Pemanfaatan Minibiodigester Sebagai Energi Alternatif

                   
Minyak bumi merupakan sumber energi fosil yang memegang peranan sangat penting dalam kehidupan manusia saat ini. Sehingga permintaan minyak di dunia dari tahun ke tahun semakin meningkat. Padahal sumber produksi minyak semakin hari akan semakin menurun, karena salah satu sifat minyak adalah tidak dapat diperbaharui. Menurut data ESDM (2006) cadangan minyak bumi Indonesia hanya tersisa sekitar 9 miliar barel, sedangkan konsumsi minyak di negara ini mencapai 1,3 juta barel perhari atau 474.500 juta barel per tahun. Artinya minyak di Indonesia akan habis dalam waktu sekitar 19 tahun kedepan jika tidak ditemukan sumber lagi. Dengan demikian, sudah saatnya Indonesia mengurangi ketergantungannya terhadap minyak dan mulai mencari energi alternatif. Salah satu energi alternatif yang dapat dimanfaatkan adalah biogas. Biogas dihasilkan dari limbah pertanian dan peternakan yang relatif mudah ditemukan di daerah pedesaan.

Peternakan sapi di Indonesia jumlahnya cukup banyak, sehingga limbah yang dihasilkan juga lumayan banyak, ada yang mengatakan bahwa satu ekor sapi menghasilkan 5-40 kg kotoran per hari. Apabila tidak diolah dengan optimal banyak masalah yang ditimbulkan dari limbah ini salah satunya adalah pencemaran udara karena menghasilkan bau yang tidak sedap. Oleh karena itu diperluan sebuah inovasi untuk mengolah limbah tersebut agar menjadi lebih berguna. Oleh karena itu kami berinovasi menggabungkan antara dua masalah diatas (masalah energi alternatif dan limbah) dengan membuat sebuah alat yang kami sebut minibiodigester.

Pertama-tama sebaiknya kita mengetahui lebih dalam apa itu biogas, biogas merupakan gas yang berasal dari makhluk hidup hasil proses produksi material organik dengan bantuan bakteri proses fermentasi (Agung, 2009). Biogas dihasilkan melalui tiga stage proses biokimia yang meliputi hidrolisis, asidifikasi, dan metagenesis. (Soeprijanto, dkk. 2013). Dalam memproduksi biogas diperlukan perhatian khusus, secara umum kondisi operasi yang perlu diperhatikan dalam memproduksi biogas adalah temperatur, pH, pengadukan, dan bahan-bahan penghambat (Hambali, dkk. 2007).Setelah membahas tentang hal-hal yang perlu diperhatikan secara khusus dalam memproduksi biogas, selanjutnya kita membahas tentang bahan baku produksi biogas. Pada umumnya, semua jenis bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas, tetapi hanya bahan organik (padat/cair) homogen, seperti kotoran dan urin (air kencing) hewan ternak yang cocok untuk sistem biogas. (Hambali, 2007).

Kami memilih bahan baku untuk pembuatan biogas dari limbah kotoran sapi, karena potensi limbah dari peternakan sapi (dihitung per ekor) lebih banyak dibandingkan hewan ternak lainnya. Untuk setiap ekor sapi umumnya mampu menghasilkan kotoran sebanyak 5-40 kg per hari. Secara nyata, tidak dapat dipastikan berapa kotoran yang dihasilkan hewan untuk setiap harinya karena tergantung pada banyak hal, seperti kondisi hewan, pola makan, jenis makanan, jenis kandang, jenis lantai, dll. (Suyitno, dkk. 2010). Sehingga dengan memelihara 5-10 ekor sapi sudah menghasilkan kotoran yang cukup banyak.

Selanjutnya kita membahas tentang alat yang digunakan unuk memproduksi biogas yang disebut Digester. Digester atau biodigester merupakan tempat dimana material organik diurai oleh bakteri secara anaerob (tanpa audara) menjadi gas CH4dan CO2. Di dalam digester inilah bakteri tumbuh dengan mencerna bahan-bahan organik. Digester ini harus dirancang sedemikian rupa sehingga proses fermentasi anaerob dapat berjalan dengan baik. Pada umumnya, biogas dapat dibentuk pada 4-5 hari setelah digester diisi. Produksi biogas yang banyak umumnya terjadi pada 20-25 hari dan kemudian produksinya turun jika biodigester tidak diisi kembali.(Suyitno, dkk. 2010).

Biogas juga menghasilkan bahan keluaran yang dapat dijadikan pupuk organik, walaupun bentuknya berupa lumpur (sludge) tapi dapat dipisahkan menjadi pupuk organik padat dan pupuk organik padat cair. Pupuk hasil keluaran biogas jauh lebih baik atau lebih berkualitas dibanding dengan kotoran yang langsung diberikan ke tanaman, karena kotoran sapi yang langsung diberikan ketanaman tanpa diproses terlebih dahulu bersifat panas bagi tanaman, sehingga tidak efektif apabila hal ini dilakukan, karena akan berdampak buruk terhadap tanaman itu sendiri.

Alat dan bahan yang kami gunakan untuk membuat minibiodigester adalah tabung berukuran 200 ml, T-Valve, Gas Valve, pipa paralon, barometer, bor, dan rangkaian kaki tabung. Bahan dalam pembuatan adalah kotoran sapi, air, dan starter pembentuk metana (methanococcus, methanosarcina, metano bacterium).

Cara membuat mini biodigester ini yang pertama adalah menyiapkan tabung dengan volume 200 L, melubangi tabung bagian bawah dengan diameter 7 cm, kemudianmemasang pipa paralon pada bagian bawah tabung, selanjutnya melubangi tabung bagian atas dengan diameter 1 cm, kemudian memasang gas valve pada lubang tersebut dan memasang barometer untuk mengukur gas yang dihasilkan. Kami membuat rangkaian alat tersebut sejumlah 3 buah, kemudian merangkai 3 rangkaian ini dengan T valve (lebih jelasnya lihat gambar berikut).

 
(Gambar rancangan minibiodigster)