MAKALAH TEKNIK LINGKUNGAN DAN KESELAMATA

MAKALAH TEKNIK LINGKUNGAN DAN KESELAMATA KERJA
PEMBUATAN BIOGAS SEDERHANA

KELOMPOK 1 :
1. BAMBANG SETIAWAN

1408.13251.136

2. DELA SEPTIANA

1408.13251.137

3. EMILIANUS MEO

1408.13251.139

4. IFA ATUS SHALIHAH

1408.13251.142

5. IVAN FADHILLAH SETYO RIZKY

1408.13251.145

6. KARNI SAMAWATI

1408.13251.146

7. MUHAMMAD SHAFLY RABBANI

1408.13251.154

8. NI’MA AJI ANZANI

1408.13251.155

9. RESTIANI RAHALUS

1408.13251.159

PROGRAM STUDI S1 KESEHATAN LINGKUNGAN

SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN WIDYAGAMA HUSADA
MALANG
2017

KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
selesainya makalah yang berjudul “PEMBUATAN BIOGAS SECARA
SEDERHANA” dalam memenuhi tugas dari mata kuliah Teknik Lingkungan dan
Keselamatan Kerja. Dan harapan kami semoga makalah ini dapat menambah
pengetahuan

dan

pengalaman

bagi

para

pembaca.Karena

keterbatasan

pengetahuan maupun pengalaman kami, kami yakin masih banyak kekurangan
dalam makalah ini.Oleh karena itu kami sangat mengharapkan saran dan kritik
yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini.
Malang, Juli 2017

Penulis

1

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR..............................................................................................i
DAFTAR ISI............................................................................................................i
BAB 1 PENDAHULUAN......................................................................................1
A. Latar Belakang.............................................................................................1
B. Rumusan Masalah........................................................................................4
C. Tujuan............................................................................................................4

D. Manfaat..........................................................................................................4
BAB 2 METODOLOGI.........................................................................................5
A. Alat.................................................................................................................5
B. Bahan.............................................................................................................5
C. Cara pembuatan biogas...............................................................................5
D. Time Schedule...............................................................................................7
BAB 3 HASIL DAN PEMBAHASAN..................................................................8
A. Hasil...............................................................................................................8
B. Pembahasan..................................................................................................8
BAB 4 PENUTUP.................................................................................................17
A. Kesimpulan..................................................................................................17
B. Saran............................................................................................................17
DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................19
DOKUMENTASI PERCOBAAN PERTAMA..................................................20
DOKUMENTASI PERCOBAAN KEDUA.......................................................23
LAMPIRAN..........................................................................................................24

1

BAB 1

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang
Energi memiliki peranan penting dan tidak dapat dilepaskan dalam
kehidupan manusia. Terlebih, saat ini hampir semua aktivitas manusia
sangat tergantung pada energi. Manusia telah terbiasa menggunakan energi
listrik, energi minyak bumi dan gas, serta energi mineral dan batu bara
untuk kebutuhan sehari-hari dan industri. Pada dasarnya, pemanfaatan
energi tersebut oleh manusia memang sudah dilakukan sejak dahulu.
Pemanfaatan energi yang tidak dapat diperbaharui secara berlebihan dapat
menimbulkan masalah krisis energi. Salah satu gejala krisis energi yang
terjadi akhirakhir ini yaitu kelangkaan bahan bakar minyak (BBM), seperti
minyak tanah, bensin, dan solar. (Wahyuni, 2011 dalam Putri, 2015).
Kelangkaan bahan bakar minyak, yang disebabkan oleh kenaikan
harga minyak dunia yang signifikan, telah mendorong pemerintah untuk
mengajak

masyarakat

mengatasi

masalah

energy

bersama-sama.

Kebutuhan bahan bakar bagi penduduk berpendapatan rendah maupun
miskin, terutama di pedesaan, sebagian besar dipenuhi oleh minyak tanah
yang memang dirasakan terjangkau karena disubsidi oleh pemerintah.
Namun karena digunakan untuk industri atau usaha lainnya, kadangkadang
terjadi kelangkaan persediaan minyak tanah di pasar (Meylinda, 2015
dalam Oktarina, 2017).
Biogas dapat dibakar seperti elpiji, dalam skala besar biogas dapat
digunakan sebagai pembangkit energi listrik, sehingga dapat dijadikan
sumber energy alternatif yang ramah lingkungan dan terbarukan. Sumber
energy Biogas yang utama yaitu kotoran ternak Sapi, Kerbau, Babi dan
Kuda (Wahyu, 2009 dalam Oktarina, 2017).

1

Limbah merupakan bahan organik atau anorganik yang tidak
termanfaatkan lagi, sehingga dapat menimbulkan masalah serius bagi
lingkungan jika tidak ditangani dengan baik. Limbah dapat berasal dari
berbagai sumber hasil buangan dari suatu proses produksi salah satunya
limbah peternakan. Limbah tersebut dapat berasal dari rumah potong
hewan, pengolahan produksi ternak, dan hasil dari kegiatan usaha ternak.
Limbah ini dapat berupa limbah padat, cair, dan gas yang apabila tidak
ditangani dengan baik akan berdampak buruk pada lingkungan (Salundik,
2015).
Limbah yang berasal dari peternakan tersebut akan bernilai
ekonomi tinggi apabila diolah dengan perlakuan yang tepat. Ada banyak
cara yang dapat dilakukan untuk mengolah limbah peternakan tersebut.
Salah satunya pengolahan kotoran menjadi pupuk kandang, cara ini
merupakan cara yang paling sederhana yang sering kita jumpai yaitu
kotoran ternak dibiarkan hingga kering. Namun dengan cara pengolahan
kotoran tersebut belum bisa dikatakan ramah lingkungan, karena kotoran
ternak yang diolah dengan cara dikeringkan akan menimbulkan
pencemaran dalam bentuk gas atau bau. Bau yang menyengat yang
ditimbulkan dari kotoran ternak akan mengganggu pernafasan yang

menyebabkan gangguan kesehatan (Salundik, 2015).
Meningkatnya kesadaran masyarakat akan pentingnya menjaga
lingkungan menimbulkan pemikiran untuk mengolah kotoran ternak
tersebut menjadi suatu produk yang lebih bermanfaat. Permasalahan
pengelolaan sampah tersebut dapat diminimalkan dengan menerapkan
pengelolaan

sampah

yang

terpadu

(Integrated

Solid

Waste

Management/ISWM), diantaranya waste to energy atau pengolahan

sampah menjadi energi (Damanhuri 2010 dalam Salundik, 2015). Kotoran
ternak diolah dengan cara yang lebih baik akan bernilai ekonomi tinggi
seperti pemanfaatan kotoran tersebut sebagai bahan pembuatan biogas,
pupuk padat, dan pupuk cair. Pengolahan kotoran ternak menjadi biogas

2

pupuk pada ataupun pupuk cair akan menambah nilai ekonomis dari
kotoran ternak tersebut (Salundik, 2015).
Biogas adalah gas mudah terbakar (flammable) yang dihasilkan
dari proses fermentasi bahanbahan organik oleh bakteri-bakteri anaerob
(bakteri yang hidup dalam kondisi kedap udara). Pada umum-nya semua
jenis bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas, namun
demikian hanya bahan organik (padat, cair) homogen seperti kotoran dan
urine (air kencing) hewan ternak yang cocok untuk sistem biogas
sederhana (Sugi dkk, 2015 dalam Oktarina, 2017).
Arti lain yaitu Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses
penguraian bahan-bahan organik oleh mikroorganisme pada kondisi
langka oksigen (anaerob). Komponen biogas yang dihasilkan dari
proses fermentasi berupa gas Methan (CH 4) sekitar 54-70%, gas

karbondioksida (CO2) sekitar 27-45%, nitrogen (N2) 3% - 5%, hidrogen
(H2) sebesar 1%, 0,1% karbonmonoksida (CO), 0,1% oksigen (O 2), dan
sedikit hidrogen sulfida (H2S). Gas methan (CH4) yang merupakan
komponen utama biogas merupakan bahan bakar yang berguna karena
mempunyai nilai kalor yang cukup tinggi, yaitu sekitar 4800 sampai 6700
kkal/m3, sedangkan gas metana murni mengandung energi 8900 Kcal/m3.
Karena nilai kalor yang cukup tinggi itulah biogas dapat dipergunakan
untuk keperluan penerangan, memasak, menggerakan mesin dan
sebagainya (Sunaryo, 2014).
Pengolahan kotoran sapi menjadi energi alternatif biogas yang
ramah lingkungan merupakan cara yang sangat menguntungkan, karena
mampu memanfaatkan alam tanpa merusaknya sihingga siklus ekologi
tetap terjaga. Manfaat lain mengolah kotoran sapi menjadi energi alternatif
biogas adalah dihasilkannya pupuk organik untuk tanaman, sehingga
keuntungan yang dapat diperoleh adalah:
1. Meningkatnya pendapatan dengan pengurangan biaya kebutuhan
pupuk dan pestisida.
3

2. Menghemat energi, pengurangan biaya energi untuk memasak dan

pengurangan konsumsi energi tak terbarukan yaitu BBM.
3. Mampu melakukan pertanian yang berkelanjutan, penggunaan pupuk
dan pestisida organik mampu menjaga kemampuan tanah dan
keseimbangan ekosistem untuk menjamin kegiatan pertanian
berkelanjutan (Putro, 2007).

B. Rumusan Masalah
Bagaimanakah cara pembuatan biogas menggunakan bahan
kotoran sapi secara sederhana ?

C. Tujuan
1. Untuk Mengetahui cara pembuatan biogas sederhana.
2. Untuk Mengetahui alat dan bahan yang diperlukan dalam pembuatan
biogas
3. Untuk mengetahui kandungan gas metan dalam kotoran sapi

D. Manfaat
1. Mengetahui bahan bakar alternatif selain minyak dan gas LPG yaitu
biogas.
2. Mengetahui proses pembuatan biogas sederhana dari kotoran sapi.

4

BAB 2
METODOLOGI
A. Alat
1. Galon
2. Selang ukuran 65 cm 3 buah
3. handscoon
4. Cat hitam dan kuas
5. Lem tembak
6. Solder listrik
7. Lem apotec
8. Corong
9. Penggaris
10. Ember
11. Kran besi kecil ukuran ¼
12. Y valve (sambungan y)
13. Ban dalam
14. Gunting
15. Ring
B. Bahan
1. Kotoran sapi
2. Air
C. Cara pembuatan biogas
1. Cara pembuatan alat
a) Meyiapkan alat dan bahan
b) Melubangi leher gallon menggunakan solder listrik sesuai ukuran
c)
d)
e)
f)

selang yang digunakan
Merapikan lubang menggunakan gunting
Mengecat gallon dengan cat warna hitam
Menjemur gallon selama 10-15 menit
Memanaskan ujung selang kemudian pasang selang pertama
dileher gallon dan di lem menggunakan lem apotec dan dilapisi

dengan lem tembak dan kemudian dipasangkan ring
g) Memanaskan ujung selang kemudian sambungkan selang pertama
yang ada di leher gallon dengan Y valve, kemudian di lem
menggunakan lem tembak dan kemudian dipasangkankan ring

5

h) Memanaskan ujung selang kemudian sambungkan selang yang
kedua ke Y valve kemudian di lem menggunakan lem tembak dan
kemudian dipasangkan ring
i) Memanaskan ujung selang kemudian sambungkan selang kedua ke
ban

dalam

(tempang

penampungan

gas)

kemudian

lem

menggunakan lem tembak dan kemudian dipasangkan ring
j) Memanaskan ujung selang kemudian sambungkan selang ketiga ke
Y valve kemudian di lem menggunakan lem tembak dan kemudian
dipasangkan ring
k) Memanaskan ujung selang kemudian sambungkan selang ketiga ke
kran tempat pengeluaran gas, dan dilem menggunakan lem tembak
dan kemudian dipasangkan ring
l) Membuat alat sudah selesai
2. Cara pembuatan biogas
a) Menyiapakan alat dan bahan
b) Membersihkan kotoran sapi yang tercampur dengan rumput
c) Memasukkan kotoran sapi ke dalam ember sebanyak 2 kg dan
ditambahkan air sebanyak 2 liter
d) Mengaduk kotoran sapi dan air sampai homogen
e) Memasukkan bahan yang sudah jadi (kotoran sapi dan air) ke
dalam alat (gallon) menggunakan corong yang terbuat dari botol
f) Mengaduk ulang bahan (kotoran sapi dan air) saat di dalam gallon
g) Menutup kepala gallon kemudian dilapisi dengan lakban warna
hitam
h) Mendiamkan biogas ditempat yang gelap selama 2 minggu

D. Time Schedule
N

Hari/tanggal

Kegiatan

o
1
2
3
4
5

Kamis 8 juni 2017
Jumat 9 juni 2017
2 minggu kemudian
Senin 19 juni 2017
Rabu 5 juli 2017

Beli alat dan cat gallon
Pembuatan alat dan biogas
Hasil dan percobaan gas metan
Pengecekan biogas
Pengecekan kedua, hasilnya tidak ada api tapi

Selasa 18 juli 2017

di ban penyimpanan terdapat gas.
Percobaan kedua, biogas berhasil, biogas

6

mengeluarkan api warna biru

6

BAB 3
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Hasil dari biogas sederhana yang telah kelompok kami buat,
percobaan pertama, pada minggu pertama ban dalam yang merupakan
tempat penampungan gas yang dihasilkan sudah terisi gas dengan
indikator ban dalam tersebut mulai mengembang. Lalu pada minggu kedua
ban dalam tersebut lebih besar penambahan volume gas yang dihasilkan
dapat dilihat dengan bertambah besarnya ban dalam. Kemudian pada saat
dilakukan percobaan nyala api terhadap gas yang telah dihasilkan melalui
kran yang merupakan tempat pengeluaran gas, api tersebut tetap dan tidak
bertambah besar sampai gas yang terdapat dalam ban habis, api yang
disulutkan tidak bertambah besar. Setelah didiamkan beberapa saat dengan
kran tertutup kemudian ban dalam keadaan mengembang lagi, lalu kami
melakukan percobaan nyala api lagi tetapi tetap saja tidak terdapat
perubahan nyala api.
Hasil

dari

percobaan

kedua,

kelompok

kami

melakukan

penambahan bahan sebanyak 2 kg kotoran sapi dan 2 liter air tanpa
membuang atau menguras bahan yang ada dalam galon. Biogas yang kami
buat berhasil, dalam waktu 1 minggu tempat penampungan gas sudah
terisi gas dengan indikator ban dalam mulai mengembang, pada saat
percobaan nyala api yang dikeluarkan berwarna biru dan mengeluarkan
banyak gas.
B. Pembahasan
Pada praktikum proses pembuatan biogas mengunakan beberapa
alat yang mempunyai fungsi dan kegunaan masing – masing seperti pada
wadah penampung proses biogas menggunakan gallon karna gallon
memiliki skala kecil dan gampang untuk proses pembuatan biogas, untuk
penampungan hasil biogas disimpan di ban dalam karena untuk

7

mengetahui ada atau tidak adanya gas cepat diketahui dengan cara
mengembung, untuk menyambungkan hasil gas dari gallon ke ban dalam
dan kran menggunakan selang dan Y valve dan bahan yang dipakai dalam
proses biogas ini menggunakan kotoran sapi dan air sebagai pengencer,
kotoran sapi menjadi bahan utama dalam pembuatan biogas karena
kandungan utama biogas adalah gas metan (CH 4) dengan konsentrasi
sebesar 50 – 80% vol, sedangkan pada kotoran sapi mengandung gas
metan 55 – 65 %, gas CO 2 sebesar 30 – 35% dan sedikit gas hydrogen
(H2), gas nitrogen (N2) dan gas – gas lain (Salundik, 2015).
Proses pembentukan biogas dilakukan secara fermentasi yaitu
proses terbentuknya gas metana dalam kondisi anaerob di dalam
suatu digester sehingga akan dihasilkan gas Metana (CH 4) dan gas
Karbon

dioksida (CO2)

yang

volumenya

lebih

besar

dari

gas

Hidrogen (H2), gas Nitrogen (N2), dan gas Hidrogen Sulfida (H2S). Proses
fermentasi memerlukan waktu 7 sampai 10 hari untuk menghasilkan
biogas dengan suhu optimum 35 0C dan pH optimum pada range 6,4-7,9.
Bakteri pembentuk biogas

yang digunakan

seperti Methanobacterium,

yaitu

Methanobacillus,

bakteri anaerob

Methanococcus, dan

Methanosarcina. Reaksi kimia pembentukan biogas (gasmetan) ada 3
tahap, yaitu :
1. Reaksi Hidrolisis/Tahap Pelarutan: Pada tahap ini bahan yang tidak
larut seperti selulosa, polisakarida, dan lemak diubah menjadi bahan
yang larut dalam air seperti karbonhidrat dan asam lemak.Tahap
pelarutan berlangsung pada suhu 25 0C di digester.
2.

Reaksi Asidogenik/Tahap Pengasaman: Pada tahap ini, bakteri
asam menghasilkan asam asetat dalam suasan anaerob.Tahap ini
berlangsung pada suhu 25 0 C di digester.

3. Reaksi
metana

Metagonik/Tahap
membentuk

Gasifikasi:

Pada

tahap

ini,

bakteri

gas metana secara perlahan secara anaerob.

Proses ini berlangsung selama 14 hari dengan suhu 25 0C di
dalam digester. Pada proses ini akan dihasilkan 70% CH4, 30%
CO2, sedikit H2 dan H2S (Priyadi, 2016)

8

Proses anaerob dikendalikan oleh dua golongan mikroorganisme
(hidrolitik dan metanogen).Bakteri hidrolitik terdapat dalam jumlah yang
besar dalam kotoran karena reproduksinya sangat cepat. Organisme ini
memecah senyawa organik kompleks menjadi senyawa yang lebih
sederhana.Senyawa sederhana diuraikan oleh bakter penghasil asam (acidforming bacteria menjadi asam lemak dengan berat molekul rendah seperti
asam asetat dan asam butirat. Selanjutnya bakteri metanogenik mengubah
asam-asam tersebut menjadi metana. Metanogenesis merupakan tahap
terakhir dari keseluruhan proses dalam tahapkonversi anaerobik dari bahan
organik menjadi gas metana dan karbondioksida. Mikroba menggunakan
substrat sederhanaberupa asetat atau komponen komponen karbon tunggal
seperti CO2, H2, asamformat, metanol, metilamin dan CO. Kuranglebih 70
% produksi gas metana dihasilkan oleh spesies bakteri metanogenesis
dengan substrat metilasetat (Yulistiawati, 2008).
Faktor yang mempengaruhi pembentukan biogas :
1. Perbandingan C-N Bahan Isian
Karakteristik utama dari bahan baku yang dapat diolah menjadi biogas
adalah adanya kandungan rasio C-N. Rasio C-N tersebutlah yang
mempengaruhi kualitas dari biogas. Rasio C-N adalah perbandingan
kadar karbon (C) dan kadar Nitrogen (N) dalam satuan bahan. Semua
mahluk hidup terbuat dari sejumlah besar bahan Karbon (C) dan
Nitrogen (N) dalam jumlah kecil. Untuk menjamin semuanya berjalan
lancar, unsur-unsur nutrisi yang dibutuhkan mikroba harus tersedia
secara seimbang. Syarat ideal untuk proses ini adalah rasio C/N = 25 –
30.
2. Lama fermentasi
Lama fermentasi berpengaruh terhadap membentukan biogas
karena jika waktu fermentasi belum mencukupi biogas tidak akan
terbentuk. Menurut Sridiyanti (2014) biogas hanya berlangsung 60 hari
saja dengan terbentuknya biogas pada hari ke-5 atau ke-10 dengan
suhu pencernaan 28 0C.

9

3. Temperatur
Temperatur yang tinggi akan memberikan hasil biogas yang baik.
Namun suhu tersebut sebaiknya tidak boleh melebihi suhu kamar.
Bakteri ini hanya dapat subur bila suhu disekitarnya berada pada suhu
kamar. Suhu yang baik untuk proses pembentukan biogas berkisar
antara 20-40 0C dan suhu optimum antara 28-30 0C (Paimin, 2001).
Temperatur selama proses berlangsung sangat penting karena hal ini
berkaitan dengan kemampuan hidup bakteri pemroses biogas, yaitu
berkisar 27 0C-28 0C. Dengan temperatur itu proses pembuatan biogas
akan berjalan sesuai dengan waktunya. Tetapi berbeda bila temperatur
terlalu rendah (dingin), maka waktu untuk membentuk biogas akan
lebih lama (Paimin, 2000).
4. pH
pH harus dijaga pada kondisi optimum yaitu antara 6,5 – 7. pH tidak
boleh di bawah 6,2. Hal ini disebabkan apabila pH turun akan
menyebabkan pengubahan substrat menjadi biogas terhambat sehingga
mengakibatkan penurunan kuantitas biogas. Nilai pH yang terlalu
tinggi pun harus dihindari, karena akan menyebabkan produk akhir
yang dihasilkan adalah CO2 sebagai produk utama.
5. Kandungan bahan kering
Bahan isian dalam pembuatan biogas harus berupa bubur. Bentuk
bubur ini dapat diperoleh bila bahan bakunya mempunyai kandungan
air yang tinggi. Bahan baku dengan kadar air yang rendah dapat
dijadikan berkadar air tinggi dengan menambahkan air ke dalamnya
dengan 15 perbandingan tertentu sesuai dengan kadar bahan kering
bahan tersebut. Bahan baku yang paling baik mengandung 7-9 %
bahan kering. Aktivitas normal dari mikroba metan membutuhkan
sekitar 90 % air dan 7-10 % bahan kering dari bahan masukan untuk
fermentasi. Kandungan bahan kering dari bahan baku isian biasanya
dicampur dengan air dengan perbandingan tertentu. Misalnya kotoran
sapi, mempunyai kadar bahan kering 18 %. Agar diperoleh kandungan
bahan isian sebesar 7-9 % bahan kering, bahan baku tersebut perlu

10

diencerkan dengan air dengan perbandingan 1 : 1 atau 1 : 1,5 (Paimin,
2000).
Biogas diproduksi oleh bakteri dari bahan organik di dalam kondisi
tanpa oksigen (anaerobic process). Proses ini berlangsung selama
pengolahan atau fermentasi. Gas yang dihasilkan sebagian besar terdiri
atas CH4 dan CO2. Jika kandungan gas CH4 lebih dari 50%, maka
campuran gas ini mudah terbakar, kandungan gas CH4 dalam biogas yang
berasal dari kotoran ternak sapi kurang lebih 60 %. Temperatur ideal
proses fermentasi untuk pembentukan biogas berkisar 30 oC (Sasse, L.,
1992, Junaedi, 2002).
Adapun unsur yang terkandung dalam biogas yaitu gas metana
(CH4), gas karbon dioksida (CO2), gas oksigen (O2), gas hidrogen sulfda
(H2S), gas hidrogen (H2), dan gas karbon monoksida (CO), dari semua
unsur tersebut yang berperan dalam menentukan kualitas biogas yaitu gas
metana (CH4) dan gas karbon dioksida (CO2). Bila kadar CH4 tinggi maka
biogas tersebut akan memiliki nilai kalor yang tinggi. Sebaliknya jika
kadar CO2 yang tinggi maka akan mengakibatkan nilai kalor biogas
tersebut rendah (Hamidi et al. 2011 dalam Salundik, 2015).
Hasil percobaan pertama dari pembuatan gas atau biogas kotoran
sapi hasil yang di dapatkan yaitu api tidak menyala pada saat di coba
dengan menggunakan korek api, tetapi pada ban yang digunakan untuk
pembuatan biogas tersebut terdapat udara atau terdapat gas di dalam ban
sebagai indikasi adanya gas yang dihasilkan oleh reactor tersebut., namun
ketika di nyalakan dengan menggunakan korek api tidak bisa menyala, hal
tersebut kemungkinan karena tidak bisa menyala karena limbah atau
kotoran ternak yang di masukkan ke dalam tabung yang telah di sediakan
kurang banyak atau mungkin ketika berada di dalam tabung kotoran ternak
tersebut tidak tercampur atau tidak homogen sehingga meyebabkan api
tidak bisa menyala, atau bisa terjadi karena kotoran sapi yang di gunakan
tidak di campur dengan jerami sehingga proses pembuatan gas atau biogas
dikatakan tidak berhasil. Selain itu apabila bahan yang digunakan terlalu
sedikit juga akan mempengaruhi berhasil atau tidaknya biogas, dan dalam

11

pembuatan biogas suhu udara maupun suhu di dalam tangki pencerna
mempunyai andil besar di dalam memproduksi biogas. Suhu udara secara
tidak langsung mempengaruhi suhu di dalam tangki pencerna, artinya
penurunan suhu udara akan menurunkan suhu di dalam tangki pencerna.
Peranan suhu udara berhubungan dengan proses dekomposisi anaerobic,
suhu yang pas dalam pembuatan biogas berkisar antara 35oC. selain dari
pengaruh hal tersebut biogas tidak bisa menyala di karenakan kemunginan
yang terjadi karena factor Bahan-bahan seperti logam berat, desinfektan,
deterjen dan antibiotik dapat menghambat pertumbuhan bakteri dalam
digester. Dengan demikian dapat mempengaruhi jumlah biogas yang
dihasilkan. Untuk itu, maka perlu diperhatikan agar bahan-bahan ini tidak
tercampur dalam bahan. Disamping itu, air yang digunakan sebagai pelarut
atau pengencer bahan baku harus dipastikan tidak mengandung bahanbahan tersebut.
Hasil dari percobaan kedua pembuatan biogas, pada percobaan
kedua biogas berhasil mengeluarkan api, karena pada percobaan kedua
kami menambahkan bahan kotoran sapi dan air sebanyak 2:2, san tempat
penyimpanan ditempatkan ditempat yang gelap, sehingga biogas berhasil.
Untuk memanfaatkan kotoran ternak menjadi biogas, diperlukan
beberapa syarat yang terkait dengan aspek teknis, infrastruktur,
manajemen dan sumber daya manusia. Bila faktor tersebut dapat dipenuhi,
maka pemanfaatan kotoran ternak menjadi biogas sebagai penyediaan
energi dipedesaan dapat berjalan dengan optimal.
Terdapat sepuluh faktor yang dapat mempengaruhi optimasi
pemanfaatan kotoran ternak menjadi biogas yaitu : (Dede Sulaeman,
2009).
1. Ketersediaan ternak
Jenis, jumlah dan sebaran ternak di suatu daerah dapat menjadi potensi
bagi pengembangan biogas. Hal ini karena biogas dijalankan dengan
memanfaatkan kotoran ternak. Kotoran ternak yang dapat diproses
menjadi biogas berasal dari ternak ruminansia dan non ruminansia
seperti sapi potong, sapi perah dan babi; serta unggas.

12

Jenis ternak mempengaruhi jumlah kotoran yang dihasilkannya. Untuk
menjalankan biogas skala individual atau rumah tangga diperlukan
kotoran ternak dari 3 ekor sapi, atau 7 ekor babi, atau 500 ekor ayam.
2. Kepemilikan Ternak
Jumlah ternak yang dimiliki oleh peternak menjadi dasar pemilihan
jenis dan kapasitas biogas yang dapat digunakan. Saat ini biogas
kapasitas rumah tangga terkecil dapat dijalankan dengan kotoran
ternak yang berasal dari 3 ekor sapi atau 7 ekor babi atau 500 ekor
ayam. Bila ternak yang dimiliki lebih dari jumlah tersebut, maka dapat
dipilihkan biogas dengan kapasitas yang lebih besar (berbahan fiber
atau semen) atau beberapa biogas skala rumah tangga.
3. Pola Pemeliharaan Ternak
Ketersediaan kotoran ternak perlu dijaga agar biogas dapat berfungsi
optimal. Kotoran ternak lebih mudah didapatkan bila ternak dipelihara
dengan cara dikandangkan dibandingkan dengan cara digembalakan.
4. Ketersediaan Lahan
Untuk membangun biogas diperlukan lahan disekitar kandang yang
luasannya bergantung pada jenis dan kapasitas biogas. Lahan yang
dibutuhkan untuk membangun biogas skala terkecil (skala rumah
tangga) adalah 14 m2 (7m x 2m). Sedangkan skala komunal terkecil
membutuhkan lahan sebesar 40m2 (8m x 5m).
5. Tenaga Kerja
Untuk mengoperasikan biogas diperlukan tenaga kerja yang berasal
dari peternak/pengelola itu sendiri. Hal ini penting mengingat biogas
dapat berfungsi optimal bila pengisian kotoran ke dalam reaktor
dilakukan dengan baik serta dilakukan perawatan peralatannya.
Banyak kasus mengenai tidak beroperasinya atau tidak optimalnya
biogas disebabkan karena: pertama, tidak adanya tenaga kerja yang
menangani unit tersebut; kedua, peternak/pengelola tidak memiliki
waktu untuk melakukan pengisian kotoran karena memiliki pekerjaan
lain selain memelihara ternak.

13

6. Manajemen Limbah/Kotoran
Manajemen limbah/kotoran terkait dengan penentuan komposisi padat
cair kotoran ternak yang sesuai untuk menghasilkan biogas, frekuensi
pemasukan kotoran, dan pengangkutan atau pengaliran kotoran ternak
ke dalam raktor. Bahan baku (raw material) reaktor biogas adalah
kotoran ternak yang komposisi padat cairnya sesuai yaitu 1 berbanding
3. Pada peternakan sapi perah komposisi padat cair kotoran ternak
biasanya telah sesuai, namun pada peternakan sapi potong perlu
penambahan air agar komposisinya menjadi sesuai. Frekuensi
pemasukan kotoran dilakukan secara berkala setiap hari atau setiap 2
hari sekali tergantung dari jumlah kotoran yang tersedia dan sarana
penunjang yang dimiliki. Pemasukan kotoran ini dapat dilakukan
secara manual dengan cara diangkut atau melalui saluran.
7. Kebutuhan Energi
Pengelolaan kotoran ternak melalui proses reaktor an-aerobik akan
menghasilkan gas yang dapat digunakan sebagai energi. Dengan
demikian, kebutuhan peternak akan energi dari sumber biogas harus
menjadi salah satu faktor yang utama. Hal ini mengingat, bila energi
lain berupa listrik, minyak tanah atau kayu bakar mudah, murah dan
tersedia dengan cukup di lingkungan peternak, maka energi yang
bersumber dari biogas tidak menarik untuk dimanfaatkan. Bila energi
dari sumber lain tersedia, peternak dapat diarahkan untuk mengolah
kotoran ternaknya menjadi kompos atau kompos cacing (kascing).
8. Jarak (kandang-reaktor biogas-rumah)
Energi yang dihasilkan dari reaktor biogas dapat dimanfaatkan untuk
memasak, menyalakan petromak, menjalankan generator listrik, mesin
penghangat telur/ungas dll. Selain itu air panas yang dihasilkan dapat
digunakan untuk proses sanitasi sapi perah.
Pemanfaatan energi ini dapat optimal bila jarak antara kandang ternak,
reaktor biogas dan rumah peternak tidak telampau jauh dan masih
memungkinkan dijangkau instalasi penyaluran biogas. Karena secara

14

umum pemanfaatan energi biogas dilakukan di rumah peternak baik
untuk memasak dan keperluan lainnya.
9. Pengelolaan Hasil Samping Biogas
Pengelolaan hasil samping biogas ditujukan untuk memanfaatkannya
menjadi pupuk cair atau pupuk padat (kompos). Pengeolahannya
relatif sederhana yaitu untuk pupuk cair dilakukan fermentasi dengan
penambahan bioaktivator agar unsur haranya dapat lebih baik,
sedangkan untuk membuat pupuk kompos hasil samping biogas perlu
dikurangi kandungan airnya dengan cara diendapkan, disaring atau
dijemur. Pupuk yang dihasilkan tersebut dapat digunakan sendiri atau
dijual kepada kelompok tani setempat dan menjadi sumber tambahan
pandapatan bagi peternak.
10. Sarana Pendukung
Sarana pendukung dalam pemanfaatan biogas terdiri dari saluran
air/drainase, air dan peralatan kerja. Sarana ini dapat mempermudah
operasional dan perawatan instalasi biogas. Saluran air dapat
digunakan untuk mengalirkan kotoran ternak dari kandang ke reaktor
biogas sehingga kotoran tidak perlu diangkut secara manual. Air
digunakan untuk membersihkan kandang ternak dan juga digunakan
untuk membuat komposisi padat cair kotoran ternak yang sesuai.
Sedangkan peralatan kerja digunakan untuk mempermudah atau
meringankan pekerjaan atau perawatan instalasi biogas.
Selain sepuluh faktor di atas, kemauan peternak/pelaku untuk,
menjalankan instalasi biogas dan merawatnya serta memanfaatkan energi
biogas menjadi modal utama dalam pemanfaatan kotoran ternak menjadi
biogas.

Tanpa

adanya

kemauan

peternak

untuk

secara

aktif

mengoptimalkan biogas, maka faktor-faktor lain tidak akan cukum
membantu dalam optimalisasi pemanfaatan biogas.

15

BAB 4
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Banyak faktor yang perlu diperhatikan dalam pembuatan biogas antara
lain : perbandingan C-N bahan isian , lama fermentasi, temperatur, pH
kandungan bahan kering.
2. Terdapat

sepuluh

faktor

yang

dapat

mempengaruhi

optimasi

pemanfaatan kotoran ternak menjadi biogas yaitu : ketersediaan ternak,
kepemilikan ternak, pola pemeliharaan ternak, ketersediaan lahan,
tenaga kerja, manajemen limbah/kotoran, kebutuhan energi, jarak
(kandang-reaktor biogas-rumah), pengelolaan hasil samping biogas,
sarana pendukung.
3. Hasil biogas yang kelompok kami buat, terdapat gas yang terkumpul
pada ban dalam yang merupakan tempat penampungan biogas. Namun,
meskipun ban tersebut mengembang tetapi waktu dicoba dengan
menyalakan api pada kran api tidak membesar, namun gas yang keluar
sedikit berbau khas bahan bakar.
4. Pada percoban kedua dengan adanya penambahan bahan baku yaitu 2
kg kotoran sapi dan 2 liter air, setelah satu minggu sudah menghasilkan
gas dan gas tersebut bisa menyala.
5. Volume bahan baku mempengaruhi jumlah gas yang dihasilkan,
semakin banyak bahan yang digunakan semakin banyak gas yang
dihasilkan.
B. Saran
1. Sebaiknya pencampuran antara bahan baku

dengan air lebih

diperhatikan lagi agar perbandingannya pas untuk pembentukan biogas.
2. Faktor yang mendukung terbentuknya biogas juga perlu diperhatikan
seperti faktor suhu/temperatur, pH, lama fermentasi, kandungan bahan

16

kering serta perbandinga C-N bahan, karena faktor – faktor berpengaruh
dalam proses pembentukan biogas.
3. Sebaiknya volume bahan diperhatikan agar hasil biogas lebih banyak
dan penambahan bakteri dalam proses penguraian juga dapat
menambah jumlah gas yang dihasilkan jadi, sebaiknya biogas yang
dibuat ditambahkan bakteri sebagai pemercepat proses penguraian dan
agar gas yang dihasilkan lebih banyak.

17

DAFTAR PUSTAKA
Oktarina, Nita,. Dkk. 2017. Pembuatan Gasbio Sederhana Dari Kotoran Sapi.
Jurnal Nasional Ecopedon. JNEP. Vol. 4 No 1.
Priyadi, F. 2016. Studi Potensi Biogas dari Kotoran Ternak Sapi sebagai Energi
Alternatif untuk Penerangan. Fakultas Teknik, Universitas 17 Agustus
1945.
Putri Herriyanti Andhina. 2015. Pengelolaan Limbah Ternak Sapi Menjadi Biogas.
Majalah Ilmiyah Pawiyatan. Vol 212, No 1.
Putro, Sartono. 2007. Penerapan Instalasi Sederhana Pengolahan Kotoran Sapi
Menjadi Energi Biogas di Desa Sugihan Kecamatan Bendosari Kabupaten
Sukoharjo.Warta. Vol 10, No 2 Hal 178-188.
Rahayu Sugi, dkk. 2009. Pemanfaatan Kotoran Ternak Sapi Sebagai Sumber
Energi Alternatif Ramah Lingkungan Beserta Aspek Sosial Kulturalnya.
Inotek. Vol. 13. No 2.
Salundik, dkk.2015.Pengolahan Limbah Ternak Sapi Secara Sederhana di Desa
Pattalassang Kabupaten Sinjai Sulawesi Selatan. Jurnal Ilmu Produksi
Teknologi Hasil Peternakan. Vol. 03 No.3. hal 171-177.
Salundik, dkk. 2015. Produksi Gas Metana (CH 4) dari Feses Sapi FH Laktasi
dengan Pakan Rumput Gajah dan Jerami Padi, Jurnal Ilmu Produksi dan
Teknologi Hasil Peternakan. Vol.03 No.1 Hal 40-45.
Sasse,L. 1992. Pengembangan Energi Alternatif Biogas dan Pertanian Terpadu di
Boyolali Jawa Tengan, Borda-LPTP, Surakarta. Tim Inventarisasi dan
Seleksi KRENOVA BAPPEDA.
Sunaryo.2014. Rancang Bangunan Reaktor Biogas Untuk Pemanfaatan Limbah
Kotoran Ternak Sapi di Desa Limbangan Kabupaten Banjarnegara. Jurnal
PPKM UNSIQ. Vol 1 Hal 21-30.
Sulaeman,D.2008. Sepuluh Faktor Sukses Pemanfaatan Biogas Kotoran Ternak.
http/www.agribisnis.deptan.gp.id/layanan.inf.(8juli 2017).
Yulistiawati. 2008. Pengaruh Suhu dan C/Nrasio terhadap Produksi Biogas
Berbahan
Baku Sampah Organik Sayuran. Institut Teknologi
Bandung.

18

DOKUMENTASI PERCOBAAN PERTAMA

Alat pembuatan biogas

proses pengecatan galon

19

gallon yang sudah di cat

Membuat lubang pada gallon

proses pengambilan kotoran sapi

pemasangan selang dan lem ke
lubang galon

Pemasangan Y valve ke selang dan pemasangan ring dan pengeleman

20

Pemasangan selang dan ring ke kran

memanaskan selang agar
melunturkan selang dan bisa masuk
ke kran agar tidak tidak terjadi
kebocoran

Pengadukan kotoran sapi dan air

21

Percobaan alat biogas dengan air

22

Pemasukan kotoran sapi ke dalam galon

alat biogas sudah jadi siap
disimpan

23

DOKUMENTASI PERCOBAAN KEDUA

a. Proses pengecekan biogas

b. Proses memasukkan kotoran sapi ke dalam tempat penampungan

c. Proses pemeriksaan tempat penampungan kotoran sapi

24

LAMPIRAN
Biaya pengeluaran
N

Nama alat

o
1
Selang 2 m (1 buahnya 65 cm)
2
Kran
3
Y valve
4
Lem tembak
5
Ban dalam
6
Ring (5 buah)
7
Cat
Jumlah

Harga (Rp)
Rp 14.000
Rp 12.000
Rp 15.000
Rp 3.000
Rp 10.000
Rp 7.500
Rp 6.000
Rp 67.500

25