Rancangan Instalasi Pembangkit Biogas

38 diperlukan kolam pencampur limbah kotoran sapi dan air agar terbentuk lumpur atau bubur sebelum bahan dimasukkan ke dalam digester. A.2 Kebutuhan Energi Peternak untuk Memasak Energi yang digunakan peternak setiap hari adalah gas LPG dengan lama penggunaan rata-rata selama 1.5 jam per hari, setara dengan 7224 kkal per hari. Setiap hari peternak memasak sehari-hari untuk sembilan orang. Bahan-bahan yang dimasak setiap hari dengan kompor gas LPG terdiri dari makanan lauk pauk, sayur mayur, nasi, dan air. A.3 Kultur Peternak Setempat Peternakan Kebagusan, Jakarta Selatan memiliki dua orang pekerja, satu orang untuk membersihkan kandang dilakukan pada pagi dan sore hari yang dibantu oleh pemilik dan anak peternak. Sedangkan pekerja yang satu mengambil rumput sebagai pakan sapi, pakan yang diberi adalah ampas tahu dan rumput. A.4 Tata Letak Peternakan Peternakan memiliki area bebas seluas 3 m x 5 m di bagian depan kandang, tempat ini sangat sesuai untuk dibangun instalasi pembangkit biogas. Selain itu, posisi area ini dekat untuk menjangkau ke dalam rumah dan tidak akan mengganggu aktivitas sehari-hari dari peternak untuk memerah susu dan membersihkan kandang. Tanah lapak milik orang lain yang digunakan sebagai tempat menyimpan besi-besi bekas, lay out peternakan terlihat pada Lampiran 2.

B. Rancangan Instalasi Pembangkit Biogas

Pada proses perancangan instalasi pembangkit biogas harus sesuai dengan kondisi riil di peternakan tersebut, perancangan terdiri dari rancangan fungsional dan struktural. Rancangan fungsional ditentukan terlebih dahulu untuk menentukan semua fungsi yang dibutuhkan pada pembuatan instalasi pembangkit biogas ini. Sedangkan rancangan struktural ditentukan berdasarkan kesediaan bahan di wilayah tersebut, ekonomi, dan tata letak 39 peternak, sehingga diperoleh dimensi dan bahan yang baik untuk menjalankan seluruh fungsi yang telah ditentukan. B.1 Bak Pencampur Berdasarkan pengamatan awal dengan mempertimbangkan kadar air kotoran sapi dan tata letak kandang, maka diperlukan bak pencampur kotoran dengan air. Bak pencampur yang digunakan adalah drum plastik dengan volume 220 liter, kemudian diberi lubang pada bagian bawahnya sebagai tempat keluarnya bahan isian yang telah siap dimasukkan. Pemilihan drum berdasarkan posisi digester yang dipendam untuk instalasi batch, sehingga lebih mudah untuk memanfaatkan drum plastik jika dibandingkan dengan membuat kolam penampung dari cor semen dan pasir. Pada instalasi batch bahan isian dimasukkan sebanyak ½ dari volume digester sebesar 230 liter, sehingga bahan isian yang dimasukkan ke dalam digester seragam dengan mencampurkan bahan isian dalam drum plastik tersebut. Pada instalasi ini bahan isian dimasukkan hanya satu kali, sehingga pada saat drum tidak digunakan, maka drum dapat digunakan untuk hal lain. Sedangkan pada instalasi kontinyu bahan dimasukkan setiap hari setelah produksi biogas maksimum, untuk mencampurkan kotoran sapi dan air menggunakan ember dengan volume 5 liter. Hal ini dikarenakan volume digester kecil dan instalasi pembangkit biogas ini masih skala percobaan, sehingga bahan yang dimasukkan setiap hari pun sedikit limbah kotoran sapi 1.2 kg dan air 1.8 kg. B.2 Digester beserta Saluran Masuk dan Saluran Keluarnya Sludge Desain digester yang digunakan adalah desain PTP-ITB yang terlihat pada Gambar 7, semua bahan yang digunakan pada digester ini adalah besi. Namun instalasi pembangkit biogas yang dibangun disesuaikan dengan kondisi di peternakan tersebut, terutama kondisi tata letak kandang. Hal ini bertujuan agar instalasi pembangkit biogas yang dibangun dapat berjalan dengan baik tanpa mengganggu aktivitas peternak sehari-hari, dapat dirawat dan diperbaiki dengan mudah oleh peternak. 40 Digester ini dibuat dua buah, satu untuk instalasi batch yang dipendam dalam tanah dan instalasi kontinyu yang diletakkan di atas permukaan tanah. Pada digester terdapat kran yang berfungsi untuk mengatur keluarnya biogas yang dihasilkan menuju penampung biogas sementara. Gambar 7. Desain digeser PTP-ITB dalam Abdullah et all 1998. Berikut adalah penggalian tanah untuk menyimpan digester instalasi batch. Gambar 8. Saat penggalian tanah untuk digester instalasi batch Saluran masuknya bahan isian ke digester sama dengan saluran keluarnya bahan dari digester, tetapi pada saluran masuk terdapat corong. Pada bagian corong ini dicor dengan campuran dari semen, pasir, dan batu bata untuk menstabilkan posisi corong agar tak bergerak dengan dimensi coran 20 cm x 20 cm x 10 cm. Pada saluran keluarnya sludge juga dicor, supaya lubang keluaran sludge langsung berhubungan dengan kolam penampung sementara. 41 B.3 Penyalur Biogas Pada awal pembuatan instalasi ini, penyalur biogas dari digester ke penampungan gas dan penyalur biogas dari penampung ke kompor gas menggunakan selang plastik berdiameter 1 inchi dan ¼ inchi seperti pada Gambar 9. Penggunaan selang plastik dengan diameter tersebut disesuaikan dengan kran yang terdapat pada digester. Namun setelah diuji, biogas yang dihasilkan tidak mampu naik ke penampung biogas. Hal ini dikarenakan struktur selang plastik yang dapat mengembang, sehingga tekanan yang diperlukan untuk menaikkan biogas ke penampung pun besar. Gambar 9. Instalasi pembangkit biogas pada awal pembuatan Setelah itu, penyalur biogas dari digester ke penampung diganti menggunakan pipa PVC berdiameter 2 cm terlihat pada Gambar 10, sambungan antar pipa menggunakan sambungan siku dengan lem pipa PVC. Gambar 10. Instalasi pembakit biogas bacth dan kontinyu 42 B.4 Penampung Biogas Penampung biogas sementara menggunakan plastik polyethilen berdiameter 80 cm dan panjang 2.5 m terlihat pada Gambar 16, pemilihan bahan plastik ini didasari oleh ketersediaan bahan di wilayah tersebut dan faktor ekonomi. Plastik diletakkan 1 m di atas permukaan tanah, kedua ujung plastik diikat dengan pengencang alumunium dan karet ban, kemudian dilapisi dengan lakban untuk mengencangkan. Diameter plastik setelah diikat menjadi 50 cm, sedangkan panjang plastik 2.5 m berdasarkan perhitungan awal, biogas yang akan dihasilkan dengan sebanyak 2.07 m 3 , perhitungan terdapat pada Lampiran 3. Gambar 11. Plastik polyethilen yang digunakan untuk penampung biogas B.5 Kolam Penampung Sludge Kolam penampung sludge sementara berdimensi 50 cm x 50 cm x100 cm yang terbuat dari campuran semen, pasir, dan batu bata. Pemilihan dimensi ini berdasarkan luas area yang dimiliki di peternakan tersebut. 43 Gambar 12. Kolam penampung sludge sementara B.6 Kran Pengatur Keluarnya Biogas Pengatur keluarnya biogas dari digester menggunakan kran besi, sedangkan kran yang digunakan antara penampung dan selang menuju kompor menggunakan kran plastik yang disambung dengan menggunakan penyambung pipa. Pengukuran tekanan menggunakan selang plastik yang dibentuk menjadi U telihat pada Gambar 13, dengan menggunakan sambungan bentuk T. Setelah itu, dilakukan unjuk kerja dari instalasi pembangkit biogas tersebut. Desain digester dan unit instalasi pembangkit biogas dapat dilihat pada Lampiran 4, 5, 6, dan 7. Gambar 13. Selang bentuk U 44

C. Unjuk Kerja