BAB I PENDAHULUAN - Perancangan pembangkit listrik tenaga biogas kotoran sapi di Bangka Botanical Garden Pangkalpinang - Repository Universitas Bangka Belitung

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang 1.1. Kebutuhan akan penggunaan energi semakin meningkat seiring dengan pertambahan jumlah penduduk dan peningkatan konsumsi energi oleh masyarakat. Sumber energi yang selama ini digunakan sebagian besar berasal dari bahan bakar

  fosil, seperti batubara, minyak bumi, gas alam dan lain-lain. Bahan bakar fosil merupakan sumber energi yang proses terbentuknya memerlukan waktu jutaan tahun dan dapat dikatakan sebagai sumber energi takterbarukan serta kurang ramah lingkungan. Oleh karena itu, untuk mengganti penggunaan energi takterbarukan diperlukan sumber energi alternatif yang mampu mengurangi laju pemakaian energi fosil. Pemanfaatan sumber energi alternatif ini bisa dilakukan diseluruh belahan dunia mengingat banyaknya ketersediaan sumber energi alternatif, misalnya sinar matahari, angin, gelombang air laut, aliran air terjun, limbah organik tanaman atau kotoran hewan dan lain-lain.

  Bangka Botanical Garden (BBG) merupkan tempat yang saat ini menjalankan dan melakukan pengembangan dalam sektor pertanian dan peternakan yang terletak di daerah Pasir Padi, Pangkal Pinang, Pulau Bangka. Kawasan yang dulunya merupakan area bekas penggalian timah ini telah diubah menjadi lahan subur dengan fasilitas pertanian, peternakan dan perikanan.

  Kawasan yang memiliki luas ±200 hektar ini merupakan salah satu tempat peternakan sapi terbesar di pulau Bangka. tahun 2016 dan akan terus bertambah seiring dengan pengembangan tiap tahunnya, oleh karena itu BBG merupakan tempat yang cocok untuk dijadikan tempat penelitian ini mengingat ketersediaan potensi pengembangan sumber energi alternatif biogas dari kotoran sapi yang besar.

  Pada penelitian ini akan dibahas mengenai studi perancangan pembangkit listrik tenaga biogas kotoran sapi, hal ini dilakukan mengingat untuk saat ini pemanfaatan limbah kotoran sapi di bangka botanical garden baru pada sektor pertanian, misalnya untuk pembuatan pupuk kandang, selain itu potensi kotoran sapi diBBG juga sudah digunakan untuk PLTBiogas skala kecil, dimana gas yang dihasilkan oleh PLTBiogas tersebut hanya digunakan untuk kompor dan lampu penerangan gas (lampu petromax) sehingga pemanfaatan biogas yang dihasilkan tidak maksimal karena tidak digunakan sebagai pembangkit listrik. oleh karena itu pada penelitian ini pemanfaatan biogas yang dihasilkan oleh PLTBiogas yang dirancang akan dimaksimalkan pemanfaatannya sebagai sumber listrik, dimana gas yang dihasilkan akan digunakan sebagai sumber bahan bakar generator penghasil listrik, serta melakukan perhitungan baik dari segi biaya perancangan dan nilai ekonomis PLTBiogas yang akan dirancang serta perbandingan harga listrik dari PLN dengan harga listrik yang akan dihasilkan oleh PLTBiogas yang akan dirancang.

  1.2. Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut;

  1. Bagaimana potensi kotoran sapi di Bangka Botanical Garden untuk dimanfaatkan sebagai pembangkit listrk tenaga biogas?

  2. Bagaimana perancangan suatu instalasi pembangkit listrik tenaga biogas dengan memanfaatkan potensi kotoran sapi menjadi energi alternatif biogas di Bangka Botanical Garden?.

  3. Bagaimana perhitungan biaya modal (Capital Cost), perhitungan biaya operasi awal dan perawatan peralatan, perhitungan biaya pembangkitan total perancangan pembangkit listrik tenaga biogas di Bangka Botanical Garden serta perbandingan nilai harga listrik PLN dengan listrik dari PLTBiogas?

  1.3. Batasan Masalah

Adapun untuk mencapai tujuan yang diinginkan pada penalitian ini, maka

batasan permasalahan yang akan dibahas adalah sebagai berikut;

1. Penelitian ini hanya akan membahas potensi pemanfaatan kotoran sapi menjadi biogas untuk pembangkit listrik berdasarkan data-data tahun 2016.

  2. Pada perancangan pembangunan PTLBiogas, jumlah kotoran yang digunakan 2500 pada awal pengisisan dan tipe degister yang akan digunakan adalah tipe kubah tetap (fixed dome type) dengan kapasitas tampung kotoran maksimal 73,2 m .

  3. Bangunan PLTBiogas yang akan dirancang hanya akan menggunakan satu bak pemasukan slurry, satu digester, satu bak pengeluaran slurry, satu bak penampungan slurry dan penampung gas yang jumlahnya akan disesuaikan dengan kebutuhan biogas untuk bahan bakar generator yang akan digunakan, serta satu unit generator penghasil listrik.

  4. Pada perhitungan aspek ekonomi, penelitian ini hanya akan menghitung biaya modal (Capital Cost), biaya operasi dan perawatan (O&M Cost) dan biaya pembangkitan serta biaya perbandingan antara harga listrik PLN dengan listrik PLTBiogas.

  Tujuan 1.4.

  Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

  1. Mengetahui potensi pemanfaatan kotoran sapi menjadi biogas yang akan digunakan sebagai pembangkit energi listrik di Bangka Botanical Garden.

  2. Mengetahui tipe digester dan bangunan yang akan digunakan pada perancangan PLTBiogas.

  3. Mengetahui jenis generator yang digunakan beserta perhitungan potensi listrik yang dihasilkan dan beban yang akan dipenuhi oleh PLTBiogas.

  4. Mengetahui perhitungan biaya modal (Capital Cost), biaya operasi dan perawatan peralatan dan biaya pembangkitan Perancangan PLTBiogas di BBG.

  5. Mengetahui perbandingan nilai harga listrik PLN dengan harga listrik dari PLTBiogas di Bangka Botanical Garden.

  Manfaat 1.5.

  Dengan perancangan pembangkit listrik tenaga biogas kotoran sapi di Bangka Botanical Garden (BBG), Pangkal Pinang, diharapkan memberikan manfaat antara lain sebagai berikut:

  1. Memberikan pemahaman tentang pemanfaatan sumber energi alternatif biogas sebagai pembangkit listrik yang baik dan ramah lingkungan serta mudah untuk digunakan.

2. Memberikan gambaran tentang perancangan instalasi suatu pembangkit listrik tenaga biogas kotoran sapi beserta prinsip kerjanya.

  3. Memberikan gambaran tentang perhitungan biaya modal (capital cost), biaya operasi dan perawatan (O&M cost) dan biaya pembangkitan serta perbandingan pemakaian listrik PLN dengan listrik PLTBiogas.

1.6. Keaslian Penelitian

  Susilaningsih, Erik, dan Oktaviyanto (2007) melakukan penelitian ilmiah dengan judul Pemanfaatan Limbah Kotoran Sapi Sebagai Bahan Bakar Rumah Yang Lebih Memberikan Keuntungan Ekonomis. Metode yang digunakan adalah dengan metode eksperimen (uji coba) dan metode terapan. Metode eksperimen adalah metode untuk memperbandingkan hasilnya pemakaian satu atau lebih kelompok eksperimen. Metode terapan adalah metode dengan study lapangan, dimana peneliti melakukan pengamatan secara langsung pada objek penelitian, kemudian menganalisis data dan membuat kesimpulan untuk pemecahan masalah Rahayu, Purwaningsih, dan Pujianto (2008) melakukan penelitian berjudul Pemanfaatan Kotoran Ternak Sapi sebagai sumber energi alternatif ramah lingungan beserta asfek sosio kulturanya. Kegiatan penerapan IPTEK ini bekerja sama dengan masyarakat desa Jatisarono, Kecamatan Nanggulan, Kabupaten Kulon Progo. Metode kegiatan ini meliputi ceramah, diskusi-informasi dan workshop. Adapun hasil akhir dari kegiatan yang dilakukan adalah pemanfaatan biogas sebagai sumber bahan bakar alternatif didareah tersebut memiliki potensi yang besar dan jika ditinjau dari aspek sosialnya sangat memberikan dampak yang baik bagi masyarakat sekitar daerah tersebut.

  Hanif (2010), melakukan penelitian dengan judul Study pemanfaatan biogas sebagai pembangkit listrik 10 KW kelompok tani mekarsari desa Dander Bojonegoro menuju desa mandiri energi, penelitian ini menggunakan metode penelitian dengan menganalisa aspek teknis pembangkit listrik biogas di daerah tersebut. Selanjutnya analisis aspek ekonomi, aspek sosial dan aspek lingkungan dimana dari semua aspek didapatkan hasil yang menyatakan bahwa pengunaan PLTBiogas sangat memberikan keuntungan atau dampak yang baik.

  Adapun yang membedakan penelitian ini dengan penelitian lainya adalah pada metode yang digunakan yaitu metode perancangan serta pembahasan yang difokuskan pada perhitungan biaya investasi perancangan dan pembahasan aspek penelitian yang meliputi apek ekonomi tanpa membahas aspek sosial mengingat tempat penelitian yang merupakan kawasan khusus peternakan bukan pemukiman masyarakat seperti penelitian lainnya. Contoh perbandingan penelitian ini dengan

  (2007) serta penelitian Hanif (2010) adalah pada penelitian Susilaningsih, Erik, dan Oktaviyanto (2007) metode yang digunakan adalah metode ujicoba dan metode terapan dimana hasil penelitian tidak diikuti dengan merancang PLTBiogas dan aspek yang dibahas adalah aspek sosial. Pada penelitian Hanif metode yang digunakan adalah metode pengumpulan data dan analisa biogas yang dihasilkan lalu dilanjutkan dengan pembahasan aspek ekonomi dan sosial,

1.7. Sistematika Penulisan

  Sistematika penulisan untuk mempermudah pemahaman bagian dari kesatuan tulisan, terdiri dari bebarapa bab, yang masing – masing bab mempunyai hubungan saling terkaitan dengan bab yang lain. Bab yang terkandung dalam bab ini adalah sebagai berikut :

  BAB I PENDAHULUAN Berisikan hal-hal umum yang memaparkan latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat penelitian, keaslian penelitian, dan sistematika penulisan tentang perancangan pembangkit listrik tenaga biogas kotoran sapi di Bangka Botanical Garden beserta perhitungan modal awal (Capital Cost), biaya operasi dan perawatan ( O&M Cost) , perhitungan biaya pembangkitan dan perbandingan harga listrik dari penggunaan listrik PLN dengan listrik PLTBiogas. BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI Berisikan tentang Tinjauan pustaka dan landasan teori sebagai penunjang penelitian yang menguraikan tentang teori-teori yang berhubungan dengan perancangan pembangkit listrik tenaga biogas kotoran sapi beserta perhitungan seperti perhitungan modal awal, biaya operasi dan perawatan, biaya pembangkitan serta perbandingan harga listirk dari PLN dengan listrik dari PLTBiogas.

  BAB III METODE PENELITIAN Berisikan tentang waktu dan tempat penelitian, bahan atau materi penelitian, alat penelitian dan langkah-langkah penelitian dalam perancangan pembangkit listrik tenaga biogas beserta cara perhitungan volume bangunan, modal awal, biaya operasi dan perawatan, biaya pembangkit serta perhitungan perbandingan harga listrik PLN dengan PLTBiogas, sedangkan untuk langkah- langkah penelitian ini terdiri dari diagram alir penelitian.

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Berisikan hasil akhir dari perancangan pembangkit listrik tenaga biogas kotoran sapi di Bangka Botanical Garden yang terdiri dari hasil hitungan ukuran volume dan jenis bangunan yang digunakan, hasil rangkaian instalasi perencanaan PLTBiogas dan hasil perhitungan biaya modal ( Capital Cost ), biaya operasi dan perawatan (O&M Cost), biaya pembangkitan dari perancangan PLTBiogas serta

  BAB V PENUTUP Berisikan tentang kesimpulan dan saran dari penelitian perancangan pembangkit listrik tenaga biogas kotoran sapi di Bangka Botanical Garden, PangkalPinang.