27
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di Peternakan Kebagusan, Jakarta Selatan pada bulan Mei 2009 hingga Agustus 2009.
B. Tahapan Penelitian
Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahapan yang sesuai dengan diagram alir berikut :
Gambar 6. Diagram alir proses penelitian
Pembuatan dan pemasangan alat
Berhasil ?
Pengumpualan data dan informasi penunjang
Modifikasi Perancangan instalasi biogas
Uji fungsional dan penelitian pendahuluan Mulai
Pendekatan masalah
Penentuan parameter dan metode penagmbilan data
Pengujian dan pengambilan data Pengolahan data dan perencanaan penerapan teknologi biogas
Analsis kelayakan dari segi teknis, ekonomi, dan sosial Kesimpulan dan rekomendasi
28
B.1 Pendekatan Masalah untuk Perancangan
Tahapan ini bertujuan untuk mengidentifikasi permasalahan yang terdapat di peternakan setempat. Kegiatan yang akan dilakukan adalah
mengidentifikasi potensi biogas dan potensi pemanfaatannya, mengamati tata letak peternakan, dan formulasi rancangan instalasi pembangkit biogas
yang akan dibangun. Berikut adalah penjelasan secara terperinci : a Identifikasi Potensi Bahan Isian dan Potensi Pemanfaatannya
Identifikasi potensi biogas dan potensi pemanfaatannya, ini dilakukan untuk mengetahui potensi penerapan teknologi biogas di
peternakan setempat. Berikut adalah pengamatan yang dilakukan : 1 Potensi biogas
Untuk mengetahui potensi biogas di peternakan setempat parameter yang digunakan adalah jumlah limbah kotoran sapi yang
dihasilkan setiap hari. Besarnya jumlah limbah kotoran sapi didapat dengan mengetahui jumlah limbah kotoran sapi per hari
dan jumlah sapi di peternakan setempat. Tabel 9. Parameter untuk mengetahui potensi biogas
Parameter Data yang diperlukan
diukur langsung
Jumlah rata-rata limbah kotoran sapi per hari kg hr
Jumlah sapi Jumlah limbah kotoran sapi per hari
2 Kebutuhan energi peternak untuk memasak Kebutuhan energi untuk memasak dihitung berdasakan parameter
nilai kalor yang digunakan kkalhr. Nilai kalor yang digunakan dilihat dari lama waktu yang diperlukan oleh peternak untuk
memasak jam dan bahan bakar yang digunakan. Berikut adalah parameter yang akan diukur ;
29 Tabel 10. Parameter untuk mengetahui kebutuhan energi
Parameter Data yang diperlukan
wawancara
Nilai kalor yang digunakan kkalhr
Jenis bahan bakar kkal Lama waktu memasak jamhr
3 Kultur peternak setempat Kultur peternak yang berkaitan erat dengan pemanfaatan limbah
kotoran sapi menjadi biogas untuk memasak adalah kebiasaan peternak untuk ikut serta menjaga dan membersihkan lingkungan
sekitar kandang sapi. Dengan demikian akan dapat diketahui kemungkinan tingkat penerimaan peternak untuk menggunakan
biogas sebagai bahan bakar baru untuk memasak keluarga peternak setempat. Hal ini juga dapat menunjukan kesediaan peternak untuk
merawat dan memasukkan bahan isian ke dalam digester. b Mengamati Tata Letak Peternakan
Pengamatan terhadap tata letak peternakan bertujuan untuk menentukan lokasi dan posisi yang tepat untuk membangun instalasi
pembangkit biogas.
B.2. Rancangan Instalasi Pembangkit Biogas
Tahapan ini terdiri dari proses perancangan fungsional dan
perancangan struktural.
Rancangan fungsional
bertujuan untuk
menentukan semua fungsi-fungsi utama yang diperlukan dan menentukan mekanisme yang dapat digunakan untuk melaksanakan semua fungsi
tersebut. Sedangkan rancangan struktural dilakukan untuk menentukan dimensi
dan bahan yang akan digunakan pada tiap-tiap bagian alat pada instalasi pembangkit biogas yang akan dibangun. Penjelasan untuk masing-masing
bagian sebagai berikut: a Kolam pencampur
Berfungsi untuk mencampur kotoran sapi dan air sebelum masuk ke dalam digester. Bagian ini menggunakan drum plastik dengan
30 volume 220 liter dan pada bagian bawah drum diberi lubang, untuk
mengeluarkan bahan yang telah di aduk. b Saluran pemasukan dan pengeluaran bahan isian
Berfungsi sebagai tempat keluar masuknya bahan isian dari dan ke dalam digester. Bagian ini terbuat dari pipa besi berdiameter 2 inchi
dengan panjang 50 cm. Pipa besi digunakan supaya dapat
disambungkan pada ruang digester yang terbuat dari drum plat besi. Sedangkan diameter 2 inchi dipilih agar laju masuk bahan isian saat
dimasukkan cukup besar, sehingga dapat mendorong sludge yang lama keluar.
c Ruang digester Sebagai tempat terjadinya proses perombakan secara anaerobik.
Drum yang digunakan terbuat dari plat besi dengan volume 230 liter. Kemudian dibagian atas dan bawah drum dibuat lubang untuk
menyambungakan pipa besi untuk saluran masuk dan keluarnya bahan isian. Digester beserta saluran masuk dan keluarnya bahan isian,
menggunakan rancangan PTP ITB. d Penyalur gas
Berfungsi untuk menyalurkan biogas yang telah dihasilkan ke penampung gas dan ke kompor untuk digunakan. Penyaluran biogas
dari digester ke penampung sementara menggunakan pipa PVC berdiameter 2 cm, panjang ke arah vertikal 1 m, ke arah samping 1 m,
dan ke arah depan 60 cm. Semua siku dihubungkan menggunakan sambungan siku untuk pipa PVC. Sedangkan penyalur biogas dari
penampung sementara ke kompor menggunakan selang plastik ¼ inchi. Pemilihan pipa PVC berdiameter 2 cm dan selang plastik ¼
inchi, mempertimbangkan ketersediaan bahan di lingkungan sekitar dan kemudahan aliran biogas.
e Penampung biogas Berfungsi untuk menyimpan biogas sebelum digunakan, bagian ini
menggunakan plastik polyethilen. Hal ini mempertimbangkan aspek ketersediaan bahan di wilayah tersebut.
31 f Kolam penampung sludge
Berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara sisa sludge. Kolam penampung dibuat dengan campuran semen, pasir, dan batu
bata dengan dimensi 50 cm x 50 cm x 100 cm. Hal ini digunakan untuk menghindari terjadinya rembesan sludge ke air tanah, sehingga
dapat merusak air tanah sekitar peternakan h. Kran pengatur keluarnya gas
Berfungsi untuk mengatur pengeluaran gas yang akan digunakan. Terbuat dari kran besi yang terdapat pada digester dan kran pada
pengeluaran penampung biogas menggunakan kran plastik.
B.3 Pembuatan dan Pemasangan Instalasi Pembangkit Biogas
Pembuatan alat dilakukan di bengkel sekitar peternakan, hal ini bertujuan agar proses transportasi dapat berlangsung lebih mudah.
Pemasangan instalasi dilakukan setelah drum dipastikan dalam keadaan baik dan tidak bocor. Bagian yang bocor ditambal menggunakan lem besi,
kemudian seluruh lapisan drum dilapisi dengan plinktot untuk menjaga kondisi drum agar tidak bocor.
Kemudian dilanjutkan dengan proses penyambungan berbagai komponen. Sebelum proses penyambungan dilakukan, terlebih dahulu
dilakukan penggalian tanah untuk menempatkan drum dalam tanah. Digester instalasi batch dipendam dalam tanah, sedangkan digester
instalasi kontinyu berada di atas permukaan tanah. Setelah digester dipendam dalam tanah, kemudian dilakukan penyambungan ke penyalur
biogas menuju penampung yang terbuat dari plastik. Pada awal pembuatan, penyalur biogas menggunakan selang plastik
langsung menuju plastik. Setelah dilakukan perbaikan instalasi, penyalur biogas dari digester ke plastik penampung menggunakan pipa PVC.
Penyambungan antar pipa menggunakan lem pipa PVC dan pada sambungan belokan 90
menggunakan sambungan siku. Sedangkan sambungan plastik ke pipa PVC dilakukan dengan mengikat plastik dan
pipa dengan karet ban dengan kuat, selanjutnya dikencangkan kembali dengan pengencang yang terbuat dari alumunium. Setelah itu sambungan
32 dililit dengan lakban hitam untuk mengencangkan dan memastikan tidak
ada udara yang keluar. Sambungan dari pipa PVC ke saluran biogas menuju kompor
menggunakan selang plastik berukuran ¼ inchi, yang disambung dengan menggunakan dop yang dilubangi sebesar selang plastik tersebut. Pada
ujung selang plastik disambung dengan selang baja untuk ke kompor gas. Pengencang pada sambungan ini menggunakan pengencang dari
alumunium dan lakban hitam agar tidak ada kebocoran.
B.4 Penentuan Parameter dan Metode Pengambilan Data
Parameter teknis diukur setiap hari, yaitu suhu sludge dalam digester, suhu dan tekanan biogas yang dihasilkan, suhu lingkungan, serta volume
biogas yang dihasilkan. Sedangkan parameter ekonomi dihitung berdasarkan biogas yang dihasilkan setiap hari pada instalasi kontinyu.
Parameter sosial dilakukan untuk mengetahui tingkat penerimaan peternak dan masyarakat sekitar peternakan terhadap teknologi biogas yang terdapat
pada Lampiran 1. Pengambilan data dilakukan setiap hari sekali, untuk mengetahui
pengaruh beberapa parameter terhadap produksi biogas. Pengukuran suhu sludge dalam digester dilakukan dengan mengambil sludge dari dalam
digester, kemudian langsung diukur menggunakan termometer. Sedangkan pengukuran tekanan dan suhu biogas yang dihasilkan diukur dalam plastik
penampung. Volume biogas diukur setiap hari berdasarkan dimensi plastik, suhu, dan tekanan biogas. Pada uji bakar dilihat volume dan
tekanan biogas serta lama api menyala.
B. 5 Pengujian
Kategori