-kotoran.htmlhttp://dodymisa.blogspot.co.id/2015/05/makalah-pemanfaatan-biogas-dari-kotoran.html -
7/24/2019 Makalah Ben
2/9
(flammable). !ecara kimia, reaksi yang terjadi pada pembuatanbiogascukup panjang dan rumit,
meliputi tahap hidrolisis, tahap pengasaman, dan tahap metanogenik.
Pada dasarnya kotoran he"an yang ditumpuk atau dikumpulkan begitu saja dalam beberapa"aktu tertentu dengan sendirinya akan membentuk gas metan. -amun karejna tidak ditampung,
gas iitu akan hilang menguap ke udara. arena itu, untuk menampung gas yang terbentuk dari
kotoran sapi dapat dibuat beberapa model konstruksi alat penghasil biogas (!imamora, ! et al,'+).
Menurut !etia"an ('), menyatakan bah"a biogas yang terbentuk dapat dijadikan bahan
bakar karena mengandung gas metan (/H0) dalam persentase yang cukup tinggi.
Sarat Pembuatan Biogas
Menurut !imamora, ! et al ('+), menyatakan bah"a dalam pembuatan biogas ada beberapa
syarat yang harus dipenuhi yakni1
#$ %da bahan pengisi yang berupa bahan organik, terutama limbah pertanian danpeternakan.
%$ %da intalasi biogas yang memenuhi beberapa persyaratan seperti, lubang pemasukandan pengeluaran, tempat penampungan gas, dan penampungan sludge (sisa
Pembuangan).
3$ 2erpenuhinya faktor pendukung yakni faktor dalam (dari digester) yang meliputi
imbangan /3n, pH, dan struktur bahan isian (kehomogenan) dan faktor luar yang
meliputi fluktasi suhu.
!aktor ang "em#engaru$i Pro%uksi Biogas
Menurut !imamora, !. et al ('+), menyatakan bah"a banyak faktor yang mepengaruhi
keberhasilan produksi bigas. 4aktor pendukung untuk mempercepat proses fermentasi adalah
kondisi lingkungan yang optimal bagi pertumbuhan bakteri perombak. %da beberpa faktor yangberpengaruh terhadap produksi biogas yakni sebagai berikut&
#$ Kondisi Anaerob / Kedap Udara
Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan organik oleh mikroorganisme anaerob. Instalasi
pengolahan biogas harus kedap udara.
%$ Bahan Baku Isian
Bahan baku isian berupa bahan organik seperti kotoran ternak, limbah pertanian, sisa dapaur, dan
sampah organik yang terhindar dari bahan anorganik. Bahan isian harus mengandung 5 * 6 7bahan kering dengan pengenceran 8 & 8 (bahan baku & air).
3$ Imbangan C/N
Imbangan /3- yang terkandung dalam bahan organik sangat menentukan kehidupan danakti9itas mikroorganisme dengan imbangan /3- optimum ': * ; untuk mikroorganisme
perombak.
http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/ -
7/24/2019 Makalah Ben
3/9
4$ Derajat Keasaman (pH)
erajat keasaman sangat berpengaruh terhadap kehidupan mikroorganisme. erajat keasaman
yang optimum bagi kehidupan mikroorganisme adalah 6,8 7,8.
5$ Temperatur
Produksi biogas akan menurun secara cepat akibat perubahan temperatur yang mendadak di
dalam instalasi pengolahan biogas.
-
7/24/2019 Makalah Ben
4/9
Menurut !etia"an ('), menyatakan bah"a pada hari ke * 80, gas sudah mulai terbentuk dan
bisa digunakan untuk menghidupkan nyala api pada kompor. #as yang dihasilkan dari biogas
tidak berbau sepeti kotoran sapi. eberadaan gas ini dapat dimanfatkan untuk berbagai
keperluan.
BAB III
PE"BAHASAN
Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan$bahan organik oleh
mikroorganisme pada kondisi langka oksigen (anaerob). omponen biogas antara lain sebagaiberikut & = + 7 /H0 (metana), = ; 7 />' (karbon dioksida) dan = ' 7 -', >', H', ? H'!.
Biogas dapat dibakar seperti elpiji, dalam skala besar biogas dapat digunakan sebagai
pembangkit energi listrik, sehingga dapat dijadikan sumber energi alternatif yang ramah
lingkungan dan terbarukan. !umber energi Biogas yang utama yaitu kotoran ternak !api, erbau,Babi dan uda.
Biogas yang dihasilkan oleh akti9itas anaerobik sangat populer digunakan untuk mengolah
limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil menghancurkan bakteripatogen dan sekaligus mengurangi 9olume limbah buangan. Metana dalam biogas, bila terbakar
akan relatif lebih bersih daripada batu bara, dan menghasilkan energi yang lebih besar dengan
emisi karbon dioksida yang lebih sedikit. Pemanfaatan biogas memegang peranan penting dalammanajemen limbah karena metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya dalam
pemanasan global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. arbon dalam biogas merupakan
karbon yang diambil dari atmosfer oleh fotosintesis tanaman, sehingga bila dilepaskan lagi keatmosfer tidak akan menambah jumlah karbon diatmosfer bila dibandingkan dengan pembakaran
bahan bakar fosil. !aat ini, banyak negara maju meningkatkan penggunaan biogas yang
dihasilkan baik dari limbah cair maupun limbah padat atau yang dihasilkan dari sistem
pengolahan biologi mekanis pada tempat pengolahan limbah.
Prinsi# Pembuatan Biogas
Prinsip pembuatan biogas adalah adanya dekomposisi bahan organik secara anaerobik (tertutupdari udara bebas) untuk menghasilkan gas yang sebagian besar adalah berupa gas metan (yang
memiliki sifat mudah terbakar) dan karbon dioksida, gas inilah yang disebutbiogas. Proses
dekomposisi anaerobik dibantu oleh sejumlah mikroorganisme, terutama bakteri metan. !uhu
yang baik untuk proses fermentasi adalah ;$::o/, dimana pada suhu tersebut mikroorganismemampu merombak bahan bahan organik secara optimal. Hasil perombakan bahan bahan organik
oleh bakteri adalah gas metan seperti yang terlihat pada tabel diba"ah ini&
Tabel () Kom#osisi Biogas*+, Kotoran Sa#i Dan -am#uran Kotoran Ternak Dengan Sisa
Pertanian
Jenis gas biogas Kotoran sa#i
Metan (/H0) +:,5
arbon dioksida (/>') '5,
-itrogen (-') ',;
http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/ -
7/24/2019 Makalah Ben
5/9
arbon monoksida (/>)
>ksigen (>') ,8
Propena (/;H) ,5
Hidrogen sulfida(H'!) $
-ilai kalor (kkal3m') +:8;
Bangunan utama dari instalasi biogas adalah igester yang berfungsi untuk menampung gas
metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri. @enis digester yang paling banyak
digunakan adalah model continuous feeding dimana pengisian bahan organiknya dilakukansecara kontinu setiap hari. Besar kecilnya digester tergantung pada kotoran ternak yamg
dihasilkan dan banyaknyaA biogas yang diinginkan. ahanA yang diperlukan sekitar 8+ m'.
'. !edangkan pada hari ke$8 sampai hari ke$80 baru terbentuk gas metan (/H0)dan />' mulai menurun. Pada komposisi /H0 :07 dan />' '57 maka biogas akan menyala.
:) Pada hari ke$80 gas yang terbentuk dapat digunakan untuk menyalakan api pada kompor gas
atau kebutuhan lainnya. Mulai hari ke$80 ini kita sudah bisa menghasilkan energi biogas yangselalu terbarukan. Biogas ini tidak berbau seperti bau kotoran sapi. !elanjutnya, digester terus
diisi lumpur kotoran sapi secara kontinu sehingga dihasilkan biogas yang optimal
Pengolahan kotoran ternak menjadi biogas selain menghasilkan gas metan untuk memasak juga
mengurangi pencemaran lingkungan, menghasilkan pupuk organik padat dan pupuk organik cairdan yang lebih penting lagi adalah mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian bahan bakar
minyak bumi yang tidak bisa diperbaharui.
-
7/24/2019 Makalah Ben
6/9
Teknologi Digester
!aat ini berbagai bahan dan jenis peralatan biogas telah banyak dikembangkan sehingga dapatdisesuaikan dengan karakteristik "ilayah, jenis, jumlah dan pengelolaan kotoran ternak. !ecara
umum terdapat dua teknologi yang digunakan untuk memperoleh biogas. Pertama, proses yang
sangat umum yaitu fermentasi kotoran ternak menggunakan digester yang didesain khusus dalam
kondisi anaerob. edua, teknologi yang baru dikembangkan yaitu dengan menangkap langsunggas metan dari lokasi tumpukan sampah tanpa harus membuat digester khusus.
Beberapa keuntungan kenapa digester anaerobik lebih banyak digunakan antara lain &
#$ euntungan Pengolahan imbah
a) igester anaerobik merupakan proses pengolahan limbah yang alami
b) Membutuhkan lahan yang lebih kecil dibandingkan dengan proses kompos aerobik ataupun
penumpukan sampahc) Memperkecil 9olume atau berat limbah yang dibuang
d) Memperkecil rembesan polutan
%$ euntungan Dnergi
a) Proses produksi energi bersihb) Memperoleh bahan bakar berkualitas tinggi dan dapat diperbaharui
c) Biogasdapat dipergunakan untuk berbagai penggunaan
3$ euntungan ingkungan
a) Menurunkan emisi gas metan dan karbondioksida secara signifikan
b) Menghilangkan bauc) Menghasilkan kompos yang bersih dan pupuk yang kaya nutrisi
d) Memaksimalkan proses daur ulang
e) Menghilangkan bakteri coliform sampai 667 sehingga memperkecil kontaminasi sumber air
4$ euntungan Dkonomi
ebih ekonomis dibandingkan dengan proses lainnya ditinjau dari siklus ulang proses.
Bagian utama dari proses produksi biogas yaitu tangki tertutup yang disebut digester. esain
digester bermacam$macam sesuai dengan jenis bahan baku yang digunakan, temperatur yang
dipakai dan bahan konstruksi. igester dapat terbuat dari cor beton, baja, bata atau plastik danbentuknya dapat berupa seperti silo, bak, kolam dan dapat diletakkan di ba"ah tanah. !edangkanuntuk ukurannya ber9ariasi dari 0$;: m;. Biogas dengan ukuran terkecil dapat dioperasikan
dengan kotoran ternak ; ekor sapi, 5 ekor babi atau : ekor unggas.
Biogas yang dihasilkan dapat ditampung dalam penampung plastik atau digunakan langsungpada kompor untuk memasak, menggerakan generator listrik, patromas biogas, penghangat
ruang3kotak penetasan telur dan lain $ lain.
"an'aat Biogas
http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/http://dodymisa.blogspot.com/ -
7/24/2019 Makalah Ben
7/9
Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan
dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin,
solar). alam skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. i sampingitu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat langsung
dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman 3 budidaya pertanian. Potensi pengembangan
Biogas di Indonesia masih cukup besar. Hal tersebut mengingat cukup banyaknya populasi sapi,kerbau dan kuda, yaitu 88 juta ekor sapi, ; juta ekor kerbau dan : ribu ekor kuda pada tahun
':. !etiap 8 ekor ternak sapi3kerbau dapat dihasilkan E ' m; biogas per hari. Potensi
ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut mengingat bah"a 8 m; biogas dapatdigunakan setara dengan ,+' liter minyak tanah. i samping itu pupuk organik yang dihasilkan
dari proses produksi biogas sudah tentu mempunyai nilai ekonomis yang tidak kecil pula.
!aktor.!aktor ang "em#engaru$i Kesuksesan Peman'aatan Biogas Kotoran Ternak
-
7/24/2019 Makalah Ben
8/9
Banyak kasus mengenai tidak beroperasinya atau tidak optimalnya biogas disebabkan
karena& pertama, tidak adanya tenaga kerja yang menangani unit tersebut1 kedua,
peternak3pengelola tidak memiliki "aktu untuk melakukan pengisian kotoran karena memilikipekerjaan lain selain memelihara ternak.
+) Manajemen imbah3otoran
Manajemen limbah3kotoran terkait dengan penentuan komposisi padat cair kotoran ternak yangsesuai untuk menghasilkan biogas, frekuensi pemasukan kotoran, dan pengangkutan atau
pengaliran kotoran ternak ke dalam raktor. Bahan baku (ra" material) reaktor biogas adalah
kotoran ternak yang komposisi padat cairnya sesuai yaitu 8 berbanding ;. Pada peternakan sapiperah komposisi padat cair kotoran ternak biasanya telah sesuai, namun pada peternakan sapi
potong perlu penambahan air agar komposisinya menjadi sesuai.
4rekuensi pemasukan kotoran dilakukan secara berkala setiap hari atau setiap ' hari sekali
tergantung dari jumlah kotoran yang tersedia dan sarana penunjang yang dimiliki. Pemasukankotoran ini dapat dilakukan secara manual dengan cara diangkut atau melalui saluran.
5) ebutuhan Dnergi
Pengelolaan kotoran ternak melalui proses reaktor an$aerobik akan menghasilkan gas yang dapat
digunakan sebagai energi. engan demikian, kebutuhan peternak akan energi dari sumber biogasharus menjadi salah satu faktor yang utama. Hal ini mengingat, bila energi lain berupa listrik,
minyak tanah atau kayu bakar mudah, murah dan tersedia dengan cukup di lingkungan peternak,maka energi yang bersumber dari biogas tidak menarik untuk dimanfaatkan. Bila energi dari
sumber lain tersedia, peternak dapat diarahkan untuk mengolah kotoran ternaknya menjadi
kompos atau kompos cacing (kascing).) @arak (kandang$reaktor biogas$rumah)
Dnergi yang dihasilkan dari reaktor biogas dapat dimanfaatkan untuk memasak, menyalakan
petromak, menjalankan generator listrik, mesin penghangat telur3ungas dll. !elain itu air panas
yang dihasilkan dapat digunakan untuk proses sanitasi sapi perah.Pemanfaatan energi ini dapat optimal bila jarak antara kandang ternak, reaktor biogas dan rumah
peternak tidak telampau jauh dan masih memungkinkan dijangkau instalasi penyaluran biogas.
arena secara umum pemanfaatan energi biogas dilakukan di rumah peternak baik untukmemasak dan keperluan lainnya.
6) Pengelolaan Hasil !amping Biogas
Pengelolaan hasil samping biogas ditujukan untuk memanfaatkannya menjadi pupuk cair ataupupuk padat (kompos). Pengeolahannya relatif sederhana yaitu untuk pupuk cair dilakukan
fermentasi dengan penambahan bioakti9ator agar unsur haranya dapat lebih baik, sedangkan
untuk membuat pupuk kompos hasil samping biogas perlu dikurangi kandungan airnya dengan
cara diendapkan, disaring atau dijemur. Pupuk yang dihasilkan tersebut dapat digunakan sendiriatau dijual kepada kelompok tani setempat dan menjadi sumber tambahan pandapatan bagi
peternak.
8) !arana Pendukung!arana pendukung dalam pemanfaatan biogas terdiri dari saluran air3drainase, air dan peralatan
kerja. !arana ini dapat mempermudah operasional dan pera"atan instalasi biogas. !aluran air
dapat digunakan untuk mengalirkan kotoran ternak dari kandang ke reaktor biogas sehinggakotoran tidak perlu diangkut secara manual. %ir digunakan untuk membersihkan kandang ternak
dan juga digunakan untuk membuat komposisi padat cair kotoran ternak yang sesuai. !edangkan
peralatan kerja digunakan untuk mempermudah3meringankan pekerjaan3pera"atan instalasi
biogas.
-
7/24/2019 Makalah Ben
9/9
!elain sepuluh faktor di atas, kemauan peternak3pelaku untuk, menjalankan instalasi biogas danmera"atnya serta memanfaatkan energi biogas menjadi modal utama dalam pemanfaatan
kotoran ternak menjadi biogas. 2anpa adanya kemauan peternak untuk secara aktif
mengoptimalkan biogas, maka faktor$faktor lain tidak akan cukum membantu dalam optimalisasi
pemanfaatan biogas.
BAB I&
PENUTUP
Kesim#ulan
#$ Biogas merupakan salah satu alternatif bahan bakar ramah lingkungan yang berbahan
dasar kotoran he"an ternak.
%$ Dnergi biogas dapat mengurangi pencemaran3 polusi pada lingkungan dan
pengembangan alternatif biogas ini dapat meningkatkan pendapatan masyarakat.
DA!TA/ PUSTAKA
Paimin, 4arry, B. 866:.Alat Pembuatan biogas Dari Drum. @akarta& Penebar !"adaya.!etia"an, %.I. '.Memanfatkan Kotoran ernak./et 80. @akarta& Penebar !"adaya.
!imamora, !. et al. '+.Membuat !iogas Pengganti !ahan !akar Minyak Dan "as Dari
Kotoran ernak. @akarta& %groMedia Pustaka.
S'me D*+: ,!!-:../o/m+*$1o2-o!$com.%0#5.05.m**1*,-em***!*+o2*/*+
o!o*$,!m16+78840IMeS&79
http://dodymisa.blogspot.com/2015/05/makalah-pemanfaatan-biogas-dari-kotoran.html#ixzz40IMeS6xQhttp://dodymisa.blogspot.com/2015/05/makalah-pemanfaatan-biogas-dari-kotoran.html#ixzz40IMeS6xQhttp://dodymisa.blogspot.com/2015/05/makalah-pemanfaatan-biogas-dari-kotoran.html#ixzz40IMeS6xQhttp://dodymisa.blogspot.com/2015/05/makalah-pemanfaatan-biogas-dari-kotoran.html#ixzz40IMeS6xQ