Jumlah limbah ternak yang dihasilkan, sifat fisik maupun kimianya bergantung pada umur, spesies ternak, ukuran ternak, dan sistem
pemeliharaannya.
2.3. Sejarah Perkembangan Biogas
Perkembangan biogas telah dimulai pada kebudayaan Mesir, China, dan Roma kuno, dimana mereka memanfaatkan gas alam dengan cara dibakar dan
digunakan sebagai penghasil panas. Namun, orang pertama yang mengaitkan gas bakar dengan proses pembusukan sayuran adalah Alessandro Volta 1770.
Hasil identifikasi terhadap gas yang dapat dibakar berupa gas metana, dilakukan oleh William Henry pada tahun 1806 dan Becham pada tahun 1868.
Sementara itu, murid Louis Pasteur dan Tappeiner, memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan metana pada tahun 1882.
Pada akhir abad ke-19 beberapa riset dilakukan oleh Jerman dan Perancis pada masa antara dua Perang Dunia. Selama Perang Dunia II, banyak petani di
Inggris dan Benua Eropa yang membuat alat penghasil biogas kecil yang digunakan untuk menggerakkan traktor. Karena harga BBM semakin murah dan
mudah didapatkan, pemakaian biogas ini pun mulai ditinggalkan. Biogas bukan merupakan teknologi baru. Sejumlah negara di berbagai
belahan dunia telah mengaplikasikannya sejak puluhan tahun yang lalu, seperti Rusia dan Amerika Serikat. Berbagai negara yang memiliki populasi ternak cukup
besar seperti India, Taiwan, Korea, dan Cina, juga telah memanfaatkan kotoran ternak sebagai bahan baku dalam pembuatan biogas. Di Benua Asia, India
merupakan negara pelopor penggunaan biogas, yaitu sejak abad ke-19. Sedangkan, Indonesia baru mulai mengadopsi teknologi pembuatan biogas pada
awal tahun 1970.
2.4. Reaktor Biogas
Prinsip terjadinya biogas adalah melalui fermentasi anaerob bahan organik yang dilakukan oleh mikroorganisme sehingga menghasilkan gas yang mudah
terbakar. Secara kimia, reaksi yang terjadi pada pembuatan biogas meliputi tahap hidrolisis, tahap pengasaman, dan tahap metanogenik Simamora, dkk, 2005.
Menurut Wahyuni 2008, proses fermentasi anaerob akan menghasilkan biogas yang nilainya dapat dibandingkan dengan bahan bakar lain dalam setiap meter
kubiknya Tabel 5.
Tabel 5. Perbandingan Biogas 1 m
3
Dibandingkan dengan Bahan Bakar Lain
Keterangan Bahan Bakar Lain
1 m
3
Biogas Elpiji 0,46 kg
Minyak Tanah 0,62 liter Minyak Solar 0,52 liter
Bensin 0,80 liter Gas Kota 1,50 m
3
Kayu Bakar 3,50 kg
Sumber : Sri Wahyuni 2008
Berdasarkan Tabel 5 terlihat bahwa, setiap 1 m
3
kubik biogas yang dihasilkan setara nilainya dengan penggunaan gas elpiji sebanyak 0,46 kg, minyak
tanah sebanyak 0,62 liter, minyak solar 0,52 liter, bensin 0,80 liter, gas kota 1,50 m
3
serta kayu bakar 3,50 kg. Dalam melakukan pembuatan biogas diperlukan instalasi khusus berupa reaktor yang dilengkapi lubang pemasukan limbah ternak
kotoran ternak, pengeluaran gas, penampung gas, serta penampung limbah sisa buangan.
Menurut Prihandana dan Hendroko 2008, terdapat dua tipe alat pembangkit biogas, yaitu jenis kubah tetap Fixed-dome type dan reaktor
terapung Floating type. 1.
Reaktor kubah tetap Fixed-dome Reaktor ini disebut juga reaktor cina, karena reaktor ini dibuat pertama kali di
Cina sekitar tahun 1980-an, kemudian sejak saat itu reaktor ini berkembang dengan berbagai model. Reaktor kubah tetap dibangun dengan menggali
tanah, kemudian dibuat bangunan dengan batu bata, pasir, semen yang berbentuk seperti rongga yang ketat udara dan berstruktur seperti kubah
bulatan setengah bola. Reaktor kubah tetap dapat dilihat pada Gambar 2. Jenis reaktor ini merupakan sebuah konstruksi tetap kontinu, dimana sumur
pencerna dan penampung gas menjadi satu, sedangkan pengisian bahan organik kontinu dan dapat dibuat sesuai dengan kapasitas tampung kotoran
ternak dan jumlah biogas yang ingin dihasilkan. Reaktor ini membutuhkan modal yang lebih besar, tetapi usia ekonominya lebih lama, perawatannya
mudah, dan pengoperasiannya lebih sederhana Simamora, dkk, 2008.
Gambar 2 . Reaktor Jenis Fixed Dome
Sumber : www.thinksmartbrain.blogspot.com
Reaktor ini terdiri dari beberapa bagian utama, bagian pertama adalah lubang pemasukan kotoran yang disebut dengan inlet, bagian kedua adalah saluran
yang mengalirkan kotoran dari lubang pemasukan kedalam sumur digester yaitu bagian empat. Sementara itu, bagian ketiga merupakan lubang tempat
keluarnya limbah yang dihasilkan dari proses anaerobik pembentukan biogas yang disebut sebagai outlet. Bagian kelima merupakan kran tempat keluarnya
biogas yang dihasilkan. Kran inilah yang akan menghubungkan antara reaktor dengan kompor biogas. Bagian keenam merupakan kran pengatur keluar
masuknya biogas, sesuai dengan volume yang diinginkan. Proses fermentasi secara anaerobik terjadi didalam sumur digester yaitu bagian empat.
Sementara itu, bagian sepuluh merupakan kumpulan gas bio yang dihasilkan, dan bagian tujuh merupakan lumpur biogas yang merupakan sisa limbah
proses anaerobik. 2.
Reaktor terapung floating Type Reaktor jenis terapung pertama kali dikembangkan di india pada tahun 1937
sehingga dinamakan dengan reaktor India. Reaktor ini terdiri atas sumur pencerna dan diatasnya terdapat drum terapung yang terbuat dari besi terbalik
dan berfungsi untuk menampung gas yang dihasilkan oleh reaktor. Reaktor terapung dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3 . Reaktor Jenis Floating Type
Sumber : www.fao.org
Sumur pada reaktor terapung dibangun dengan menggunakan bahan-bahan yang biasa digunakan untuk membuat fondasi rumah, seperti batu bata, dan
semen. Pengumpul biogas yang terapung di atas sumur pencerna menyebabkan kapasitas gas naik turun sesuai dengan produksi gas yang
dihasilkan dan pemanfaatan gas untuk memasak Simamora, dkk, 2008. Seperti halnya, reaktor kubah tetap, reaktor jenis floating tetap juga memiliki
bagian-bagian berupa, lubang pemasukan input kotoran ternak mixing pit yang selanjutnya dialirkan melalui pipa pemasukan inlet pipe menuju
saluran yang akan mengalirkan kotoran kedalam sumur pencerna dimana proses fermentasi terjadi. Saat biogas terbentuk, biogas tersebut akan
mengalir melalui partition wall menuju gas holder dan selanjutnya akan dialirkan menuju kompor melalui pipa gas. Sementara itu, limbah yang
dihasilkan berupa lumpur akan dialirkan menuju outlet yang akan menampung seluruh limbah yang dihasilkan. Lubang pengeluaran ini terletak
diatas permukaan tanah.
2.5. Tinjauan Studi Terdahulu
