Teknik Operasional Biogas Potensi Limbah

Mulyani 2008 dan Riesti 2010 yang sama-sama meneliti tentang kelayakan finansial pengusahaan biogas skala 5 m 3 dengan umur proyek 30 dan 15 tahun, hasilnya ditampilkan pada tabel 13. Hal itu menunjukkan indikator kelayakan NPV, IRR, Net BC, menunjukkan nilai positif dengan discount factor 17 dan 6,5 sehingga dapat disimpulkan bahwa peternak tidak dirugikan dengan investasi biogas. Tabel 13 Hasil Analisis Kelayakan Finansial Pengusahaan Biogas Indikator Kelayakan Biogas 5 m 3 Mulyani 2008 Riesti 2010 Df 17 Df 6,5 NPV Rp 39.370.074 Rp 36.832.511 IRR 34 95 Net BC 2,14 9,73

4.4.3 Teknik Operasional Biogas

Proses pembuatan biogas dalam digester akan melalui tahapan berikut : 1. Penyiapan feces sapi yang masih baru antara dua hingga tiga hari yang dicampurkan dengan air. Perbandingan feces dengan air adalah 2:1. 2. Mengalirkan feces sapi ke dalam reaktor. Setelah air dan feces bercampur kemudian di isi ke dalam reaktor biogas melalui saluran pemasukan. Pada pengisian pertama, kran pengeluaran gas yang ada di puncak kubah sebaiknya tidak disambungkan dulu ke pipa. Kran tersebut dibuka agar udara dalam reactor terdesak keluar sehingga proses pemasukan feces sapi lebih mudah. Pengisian pertama dilakukan sampai batas optimal lubang pengeluaran. 3. Membuang gas yang pertama dihasilkan Hingga hari kedelapan, kran yang ada diatas kubah dibuka dan gasnya dibuang. Pembuangan ini disebabkan gas awal yang terbentuk didominasi CO 2 . Pada hari ke 10 hingga hari ke 14 pembentukan gas CH 4 54 dan CO 2 27 maka biogas akan menyala. Selanjutnya, biogas dapat dimanfaatkan untuk menyalakan kompor gas di dapur. 4. Pemanfaatan biogas yang sudah jadi Gas yang sudah mulai terbentuk dapat digunakan untuk menghidupkan nyala api pada kompor. Nyala api kompor yang dihasilkan dari instalasi biogas adalah 68 berwarna biru dan berapi besar. Digester dapat terus menghasilkan biogas jika digester terus diisi feces secara kontinu setiap hari. Tinggi rendahnya jumlah biogas yang dihasilkan dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah : 1. Bahan organik Jenis bahan organik yang digunakan sebagai bahan baku turut mempengaruhi jumlah biogas yang akan dihasilkan. Bahan organik yang biasa digunakan adalah limbah pertanian, peternakan dan sampah organik. Limbah peternakan khususnya sapi perah merupakan salah satu komponen yang dapat menghasilkan biogas dengan nilai kalori biogas paling tinggi diantara yang lain yaitu 6513 kilo joule, selain itu juga sapi perah mampu menghasilkan feces rata-rata 30 kg per hari. 2. Imbangan CN Komposisi utama dari biogas salah satunya adalah karbon dan nitrogen. Kedua komponen tersebut harus dalam perbandingan yang sesuai agar dapat menghasilkan biogas secara optimal. Imbangan atau perbandingan yang sesuai untuk menghasilkan biogas adalah 25-30, jika perbandingannya kurang atau lebih dari komposisi tersebut maka biogas yang dihasilkan akan berada pada titik dibawah kondisi optimal rata-rata, yakni menghasilkan 0,46 kg dalam setiap 1 m 3 . 3. Derajat Keasaman Derajat keasaman merupakan salah satu faktor penting yang juga mempengaruhi jumlah biogas yang dihasilkan. Kondisi ini dipengaruhi dari input yang digunakan. Tingkat keasaman yang sesuai adalah pada pH netral, yakni kondisi antara 6,5-7,5. Dengan pH netral, komposisi biogas yang terbentuk akan berada pada kondisi optimal. Komposisi biogas dari berbagai proses biologi dengan kondisi pH netral dapat dilihat pada tabel 14. Tabel 14 Komposisi Biogas dari Proses Biologi Uraian Jumlah CH 4 77,13 CO 2 20,88 H 2 S 1544,46 mgm 3 NH 3 40,12 mgm 3 Sumber : Widodo 2000 69 4. Temperatur Temperatur juga merupakan faktor penting dalam menghasilkan biogas yang optimal. Perubahan temperatur dalam reaktor juga dipengaruhi oleh temperatur yang ada di lokasi reaktor biogas. Biogas akan terbentuk dengan optimal jika temperatur dalam reaktor stabil selama proses biologis berlangsung. 5. Zat Toxic Bahan baku yang dimasukkan ke dalam reaktor biogas harus bebas dari zat toxic yang tercampur disaat proses pembersihan kandang berlangsung. Zat toxic ini diantaranya berupa pestisida, deterjen, dan kaporit. Adanya zat toxic ini akan mempengaruhi kualitas biogas yang dihasilkan. 6. Loading Rate Peternak harus mengisi reaktor biogas dengan feces dalam jumlah konstan setiap harinya dengan memperhitungkan waktu tinggal feces di dalam reaktor dan volume reaktor. Rumus Loading rate dapat dilihat pada kotak dibawah ini Loading Rate = Volume Reaktor Waktu Tinggal Volume reaktor dapat dihitung berdasarkan skala biogas. Menurut PT. Swen Inovasi Transfer 2009, skala biogas 5 m 3 mampu menampung feces dari tiga sampai dengan tujuh ekor sapi perah dewasa. Setiap satu ekor sapi perah dewasa dalam satu hari mampu menghasilkan feces rata-rata 30 kg, sehingga dapat diperhitungkan bahwa reaktor biogas skala 5 m 3 memiliki volume 210 kg feces. Waktu tinggal rata-rata feces didalam biogas adalah selama 40 hari hingga dapat menghasilkan sludge. Berdasarkan nilai tersebut, loading rate dari biogas adalah 210 kg dibagi dengan 40 hari yaitu sama dengan 5,25 kg per hari. Hal ini menunjukkan bahwa untuk menghasilkan biogas secara kontinu feces minimal yang harus dimasukkan adalah 5,25 kg per hari, jika kurang dari jumlah tersebut maka jumlah biogas yang dihasilkan akan tidak kontinu. 7. Pengadukan Pengadukan atau menghomogenkan bahan baku yang masuk dengan air mempengaruhi hasil biogas. Bahan baku yang diaduk akan menghasilkan 70 komposisi biogas yang optimal. Pada peternakan sapi perah di Kecamatan Cisarua pengadukan dilakukan secara tidak langsung yaitu ketika membersihkan kandang air dan feces bercampur mengalir ke lubang reaktor biogas. 8. Starter Proses biologis atau fermentasi yang terjadi didalam reaktor biogas dapat dipercepat dengan menambahkan starter berupa mikroorganisme. Namun, pada peternak di Kecamatan Cisarua hal ini tidak dilakukan. Peternak hanya menggunakan mikroorganisme dalam feces sebagai starter. 9. Waktu Retensi Feces atau bahan baku yang digunakan akan berada didalam reaktor selama waktu tertentu, atau disebut dengan waktu retensi. Waktu tinggal yang diperlukan dalam digester adalah 29-60 hari tergantung dari jenis bahan organik yang digunakan. Bahan baku organik berupa feces sapi perah waktu retensi yang dibutuhkan hanya berkisar 5-14 hari. Dengan waktu yang relatif singkat tersebut, peternak dapat lebih cepat menghasilkan biogas. 71

V. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Karakteristik Peternak

Karakteristik Peternak di Kecamatan Cisarua secara keseluruhan dapat dilihat pada Tabel 15. Karakteristik peternak yang dibahas adalah umur peternak, pengalaman berternak, tingkat pendidikan peternak, jumlah tanggungan, dan pendapatan peternak dari usaha peternakan. Tabel 15 Karakteristik Peternak No Karakteristik Kategori Jumlah Peternak Persentase Orang 1 Umur Peternak 24-39 Tahun 40-55 Tahun 56-71 Tahun Muda Produktif Tua 5 19 4 18 68 14 2 Tingkat Pendidikan SD SMP SMA Rendah Sedang Tinggi 18 5 5 64 18 18 3 Pengalaman Beternak ≤ 5 tahun 5 tahun Pemula Pengalaman 1 27 3,57 96,43 4 Jumlah Tanggungan 2-4 orang 5-7 orang 8-10 orang Rendah Sedang Tinggi 16 11 1 57,1 39,2 3.6 5 Pendapatan Peternak dari usaha ternakbulan Rp 1.100.000- Rp 1.500.000 Rp 1.600.000- Rp 2.000.000 Rp 2.100.000- Rp 2.500.000 Rendah Sedang Tinggi 11 12 5 39,3 42,9 17,9 Sumber : Data Primer Diolah 2011 Umur Umur peternak yang dijadikan responden berkisar antara 24 hingga 71 tahun, dengan didominasi antara 40 tahun sampai 55 tahun yaitu sebanyak 19 peternak 68 , dari kisaran umur tersebut terlihat terdapat regenerasi peternak yang berkesinambungan yang mencerminkan usaha peternakan sapi perah masih menarik untuk diusahakan. Kondisi ini sama dengan penelitian dari Putra 2002 di KPBS Bandung Utara dan penelitian Zahid 1997 di KPS Bogor, serta penelitian Soewardi et al, 1990 bahwa terdapat regenerasi peternak dan adanya generasi muda usia 30 tahun yang menjadi peternak, merupakan cerminan bahwa peternakan sapi perah masih menarik untuk dijadikan usaha pokok. Tingkat pendidikan 72