STUDI PEMANFAATAN BIOGAS SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK 10 KW KELOMPOK TANI MEKARSARI DESA

(1)

STUDI PEMANFAATAN BIOGAS SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK 10 KW KELOMPOK TANI MEKARSARI DESA DANDER BOJONEGORO MENUJU DESA MANDIRI ENERGI DANDER BOJONEGORO MENUJU DESA MANDIRI ENERGI

Oleh :

Andi Hanif -2208 100 628- Pembimbing :

Ir. Syariffuddin Mahmudsyah, M.Eng Ir. Teguh Yuwono

(2)

LATAR BELAKANG

K it i t k t b k ki b k

• Kapasitas energi yang tak terbarukan semakin berkurang

• Rumah tangga desa yang belum mendapatkan pasokan listrik dan gg y g p p rumah tangga desa yang sering terkena imbas pemadaman

bergilir

• Adanya potensi yang dapat menghasilkan energi terbarukan di tiap daerah yang belum tergali secara optimal

• Suatu program untuk membentuk Desa yang dapat memenuhi kebutuhan energinya sendiri (Desa Mandiri Energi)g y ( g )

(3)

PERMASALAHAN

B i t i i t b k di K t D d

• Bagaimana potensi energi terbarukan di Kecamatan Dander Kabupaten Bojonegoro.

• Bagaimana kondisi eksisiting ketenagalistrikan di Kecamatan Dander Kabupaten Bojonegoro Jawa Timur.

• Bagaimana analisis teknis, ekonomi, lingkungan dan sosial pembangunan PLT Biogas Mekarsari Dander Bojonegoro.

p b g g d j g

• Apakah teknologi biogas dapat diterapkan sebagai sumber energi baru dan terbarukan di Desa Dander Bojonegoro dengan menggunakan analisis keputusan

dengan menggunakan analisis keputusan.

• Bagimana kondisi sebelum dan sesudah pembangunan PLT Biogas Mekarsari Dander Bojonegoro

Go to Summary

(4)

CADANGAN DAN PRODUKSI ENERGI

SUMBER

CADANGAN RASIO

PRODUKSI RASIO

Back

No ENERGI TAK TERBARUKAN DAYA (SD)

CADANGAN

(CAD) SD/CAD (%)

PRODUKSI (PROD)

RASIO CAD/PROD

(TAHUN)*)

1 2 3 4 5 = 4/3 6 7 = 4/6

1 Minyak Bumi (miliar barel) 56.6 7.99 **) 14 0.346 23

2 Gas Bumi (TSCF) 334.5 159.64 51 2.9 55

3 Batubara (miliar ton) 104.8 20.98 18 0.254 83

4 Coal Bed Methane/CBM (TSCF) 453 - - - -

NO ENERGI TERBARUKAN/ SUMBER DAYA (SD)

KAPASITAS TERPASANG (KT)

RASIO KT/SD (%)

*) Dengan asumsi tidak ada penemuan cadangan baru

**) Termasuk Blok Cepu

1 2 3 4 5 = 4/3

1 Tenaga Air 75,670 MW 5,705.29 MW 7.54

2 Panas Bumi 28,543 MW 1,189 MW 4.17

3 Mi i/Mik H d 769 69 MW 217 89 MW 28 31

3 Mini/Mikro Hydro 769.69 MW 217.89 MW 28.31

4 Biomass 49,810 MW 1,618.40 MW 3.25

5 Tenaga Surya 4.80 kWh/m²/day 13.5 MW -

6 Tenaga Anging g 3 – 6 m/s 1.87 MW -

7 Uranium 3.000 MW

(e.q. 24,112 ton) for 11 years^*) 30 MW 1.00

*) Hanya di Kalan – Kalimantan Barat

(5)

Back

(6)

DESA MANDIRI ENERGI [8]

Adapun kriteria sebuah desa bisa digolongkan sebagai DME yaitu:

P f i i

a. Pemanfaatan potensi energi setempat.

b. Terciptanya kegiatan produktif yang merupakan d k d i k i t f t i t t dampak dari kegiatan pemanfaatan energi setempat.

c. Penyerapan tenaga kerja baru.

Back

(7)

POTENSI ENERGI TERBARUKAN BIOGAS KOTORAN TERNAK

P k k k d l li i

Peternakan merupakan komponen utama dalam analisis pemanfaatan biogas sebagai pembangkit listrik. Karena biogas yang akan digunakan sebagai bahan bakar berasal dari olahan

y g g g

limbah perternakan.

(8)

POTENSI BIOGAS KEL. TANI MEKARSARI Jumlah sapi di Peternakan Kelompok Tani Mekarsari dari waktu ke waktu terus mengalami peningkatan, saat ini Kelompok Tani Mekarsari memiliki anggota 25 orang dengan jumlah sapi 411 ekor Maka apabila diasumsikan tiap ekor sapi menghasilkan 25 ekor. Maka apabila diasumsikan tiap ekor sapi menghasilkan 25 kg kotoran per hari, maka sapi-sapi yang dikelola oleh Kelompok Tani-Ternak Mekarsari ini dapat menghasilkan 10.275 kg

k h i

kotoran per hari.

Back

(9)

KONDISI KETENAGALISTRIKAN DANDER

Back

(10)

PERAMALAN KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK KECAMATAN PERAMALAN KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK KECAMATAN

DANDER

Dari hasil perhitungan Dari hasil perhitungan peramalan kebutuhan energi listrik Kecamatan Dander, dapat diketahui Dander, dapat diketahui bahwa kebutuhan energi listrik Kecamatan Dander semakin meningkat dari tahun ke tahun, bahkan dapat dikatakan

peningkatannya cukup signifikan.

(11)

ANALISIS ASPEK TEKNIS

Berikut diagram alir (flowchart) proses Pembangkitan Listrik Tenaga Biogas

l i d i l h k i j di bi di b d

mulai dari proses pengolahan kotoran sapi menjadi biogas yang disebut dengan Anaerobic Digestion, hingga proses perubahan biogas menjadi energi listrik yang siap digunakan oleh para penduduk.

(12)

KAPASITAS BIOGAS SEBAGAI BAHAN BAKAR KAPASITAS BIOGAS SEBAGAI BAHAN BAKAR

GENERATOR LISTRIK DI PETERNAKAN KELOMPOK TANI MEKARSARI

 Jumlah sapi di peternakan Mekarsari berjumlah 411 ekor.

 Yang mempu menghasilkan 25 kg kotoran per hari.

 Maka, produksi kotoran sapi perhari di Peternakan Mekarsari adalah sebesar :

411 X 25 = 10.275 kg / hari

 Kandungan bahan kering untuk kotoran sapi adalah 20 %, maka kandungan bahan kering total adalah :

10.275 X 0,20 = 2.055 kg.BK

 Sehingga, Potensi biogas dari kotoran sapi di Peternakan Mekarsari adalah sebesar : 2.055 X 0,04 = 82,2 m3 / hari

(13)

V

KONVERSI BIOGAS MENJADI ENERGI LISTRIK

Dengan demikian potensi energi listrik yang dihasilkan dari limbah kotoran sapi yang ada di Peternakan Mekarsari adalah :

82 2 3 X 4 7 kWh 386 6 kWh / h i 82,2 m3 X 4,7 kWh = 386,6 kWh / hari dengan daya keluaran :

= 386,6 / 24 = 16,1 kW

(14)

RENCANA INSTALASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA RENCANA INSTALASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BIOGAS PETERNAKAN KELOMPOK TANI MEKARSARI

DESA DANDER

l

layout rancangan sederhana dari instalasi

pembangkit listrik biogas yang akan digunakan di digunakan di Petrnakan

Kelompok Tani Mekarsari

Dander.

(15)

KOMPONEN - KOMPONEN PEMBANGKIT LISTRIK BIOGAS YANG AKAN DIGUNAKAN DI PETERNAKAN MEKARSARI

- Saluran Masuk Slurry (Kotoran Segar dan Air)y ( g )

Saluran ini digunakan untuk memasukkan slurry sebagai bahan utama ke dalam reaktor (digester).

- Sistem Pengaduk

Di Peternakan Mekarsari sistem pengadukan yang paling

mungkin dilakukan agar kotoran segar dan air tercampur secara mungkin dilakukan agar kotoran segar dan air tercampur secara sempurna adalah dengan pengadukan mekanis.

- Reaktor (Digester)

Reaktor yang digunakan untuk pembangkitan biogas di

Peternakan Mekarsari menggunakan Tipe Kubah dikarenakan tekanan yang dihasilkan oleh tipe ini relatif stabil dan

tekanan yang dihasilkan oleh tipe ini relatif stabil, dan mempunyai harga yang relatif lebih murah.

(16)

V

PERHITUNGAN UKURAN (VOLUME) DIGESTER

Volume total digester = (lama proses x aliran bahan) [7]

411 ekor sapi @kotoran 25 kg/hari = 10.275 kg80 %

Perbandingan air dan kotoran 1:1 ()

Maka aliran perhari adalah

10.275 kg kotoran + 10.275 liter air = 20.550 liter slurry

Lama proses 10-40 hari Sehingga :

Volume basah = 20.550 liter × 10 =205.500 liter V l t t l (205 500) / 80%

Volume total = (205.500) / 80%

= 256.875 liter = 256,875 m3

•Dengan proses pengisian yang digunakan adalah proses pengisian Kontinyu

Kontinyu

(17)

Saluran Keluaran Residu

KOMPONEN - KOMPONEN PEMBANGKIT LISTRIK BIOGAS YANG AKAN DIGUNAKAN DI PETERNAKAN MEKARSARI

- Saluran Keluaran Residu

Saluran ini digunakan untuk mengeluarkan kotoran yang telah difermentasi oleh bakteri. Saluran ini bekerja berdasarkan prinsip kesetimbangan tekanan hidrostatik. Residu yang keluar pertama kali merupakan slurry masukan yang pertama setelah waktu retensi.

- Katup Pengaman Tekanan (Control Valve)p g

Katup pengaman ini digunakan sebagai pengatur tekanan gas dalam biodigester.

- Saluran Gas

Saluran gas ini disarankan terbuat dari polimer untuk menghindari korosi.

- Penampung Gas

B l t t l d i k l bih

Besar volume total dari penampung-penampung gas, kurang lebih sama

dengan perhitungan potensi biogas di Peternakan Mekarsari per-harinya yaitu 82,2 m 3

(18)

- Generator (Genset) KOMPONEN - KOMPONEN PEMBANGKIT LISTRIK BIOGAS YANG AKAN DIGUNAKAN DI PETERNAKAN MEKARSARI

Biogas

Generator biogas yang akan digunakan di Peternakan Mekarsari Peternakan Mekarsari adalah generator

dengan daya keluaran 20 kW sesuai dengan potensi biogas di sana yang bisa mencapai 386,6 kWh/hari atau 16 11 kiloWatt

16,11 kiloWatt perjamnya.

Harga dari sebuah Generator Set 20 kW seperti di atas adalah rata-rata 4.800

US$ [18]

(19)

GENERATOR BIOGAS 20 KW YANG

AKAN DIGUNAKAN

(20)

ANALISIS ASPEK EKONOMI

Biaya Investasi Total :y

Maka biaya investasi total adalah : Maka biaya investasi total adalah :

Biaya investasi total = biaya investasi instalasi + harga generator set

= 16.100 + 4.800

= 20.900 US$

= 20.900 / 16,1 KW

= 1.300 US$ / KW

(21)

HASIL PERHITUNGAN EKONOMI INVESTASI PLT HASIL PERHITUNGAN EKONOMI INVESTASI PLT

MEKARSARI DANDER BOJONEGORO

(22)

V

NET PRESENT VALUE

N P V l Net Present Value (NPV) ini adalah menghitung jumlah nilai sekarang dengan g g menggunakan

Discount Rate tertentu dan kemudian kemudian

membandingkannya dengan investasi awal.

Selisihnya disebut NPV, Apabila NPV tersebut positif, maka usulan investasi

tersebut diterima dan tersebut diterima, dan apabila negatif ditolak.

(23)

V

RETURN OF INVESTEMENT

Return of Investment adalah kemampuan pembangkit untuk pembangkit untuk mengembalikan dana investasi dalam

menghasilkan tingkat g g keuntungan yang digunakan untuk

menutup investasi yang dikeluarkan.

(24)

PAYBACK PERIODE

Payback

periode adalah lama waktu

lama waktu yang

dibutuhkan il i

Suku Bunga Tahun

6 % 6 tahun

agar nilai

investasi yang diinvestasikan

9 % 7 tahun

12 % 8,5 tahun

dapat kembali dengan utuh.

(25)

ANALISIS ASPEK SOSIAL

IPM di K b B j l i i k l if

IPM di Kabupaten Bojonegoro terus mengalami peningkatan yang relatif signifikan dari tahun ke tahun, hal ini mengindikasikan adanya peningkatan kesejahteraan penduduk di Kabupaten Bojonegoro dari tahun ke tahun. Tingkat kesejahteraan masyarakat Jawa Timur apabila diukur dengan indikator IPM terus kesejahteraan masyarakat Jawa Timur apabila diukur dengan indikator IPM terus mengalami peningkatan. Dimana IPM Jawa Timur pada tahun 2008 sebesar 70,38 dan meningkat pada tahun 2009 mencapai 70,98, yang berada pada urutan 18 secara nasional

18 secara nasional.

(26)

Y

ASPEK SOSIAL PENERIMAAN MASYARAKAT Secara umum pemanfaatan limbah kotoran sapi untuk generator Secara umum pemanfaatan limbah kotoran sapi untuk generator listrik di Kelompok Tani-Ternak Mekarsari tidak mendapatkan reaksi resisitif dari penduduk dan tokoh masyarakat setempat.

Namun permasalahan terjadi pada proses pembagian energi listrik hasil dari pengolahan limbah kotoran sapi. Para anggota kelompok Kelompok Tani-Ternak Mekarsari menghendakip p g listrik yang dihasilkan diprioritaskan untuk didistribusikan pada rumah tangga yang menjadi anggota Kelompok Tani-Ternak Mekarsari dan beberapa fasilitas umum seperti Puskeswan (Pusat Mekarsari, dan beberapa fasilitas umum seperti Puskeswan (Pusat Kesehatan Hewan), Musholla, Puskesmas, fasilitas peternakan, dan penerangan jalan yang menjadi akses menuju peternakan.

(27)

KEMAMPUAN DAYA BELI MASYARAKAT

Dengan input data sebagai berikut :e ga put data sebaga be ut :

Pendapatan perkapita penduduk setiap bulan = Rp. 733.000 [20]

Dengan mengasumsikan dalam satu rumah tangga terdapat 4 anggota keluarga, sehingga didapat :p

Pendapatan Rumah Tangga = Rp 733.000 x 4 = Rp. 2.932.000

Dengan diasumsikan pengeluaran rumah tangga untuk energi listrik rata-rata adalah 8%, maka pengeluarannya sebesar Rp. 234.560.

Dengan batas sambungan daya pada pelanggan adalah 900 VA, maka 900 x 0,8 = 720 Watt = 0,72 kW

maka konsumsi listrik dalam 1 bulan didapat :

0,72 x 30 x 24 x faktor beban = 0,72 x 30 x 24 x 0,7236

= 375, 12 kWh/Bulan

Dari input data di atasdidapatkan hasil perhitungan nilai daya beli masyarakat p p p g y y adalah :

KWh beli Rp

Daya 477,94 562,541 284

. 199 234.560

2009   

(28)

PERBANDINGAN HARGA JUAL LISTRIK BIOGAS PERBANDINGAN HARGA JUAL LISTRIK BIOGAS

DENGAN KEMAMPUAN DAYA BELI

S k B H J l K D B li M k

Suku Bunga Harga Jual Kemampuan Daya Beli Masyarakat

6 % Rp 388,2 / kWh

Rp 562,541 / kWh

9 % Rp 455,4 / kWh 12 % Rp 529 / kWh

Dengan daya beli listrik rumah tangga sebesar Rp.562,541/kWh maka harga jual energi listrik dari energi terbarukan biogas mampu dibayar harga jual energi listrik dari energi terbarukan biogas mampu dibayar oleh masyarakat karena rata-rata harga jual energi listrik dari energi terbarukan biogas di berbagai tingkat suku bunga masih dibawah daya beli untuk listrik rumah tangga.

(29)

MANAJEMEN KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK

Pengaturan ini diperlukan agar energi listrik yang dihasilkan dapat disalurkan secara merata dan proporsional kepada penduduk yang menjadi sasaran

pemanfaatan PLT Biogas Mekarsari ini.

Dengan asumsi Generator biogas akan dioperasikan selama 16 jam sehari Dengan asumsi Generator biogas akan dioperasikan selama 16 jam sehari, maka energi keluaran dari PLT Biogas Mekarsari ini adalah :

= Daya Terpasang x Faktor Kapasitas x 16

= 16,1 kW x 0,8 x 16

= 206,08 kWh/hari

= 206.080 Wh/hari

Dan dengan kapasitas daya keluaran adalah :

= Output Generator (kW) / faktor daya

= 16,1 / 0,8 20 125 kVA

= 20,125 kVA

(30)

Dimana rancangan pengaturan beban di sisi konsumen adalah :

• 10 Rumah dengan daya terpasang 220 VA

• 30 Rumah dengan daya terpasang 450 VA

• 1 buah musholla dengan daya terpasang PLN 450 VA

• 1 buah Puskeswan dengan daya terpasang PLN 900 VA1 buah Puskeswan dengan daya terpasang PLN 900 VA

• 1 buah Puskesmas dengan daya terpasang PLN 900 VA

• Penerangan Peternakan dan Lampu Penerangan Jalan

Dari hasil perhitungan di masing-masing didapat total energi terpakai berdasarkan Rancangan Manajemen Beban di atas adalah :

= 107,68 kWh/hari

Dan total daya terpasang adalah :

= (220 x 10) + (450 x 30) + (450 x 1) + (900 x 2) + 60 + 400

= 18,410 kVA

Back

(31)

ANALISIS KEPUTUSAN DALAM PENGGUNAAN BIOGAS SEBAGAI ENERGI TERBARUKAN

Aspek Teknis Ekonomi Lingkungan

A B A A B C

Nilai +5 +5 +10 +10 +10 +10

Dari berbagai uraian-uraian dan dan analisa yang ditetapkan berdasarkan Ditjen Listrik dan Penegembangan Energi 2008 maka teknologi Pembangkit Listrik dengan menggunakan sumber energi biogas dari kotoran sapi layak digunakan sebagai sumber energi terbarukan khususnya di Peternakan Kelompok Tani-Ternak Mekarsari Dander Bojonegoro. Karena jika dilihat dari parameter-parameter dalam analisa keputusan yaitu dari segi teknis, ekonomi, lingkungan, dan sosial dengan beberapa aspek seperti cadangan bahan baku, penguasaan teknologi, penanggulangan limbah dan aspek ekonomi didapatkan total perhitungan aspek-aspek tersebut sebesar + 50.

Back

(32)

KONDISI SEBELUM DAN SESUDAH PEMBANGUNAN PLT

B k KONDISI SEBELUM DAN SESUDAH PEMBANGUNAN PLT

BIOGAS

Kondisi Sebelum Sesudah

Back

Lingkungan Kotoran sapi sulit dikendalikan dan cenderung mengganggu lingkungan dan kesehatan warga sekitar

Kotoran sapi dapat dikendalikan, dan tidak lagi mengganggu lingkungan karena sudah diolah dan digunakan sebagai bahan bakar pembangkit listrik.

Ketenagalistrikan Sering terjadi pemadaman bergilir di Desa Dander yang menyebabkan terhentinya aktifitas warga Dander

Saat terjadi pemadaman bergilir warga Desa Dander tidak perlu lagi menghentikan aktifitasnya, karena kebutuhan mereka akan energi listrik sudah dapat disuplai oleh PLT Biogas Mekarsari Desa Dander.

Biogas Mekarsari Desa Dander.

Sosial Kemasyarakatan

Sedikit warga yang tertarik untuk bergabung dengan Kelompok Tani-Ternak Mekarsari.

Padahal dengan bergabung ke dalamnya, pengelolaan ternak mereka akan lebih

Semakin banyak warga yang tertarik untung bergabung dengan Kelompok Tani-Ternak Mekarsari karena adanya PLT Biogas Mekarsari Desa Dander.

pengelolaan ternak mereka akan lebih profesional.

Mekarsari Desa Dander.

Konsep Desa Mandiri Energi

Desa yang tidak mandiri energi. Karena semua proses ekonomi berhenti saat terhentinya proses suplai energi saat terjadi pemadaman

Menuju Desa Mandiri Energi, karena dapat mengatasi problem pemadaman bergilir.

Dan bukan tidak mungkin, akan benar-

p p g j p

bergilir yang dilakukan PLN.

g ,

benar mandiri energi dalam beberapa tahun ke depan, yang berarti tidak membutuhkan suplai listrik dari PLN lagi.

(33)

KESIMPULAN

1. Biogas memiliki prospek yang baik sebagai energi alternatif pengganti energi tidak terbarukan di Indonesia yang sedang mengalami krisis energi, Peternakan Kelompok Tani-Ternak Mekarsari, pemanfaatan biogas dengan menggunakan kotoran sapi sangat potensial, dari 411 ekor sapi dapat menghasilkan energi listrik sebesar 386,6 kWh/hari.

kWh/hari.

2. Dengan beban puncak APJ Bojonegoro yang mencapai 279 MW pada tahun 2009, dan semakin menipisnya bahan bakar untuk pembangkit-pembangkit non renewable yang menyuplai wilayah tersebut, maka pembangkit listrik dengan bahan bakar renewable mutlak diperlukan.

3. jika dilihat dari parameter-parameter dalam analisis yaitu dari segi teknis, ekonomi, lingkungan, dan sosial dengan beberapa aspek seperti cadangan bahan baku, penguasaan teknologi penanggulangan limbah dan aspek ekonomi maka penguasaan teknologi, penanggulangan limbah dan aspek ekonomi, maka Pembangkit Listrik Tenaga Biogas dengan menggunakan kotoran sapi layak untuk dikembangkan di Peternakan Kelompok Tani Mekarsari.

4. Diperkirakan akan terjadi perubahan yang signifikan terhadap keadaan penduduk dip j p y g g p p sekitar Petrnakan Kelompok Tani Mekarsari setelah dibangunnya sebuah Pembangkit Listrik Biogas Kotoran Sapi.

(34)

PERTANYAAN SEMINAR

• Bagaimana pengaruh suhu (termasuk suhu luar) terhadap Bagaimana pengaruh suhu (termasuk suhu luar) terhadap kontinuitas gas yang dihasilkan?

• Berapa suhu optimum untuk menghasilkan biogas bila

menggunakan digester dengan volume yang telah didesain?

• Bagaimana pengaruh suhu kotoran baru terhadap suhu proses?

• Bagaimana penjelasan mengenai penampung gas yang digunakan?

ANSWER

Bagaimana penjelasan mengenai penampung gas yang digunakan?

ANSWER

(35)

ALASAN PENGGUNAAN DIGESTER TIPE ALASAN PENGGUNAAN DIGESTER TIPE

KUBAH TETAP [3]

digester tipe fixed dome (China Type) dipilih untuk dapat digester tipe fixed dome (China Type) dipilih untuk dapat dikembangkan. Beberapa alasannya adalah:

(a) Umur ekonomis dapat mencapai 20 25 tahun (a) Umur ekonomis dapat mencapai 20-25 tahun, (b) Terbuat dari bahan-bahan lokal,

(c) Konstruksi berupa dome sehingga mampu menahan beban

b ik di d l di t k t h

baik di dalam maupun di atas permukaan tanah,

(d) Konstruksi terdapat dibawah permukaan tanah sehingga kestabilan suhu bahan didalam digester dapat dipertahankan

( ) P h l h k dil kk di d l

(e) Penghematan penggunaan lahan karena diletakkan di dalam tanah

(f) Operasional alat mudah dilakukan (g) Perawatan relatif mudah dan murah

(36)

HAL HAL YANG PALING MEMPENGARUHI HAL-HAL YANG PALING MEMPENGARUHI

PRODUKSI BIOGAS [1,2,3,4]

1 S h

1. Suhu

• Bakteri metanogen (anaerobik) adalah bakteri yang mudah dipertahankan pada kondisi buffer yang mantap (well buffered) dan dapat tetap aktif pada perubahan temperatur yang kecil, khususnya bila perubahan berjalan perlahan.

• Bakteri metanogen dalam keadaan tidak aktif pada kondisi suhu ekstrim tinggi maupun rendah.

• Pada temperatur di bawah 10°C bakteri akan berhenti beraktivitas dan pada range ini bakteri fermentasi menjadi dorman sampai temperatur naik kembali hingga batas bakteri fermentasi menjadi dorman sampai temperatur naik kembali hingga batas aktivasi.

Dimana batas aktivasi bakteri adalah 15°C – 45°C (sumber lain mengatakan batas atas adalah 50°C)

d k i b ( i ) i d ki filik h °C

• Produksi gas sangat bagus (optimum) yaitu pada kisaran mesofilik, antara suhu 25°C hingga 35°C .

• Pada temperatur yang rendah 15°C laju aktifitas bakteri sekitar setengahnya dari laju aktifitas pada temperatur 35°C.p p

• Penggunaan isolasi yang memadai pada pencerna membantu produksi gas khususnya di daerah dingin.

(37)

GRAFIK SUHU TERHADAP KONTINUITAS GAS GRAFIK SUHU TERHADAP KONTINUITAS GAS

• Di dalam Gambar 2 dapat dilihat bagaimana perbedaan jumlah gas yang p g p j g y g diproduksi ketika digester dipertahankan pada temperatur 15°C dibanding dipertahankan pada 35°C.

• Pada Gambar 2 ditunjukkan bahwa hari ke – 10 adalah puncak dari jumlah

relatif gas yang diproduksi setelah hari ke-10 maka produksi gas mulai menurun relatif gas yang diproduksi, setelah hari ke 10 maka produksi gas mulai menurun.

Oleh karena itu digester harus didesain untuk mencukupi hanya hari terbaik dari produksi dan setelah itu sludge/ lumpur dapat dikeluarkan atau dipindahkan ke digester selanjutnya.

(38)

PENGKONDISIAN KOTORAN BARU [4]

• Sangat penting untuk menjaga temperatur tetap stabil apabilaSangat penting untuk menjaga temperatur tetap stabil apabila temperatur tersebut telah dicapai. Panas sangat penting untuk meningkatkan temperatur bahan yang masuk ke dalam biodigester dan untuk mengganti kehilangan panas darig gg g p permukaan biodigester. Kehilangan panas pada biodigester dapat diatasi dengan meminimalkan kehilangan panas dari bahan.

• Kotoran sapi segar memiliki temperatur 35°C - 45°C. Apabila jarak waktu antara tubuh ternak dan biodigester dapat diminimalkan, kehilangan panas dari kotoran dapat dikurangi dan panas yang dibutuhkan untuk mencapai 35°C.

U k j k bil h k b k d j

• Untuk menjaga kestabilan suhu kotoran baru, maka dapat juga dilakukan dengan membuat saluran tertutup (seperti pipa) dari kandang menuju ke saluran masuk slury)

(39)

HAL HAL YANG PALING MEMPENGARUHI HAL-HAL YANG PALING MEMPENGARUHI

PRODUKSI BIOGAS [1,2,3,4]

2 PH (D j t K )

2. PH (Derajat Keasaman)

• Produksi biogas secara optimum dapat dicapai bila nilai pH dari campuran input didalam pencerna berada pada kisaran 6 dan 7.

• Ketika campuran menjadi berkurang keasamannya maka fermentasi

metanalah yang mengambil alih proses pencernaan, Setelah itu campuran menjadi buffer yang mantap (well buffered) dan stabil dengan sendirinya pada pH 7,5 – 8,5 (Fry, 1974).

• Apabila campuran sudah mantap, ini memungkinkan untuk menambah sejumlah kecil bahan secara berkala dan dapat mempertahankan secara konstan produksi gas dan sludge (pada digester aliran kontinyu).

j k d di k d k

• Derajat keasaman dapat diukur dengan pHmeter atau kertas pH.

Pengukuran pH dapat diambil dari keluaran/effluent digester atau pengambilan sampel dapat diambil dipermukaan digester apabila telah terpasang tempat khusus pengambilan sampel (Fry, 1974).

terpasang tempat khusus pengambilan sampel (Fry, 1974).

Back

(40)

RANCANGAN PENAMPUNG GAS UNTUK RANCANGAN PENAMPUNG GAS UNTUK

BEBERAPA FUNGSI Perkiraan

Jumlah Biogas per Hari

Generator Biogas

Dapur Umum (Kompor

Biogas)

Petromaks Biogas

per Hari Biogas)

82,2 m3

^{54,808 m3} ^{25,12 m3} ^{3 m3}

•54,808 x 4,7 kwh54,808 x 4,7 kwh •25 12 x 0 48 Kg •3 x 0 62 liter

= 257,597 kwh

•257 596 / 16 jam

25,12 x 0,48 Kg LPG

= 12,058 Kg LPG

3 x 0,62 liter minyak tanah

= 1,86 liter minyak tanah 257,596 / 16 jam

= 16,1 kW

LPG minyak tanah

Back

(41)

Back

(42)

PUSTAKA

1. Suriawiria, Menuai Biogas dari Limbah, 2005, Departemen Pertanian

2. Teguh Wikan Widodo, Ana N, A.Asari dan Elita R, Pemanfaatan Limbah Industri Pertanian Untuk Energi Biogas, 2009, Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian Badan Litbang Pertanian, Departemen Pertanian 3. Teguh Wikan Widodo, A.Asari, Teori dan Konstruksi Instalasi Biogas,

2009, Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian Badan Litbang Pertanian, Departemen Pertanian.

4. Kharistya Amaru, Rancang Bangun dan Uji Kinerja Biodigester Plastik Polyethilene Skala Kecil, 2004, Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran

5. Murjito, Desain Alat Penangkap Gas Methan Pada Sampah Menjadi Biogas, 2008, Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang

6. Muryanto, Agus Hermawan, Muntoha, Widagdo, Rekomendasi Teknologi Instalasi Biogas Drum Skala Rumah Tangga, 2008

(43)