“Efisiensi Pemanfaatan Kotoran Sapi Menjadi Biogas Pada Peternakan Rakyat”

Oleh : Yusuf Kurniawan

 

ABSTRAK

Dengan kondisi cadangan energy utama ( Minyak bumi ) Indonesia sebesar 8.4 miliar barel ( IPB. 2008 ) yang dipresiksi akan habis 18 tahu kedepan maka perlu dalukan usaha – usaha untuk mengantisipasi terjadinya defesiensi bahan bakar yang akan menyebakkan lumpuhnya perekonomian Nasional. Salah satu langkah yang telah dilakukan yaitu dengan menyiapkan energy alternative yang dapat diperbaharui berupa Bio-diesel, Bio-ethanol, Bio-oil, dan Biogas. Untuk biodiesel jumlah terpasang masih 1 persen dari potensi yang bisa dimanfaatkan di Indonesia (Teguh Wikan Widodo, Ana N., A.Asari dan Astu Unadi, 2006) dengan banyak manfaat yang diperoleh dari pemanfaatan Biodegister / instalasi biogas (Teguh Wikan Widodo, Ana N., A.Asari dan Astu Unadi, 2006) dan juga nilai ekonomis dari pemasangan instalasi bogas ini (Hendra Siswahyudi. 2010) maka usaha ini sangat baik untuk diterapkan di peternakan rakyat.

Kata kunci : kotoran ternak, biogas.

PENDAHULUAN

Pada era saat ini ketersediaan akan bahan bakar fosil semakin menipis. Ini ditunjukkan dengan cadangan minyak bumi Indonesia yang hanya Sembilan milyar barel ( IPB. 2008 ) yang diperkirakan habis selama 18 tahun dengan laju produksi rata – rata 500 juta barel pertahun. Hal ini semakin diperburuk lagi dengan konsumsi bahan bakar yang semakin meningkat oleh karena terus bertambahnya populasi manusia dan meningkatnya teknologi yang di buat oleh manusia. Dimana setiap teknologi yang ada itu membutuhkan energy berupa bahan bakar.

Tabel 1. Posisi energy fosil utama Indonesia ( 2007 )

Jenis energy fosil	sumberdaya	cadangan	produksi	Rasio CAD/prod ( tahun)*)
Minyak bumi	56.6 miliar barel	8.4 miliar barel **	348 juta barel	24
Gas bumi	334.5 TSCF	165 TSCF	2.7 TSCF	61
Batu bara	93 miliar ton	18.7 miliar ton	250 juta ton	75
Coal bedmethane	453 TCF

*) dengan asumsi tidak ada penemuan baru

**) termasuk blok cepu

Sumber : IPB (2008)

Sementara dilain sisi banyak potensi energy alternative pengganti bahan bakar fosil yang belum termanfaatkan secara maksimal. Energy tersebut berupa Bio-diesel, Bio-ethanol, Bio-oil, dan Biogas, dimana energy-energi tersebut merupakan hasil pengolahan bahan-bahan yang terbilang cukup mudah diperoleh di Indonesia.

Tabel 2. Berbagai energy alternative pengganti bahan bakar fosil

Jenis bahan bakar biomassa	Penggunaan	Bahan baku
bio-diesel	Pengganti solar (petro-diesel)	Minyak nabati (CPO, minyak jarak, dll)
Bio-ethanol	Pengganti bensin (gasoline)	Pati/gula (tanaman tebu, ubi, sagu, sorgum, dll)
Bio-oil	Pengganti minyak tanah (kerosene) penggantii HSD	Minyak nabati biomassa (dengan proses pirolisis)
Biogas	Pengganti minyak tanah (kerosene)	Biomassa/limbah biomassa cair (kotoran ternak, limbah agroindustri, dll)

Sumber : IPB 2008

Terkhusus untuk biogas untuk saat ini telah mulai dikembangkan di berbagai daerah di Indonesia. Namun jumlah terpasang masih 1 persen jauh dibawah potensi yang ada sebesar 685 MW (Teguh Wikan Widodo, Ana N., A.Asari dan Astu Unadi, 2005), terutama untuk biogas berbahan baku kotoran ternak, dimana dari potensi ternak ruminansia (sapi perah, sapi pedaging dan kerbau) yang populainya mencapai 13.680.000 ekor (pada tahun 2004) dan sturktur populasi (anak, muda dan dewasa) kotoran segar yang didapatkan rata-rata 12 kg/ekor/hari bisa diperoleh kotoran segar 164.160.000 ton/hari atau setara dengan 8.2 juta liter minyak tanah/hari.

Tabel 3. Pengaruh proses perombakan dalam biodegister terhadap COD dan parameter Pathogen (khan, DN dan Thuan LM).

Parameters	Manure	Effluent
COD (mg/litre)	4021	1646
	2451	789
	1079	441
	633	170
E.coli (MNP/ml)	52,9 x 106	75,4 x 103
	6,8 x 105	7,3 x 104
	28,3 x 105	1,9 x 105
Coliform (MNP/ml)	266 x 106	236 x 103
	46,3 x 106	26,9 x 105
	87,8 x 105	43 x 105

Biogas sendiri mudah diterapkan di peternakan pedesaan dengan sekala rumah tangga sebagai usaha multi guna. Dimana dengan pemanfaatan kotoran ternak menjadi biogas akan diperoleh banyak manfaat yaitu mengurangi efek gas rumah kaca, mengurangi bau yang tidak sedap, mencegah penyebaran penyakit, menghasilkan panas dan daya (mekanis/listrik) serta hasil samping berupa pupuk padat dan cair (Teguh Wikan Widodo, Ana N., A.Asari dan Astu Unadi, 2006). Untuk pupuk organic yang dihasilkan dari biodegister telah mengalami penurunan jumlah bakteri patogen yang siap digunakan untuk pupuk tanaman (Hidayat, 2008).

Dalam kegiatan DIPA 2005 BBP Mekanisasi Pertanian, telah dilaksanakan kegiatan rekayasa dan pengembangan unit instalasi pemroses biomasa (kotoran sapi) menjadi energi biogas yang berlokasi di Pondok Pesantren Pertanian Darul Fallah, Ciampea, Bogor. Instalasi pemroses biomasa (digester) adalah tipe fixed dome yang dirancang untuk 10 ekor sapi (dengan kotoran sapi 20 kg/hari/ekor dengan retention time 45 hari) maka kapasitas digester adalah 18 m³.

Produksi gas metana tergantung pada kondisi input (kotoran ternak), residence time, pH, suhu dan toxicity (Teguh Wikan Widodo, Ana N., A.Asari dan Astu Unadi, 2006). Suhu digester berkisar 25-27°C menghasilkan biogas dengan kandungan gas metana (CH4) sekitar 77%. Berdasarkan perhitungan produksi biogas yaitu 6 m³/hari (untuk rata-rata produksi biogas 30 liter gas/kg kotoran sapi), sedangkan hasil pengukuran tanpa beban menunjukkan laju aliran gas 1,5 m³/jam dengan tekanan 490 mmH2O (lebih besar daripada perkiraan). Penggunaan lampu penerangan diperlukan biogas 0.23 m³/jam dengan tekanan 45 mmH2O dan untuk kompor gas diperlukan biogas 0.30 m³/jam dengan tekanan 75 mmH2.

Tabel 4. Unjuk kerja instalasi biogas Dalam kegiatan DIPA 2005 BBP Mekanisasi Pertanian,

yang berlokasi di Pondok Pesantren Pertanian Darul Fallah, Ciampea, Bogor.

Pemanfaatan Biogas	Referensi	Hasil pengukuran
- Lampu penerangan (m3/ jam) - Kompor gas (m3/ jam)	0,11 – 0,15 (penerangan setara dengan 60 watt lampu bohlam 100 candle power 620 lumen). Tekanan: 70 85 mmH2O 0,2 – 0,45 0,3 m3/ orang/ hari Tekanan: 75 90 mmH2O	0,15 – 0,3 Tekanan = 30 – 60 mmH2O 0,2 – 0,4 Tekanan = 60 – 85 mmH2O

Analisa dampak lingkungan dari lumpur keluaran dari digester menunjukkan penurunan COD sebesar 90% dari kondisi bahan awal dan pebandingan BOD/COD sebesar 0,37 lebih kecil dari kondisi normal limbah cair BOD/COD=0,5. Sedangkan unsur utama N (1,82%), P (0,73%) dan K (0,41%) tidak menunjukkan perbedaan yang nyata dibandingkan pupuk kompos (referensi: N (1,45%), P (1,10%) dan K (1,10%). Berdasarkan hasil penelitian, hasil samping pupuk ini mengandung lebih sedikit bakteri pathogen sehingga aman untuk pemupukan sayuran/buah, terutama untuk konsumsi segar.

Dari segi ekonomi pemanfaatan biodegister memiliki nilai ekonomis seperti hasil penelitian (Hendra Siswahyudi. 2010) bahwa dengan modal Rp. 29.000.000,- diperoleh Nilai ROI untuk biogas tipe permanen sebesar 79.23% yang berarti setiap modal yang ditanam akan menghasilkan keuntungan Rp.79.23, sedangkan nilai ROI biogas tipe balon sebesar 57.40% yang berarti setiap modal yang ditanam akan menghasilkan keuntungan Rp.57.40. Biogas ini akan mencapai BEP jika mampu memproduksi sebesar Rp. 100.206 per bulan. Dari usaha pembuatan biogas tipe permanen didapatkan rata-rata peneriman Rp.482.559 sedangkan biaya produksi per bulan Rp.100.207 dari perhitungan tersebut maka usaha pembuatan biogas ini sangat layak untuk dijalankan karena keunutungan yang diperoleh lebih besar dari biaya yang dikeluarkan yaitu: Rp. 382.352. sedangkan untuk pembuatan biogas tipe balon rata-rata peneriman Rp.95.846 sedangkan biaya produksi per bulan Rp.23.905 dari perhitungan tersebut maka usaha pembuatan biogas ini sangat layak untuk dijalankan karena keunutngan yang diperoleh lebih besar dari biaya yang dikeluarkan yaitu: Rp. 55.014.

DAFTAR PUSTAKA

Widodo Teguh Wikan, Ana N., A.Asari dan Astu Unadi. 2006. Pemanfaatan Energi Biogas Untuk Mendukung Agribisnis Di Pedesaan. Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian Serpong.

Anonim. 2008. Agenda Riset Bidang Energi. Institut Pertanian Bogor (IPB).

Sulistyo Agung. 2010. Digestifikasi Anaerobik. Universitas Indonesia.

Hidayat. 2005. Instalasi Biodigester Plastik Polyethylene Untuk Produksi Gas Bio: Energi Alternatif Murah Untuk Masyarakat Desa . Universitas Bengkulu.

Siswahyudi, Hendra. 2010. Analisis Ekonomi Penggunaan Biogas Skala Rumah Tangga Dari Feses Sapi Perah. JIPTUMMPP.