Communal Polyethylene Biogas systems – A summary

Isa Stoddard

Isak Stoddard

Sebuah penelitian yang dilakukan Isak Stoddart di Workshop Biogas BCL, Lembang, Tahun 2007, yang menjadi bahan penelitian untuk thesis masternya, yaitu mengenai Communal Polyethylene Biogas Systems – Experiences from On-farm Research in West Java.

Hasil penelitian ini bisa menjadi bahan kajian yang menarik untuk melakukan upaya-upaya pengembangan program biogas di Indonesia.

Ringkasan dari program serta link terkait dengan riset yang Isak Stoddart lakukan ada di bawah ini.

Sumber : http://isakstoddard.blogspot.com/2010/09/communal-polyethylene-biogas-systems.html

 

 

Summary
Humanity faces a large number of global, interconnected and converging crises in bothnatural and human-constructed systems. There is an urgent need for research that aims tounderstand their dynamics and find possible solutions to them. Local and contextualresearch is especially important in areas where the people will suffer the worstconsequences of the above mentioned crises. In the rural areas around the city of Lembang, on Western Java, people are experiencing an increased uncertainty in terms of access to energy for cooking as well as other bare necessities. In the light of this situation,a local biogas initiative was initiated in 2007. Two years later, field work for this Master Thesis, contributed to the research activity of the initiative and helped to document thefindings of the past years.Given the potential advantages and promises of communal solutions to problems of regional resource scarcity, the main purpose of the study was to investigate the possibilityof developing a small-scale communal biogas system. Considering the economic situationof the local people, the systems were designed to be affordable and constructed out of materials that are locally available (mainly polyethylene plastic and PVC-pipes). Thebiogas systems were analyzed both from a technical perspective, where different set-upswere used to conduct relevant experiments, and from a user perspective, where biogassystems in use were observed for a longer period of time.Results indicate that it is fully possible to develop communal biogas systems but that theyonly should be constructed and installed given a certain set of circumstances. Regulationof gas flow, and a fair distribution of gas between connected households, turned out to bethe largest technical and operational challenge. The loading of the digester was alsoidentified as a major operational issue. In many cases a single-family system is a morereliable and wise choice.There is a large potential for continued development and diffusion of biogas systems inthe area around Lembang. 10 % of the total energy demand for cooking could be coveredby small-scale biogas production, if all of the substrate from the many cows in the areawas used. Unfortunately, out of the 14 biogas systems that have been installed so far, amajority of them are no longer working as a result of either faulty design or mismanagement. This clearly highlights the need for further research as well astechnician training, if biogas is to become a reliable and important source of energy for cooking in Lembang.

Decision Making Diagram and Conceptual Framework for Development Communal Biogas

(Teja)

Tabung Gas yang Tidak Bisa Meledak

Ibu Atik yang tinggal di Kp. Cibedug, Ds. Cikole, Kecamatan Lembang, sekarang ini tidak kuatir lagi dengan kejadian meledaknya tabung gas LPG ketika sedang memasak.

Saat ini dia dengan senang hati memanfaatkan gas yang dia punya untuk segala macam keperluan rumah tangganya.

Suara kompor yang menderu-deru di dalam dapurnya tak membuatnya merasa kuatir dengan bahaya ledakan, tetapi justru membuatnya lebih bersemangat untuk bekerja di dapur.

Ibu Atik tidak perlu kuatir bila listrik tiba-tiba mati di daerah tersebut, hal yang biasa dialami di banyak daerah di Indonesia, karena dia sudah menyediakan lampu petromak yang berbahan bakar gas di dalam rumahnya.

Ibu Atik tidak perlu setiap kali harus bolak-balik membeli tabung gas baru sebanyak 6 tabung per bulan karena persediaan gas yang dia miliki sudah cukup untuk memenuhi kebutuhan di dapurnya, bahkan dia bisa membagi gas tersebut ke rumah orang tuanya yang terletak tidak jauh dari rumahnya. Semua kompor yang ada, sebanyak tiga mata api, dicukupi dengan persediaan gas dari dalam tabung tersebut.

Setiap hari dia hanya mengisi tabung itu hanya dengan kotoran sapi sebanyak satu setengah ember cat, atau kira2 40 kg, ditambah dengan air sebanyak kotoran yang sapi kemudian diaduk sampai rata baru kemudian dimasukkan ke dalam tabung tersebut.

Pengalaman Ibu Atik juga dialami oleh ibu-ibu lainnya di kampung itu, setelah mereka menyingkirkan tabung hijau LPG 3 Kg dan menggantinya dengan tabung reaktor biogas.

Tabung tersebut adalah sebuah digester anaerobik (biogas) yang di dalamnya koloni bakteri melakukan proses penguraian bahan-bahan organik kotoran sapi yang dimasukkan yang kemudian dihasilkan biogas yang mempunyai kandungan gas methane yang tinggi. Gas (biogas) ini lah yang kemudian dimanfaatkan untuk menggantikan gas LPG yang selama ini dipakai oleh rumah tangga-rumah tangga. Tabung tersebut terbuat dari beton, sehingga dengan pemeliharaan yang sederhana, bangunan tabung digester tersebut dapat bertahan lama, bahkan kalau mau dapat diwariskan kepada anaknya.

Ilustrasi Reaktor Biogas

Ilustrasi Reaktor Biogas

Tabung tersebut memang bentuknya mirip dengan tabung gas elpiji, namun ukurannya bukan 3 kg atau 12 kg, tetapi 4 m3, 6 m3 atau sesuai dengan kebutuhan dan terbuat dari konstruksi semen. Tabung digester ini yang menggunakan model fix-dome ini tidak dapat dibawa-bawa atau disimpan di dalam dapur, tetapi diletakkan (dibangun) di pekarangan, atau dekat dengan kandang sapi, tertimbun tanah dan hanya pipa gas saja yang tampak dari luar. Tabung digester biogas yang dibangun mengikuti contoh sukses model biogas dari Nepal ini merupakan sebuah cara yang efektif untuk menunjang kemandirian energi di pedesaan.

Selain mendapatkan gas, yang tidak kalah penting adalah bahwa tabung digester tersebut membantu proses penguraian unsur organik kotoran sapi yang setiap hari dimasukkan, sehingga keluarannya (bio-slurry) ditampung dan dan sudah menjadi pupuk organik yang berkualitas. Para petani sudah tahu kualitas dari pupuk ini, dan mereka berebutan untuk mendapatkan barang tersebut, setiap kali dilakukan pengurasan dari penampungan tersebut. Ibu Atik mendapatkan keuntungan dari hal ini, karena pupuk organik yang ditampung dibeli oleh para petani, dan para petani juga diuntungkan mendapatkan produk yang berkualitas dengan harga yang baik.

Dengan mengisi setiap hari sebanyak 40 kg, dalam satu bulan Ibu Atik bisa mendapatkan 2,5 m3 pupuk cair yang siap diaplikasikan ke lahan pertanian, atau jikalau dikeringkan bisa di dapatkan 500 kg pupuk yang sangat bagus dipakai di lahan pertanian atau untuk media pembibitan tanaman, dan memberi peningkatan produktivitas lahan pertanian. Hal ini merupakan keuntungan besar bagi peternak, karena sebelumnya mereka menyadari betapa tidak berharga dan mengganggunya kotoran sapi ini, namun setelah diolah di dalam tabung digester biogas, ternyata memberi manfaat yang berlipat, selain mendapatkan gas, juga mendapatkan pupuk.

Sedangkan Pak Mii, yang membangun reaktor 6 m3 sangatlah bergembira dengan hasil gas yang dihasilkan, sehingga dia perlu untuk membaginya kepada tetangganya supaya mereka pun dapat menikmati kelebihan gas tersebut. Sedangkan Pak Fandi mempunyai kemudahan baru, karena dia bisa mengembangkan usaha penggorengan keripik dengan kompor biogas. Sedangka Pak Cahya sangat bersemangat membangun reaktor biogas ini, karena dia dapat memanfaatkan bidang diatasnya untuk dipakai menjadi kandang lagi, dan kemudian ternyata dia juga bisa menjadikan reaktor biogas ini sebagai septic tank bagi WC keluarganya, ”all in one” semua menjadi satu.

Lain halnya dengan Pak Is, selain diambil gasnya, keluaran (bio-slurry) dari tabung digester tersebut dipisahkan antara padatan dan cairan, dan kemudian cairan tersebut ditampung di dalam kolam ikan lele. Pak Is tidak perlu memberi makanan ikan lele tersebut, karena mereka dengan cepat sekali berkembang biak di kolam tersebut.

Tabung digester biogas yang dibangun Pak Is memang sangat besar, yaitu 25 m3, oleh karenanya gas yang dihasilkan cukup untuk memenuhi 4 dapur rumah tangga di sekitarnya dan sebuah dapur umum yang intensif dipakai setiap hari untuk kebutuhan penginapan yang dia miliki.

Dampak lainnya adalah kandang menjadi bersih, sungai yang biasanya menjadi tempat pembuangan kotoran sapi tidak lagi berwarna hijau, tepi justru mengalirkan air sungai yang bening. Sapi menjadi sehat, karena setiap hari harus dibilas dengan air panas supaya kualitas susunya meningkat. Pendapatan keluarga peternak meningkat, pengeluaran keluarga menurun. Para petani tidak kesulitan lagi mendapatkan pupuk, karena pupuk organik yang berkualitas telah tersedia setiap saat. Sehingga lingkungan alam dan keluarga para petani sama-sama diuntungkan. Dengan investasi yang tidak mahal, maka dalam jangka waktu kurang dari 2 tahun, pemilik tabung digester biogas sudah kembali investasinya.

Ibu Atik, Pak Is, Pak Mii, Pak Cahya dan Pak Fandi dan para peternak lainnya tidak banyak mengerti tentang hal-hal berkaitan dengan mengenai efek rumah kaca, efek pemanasan global, emisi karbon, carbon trading atau Clean Development Mechanism, … atau istilah yang lain sejenisnya, tetapi mereka merasakan manfaat dari tabung digester biogas yang dia buat, bahwa dengan membuat tabung digester biogas maka kebutuhan dia akan gas untuk kebutuhan rumah tangga dan pupuk bagi lahan pertaniannya sudah dicukupkan.
Tetapi yang lebih penting juga adalah, para peternak, khususnya para ibu-ibu tersebut terhindar dari rasa takut. Karena  tabung reaktor biogas ini tidak bisa meledak, sehingga para ibu dibebaskan untuk menikmati pekerjaan di dapurnya dengan tenang dan gembira.
(teja)

Digester Limbah Dapur

Digester Limbah Dapur adalah alat untuk mengurai limbah dapur rumah tangga dengan menggunakan teknologi an-aerob, dimana dengan bantuan microba an-aerob maka limbah dapur rumah tangga diurai untuk kemudian dihasilkan gas bio atau biogas, dimana gas ini mengandung gas  methane (CH4) yang dapat dipakai sebagai bahan bakar. Biogas ditampung di dalam penampung gas dan kemudian disalurkan ke dapur untuk menyalakan kompor di dapur. Selain itu ampas dari proses penguraian yang akan keluar secara otomatis di dalam bentuk cairan  sudah tidak lagi berbau dan caira ini dapat dipakai untuk pupuk organik yang sangat baik.

Melalui Digester Limbah Dapur ini, limbah dapur dalam waktu 24 jam telah dapat diurai. Untuk 1 kg limbah dapur basah dapat dihasilkan 100 L – 150 L gas bio. Dimana untuk kebutuhan kompor memasak selama satu jam dibutuhkan sekitar 250 L gas bio. Dengan asupan 3-5 kg limbah dapur perhari yang telah dihaluskan, dapat dihasilkan gas bio untuk kompor di dapur selama kurang lebih 1 – 2 jam, dan juga dihasilkan ampas biogas yang merupakan pupuk organik yang sangat baik.

Dengan menggunakan Digester Limbah Dapur ini kita mengubah limbah atau sampah menjadi sesuatu yang berguna dan pro-lingkungan hidup.

Aplikasi dari sistem ini dapat digunakan untuk restoran, asrama, sekolah dan rumah tangga.

Apakah anda tertarik mencoba?

(teja)

Aplikasi Pupuk Bio-Slurry (Pak Omas, Kp. Areng, Cibodas, Lembang) Pada Tanaman Tomat Ceri

Aplikasi pupuk ampas biogas (bio slurry) pada tanaman tomat. Dengan menggunakan pupuk ampas biogas (bio slurry) yang dihasilkan dari reaktor biogas yang dibangun di rumahnya, Pak Omas dapat menghemat di dalam pembelian pupuk dasar, biasanya menggunakan pupuk ayam, sebanyak Rp. 1000.000,- untuk aplikasi pada lahan seluas 1400 m2. Selain itu dilakukan penghematan pupuk kimia menjadi sebanyak 25% dari biasanya.

Pak Omas sangat puas dengan hasilnya.

Pak Omas juga merasakan bahwa selama menggunakan pupuk bio slurry ini kualitas tanahnya justru semakin baik dari waktu ke waktu. Pada aplikasi ke-4, Pak Omas justru merencanakan mengurangi asupan pupuk bio slurry nya, karena tanah dirasakan kesuburan tanahnya sudah sangat bagus.

Di Kp. Areng sendiri sudah terdapat 24 reaktor biogas, dimana kotoran sapi yang selama ini dibuang dan mencemari lingkungan, dimanfaatkan oleh para peternak untuk dimasukkan di dalam reaktor biogas, selain mendapatkan gas-nya, para peternak/petani justru sangat mengharapkan dari bioslurry yang dihasilkan untuk diaplikasikan di lahan pertaniannya. Hasil pupuk bioslurry ini justru memberikan nilai tambah yang sangat tinggi bagi mereka. Saat ini kotoran sapi bukan menjadi masalah, tetapi justru menjadi berkah.

Pemanfaatan Pupuk Bio Slurry Biogas

Senyum Manis Penggiat Ampas Biogas

Eti, 32, warga Kampung Arang, Lembang, Jawa Barat. Di tengah segala keterbatasan yang ada, mereka mampu mengatasi masalah dan bahkan menjadi panutan bagi masyarakat yang lain

Menggantungkan hidup dari hasil peternakan memang tidak mudah. Harga jual susu yang tidak sebanding dengan harga pakan yang meroket membuat keluarga Eti, 32, hidup pas-pasan. Untunglah, dengan bertani di lahan terbatas dekat rumah mereka di Kampung Arang, Lembang, Jawa Barat, mereka masih bisa menambal kekurangan penghasilan.

Eti dan Hendra, 37, adalah peternak sapi perah dan petani sayur mayur. Pasangan tersebut tinggal di Kampung Arang bersama tiga anak laki-laki mereka; Dandi, 13, Aldi Gunawan, 6, dan Herdiawan yang baru berusia enam bulan. Ety adalah anggota Koperasi Peternak Sapi Bandung Utara (KPSBU), salah satu koperasi peternak sapi terbesar di provinsi Jawa Barat. Koperasi ini memiliki lebih dari 20 ribu ternak sapi.

Dari tiga sapi perah yang dimilikinya, Ety mendapat 40 liter susu per hari atau sekitar 1.200 liter per bulan. Dari koperasi yang menampung hasil susu sapinya, Ety menerima penghasilan kotor sekitar Rp. 3,8 juta per bulan. Uang tersebut masih harus dipotong pengeluaran per bulan untuk pembelian mako (dedak, jagung, polar dan bungkil) dan berbagai cicilan ke koperasi seperti kredit biogas, simpanan wajib, waserda, dan simpanan hari raya. Dalam sebulan, keluarga tersebut mendapat penghasilan bersih dari penjualan susu sebesar Rp. 1.540.000.

Ety mulai menggunakan biogas rumah sejak Maret 2011. Tidak hanya memanfaatkan biogas yang dihasilkan, mereka mengolah ampas biogas menjadi pupuk organik berkualitas. Caranya, ampas biogas dikering selama beberapa hari. Setelah setengah kering, cacing merah dimasukkan pada tumpukan ampas biogas. Cara ini disebut juga dengan cascing. Ampas biogas itu lalu dibiarkan selama 14 hari untuk selanjutnya disaring. Cacing yang telah dipisahkan dari ampas diletakkan kembali pada ampas biogas yang masih basah, dan begitu seterusnya.

Rupanya ide mengolah ampas biogas plus cacing merah ini menjadi buah bibir di kalangan petani di kampung Arang.  Di daerah ini, kotoran ayam biasa digunakan sebagai pupuk dasar utama. Harga per 50 kg karung kotoran ayam berkisar antara Rp. 7.500 – 9.000. Dengan ide pupuk cascingnya, Eti bisa menekan biaya produksi pertanian dengan mengurangi pembelian kotoran ayam sebelum pakai cascing. Pupuk cascing ternyata juga membuat tanaman tumbuh lebih cepat,  lebih sehat dan lebih hijau.

Eti mulai bereksperimen ketika mengamati tanaman cabe rawit jenis domba (sebutan lokal) yang ditanamnya sekitar pertengahan Desember lalu yang dipupuk dengan pupuk dasar kotoran ayam ditambah pupuk kimia mengalami pertumbuhan yang tidak bagus. Tanaman belum berbuah meski usia tanaman telah mencapai tiga bulan (Maret  2011). Pohon tumbuh kerdil, warna daun menguning dan cenderung rontok. Melihat perubahan itu, Eti menaburkan cascing ampas biogas di sekeliling batang pohon. Perlakuan ini diulanginya sebanyak tiga kali selama bulan April hingga awal Juni. Hasilnya cukup signifikan. Tanaman cabe rawit yang tadinya akan mati, mulai berangsur-angsur tumbuh subur dengan percabangan yang penuhi oleh daun dan buah cukup lebat.  Sejak saat itulah, Ibu Eti berhenti menggunakan pupuk dan pestisida kimia dan beralih ke ampas biogas. Kini tanaman cabe rawit jenis domba (sebutan lokal) di lahan seluas 900 m2 miliknya sudah berusia hampir enam bulan dan sudah dipanen sebanyak sepuluh kali dengan hasil yang mengembirakan.

Usaha Hendra dan Eti memang patut diacungkan jempol. Di tengah segala keterbatasan yang ada, mereka mampu mengatasi masalah dan bahkan menjadi panutan bagi masyarakat yang lain, seperti Pak Andi. Persemaian burkoli miliknya menggunakan cascing untuk media persemaian atas saran Eti. Hasilnya cukup menakjubkan. Semaian burkoli bisa dipindahkan empat hari lebih cepat dari waktu biasanya ketika persemaian menggunakan kotoran ayam.

Pemanfaatan ampas biogas rumah sebagai pupuk organik terbukti mampu memperbaiki struktur tanah pertanian dan membuat tanah kaya akan hara. Pupuk ini juga menjadi sumber nutrisi bagi tanaman. Diversifikasi penanganan ampas biogas untuk dijadikan pupuk berkualitas perlu dilakukan. Terbukti dari eksperimen Eti di Kampung Arang Lembang, Bandung Barat.

Usaha Eti diharap akan dapat memotivasi para peternak dan petani lain terutama yang telah memiliki reaktor biogas rumah untuk memanfaatkan ampas biogas dan memperlakukannya layaknya komoditas bernilai ekonomi tinggi. Bahkan mungkin saja dapat menjadi sumber penghasilan tambahan dari bisnis pengembangan  pupuk organik. Selamat Ibu Eti, senyummu membawa semangat bagi kami.

(Deni Suharyono – BPEO Jawa Barat)

Lokasi: Lembang, Provinsi Jawa Barat

Reaktor Biogas Fixed Dome

Rektor Biogas

Reaktor biogas berfungsi mengubah kotoran binatang, kotoran manusia dan materi organik lainnya, menjadi biogas. Konsumsi biogas untuk skala rumah tangga antara lain digunakan sebagai bahan bakar memasak dan lampu untuk penerangan.

Teknologi reaktor biogas skala rumah tangga ini adalah reaktor kubah beton fixed-dome) yang diadaptasi dari sistem yang telah digunakan di negara lain sepert Bangladesh, Kamboja, Laos, Pakistan, Nepal dan Vietnam. Reaktor fixed-dome ini terbuat dari bau bata dan beton yang tertutup di bawah tanah. Sistem ini terbkti aman bagi lingkungan dan berfungsi sebagai sumber energi yang bersih. Di Nepal, teknoogi ini digunakan oleh lebih dari 200 ribu rumah tangga selama lebih dari 15 tahun, dengan 95% reaktor masih berfungsi.

Bangunan kubah beton biogas ini dapat bertahan minimal 15 tahun dengan penggunaan dan perawatan yang memadai.

Ada 6 bagian utama dari reaktor BIRU yaitu: Inlet (tangki pencampur) tempat bahan baku kotoran dimasukkan, reaktor (ruang anaerobik/hampa udara), penampung gas (kubah penampung), outlet (ruang pemisah), sistem pipa penyalur gas dan lubang penampung ampas biogas atau lubang pupuk kotoran yang telah terfementasi.

komponen_reaktor

Cara kerja reaktor biogas

Campuran kotoran dan air (yang bercampur dalam inlet atau tangki pencampur) mengalir melalui saluran pipa menuju kubah. Campuran tersebut lalu memproduksi gas setelah melalui proses pencernaan di dalam reaktor. Gas yang dihasilkan lalu ditampung di dalam ruang penampung gas (bagian atas kubah). Kotoran yang sudah berfermentasi dialirkan keluar dari kubah menuju outlet. Ampas ini dinamakan bio-slurry. Ia akan mengalir keluar melalui overflow outlet ke lubang penampung slurry. Gas yang dihasilkan di dalam kubah lalu mengalir ke dapur melalui pipa. Model Pembangunan Biogas Indonesia pada umumnya terdiri dari bagian-bagian berikut:

  1. Inlet (tangki pencampur)

  2. Pipa Inlet (bisa diadaptasi untuk dihubungkan ke toilet)

  3. Digester

  4. Penampung Gas (Kubah)

  5. Manhole

  6. Outlet & Overflow

  7. Pipa Gas Utama

  8. Katup Gas Utama

  9. Saluran Pipa

  10. Waterdrain

  11. Pengukur Tekanan

  12. Keran Gas

  13. Kompor Gas dengan pipa selang karet

  14. Lampu (opsional)

  15. Lubang Bio-slurry

Alat Instalasi BIRU

Kompor Biogas

Memasak adalah salah satu dari penggunaan utama biogas. Gas dari reaktor digunakan sebagai bahan bakar untuk kompor. Kompor BIRU tidak beda jauh dari kompor elpiji dengan satu pembakar. Kompor dengan satu pembakar rata-rata mengkonsumsi 250-400 liter gas per jam.

kompor biogas

Katup gas utama

Katup gas utama merupakan elemen penting dari reaktor biogas. Katup gas ini dipasang di antara saluran pipa pengumpul gas dan sistem saluran pipa. Katup gas mengendalikan aliran gas di dalam seluruh sistem saluran pipa, dan harus dibuka dan ditutup seperlunya. Katup ini mencegah kehilangan gas karena kebocoran di dalam saluran pipa atau peralatan. Dengan fungsinya yang penting, kebocoran pada katup gas utama amat berbahaya. Katup berkualitas medium berisiko bocor. Katup gas utama yang digunakan di sistem reaktor BIRU harus berkualitas tinggi dan mendapatkan persetujuan dari BIRU.

katup gas utama

Mixer

Kegunaan mixer adalah mengaduk bahan baku dan memastikan kotoran dan air sudah tercampur dengan benar. Mixer berada di dalam tangki inlet. Unit biogas rumah harus menggunakan mixer berkualitas tinggi.

mixer

Saluran pipa

Biogas diproduksi di dalam reaktor, disimpan di dalam kubah penampung gas lalu disirkulasikan melalui sistem saluran pipa. Kerusakan di dalam sistem dapat berakibat penggunaan aliran gas yang tidak reguler. Pipa yang digunakan untuk mensirkulasikan gas harus berkualitas tinggi, seperti pipa galvanis. Namun pipa PVC juga dapat digunakan. Semua pipa dan aksesoris seperti sikut, stopkontak, dan lain sebagainya, harus memenuhi standar BIRU.

Water Drain

Biogas yang mengalir di dalam saluran pipa menyerap uap air yang terkondensasi di dalam pipa. Jika tidak dibuang secara reguler, air dapat menyumbat saluran pipa dan aliran gas. Jika ini terjadi, api biogas di kompor akan terlihat kekuningan untuk waktu yang cukup lama hingga konsentrasi air mencapai tingkat tertentu. Jika dibiarkan, akan berakibat gas yang tidak bisa dinyalakan sama sekali. Untuk alasan itulah water drain dipasang di dalam saluran pipa. Fungsi utama dari water drain adalah untuk mengumpulkan dan menahan butiran air dan uap di dalam saluran pipa, sehingga memastikan aliran gas tetap stabil. Setelah beberapa waktu, water drain akan penuh. Air pada water drain harus dibuang secara rutin.

Gas Valve

Gas valve atau katup gas terinstalasi di saluran pipa untuk mengontrol aliran gas ke kompor. Ia membantu mencapai penggunaan gas yang maksimal. Biogas di dalam salura pipa akan mencapai tekanan tinggi (seperti diindikasikan oleh pengukur tekanan) ketikabio-slurry meluap di dalam outlet, yang berarti kubah gas telah terisi sepenuhnya dengan gas. Aliran gas akan berubah sesuai dengan penggunaan gas. Efisiensi kompor tergantung dari tekanan dan aliran gas. Untuk mempertahankan efisiensi tinggi, tingkat tekanan dan aliran gas harus disesuaikan seperlunya. Penyesuaian ini dapat dilakukan dengan menggunakan katup gas.

gas valve

Lampu biogas

Gas dari reaktor rumah BIRU dapat digunakan sebagai sumber energi untuk lampur. Ini amat bermanfaat di daerah-daerah tanpa akses listrik. Ada berbagai macam lampu biogas tersedia di Indonesia dan semua sangat gampang untuk dioperasikan. Lampu BIRU tidak terlalu beda dari sebuah lampu minyak tanah. Bedanya, ia tidak menggunakan tangki bahan bakar namun menggunakan pipa selang karet tebal yang terhubungkan ke saluran pipa biogas.

lampu biogas

Pertanyaan seputar penggunaan dan perawatan reaktor BIRU

T : Apakah kotoran ternak kering dapat digunakan untuk mengisi digester?

J : Kotoran lama bisa dipakai tetapi dengan kondisi tidak terlalu kering atau masih mengandung air. Kotoran yang sangat kering tidak dapat dipakai untuk mengisi digester karena kadar methan didalam kotoran yg kondisi seperti itu sangat sedikit sekali.

T : Berapa hari digester yang telah diisi akan menghasilkan gas? apa tanda-tandanya?

J : Setelah pengisian pertama, reaktor sudah bisa menghasilkan gas dalam waktu tiga hari. Ini ditandai dengan munculnya gelembung dan bau gas pada water drain pada saat dibuka.

T : Apakah digester harus diisi dengan kotoran setiap hari? Apakah bisa tidak diisi dan apakah kalau ada tenggang waktu digester tidak diisi, pengisian berikut apakah jumlah kotoran ditambah?

J : Reaktor harus diisi setiap hari. Dalam kondisi mendesak, digester bisa tidak diisi namun tidak lebih dari satu minggu. Absen dalam mengisi dalam waktu lama akan mengakibatkan kotoran mengendap dan terjadi pendangkalan. Bila ada jeda waktu tidak diisi, pengisian berikutnya tetap sebanyak 30 kg kotoran, jangan mengisi lebih dari kapasitas reaktor.

T : Kandungan air dalam biogas membuat nyala api merah/kuning dan menimbulkan korosi. Langkah apa yang harus dilakukan untuk mencegah banyaknya kandungan air dalam biogas?

J : Kuras water drain setiap seminggu sekali dan pastikan semua uap air keluar semuanya dari jaringan pipa. Pastikan juga jaringan pipa tidak ada bagian yang bergelombang (turun – naik) karena hal ini akan menjebak uap air pada bagian pipa yang paling rendah. Untuk mencegah korosi, ada beberapa komponen peralatan biogas yang harus dilindungi terutama pada bagian kritis kebocoran, misalnya pada pipa gas utama yang harus di galvanis, burner cup pada kompor yang harus kuningan dan keran gas utama yang juga mesti kuningan. Bahan kuningan merupakan perangkat penghantar panas yang baik serta tidak mudah untuk berkarat.

T : Apa yang harus dilakukan jika kotoran di dalam bak outlet mengental dan ampas biogas dalam outlet tidak meluap naik?
J : Pastikan kotoran tercampur dengan air sesuai dengan perbandingan. 1:2 untuk kotoran babi, dan 1: 1 untuk kotoran sapi.

Buka tutup outlet, masukkan bambu panjang melalui manhole dan aduk campuran di dalam reaktor. Pastikan juga tidak ada kotoran yang mengeras/mengendap pada overflow yang dapat menghambat aliran slurry keluar dari over flow tersebut. Lakukan pembersihan over flow secara regular untuk memastikan hal diatas tidak terjadi.

Sumber : http://www.biru.or.id

Bio Slurry

Apakah bio-slurry itu?
Bio-slurry atau ampas biogas merupakan produk dari hasil pengolahan biogas berbahan campuran kotoran ternak dan air melalui proses tanpa oksigen (anaerobik) di dalam ruang tertutup.

Wujud bio-slurry
Setelah keluar dari lubang outlet, bio-slurry berwujud semi solid (padat), berwarna coklat terang atau hijau dan cenderung gelap, sedikit atau tidak mengeluarkan gelembung gas, tidak berbau dan tidak mengundang serangga. Apabila sudah berbentuk padat, warna bio-slurry berubah coklat gelap. Bio-slurry pada bertekstur lengket, liat, dan tidak mengkilat, berbentuk tidak seragam dan memiliki kemampuan mengikat air yang baik.

Bio-slurry sebagai pupuk
Bio-slurry cair maupun padat dikelompokkan sebagai pupuk organik karena seluruh bahan penyusunnya berasal dari bahan organik yaitu kotoran ternak dan telah berfermentasi. Ini menjadikan bio-slurry sangat baik untuk menyuburkan lahan dan meningkatkan produksi tanaman budidaya.

Kandungan dalam bio-slurry

Keterangan:

  • Analisa berbasis basah = analisa yang ditujukan untuk mengetahui kandungan nutrisi dalam bentuk cair.
  • Analisa berbasis kering = analisa yang ditujukan untuk mengetahui kandungan nutrisi dalam bentuk padatan.
  • C-organik = kandungan karbon (C) di dalam bahan organik.
  • C/N rasio = perbandingan antara kandungan karbon (C) organik dengan nitrogen (N) total.

Bio-slurry maupun kompos bio-slurry sebagai pupuk organik mempunyai kandungan bahan organik yang cukup tinggi, yang bermanfaat untuk memperbaiki struktur tanah. Tanah yang diberi bio-slurry menjadi lebih remah, mudah mengikat nutrisi dan air serta. Bio-slurry juga meningkatkan populasi dan aktifitas mikroorganisme tanah.

Kandungan rata-rata nitrogen bio-slurry dalam bentuk cair lebih tinggi dibandingkan dalam bentuk padat. Perbandingan antar nutrisi pada bio-slurry menunjukkan kandungan nitrogen cenderung lebih tinggi dibandingan fosfor dan kalium, kecuali pada bio-slurry babi dalam bentuk padatan.

Indikator bio-slurry sebagai pupuk organik yang berkualitas baik ditunjukkan dengan rata-rata kandungan C-organik yang lebih tinggi dari standar pupuk organik yang dikeluarkan dari Standar Mutu Pupuk Organik, No.28/Permentan/OT.140/2/2009 yaitu lebih besar dari 12. Selain itu kandungan nutrisi nitrogen, fosfor dan kalium juga sesuai dengan Standar Mutu Pupuk Organik yakni rata-rata di bawah 6%.

Kandungan lain dalam bio-slurry
Asam amino, asam lemak, asam organik, asam humat, vitamin B-12, hormon auksin, sitokinin, antibiotik, nutrisi mikro (Fe, Cu, Zn, Mn, Mo)*
*(sumber: Training Material of Biogas Technology. International Training Workshop 2010. Yunnan Normal University. P102).

Sumber : http://www.biru.or.id

Aneka Pemanfaatan Bio-Slurry


Cara mengelola bio-slurry sebelum dimanfaatkan untuk aneka kegunaan
Setelah keluar dari outlet, bio-slurry cair diendapkan atau didiamkan di lubang penampungan yang ternaungi minimal selama 1 minggu untuk mengurangi atau menghilangkan gas yang tidak baik bagi tanaman ataupun ternak. Bio-slurry dapat digunakan langsung pada tanaman atau diencerkan dengan air dengan perbandingan 1:1 atau 1:2. Untuk penggunaan padat, bio-slurry lebih baik dikeringkan secara alami (terlindungi dari sinar matahari langsung) minimal selama 40 hari.

Penggunaan bio-slurry cair dan padat
Bio-slurry cair dapat langsung digunakan di pekarangan rumah yang hanya memerlukan jumlah yang sedikit. Jika diperlukan untuk penggunaan di kebun dalam jumlah banyak, bio-slurry cair dapat diangkut menggunakan kendaraan. Untuk lahan berbukit atau miring (lereng), gunakan bio-slurry padat atau yang sudah dikomposkan untuk mempermudah penanganan dan pengangkutan.

Cara mudah menggunakan bio-slurry di pekarangan dan kebun
Bio-slurry cair dan padat bisa digunakan pada tanaman di pekarangan. Bio-slurry cair digunakan dengan menyiramkan ke pot/polybag atau tanah. Bio-slurry padat digunakan dengan cara disebar saat pengolahan tanah dan pertengahan musim tanam. Hal yang sama dapat dilakukan di kebun dengan menggunakan bio-slurry cair atau padat atau kombinasi keduanya (1) saat olah lahan, (2) dengan cara disiramkan per lubang bila menggunakan mulsa atau (3) disiramkan di antara tanaman.

Sumber : http://www.biru.or.id

Biogas Rumah yang Murah dan Ramah

Oleh: Musyawir
Sumber media: ANTARA News Jawa Timur
Pasuruan – Endang Hariyanto, seorang ibu rumah tangga di Desa Gendro, Kecamatan Tutur (Nongkojajar), Kabupaten Pasuruan, merasa tenang setelah menggunakan energi alternatif biogas untuk keperluan memasak, lampu penerangan, serta pemanas air di rumahnya.

Endang juga menyebutkan penggunaan biogas juga mampu menekan biaya kebutuhan hidup sehari-hari, terutama biaya rutin untuk membeli minyak tanah atau gas elpiji yang berkisar antara Rp 350 ribu hingga Rp 400 ribu per bulan.

“Namun yang tidak ternilai harganya adalah perasaan tenang, karena penggunaan biogas jauh lebih aman dibanding dengan gas-gas yang lainnya,” katanya.

Ia mengungkapkan sejak menggunakan energi alternatif biogas tidak lagi dibayang-bayangi rasa was-was, karena meski sifat biogas mudah terbakar, jika terjadi kebocoran tidak sampai menimbulkan ledakan.

Penggunaan biogas, kata Endang, juga berdampak menimbulkan lingkungan yang ramah. Sisa kotoran reaktor biogas (bio-slurry) bisa digunakan sebagai bahan baku pupuk organik.

Ia mengatakan bio-slurry yang dihasilkan dari reaktor biogas di rumahnya digunakan memupuk tanaman cabe paprika setelah melalui proses fermentasi terlebih dulu. Bio-slurry sangat baik digunakan sebagai media tanam cabe paprika, sehingga bisa menghemat penggunaan pupuk sekitar 20 persen.

Endang Hariyanto merupakan salah satu warga dari 1.215 rumah tangga yang telah menggunakan energi alternatif biogas di wilayah Kecamatan Tutur atau yang lebih dikenal dengan sebutan Nongkojajar.

Di Nongkojajar yang mempunyai populasi ternak sapi perah sebanyak 17.765 ekor dengan potensi produksi kotoran sapi perah sekitar 20 kilogram per ekor per hari telah dimanfaatkan biogasnya lewat 883 unit reaktor biogas berskala rumah tangga.

Reaktor Biogas
Sekretris Koperasi Peternak Sapi Perah (KPSP) “Setia Kawan” Nongkojajar, Hariyanto yang juga sebagai penanggung jawab pengembangan biogas menyebutkan, hingga Desember 2012 mendatang KPSP Setia Kawan yang mendampingi peternak telah menargetkan pembuatan reaktor biogas sebanyak 1.250 unit.

Disebutkannya setiap unit reaktor biogas bisa dimanfaatkan sedikitnya untuk keperluan antara 4-5 orang. Pembuatan reaktor biogas di Nongkojajar dilakukan secara kemitraan dengan berbagai fihak seperti LSM Hivos, BNI Syariah Malang, Bank Syariah Mandiri Malang, BLH Kabupaten Pasuruan, PT. Nestle Indonesia dan Perhutani Pasuruan.

Limbah kotoran sapi yang telah diambil gasnya (bio-slurry) yang jumlahnya melimpah di Nongkojajar dimanfaatkan untuk pupuk organik yang sangat dibutuhkan para petani maupun peternak sebagai pupuk tanaman.

Diantaranya bunga krisan, cabe paprika, apel, tebu, pembibitan pohon keras, serta rumput Setia, yakni rumput jenis gajah yang daunnya halus tak berbulu dan disukai sapi.
Dengan melimpahnya produk pupuk organik juga berdampak pada pelestarian lingkungan dan peningkatan pendapatan peternak maupun petani.

Melalui ketersediaan energi alternatif biogas tersebut , warga juga tidak lagi menebang tanaman keras untuk kayu bakar, sehingga berdampak pula pada pelestarian sumber air yang juga sangat dibutuhkan peternak dalam memelihara sapi perahnya.
Disebutkan, setiap ekor sapi perah setiap harinya membutuhkan air antara 80 hingga 150 liter.Sementara dari 150 sumber air yang ada sekitar separuhnya sempat kering.

Namun setelah adanya pengembangan energi alternatif biogas yang berdampak pada pelestarian lingkungan, kini banyak sumber air di Nongkojajar yang sempat mati telah kembali mengalirkan air lagi.

Provincial Coordinator-East Java Indonesia Domestic Biogas Programme, Wasis sasmito menyebutkan, biogas rumah (Biru) telah dibangun sebanyak 3.896 unit reaktor di 45 kecamatan di 12 kota dan kabupaten di Jawa Timur, diantaranya Trenggalek, Blitar, Batu, Mojokerto, Pasuruan, Probolinggo, sampai Lumajang.

Wasis Sasmito menyebutkan secara nasional potensi biogas yang tersedia bisa dibangun sedikitnya 1 juta unit reaktor. Namun realitanya kini baru terbangun sekitar 10 ribu reaktor biogas skala rumah tangga.

“Padahal biogas bisa dikembangkan menjadi sebuah usaha baru,” kata Wasis Sasmito.

Namun sementara ini, kata Wasis, pembangunan reaktor biogas masih merupakan usaha untuk mencukupi kebutuhan enegri skala rumah tangga. Unit reaktor biogas diminiati rumah tangga peteranak karena mamp[u menurunkan biaya hidup.

Penggunaan biogas sebagai energi alternatif mampu menurunkan kebutuhan bahan bakar minyak atau bahan bakar kayu sebuah keluarga antara Rp 350 ribu hingga Rp 400 ribu per bulan.Setiap 1 kilogram kotoran sapi yang telah diproses dalam reaktor bisa menghasilkan sekitar 37 liter gas.

setiap 1 unit rekator minimal bisa untuk mencukupi kebutuhan gas sebuah keluarga yang beranggotakan antara 4-5 orang. Namun setiap reaktor bisa dibangun lebih besar lagi tergantung volumenya.

Di Nongkojajar setidaknya ada lima tipe reaktor biogas, yakni volume 4 meter kubik, 6 meter kubik, 8 meter kubik, 10 meter kubik, dan 12 meter kubik.

Untuk tipe terkecil, yakni volume 4 meter kubik setidaknya membutuhkan bahan baku kotoran sapi antara 2-3 ekor. Sedangkan yang terbesar, yakni volume 12 meter kubik membutuhkan bahan baku kotoran sapi sebanyak 6 ekor.

Dijelaskan, biaya pembangunan setiap unit reaktor biogas membutuhkan biaya setara biaya kebutuhan gas elpiji 3 kilogram selama tiga tahun. Namun usia unit reaktor biogas yang terbangun usianya mampu mencapai sekitar 20 tahun.

Wasis mengungkapkan, peternak di Nongkojajar kini lebih banyak membangun reaktor biogas ukuran volume 6 meter kubik keatas. Disebutkan, pembangunan unit reaktor biogas dengan volume 6 meter kubik biayanya sebesar Rp 6,5 juta.

Untuk ukuran volume 8 meter kubik sebesar Rp 7,5 juta,ukuran volume 10 meter kubik sebesar Rp 9 juta, dan ukuran volume 12 meter kubik sebesar Rp 11.5 juta. Dari total biaya pembangunan rekator biogas peternak mendapat subsidi Rp 2 juta setiap unitnya, sedangkan kekurangannya dibantu lewat kredit perbankan yang dicicil peternak dalam jangka waktu panjang.

Pemanfaatan reaktor biogas juga menurunkan biaya budidaya pertanian. Sisa kotoran sapi yang keluar dari reaktor biogas (bio-slurry) bisa dimanfaatkan sebagai bahan baku pupuk organik setelah melalui proses fermentasi. Disebutkan, setiap seribu meter lahan pertanian hanya membutuhkan sekitar seratus liter bio-slurry saja, atau setara nominal Rp 125 ribu.

Artinya pemanfaatan biogas rumah yang potensinya di Indonesia sangat melimpah biayanya relatif sangat murah, dan hasilnya juga ramah lingkungan. (*)

Sumber: www.antarajatim.com