D - 9
EKSPLORASI POTENSI ENERGI TERBARUKAN BIOGAS KOTORAN TERNAK DI WILAYAH KABUPATEN BANJAR KALIMANTAN SELATAN
Romla Noor Hakim1*), Adip Mustofa2)
1,2)
Teknik Pertambangan Universitas Lambung Mangkurat, Jl. A.Yani, Banjarbaru, 70714
*)
Email: hakimplk@gmail.com
ABSTRAK
Sumber energi terbarukan diproyeksikan Indonesia tahun 2025 mampu menyumbang 25% dari keseluruhan pemenuhan kebutuhan energi nasional, membutuhkan dukungan dari pihak pemerintah, akademisi, dan masyarakat. Potensi energi primer dari kotoran ternak di wilayah Kabupaten Banjar cukup besar dan belum dimanfaatkan, karena keterbatasan sumberdaya untuk mengkonversi menjadi energi dalam bentuk lain yang dapat digunakan untuk berbagai kerperluan.
Potensi energi terbarukan biogas methan kotoran ternak yang dimiliki Kabupaten Banjar pada tahun 2010-2014 cukup besar dengan rata-rata 29230 SBM/tahun. Produksi energi primer rata-rata sebesar 1.19 SBM/tahun. Dan produksi energi final rata-rata 0.65 SBM/tahun. Prediksi potensi energi untuk tahun 2015-2019 rata-rata sebesar 37804.2 SBM/tahun. Prediksi produksi energi rata-rata sebesar 3.86 SBM/tahun. Dan prediksi produksi energi final rata-rata sebesar 2.12 SBM/tahun. Pemanfaatan energi terbarukan biogas methan kotoran ternak terbatas oleh kapasitas dan jumlah digester, keberadaan kelompok peternak hewan dan budaya masyarakat yang belum terbiasa dengan aplikasi teknologi untuk memproduksi energi.
Kata kunci : Biogas, Energi, Methan
ABSTRACT
Renewable energy resources projected in Indonesia until 2015 to contribute 25% of national energy, needed support from government, academic research and people. Potential primary energy resources of animal waste in Banjar District had indicated huge and not yet useful cause limited knowledge and technology to convert the energy that can be used to various activities.
The potential renewable energy resources in Banjar District 2010-2014 average 29230 SBM/years. Whenever the production of primary energy average 1.19 SBM/years, and the production of final energy about methane gas only 2.12 SBM/years.
Utilization of renewable energy resources of animal waste are limited by the capacity and number of digester, the breeder colony that separated on Banjar District, The culture of the people who are not familiar with application of technology to produce the energy.
Keyword : Biogas, Energy, Methan.
1. PENDAHULUAN
Sebuah cita-cita Indonesia tahun 2025 bahwa sumber energi terbarukan diproyeksikan mampu menyumbang 25% dari keseluruhan pemenuhan kebutuhan energi nasional, tentu
PROSIDING SEMINAR NASIONAL TEKNOLOGI III FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MULAWARMAN 2015
D - 10
membutuhkan dukungan dari berbagai pihak baik dari pemerintah itu sendiri, akademisi, dan masyarakat.
Akademisi berperan sebagai pembelajar dan peneliti (researchers) teknologi serta sebagai pembawa ilmu ke masyarakat, atau dengan kata lain menjembatani antara pemahaman teknologi energi terbarukan dengan masyarakat yang masih menganggap energi terbarukan sulit dalam penerapannya. Pemerintah berperan dalam hal support dana dan kebijakan. Sebab tanpa dukungan dana, kegiatan para akademisi ini baik penelitian maupun sosialisasi ke masyarakat akan terhambat dan cenderung berjalan pasif, serta kebijakan pemerintah yang mendukung penerapan energi terbarukan dibutuhkan untuk keberlangsungan penerapan energi terbarukan ini. Masyarakat selaku konsumen diharapkan untuk turut serta berpartisipasi aktif dalam upaya melakukan konservasi dan diversifikasi pemakaian energi serta turut mendukung dalam penerapan energi terbarukan dengan sikap yang terbuka.
Pencapaian target ini memerlukan perencanaan energi yang baik dan terkoordinasi antara satu daerah dengan daerah lain, antara satu sektor dengan sektor lain, dan antara lembaga satu dengan lembaga yang lain.
Salah satu sumber energi terbarukan adalah biomassa yang dipersempit lagi dalam artian biogas. Biogas atau sering pula disebut gas bio merupakan gas yang timbul jika bahan-bahan seperti kotoran hewan, kotoran manusia, ataupun sampah, direndam di dalam air dan disimpan di tempat tertutup atau anaerob (tanpa oksigen dari udara). Proses kimia terbentuknya gas cukup rumit, tetapi cara menghasilkannya tidak sesulit proses pembentukannya. Ketersediaan kotoran ternak merupakan syarat yang mutlak harus dipenuhi. Ketersediaan tidak hanya berarti jumlahnya yang mencukupi, tetapi juga ketersediaannya terus menerus atau kelangsungannya (Kontinuitas). Dengan asumsi pertumbahan penduduk tiap tahun yang mengkonsumsi hewan ternak maka optimistis terhadap pertumbuhan potensi sumber daya energi terbarukan dari biogas kotoran ternak menjadi meningkat pula.
2. METODOLOGI
2.1 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan diwilayah administratif Kabupaten Banjar Propinsi Kalimantan Selatan
2.2 Metode Pengumpulan Data
Penelitian ini dilakukan dengan cara obeservasi dan wawancara untuk mengumpulkan data-data yang diperlukan dari Dinas Teknis Terkait yang memiliki komintmen dan program pengembangan energi terbarukan serta dari masyarakat yang sudah melaksanakan program konversi energi terbarukan yang memanfaatkan kotoran ternak sebagai penghasil biogas.
2.3 Analisis Data
D - 11
teknologi baru dan budaya masyarakat. Kemudian menghitung potensi energi primer dan energi final untuk serta mempredikasi energi yang dihasilkan untuk beberapa tahun.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kegiatan peternakan diwilayah Kabupaten Banjar dapat dikelompokkan menjadi 4 jenis ternak, yaitu : ternak besar, ternak kecil, ternak unggas dan aneka ternak. Adapun jenis ternak berdasar kelompok tersebut adalah (a) Ternak besar : sapi, kerbau, kuda (b) Ternak kecil : kambing, domba dan babi (c) Ternak unggas : ayam ras, ayam buras, dan itik (d) Aneka ternak : kelinci, burung puyuh, dan burung merpati. Yang menjadi sasaran utama dalam penelitian ini adalah kelompok ternak besar.
Keberadaan hewan ternak tersebar diseluruh wilayah kecamatan sehingga potensi kotoran ternak tersebar dibanyak lokasi. Potensi biogas kotoran ternak tergantung perkembangan jumlah ternak yang dibudidayakan oleh masyarakat Kabupaten Banjar setiap tahunnya. Jumlah kotoran ternak yang dihasilkan dari ternak diperhitungkan mengacu hasil penelitian beberapa peneliti terutama peneliti dari Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian Badan Litbang Pertanian, Departemen Pertanian tahun 2008. Hasil penelitian Hanif (2010) menyatakan bahwa :
a) Perhari 1 ekor sapi menghasilkan kotoran basah 25 kg/ekor.
b) Jika perhari ada 411 ekor sapi menghasilkan kotoran basah 10.275 kg atau kotoran kering 2.055 kg yang selanjutnya dapat menghasilkan biogas 82,2 m3/hari yang berpotensi menghasilkan energi listrik sebesar 386,6 kWh/ hari.
c) Setiap 1 m3 biogas menghasilkan 4,7 kWh.
d) 1 Ekor sapi perhari mampu menghasilkan energi biogas 0,2 m3. e) 1 kg kotoran kering mampu menghasilkan 0,04 m3 biogas.
f) Setiap 1 m3 biogas menghasilkan 4,7 kWh atau 4,7 .10-3 MWh atau setara 0,00288 SBM.
Lebih lanjut hasil penelitian Wahyuni (2012) menyatakan bahwa : Tiap 1 m3 Biogas juga dapat menyalakan bunga api dengan energi 6400 – 6600 kcal, setara dengan energi 0,62 liter minyak tanah atau 0,46 liter elpiji, 0,52 liter minyak solar, atau 0,08 liter bensin, atau 3,5 kg kayu bakar.
3.1 Potensi Energi Primer 2010-2014
Potensi energi primer dari kotoran ternak khususnya di wilayah Kabupaten Banjar cukup besar dan belum dimanfaatkan, karena keterbatasan sumberdaya untuk mengkonversi menjadi energi dalam bentuk lain yang dapat digunakan untuk berbagai kerperluan.
D - 12
Gambar 1. Populasi hewan ternak Gambar 2. Potensi energi biogas kotoran ternak
Potensi Energi biogas kotoran ternak disajikan dalam Gambar 2. rata-rata 29230 SBM/tahun (Setara Barel Minyak). Jumlah ini cukup besar bila dapat dimanfaatkan sesuai fungsinya untuk mensubsitusi penggunaan minyak bumi sebagai bahan bakar dalam aktifitas manusia. Energi yang terkandung dalam biogas tergantung konsentrasi gas metana (CH4). Semakin tinggi kandungan metana pada biogas maka semakin besar pula
kandungan energi (nilai kalor)nya, dan sebaliknya semakin kecil kandungan metana semakin kecil nilai kalor. Kualitas biogas dapat ditingkatkan dengan menghilangkan gas pengotor seperti hidrogen sulfida dan karbon dioksida (CO2), serta kandungan air. Potensi
energi biogas yang dihasilkan masih perlu dilakukan pemurnian untuk mendapatkan kadar gas metana yang baik.
3.2 Produksi Energi Primer dan Produksi Energi Final 2010 – 2014
Produksi energi primer merupakan jumlah energi biogas kotor yang dihasilkan dari proses permentasi kotoran ternak dalam tabung digester biogas, hasil yang diperoleh sangat tergantung dari jumlah dan kapasitas digester (Tabel 1) untuk menampung bahan (kotoran ternak dan air) yang digunakan. Hasil yang diperoleh rata-rata 1.19 SBM/tahun (lihat Gambar 3). Sedangkan produksi energi final merupakan hasil akhir biogas methan yang telah melewati proses pemurnian. Pada Gambar 4 Memperlihatkan hasil produksi energi final yang diperoleh rata-rata 0.65 SBM/tahun
Tabel 1. Produksi Energi Primer dan Energi Final 2010-2014
Tahun Jumlah Digester Biogas
2010 2011 2012 2013 2014
Ju
Jumlah Populasi Hewan Ternak
Sapi
D - 13
Gambar 3. Produksi energi primer Gambar 4. Produksi energi final
Jumlah energi final yang dihasilkan masih sangat kecil bila dibandingkan dengan potensi yang dimiliki daerah kabupaten banjar. Hal ini menunjukan bahwa pemanfaatan sumber daya energi terbarukan masih jarang digunakan dimasyarakat.
3.3 Prediksi Potensi dan Produksi Energi Primer 2015 – 2019
Dengan menggunakan kecenderungan peningkatan potensi energi primer tahun 2010-2014 maka diperoleh persamaan linear untuk memprediksi potensi energi primer 2015-2019 berdasarkan hasil pengolahan yang disajikan pada Gambar 5. Prediksi potensi energi biogas rata-rata 37804.2 SBM/tahun akan mengalami peningkatan seiring dengan pertumbuhan penduduk dan jumlah hewan ternak yang menghasilkan bahan sebagai sumber energi terbarukan. Sedangkan produksi energi primer juga mengalami peningkatan rata-rata 3.86 SBM/tahun (Gambar 6) seiring dengan komitmen pemerintah daerah kabupaten banjar untuk menanamkan modal sistem peralatan digester biogas kotoran ternak pada daerah percontohan yang akan menjadi desa energi mandiri.
Gambar 5. Prediksi potensi energi Gambar 6. Prediksi produksi energi primer
3.4 Prediksi Produksi Energi Final 2015 -2019
Produksi energi final yang berupa biogas methan diprediksi juga akan mengalami peningkatan rata-rata 2.12 SBM/tahun (lihat Gambar 7). Hasil pengamatan dilapangan
0.30
2010 2011 2012 2013 2014
E
Produksi Energi Primer Biogas Kotoran Ternak
0.16
2010 2011 2012 2013 2014
E
Produksi Energi Final Kotoran Ternak
34686.4 36245.3
2015 2016 2017 2018 2019
E
Prediksi Potensi Energi Biogas Kotoran Ternak
2.79
2015 2016 2017 2018 2019
E
D - 14
menunjukan indikasi bahwa pemanfaatan energi biogas methan kotoran ternak masih terbatas kapasitas fasilitas produksi dan jumlah kelompok peternak sapi.
Gambar 7. Prediksi Produksi Energi Final Biogas Methan Kotoran Ternak
3.5 Pembahasan
Dari hasil paparan diatas sangat jelas bahwa potensi yang dimiliki sangat besar sedangkan pemanfaatannya masih sangat kecil. Sehingga data pada penelitian ini bisa menjadi masukan kepada pemerintah daerah untuk mengembangkan fasilitas-fasilitas untuk memproduksi energi yang dibantu pihak akademisi untuk melakukan penelitian lanjut dalam memaksimalkan produksi energi dan pemanfaatan yang optimum serta peran serta masyarakat untuk mensubsitusi penggunaan energi minyak dan gas alam dengan biogas methan. Adapun faktor-faktor penghambat yang mempengaruhi dalam pemanfaatan energi biogas kotoran ternak adalah :
a) Kapasitas digester kecil dan jumlahnya tidak mencukupi untuk jumlah penduduk b) Instalasi fasilitas digester biogas tergantung dari keberadaan kelompok peternak sapi
yang tidak merata diwilayah kabupaten
c) Budaya dan pengetahuan masyarakat daerah tidak merata untuk bisa memanfaatkan energi biogas kotoran ternak.
4. KESIMPULAN
a) Potensi energi terbarukan dari biogas methan kotoran ternak yang dimiliki Kabupaten Banjar pada tahun 2010-2014 cukup besar dengan rata-rata 29230 SBM/tahun. Produksi energi primer rata-rata sebesar 1.19 SBM/tahun. Dan produksi energi final rata-rata 0.65 SBM/tahun.
b) Prediksi potensi energi untuk tahun 2015-2019 rata-rata sebesar 37804.2 SBM/tahun. Prediksi produksi energi rata-rata sebesar 3.86 SBM/tahun. Dan prediksi produksi energi final rata-rata sebesar 2.12 SBM/tahun.
c) Pemanfaatan energi terbarukan biogas methan kotoran ternak terbatas oleh kapasitas dan jumlah digester, keberadaan kelompok peternak hewan dan budaya masyarakat yang belum terbiasa dengan aplikasi teknologi untuk memproduksi energi mandiri.
5. UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih disampaikan kepada instansi teknis permerintahan dilingkungan Kabupaten Banjar (Bappeda, Distamben, Disnak dan BPS) yang telah mensupport data serta memfasilitasi penelitian yang telah dilaksanakan.
1.53
2015 2016 2017 2018 2019
E
D - 15
6. DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik Kabupaten Banjar, 2010-2014, Kabupaten Banjar Dalam Angka Dinas Pertanian, Perkebunan dan Peternakan Kabupaten Banjar, 2010-2014, Laporan
Tahunan Bidang Peternakan.
Hanif. A., 2010, Studi Pemanfaatan Biogas Sebagai Pembangkit Listrik 10KW Kelompok
Tani Mekarsari Desa Dander Bojonegoro Menuju Desa Mandiri Energi, Bidang
Studi Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri ITS
Suci, W., 2015, Energi Terbarukan Di Indonesia, Diakses dari http://www.selasar.com Wahyuni, S., 2012, Menghasilkan Biogas dari Aneka Limbah, PT Agro Media Pustaka.
