1
Kebutuhan akan penggunaan energi semakin meningkat seiring dengan
pertambahan jumlah penduduk dan peningkatan konsumsi energi oleh masyarakat.
Sumber energi yang selama ini digunakan sebagian besar berasal dari bahan bakar
fosil, seperti batubara, minyak bumi, gas alam dan lain-lain. Bahan bakar fosil
merupakan sumber energi yang proses terbentuknya memerlukan waktu jutaan
tahun dan dapat dikatakan sebagai sumber energi takterbarukan serta kurang
ramah lingkungan. Oleh karena itu, untuk mengganti penggunaan energi
takterbarukan diperlukan sumber energi alternatif yang mampu mengurangi laju
pemakaian energi fosil. Pemanfaatan sumber energi alternatif ini bisa dilakukan
diseluruh belahan dunia mengingat banyaknya ketersediaan sumber energi
alternatif, misalnya sinar matahari, angin, gelombang air laut, aliran air terjun,
limbah organik tanaman atau kotoran hewan dan lain-lain.
Bangka Botanical Garden (BBG) merupkan tempat yang saat ini
menjalankan dan melakukan pengembangan dalam sektor pertanian dan
peternakan yang terletak di daerah Pasir Padi, Pangkal Pinang, Pulau Bangka.
Kawasan yang dulunya merupakan area bekas penggalian timah ini telah diubah
menjadi lahan subur dengan fasilitas pertanian, peternakan dan perikanan.
Kawasan yang memiliki luas ±200 hektar ini merupakan salah satu tempat
peternakan sapi terbesar di pulau Bangka.
tahun 2016 dan akan terus bertambah seiring dengan pengembangan tiap
tahunnya, oleh karena itu BBG merupakan tempat yang cocok untuk dijadikan
tempat penelitian ini mengingat ketersediaan potensi pengembangan sumber
energi alternatif biogas dari kotoran sapi yang besar.
Pada penelitian ini akan dibahas mengenai studi perancangan pembangkit
listrik tenaga biogas kotoran sapi, hal ini dilakukan mengingat untuk saat ini
pemanfaatan limbah kotoran sapi di bangka botanical garden baru pada sektor
pertanian, misalnya untuk pembuatan pupuk kandang, selain itu potensi kotoran
sapi diBBG juga sudah digunakan untuk PLTBiogas skala kecil, dimana gas yang
dihasilkan oleh PLTBiogas tersebut hanya digunakan untuk kompor dan lampu
penerangan gas (lampu petromax) sehingga pemanfaatan biogas yang dihasilkan
tidak maksimal karena tidak digunakan sebagai pembangkit listrik. oleh karena itu
pada penelitian ini pemanfaatan biogas yang dihasilkan oleh PLTBiogas yang
dirancang akan dimaksimalkan pemanfaatannya sebagai sumber listrik, dimana
gas yang dihasilkan akan digunakan sebagai sumber bahan bakar generator
penghasil listrik, serta melakukan perhitungan baik dari segi biaya perancangan
dan nilai ekonomis PLTBiogas yang akan dirancang serta perbandingan harga
listrik dari PLN dengan harga listrik yang akan dihasilkan oleh PLTBiogas yang
1.2. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut;
1. Bagaimana potensi kotoran sapi di Bangka Botanical Garden untuk dimanfaatkan sebagai pembangkit listrk tenaga biogas?
2. Bagaimana perancangan suatu instalasi pembangkit listrik tenaga biogas dengan memanfaatkan potensi kotoran sapi menjadi energi alternatif biogas di Bangka Botanical Garden?.
3. Bagaimana perhitungan biaya modal (Capital Cost), perhitungan biaya operasi awal dan perawatan peralatan, perhitungan biaya pembangkitan total perancangan pembangkit listrik tenaga biogas di Bangka Botanical Garden serta perbandingan nilai harga listrik PLN dengan listrik dari PLTBiogas?
1.3. Batasan Masalah
Adapun untuk mencapai tujuan yang diinginkan pada penalitian ini, maka batasan permasalahan yang akan dibahas adalah sebagai berikut;
1. Penelitian ini hanya akan membahas potensi pemanfaatan kotoran sapi menjadi biogas untuk pembangkit listrik berdasarkan data-data tahun 2016.
2. Pada perancangan pembangunan PTLBiogas, jumlah kotoran yang digunakan 2500 pada awal pengisisan dan tipe degister yang akan digunakan adalah tipe kubah tetap (fixed dome type) dengan kapasitas tampung kotoran maksimal 73,2 m .
penampungan slurry dan penampung gas yang jumlahnya akan disesuaikan dengan kebutuhan biogas untuk bahan bakar generator yang akan digunakan, serta satu unit generator penghasil listrik.
4. Pada perhitungan aspek ekonomi, penelitian ini hanya akan menghitung biaya modal (Capital Cost), biaya operasi dan perawatan (O&M Cost) dan biaya pembangkitan serta biaya perbandingan antara harga listrik PLN dengan listrik PLTBiogas.
1.4. Tujuan
Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah sebagai
berikut:
1. Mengetahui potensi pemanfaatan kotoran sapi menjadi biogas yang akan
digunakan sebagai pembangkit energi listrik di Bangka Botanical Garden.
2. Mengetahui tipe digester dan bangunan yang akan digunakan pada
perancangan PLTBiogas.
3. Mengetahui jenis generator yang digunakan beserta perhitungan potensi
listrik yang dihasilkan dan beban yang akan dipenuhi oleh PLTBiogas.
4. Mengetahui perhitungan biaya modal (Capital Cost), biaya operasi dan
perawatan peralatan dan biaya pembangkitan Perancangan PLTBiogas di
BBG.
5. Mengetahui perbandingan nilai harga listrik PLN dengan harga listrik dari
1.5. Manfaat
Dengan perancangan pembangkit listrik tenaga biogas kotoran sapi di
Bangka Botanical Garden (BBG), Pangkal Pinang, diharapkan memberikan
manfaat antara lain sebagai berikut:
1. Memberikan pemahaman tentang pemanfaatan sumber energi alternatif
biogas sebagai pembangkit listrik yang baik dan ramah lingkungan serta
mudah untuk digunakan.
2. Memberikan gambaran tentang perancangan instalasi suatu pembangkit
listrik tenaga biogas kotoran sapi beserta prinsip kerjanya.
3. Memberikan gambaran tentang perhitungan biaya modal (capital cost),
biaya operasi dan perawatan (O&M cost) dan biaya pembangkitan serta
perbandingan pemakaian listrik PLN dengan listrik PLTBiogas.
1.6. Keaslian Penelitian
Susilaningsih, Erik, dan Oktaviyanto (2007) melakukan penelitian ilmiah
dengan judul Pemanfaatan Limbah Kotoran Sapi Sebagai Bahan Bakar Rumah
Yang Lebih Memberikan Keuntungan Ekonomis. Metode yang digunakan adalah
dengan metode eksperimen (uji coba) dan metode terapan. Metode eksperimen
adalah metode untuk memperbandingkan hasilnya pemakaian satu atau lebih
kelompok eksperimen. Metode terapan adalah metode dengan study lapangan,
dimana peneliti melakukan pengamatan secara langsung pada objek penelitian,
kemudian menganalisis data dan membuat kesimpulan untuk pemecahan masalah
Rahayu, Purwaningsih, dan Pujianto (2008) melakukan penelitian berjudul
Pemanfaatan Kotoran Ternak Sapi sebagai sumber energi alternatif ramah
lingungan beserta asfek sosio kulturanya. Kegiatan penerapan IPTEK ini bekerja
sama dengan masyarakat desa Jatisarono, Kecamatan Nanggulan, Kabupaten
Kulon Progo. Metode kegiatan ini meliputi ceramah, diskusi-informasi dan
workshop. Adapun hasil akhir dari kegiatan yang dilakukan adalah pemanfaatan
biogas sebagai sumber bahan bakar alternatif didareah tersebut memiliki potensi
yang besar dan jika ditinjau dari aspek sosialnya sangat memberikan dampak yang
baik bagi masyarakat sekitar daerah tersebut.
Hanif (2010), melakukan penelitian dengan judul Study pemanfaatan
biogas sebagai pembangkit listrik 10 KW kelompok tani mekarsari desa Dander
Bojonegoro menuju desa mandiri energi, penelitian ini menggunakan metode
penelitian dengan menganalisa aspek teknis pembangkit listrik biogas di daerah
tersebut. Selanjutnya analisis aspek ekonomi, aspek sosial dan aspek lingkungan
dimana dari semua aspek didapatkan hasil yang menyatakan bahwa pengunaan
PLTBiogas sangat memberikan keuntungan atau dampak yang baik.
Adapun yang membedakan penelitian ini dengan penelitian lainya adalah
pada metode yang digunakan yaitu metode perancangan serta pembahasan yang
difokuskan pada perhitungan biaya investasi perancangan dan pembahasan aspek
penelitian yang meliputi apek ekonomi tanpa membahas aspek sosial mengingat
tempat penelitian yang merupakan kawasan khusus peternakan bukan pemukiman
masyarakat seperti penelitian lainnya. Contoh perbandingan penelitian ini dengan
(2007) serta penelitian Hanif (2010) adalah pada penelitian Susilaningsih, Erik,
dan Oktaviyanto (2007) metode yang digunakan adalah metode ujicoba dan
metode terapan dimana hasil penelitian tidak diikuti dengan merancang
PLTBiogas dan aspek yang dibahas adalah aspek sosial. Pada penelitian Hanif
metode yang digunakan adalah metode pengumpulan data dan analisa biogas yang
dihasilkan lalu dilanjutkan dengan pembahasan aspek ekonomi dan sosial,
1.7. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan untuk mempermudah pemahaman bagian dari
kesatuan tulisan, terdiri dari bebarapa bab, yang masing – masing bab mempunyai
hubungan saling terkaitan dengan bab yang lain. Bab yang terkandung dalam bab
ini adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Berisikan hal-hal umum yang memaparkan latar belakang, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat penelitian, keaslian penelitian, dan
sistematika penulisan tentang perancangan pembangkit listrik tenaga biogas
kotoran sapi di Bangka Botanical Garden beserta perhitungan modal awal
(Capital Cost), biaya operasi dan perawatan ( O&M Cost) , perhitungan biaya
pembangkitan dan perbandingan harga listrik dari penggunaan listrik PLN dengan
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI
Berisikan tentang Tinjauan pustaka dan landasan teori sebagai penunjang
penelitian yang menguraikan tentang teori-teori yang berhubungan dengan
perancangan pembangkit listrik tenaga biogas kotoran sapi beserta perhitungan
seperti perhitungan modal awal, biaya operasi dan perawatan, biaya pembangkitan
serta perbandingan harga listirk dari PLN dengan listrik dari PLTBiogas.
BAB III METODE PENELITIAN
Berisikan tentang waktu dan tempat penelitian, bahan atau materi
penelitian, alat penelitian dan langkah-langkah penelitian dalam perancangan
pembangkit listrik tenaga biogas beserta cara perhitungan volume bangunan,
modal awal, biaya operasi dan perawatan, biaya pembangkit serta perhitungan
perbandingan harga listrik PLN dengan PLTBiogas, sedangkan untuk
langkah-langkah penelitian ini terdiri dari diagram alir penelitian.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Berisikan hasil akhir dari perancangan pembangkit listrik tenaga biogas
kotoran sapi di Bangka Botanical Garden yang terdiri dari hasil hitungan ukuran
volume dan jenis bangunan yang digunakan, hasil rangkaian instalasi perencanaan
PLTBiogas dan hasil perhitungan biaya modal ( Capital Cost ), biaya operasi dan
perawatan (O&M Cost), biaya pembangkitan dari perancangan PLTBiogas serta
BAB V PENUTUP
Berisikan tentang kesimpulan dan saran dari penelitian perancangan
pembangkit listrik tenaga biogas kotoran sapi di Bangka Botanical Garden,
