BAB I

1.1 PENDAHULUAN

      Beberapa tahun terakhir ini energi merupakan persoalan yang krusial didunia. Peningkatan permintaan energi yang disebabkan oleh pertumbuhan populasi penduduk dan menipisnya sumber cadangan minyak dunia serta permasalahan emisi dari bahan bakar fosil memberikan tekanan kepada setiap negara untuk segera memproduksi dan menggunakan energi terbaharukan. Selain itu, peningkatan harga minyak dunia hingga mencapai 130 U$ per barel juga menjadi alasan yang serius yang menimpa banyak negara di dunia terutama Indonesia.

Lonjakan harga minyak dunia akan memberikan dampak yang besar bagi pembangunan bangsa Indonesia. Konsumsi BBM yang mencapai 1,3 juta/barel tidak seimbang dengan produksinya yang nilainya sekitar 1 juta/barel sehingga terdapat defisit yang harus dipenuhi melalui impor. Menurut data ESDM (2006) cadangan minyak Indonesia hanya tersisa sekitar 9 milliar barel. Apabila terus dikonsumsi tanpa ditemukannya cadangan minyak baru, diperkirakan cadangan minyak ini akan habis dalam dua dekade mendatang.

Untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar minyak pemerintah telah menerbitkan Peraturan presiden republik Indonesia nomor 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional untuk mengembangkan sumber energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar minyak. Kebijakan tersebut menekankan pada sumber daya yang dapat diperbaharui sebagai altenatif pengganti bahan bakar minyak.

Salah satu sumber energi alternatif adalah biogas. Gas ini berasal dari berbagai macam limbah organik seperti sampah biomassa, kotoran manusia, kotoran hewan dapat dimanfaatkan menjadi energi melalui proses anaerobik digestion. Proses ini merupakan peluang besar untuk menghasilkan energi alternatif sehingga akan mengurangi dampak penggunaan bahan bakar fosil. Pada daerah pedesaan Kabupaten Temanggung masyarakat peternak terutama peternak sapi maupun kerbau belum bisa memanfatkan kotoran ternak sebagai sumber enerni alternatif sebagai pengganti bahan bakar minyak, sehingga kotoran ternak hanya dikumpulkan di kebun dan setelah menjadi kompos baru digunakan sebagai pupuk tanaman.

1.2 LATAR BELAKANG

Lonjakan harga minyak dunia akan memberikan dampak yang besar bagi pembangunan bangsa Indonesia. Konsumsi BBM yang mencapai 1,3 juta/barel tidak seimbang dengan produksinya yang nilainya sekitar 1 juta/barel sehingga terdapat defisit yang harus dipenuhi melalui impor. Menurut data ESDM (2006) cadangan minyak Indonesia hanya tersisa sekitar 9 milliar barel. Apabila terus dikonsumsi tanpa ditemukannya cadangan minyak baru, diperkirakan cadangan minyak ini akan habis dalam dua dekade mendatang.

Untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar minyak pemerintah telah menerbitkan Peraturan presiden republik Indonesia nomor 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional untuk mengembangkan sumber energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar minyak. Kebijakan tersebut menekankan pada sumber daya yang dapat diperbaharui sebagai altenatif pengganti bahan bakar minyak.

1.3 TUJUAN KEGIATAN

Tujuan dari program ini adalah untuk pemecahan masalah yang dihadapi oleh masyarakat terutama dalam penyediaan energi alternatif. Selain itu, peningkatan harga minyak tanah dan gas elpiji bagi masyarakat kecil sangat memberatkan. Dengan memanfaatkan limbah kotoran ternak sapi bisa dibuat biogas sebagai pengganti energi alternatif, guna mengolah kotoran sapi menjadi biogas tersebut diperlukan instalasi digester jenis reaktor kubah tetap (fixed-dome) yang mudah perawatan dan pembuatannya.

1.4 METODE KEGIATAN

Untuk membantu mengatasi permasalahan yang dihadapi masyarakat peternak sapi dalam mengelola kotoran sebagai pasangan (mitra kerja) dalam program Pengabdian Pada Masyarakat (PPM) menggunakan metode demonstrasi memberikan contoh kepada masyarakat peternak sapi dalam perencanaan sampai pembangunan dan pengoperasian digester jenis reaktor kubah tetap (fixed-dome)

1.5 STUDI PUSTAKA

Ana Nurhasanah, Teguh Wikan Widodo, Ahmad Asari, dan Elita Rahmarestia, 2007,”

Perkembangan

Digester Biogas di Indonesia (Studi Kasus di Jawa Barat dan Jawa Tengah)”, Balai Besar

Pengembangan Mekanisasi Pertanian

Direktorat Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2004, ”Potensi energi terbaharukan di Indonesia”, Jakarta

Presiden Republik Indonesia, 2006, “Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun

2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional”, Jakarta

Instruksi Presiden, Instruksi Preiden No 1 tahun 2006 tertanggal 25 januari 2006 tentang

penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (biofuels), sebagai energi alternative,

Jakarta.

1.6 ISI MATERI

Biogas adalah suatu jenis gas yang bisa dibakar, yang diproduksi melalui proses fermentasi anaerobik bahan organik seperti kotoran ternak dan manusia, biomassa limbah pertanian atau campuran keduanya, didalam suatu ruang  pencerna (digester). Komposisi biogas yang dihasilkan dari fermentasi tersebut terbesar adalah gas Methan (CH4) dan gas karbondioksida (CO2).  Gas methan (CH₄) yang merupakan komponen utama biogas merupakan bahan bakar yang berguna karena mempunyai nilai kalor yang cukup tinggi,.  Karena nilai kalor yang cukup tinggi itulah biogas dapat dipergunakan untuk keperluan sumber energi.  Sistim produksi biogas juga mempunyai beberapa keuntungan seperti: mengurangi pengaruh gas rumah kaca, mengurangi polusi bau yang tidak sedap, sebagai pupuk dan produksi energi.

• ·         Sistem Produksi Biogas

Sistem produksi biogas dibedakan menurut cara pengisian bahan bakunya, yaitu pengisian curah dan pengisian kontinyu

• · 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.

• · Pengisian kontinyu

Yang dimaksud dengan 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 kompos bagi tanaman, sedang cairannya sebagai pupuk bagi pertumbuhan algae pada kolam ikan. Dengan SPK, gas bio dapat diproduksi setiap hari setelah tenggang 3 - 4 minggu sejak pengisian awal. Penambahan biogas ditunjukkan dengan semakin terdorongnya tangki penyimpan keatas (untuk tipe floating dome). Sedangkan untuk digester tipe fixed dome pernambahan biogas ditunjukkan oleh peningkatan tekanan pada manometer. Sampai pada tinggi tertentu yang dianggap cukup, biogas dapat dipakai seperlunya secara efisien.

• ·         Teknologi Biogas

Teknologi biogas adalah proses penguraian limbah ternak oleh bakteri anaerob (bakteri Aceton dan Metan) dalam suatu tangki pencerna (digester). Dari proses tersebut dihasilkan gas bio dan pupuk slurry. Bahan bangunan yang dipakai adalah material setempat, yang sebagian besar terdiri dari pasangan batu kali, pasangan batu bata, serta beton.

Bangunan yang diperlukan dalam proses bio digester adalah:

1)      Bak pemasukan (inlet)

2)      Digester

3)      Bak pengeluaran

4)      Bak penampung slurry

5)      Bak pengencer slurry   

• ·         Bak Pemasukan (inlet)

Bak yang berguna sebagai penampung kotoran dan air kencing ternak (sapi) sebelum dimasukkan di dalam digester. Bak pemasukan ini dilengkapi dengan penyaring agar sisa rumput atau benda lain yang tidak dikehendaki masuk ke dalam digester dapat tersaring dan dibersihkan.

• ·         Digester

Digester adalah bangunan ruangan (tandon) sebagai tangki pencerna untuk memproses limbah organik misalnya kotoran sapi, air kencing dan air, sebagai tempat bakteri anaerob menguraikan limbah isian tersebut selama waktu tertentu. Dari proses fermentasi limbah tersebut akan menghasilkan gas bio, serta slurry (sisa keluaran setelah di proses sebagai pupuk organik) yang siap pakai dengan unsur hara yang tinggi.

Gas bio adalah campuran gas yang terdiri dari bermacam-macam gas, antara lain : CH₄ (methana) sebagai unsur utama , CO₂, dan gas-gas lainnya yang kandungannya sangat sedikit. Dari proses permentasi limbah tersebut akan mengeluarkan sisa yang bernama slurry dimana slurry mengandung unsur-unsur : N, P, K, Ca, Mg, yang sangat dibutuhkan sebagai pupuk bagi tanaman.

• ·         Bak Pengeluaran

Bak Pelimpahan adalah bak sebagai tampungan limpahan slurry dari digester dan bila telah penuh menuju ke bak penampungan slurry.

• ·         Bak Penampung Slurry

Bak ini berfungsi sebagai tempat menampung slurry luapan dari Bak Pengeluaran. Slurry di Bak Penampungan digunakan untuk menyaring/memisahkan slurry cair untuk dikeringkan sehingga ringan pengangkutannya, mudah dikemas dalam plastik untuk dijual. Dalam keadaan basah/ cair kandungan unsur haranya sangat tinggi. Penggunaan pupuk dalam keadaan basah/cair sangat dianjurkan sehingga tidak perlu melalui penyaring ini.

• ·         Bak pengencer Slurry

Bak pengencer Slurry ini digunakan untuk menambah kandungan oksigen yaitu secara aerasi dan bisa diencerkan dengan tambahan air sehingga bisa dimanfaatkan untuk ternak lele.

• ·         Proses Terjadinya Gas Bio dan Manfaatnya.

Kotoran sapi yang dicampur dengan air kencing/air dicampur dalam bak pemasukan (inlet) selanjutnya disebut manure, masuk ke digester.. Kandungan metan dalam biogas kurang lebih 60 % dan gas bio yang terbentuk. Gas metan (CH4) ini yang digunakan sebagai sumber energi untuk keperluan sehari-hari,. Produksi gas bio menurut Nurhasanah (2007) satu ekor sapi untuk suhu (23-32) °C antara (600-1.000) liter biogas/hari. Untuk 15 ekor sapi gas- bio yang dihasilkan 9000-15000 liter/hari. Sisa dari proses tersebut di atas keluarlah slurry cair yang merupakan pupuk organik yang mengandung unsur makro yang dibutuhkan tanaman.

                          

Kesimpulan

          Berdasarkan uraian dan hasil pelaksanaan program PPM selanjutnya dapat diberikan kesimpulan sebagai berikut

1.      Dengan adanya bangunan digester lingkungan kandang menjadi lebih bersih dan bau serta lalat berkurang

2.      Bisa mengurangi pengeluaran anggaran untuk pembelian minyak tanah dan gas guna          keperluan memasak

TUGAS KELOMPOK ILMU ALAMIAH DASAR

PEMANFAATAN ENERGI ALTERNATIF

NAMA KELOMPOK:

SAPITRI                                                         56211605

LATIFAH SETIANINGSIH                            58211542       

KELAS:                                                          1DFO1