RANCANG BANGUN
ALAT PENGHASIL BIOGAS DARI PLASTIK POLIETILEN
SKRIPSI
RANCANG BANGUN
ALAT PENGHASIL BIOGAS DARI PLASTIK POLIETILEN
SKRIPSI
Oleh:
LATIF
TEKNOLOGI PERTANIAN / 030308023
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
( Ainun Rohanah, STP, M.Si ) ( Achwil Putra Munir, STP M.Si ) Ketua Anggota
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini direncanakan akan dilaksanakan pada bulan Maret-Mei 2008
di Laboraturium Tenkik Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang akan digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Tangki (drum) besi
2. Kotoran Sapi
3. Air
4. Jerami Padi
5. Plastik Polietilen
6. Papan
7. Bambu
8. Starter
9. Pipa Besi
10.Selang
11.Kawat
Alat yang digunakan adalah sebagi berikut:
1. Mesin Las
2. Gergaji Besi
3. Gergaji Kayu
4. Pahat Besi
5. Timbangan
6. Manometer
7. Goni
8. Ember
9. Palu
10.Kalkulator
11.Alat Tulis
Metode Penelitian
Penelitian ini mengunakan metode eksperimental untuk mengetahui
kemampuan dari alat penghasil dan penampung biogas yang dirancang dengan
menguji coba alat di Laboratorium Teknik Pertanian.
Prosedur Penelitian
1. Dirancang dan digambar bentuk alat penampumg biogas dari plastik
polietilen.
2. Ditentukan bahan-bahan yang akan digunakan untuk membuat alat
penghasil dan penampumg biogas.
4. Dilakukan pekerjaan bahan (pemotongan, penggergajian, pengelasan,
pemasangan dan lainnya) sesuai dengan bentuk dan ukuran yang telah
dirancang
5. Ditimbang kotoran sapi sesuai dengan kebutuhan.
6. Ditimbang jerami padi sesuai dengan kebutuhan.
7. Dicampurkan kotoran sapi dan jerami padi dengan air.
8. Dilakukan pengadukan agar diperoleh campuran bahan yang homogen.
9. Dimasukkan bahan yang telah dicampurkan tersebut kedalam tangki
pencerna melalui saluran pemasukkan sesuai kebutuhan.
10.Ditutup saluran pemasukkan dan dipastikan dalam keadaan kedap udara.
11.Dilakukan perlakuan dan pengamatan parameter
Pengamatan Parameter
Adapun parameter yang diamati adalah:
1. Tekanan Biogas
Pengukuran tekanan biogas dilakukan dengan melihat angka atau nilai
yang ditunjukkan oleh manometer U yang terpasanag pada tangki pencerna dan
plastik pengumpul. Besarnya nilai tekanan yang ditunjukkan pada manometer U
menunjukkan besarnya tekanan biogas yang dihasilkan.
2. Lama Nyala Api
a. Biru (kelas I)
Kategori warna nyala api biru (kelas I) adalah warna nyala api yang dihasilkan
pertama kali sampai warna biru berubah menjadi biru kemerahan/merah.
b. Biru kemerahan/merah kebiruan (kelas II)
Kategori biru kemerahan/merah kebiruan (kelas II) adalah warna nyala api
yang dihasilkan pertama kali sampai warna biru berubah menjadi merah.
c. Merah (kelas III)
Kategori merah (kelas III) adalah warna nyala api yang dihasilkan pertama
kali.
4. Analisis Ekonomi
Perhitungan biaya dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang
ABSTRACT
Biogas is a gas the can be produced from anaerobic fermentation of organic matters such as animal or human’s feces, agricultural wastes, or their combination in a digester. In this research the biogas was produced from mixture of cow dung and paddy hay. The aim of this research was to design of a drift biogas producer which was easy to be assembled, cheap, and had a best performance. The result of this experiment showed that the polyethylene digester had a: capacity of 0,25 m3, wet volume 0,2 m3, retention time 68 days, pressure 6,6350 psi, biogas volume of 0,6216 m3, flame time 9135 second (152,3 minute or 2,5 hour), and cost of production Rp 94,6 /litre. Biogas can be applied in a gas stove as for cook.
Keyword: Biogas, polyethylene, pressure, volume, flame time.
ABSTRAK
Biogas merupakan salah satu jenis energi yang dapat dibuat dan dibakar yang diproduksi melalui fermentasi anaerobik bahan organik seperti kotoran ternak, kotoran manusia, limbah pertanian di dalam suatu ruang pencerna (digester). Biogas dalam penelitian ini berasal dari bahan campuran kotoran sapi dan jerami padi. Penelitian ini bertujuan untuk merancang alat penghasil biogas dari plastik polietilen yang mudah dirakit, murah dan dapat berkinerja dengan baik. Penelitian ini menghasilkan digester yang berbahan dasar dari plastik polietilen dengan spesifikasi sebagai berikut: biodigester dengan kapasitas digester 0,25 m3, bahan isian 0,2 m3, waktu proses 68 hari, tekanan total 6,6350 psi, volume total gas 0,6216 m3, lama nyala api 9135 detik (152,3 menit atau 2,5 jam), dan analisis biaya produksi biogas Rp 94,6 /liter. Biogas yang dihasilkan dapat diaplikasikan ke kompor gas yang dapat digunakan untuk memasak.
RINGKASAN PENELITIAN
LATIF, ”Rancang Bangun Alat Penghasil Biogas dari Plastik Polietilen”,
dibimbing oleh Ainun Rohanah sebagai ketua dan Achwil Putra Munir sebagai anggota.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membuat alat penghasil
biogas dari plastik polietilen dengan melakukan studi pustaka, eksperimental,
serta pengamatan ke lapangan tentang alat penghasil biogas.
Parameter yang diamati adalah tekanan biogas, volume biogas, lama nyala
api, dan analisis ekonomi.
Dari analisis dapat dirangkumkan sebagai berikut:
Performansi Alat
Dari hasil penelitian dapat dikatakan bahwa alat penghasil biogas dari
plastik polieitlen ini memiliki performansi yang cukup baik karena dapat
diaplikasikan ke kompor biogas untuk memasak.
Tekanan gas
Tekanan gas diperoleh dengan menggunakan manometer U. Dari hasil
perhitungan diperoleh tekanan rata-rata yang dihasilkan oleh alat penghasil biogas
dari plastik polietilen ini adalah 0,1106 psi/hari.
Volume Biogas
Volume biogas diperoleh dengan cara menghitung kenaikan tinggi
penampung gas per harinya. Dari hasil perhitungan diperoleh volume rata-rata
Lama Nyala Api
Lama nyala api diperoleh dari menghitung lamanya nyala api pada saat
pemakaian ke kompor biogas. Dari hasil perhitungan diperoleh lama nyala api
adalah 9135 detik (152,3 menit atau 2,5 jam).
Analisis Biaya Produksi Biogas (Rp/liter)
Biaya produksi yang dibutuhkan untuk menghasilkan biogas diperoleh dengan cara menghitung biaya tetap dan biaya tidak tetap. Dari hasil perhitungan
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Dusun Tanjung Anom, Afdeling IV Dolok
Sinumbah, Simalungun pada tanggal 16 Juni 1984 dari ayah Alm. Dalhar dan ibu
Boinah. Penulis merupakan anak ke empat dari 4 bersaudara.
Tahun 2003 penulis lulus dari SMU Laksamana Martadinata Medan dan
masuk perguruan tinggi melalui jalur SPMB (seleksi penerimaan mahasiswa baru)
pada tahun 2003. Penulis memilih Program Studi Teknik Pertanian Departemen
Teknologi Pertanian di Universitas Sumatera Utara.
Selama masa perkuliahan, penulis aktif mengikuti organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) sebagai ketua Bidang Ekonomi periode
2006-2007 dan wakil ketua Bidang Dana dan Usaha di Mushola Fakultas
Pertanian periode 2005-2007. Penulis juga ikut dalam organisasi pemerintahan
Mahasiswa Fakultas Pertanian sebagai anggota Departemen Ekonomi periode
2007-2008 dan pernah ikut dalam anggota Lembaga Survei Indonesia (LSI).
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan di PTPN IV Dolok
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul
skripsi ini adalah “Rancang Bangun Alat Penghasil Biogas dari Plastik
Polietilen”.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Ainun Rohanah, STP. MSi
selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Achwil Putra Munir, STP. MSi
selaku anggota pembimbing yang telah banyak memberikan arahan dan
membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
terima kasih khusus kepada Ayahanda Alm. Dalhar dan Ibunda Boinah serta
abang dan kakak: Heri, Lainah Amd. Kes., Suhendrianto, ST., Hartini, Spd.,
Bripda Mukhtar, Yuyun Wardani Harahap, adik Nurmayani dan juga kepada
seluruh warga Muslim Komplek Perumahan TPI Tanjung Sari terutama
kepada keluarga Bapak H. Hasanudin, Bapak Armein Lubis, Bapak H. Mariful,
Bapak Diwan Syahdu, Ahmad Zaki serta teman-teman di Teknik Pertanian
kepada Ahmad Ilmuwan, Indri, Indra, Leilil Muttaqin, Suherman, Erwin, Irva
serta anak-anak Mushala Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Akhir kata penulis ucapkan terima kasih semoga skripsi ini bermanfaat
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT ... iii
RINGKASAN PENELITIAN ... iv
RIWAYAT HIDUP ... vi
Kotoran Sapi Penghasil Biogas ... 5
Proses Pembentukan Biogas ... 6
Faktor-Faktor yang Berpengaruh dalam Pembentukan Biogas ... 7
Perbandingan C/N Bahan Isian ... 7
Karakteristik Plastik Polietilen ...13
METODOLOGI PENELITIAN ...15
Lokasi dan Waktu Penelitian ...15
Bahan dan Alat Penelitian ...15
Lama Nyala Api...21
Analisis Biaya Produksi ...21
HASIL DAN PEMBAHASAN ...23
Performansi Alat ...23
Tekanan Biogas ...24
Volume Biogas...25
Lama Nyala Api ...26
Analisis Biaya Produksi Biogas ...27
KESIMPULAN DAN SARAN ...30
Kesimpulan ...30
Saran ...30
DAFTAR PUSTAKA ...31
DAFTAR TABEL
Hal
1. Komposisi dan persentase jumlah gas bio ... 4
2. Karakteristik kotoran sapi... 5
3. Perbandingan C dan N persentase berat kering unsur N dari beberapa jenis kotoran hewan dan tumbuhan ... 8
4. Kandungan rata-rata bahan kering berbagai jenis kotoran ...10
DAFTAR GAMBAR
1. Grafik hubungan antara lama fermentasi terhadap tekanan biogas ... 45
DAFTAR LAMPIRAN
1. Gambar alat penghasil biogas dari plastik polietilen (tampak samping) ... 33
2. Gambar alat penghasil biogas dari plastik polietilen (tampak atas) ... 34
3. Diagram alir pembuatan biogas ... 35
4. Data tekanan biogas ... 36
5. Data volume biogas ... 38
6. Data daftar bahan pembuatan alat penghasil biogas dari plastik polietilen ... 40
7. Gambar alat penghasil biogas dari plastik polietilen ... 41
8. Gambar digester plastik polietilen ... 41
9. Gambar penampung gas plastik polietilen ... 42
10. Gambar perangkap uap air... 42
ABSTRACT
Biogas is a gas the can be produced from anaerobic fermentation of organic matters such as animal or human’s feces, agricultural wastes, or their combination in a digester. In this research the biogas was produced from mixture of cow dung and paddy hay. The aim of this research was to design of a drift biogas producer which was easy to be assembled, cheap, and had a best performance. The result of this experiment showed that the polyethylene digester had a: capacity of 0,25 m3, wet volume 0,2 m3, retention time 68 days, pressure 6,6350 psi, biogas volume of 0,6216 m3, flame time 9135 second (152,3 minute or 2,5 hour), and cost of production Rp 94,6 /litre. Biogas can be applied in a gas stove as for cook.
Keyword: Biogas, polyethylene, pressure, volume, flame time.
ABSTRAK
Biogas merupakan salah satu jenis energi yang dapat dibuat dan dibakar yang diproduksi melalui fermentasi anaerobik bahan organik seperti kotoran ternak, kotoran manusia, limbah pertanian di dalam suatu ruang pencerna (digester). Biogas dalam penelitian ini berasal dari bahan campuran kotoran sapi dan jerami padi. Penelitian ini bertujuan untuk merancang alat penghasil biogas dari plastik polietilen yang mudah dirakit, murah dan dapat berkinerja dengan baik. Penelitian ini menghasilkan digester yang berbahan dasar dari plastik polietilen dengan spesifikasi sebagai berikut: biodigester dengan kapasitas digester 0,25 m3, bahan isian 0,2 m3, waktu proses 68 hari, tekanan total 6,6350 psi, volume total gas 0,6216 m3, lama nyala api 9135 detik (152,3 menit atau 2,5 jam), dan analisis biaya produksi biogas Rp 94,6 /liter. Biogas yang dihasilkan dapat diaplikasikan ke kompor gas yang dapat digunakan untuk memasak.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sekarang ini energi merupakan suatu permasalahan yang banyak
mendapat perhatian manusia. Kenaikan harga bahan bakar minyak (BBM) yang
telah ditetapkan pemerintah sangat membebani masyarakat sementara energi
yang tersedia seperti minyak bumi, batubara dan gas alam, persediaannya
semakin menipis. Sumber daya alam lainnya seperti kayu bakar saat ini masih
digunakan, namun penggunaan kayu bakar tersebut mempunyai jumlah yang
terbatas dan mempunyai efek samping yang tidak baik untuk kelestarian hutan
dan tanaman sehingga penggunaan kayu sebagai bahan bakar harus dikurangi.
Permasalahan tersebut dapat diatasi apabila tidak bergantung pada bahan
bakar tersebut dan menggunakan sumber energi alternatif yang ramah
lingkungan, murah, mudah diperoleh dan dapat diperbaharui. Salah satunya
adalah energi biogas yang merupakan energi yang layak dipergunakan terutama
untuk mengatasi masalah energi di daerah pedesaan.
Pemilihan biogas sebagai sumber energi alternatif didasari pada
keunggulan yang dimilikinya, yaitu
1. Menghasilkan gas yang dapat digunakan untuk kebutuhan sehari-hari
2. Kotoran yang telah digunakan untuk menghasilkan gas dapat digunakan
sebagai pupuk organik yang sangat baik
3. Dapat mengurangi kadar bakteri patogen yang terdapat dalam kotoran yang
4. Dapat mengurangi permasalahan penanggulangan sampah kotoran menjadi
sesuatu yang bermanfaat.
(Ihwan, 2003).
Dalam membuat suatu unit biogas, kita memerlukan suatu tempat atau
wadah yang digunakan sebagai alat pencerna. Untuk itu kita membutuhkan
digester sebagai tangki pencernanya. Digester atau tangki pencerna ini dapat
terbuat dari bahan plastik, drum, ataupun beton, dimana bentuk dari digester
sama dengan meniru perut ternak untuk proses pencernaan (Yunus, 1995).
Sebenarnya beberapa desain digester yang telah dikenal dan umum
digunakan adalah jenis fixed dome dan floating drum. Tetapi kedua unit
biodigester ini relatif mahal dan proses pembuatan membutuhkan tenaga ahli,
karena memiliki konstruksi yang rumit. Sementara suku cadangnya tidak selalu
tersedia di pedesaan, sehingga kurang tepat untuk daerah pedesaan yang masih
terbatas SDM dan peralatannya. Selain itu, rata-rata penduduk pedesaan hanya
memiliki beberapa ekor sapi (3 - 5 ekor), sehingga diperlukan desain penampung
digester yang tidak terlalu rumit, mudah didapat dan tidak terlalu mahal. Salah
satunya dengan menggunakan plastik polietilen (Amaru, 2004).
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah merancang dan membuat alat penghasil
Kegunaan Penelitian
1. Sebagai bahan penulis untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk
menyelesaikan pendidikan di Program Studi Teknik Pertanian Departemen
Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
2. Sebagai bahan informasi bagi mahasiswa yang akan mengembangkan
teknologi ini.
3. Sebagai informasi bagi masyarakat dalam pemanfaatan biogas sebagai
TINJAUAN LITERATUR
Biogas
Biogas adalah dekomposisi bahan organik secara anaerob (tertutup dari
udara bebas) untuk menghasilkan suatu gas yang sebahagian besar berupa metan
(yang memiliki sifat mudah terbakar) dan karbondioksida. Gas yang terbentuk
disebut gas rawa atau gas bio. Proses dekomposisi anaerob dibantu oleh
sejumlah mikrooganisme, terutama bakteri metan. Disamping itu terdapat
gas-gas lain yang komposisinya dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi dan persentase jumlah gas bio
Jenis Gas Jumlah (%)
Methan (CH4) 54-70
Karbon Dioksida (CO2) 27-54
Nitrogen (N2) 0,5-2
Karbon Monoksida (CO) 0,1
Oksigen (O2) 0,1
Sumber: Hadi (1981)
Gas metana terbentuk karena proses fermentasi secara anaerobik (tanpa
udara) oleh bakteri metan atau disebut juga bakteri anaerobik dan bakteri biogas
yang mengurangai sampah-sampah yang banyak mengandung bahan
organik(biomassa) sehingga terbentuk gas metan (CH4) yang apabila dibakar
dapat menghasilkan energi panas. Gas metan sama dengan gas elpiji (Liquid
Petrolium Gas/LPG), bedanya gas metan hanya mempunyai satu atom C,
yang dihasilkan dari proses fermentasi anaerobik ini dapat terbakar, berarti
mengandung sedikitnya 45% gas metan (Harahap, 1978).
Gas bio yang didominasi oleh gas metana, merupakan gas yang dapat
dibakar. Metana secara luas diproduksi di permukaan bumi oleh bakteri
pembusuk dengan cara menguraikan bahan organik. Bakteri metanogenesis
berperan dalam pembusukan. Bakteri ini terdapat di rawa-rawa, lumpur, sungai,
sumber air panas (hot spring), dan perut hewan herbivora seperti sapi dan
domba. Hewan-hewan ini tidak dapat memproses rumput yang mereka makan,
bila tidak ada bakteri anaerobik yang memecah selulosa di dalam rumput
menjadi molekul-molekul yang dapat diserap oleh perut mereka. Gas yang
diproduksi oleh bakteri ini adalah gas metana (Meynell, 1976).
Kotoran Sapi Penghasil Biogas
Pada umumnya komposisi kotoran sapi memiliki karakteristik yang dapat
dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Karakteristik kotoran sapi
Komponen Massa (%)
Total padatan 3-6
Total padatan volatile (mudah menguap) 80-90
Total Kjeldahl Nitrogen 2-4
Selulosa 5-20
Lignin 5-10
Hemiselulosa 20-25
Sumber : Kumbahan dan industri (1979).
Kotoran sapi merupakan substrat yang dianggap paling cocok sebagai
sumber pembuat gas bio, karena substrat tersebut telah mengandung bakteri
bakteri di dalam usus besar ruminansia tersebut membantu proses
fermentasi, sehingga proses pembentukan gas bio pada tangki pencerna dapat
dilakukan lebih cepat. Walaupun demikian, bila kotoran tersebut akan langsung
diproses dalam tangki pencerna, perlu dilakukan pembersihan terlebih dahulu
(Sufyandi, 2001).
Proses Pembentukan Biogas
Secara garis besar proses pembentukan biogas dibagi dalam tiga tahap
yaitu:
1. Tahap hidrolisis
Pada tahap ini, bahan organik dienzimatik secara eksternal oleh enzim
ekstraseluler (selulose, amilase, protease, dan lipase) mikroorganisme. Bakteri
memutuskan rantai panjang karbohidrat kompleks, protein dan lipida menjadi
senyawa rantai pendek. Sebagai contoh polisakarida diubah menjadi
monosakarida sedangkan protein diubah menjadi peptida dan asam amino.
2. Tahap asidifikasi (pengasaman)
Pada tahap ini bakteri menghasilkan asam, mengubah senyawa rantai
pendek hasil proses pada tahap hidrolisis menjadi asam asetat, hidrogen (H2) dan
karbondioksida. Bakteri tersebut merupakan bakteri anaerobik yang dapat
tumbuh dan berkembang pada keadaan asam. Untuk menghasilkan asam asetat,
mengubah senyawa yang bermolekul rendah menjadi alkohol, asam organik,
asam amino, karbondioksida, H2S dan sedikit gas metana.
3. Tahap pembentukan gas metana
Pada tahap ini bakteri metanogenik mendekomposisikan senyawa dengan
berat molekul rendah menjadi senyawa dengan berat molekul tinggi. Sebagai
contoh bakteri ini menggunakan hidrogen, CO2 dan asam asetat untuk
membentuk metana dan CO2. bakteri penghasil asam dan gas metana bekerja
sama secara simbiosis. Bakteri penghasil asam membentuk keadaan atmosfer
yang ideal untuk bakteri penghasil metana. Sedangkan bakteri pembentuk
gas metana menggunakan asam yang dihasilkan bakteri penghasil asam
(Sufyandi, 2001).
Faktor-Faktor yang Berpengaruh dalam Pembentukan Biogas
Banyak faktor yang berpengaruh dalam keberhasilan biogas, diantaranya:
1. Perbandingan C/N Bahan Isian
Rasio C/N adalah perbandingan kadar karbon(C) dan kadar Nitrogen (N)
dalam satuan bahan. Semua mahluk hidup terbuat dari sejumlah besar bahan
Karbon (C) dan Nitrogen (N) dalam jumlah kecil. Untuk menjamin semuanya
berjalan lancar, unsur-unsur nutrisi yang dibutuhkan mikroba harus tersedia
secara seimbang. Dalam pertumbuhan mikroba yang optimum biasanya
dibutuhkan perbandingan unsur C : N : P sebesar 100 : 2,5 : 0,5 (Yuwono, 2005).
Ternak ruminansia seperti sapi, kambing dan domba rata-rata lebih lama
dalam menghasilkan gas bio dibandingkan dengan ternak non ruminansia.
sehingga rasio C/N-nya tinggi akibatnya perkembangan mikroba pembentuk gas
lebih lama dibandingkan yang bermutu tinggi. Tinggi rendahnya mutu ini
tergantung pada nilai N (nitrogen) di dalam ransum. Namun demikian nilai N
juga tergantung pada C (karbon). Jadi, perbandingan C dan N akan menentukan
lama tidaknya proses pembentukan gas bio (Yunus, 1995).
Bahan isian dilihat dari persentase kandungan C dan N (C/N=30). Untuk
mencapai kandungan C/N=30, biasanya dilakukan pencampuran antara bahan
tumbuhan dan kotoran hewan atau manusia. Kandungan C dan N pada beberapa
bahan dinyatakan dalam tabel berikut.
Tabel 3. Perbandingan C dan N persentase berat kering unsur N dari beberapa jenis kotoran hewan dan tumbuhan
Jenis Bahan Perbandingan C/N N Berat Kering (%) Manusia Sumber : Wulandari (2006).
Ternak ruminansia seperti sapi, kambing dan domba rata-rata lebih lama
dalam menghasilkan gas bio dibandingkan dengan ternak non ruminansia.
Lamanya produksi gas bio disebabkan oleh mutu pakan yang lebih rendah,
sehingga rasio C/Nnya tinggi akibatnya perkembangan mikroba pembentuk gas
Imbangan karbon (C) dan nitrogen (N) yang terkandung dalam bahan
organik sangat menentukan kehidupan dan aktivitas mikroorganisme. Imbangan
C/N yang optimum bagi mikroorganisme perombak adalah 25-30. Kotoran
(feses dan urine) sapi perah mempunyai kandungan C/N sebesar 18. Karena itu
perlu ditambah dengan limbah pertanian lain yang mempunyai C/N yang
tinggi atau lebih dari 30. Bahan baku isian berupa bahan organik seperti
kotoran ternak, limbah pertanian, sisa dapur dan sampah organik. Bahan
isian harus terhindar dari bahan anorganik seperti pasir, batu, beling dan plastik
(Simamora, dkk, 2006).
2. Lama Fermentasi
Secara umum menurut Sweeten (1979), yang dikutip oleh Fontenot
(1983), menerangkan bahwa proses fermentasi/pencernaan limbah ternak di
dalam tangki pencerna dapat berlangsung 60-90 hari, tetapi menurut Sahidu
(1983), hanya berlangsung 60 hari saja dengan terbentuknya gas bio pada hari
ke-5 dengan suhu pencernaan 28 oC, sedangkan menurut Hadi (1981), gas bio
sekitar 10 hari.
3. Temperatur
Tempertur yang tinggi akan memberikan hasil biogas yang baik. Namun
suhu tersebut sebaiknya tidak boleh melebihi suhu kamar. Bakteri ini hanya
dapat subur bila suhu disekitarnya berada pada suhu kamar. Suhu yang baik
untuk proses pembentukan biogas berkisar antara 20-40 oC dan suhu optimum
antara 28-30 oC (Paimin, 2001).
27oC-28oC. Dengan temperatur itu proses pembuatan biogas akan berjalan sesuai
dengan waktunya. Tetapi berbeda bila temperatur terlalu rendah (dingin), maka
waktu untuk membentuk biogas akan lebih lama (Paimin, 2001).
4. Kandungan Bahan Kering
Bahan isian dalam pembuatan bio gas harus berupa bubur. Bentuk bubur
ini dapat diperoleh bila bahan bakunya mempunyai kandungan air yang tinggi.
Bahan baku dengan kadar air yang rendah dapat dijadikan berkadar air tinggi
dengan menambahkan air ke dalamnya dengan perbandingan tertentu sesuai
dengan kadar bahan kering bahan tersebut. Bahan baku yang paling baik
mengandung 7-9 % bahan kering (Paimin, 2001).
Aktivitas normal dari mikroba metan membutuhkan sekitar 90% air dan
7-10% bahan kering dari bahan masukan untuk fermentasi. Dengan demikian
isian yang paling banyak menghasilkan biogas adalah yang mengandung 7-9%
bahan kering. Untuk kandungan kering sejumlah tersebut bahan baku isian
biasanya dicampur dengan air dengan perbandingan tertentu. Sebagai contoh
bahan baku kotoran sapi harus dicampur dengan air dengan perbandingan 1:1
atau 1:1,5.
Tabel 4. Kandungan rata-rata kandungan bahan kering berbagai jenis kotoran
Jenis Kotoran Bahan Kering (%)
Ayam/Burung
karena itu, sebaiknya setiap unit pembuat biogas dilengkapi alat pengaduk.
Pemasangan alat pengaduk harus dilakukan dengan hati-hati agar jangan sampai
terjadi kebocoran pada tangki pencerna (Paimin, 2001).
Sebelum bahan isian dimasukkan ke dalam digester terlebih dahulu
dilakukan pengadukan, dimana tujuan dari pengadukan ini adalah untuk
menyeragamkan atau menghomogenkan bahan isian. Jika tidak dilakukan
pengadukan akan terjadi penggumpalan atau pengendapan bahan organik yang
menyebabkan terhambatnya biogas ( Jiwantor2005).
Pada hari ke 30 fermentasi jumlah gas bio yang terbentuk mencapai
maksimal, dan setelah 30 hari fermentasi terjadi penurunan jumlah gas bio
(Sembiring, 2004).
Digester Biogas
Reaktor skala menengah telah bersifat komersil, karena dipasarkan secara
bebas dan mendapatkan pengakuan. Dilihat dari sisi konstruksinya, pada
umumnya reaktor biogas dapat digolongkan dalam dua jenis yaitu :
1. Fixed Dome (Tangki Tetap)
Reaktor biogas fixed dome mewakili konstruksi reaktor yang memiliki
volume tetap sehingga produksi gas akan meningkatkan tekanan di dalam
reaktor.
2. Floating Drum (Tangki Terapung)
Reaktor biogas floating drum berarti ada bagian pada konstruksi reaktor yang
produksi gas dalam reaktor biogas. Tangki ini dapat dibedakan atas dua jenis.
Jenis pertama ialah tangki yang diletakkan diatas bahan mentah yang sedang
berfermentasi di dalam tangki. Sedangkan jenis kedua ialah tangki yang
diletakkan diatas air dalam satu tangki yang berbeda. Tiang-tiang penunjuk
perlu digunakan supaya tangki terapung tidak saling bersinggungan.
(Indartono, 2005).
Digester biogas dari plastik polietilen mempunyai komponen utama,
yaitu:
1. Pipa inlet yang berfungsi sebagai jalan masuk bagi bahan baru yang akan
diproses menjadi gas bio
2. Pipa outlet yang berfungsi sebagai jalan keluar untuk bahan yang telah
diproses yang selanjutnya dimanfaatkan untuk hal lain
3. Digester, tempat pencernaan bahan oleh bakteri anaerobik dan kemudian
diubah menjadi gas bio
4. Pipa penyaluran gas, tempat menyalurkan gas dari digester ke
penampungan gas
5. Perangkap uap air yang berfungsi sebagai tempat memisahkan uap air
dari gas yang disalurkan menuju penyimpanan gas, apabila uap air
terkondensasi tidak dipisahkan dapat menyebabkan saluran gas terhambat
6. Penampung gas, tempat untuk menyimpan gas yang dihasilkan dari
1. Tipe batch feeding (bak atau tetap)
Pada tipe batch (bak), bahan baku reaktor ditempatkan di dalam wadah
(ruang tertentu) dari awal hingga selesainya proses degradasi. Ini umum
digunakan pada tahap eksperimen untuk mengetahui potensi gas dari suatu
jenis limbah organik. Tipe ini tidak efektif bila digunakan untuk kebutuhan
masyarakat, sebab sulit untuk pergantian materi setiap rentang waktunya.
Jadi banyaknya biogas yang dihasilkan sangat tergantung dari banyaknya
bahan isian
2. Tipe continous feeding (mengalir)
Sedangkan pada jenis mengalir, ada aliran bahan baku masuk dan residu
keluar pada selang waktu tertentu sesuai dengan keinginan. Pengisian bahan
baku kedalam digester dilakukan secara continue yakni setiap hari, dilakukan
pada minggu ketiga dan keempat setelah pengisian awal dan demikian
rentang waktu selanjutnya mengikuti pola diatas tanpa mengeluarkan atau
membuang bahan isian awal.
(Indartono, 2006).
Produksi gas bio yang dihasilkan dari bahan kotoran sapi mencapai 1,4
m3/hari atau setara dengan 0,8 liter minyak tanah per hari, apabila menggunakan
biodigester dengan kapasitas 8,8 m3. Lama waktu pemanfaatan alat ini
bergantung pada spesifikasi penyimpan gas dalam plastik polietilen. Untuk itu
pemanfaatan tungku pemasak selama 4-5 jam memerlukan alat biodigester
Karakteristik Plastik Polietilen
Polietilen (disingkat PET, PETE atau dulu PETP, PET-P) adalah suatu
rantai yang panjang (polimer
diproduksi dalam
makanan dan dikombinasikan dengan serat kaca dalam teknik. PET dapat
berwuj
tembus pandang (Wikipedia, 2007).
Plastik polietilen telah umum digunakan dalam bidang pertanian
misalnya mulsa plastik, pengaliran air dengan tekanan rendah, saluran irigasi,
dan menaungi tempat pembibitan adalah beberapa contoh di bidang pertanian
yang memanfaatkan plastik polietilen (Amaru,2004).
Plastik polietilen walaupun memiliki ketahanan yang rendah terhadap
kerusakan mekanik tetapi memiliki tingkat pemuaian yang tinggi dan cukup
tahan untuk melarut. Keuntungan dari bahan plastik adalah ringan, merupakan
penahan panas dan listrik yang baik, mudah dibuat dan dibentuk. Selain itu
plastik tidak berkarat dan memiliki keuntungan yang lebih dari besi (Amaru, dkk,
2006).
Plastik polietilen memiliki sifat-sifat diantaranya:
Tabel 5. Sifat dan kekuatan plastik poletilen
Sifat Kekuatan
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni - September 2008 di
Laboratorium Teknik Pertanian, Program Studi Teknik Pertanian, Departemen
Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
Bahan dan Alat Penelitian
Adapun bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Plastik Polietilen
2. Kotoran Sapi
3. Air
4. Jerami padi
5. EM4
6. PVC Socket Drat Luar
7. PVC Socket Drat Dalam
8. Bambu
9. Paku
10.Selang
11.Kran Gas
12.Lem Pipa
13.Pentil Ban
14.Isolasi Pipa
Adapun alat yang digunakan adalah sebagai berikut:
1. Cangkul
2. Gergaji Kayu
3. Timbangan
4. Manometer Air
5. Gunting
6. Goni
7. Tang
8. Ember
9. Martil
10.Parang
11.Pisau
12.Kalkulator
13.Alat Tulis
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode eksperimental untuk mengetahui
kemampuan dari alat penghasil biogas dari plastik polietilen yang dirancang
dengan menguji coba alat di Laboratorium Teknik Pertanian.
Prosedur Penelitian
2) Pembuatan Alat Penghasil Biogas dari Plastik Polietilen
a. Pembuatan Digester (Tangki Pencerna)
- Disediakan 2 buah plastik polietilen dengan ukuran masing-masing:
• Panjang : 1 m
• Diameter : 0,954 m
- Disediakan 2 buah pipa PVC berdiameter 4 inci dan panjang pipa
0,7 m
- Dipasang dan diikat kuat pada masing-masing ujung plastik
- Dibuat lubang pada sisi plastik dengan diameter 0,5 inci dan posisi
lubang tepat di tengah sisi plastik sebagai tempat melekatnya saluran
outlet (pengeluaran gas) dan dipasang pipa T
b. Pembuatan Lubang Digester di atas Tanah
- Lubang dibuat dengan ukuran:
- Panjang : 1 m
- Lebar : 0,9 m
- Kedalaman : 0,9 m
- Dipotong 4 keping triplek dengan ukuran:
- 2 keping dengan ukuran panjang 0,9 m dan lebar 0,9 m, dimana
pada masing-masing ujung triplek dilubangi sebagai tempat pipa
- 2 keping dengan ukuran panjang 1 m dan lebar 0,9 m
c. Pembuatan Saluran Outlet (Pengeluaran Gas)
- Dipotong dan dilubangi masing-masing 2 buah plastik jerigen bekas
oli dan ban dalam mobil (seperti cincin) dimana ukuran lubang
disesuaikan dengan diameter selang
- Dirangkaikan masing-masing 1 buah plastik jerigen oli dan ban
dalam mobil ke PVC socket drat dalam
- Dimasukkan PVC socket drat dalam ke dalam plastik polietilen dan
dijepit dengan menggunakan socket drat luar yang dilapisi dengan
plastik jerigen bekas oli dan ban dalam mobil
d. Pembuatan Penampung Gas
- Disediakan plastik Polietilen dengan ukuran:
• Panjang 1 m
• Diameter 0,954 m
- Diambil 4 batang bambu dengan panjang bambu 2 m
- Dipotong 2 buah papan yang ukurannya 0,9 m
Uji Kebocoran Penampung Gas
- Plastik penampung gas dimasukkan angin dan ditunggu beberapa
jam, jika plastik mengecil berarti plastik mengalami kebocoran
- Penambalannya dapat dilakukan dengan menggunakan isolasi
ataupun lem plastik
- Dipasang 2 buah papan dimana satu papan diletakkan di bawah
penampung gas (sebagai alas) dan satu lagi diletakkan di atas
penampung gas (sebagai pemberat)
- Diletakkan plastik polietilen ditengah-tengah bambu sebagai tempat
penampung gas
- Dimasukkan digester plastik poletilen ke dalam lubang digester
3) Penyiapan Bahan Isian
Bahan yang digunakan berupa campuran kotoran sapi, jerami padi, air,
dan EM4 (Effective Mikroorganism) sebagai starter. EM4 yang digunakan
sebanyak 47,7 ml.
Banyaknya bahan campuran dan air digunakan perbandingan 1:1,5.
Untuk memperoleh volume total campuran 200 liter yaitu :
• Bahan campuran : 80 liter
• Air : 120 liter
Banyaknya jerami padi yang dicampurkan ke dalam kotoran sapi untuk
memperoleh kandungan C/N 30 dan volume bahan campuran 80 liter adalah
menggunakan perhitungan sebagai berikut :
Bahan Masukan
C/N %N Berat
(Kg)
Kandungan C (Kg) Kandungan N (Kg)
Berdasarkan perhitungan di atas maka bahan campuran yang dibutuhkan
yaitu kotoran sapi sebanyak 61,25 kg dan jerami padi sebanyak 18,75 kg.
4) Proses Pemasukan Bahan ke dalam Alat Penghasil Biogas
Proses pencampuran bahan isian (kotoran sapi, jerami padi, air dan EM4)
dilakukan di dalam ember sampai diperoleh campuran yang homogen. Setelah
campuran benar-benar homogen, maka dilanjutkan pengisian ke dalam digester
yang dilakukan pada hari yang sama.
5) Proses Fermentasi
Fermentasi yang dilakukan pada proses pembentukan biogas yaitu
fermentasi anaerob. Oleh karena itu digester harus diamati dan diawasi jangan
sampai terjadi kebocoran, karena sedikit saja isian digester kontak udara luar,
maka fermentasi tidak akan berlangsung. Setelah 7 hari fermentasi dilakukan
pembuangan gas yang ada pada tangki pengumpul dengan tujuan agar gas yang
masih banyak mengandung CO2 terbuang. Kemudian dilakukan pengamatan
parameter dimulai pada hari ke-8.
Pengamatan Parameter
Adapun parameter yang diamati adalah:
1. Tekanan Biogas
2. Lama Nyala Api
Lama nyala api dihitung dengan melihat lamanya waktu yang terpakai
pada kompor gas mulai dari api menyala hingga api mati.
3. Analisis Biaya Produksi Biogas (Rp/liter)
Perhitungan biaya dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang
dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap.
Biaya untuk menghasilkan biogas = BTT C x
BTT = Total biaya tidak tetap (Rp/tahun)
x = Total jam kerja per tahun (jam/tahun)
C = Kapasitas alat (jam/kg)
a. Biaya tetap (Rp/tahun)
Menurut Darun (2002), biaya tetap terdiri dari:
1) Biaya penyusutan
D = Biaya penyusutan (Rp/tahun)
P = Nilai awal (harga beli/pembuatan) alat (Rp)
S = Nilai akhir (10% dari P) (Rp)
2) Biaya bunga modal
i = Persentase bunga modal (15%)
3) Biaya Pajak
Di Indonesia masih belum ada ketentuan besar pajak secara khusus
untuk peralatan pertanian, diperkirakan bahwa biaya pajak adalah 2%
per tahun dari nilai awalnya.
4) Biaya Gudang
Biaya gudang ataupun gedung diperkirakan berkisar antara 0,5-1%,
rata-rata diperhitungkan 1% dari nialai awal (P) per tahun.
b) Biaya Tidak Tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari:
1) Biaya Reparasi/perbaikan
Biaya reparasi ataupun perbaikan dapat dihitung dengan persamaan:
BR=
HASIL DAN PEMBAHASAN
Performansi Alat
Alat penghasil biogas dari plastik polietilen ini terbuat dari bahan yang
murah dan mudah didapat, yaitu terbuat dari plastik yang biasa digunakan dalam
bidang pertanian. Hal ini sesuai dengan pernyataan Amaru (2004) yang
menyatakan bahwa plastik polietilen telah umum digunakan dalam bidang
pertanian misalnya mulsa plastik, pengaliran air dengan tekanan rendah, saluran
irigasi, dan menaungi tempat pembibitan.
Digester biogas dari plastik polietilen mempunyai komponen-komponen
utama, diantaranya:
1. Digester
2. Perangkap uap air
3. Penampung gas
Hal ini sesuai dengan pernyataan Amaru (2004), yang menyatakan bahwa
Digester biogas dari plastik polietilen mempunyai komponen-komponen utama,
yaitu: pipa inlet, pipa outlet, digester, perangkap uap air, dan penampung gas.
Alat penghasil biogas dari plastik polietilen ini bekerja dengan cara
memasukan bahan isian (kotoran sapi, jerami padi, air, dan EM4) dengan
perbandingan 1:1,5 melalui saluran pemasukan. Campuran bahan terlebih dahulu
diaduk secara merata (homogen), agar pemasukan bahan ke digester berlangsung
dengan baik. Untuk mengkondisikan digester anaerobik maka pada lubang
Produksi gas yang dihasilkan dari fermentasi anaerob oleh digester mulai
pada hari ke-8. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hadi (1981) yang menyatakan
bahwa produksi biogas sudah terbentuk sekitar 10 hari. Gas yang dihasilkan
dengan sendirinya akan mengalir ke plastik pengumpul gas. Sebelum gas
disalurkan ke plastik penampung, terlebih dahulu gas akan disalurkan ke
perangkap uap air yang berfungsi memisahkan uap air dari gas sehingga gas
yang dihasilkan akan sempurna. Kemudian gas akan mengalir ke plastik
penampung gas.
Di atas plastik pengumpul gas diletakan papan yang berfungsi sebagai
pemberat. Dengan adanya tekanan dari papan ini gas akan mengalir ke kompor
gas melalui pipa pengalir gas. Besar kecilnya api dapat disesuaikan dengan
mengubah-ubah posisi kran gas yang terletak di bawah plastik pengumpul.
Tekanan Biogas
Tekanan biogas selama fermentasi cenderung mengalami perubahan
yaitu mengalami kenaikan dan penurunan. Dari grafik di bawah dapat dilihat
perubahan tekanan selama fermentasi.
Dari gambar 1. dapat dilihat bahwa tekanan biogas tertinggi adalah pada
hari ke-28 fermentasi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hadi (1981) yang
menyatakan bahwa penambahan waktu fermentasi dari 10 hari sampai 30 hari
meningkatkan produksi biogas sekitar 50 %. Sedangkan pada penelitian ini hari
ke- 28 fermentasi tekanan biogas cenderung mengalami penurunan. Hal ini
sesuai dengan pernyataan Sembiring (2004) yang menyatakan bahwa pada hari
ke-30 fermentasi jumlah gas bio yang terbentuk mencapai maksimal, dan setelah
30 hari fermentasi terjadi penurunan jumlah biogas.
Tekanan biogas mulai terjadi pada hari ke-8 sebesar 0,0854 Psi. Hal ini
berarti biogas telah dihasilkan pada hari ke-8 dan mencapai tekanan maksimum
pada hari ke-28. Total tekanan biogas sampai hari ke 70 sebesar 6,7950 Psi
sehingga rata-rata tekanan per harinya adalah 0,1096 Psi. Dengan tekanan
tersebut, alat penghasil biogas dari plastik polietilen ini dapat dipergunakan
untuk menyalakan api pada kompor gas.
Jika dibandingkan dengan hasil penelitian saudara Lazuardy (2008) yaitu
tekanan maksimum terjadi pada hari ke-29, berarti tekanan maksimum masih
dalam waktu fermentasi dibawah hari ke-30. Hal ini sesuai dengan pernyataan
Hadi (1981) yang menyatakan bahwa penambahan waktu fermentasi dari 10 hari
sampai 30 hari meningkatkan produksi biogas sekitar 50 %.
Volume Biogas
Perubahan volume pada alat penghasil biogas ini dimulai pada hari
0
Gambar 3. Grafik volume biogas per hari
Dari Gambar 3. dapat dilihat bahwa semakin lama proses fermentasi
semakin banyak volume gas yang dihasilkan. Hal ini ditandai dengan
semakin besar volume dari plastik polietilen yang mengembang, dimana
selama 60 hari diperoleh tinggi 87 cm (0,87 m) dan total volume gasnya
0,6216 m3 (Lampiran 5).
Jika dilihat dari hasil penelitian Amaru (2006) yang menyatakan bahwa
biodigester dengan bahan isian 8,8 m3 dapat menghasilkan biogas 1,4 m3 per
harinya maka alat penghasil biogas dari plastik polietilen dengan volume
bahan isian 200 liter (0,2 m3) dapat menghasilkan biogas 0,6216 m3/hari atau
621,6 liter/hari sudah memiliki produksi yang baik.
Lama Nyala Api
Dari hasil penelitian selama 60 hari, plastik polietilen dapat menampung
gas sebanyak 0,6216 m3 dengan tinggi penampung gas 87 cm. Untuk merebus air
dengan volume 1,5 liter memerlukan waktu 21 menit atau 1260 detik dengan
penurunan tinggi 12 cm. Jadi dengan tinggi 87 cm dapat merebus air sebanyak
10,9 liter.
Jika dibandingkan dengan hasil penelitian Amaru (2006) yang
menyatakan bahwa biodigester dengan kapasitas penampung gas 2,5 m3 dapat
dimanfaatkan untuk tungku pemasak selama 4-5 jam, maka alat penghasil biogas
dari plastik polietilen ini dengan kapasitas volume penampung gas 0,6216 m3
memiliki lama nyala api 9135 detik atau 152,3 menit (2,5 jam), sudah
memiliki nyala api yang baik.
Analisis Biaya Produksi Biogas (Rp/liter)
Analisis ini berguna untuk mengetahui apakah layak atau tidaknya suatu
alat untuk digunakan dalam menghasilkan suatu produk. Dengan analisa
ekonomi dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan
alat akan dapat diperhitungkan.
Perhitungan biaya dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang
dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap.
1. Biaya tetap (Rp/tahun)
b. Biaya bunga modal
Total Biaya tetap = Rp.125.950,-/tahun.
2) Biaya Tidak Tetap (Rp/jam)
a. Biaya Reparasi
Biaya perawatan adalah sebesar 10% dari nilai awal dibagi 7200 jam
Biaya Perawatan = 10% x Rp jam
Biaya bahan isian diperoleh dari total biaya bahan isian dibagi dengan
lama fermentasi.
Total biaya tidak tetap = Rp.18,019/jam.
Sehingga total biaya penghasil biogas dapat diperoleh dari persamaan
=
Biaya produksi untuk menghasilkan biogas:
= Rp jam x jam liter
Berdasarkan nilai diatas dapat diketahui bahwa biaya yang harus
dikeluarkan untuk menghasilkan biogas adalah Rp.3,907/liter. Jika dibandingkan
dengan harga LPG per kilogram, maka alat ini memiliki biaya yang sedikit
jauh berbeda dengan LPG dipasaran yaitu Rp.6.250 /kg dan harga satu buah
tangki yang berisi 12 kg adalah Rp.500.000,-. Maka biaya yang dibutuhkan
untuk membeli gas LPG adalah Rp.47.816,7 /kg atau setara dengan
Rp.96,6 /liter (ρ LPG = 2,02 kg/m3).
Dengan melihat harga produksi di atas maka alat ini dari segi ekonomis
cukup menguntungkan. Begitu juga jika dilihat dari segi pemanfaatan limbah
pertanian maka cukup baik, karena dengan alat ini gas yang dihasilkan dari
limbah pertanian tersebut dapat dimanfaatkan, secara tidak langsung dapat
mengurangi pencemaran lingkungan, dan jika bahan isian tidak berproduksi lagi
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Alat penghasil biogas dari plastik polietilen terbuat dari bahan yang
murah dan mudah didapat.
2. Tekanan rata-rata biogas yang diperoleh oleh alat penghasil biogas dari
plastik polietilen adalah 0,1106 psi/hari.
3. Volume biogas yang dihasilkan oleh alat penghasil biogas dari plastik
polietilen adalah 0,6216m3.
4. Lama nyala api yang dihasilkan oleh alat penghasil biogas dari plastik
polietilen adalah 9135 detik (152,3 menit atau 2,5 jam).
5. Biaya yang dikeluarkan untuk membuat alat penghasil biogas dari plastik
polietilen adalah
Rp.220.000,-6. Biaya produksi yang diperlukan untuk menghasilkan biogas adalah
Rp.3,907 /liter.
Saran
1. Untuk menghasilkan produksi biogas yang lebih besar maka diperlukan
volume bahan isian yang banyak.
DAFTAR PUSTAKA
Amaru, K., 2004. Uji Kinerja Biodigester Plastik Polietilen Skala Kecil.
Amaru, K., M. Abimayu, D.Y. Sari dan I. Kamelia, 2006. Teknologi Digester. Gas Bio Skala Rumah Tangga.
Darun, 2002. Ekonomi Teknik. Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian. Universitas Sumatera Utara, Medan.
Fontenot, J.p, L.W. smith and A.L. Sutton, 1983. Alternative Utilization of Animal Waste. J. Anim. Sci. Vol57. London.
Hadi, N., 1981. Gas Bio Sebagai Bahan Bakar. Lemigas, Cepu.
Harahap, F.M., 1978. Teknologi Gas Bio. Pusat Tenologi Pembangunan ITB, Bandung.
Ihwan, 2003. Alternatif Ketika BBM Menipis. [11 Februari 2008].
Indartono, Y. S., 2005. Reaktor Biogas Skala Kecil dan Menengah (Bagian Pertama). http://www.beritaiptek.com/static.php. [11 Februari 2008].
Indartono, Y. S., 2005. Reaktor Biogas Skala Kecil / Menengah. INDENI. Indonesia Energy Information Center - Bio Energy. http://
Jiwantoro, 2005. Infrastruktur Pembangkit Biogas.
[15 Februari 2008].
Kumbahan dan Industri, 1979. Sekeliling Effluen Kumbahan dan Industri. [15 Februari 2008].
Lazuardy, I., 2008. Rancang Bangun Alat Penghasil Biogas Model Terapung. Departemen Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian. USU, Medan.
LIPI, 2005. Biogas, Sumber Energi Alternatif.
Meynell,1976. Energy For World Agricultural, FAO-UN. Roma.
Paimin, 2001. Alat Pembuat Biogas Dari Drum. Penebar Swadaya, Jakarta.
Sahidu, S., 1983. Kotoran Sapi Sebagai Sumber Energi. Dewaruci Press, Jakarta.
Simamora, S., Salundik, Sri. W., Surajudin, 2006. Membuat Biogas. Agro Media Pustaka, Jakarta.
Sufyandi, A., 2001. Informasi Teknologi Tepat Guna untuk Pedesaan Biogas, Bandung.
Suriawiria dan Unus H., 2002. Menuai Biogas Dari Limbah.
Wikipedia, 2007.
Wulandari, D., 2006. Biomass Energi.Center For Research on Engineering Application in Tropical, LPPM-IPB. Bogor.
Yunus, M., 1995. Teknik Membuat Dan Memanfaakan Unit Gas Bio. Univesitas Gajah Mada Press, Yogyakarta.
Lampiran 3. Diagram alir pembuatan biogas
8. Plastik penampung 9. Pipa ke kompor gas 10. Kran gas
Tidak Tidak
Lampiran 4. Data tekanan (P) biogas
Hari P P P
ke- (N/m2) (atm) (psi)
Lampiran 5. Data volume biogas
Hari Tinggi Penampung Volume Penampung
ke- (m) (m3)
8 0.13 0.0929
9 0.13 0.0929
11 0.13 0.0929
12 0.13 0.0929
Lampiran 6. Daftar bahan dalam pembuatan alat penghasil biogas dari plastik polietilen
Nama Alat Jumlah Harga Satuan Harga Total
Plastik Polietilen 6 m Rp 9.000 Rp 54.000
Pipa PVC, D = 0,5” 1 m Rp. 12.000 Rp. 6.000
Stop Kran 3 pcs Rp. 6.000 Rp. 18.000
Pipa T PVC 2 pcs Rp. 1.500 Rp. 3.000
Total biaya pembuatan alat penghasil dari plastik polietilen adalah Rp. 220.000,-
Bahan Isian Jumlah Harga
Kotoran sapi 62 kg Rp. 10.000
Jerami Padi 18 kg -
Air 120 l -
EM4 47,7 ml Rp. 572,4
