PROPOSAL PENELITIAN PROGRAM STUDI TEKNIK
PROPOSAL PENELITIAN
Perancanagan Alat dan Pembuatan Secher Mill
Disusun Oleh :
Edi Sutiawan
(2014030096)
Ahmad Wahid
(2014
Teguh Susanto
(2014
Asep Dani Irawan
(2014
Yuda Prawira
(2014
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PAMULANG
2016
LEMBAR PENGESAHAN
PROPOSAL PENELTIAN
Perancanagan Alat dan Pembuatan Secher Mill
Pamulang, Oktober 2016
Peneliti I
Peneliti II
Edi Sutiawan
Ahmad Wahid
NIM: 2014030096
NIM: 2014
Peneliti III
Peneliti IV
Teguh Susanto
Asep Dani Irawan
NIM: 2014
NIM: 2014
Dosen Pembimbing
Nanang Kusbandono
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Lattar Belakang
Perkembangan ekonomi dan industri mengakibatkan semakin besarnya konsumsi
masyarakat Indonesia terhadap produk dari minyak bumi. Tingkat konsumsi terhadap minyak
rata-rata naik 6 % pertahun (Suroso, 2005). Konsumsi terbesar adalah minyak diesel (solar)
yang pada tahun 2002 saja mencapai 22 juta kiloliter. Hal ini diperkirakan akan terus
meningkat pada tahun berikutnya, sehingga mengakibatkan persediaan minyak bumi
Indonesia semakin menipis (Makmuri, 2003). Produksi kilang-kilang minyak Indonesia juga
semakin menurun, bahkan produksi minyak bumi Indonesia saat tinggal 942.000 barrel
perhari (Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, 2005), kurang dari quota minimal
yang ditetapkan oleh OPEC.
Menurut Soedradjat (1999), jika tidak ditemukan atau dikembangkan sumber minyak
baru, maka pada tahun 2010 Indonesia diperkirakan tidak lagi berstatus sebagai net exporter,
atau bahkan menjadi net importer. Sari (2002) mengatakan bahwa jika Indonesia tidak
bersiap, maka pada tahun 2012 Indonesia akan menjadi net oil importir. Sepuluh tahun
kemudian (2022) akan menjadi total oil importer, karena persediaan minyaknya habis sama
sekali. sehingga nilai impor Indonesia akan lebih besar daripada nilai ekspornya. Oleh karena
itu diperlukan upaya guna mendapatkan bahan bakar alternatif yang bersifat terbarukan, salah
satunya adalah biodiesel (Rahayu, 2005; Zuhdi, 2004; Zuhdi dkk, 2003;
Zuhdi, 2002;
Rahman, 1995; La Puppung, 1986).
Reaktor Biogas merupakan sala satu solusi teknologi energi untuk mengatasi kesulitan
masyarakat akibat kenaikan harga BBM,teknologi ini bisa segera diaplikasikan, terutama
dikalangan masyarakat pedesaan yang memelihara hewan ternak sapi. Dalam rangka
pemunuhan keperluan energi rumah tangga,kususnya di pedesaan, maka perlu dilakukan
upaya yang sistematis untuk menerapkan berbagai alternatif energi yang layak bagi
masyarakat.
Biogas atau sering disebut pula gas bio merupakan gas yang timbul jika bahan-bahan
organik seperti kotoran hewan, kotoran manusia, atau sampah direndam dalam air dan
disimpan didalam tempat tertutup atau anaerob (tanpa udara). Biogas ini sebenarnya dapat
pila terjadi pada kondisi alami. Namun untuk mampercepat dan menampung gas ini,
diperlukan alat yang memenuhi syarat terjadinya zat tersebut.
Jika kotoran ternak yang yang telah dicapur air atau isian (slurry) dimasukkan
kedalam alat pembuat biogas maka akan terjadi proses pembusukan yang terdiri dari dua
tahap, yaitu proses aerobik dan proses anarobik. Pada proses yang pertama diperlukan
oksigen dan hasil prosesnya berupa karbon dioksida (CO2). Proses ini berakhir setelah
oksigen didalam alat ini habis. Selanjutnya proses pembusukan berlanjut pada tahap kedua
(proses anaerobic). Pada proses yang kedua inilah biogas dihasilkan. Dengan demikian, untuk
menjamin terjadinya biogas alat ini harus tertutup rapat, tidak berhubungan dengan udara luar
sehingga tercipta kondisi hampa udara (tanpa udara).
Biogas yang terbentuk dapat dijadikan bahan bakar karena mengandung gas metan
(CH4) dalam prosesntasenya yang cukup tinggi (54 – 70 %). Akibat lain yang ditimbulkan
karena penggunaan kotoran ternak sebagai biogas adalah :
1. Mengurangi ketergantungan pada pemakaian minyak yang jumlahnya terbatas
dan harganya mahal.
2. Mengurangi dampak yang muncul dari polisi yang disebabkan oleh kotoran.
3. Dalam jangka panjang, diharapkan mampu mengurangi penggunaan kayu
sebagai bahan bakar sehingga kelestarian hutan menjadi lebih terjaga.
4. Sisa campuran kotoran yang sudah tidak menghasilkan gas (sludge) dapat
digunakan pupuk organik yang baik.
I.2. Tujuan Penelitian
1. Dapat merancang dan menghasilkan Alat pembuatan Biogas skala kecil (Lab)
2. Mengetahui langka-langka pembuatan Biogas dari kotoran ternak
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan organik oleh
mikroorganisme pada kondisi langka oksigen (anaerob). Komponen biogas antara lain
sebagai berikut : ± 60 % CH4 (metana), ± 38 % CO2 (karbon dioksida) dan ± 2 % N2, O2,
H2, & H2S. Biogas dapat dibakar seperti elpiji, dalam skala besar biogas dapat digunakan
sebagai pembangkit energi listrik, sehingga dapat dijadikan sumber energi alternatif yang
ramah lingkungan dan terbarukan. Sumber energi Biogas yang utama yaitu kotoran ternak
Sapi, Kerbau, Babi dan Kuda. Kesetaraan biogas dengan sumber energi lain 1 m3 Biogas
setara dengan :
Tabel kesetaraan biogas dengan sumber bahan bakar lain
Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah
dan dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak
(bensin, solar). Dalam skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik.
Di samping itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat
langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman / budidaya pertanian. Potensi
pengembangan Biogas di Indonesia masih cukup besar. Hal tersebut mengingat cukup
banyaknya populasi sapi, kerbau dan kuda, yaitu 11 juta ekor sapi, 3 juta ekor kerbau dan 500
ribu ekor kuda pada tahun 2005. Setiap 1 ekor ternak sapi/kerbau dapat dihasilkan + 2 m 3
biogas per hari. Potensi ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut mengingat bahwa
1 m3 biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter minyak tanah. Di samping itu pupuk
organik yang dihasilkan dari proses produksi biogas sudah tentu mempunyai nilai ekonomis
yang tidak kecil pula.
Untuk satu ekor sapi rata-rata dapat menghasilkan 20 kg kotoran per ha, dan setara
dengan 1 s.d. 1,2 m kubik. Pada proses penghitungan gas methan yang dihasilkan dari 20kg
kotoran sapi per hari, maka akan dihasilkan gas methan sebesar campuran 0.10285 kg dan gas
methan murni sebesar 0.061714 Kg. Untuk satu alat biogas dibutuhakan biaya sebesar Rp
1.500.000.
Kebutuhan BBM untuk 1 keluarga per tahun adalah Rp 2.160.000,
Sedangkan
produksi biogas per hari setiap 2 ekor sapi adalah 2,4 m kubik, setara dengan 1,49 liter
BBM. Bila harga BBM ditetapkan Rp 3.000 / liter, maka pendapatan per tahun adalah Rp
1.607.040. Sedangkan keuntungan pada rahun ke 1 adalah sebesar Rp 107.040, dan
keuntungan untuk tahun berikutnya adalah sebesar 1.067.040 – tot.biaya perawatan/thn.
Untuk penghematan pada tahun per tama diperoleh sebesar Rp. 660.000, sedangkan
penghematan untuk tahun berikutnya adalah sebesar Rp 2.160.000 – tot biaya perawatan/th.
BAB III
PELAKSANAAN PENELITIAN
3.1. Bahan-Bahan Perancangan Alat Secher Mill
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Sebuah Potonga Plat Seng dengan Panjang....cm dan lebar...cm
Pipa dengan diameter 2 inch dan panjang 50 cm
Plastik untuk penampung gas
Sebuah Kran
Karet
Lem
3.2. Bahan-Bahan Pembuatan Secher Mill
1. Kotoran sapi
2. Air
3.3. Rangkaian Alat Penelitian
Keterangan
1.
2.
3.
4.
Gambar 1. Rangkaian Alat Penelitian
Drum
Pipa
Kran
Plastik
3.4. Metedologi Penelitian
3.4.1. Desain Alat
Cara membuat alat sebagai berikut :
1. Menyiapkan sebuah drum bervolume 60 liter dan berdiameter 40cm, dan Pipa
dengan diameter 2 inch,panjang 50 cm.
2. Drum diatasnya terdapat penutup yang digunakan untuk memasukkan Bahan dan
mengeluarkan Limbahnya
3. Disisi Drum di beri lubang untuk di sambungkan dengan pipa
4. Pipa sebelumnya di sambungkan dengan kran, biar mudah untuk mengeluarkan
dan menutup Gas yang dihasilkan
5. Di ujung kran di taruh plastik untuk penampung gas yang dihasilkan.
3.4.2. Cara Pembuatan Secher Mill
1. Yang dilakukan pertama kali adalah membuat isian yaitu campuran dari kotoran
ternak yang masih segar dengan air dengan perbandingan 1 ; 1,5
2. Aduk hingga rata dan bersihkan dari benda benda lain yang mengkin terbawa.
3. Masukkan isian ke dalam Drum
4. Sebelumnya kran sudah dibuka
5. Setelah sekitar beberapa hari, gas mulai terbentuk ditandai dengan melembungnya
Plastik yang diikat di ujung kran.
3.4.3. Jadwal Penelitian
Minggu KeKegiatan
13
1
2
3
-
-
-
4
5
-
-
6
7
8
9
10
-
-
11
12
-
-
-
-
Persiapan :
1. Pembelian bahan-bahan Alat
2. Pembuatan Alat dan penerapan
3. Pengumpulan kotoran ternak
-
-
Pelaksanaan :
1. Percobaan Pendahuluan
-
-
-
2. Pengumpulan data
-
-
-
-
-
-
-
3. Pengujian Hasil
Penyelesaian :
1. Pengolahan Data
2. Penyusunan Laporan
3. Penggandaan Laporan
4. seminar
3.4.4. Komponen-komponen Dalam Pembuatan Alat/Mesin Secher Mill
-
Perancanagan Alat dan Pembuatan Secher Mill
Disusun Oleh :
Edi Sutiawan
(2014030096)
Ahmad Wahid
(2014
Teguh Susanto
(2014
Asep Dani Irawan
(2014
Yuda Prawira
(2014
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PAMULANG
2016
LEMBAR PENGESAHAN
PROPOSAL PENELTIAN
Perancanagan Alat dan Pembuatan Secher Mill
Pamulang, Oktober 2016
Peneliti I
Peneliti II
Edi Sutiawan
Ahmad Wahid
NIM: 2014030096
NIM: 2014
Peneliti III
Peneliti IV
Teguh Susanto
Asep Dani Irawan
NIM: 2014
NIM: 2014
Dosen Pembimbing
Nanang Kusbandono
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Lattar Belakang
Perkembangan ekonomi dan industri mengakibatkan semakin besarnya konsumsi
masyarakat Indonesia terhadap produk dari minyak bumi. Tingkat konsumsi terhadap minyak
rata-rata naik 6 % pertahun (Suroso, 2005). Konsumsi terbesar adalah minyak diesel (solar)
yang pada tahun 2002 saja mencapai 22 juta kiloliter. Hal ini diperkirakan akan terus
meningkat pada tahun berikutnya, sehingga mengakibatkan persediaan minyak bumi
Indonesia semakin menipis (Makmuri, 2003). Produksi kilang-kilang minyak Indonesia juga
semakin menurun, bahkan produksi minyak bumi Indonesia saat tinggal 942.000 barrel
perhari (Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, 2005), kurang dari quota minimal
yang ditetapkan oleh OPEC.
Menurut Soedradjat (1999), jika tidak ditemukan atau dikembangkan sumber minyak
baru, maka pada tahun 2010 Indonesia diperkirakan tidak lagi berstatus sebagai net exporter,
atau bahkan menjadi net importer. Sari (2002) mengatakan bahwa jika Indonesia tidak
bersiap, maka pada tahun 2012 Indonesia akan menjadi net oil importir. Sepuluh tahun
kemudian (2022) akan menjadi total oil importer, karena persediaan minyaknya habis sama
sekali. sehingga nilai impor Indonesia akan lebih besar daripada nilai ekspornya. Oleh karena
itu diperlukan upaya guna mendapatkan bahan bakar alternatif yang bersifat terbarukan, salah
satunya adalah biodiesel (Rahayu, 2005; Zuhdi, 2004; Zuhdi dkk, 2003;
Zuhdi, 2002;
Rahman, 1995; La Puppung, 1986).
Reaktor Biogas merupakan sala satu solusi teknologi energi untuk mengatasi kesulitan
masyarakat akibat kenaikan harga BBM,teknologi ini bisa segera diaplikasikan, terutama
dikalangan masyarakat pedesaan yang memelihara hewan ternak sapi. Dalam rangka
pemunuhan keperluan energi rumah tangga,kususnya di pedesaan, maka perlu dilakukan
upaya yang sistematis untuk menerapkan berbagai alternatif energi yang layak bagi
masyarakat.
Biogas atau sering disebut pula gas bio merupakan gas yang timbul jika bahan-bahan
organik seperti kotoran hewan, kotoran manusia, atau sampah direndam dalam air dan
disimpan didalam tempat tertutup atau anaerob (tanpa udara). Biogas ini sebenarnya dapat
pila terjadi pada kondisi alami. Namun untuk mampercepat dan menampung gas ini,
diperlukan alat yang memenuhi syarat terjadinya zat tersebut.
Jika kotoran ternak yang yang telah dicapur air atau isian (slurry) dimasukkan
kedalam alat pembuat biogas maka akan terjadi proses pembusukan yang terdiri dari dua
tahap, yaitu proses aerobik dan proses anarobik. Pada proses yang pertama diperlukan
oksigen dan hasil prosesnya berupa karbon dioksida (CO2). Proses ini berakhir setelah
oksigen didalam alat ini habis. Selanjutnya proses pembusukan berlanjut pada tahap kedua
(proses anaerobic). Pada proses yang kedua inilah biogas dihasilkan. Dengan demikian, untuk
menjamin terjadinya biogas alat ini harus tertutup rapat, tidak berhubungan dengan udara luar
sehingga tercipta kondisi hampa udara (tanpa udara).
Biogas yang terbentuk dapat dijadikan bahan bakar karena mengandung gas metan
(CH4) dalam prosesntasenya yang cukup tinggi (54 – 70 %). Akibat lain yang ditimbulkan
karena penggunaan kotoran ternak sebagai biogas adalah :
1. Mengurangi ketergantungan pada pemakaian minyak yang jumlahnya terbatas
dan harganya mahal.
2. Mengurangi dampak yang muncul dari polisi yang disebabkan oleh kotoran.
3. Dalam jangka panjang, diharapkan mampu mengurangi penggunaan kayu
sebagai bahan bakar sehingga kelestarian hutan menjadi lebih terjaga.
4. Sisa campuran kotoran yang sudah tidak menghasilkan gas (sludge) dapat
digunakan pupuk organik yang baik.
I.2. Tujuan Penelitian
1. Dapat merancang dan menghasilkan Alat pembuatan Biogas skala kecil (Lab)
2. Mengetahui langka-langka pembuatan Biogas dari kotoran ternak
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan organik oleh
mikroorganisme pada kondisi langka oksigen (anaerob). Komponen biogas antara lain
sebagai berikut : ± 60 % CH4 (metana), ± 38 % CO2 (karbon dioksida) dan ± 2 % N2, O2,
H2, & H2S. Biogas dapat dibakar seperti elpiji, dalam skala besar biogas dapat digunakan
sebagai pembangkit energi listrik, sehingga dapat dijadikan sumber energi alternatif yang
ramah lingkungan dan terbarukan. Sumber energi Biogas yang utama yaitu kotoran ternak
Sapi, Kerbau, Babi dan Kuda. Kesetaraan biogas dengan sumber energi lain 1 m3 Biogas
setara dengan :
Tabel kesetaraan biogas dengan sumber bahan bakar lain
Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah
dan dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak
(bensin, solar). Dalam skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik.
Di samping itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat
langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman / budidaya pertanian. Potensi
pengembangan Biogas di Indonesia masih cukup besar. Hal tersebut mengingat cukup
banyaknya populasi sapi, kerbau dan kuda, yaitu 11 juta ekor sapi, 3 juta ekor kerbau dan 500
ribu ekor kuda pada tahun 2005. Setiap 1 ekor ternak sapi/kerbau dapat dihasilkan + 2 m 3
biogas per hari. Potensi ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut mengingat bahwa
1 m3 biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter minyak tanah. Di samping itu pupuk
organik yang dihasilkan dari proses produksi biogas sudah tentu mempunyai nilai ekonomis
yang tidak kecil pula.
Untuk satu ekor sapi rata-rata dapat menghasilkan 20 kg kotoran per ha, dan setara
dengan 1 s.d. 1,2 m kubik. Pada proses penghitungan gas methan yang dihasilkan dari 20kg
kotoran sapi per hari, maka akan dihasilkan gas methan sebesar campuran 0.10285 kg dan gas
methan murni sebesar 0.061714 Kg. Untuk satu alat biogas dibutuhakan biaya sebesar Rp
1.500.000.
Kebutuhan BBM untuk 1 keluarga per tahun adalah Rp 2.160.000,
Sedangkan
produksi biogas per hari setiap 2 ekor sapi adalah 2,4 m kubik, setara dengan 1,49 liter
BBM. Bila harga BBM ditetapkan Rp 3.000 / liter, maka pendapatan per tahun adalah Rp
1.607.040. Sedangkan keuntungan pada rahun ke 1 adalah sebesar Rp 107.040, dan
keuntungan untuk tahun berikutnya adalah sebesar 1.067.040 – tot.biaya perawatan/thn.
Untuk penghematan pada tahun per tama diperoleh sebesar Rp. 660.000, sedangkan
penghematan untuk tahun berikutnya adalah sebesar Rp 2.160.000 – tot biaya perawatan/th.
BAB III
PELAKSANAAN PENELITIAN
3.1. Bahan-Bahan Perancangan Alat Secher Mill
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Sebuah Potonga Plat Seng dengan Panjang....cm dan lebar...cm
Pipa dengan diameter 2 inch dan panjang 50 cm
Plastik untuk penampung gas
Sebuah Kran
Karet
Lem
3.2. Bahan-Bahan Pembuatan Secher Mill
1. Kotoran sapi
2. Air
3.3. Rangkaian Alat Penelitian
Keterangan
1.
2.
3.
4.
Gambar 1. Rangkaian Alat Penelitian
Drum
Pipa
Kran
Plastik
3.4. Metedologi Penelitian
3.4.1. Desain Alat
Cara membuat alat sebagai berikut :
1. Menyiapkan sebuah drum bervolume 60 liter dan berdiameter 40cm, dan Pipa
dengan diameter 2 inch,panjang 50 cm.
2. Drum diatasnya terdapat penutup yang digunakan untuk memasukkan Bahan dan
mengeluarkan Limbahnya
3. Disisi Drum di beri lubang untuk di sambungkan dengan pipa
4. Pipa sebelumnya di sambungkan dengan kran, biar mudah untuk mengeluarkan
dan menutup Gas yang dihasilkan
5. Di ujung kran di taruh plastik untuk penampung gas yang dihasilkan.
3.4.2. Cara Pembuatan Secher Mill
1. Yang dilakukan pertama kali adalah membuat isian yaitu campuran dari kotoran
ternak yang masih segar dengan air dengan perbandingan 1 ; 1,5
2. Aduk hingga rata dan bersihkan dari benda benda lain yang mengkin terbawa.
3. Masukkan isian ke dalam Drum
4. Sebelumnya kran sudah dibuka
5. Setelah sekitar beberapa hari, gas mulai terbentuk ditandai dengan melembungnya
Plastik yang diikat di ujung kran.
3.4.3. Jadwal Penelitian
Minggu KeKegiatan
13
1
2
3
-
-
-
4
5
-
-
6
7
8
9
10
-
-
11
12
-
-
-
-
Persiapan :
1. Pembelian bahan-bahan Alat
2. Pembuatan Alat dan penerapan
3. Pengumpulan kotoran ternak
-
-
Pelaksanaan :
1. Percobaan Pendahuluan
-
-
-
2. Pengumpulan data
-
-
-
-
-
-
-
3. Pengujian Hasil
Penyelesaian :
1. Pengolahan Data
2. Penyusunan Laporan
3. Penggandaan Laporan
4. seminar
3.4.4. Komponen-komponen Dalam Pembuatan Alat/Mesin Secher Mill
-