PROPOSAL PKM Biogas 2012 2013
1
D. LATAR BELAKANG MASALAH
Dalam kehidupan kita bahan bakar adalah dibutuhkan yang sangat urgen bagi
semua lapisan masyarakat dalam menjalani kehidupannya sehari-hari. Namun
akhir-akhir ini bahan bakar semakin mahal dan sulit diperoleh, terutama untuk
keperluan memasak sehari-hari.
Energi dari
BBM
penggunaan energi di masyarakat pada hal BBM
sangat mendominasi
adalah disubsidi oleh
pemerintah, cadangannya semakin menipis, dan tidak ramah lingkungan. Energi
dari kayu bakar yang lebih banyak digunakan
menimbulkan
masyarakat desa
namun
pengrusakan hutan yang mengakibatkan banjir, longsor dan
pemanasan global (global warming), hal ini menuntut kita harus mencari energi
alternatif.
Berdasarkan hal tersebut di atas, pemerintah telah serius mengupayakan solusi
untuk mengatasi kekurangan energi, dengan menerbitkan Instruksi Presiden, No. 1
tahun 2006 dan Peraturan Presiden No. 5 tahun 2006, yang menegaskan supaya
semua jajaran pemerintah termasuk Bupati mendukung program nasional dalam
mengantisipasi kelangkaan energi, yaitu “Pemanfaatan Bahan Bakar Alternatif” yaitu
Biofuel seperti Biogas, Biodiesel dan lain-lain
Di kota makassar, terdapat pasar Ayam, tempat transaksi jual beli ayam pada hari
pasar mencapai sekitar 500 ekor ayam dan hari biasa sekitar 200 ekor ayam yang
kotorannya sampai sekarang ini belum di kelolah dengan baik.
Gambar 1. Foto Kondisi Pemotongan HewanTraditional
2
Masalah yang dihadapi pemerintah dan masyarakat di pasar traditional dan sekitarnya
adalah adanya kotoran dari hasil pemotongan ayam yang sudah bertumpuk begitu saja
di alam bebas, dalam keadaan basah maupun kering. Kotoran ternak ini dikerumuni
lalat, menghasilkan bauh tidak sedap yang menyengat, mengotori halaman pasar,
mengambil tempat, yang lama kelamaan akan menjadi tumpukan yang besar sehingga
lokasi pasar semakin sempit ,seperti pada gambar 2 berikut.
Gambar 2. Foto Tumpukan Kotoran Pemotongan Hewan Traditional
Pemotongan Hewan traditional juga mengalami masalah, yaitu keolahan mengenai
kekurangan bahan bakar, khususnya minyak tanah dan LPG yang sangat mahal dan
susah didapat di pasaran. Kelangkaan bahan bakar ini adalah sebagai akibat pasokan
minyak tanah yang sering terlambat karena kelangkaan bahan bakar.
Tumpukan kotoran pemotongan hewan tradisional yang dapat saja dijadikan bahan
bakar untuk memasak, namun mereka tidak memiliki pengetahuan dan ketrampilan
untuk mengolah kotoran hewan menjadi bahan bakar yang bernilai ekonomis tinggi
untuk menopang usaha mereka dalam hal penyediaan bahan bakar secara mandiri.
Tim PKM UNHAS melihat kondisi tersebut, maka merasa terpanggil untuk segerah
menerapkan teknologi pengolahan kotoran hewan menjadi bahan bakar.. Berdasarkan
hasil penelitian bahwa bahan bakar sangat baik dibuat dari berbagai bahan organik
yakni kotoran ternak, sisa-sisa makanan, tanaman seperti limbah tanaman, jerami,
daun, dan potongan rumput.
Untuk memasak biasanya mereka menggunakan 2 tabung 12 kg/minggu dengan
harga Rp.95.000 atau Rp. 760.000/bulan sedangkan minyak tanah 10 liter perhari,
3
jadi ada 70 liter per minggu kali Rp.3000 sama dengan Rp.210.000,- per minggu atau
Rp.840.000/bulan . Melalui perhitungan sederhana ini, sangat mencengangkan kita
dan
dibutuhkan solusi untuk mengurangi pengeluaran yang terlalu besar itu untuk
memajuhkan usaha mereka.
Teknologi biogas merupakan teknologi yang relatif sangat murah dan sederhana
untuk diterapkan dan dikembangkan. Teknologi ini mudah diaplikasikan dan di
operasikan tidak perlu pendidikan yang tinggi, teknologinya super sederhana, dapat
digunakan mulai skala rumah tangga, pedagang kaki lima sampai skala industri .
Teknologi ini sangat tepat diterapkan di pasar ayam, mengingat tempat pemotongan
hewan ini merupakan salah satu tempat yang memiliki potensi tumpukan kotoran
hewan untuk di olah sebagai bahan bakar.
Kondisi mitra saat ini sebagai pemotongan hewan berada yang di kelurahan Tamangapa Raya,
kecamatan Manggala, Kota Madya Makassar, di lokasi ini ada sekitar 20 km dari kota Makassar
sebagai salah satu penyuplai daging kerbau dan sapi di Kota Makassar. Kelompok Pemotongan
Hewan ini di pimpin oleh seorang pengelolah atau juragan, memiliki tenaga kerja sebanyak 20
orang dengan pendidikan rata-rata tammatan SMP dan SMA, mereka
bekerja
sebagai
pemotong hewan, penjaga ternak yang masih dikandangkan.
Pemotongan Hewan tempat ini dilakukan setiap hari, mereka memotong hewan rata-rata 50
ekor dan pada hari raya keagamaan seperti Idulfitri, Natal dan Tahun baru rata-rata 100 ekor.
Pada saat pemotongan hewan setiap ekor menghasilkan kotoran hewan yang dikeluarkan dari
usus besar dan usus halus rata-rata 50 kg. Untuk hewan yang masih dikandangkan setiap hari
rata-rata 100 ekor dan menghasilkan kotoran feses ( Feases) 5 kg/ekor.
Sampai saat ini tempat pemotongan hewan, kotoran sudah bertumpuk begitu saja di alam
bebas dalam keadaan basah maupun kering. Kotoran hewan ini dikerumuni lalat, menghasilkan
bauh tidak sedap yang menyengat, mengotori halaman pemotongan hewan, mengambil
tempat, yang lama
kelamaan akan menjadi tumpukan yang besar sehingga lokasi kerja
semakin sempit.
Tempat pemotongan hewan ini belum tertata dengan baik, halaman yang kurang bersih yang
diakibatkan oleh kotoran hewan belum dikelolah dengan baik. Halaman yang juga masih
4
gersang karena halaman belum ditanami tanaman hias maupun tanaman produktif, padahal
tersedia pupuk dari kotoran hewan sebagai pupuk organik. Pemotongan hewan ini berada di
pemukiman penduduk yang mayoritas adalah Peternak dengan pendidikan rata-rata SD, SMP
dan SMA.
Pengelolah, pekerja dan masyarakat sekitar belum mempunyai pengetahuan dan ketrampilan
untuk mengolah kotoran hewan menjadi bahan yang bernilai ekonomis serta dapat
mensejatrakan mereka . Tim PKM-M UNHAS melihat kondisi di Pemotongan Hewan bahwa
kotoran hewan tersebut dapat diolah menjadi bahan bakar. Berdasarkan hasil penelitian dan
pengalaman Tim bahwa bahan bakar dapat dibuat dari berbagai bahan organik yakni kotoran
dan air seni hewan, kotoran dan air seni manusia, sisa-sisa makanan seperti daging, tulang,
sayuran, materi tanaman seperti limbah tanaman, jerami, daun, ranting, dan potongan rumput.
A.2.Data Informasi Kondisi Mitra
Kelompok pemotongan hewan ini pada hari biasa mereka memotong kerbau dan Sapi 50 ekor,
pada hari raya keagamaan seperti Idulfitri ,natal, tahun baru sekitar 120 ekor. Limbah hewan
yang dihasilkan ada dua yaitu
1). Kotoran hewan yang dipotong
Setiap hari ada sekitar 50 ekor kerbau dipotong dan kotoran dari usus 50
kg jadi dalam satu hari ada 250 kg kotoran ternak/hewan potong.
2).Kotoran hewan yang masih tersimpan di kandang sebagai persiapan
potong pada hari berikut.
Berdassarkan hasil survei awal di lapangan kotoran hewan atau feses yang dihasilkan 1
ekor kerbau adalah 5 kg, dan rata rata
persiapan kerbau setiap hari 100 ekor jadi, dalam
satu hari ada 500 kg feses .
Kotoran hewan dengan kadar air 65 – 75 % dengan temperatur 30- 45 oC, kotoran ini hanya
menghasilkan bau tidak sedap, pemandangan yang kurang indah, tempat bersarangnya lalat
yang jika hingap pada daging yang baru dipotong menyebabkan daging gampang saja
5
terkontaminasi bakteri dan jika orang mengkonsumsi daging itu dapat menyebabkan jatuh
sakit.
Selain potensi aplikasinya yang memadai, mudah di buat, produksi biogas juga memberikan
nilai tambah ekonomis bagi masyarakat sebagai sarana penyedia energi siap pakai. Dasar
perhitungan sederhana tentang pemanfaatan kotoran 2 ekor kerbau atau sapi, maka dapat
memproduksi biogas dapat mencapai 1m3 perhari, dan 1 m3 Biogas setara dengan:
- 60-100 watt lampu bohlam selama 6 jam.
- 5-6 jam memasak menggunakan kompor gas
- Setara dengan 0,7 liter bensin
- Dapat memproduksi 1,25 kwh listrik
Dengan data tersebut dapat memberikan informasi kepada kita bahwa dalam satu hari kotoran
hewan yang dipotong dan yang masih dikandangkan dihasilkan 759 kg feses/ hari. Dengan
jumlah ini, maka biogas yang dihasilkan setiap hari
sebanyak 75 m3/hari atau sebesar
1.168.125 kkal/hari.
Pengolahan kotoran hewan menjadi biogas selain sebagai sumber energi adalah untuk
mengatasai masalah sampah organik terutama di pemotongan hewan seperti feses, urine, sisa
makanan, embrio, kulit telur, lemak, darah, bulu, kuku, tulang, tanduk, isi rumen, dan
sebagainya. Sampah ini akan semakin menjadi masalah ketika adanya pengembangan usaha di
perkotaan dan pedesaan karena semakin berkembang usaha peternakan, maka semakin
meningkat limbah yang dihasilkan .
Selain bermanfaat sebagai energi biogas, Lumpur sisa pengolahan dari biodigester tersebut
ternyata kaya akan nutrisi NPK (nitrogen, fosfor, dan kalium), sehingga bisa dimanfaatkan
sebagai penyubur tanaman. Tentunya setelah diperkaya terlebih dulu dengan sejumlah materi,
seperti tepung tulang, tepung darah, dan tepung cangkang telur. "Pupuk hasil olahan biogas
merupakan pupuk organik, sehingga sangat cocok untuk pertanian organik
E. PERUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana mengolah kotoran hewan menjadi bahan bakar sehingga
6
bernilai ekonomis dan tidak menimbulkan polusi ?
2. Bagaimana mengatasi masalah kekurangan bahan bakar bagi warung kaki lima
di pasar ayam ?
3. Bagaimana menerapkan teknologi pengolahan kotoran hewan untuk menunjang
usaha warung makan kaki lima di pemotongan hewan tradisional untuk dapat
mandiri energi secara berkelanjutan (sustainable)?
F. TUJUAN
Program kreativitas ini bertujuan untuk :
1. Menerapkan teknologi pengolahan limbah/kotoran hewan di pemotongan hewan
tradisional.
2. Membantu warung kaki lima untuk memperoleh bahan bakar murah,
ramah lingkungan dan berkelanjutan (sustainable)
G. LUARAN YANG DIHARAPKAN
1. Jasa, desain, barang dan artikel ilmiah.
H. KEGUNAAN
Diharapkan bahwa hasil program ini akan berguna untuk:
1. Menghasilkan jasa pelatihan produksi bahan bakar yang
murah dan
mudah di
pindah-pindahkan (portable)
2.Membantu masyarakat untuk mandiri energi dan hemat energi
3.Menghemat keuangan dan meningkatkan labah bagi usaha kecil
4.Membantu pemerintah untuk mengurangi subsidi BBM
5.Membuat lingkungan menjadi bersih dan pedagang serta ternak ayam sehat
6.Menerapkan dan menyebarluaskan informasi tentang ilmu pengetahuan dan
teknologi (IPTEKS)
kepada masyarakat luas.
I. Gambaran Umumu Masyarakat Sasaran
1. Kotoran hewan bertumpuk
7
Kotoran hewan belum diolah
Pendidikan masyarakat sangat rendah
Pengetahuan mengolah kotoran belum ada
Mereka sering keolahan bahan bakar minyak tanah dan gas yang
sering langkah dan mahal.
6. Pendapatan mereka sangat rendah
7. Kehidupan mereka di bawah kesejaterahaan
8. Lingkungan sangat kotor
2.
3.
4.
5.
3.Komponen utama unit alat produksi Biogas
Marianto 2008, menyatakan bahwa komponen utama unit alat produksi biogas
adalah
a).Digester
Digester adalah tempat bahan organik dan tempat terjadinya
proses pencernaan bahan organik oleh mikroba anaerob.
Digester harus anaerob atau tampa oksigen
b). Water Trap
Water Trap adalah sebuah tabung yang berfungsi untuk menangkap
uap air yang dihasilkan dari digester agar aliran gas bio tidak
terhambat, dan berfungsi juga sebagai alat pengaman.
c).Gas Holder
Gas holder adalah penampung yang dihasilkan dari digester
yang disalurkan melalui pipa penyalur/selang
d). Saluran Masuk
Saluran masuk adalah tempat memasukkan bahan organik.
e).Saluran Gas
Saluran gas adalah berfungsi sebagai tempat keluarnya gas sebelum masuk
penampung gas (gas holder)
f).Selang Penyalur gas
Selang penyalur gas berfungsi untuk menyalurkan gas dari digester ke
water trap, gas hoder dank e alat pemanen gas ( kompor gas atau
genset)
8
g).Saluran Residu Keluar
Bila aliran ke dalam digester cukup lancar (tidak ada sumbatan) maka
kesetimbangan tekanan hidrostatik slurry akan menyebabkan sebagian residu
keluar.
.
J. METODE PELAKSANAAN
Program
yang
direncanakan
dalam
usulan
kegiatan
ini,
adalah
merupakan
pengembangan dan penerapan teknologi hasil penelitian yang telah diuji oleh Tim PKM
UNHAS dengan prosedur sebagai berikut :
1. Tahap Persiapan
Pada tahapan ini, dilakukan penyiapan bahan baku dan perlatan yang akan
digunakan yaitu
a.Bahan yang digunakan
1).Isoltif
2).Lem pipa
3).Pipa 1 inci
4). Socket ulir dalam 1 inci
5).Socket ulir luar 1 inici
6).Elbow 1 inci
7). Sambungan T 1 inci
8).Pipa 3 inci,
10).Knee 3 inci,
11).Socket ulir dalam 3 inci,
12).Socket ulir dalam 3 inci
13).Pipa PVC, D= 12 inci= 30cm,
14).Dov Pipa PVC 12 inci,
15)Besi Siku 3 cm x 4 cm,
16) Cat , Catridge Hp.21
17).Hitam, Catridge Hp.22 ,warna
18). Slang gas ,
19).Gas Holder
9
20).Kertas A4
21). Kertas HVS 14"x11"
22). Flash/Casset Disk
b.Peralatan penunjang
1).Termokopel
2).Leack Detektor
3).Multimeter digital
4). PH mete
5). Kompor Biogas
6). Tang penusuk
7). Tang penjepit
9). Flaring
2.Tahap Pembuatan Alat Digester Biogas
Metode pendekatan yang ditawarkan adalah melakukan jasa pelatihan pengolahan
kotoran hewan menjadi bahan bakar biogas, juga mampu menghasilkan pupuk
organik serta menghilangkan bau kotoran hewan, pencemaran air, tanah,
tumpukan kotoran. Unit instalasi alat pelatihan pengolahan kotoran hewan dapat
digambarkan sebagai berikut:
5
1
6
4
2
3
8
7
10
9
Gambar Rencana Unit Instalasi Digester Biogas
Keterangan :
1.Wadah untuk mencampur limbah ternak dengan air dengan ukuran
yang telah ditentukan
2.Corong saluran masuk digester
3.Digester adalah tempat kotoran hewan/bahan organik dan tempat
tejadinya proses pencernaan organik oleh mikroba bahan anaerob maka
Digester harus anaerob atau tampa oksigen
4.Saluran gas dari Digester ke Gas Holder
5.Gas Holder adalah penampung gas yang dihasilkan oleh Disgester
6.Slang saluran gas ke kompor gas atau pemanen gas
7.Pemanen Gas atau kompor gas
8.Saluran pembuangan limbah Digester (Slurry)
9.Penampung limba cair Digester adalah merupakan pupuk organik cair
Prinsip Kerja Unit Instalasi Digester Biogas
Prinsip kerja dan pengopersiannya alat pengolahan ini adalah sangat sederhana
yakni limba ternak yang masih segar atau hijau dicampur air 1:2, kemudian
dimasukkan kedalam tangki permentasi atau Digester (Reaktor) yang
beroperasi pada kondisi kedap udara.
Kotoran hewan ini
mampu
didiamkan dalam
Digester selama 12 hari baru menghasilkan biogas atau metan (CH4). Biogas
yang dihasilkan ini di alirkan ke penampung gas, kemudian disalurkan ke kompor
gas untuk menyalahkan kompor atau pemanen gas yang dihasilkan.
Untuk tahap selanjutnya sisa diisi terus kotoran baru maka akan menghasilkan
gas terus- menerus sambil di keluar
limba reaktor . Limba reaktor ini tidak
berbau lagi, tidak dikerumini lalat lagi dan sangat baik sebagai pupuk organik
11
bagi tanaman dan pakan ikan.
K. JADWAL KEGIATAN
Tabel 1 . Perincian Jadwal Kegiatan Program PKM-M
No
Tahapan Kegiatan
1
2
3
4
5
6
7
Tahapan Persiapan
Mobilisasi Alat
Pemasangan Alat
Proses Produksi Biogas
Pelatihan Penggunaan Alat
Pemantauan/Ev.Kegiatan
Laporan Kegiatan
1
Bulan ke
2 3 4
5
Tempat
Kampus UNHAS
Lokasi Pasar
Lokasi Pasar
Lokasi Pasar
Lokasi Pasar
Lokasi Pasar
Kampus UNHAS
L. RANCANGAN BIAYA
Perincian rancangan biaya PKM-M yang didanai Depdiknas adalah mengacu pada
Metode Pelaksanaan Program dengan Rekapitulasi biaya yang terdiri atas:
Tabel .2. Rekapitulasi Komponen Biaya yang diusulkan
NO
I.
II
III.
IV
V
Komponen Biaya
Bahan Habis
Peralatan Penunjang
Perjalanan
Pelaporan
Lain -lain
Total
Jumlah
Rp. 4,370,000,Rp. 2,555,000,Rp. 1,200,000,Rp. 1,675,000,Rp. 200,000,Rp. 12.500.000,-
12
Tabel .3. Perincian Komponen Biaya yang diusulkan
I
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
1
9
2
0
2
1
2
2
U r a i an
Bahan Habis Pakai
Isolatif
Lem pipa
Pipa 1 inci
Socket ulir dalam 1 inci
Socket ulir luar 1 inici
Elbow 1 inci
Sambungan T 1 inci
Pipa 3 inci
Knee 3 inci
Socket ulir dalam 3 inci
Kwt
Sat
Biaya
Jumlah
2
1
2
2
2
4
2
1
2
2
bh
kaleng
btg
bh
bh
bh
bh
btg
bh
bh
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
2,000
25,000
13,000
8,000
8,000
5,000
5,000
53,000
14,000
4,500
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
4,000
25,000
26,000
16,000
16,000
20,000
10,000
53,000
28,000
9,000
Socket ulir dalam 3 inci
2
rim
Rp
30,000
Rp
60,000
Pipa PVC, D= 12 inci
2
btg
Rp 1,200,000
Rp
2,400,000
Dov Pipa PVC 12 inci
2
bh
Rp 180,000
Rp
360,000
Besi Siku 3 cm x 4 cm
2
btg
Rp
85,000
Rp
170,000
Cat
1
klg
Rp
45,000
Rp
45,000
Catridge Hp.21 , Hitam
1
bh
Rp 250,000
Rp
250,000
Catridge Hp.22 ,warna
1
bh
Rp 250,000
Rp
250,000
Slang gas
4
m
Rp
65,000
Rp
260,000
Gas Holder
1
bh
Rp 220,000
Rp
220,000
Kertas A4
1
bh
Rp
30,000
Rp
30,000
Kertas HVS 14"x11"
1
bh
Rp
29,000
Rp
29,000
Flash/Casset Disk
1
bh
Rp
89,000
Rp
89,000
Sub.Total I
II Peralatan Penunjang
1 Termokopel
Rp 4,370,000
1
bh
Rp 650,000
Rp
650,000
13
2
3
4
5
6
7
8
Leack Detektor
Termometer digital
PH meter
Kompor Biogas
Tang penusuk
Tang penjepit
Flaring
1
1
1
1
1
1
1
bh
bh
bh
bh
bh
bh
bh
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
380,000
450,000
185,000
450,000
55,000
125,000
260,000
Sub.Total II
III Perjalanan
1 Transportasi lokal
2 Transportasi ke lokasi
Mitra
Sub.Total III
I Pembuatan Laporan
V dan Seminar
1 Analisis Data
2 Laporan Awal
3 Laporan Akhir
4 Konsumsi Seminar
5 Dokumentasi
6 Ekspedisi Laporan
Sub.Total IV
V Lain-lain
Sub.Total V
Total I+II+III+VI+V
4
4
kali
kali
Rp 100,000
Rp 200,000
Rp
Rp
400,000
800,000
Rp 1,200,000
1
3
5
15
1
1
paket
eks
eks
org
paket
paket
Rp 400,000
Rp 60,000
Rp 150,000
Rp 25,000
Rp 250,000
Rp 50,000
1
paket
Rp 500,000
1. Biodata Ketua serta anggota kelompok
3. Lain-Lain
380,000
450,000
185,000
450,000
55,000
125,000
260,000
Rp 2,555,000
M. Lampiran
2. Biodata Dosen Pembimbing
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp 400,000
Rp 150,000
Rp 450,000
Rp 375,000
Rp 250,000
Rp
50,000
Rp 1,675,000
Rp 500,000
Rp 200,000
Rp 12,500,000
D. LATAR BELAKANG MASALAH
Dalam kehidupan kita bahan bakar adalah dibutuhkan yang sangat urgen bagi
semua lapisan masyarakat dalam menjalani kehidupannya sehari-hari. Namun
akhir-akhir ini bahan bakar semakin mahal dan sulit diperoleh, terutama untuk
keperluan memasak sehari-hari.
Energi dari
BBM
penggunaan energi di masyarakat pada hal BBM
sangat mendominasi
adalah disubsidi oleh
pemerintah, cadangannya semakin menipis, dan tidak ramah lingkungan. Energi
dari kayu bakar yang lebih banyak digunakan
menimbulkan
masyarakat desa
namun
pengrusakan hutan yang mengakibatkan banjir, longsor dan
pemanasan global (global warming), hal ini menuntut kita harus mencari energi
alternatif.
Berdasarkan hal tersebut di atas, pemerintah telah serius mengupayakan solusi
untuk mengatasi kekurangan energi, dengan menerbitkan Instruksi Presiden, No. 1
tahun 2006 dan Peraturan Presiden No. 5 tahun 2006, yang menegaskan supaya
semua jajaran pemerintah termasuk Bupati mendukung program nasional dalam
mengantisipasi kelangkaan energi, yaitu “Pemanfaatan Bahan Bakar Alternatif” yaitu
Biofuel seperti Biogas, Biodiesel dan lain-lain
Di kota makassar, terdapat pasar Ayam, tempat transaksi jual beli ayam pada hari
pasar mencapai sekitar 500 ekor ayam dan hari biasa sekitar 200 ekor ayam yang
kotorannya sampai sekarang ini belum di kelolah dengan baik.
Gambar 1. Foto Kondisi Pemotongan HewanTraditional
2
Masalah yang dihadapi pemerintah dan masyarakat di pasar traditional dan sekitarnya
adalah adanya kotoran dari hasil pemotongan ayam yang sudah bertumpuk begitu saja
di alam bebas, dalam keadaan basah maupun kering. Kotoran ternak ini dikerumuni
lalat, menghasilkan bauh tidak sedap yang menyengat, mengotori halaman pasar,
mengambil tempat, yang lama kelamaan akan menjadi tumpukan yang besar sehingga
lokasi pasar semakin sempit ,seperti pada gambar 2 berikut.
Gambar 2. Foto Tumpukan Kotoran Pemotongan Hewan Traditional
Pemotongan Hewan traditional juga mengalami masalah, yaitu keolahan mengenai
kekurangan bahan bakar, khususnya minyak tanah dan LPG yang sangat mahal dan
susah didapat di pasaran. Kelangkaan bahan bakar ini adalah sebagai akibat pasokan
minyak tanah yang sering terlambat karena kelangkaan bahan bakar.
Tumpukan kotoran pemotongan hewan tradisional yang dapat saja dijadikan bahan
bakar untuk memasak, namun mereka tidak memiliki pengetahuan dan ketrampilan
untuk mengolah kotoran hewan menjadi bahan bakar yang bernilai ekonomis tinggi
untuk menopang usaha mereka dalam hal penyediaan bahan bakar secara mandiri.
Tim PKM UNHAS melihat kondisi tersebut, maka merasa terpanggil untuk segerah
menerapkan teknologi pengolahan kotoran hewan menjadi bahan bakar.. Berdasarkan
hasil penelitian bahwa bahan bakar sangat baik dibuat dari berbagai bahan organik
yakni kotoran ternak, sisa-sisa makanan, tanaman seperti limbah tanaman, jerami,
daun, dan potongan rumput.
Untuk memasak biasanya mereka menggunakan 2 tabung 12 kg/minggu dengan
harga Rp.95.000 atau Rp. 760.000/bulan sedangkan minyak tanah 10 liter perhari,
3
jadi ada 70 liter per minggu kali Rp.3000 sama dengan Rp.210.000,- per minggu atau
Rp.840.000/bulan . Melalui perhitungan sederhana ini, sangat mencengangkan kita
dan
dibutuhkan solusi untuk mengurangi pengeluaran yang terlalu besar itu untuk
memajuhkan usaha mereka.
Teknologi biogas merupakan teknologi yang relatif sangat murah dan sederhana
untuk diterapkan dan dikembangkan. Teknologi ini mudah diaplikasikan dan di
operasikan tidak perlu pendidikan yang tinggi, teknologinya super sederhana, dapat
digunakan mulai skala rumah tangga, pedagang kaki lima sampai skala industri .
Teknologi ini sangat tepat diterapkan di pasar ayam, mengingat tempat pemotongan
hewan ini merupakan salah satu tempat yang memiliki potensi tumpukan kotoran
hewan untuk di olah sebagai bahan bakar.
Kondisi mitra saat ini sebagai pemotongan hewan berada yang di kelurahan Tamangapa Raya,
kecamatan Manggala, Kota Madya Makassar, di lokasi ini ada sekitar 20 km dari kota Makassar
sebagai salah satu penyuplai daging kerbau dan sapi di Kota Makassar. Kelompok Pemotongan
Hewan ini di pimpin oleh seorang pengelolah atau juragan, memiliki tenaga kerja sebanyak 20
orang dengan pendidikan rata-rata tammatan SMP dan SMA, mereka
bekerja
sebagai
pemotong hewan, penjaga ternak yang masih dikandangkan.
Pemotongan Hewan tempat ini dilakukan setiap hari, mereka memotong hewan rata-rata 50
ekor dan pada hari raya keagamaan seperti Idulfitri, Natal dan Tahun baru rata-rata 100 ekor.
Pada saat pemotongan hewan setiap ekor menghasilkan kotoran hewan yang dikeluarkan dari
usus besar dan usus halus rata-rata 50 kg. Untuk hewan yang masih dikandangkan setiap hari
rata-rata 100 ekor dan menghasilkan kotoran feses ( Feases) 5 kg/ekor.
Sampai saat ini tempat pemotongan hewan, kotoran sudah bertumpuk begitu saja di alam
bebas dalam keadaan basah maupun kering. Kotoran hewan ini dikerumuni lalat, menghasilkan
bauh tidak sedap yang menyengat, mengotori halaman pemotongan hewan, mengambil
tempat, yang lama
kelamaan akan menjadi tumpukan yang besar sehingga lokasi kerja
semakin sempit.
Tempat pemotongan hewan ini belum tertata dengan baik, halaman yang kurang bersih yang
diakibatkan oleh kotoran hewan belum dikelolah dengan baik. Halaman yang juga masih
4
gersang karena halaman belum ditanami tanaman hias maupun tanaman produktif, padahal
tersedia pupuk dari kotoran hewan sebagai pupuk organik. Pemotongan hewan ini berada di
pemukiman penduduk yang mayoritas adalah Peternak dengan pendidikan rata-rata SD, SMP
dan SMA.
Pengelolah, pekerja dan masyarakat sekitar belum mempunyai pengetahuan dan ketrampilan
untuk mengolah kotoran hewan menjadi bahan yang bernilai ekonomis serta dapat
mensejatrakan mereka . Tim PKM-M UNHAS melihat kondisi di Pemotongan Hewan bahwa
kotoran hewan tersebut dapat diolah menjadi bahan bakar. Berdasarkan hasil penelitian dan
pengalaman Tim bahwa bahan bakar dapat dibuat dari berbagai bahan organik yakni kotoran
dan air seni hewan, kotoran dan air seni manusia, sisa-sisa makanan seperti daging, tulang,
sayuran, materi tanaman seperti limbah tanaman, jerami, daun, ranting, dan potongan rumput.
A.2.Data Informasi Kondisi Mitra
Kelompok pemotongan hewan ini pada hari biasa mereka memotong kerbau dan Sapi 50 ekor,
pada hari raya keagamaan seperti Idulfitri ,natal, tahun baru sekitar 120 ekor. Limbah hewan
yang dihasilkan ada dua yaitu
1). Kotoran hewan yang dipotong
Setiap hari ada sekitar 50 ekor kerbau dipotong dan kotoran dari usus 50
kg jadi dalam satu hari ada 250 kg kotoran ternak/hewan potong.
2).Kotoran hewan yang masih tersimpan di kandang sebagai persiapan
potong pada hari berikut.
Berdassarkan hasil survei awal di lapangan kotoran hewan atau feses yang dihasilkan 1
ekor kerbau adalah 5 kg, dan rata rata
persiapan kerbau setiap hari 100 ekor jadi, dalam
satu hari ada 500 kg feses .
Kotoran hewan dengan kadar air 65 – 75 % dengan temperatur 30- 45 oC, kotoran ini hanya
menghasilkan bau tidak sedap, pemandangan yang kurang indah, tempat bersarangnya lalat
yang jika hingap pada daging yang baru dipotong menyebabkan daging gampang saja
5
terkontaminasi bakteri dan jika orang mengkonsumsi daging itu dapat menyebabkan jatuh
sakit.
Selain potensi aplikasinya yang memadai, mudah di buat, produksi biogas juga memberikan
nilai tambah ekonomis bagi masyarakat sebagai sarana penyedia energi siap pakai. Dasar
perhitungan sederhana tentang pemanfaatan kotoran 2 ekor kerbau atau sapi, maka dapat
memproduksi biogas dapat mencapai 1m3 perhari, dan 1 m3 Biogas setara dengan:
- 60-100 watt lampu bohlam selama 6 jam.
- 5-6 jam memasak menggunakan kompor gas
- Setara dengan 0,7 liter bensin
- Dapat memproduksi 1,25 kwh listrik
Dengan data tersebut dapat memberikan informasi kepada kita bahwa dalam satu hari kotoran
hewan yang dipotong dan yang masih dikandangkan dihasilkan 759 kg feses/ hari. Dengan
jumlah ini, maka biogas yang dihasilkan setiap hari
sebanyak 75 m3/hari atau sebesar
1.168.125 kkal/hari.
Pengolahan kotoran hewan menjadi biogas selain sebagai sumber energi adalah untuk
mengatasai masalah sampah organik terutama di pemotongan hewan seperti feses, urine, sisa
makanan, embrio, kulit telur, lemak, darah, bulu, kuku, tulang, tanduk, isi rumen, dan
sebagainya. Sampah ini akan semakin menjadi masalah ketika adanya pengembangan usaha di
perkotaan dan pedesaan karena semakin berkembang usaha peternakan, maka semakin
meningkat limbah yang dihasilkan .
Selain bermanfaat sebagai energi biogas, Lumpur sisa pengolahan dari biodigester tersebut
ternyata kaya akan nutrisi NPK (nitrogen, fosfor, dan kalium), sehingga bisa dimanfaatkan
sebagai penyubur tanaman. Tentunya setelah diperkaya terlebih dulu dengan sejumlah materi,
seperti tepung tulang, tepung darah, dan tepung cangkang telur. "Pupuk hasil olahan biogas
merupakan pupuk organik, sehingga sangat cocok untuk pertanian organik
E. PERUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana mengolah kotoran hewan menjadi bahan bakar sehingga
6
bernilai ekonomis dan tidak menimbulkan polusi ?
2. Bagaimana mengatasi masalah kekurangan bahan bakar bagi warung kaki lima
di pasar ayam ?
3. Bagaimana menerapkan teknologi pengolahan kotoran hewan untuk menunjang
usaha warung makan kaki lima di pemotongan hewan tradisional untuk dapat
mandiri energi secara berkelanjutan (sustainable)?
F. TUJUAN
Program kreativitas ini bertujuan untuk :
1. Menerapkan teknologi pengolahan limbah/kotoran hewan di pemotongan hewan
tradisional.
2. Membantu warung kaki lima untuk memperoleh bahan bakar murah,
ramah lingkungan dan berkelanjutan (sustainable)
G. LUARAN YANG DIHARAPKAN
1. Jasa, desain, barang dan artikel ilmiah.
H. KEGUNAAN
Diharapkan bahwa hasil program ini akan berguna untuk:
1. Menghasilkan jasa pelatihan produksi bahan bakar yang
murah dan
mudah di
pindah-pindahkan (portable)
2.Membantu masyarakat untuk mandiri energi dan hemat energi
3.Menghemat keuangan dan meningkatkan labah bagi usaha kecil
4.Membantu pemerintah untuk mengurangi subsidi BBM
5.Membuat lingkungan menjadi bersih dan pedagang serta ternak ayam sehat
6.Menerapkan dan menyebarluaskan informasi tentang ilmu pengetahuan dan
teknologi (IPTEKS)
kepada masyarakat luas.
I. Gambaran Umumu Masyarakat Sasaran
1. Kotoran hewan bertumpuk
7
Kotoran hewan belum diolah
Pendidikan masyarakat sangat rendah
Pengetahuan mengolah kotoran belum ada
Mereka sering keolahan bahan bakar minyak tanah dan gas yang
sering langkah dan mahal.
6. Pendapatan mereka sangat rendah
7. Kehidupan mereka di bawah kesejaterahaan
8. Lingkungan sangat kotor
2.
3.
4.
5.
3.Komponen utama unit alat produksi Biogas
Marianto 2008, menyatakan bahwa komponen utama unit alat produksi biogas
adalah
a).Digester
Digester adalah tempat bahan organik dan tempat terjadinya
proses pencernaan bahan organik oleh mikroba anaerob.
Digester harus anaerob atau tampa oksigen
b). Water Trap
Water Trap adalah sebuah tabung yang berfungsi untuk menangkap
uap air yang dihasilkan dari digester agar aliran gas bio tidak
terhambat, dan berfungsi juga sebagai alat pengaman.
c).Gas Holder
Gas holder adalah penampung yang dihasilkan dari digester
yang disalurkan melalui pipa penyalur/selang
d). Saluran Masuk
Saluran masuk adalah tempat memasukkan bahan organik.
e).Saluran Gas
Saluran gas adalah berfungsi sebagai tempat keluarnya gas sebelum masuk
penampung gas (gas holder)
f).Selang Penyalur gas
Selang penyalur gas berfungsi untuk menyalurkan gas dari digester ke
water trap, gas hoder dank e alat pemanen gas ( kompor gas atau
genset)
8
g).Saluran Residu Keluar
Bila aliran ke dalam digester cukup lancar (tidak ada sumbatan) maka
kesetimbangan tekanan hidrostatik slurry akan menyebabkan sebagian residu
keluar.
.
J. METODE PELAKSANAAN
Program
yang
direncanakan
dalam
usulan
kegiatan
ini,
adalah
merupakan
pengembangan dan penerapan teknologi hasil penelitian yang telah diuji oleh Tim PKM
UNHAS dengan prosedur sebagai berikut :
1. Tahap Persiapan
Pada tahapan ini, dilakukan penyiapan bahan baku dan perlatan yang akan
digunakan yaitu
a.Bahan yang digunakan
1).Isoltif
2).Lem pipa
3).Pipa 1 inci
4). Socket ulir dalam 1 inci
5).Socket ulir luar 1 inici
6).Elbow 1 inci
7). Sambungan T 1 inci
8).Pipa 3 inci,
10).Knee 3 inci,
11).Socket ulir dalam 3 inci,
12).Socket ulir dalam 3 inci
13).Pipa PVC, D= 12 inci= 30cm,
14).Dov Pipa PVC 12 inci,
15)Besi Siku 3 cm x 4 cm,
16) Cat , Catridge Hp.21
17).Hitam, Catridge Hp.22 ,warna
18). Slang gas ,
19).Gas Holder
9
20).Kertas A4
21). Kertas HVS 14"x11"
22). Flash/Casset Disk
b.Peralatan penunjang
1).Termokopel
2).Leack Detektor
3).Multimeter digital
4). PH mete
5). Kompor Biogas
6). Tang penusuk
7). Tang penjepit
9). Flaring
2.Tahap Pembuatan Alat Digester Biogas
Metode pendekatan yang ditawarkan adalah melakukan jasa pelatihan pengolahan
kotoran hewan menjadi bahan bakar biogas, juga mampu menghasilkan pupuk
organik serta menghilangkan bau kotoran hewan, pencemaran air, tanah,
tumpukan kotoran. Unit instalasi alat pelatihan pengolahan kotoran hewan dapat
digambarkan sebagai berikut:
5
1
6
4
2
3
8
7
10
9
Gambar Rencana Unit Instalasi Digester Biogas
Keterangan :
1.Wadah untuk mencampur limbah ternak dengan air dengan ukuran
yang telah ditentukan
2.Corong saluran masuk digester
3.Digester adalah tempat kotoran hewan/bahan organik dan tempat
tejadinya proses pencernaan organik oleh mikroba bahan anaerob maka
Digester harus anaerob atau tampa oksigen
4.Saluran gas dari Digester ke Gas Holder
5.Gas Holder adalah penampung gas yang dihasilkan oleh Disgester
6.Slang saluran gas ke kompor gas atau pemanen gas
7.Pemanen Gas atau kompor gas
8.Saluran pembuangan limbah Digester (Slurry)
9.Penampung limba cair Digester adalah merupakan pupuk organik cair
Prinsip Kerja Unit Instalasi Digester Biogas
Prinsip kerja dan pengopersiannya alat pengolahan ini adalah sangat sederhana
yakni limba ternak yang masih segar atau hijau dicampur air 1:2, kemudian
dimasukkan kedalam tangki permentasi atau Digester (Reaktor) yang
beroperasi pada kondisi kedap udara.
Kotoran hewan ini
mampu
didiamkan dalam
Digester selama 12 hari baru menghasilkan biogas atau metan (CH4). Biogas
yang dihasilkan ini di alirkan ke penampung gas, kemudian disalurkan ke kompor
gas untuk menyalahkan kompor atau pemanen gas yang dihasilkan.
Untuk tahap selanjutnya sisa diisi terus kotoran baru maka akan menghasilkan
gas terus- menerus sambil di keluar
limba reaktor . Limba reaktor ini tidak
berbau lagi, tidak dikerumini lalat lagi dan sangat baik sebagai pupuk organik
11
bagi tanaman dan pakan ikan.
K. JADWAL KEGIATAN
Tabel 1 . Perincian Jadwal Kegiatan Program PKM-M
No
Tahapan Kegiatan
1
2
3
4
5
6
7
Tahapan Persiapan
Mobilisasi Alat
Pemasangan Alat
Proses Produksi Biogas
Pelatihan Penggunaan Alat
Pemantauan/Ev.Kegiatan
Laporan Kegiatan
1
Bulan ke
2 3 4
5
Tempat
Kampus UNHAS
Lokasi Pasar
Lokasi Pasar
Lokasi Pasar
Lokasi Pasar
Lokasi Pasar
Kampus UNHAS
L. RANCANGAN BIAYA
Perincian rancangan biaya PKM-M yang didanai Depdiknas adalah mengacu pada
Metode Pelaksanaan Program dengan Rekapitulasi biaya yang terdiri atas:
Tabel .2. Rekapitulasi Komponen Biaya yang diusulkan
NO
I.
II
III.
IV
V
Komponen Biaya
Bahan Habis
Peralatan Penunjang
Perjalanan
Pelaporan
Lain -lain
Total
Jumlah
Rp. 4,370,000,Rp. 2,555,000,Rp. 1,200,000,Rp. 1,675,000,Rp. 200,000,Rp. 12.500.000,-
12
Tabel .3. Perincian Komponen Biaya yang diusulkan
I
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
1
9
2
0
2
1
2
2
U r a i an
Bahan Habis Pakai
Isolatif
Lem pipa
Pipa 1 inci
Socket ulir dalam 1 inci
Socket ulir luar 1 inici
Elbow 1 inci
Sambungan T 1 inci
Pipa 3 inci
Knee 3 inci
Socket ulir dalam 3 inci
Kwt
Sat
Biaya
Jumlah
2
1
2
2
2
4
2
1
2
2
bh
kaleng
btg
bh
bh
bh
bh
btg
bh
bh
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
2,000
25,000
13,000
8,000
8,000
5,000
5,000
53,000
14,000
4,500
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
4,000
25,000
26,000
16,000
16,000
20,000
10,000
53,000
28,000
9,000
Socket ulir dalam 3 inci
2
rim
Rp
30,000
Rp
60,000
Pipa PVC, D= 12 inci
2
btg
Rp 1,200,000
Rp
2,400,000
Dov Pipa PVC 12 inci
2
bh
Rp 180,000
Rp
360,000
Besi Siku 3 cm x 4 cm
2
btg
Rp
85,000
Rp
170,000
Cat
1
klg
Rp
45,000
Rp
45,000
Catridge Hp.21 , Hitam
1
bh
Rp 250,000
Rp
250,000
Catridge Hp.22 ,warna
1
bh
Rp 250,000
Rp
250,000
Slang gas
4
m
Rp
65,000
Rp
260,000
Gas Holder
1
bh
Rp 220,000
Rp
220,000
Kertas A4
1
bh
Rp
30,000
Rp
30,000
Kertas HVS 14"x11"
1
bh
Rp
29,000
Rp
29,000
Flash/Casset Disk
1
bh
Rp
89,000
Rp
89,000
Sub.Total I
II Peralatan Penunjang
1 Termokopel
Rp 4,370,000
1
bh
Rp 650,000
Rp
650,000
13
2
3
4
5
6
7
8
Leack Detektor
Termometer digital
PH meter
Kompor Biogas
Tang penusuk
Tang penjepit
Flaring
1
1
1
1
1
1
1
bh
bh
bh
bh
bh
bh
bh
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
380,000
450,000
185,000
450,000
55,000
125,000
260,000
Sub.Total II
III Perjalanan
1 Transportasi lokal
2 Transportasi ke lokasi
Mitra
Sub.Total III
I Pembuatan Laporan
V dan Seminar
1 Analisis Data
2 Laporan Awal
3 Laporan Akhir
4 Konsumsi Seminar
5 Dokumentasi
6 Ekspedisi Laporan
Sub.Total IV
V Lain-lain
Sub.Total V
Total I+II+III+VI+V
4
4
kali
kali
Rp 100,000
Rp 200,000
Rp
Rp
400,000
800,000
Rp 1,200,000
1
3
5
15
1
1
paket
eks
eks
org
paket
paket
Rp 400,000
Rp 60,000
Rp 150,000
Rp 25,000
Rp 250,000
Rp 50,000
1
paket
Rp 500,000
1. Biodata Ketua serta anggota kelompok
3. Lain-Lain
380,000
450,000
185,000
450,000
55,000
125,000
260,000
Rp 2,555,000
M. Lampiran
2. Biodata Dosen Pembimbing
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp 400,000
Rp 150,000
Rp 450,000
Rp 375,000
Rp 250,000
Rp
50,000
Rp 1,675,000
Rp 500,000
Rp 200,000
Rp 12,500,000