1
PROGRAM EDUKASI PEMBUATAN BIOGAS
DI KANDANG PEMULIABIAKAN SAPI BALI TAMAN SAFARI INDONESIA II
Oleh Bagian Edukasi
TAMAN SAFARI INDONESIA II PRIGEN, PASURUAN, JAWA TIMUR
2015
2 DAFTAR ISI
Hal.
HALAMAN JUDUL ………. 1
DAFTAR ISI ………. 2
BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG ……….. 3
B. TUJUAN ……….……….. 4
BAB II PELAKSANAAN KEGIATAN
A. WAKTU DAN TEMPAT ………. 5
B. ALAT DAN BAHAN……….... 5
C. PROSES PEMBANGUNAN ……….………... 6
BAB IIIHASIL DAN PEMBAHASAN
A. HASIL ………..………. 9
B. PEMBAHASAN ………... 10
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN ………. 11
B. SARAN ………. 11
LAMPIRAN ……….. 12
3 BAB I
PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG
Masyarakat Indonesia kebanyakan masih menggunakan sumber energi konvensional seperti minyak tanah dan gas LPG untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari, yaitu memasak dan lain-lain. Disisi lain, harga minyak dunia tiap tahunnya cenderung mengalami peningkatan dan penggunaan bahan bakar fosil yang terlalu banyak dapat menurunkan kualitas lingkungan, sehingga diperlukan pemanfaatan sumber energi lain yang digunakan untuk mendampingi atau bahkan menggantikan bahan bakar fosil tersebut.
TSI II memiliki satwa yang cukup banyak, salah satunya adalah sapi bali. Saat ini kotoran sapi bali hanya dimanfaatkan sebagai pupuk organik, padahal kotoran sapi bali tersebut bisa dimanfaatkan sebagai bahan baku energi terbarukan yaitu biogas.
Pembuatan biogas di TSI II berpotensi baik karena selain sebagai lembaga konservasi ek-situ, TSI II berperan penting dalam memberikan edukasi kepada masyarakat, bagaimana cara mengolah limbah dengan baik dan dapat diubah menjadi sumber energi alternatif, yaitu biogas.Di Indonesia, kotoran hewan yang biasa digunakan untuk biogas adalah kotoran sapi.
Gas yang dihasilkan dari biogas berasal dari kandungan gas methan pada kotoran hewan.Biogas umumnya digunakan untuk memasak sebagai pengganti dari LPG, minyak tanah, kayu bakar, dan lampu penerangan.Sedangkan sisa pembuangan biogas dapat dimanfaatkan sebagai pupuk kandang.
TSI II memiliki 16 ekor sapi bali yang diletakkan di lokasi pemuliabiakan sapi bali dan banteng, dimana 11 ekor diantaranya adalah sapi dewasa. Satu ekor sapi bali dewasa dapat mengeluarkan feses (kotoran) kurang lebih 7 kg setiap harinya, sehingga jumlah feses dalam satu hari untuk sapi bali dewasa saja mencapai 77 kg. Hal tersebut berarti, dalam satu bulan jumlah feses yang diproduksi oleh sapi bali dewasa mencapai 2.310 kg. Melihat potensi tersebut TSI II berusaha membuat reaktor biogas yang berfungsi untuk bahan bakar alternatif pengganti LPG yang dimanfaatkan untukdapur ransum satwa.
4 B. TUJUAN
1. Membuat reaktor biogas yang sesuai di TSI II.
2. Mengetahui cara memanfaatkan biogas dan limbah biogas di TSI II
3. Menjadikan biogas sebagai sumber energi alternatif dan salah satu sarana edukasi yang ada di TSI II.
C. MANFAAT
1. Secara umum manfaat yang bisa di ambil adalah diharapkan nantinya dapat dimanfaatkan sebagai energi alternative pengganti energi berbahan fosil (LPG, minyak tanah, kayu bakar dll), sehingga nantinya dapat dimanfaatkan bagi kemaslahatan masyarakat Indonesia.
2. Secara khusus manfaat dari riset ini adalah untuk memanfaatkan limbah organik (dalam hal ini kotoran sapi bali) guna dimanfaatkan kedalam biogas.
5 BAB II
PELAKSANAAN KEGIATAN
A. WAKTU DAN TEMPAT
Pembuatan reaktor biogas di TSI II bertempat di kandang pemuliabiakan sapi bali dan banteng. Pertimbangan pemilihan lokasi pembuatan biogas adalah untuk memudahkan memasukkan kotoran sapi bali ke dalam reaktor biogas, sehingga kotoran dapat tertampung dengan maksimal di dalam reaktor dan akan menghasilkan gas dalam jumlah banyak.
Pembuatan reaktor biogas dimulai pada tangggal 22 Agustus 2014 dan selesai pada 12 September 2014.Pembuatan reaktorbiogas di TSI II dilaksanakan olehHivos (Institut Humanis untuk Kerjasama dengan Negara-negara Berkembang).Hivosadalah pengelola dan pelaksana pembuatan biogas domestik di Indonesia yang bersertifikat dan telah memperoleh asistensi teknis dari SNV (Organisasi Pembangunan dari Belanda).
B. ALAT DAN BAHAN
Bahan utama dari riset ini adalah kotoran/limbah organic dari sapi bali dan urine gajah.
Sedangkan bahan dan alat lain yang perlu disiapkan antara lain:
1. Semen 2. Pasir 3. Batu kerikil 4. Air
5. Besi batang 6. Batu-bata
7. Cat akrilik emulsion 8. Pipa gas kubah utama 9. Katup gas utama / Stop kran 10. Pipa
11. Waterdrain 12. Keran gas 13. Pipa selang karet
6 14. Kompor gas
15. Lampu biogas
16. Manometer (Meteran tekanan gas) 17. Mixer (Alat pencampur)
Dalam pembuatan reactor ini penggunaan alat dan bahan harus sesuai dengan standart.
Jika bahan konstruksi tidak bermutu dan berkualitas rendah maka reaktor biogas tidak akan berfungsi dengan baik, walaupun rancangannya benar dan kinerja tukang yang sangat baik.Berikut ini Bill Of Quantity pembuatan biogas di TSI II.
NO URAIAN UNIT SAT
HARGA
SAT (RP) TOTAL
1 Pekerjaan Persiapan
- Pembersihan lahan 1.00 Ls 250,000.00 250,000.00
- Uitset dan bowplank 1.00 Ls 559,000.00 559,000.00
2 Pekerjaan Galian
A. Digestser dan outlet tank
- Pekerjaan galian dan urugan
Galian untuk digester dan outlet tank 38.48 M³ 69,030.00 2,656,274.40
Urugan kembali 8.00 M³ 17,258.00 138,064.00
B. Lubang slury
- Galian untuk slury 3.24 M³ 69,030.00 223,657.20
c. Lubang tangki penampungan
- Galian untuk tangki 0.06 M³ 69,030.00 4,141.80
3 Pekerjaan Struktur
A. Tangki penampungan
- Urugan pasir tebal 10cm sebelum umpak 0.03 M³ 228,900.00 6,867.00 - Lantai kerja tebal 7cm bo dengan tulangan m4 1.33 M² 774,578.00 1,030,188.74 - Floring tebal 10 cm dengan wiremess m6 175 2.43 M² 355,745.00 864,460.35 - Kolom praktis 15/15 4d8 ; d6-150 0.03 M³ 1,125,500.00 33,765.00
- Ringbalk 15/15 4d8 ; d6-150 0.04 M³ 1,125,500.00 45,020.00
- Pasangan bata merah 1 : 3 1.13 M² 147,213.00 166,350.69
- Plester acian 2.26 M² 75,027.00 169,561.02
- Psg pipa pvc d"4 maspion aw 1.00 Ls 275,250.00 275,250.00
B. Digestser dan outlet tank
- Urugan pasir tebal 10cm di bawah lantai beton 1.36 M³ 228,900.00 311,304.00
- Sloof 15/20 6d10: d6-150 M³ 0.00
- Kolom praktis 15/15 4d12 ; d8-150 0.20 M³ 1,182,885.00 236,577.00
- Ringbalk 15/15 4d8 ; d6-150 0.53 M³ 925,500.00 490,515.00
- Pasangan bata merah 1 : 3 21.85 M² 147,213.00 3,216,604.05
7
- Plester acian 39.78 M² 75,027.00 2,984,574.06
- Tutup dan beton tebal 120mm wiremess mb
doubleplayer 0.75 M³ 1,182,885.00 887,163.75
- Pedestal untuk pipa outlet 10/10 0.00 M³
- Pemasangan pipa outlet d1,5 galv + acc 1.00 Ls 650,000.00 650,000.00 - Rabat lantai dengan wiremess m6 tebal 7,5 cm 9.61 M² 355,745.00 3,418,709.45
C. Saluran kearah lubang slury
- Galian saluran 1.20 M³ 69,030.00 82,836.00
- Pasangan bata merah 0.27 M³ 147,213.00 39,747.51
- Plester dan acian M³ 0.00
TOTAL 18,740,631.02
Dibulatkan 18,740,000.00
C. PROSES PEMBANGUNAN
Pembuatan reaktorbiogas dimulai dengan menggambar desain lokasi danmenentukan tempat yang akan dibangun reaktorbiogas. Setelah diperoleh lokasi yang tepat kemudian diberi tanda (patok) di tanah, barulah proses pembangunan dimulai sebagai berikut :
1. Penggalian Tanah
Penggalian tanah dilakukan sesuai ukuran yang diinginkan, di TSI II membuat reaktorbiogas berukuran 10m³. Penggalian tanah melingkar dilakukan dengan diameter 3 m dan kedalaman 2,5 m.
2. Pemangan Pondasi dan Cor pada Dasar Konstruksi
Pemasangan pondasi pada lantai dasar dilakukan dengan menggunakan besi batang dan dicor dengan ukuran 20 cm.
3. Pemasangan Bata dan Memplester Melingkar pada DindingReaktor
Pemasangan bata pada dinding reaktor dilakukan melingkar dengan ketinggian 95 cm.
Di tengah diameter lubang diletakkan pipa berukuran 0,5 inci tepat pada posisi tegak, selanjutnya memplester dinding reaktor dengan ukuran 2-5 cm.
4. Pengurukan Tanah
Pengurukan tanah dilakukan ketika dinding reaktor sudah diplester dan kering.
Pengurukan dibentuk menyerupai kubah untuk memudahkan proses pengecoran.
8 5. Pembutan Menhol
Menhol ini difungsikan sebagai jalan keluar kotoran dari digester(Tempat mengolah kotoran melalui proses difermentasi oleh bakteri untuk menghasilkan gas) menuju outlet.
6. Proses Pengecoran Kubah
Proses pengecoran kubah dilakukan dengan memasang besi terlebih dahulu sebagai penguat, dimulai dari atas menhol dengan mengecor balok setebal 25 cm. kemudian mengecor seluruh kubah dengan ketebalan±15-20 cm.
7. Pembuatan Turret (Menara kecil)
Pembuatan menara kecil dilakukan apabila kubah sudah benar-benar kering dan dilapisi semen, pembuatan ini bertujuan untuk melapisi pipa gas utama yang masuk kedalam kubah agar tidak terjadi kebocoran.Turret dibentuk persegi dengan ukuran tinggi 40cm dan lebar 30 cm.
8. Pembuatan Outlet (Ruang pemisah)
Sebelum membuat outlet, tanah yang ada di dalam digester harus dikeluarkan dahulu melalui menhol.Pembuatan outlet dilakukan di belakang menhol.
9. Pembutan Penutup Outlet
Pembuatan penutup outlet dapat dilakukan di tanah yang rata sesuai ukuran.Pembuatan dilakukan dengan pemberian besi sebagai penguat, kemudian dicor.Penutup outlet berjumlah 3 buah, tujuaannya untuk memudahkan ketika membuka.
10. Pembuatan Inlet
Pembuatan inlet difungsikan untuk mencampur kotoran dengan air, sehingga menghasilkan campuran dengan kandungan padat 8% - 10% sebelum dimasukkan kedalam digester.
11. Pembuatan Slurry (Pembuangan)
Pembuatan slurry ini dilakukan untuk menyalurkan kotoran yang sudah siap untuk dijadikan pupuk organik dari biogas.
12. Pengecatan
Proses pengecatan dilakukan setelah proses pembuatan reaktor selesai dikerjakan.
Bagian yang dicat adalah kubah di dalam digester.Cat harus dicampur dengan semen supaya lebih kuat.Pengecatan ini difungsikan agar tidak ada kebocoran dalam digester.
9 Setelah reaktorbiogas selesai di buat, reaktor akan diisi dengan kotoran sapi bali sejumlah ±1 ton pada pengisian pertama dan dicampur dengan air. Selanjutnya digesterakan terus diisi dengan kotoran yang dicampur dengan air agar bakteri tetap bisa memproduksi gas yang optimal.
Gambar 1.Sketsa Reaktor Biogas Keterangan :
1. Inlet / Mixer 2. Pipa Inlet 3. Digester
4. Penampung Gas 5. Menhole
6. Outlet 7. Slurry
8. Pipa Gas Utama
10 BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN A. HASIL
Dari riset yang telah dilakukan, didapatkan hasil bahwa pembuatan reaktor biogas di kandang pemuliabiakan sapi bali ternyata dapat dijadaikan sebagai pengganti LGP di dapur ransum satwa. Dengan menggunakan kompor yang berasal dari biogasakan lebih aman, karena terhindar dari resiko meledaknya tabung gas LPG. Gas yang dihasilkan dari biogas lebih banyak, sehingga dapat dipergunakan yang lebih banyak pula.
Gas yang dihasilkan ini memiliki warna yang lebih biru.Warna api yang biru pada kompor biogas menunjukkan bahwa api yang dihasilkan cukup panas, sehingga membuat masakan lebih cepat matang. Warna nyala api ini hampir sama dengan warna api pada kompor gas LPG, sehingga jika kita ingin memasarkannya akan lebih mudah, karena kebanyakan pengguna selalu menginginkan nyala api pada kompor yang berwarna biru.
Gambar nyala api dari biogas dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 2. Nyala api pada kompor yang menggunakan biogas
Dengan adanya biogas,Dapur ransum satwa bisa menghemat ±3 tabung LPG berukuran 12 kg atau sekitar Rp. 405.000,- per bulannya.Hal ini membuktikan bahwa penggunaan Biogas di dapur ransum satwa cukup efektif dan bermanfaat.
Reaktor biogas yang berhasil dibuat dapat dijadikan sebagai percontohan bagi masyarakat sekitar untuk memanfaatkan limbah kotoran sapi menjadi biogas.Selain itu kotoran yang keluar dari lubang slurry dapat dimanfaatkan sebagai pupuk kandang.Apabila dimanfaatkan dengan baik pupuk tersebut bisa menjadi nilai jual yang tinggi bagi TSI II.
11 B. PEMBAHASAN
Melalui Riset ini terbukti bahwa kotoran sapi jika dikelola dan dimanfaatkan dengan baik akan menjadi suatu bahan yang sangat berguna, yakni sebagai biogas. Dalam pembuatannya biogas berbahan dasar kotoran sapi bali dan dicampur dengan urine gajah.
Maksud dari pencampuran dengan urine gajah ini bertujuan agar proses reaksi lebih cepat dan lebih sempurna. Karena seperti yang kita ketahui bahwa urine gajah mengandung amonia yang cukup tinggi.Dari hasil riset ini menunjukkan bahwa dengan adanya pencampuran urine gajah dapat mempercepat proses reaksi, yang semestinya api baru bisa menyala pada hari ke 5 – 7, ternyata dengan pencampuran ini dalam waktu 3 hari kompor sudah bisa menyala.
Dari sisi ekonomi, biogas ini memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi.Karena dari hasil yang ada menunjukkan bahwa, penghematan dengan menggunakan biogas ini cukup tinggi. Dapur ransum satwa bisa menghemat Rp. 405.000,- / bulan. Dari sisi ekonomi inilah yang dapat kita tonjolkan. Dengan modal awal sekitar Rp. 18.000.000,- dan bahan baku yang gratis (karena kita sudah punya). Ini hanya baru dapur ransum satwa saja, bukan tidak mungkin jika kita salurkan dan gunakan ke lokasi yang lain maka penghematan akan lebih besar lagi.Hal ini didukung pula denganmassa penggunaan biogas yang bisa dipergunakan sekitar 5- 10 tahun.
Dari sisi edukatif, adanya biogas ini tentunya akan lebih meningkatkan mutu dari TSI II itu sendiri yang merupakan wahana wisata berbasis edukasi. Dengan adanya biogas ini, diharapkan pengunjung (dalam hal ini yang berhubungan dengan edukasi) akan lebih tertarik untuk datang dan mempelajari tentang biogas yang ada di TSI II ini.
12 BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
Dari riset yang telah kita lakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. Biogas yang telah dibuat di TSI II ini (Uk. 10 m³) telah dimanfaatkan dengan baik di dapur ransum satwa sebagai penganti LPG.
2. Penggunaan biogas ini dapat menghemat kebutuhan LPG yang ada di Dapur ransum satwa hingga ± 3 Tabung Gas (Uk. 12 Kg) atau setara Rp. 405.000,00/bulan.
3. Biogas ini dapat menjadi suatu daya tarik tersendiri bagi para pengunjung / peserta edukasi di TSI II.
4. TSI II bisa menjadi salah satu percontohan untuk pengolahan limbah kotoran hewan menjadi biogas.
B. SARAN
1. Diharapkan TSI II mampu mengembangkan produkbiogas ini dengan skala yang lebih besar (Mass Production) untuk memenuhi kebutuhan dapur,sehingga nantinya diharapkan mampu mengurangi pemakaian bahan bakar fosil.
2. Pupuk yang berasal dari Biogas bisa dijual sebagai daya tarik pengunjung untuk datang ke TSI II .
3. Riset lanjutan mengenai kemungkinan pengemasan biogas dengan menggunakan tabung, sehingga nantinya bisa diproduksi secara masal.
13 Lampiran
Foto-foto proses pembuatan reaktor Biogas
Penggalian tanah Pemasangan pondasi dasar konstruksi
Pembuatan dinding reactor Pengurukan tanah pada dinding reactor
Pembentukan kubah dari tanah sebagai cetakan Pembuatan rancangan besi kubah
14 Pengecoran kubah Pembuatan outlet
Pembuatan inlet Pengangkatan tanah dari dalam kubah
Pembuatan slurry Pembuatan penutup outlet
15
\
Proses pengisian biogas Pencampuran kotoran dengan air
Pemanfaatan biogas di dapur ransum satwa Lampu biogas
Biogas sebagai pupuk kandang
