Biogas 1e603x

BIOGAS DARI KOTORAN SAPI

disusun oleh : 1. Hari Kurniawan 2. Seto Cahya Daru 3. Siska Destinniarika

114132015 114132034 114132035

TEKNIK KIMIA INSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA 2016

BAB I RINGKASAN EKSEKUTIF ABSTRAK Energi memiliki peran penting dan tidak dapat dilepaskan dalam kehidupan manusia. Terlebih, saat ini hampir semua aktivitas manusia sangat tergantung pada energi. Berbagai alat pendukung, seperti alat penerangan, motor penggerak, peralatan rumah tangga, dan mesin-mesin industry dapat difungsikan jika ada energi. Pada dasarnya, pemanfaatan energi—seperti energi matahari, energi air, energi listrik, energi nuklir, energi minyak bumi dan gas, serta energi mineral dan batubara—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 akhir-akhir ini yaitu kelangkaan bahan bakar minyak (BBM), seperti minyak tanah, bensin, dan solar. Kelangkaan terjadi karena tingkat kebutuhan BBM sangat tinggi dan selalu meningkat setiap tahunnya. Sementara itu, minyak bumi—bahan baku pembuatan BBM—berjumlah terbatas dan membutuhkan waktu berjuta-juta tahun untuk proses pembentukannya. Kelangkaan energi tidak hanya terjadi di Indonesia, melainkan juga di negara lain. Pasalnya, populasi manusia yang terus bertambah setiap tahun mengakibatkan

permintaan

terhadap

energy

juga

meningkat.

Karena

kelangkaannya, harga minyak mentah di dunia pun setiap tahun terus meningkat. Hal ini secara tidak langsung akan berdampak terhadap perekonomian negara, terutama bagi negara miskin dan sedang berkembang, termasuk Indonesia. Indonesia sebagai negara agraris dan tropis, mempunyai kekayaan alam melimpah sebagai sumber bahan baku bioenergi dalam bentuk biomasa, yang dapat dimanfaatkan untuk menghadapi kelangkaan energi fosil di masa mendatang. Salah satu bahan baku tersebut adalah limbah kotoran sapi. Disamping sebagai sumber pencemar, disisi lain limbah ini dapat dipakai sebagai bahan baku pembuatan biogas.

Kegiatan pembangunan peternakan perlu memperhatikan daya dukung dan kualitas lingkungan. Usaha peternakan sapi yang belum terlokalisasi akan menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan. Pencemaran ini disebabkan oleh pengelolaan limbah yang belum dilakukan dengan baik, tetapi kalau dikelola dengan baik, limbah tersebut akan memberikan nilai tambah bagi usaha perternakan dan lingkungan disekitarnya. Sistem usaha peternakan dengan penerapan usaha pengelolaan limbah menjadi Biogas merupakan salah satu upaya untuk meminimalisasi limbah ternak dan tidak mencemari lingkugan. Penelitian mengenai pengelolaan limbah sapi ini dilakukan di Jl. Sutojayan 1, Kademangan, Blitar – Jawa Timur. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apa manfaat ekonomis dari pengelolaan limbah sapi melalui penerapan pembuatan Biogas, system pengelolaan limbahnya, manfaat bagi lingkungan. Contoh dengan membandingkan penggunaan Biogas dengan minyak tanah dan bahan bakar lainya. Biogas merupakan teknologi pembentukan energi dengan memanfaatkan limbah, seperti limbah pertanian, limbah peternakan, dan limbah manusia. Selain menjadi energi alternatif, biogas juga dapat mengurangi permasalahan lingkungan, seperti polusi udara dan tanah. Misalnya, seekor sapi potong yang berbobot 400―500 kg/ekor menghasilkan kotoran ternak segar sebanyak 20―29 kg/harinya. Bisa dibayangkan berapa banyak limbah yang dihasilkan dari sebuah peternakan yang mengelola puluhan sampai ratusan ekor sapi potong. Kondisi tersebut sebenarnya merupakan peluang usaha untuk dijadikan bahan baku pembuatan biogas. Hasil dari pembuatan biogas dapat dijadikan sumber energi serta sisa keluaran berupa lumpur (sludge) dapat dijadikan pupuk siap pakai sehingga dapat menambah penghasilan bagi peternak sapi itu sendiri.

BAB II LATAR BELAKANG PERMASALAHAN

2.1 Deskripsi Bisnis Industri peternakan merupakan industri yang menghasilkan limbah padat dan cair dalam jumlah yang besar dengan konsentrasi karbon antara 800010000mg (Mahajoeno 2009), sehingga industri tersebut berpotensi mencemari lingkungan, jika tidak dilakukan pengelolaan. Langkah yang telah ditempuh oleh industri dalam menangani masalah limbah umumnya dengan sistem pengolaan limbah padat maupun cair secara anarobik terbuka, dimana sistem tersebut akan merombak kandungan polutan karbon dan nitrogen menjadi gas metan, karbondioksida, dan senyawa lainnya oleh mikroorganisme anaerobik, sehingga berakibat mencemari lingkungan, dan dapat sebagai agen Efek Rumah Kaca (ERK). Disisi lain hasil perombakan limbah organik dapat menghasilkan biogas dan pupuk organic yang berkualitas, sehingga dapat dikatakan bahwa limbah industri peternakan bagai tombak bermata dua, satu sisi sebagai agen pencemar lingkungan, dalam sisi lain sebagai sumber energi yang reneweble. Oleh karenanya limbah tersebut seharusnya mendapatkan perhatian yang khusus dan serius, agar mendapatkan keduanya, yaitu menekan pencemaran lingkungan dan mendapatkan pupuk dan biogas. Fenomena yang terjadi di dunia saat ini, menyusutnya bahan bakar fosil, dan efek pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh bahan bakar fosil. Limbah peternakan dapat dimanfaatkan sebagai salah satu alternatif untuk bahan bakar yang reneweble, bersih lingkungan, sehingga sangat penting dilakukan pengujian agar mendapatkan metode yang optimal dalam pemanfaatannya. Limbah peternakan khususnya ternak sapi merupakan bahan buangan dari usaha peternakan sapi yang selama ini juga maenad salah satu sumber masalah dalam kehidupan manusia sebagai penyebab menurunnya mutu lingkungan melalui pencemaran lingkungan, menggangu kesehatan manusia dan juga sebagai salah satu penyumbang emisi gas efek rumah kaca. Pada umumnya limbah peternakan hanya digunakan untuk pembuatan pupuk organik. Untuk itu sudah

selayaknya perlu adanya usaha pengolahan limbah peternakan menjadi suatu produk yang bisa dimanfaatkan manusia dan bersifat ramah lingkungan Pengolahan limbah peternakan melalui proses anaerob atau fermentasi perlu digalakkan karena dapat menghasilkan biogas yang menjadi salah satu jenis bioenergi. Pengolahan limbah peternakan menjadi biogas ini diharapkan dapat mengurangi ketergantungan pada bahan bakar minyak yang mahal dan terbatas, mengurangi pencemaran lingkungan dan menjadikan peluang usaha bagi peternak karena produknya terutama pupuk kandang banyak dibutuhkan masyarakat. Adanya penggantian bahan bakar minyak ke gas, maka diperlukan gas yang lebih banyak. Karena persediaan minyak tanah semakin menipis dan harganya mahal, masyarakat banyak menggunakan kompor gas, oleh karena itu gas semakin banyak diperlukan. Dengan itu muncullah ide-ide atau alternatifalternatif lainnya guna mencukupi kebutuhan akan gas. Untuk itu kita dapat melakukan usaha seperti

pengelolaan lingkungan

hidup

salah

satunya

yaitu,dengan pengelolaan limbah ternak menjadi biogas. Dimana pada saat ini biogas sangat diperlukan bagi masyarakat. Jl. Sutojayan 1, Kademangan, Blitar – Jawa Timur, merupakan daerah pegunungan dengan jumlah penduduknya kurang lebih 250 kepala rumah tangga yang mayoritas pencaharianya adalah peternak sapi dan petani. Rata-rata disetiap rumah terdapat 1-4 ekor sapi dalam satu kepala rumah tangga. Daerah ini sangat mendukung untuk pemanfaatan limbah kotoran sapi, karena pengelola peternakan sapi di Batu tak perlu lagi kebingungan membuang kotoran sapinya. Sebab, kotoran sapi bisa diubah menjadi bahan bakar untuk kompor dan pupuk. Selain itu, area yang cukup luas dan banyaknya kotoran sapi merupakan kesempatan penduduk untuk mengolahnya agar tidak terjadi pencemaran lingkungan. Perumahan penduduk yang halaman rumahnya cukup luas dapat digunakan sebagai tempat instalasi teknologi Biogas. Peneliti bekerjasama dengan warga setempat melakukan uci coba pembuatan Biogas secara sederhana yaitu kotoran sapi yang telah terkumpul, dimasukkan ke septic tank untuk dijadikan Biogas. Biogas itu bisa dimanfaatkan untuk keperluan rumah tangga, termasuk memasak. Karena itu, dari dalam septic tank tersebut ada lubang kecil yang

dimasuki paralon. Paralon ini tersambung dengan selang yang dihubungkan kekompor gas di dapur rumah.

2.2 Perkembangan Biogas Di Indonesia Biogas mulai diperkembangkan di Indonesia sekitar tahun 1970. Namun, tingginya penggunaan bahan bakar minyak tanah dan tersedianya kayu bakar menyebabkan penggunaan biogas menjadi kurang berkembang. Teknologi biogas mulai berkembang kembali sejak tahun 2006 ketika kelangkaan energi menjadi topik utama di Indonesia. Awalnya, biogas dibangun dalam bentuk denplot oleh pemerintah dengan reactor berbentuk kubah dari bata/beton (fixed dome) dan bentuk terapung (floating) yang terbuat dari drum yang disambung. Kini, bahan reaktor yang digunakan telah berkembang, ada yang terbuat dari beton/bata, plat besi, plastik, dan serat kaca (fiber glass), dengan masing-masing kelebihan dan kekurangan sebagai berikut :

Keberhasilan Kegiatan Pengembangan Biogas dipengaruhi beberapa faktor : 1. Sumber Daya Manusia a. Dalam penerapan memerlukan SDM yang terampil. Untuk itu perlu pelatihan dan pendampingan, sehingga pengguna terampil dalam pengoperasian digester dan mampu mengatasi hambatan

b. Bila Biogas dan pupuk diposisikan sebagai sumber pendapatan, Pengguna harus dilatih bagaimana membangun kelembagaan, membina jaringan dan kewirausahaan. 2. Pemasaran dan Promosi a. Pesaing utama biogas adalah minyak tanah, kayu bakar dan biomass lainnya. b. Agar masyarakat tertarik menggunakan biogas , berbagai kegiatan yang perlu dilakukan yakni pemasaran dan promosi terutama oleh pemerintah. 3. Sosial Budaya a. Kotoran masih dianggap sesuatu yang menjijikan dan belum dimanfaatkan terutama sebagai bahan biogas b. Persepsi ini perlu dihapus secara perlahan, Kotoran ternak memiliki nilai ekonomi, baik sebagai energi maupun pupuk organik yang potensial sebagai pendapatan tambahan peternak. c. Kebijakan pemerintah yang jelas dan konsisten terutama dalam penyediaan anggaran yang memadai pada tahap pemasyarakatan biogas. 2.3 Analisis ekonomis Untuk mengetahui efisiensi biaya dari penggunaan bahan bakar rumah tangga dapat dilihat dalam perbandingan anggaran pemakaian masing-masing bahan bakar.

Tabel Rata-rata perbandingan anggaran pemakaian Biogas dengan bahan bakar lain.

Jenis

Harga

Bahan

Bahan

Bakar

Bakar

1. Minyak

Rp.2750/liter

Biaya

Harga

BB/thn

Peralatan

Periode

Harga

Penggunaan

perhari

2 liter untuk

Rp.5500

Rp.1.980.000

Rp. 50.000

Rp.7000

Rp.

Rp.350.000

sehari

tanah 2. Gas LPG

Nilai Ekonomis

Rp.70.000/ta

1 tabung 10

bung

hari

2.520.000

pemakaian 3. Biogas

Rp.0

20 kg

Rp.1111

(kotoran

(asumsi

sapi)

peralatan)

Rp.400.000

Rp. 2.000.000

Analisis di atas menunjukan bahwa Biogas membutuhkan biaya Rp. 2.000.000 untuk proses pembuatan gas beserta peralatanya yang bertahan selama kurang lebih 5 tahun. Terlihat dari tabel di atas penggunaan Biogas sebagai pengganti bahan bakar rumah tangga adalah yang paling efisien, dari berbagai jenis bahan bakar yang digunakan terlihat jelas bahwa Biogas merupakan salah satu alternatif untuk menghemat biaya. Dalam satu tahun hanya membutuhksan biaya sebesar Rp. 400.000., dan dapat menekan biaya minimal Rp. 600.000/tahun disbandingkan dengan bahan bakar lain. Dari analisis tersebut menunjukan penggunaan minyak tanah dalam satu tahun mencapai Rp 1.980.000 belum ditambah dengan harga peralatan sebesar Rp 50.000. Biaya netto yang dikeluarkan untuk pengguna minyak tanah sebesar Rp. 2.030.000 Dibandingkan dengan penggunaan Biogas jauh lebih mahal. Kalau kita menggunakan Biogas dapat menekan biaya sebesar Rp. 1.630.000. (Rp. 2.030.000- Rp. 400.000) selama satu tahun.

Pemakaian Gas LPG terlihat dari analisis diatas paling mahal dibandingkan dengan bahan bakar yang lain. Biaya yang dikeluarkan dalam satu tahun cukup besar yaitu mencapai. Rp. 2.520.000 dan biaya peralatan Rp. 350.000. Jadi untuk pemakaian gas LPG membutuhkan biaya Rp. 2.870.000,. Kalau kita memakai Biogas, kita masih bisa menyisihkan uang sejumlah Rp. 2.470.000/tahun. Tidak sedikit yang beranggapan bahwa penggunaan kayu bakar untuk keperluan memasak adalah alternatif yang murah, namun kalau kita hitung dalam waktu jangka panjang anggapan tersebut adalah salah. Ini dapat kita lihat dari analisis diatas. Penggunaan kayu bakar mencapai Rp 900.000/thn,.kalau kita membandingkan dengan penggunaan Biogas, pennggunaan kayu bakar untuk bahan bakar rumah tangga tergolong mahal. Untuk pemakaian bigas hanya membutuhkan Rp. 400.000 dalam satu tahun. Berdasarkan analisis perbandingan di atas, pemanfaatan kotoran sapi sebagai pengganti bahan bakar rumah tangga lebih memberikan keuntungan ekonomis, karena dengan menggunakan Biogas tersebut dapat efisien biaya dibandingkan dengan penggunaan bahan bakar lainya. Namun penduduk masih sedikit sekali untuk berfikir kearah jangka panjang. Manfaat lain pembuatan Biogas dapat digunakan sebagai pupuk kandang dengan kualitas baik, yang merupakan sisa proses fermentasi untuk mendapatkan Biogas, dan pupuk kandang tersebut langsung dapat digunakan sebagai pupuk terhadap tanaman sebagai pengganti pupuk kimia. Sementara pengaruh dari penerapan Biogas terhadap perkembangan peternakan adalah sangat baik yakni jumlah petani-peternak akan bertambah banyak

dan

otomatis

meningkatkan

populasi

ternak.

Jika

kita

ingin

berswasembada mau tidak mau, yang namanya populasi ternak harus ditingkatkan. Pendekatan kearah itu adalah meningkatkan minat masyarakat untuk berternak sapi. 2.3 Pemanfaatan hasil samping biogas Biogas memang pilihan yang tepat untuk dijadikan sebagai energi alternatif. Selain murah, biogas juga sangat ramah lingkungan. Limbah yang

dihasilkan selama proses produksi biogas juga masih dapat dimanfaatkan. Hasil samping biogas yang berupa lumpur atau yang lebih dikenal dengan sebutan sludge mengandung banyak unsur hara yang dapat dimanfaatkan menjadi pupuk untuk tanaman. Pupuk organik yang dihasilkan dari alat keluaran biogas sudah dapat digunakan dan berkualitas prima. Kandungan unsur haranya yang tinggi sehingga dapat meningkatkan kesuburan tanah dengan memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Proses pembuatan pupuk organic dengan memanfaatkan hasil keluaran biogas ini lebih efisien dibandingkan dengan pembuatan kompos yang memerlukan lahan yang lebih luas serta proses yang lebih lama. Selain itu, digester yang didesain kedap udara juga mengurangi tingkat kegagalan proses dekomposisi sehingga pupuk organik yang dihasilkan berkualitas maksimal.

BAB III ANALISIS PASAR

3.1 Riset Pasar Riset pasar adalah suatu kegiatan guna mengetahui apa saja yang diperlukan pasar atau masyarakat dan juga mengetahui para pesaing bisnis. Dengan diketahuinya apa saja yang dibutuhkan oleh pasar dan juga pesaing yang ada, kita dapat membuat produk ataupun jasa yang sesuai dengan pasar dan dapat membuat produk atau jasa dapat bersaing di pasaran. Dengan riset pasar dapat diketahui pula siapa saja yang membutuhkan produk atau jasa yang ditawarkan, dimana produk atau jasa tersebut di butuhkan,dan kualitas produk seperti apa yang dibutuhkan para konsumen. Dan dapan juga diketahui seberapa besar pemintaan dan potensi permintaan, kapan permintaan tersebut memuncak dan kapan permintaan tersbut menurun dari konsumen. Sehingga akan mempermudah saat merencanakan strategi bisnis dan dapat menghasilkan keuntungan yang besar atau optimal. Bisa dibilang riset pasar adalah otak dalam berbisnis, sebab inilah yang menentukan kemana langkah strategi dalam berbisnis. Itulah definisi riset pasar dan tujuannya. Hasil adapun hasil dari riset pasar yang kami lakukan disimpulkan bahwa lokasi suatu usaha dapat mempengaruhi persaingan maupun penentuan kelangsungan usaha biogas. Oleh karena itu produksi biogas ini direncanakan akan produksi di Jl. Sutojayan 1, Kademangan, Blitar – Jawa Timur, dengan beberapa pertimbangan diantaranya adalah : a.

Ketersediaan Bahan Baku Bahan baku dalam pembuatan biogas adalah kotoran sapi yang diperoleh dari peternakan yang nantinya akan dibuat di perusahaan. Ketersediaan pakan ternak juga mudah diperoleh di Kabupaten Blitar ini, karena wilayah kabupaten sendiri merupakan pegunungan dan hutan.

b.

Pemasaran Produk Salah satu fokus pemasaran produk biogas adalah semua lapisan masyarakat di Kabupaten Blitar.

c.

Sarana Transportasi Sarana transportasi sangat diperlukan terutama untuk pendistribusian produk. Produk didistribusikan dengan menggunakan kendaraan pick-up sedangkan untuk kegiatan produksi disediakan sepeda motor perusahaan untuk memasok pakan ternak, dan kebutuhan lainnya.

d.

Penyedia Bahan Bakar dan Energi Dalam IKM ini, bahan bakar dan energi yang digunakan untuk penerangan perusahaan, dan kebutuhan lainnya, akan dibuat instalasi biogas, sehingga energi untuk penerangan, dll berasal dari biogas yang telah diproduksi.

e.

Penyedia Air Utilitas air diperoleh dari sumur bor yang akan dibangun di area perusahaan.

f.

Kondisi Tanah dan Daerah Kondisi tanah perusahaan cukup luas dan iklim Kabupaten Blitar dapat diprediksikan, hal tersebut sangat mendukung untuk proses pengeringan pupuk organik padat, dan tidak memberi dampak yang berarti pada proses pembuatan biogas.

3.2 Target pasar dan kompetisi Pada dasarnya bahan bakar alternatif berupa biogas sangat cocok jika dikembangkan di daerah terpencil ataupun kawasan pedesaan. Target pasar yang bisa dibidik adalah masyarakat menengah ke bawah yang wilayahnya belum dialiri listrik maupun daerah terpencil yang pasokan BBMnya masih sangat terbatas. Terlebih lagi di daerah pedesaan terdapat banyak hewan ternak seperti

sapi, kambing, domba, kerbau, dan sebagainya, sehingga peluang bisnis energi biogas dari limbah ternak ini sangat potensial jika dikembangkan di sekitar daerah tersebut.

BAB IV PROSES DAN PENGEMBANGAN PRODUK

4.1 Deskripsi Proses Produksi Biogas dari kotoran sapi didapat dari dekomposisi anaerobik dengan pertolongan mikroorganisme. Pembuatan biogas dari kotoran sapi mesti dalam situasi anaerobik (tertutup dari angin bebas) untuk membuahkan gas yang beberapa besar yaitu berbentuk gas metan (yang mempunyai karakter gampang terbakar) serta karbon dioksida, gas inilah yang dimaksud biogas. Sistem fermentasi untuk pembentukan biogas optimal pada suhu 30-55 C, di mana pada suhu itu mikroorganisme dapat merombak bahan bahan organik dengan cara maksimal. Hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri yaitu gas metan. Peralatan untuk Pembuatan Biogas Kotoran Sapi : a. Bak Penampungan Sementara Terbuat dari kotak dengan ukuran 0, 5 m x 0, 5 m x 0, 5 m bermanfaat untuk tempat mengencerkan kotoran sapi. b. Digester Bangunan utama dari instalasi biogas yaitu digester. Digester berperan untuk menyimpan gas metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri. Type digester yang paling banyak dipakai yaitu jenis continuous feeding di mana pengisian bahan organiknya dikerjakan dengan cara kontinu tiap-tiap hari. Besar kecilnya digester bergantung pada kotoran ternak yamg dihasilkan serta banyak biogas yang di idamkan. Tempat yang dibutuhkan seputar 16 m2. Untuk pembuatan digester dibutuhkan bahan bangunan seperti semen, pasir, bebatuan, batu bata merah, besi, cat serta pipa prolon.

c. Plastik Penampungan Gas Terbuat berbahan plastik tidak tipis berupa tabung yang bermanfaat untuk menyimpan gas methane yang dihasilkan dari digester. Gas metan lalu disalurkan ke kompor gas. d. Kompor Gas Berperan untuk alat untuk membakar gas metan untuk membuahkan api. Api inilah yang dipakai untuk memasak. e. Bak penampungan Kompos Bak ini bisa di buat lewat cara mengali lobang ukuran 2 m x 3 m dengan kedalaman 1 m untuk tempat penampungan kompos yang dihasilkan dari digester. Cara Pembuatan Biogas Kotoran Sapi Sesudah peralatan digester usai dipasang maka setelah itu yaitu bagian pembuatan biogas dari kotoran sampi lewat cara seperti berikut : a. Agar Menghasilkan Biogas Kotoran sapi digabung dengan air sampai terbentuk lumpur dengan perbandingan 1 : 1 pada bak penampung sesaat. Pada waktu pengadukan sampah di buang dari bak penampungan. Pengadukan dikerjakan sampai terbentuk lumpur dari kotoran sapi. b. Lumpur dari bak penampungan sesaat lalu di alirkan ke digester. Pada pengisian pertama digester mesti di isi hingga penuh. c. Lakukan menambahkan starter (banyak di jual dipasaran) sejumlah 1 liter serta isi rumen fresh dari rumah potong hewan (RPH) sejumlah 5 karung untuk kemampuan digester 3, 5 – 5, 0 m2. Sesudah digester penuh, kran gas ditutup agar berlangsung sistem fermentasi. d. Gas metan telah mulai di hasilkan pada hari 10 sedang pada hari ke -1 hingga ke – 8 gas yang terbentuk yaitu CO2. Pada komposisi CH4 54% serta CO2 27% maka biogas bakal menyala.

e. Pada hari ke -14 gas yang terbentuk bisa dipakai untuk menyalakan api pada kompor gas atau keperluan yang lain. Mulai hari ke-14 ini kita telah dapat membuahkan daya biogas yang senantiasa teranyarkan. Hasil Biogas ini tak berbau seperti bau kotoran sapi. f. Digester selalu di isi lumpur kotoran sapi dengan cara kontinu hingga dihasilkan biogas yang maksimal. g. Kompos yang keluar dari digester di tampung di bak penampungan kompos. Kompos cair di kemas ke dalam deregent sedang bila mau di kemas dalam karung maka kompos mesti di keringkan

4.2 Spesifikasi Produk Biogas yang terbentuk dapat dijadikan bahan bakar karena mengandung gas metan (CH4) dalam persentase yang cukup tinggi. Komponen penyusun biogas Jenis Gas

Persentase

Metan (CH4)

50-70%

Karbondioksida (CO2)

30-40%

Air (H2O)

0,30%

Hidrogen sulfide (H2S)

Sedikit sekali

Nitrogen (N2)

1- 2%

Hidrogen

5-10%

Sebagai pembangkit tenaga listrik, energi yang dihasilkan oleh biogas setara dengan 60 – 100 watt lampu selama 6 jam penerangan. Kesetaraan biogas dibandingkan dengan bahan bakar lain dapat dilihat pada tabel di bawah ini Aplikasi

1m3 Biogas setara dengan Elpiji 0,46 kg

1 m3 biogas

Minyak tanah 0,62 liter Minyak solar 0,52 liter Kayu bakar 3,50 kg

Biogas sebagai salah satu sumber energi yang dapat diperbaharui dapat menjawab kebutuhan akan energi sekaligus menyediakan kebutuhan hara tanah dari pupuk cair dan padat yang merupakan hasil sampingannya serta mengurangi efek rumah kaca.

BAB V PEMASARAN

5.1

Objektif dan Strategi Proses limbah-limbah organik menjadi biogas memiliki kendala dalam hal

pendistribusian. Untuk itu, diperlukan suatu proses mekanisme biogas dalam suatu kemasan sehingga dapat dengan mudah dibawa. Salah satu alternatif yang mungkin dapat dilakukan adalah dengan pengemasan biogas ke dalam tabung. Kandungan biogas terdiri atas berbagai macam gas, antara lain, yang bisa terbakar dan tidak bisa terbakar. Guna mengatasi permasalahan tersebut, diperlukan sebuah metode penyaringan gas-gas yang tidak dapat terbakar. Ketika gas-gas tersebut bisa disaring, diharapkan mampu meningkatkan konsentrasi gas yang dapat terbakar. Metode yang dilakukan adalah dengan pemurnian gas bio sehingga mendapatkan konsentrasi gas methane yang tinggi. Teknologi pengemasan biogas dalam bentuk tabung tentunya melalui beberapa proses. Diawali dengan proses pemurnian, dikompres dengan sistem bertekanan tinggi lalu dimasukan ke dalam tabung gas berukuran 3 kg dan 12 kg. Selanjutnya, tabung gas tersebut dapat digunakan seperti tabung gas biasa. Biaya compressing biogas ke dalam tabung juga murah dan lebih murah dari harga pengisian tabung gas biasa. Proses teknologi pemurnian biogas telah dipatenkan KP4 UGM, sementara untuk teknologi compressing-nya masih dalam proses paten. Pengemasan biogas ke dalam tabung gas ukuran 3 kg dan 12 kg ke depannya tentu sangat diperlukan karena dapat memberikan pilihan pada masyarakat. Mereka bisa menggunakan bahan bakar gas yang ramah lingkungan sekaligus murah dari segi biaya. Tim peneliti KP4 UGM yang terdiri atas Dr. Ambar Pertiwiningrum, Dr. Wiratni, Iwan Setiawan, S.T., dan Rusfitri, dalam penelitiannya terkait dengan riset unggulan nasional telah berhasil mengembangkan teknologi pemurnian biogas ini. Hasil kajian tim peneliti KP4 UGM memperlihatkan teknologi ini mampu

menyaring gas-gas pengotor dalam biogas dan mendapatkan gas methane (CH4) dalam konsentrasi yang tinggi. Gas methane dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif. Gas ini telah dapat dikembangkan sebagai bahan bakar pengganti bensin dalam mesin berbahan bakar bensin. 5.2

Strategi Penjualan Penelitian mengenai pengelolaan limbah sapi ini dilakukan di Jl. Sutojayan

1, Kademangan, Blitar – Jawa Timur. Pemilihan lokasi penelitian melalui metode purposive dengan pertimbangan antara lain: 1) Terdapat pengguna biogas yang memanfaatkan limbah peternakan sapi perah; 2) Kecamatan dengan populasi sapi perah terbesar di Blitar. Penelitian ini menggunakan metode deskriptif dengan pendekatan kuantitatif dan kualitatif. Data primer diperoleh melalui observasi lapangan dan kuisoner. Data sekunder diperoleh melalui sumber pustaka dan data dari instansi terkait. Analisa SWOT (Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats) digunakan untuk menghasilkan alternatif-alternatif strategi yang layak (feasible) untuk dilakukan berdasarkan faktor–faktor internal dan eksternal (David, 2009). Strategi-strategi yang dihasilkan melalui analisa SWOT selanjutnya perlu dirumuskan untuk ditentukan prioritasnya dengan menggunakan QSPM (Quantitative Strategic Planning Matrix). Strategi dengan nilai TAS (Total Attractiveness Score) tertinggi merupakan strategi yang paling diprioritaskan untuk dijalankan. (Amini, 2009). Dengan memperhatikan faktor internal dan eksternal, maka dihasilkan beberapa alternatif strategi dengan menggunakan analisis SWOT. Strategi SO-1 yaitu penambahan unit biogas dengan skema pembiayaan swadaya, lembaga donor dan pemerintah. Kapasitas biogas yang dibangun harus memperhatikan beberapa aspek antara lain ketersediaan lahan, jumlah ternak dan jarak antar kandang. Biogas skala besar lebih diarahkan untuk penyediaan listrik rumah tangga. Dengan skala besar maka kestabilan suplai gas ke generator lebih terjamin dan secara ekonomis menguntungkan. Apabila suplai gas terlalu kecil maka kerja dari

generator tidak optimal, sementara di sisi lain biaya investasi dan operasional untuk generator cukup tinggi. Biogas dengan kapasitas digester 18 m3 diperkirakan mampu menghasilkan gas sebesar 6 m3 (Widodo dan Hendriadi, 2005). 6 m3 gas bio dapat dikoversikan menjadi listrik sebesar 6-7 KWh (Lam and Heegde, 2010). Kebutuhan kotoran ternak untuk biogas skala besar dipenuhi dari peternak yang memiliki sapi diatas 10 ekor atau gabungan dari beberapa peternak yang memiliki sapi 5-8 ekor dengan lokasi berdekatan. Biogas skala kecil lebih diarahkan untuk kebutuhan memasak yang tidak membutuhkan suplai terlalu besar dan kebutuhannya fluktuatif (kebutuhan gas untuk siang dan malam berbeda). Biogas skala kecil merupakan strategi untuk petani ternak dengan jumlah ternak kecil dengan lokasi yang terpisah cukup jauh dengan kandang lain. Strategi SO-2 yaitu pemberdayaan Kelompok Tani Ternak (KTT) dalam penyaluran bantuan dan pelatihan yang terkait dengan peternakan dan biogas. Tujuan dari strategi adalah memperkuat keberadaan lembaga di kalangan peternak dan mengurangi ketergantungan pada pemerintah. Masih adanya peternak yang belum tergabung dalam KTT merupakan peluang sekaligus tantangan tersendiri. Dengan adanya penguatan pada lembaga diharapkan menjadi daya tarik bagi non anggota untuk bergabung dalam KTT. Ketidaksolidan diantara keanggotaan KTT dan belum optimalnya peran gapoktan harus diidentifikasi dan dicarikan solusi yang efektif terutama oleh instansi pemerintah terkait. Pembentukan kelompok baru bisa dijadikan suatu alternatif solusi bagi petani ternak yang belum masuk kelompok maupun yang keluar dari kelompok. Dengan adanya KTT maka program pemerintah di bidang peternakan maupun energi bisa berjalan optimal dan dirasakan secara merata. Strategi WO yaitu pembentukan unit usaha/badan usaha yang menangani biogas yang dijalankan secara profesional. Pemasaran produk biogas sampai saat ini masih berjalan secara tradisional dan dijalankan secara kekeluargaan. Belum ada suatu kajian berapa harga yang layak untuk gas dan pupuk organik yang dihasilkan. Tanpa meninggalkan pertimbangan sosial, pembentukan badan usaha akan lebih mempercepat pengembangan biogas di peternakan sapi perah. Saat ini

di Kecamatan Margorejo para pengguna biogas belum terpikirkan untuk membangun biogas dari hasil pengelolaan biogas atau dengan istilah “pengelolaan biogas menghasilkan biogas”. Badan usaha dapat berperan dalam membantu pendanaan yang ditanggung masyarakat dalam bentuk penyertaan modal maupun bantuan kredit lunak. Pada tahun 2008 di Desa Haurngombong Sumedang Jawa Barat, telah dibentuk badan usaha milik desa yang bergerak di bidang biogas. Usaha ini dikelola tiga pegawai inti dan didukung oleh 20 teknisi. Layanan usaha yang diberikan oleh badan usaha ini adalah instalasi biogas, penyediaan suku cadang dan

simpan-pinjam.

Keberadaan

badan

usaha

ini

turut

mempercepat

pengembangan biogas di Haurngombong (Hermawati dan Alamsyah, 2011). Strategi ST yaitu meningkatkan efektifitas pembinaan dan pengawasan dari pemerintah

maupun

lembaga

lain

non

pemerintah.

Keberlangsungan

pengembangan biogas tidak lepas dari keberlangsungan usaha sapi perah. Ketika usaha sapi perah tidak menguntungkan diakibatkan mahalnya pakan, anjloknya kualitas dan harga susu serta kenaikan intensitas ternak yang sakit dan mati akan berdampak pada berkurangnya jumlah ternak yang diusahakan sehingga suplai kotoran ternak akan terganggu. Berkurangnya jumlah ternak berdampak pula pada penurunan kesejahteraan peternak sehingga harapan akan adanya kemampuan swadaya dalam pembangunan maupun pengelolaan biogas semakin sulit diwujudkan. Strategi WT yaitu pelaksanaan pelatihan, temu karya, workshop bagi para peternak. Berdasarkan wawancara, diketahui bahwa peternak memiliki tingkat pendidikan yang tidak terlalu tinggi. Strategi WT bertujuan untuk meningkatkan pengetahuan dan wawasan para peternak. Keterbatasan waktu, tempat dan anggaran kegiatan pelatihan, temu karya dan workshop dapat disiasati dengan menggunakan metode Training for Trainer. Artinya, menggunakan seorang atau peternak untuk melatih peternak yang lain yang tidak mengikuti kegiatan pelatihan tersebut. Hasil analisa SWOT diperlihatkan pada tabel 1. Tabel 1. Matriks SWOT Pengembangan Biogas

FAKTOR INTERNAL EKSTERNAL

KEKUATAN (STRENGTH)

DAN

KELEMAHAN (WEAKNESS)

1.

Ketersediaan baku (kotoran melimpah

bahan 1. Kemampuan sapi) pembiayaan pengadaan biogas

2.

Mengurangi munculnya 2. Lokasi peternak yang pencemaran lingkungan berjauhan

3.

PELUANG (OPPORTUNITY) 1. 2.

3.

4.

5.

Keberadaan lembaga/ 3. Pemasaran produk biogas belum optimal Kelompok Tani Ternak (KTT). 4. Kualitas SDM kurang memadai 4. Kualitas produk biogas bagus 5. Usaha ternak sapi 5. Peningkatan perah sebagai sambilan kesejahteraan pengguna biogas STRATEGI S-O STRATEGI W-O

Substitusi energi § Penambahan unit biogas § Pembentukan unit Partisipasi lembaga dengan skema pembiayaan usaha/badan usaha yang swadaya masyarakat swadaya, lembaga donor menangani biogas yang dan pemerintah dijalankan secara Program profesional. pemerintah di sektor (S1, S2, S3, S5, O1, O2, peternakan (W1, W3, S4, O1, O4, O4, O5) O5) Program § Pemberdayaan KTT dalam pemerintah tentang pemanfaatan energi penyaluran bantuan dan pelatihan yang terkait terbarukan dengan peternakan dan Penggunaan biogas biogas untuk penyediaan (S2, S4, O1, O3, O4) listrik

STRATEGI S-T

ANCAMAN (THREAT)

STRATEGI W-T

1. Ketidakpedulian masyarakat dan § Meningkatkan efektifitas § Pelaksanaan pelatihan, pembinaan dan temu karya, workshop stakeholder pengawasan dari bagi para peternak. 2. Resistensi pemerintah maupun masyarakat terhadap lembaga lain non (W3, W4, W5, T2, T4, aktivitas peternakan pemerintah T5) (S2, S4, S5, T1,T2,T3, T4, 3. Kesalahan perencanaan dan T5) pembangunan biogas 4. Keanggotaan KTT yang tidak solid. 5. Penurunan populasi sapi perah Sumber : Analisis data, 2012

Alternatif strategi yang dihasilkan analisa SWOT, selanjutnya dianalisa menggunakan QSPM untuk menentukan strategi yang paling diprioritaskan untuk dijalankan. Strategi dengan nilai TAS (Total Attractiveness Score) tertinggi merupakan strategi yang paling diprioritaskan. Hasil analisa QSPM disajikan pada tabel 2. Tabel 2. QSPM Pengembangan Biogas Alternatif Strategi Penambahan unit

biogas dengan skema

pembiayaan

TAS

Prioritas

6,55

I

3,30

V

swadaya, lembaga donor dan pemerintah (SO-1). Pemberdayaan

KTT

dalam

penyaluran

bantuan

dan

pelatihan yang terkait dengan peternakan dan biogas (SO-2). Pembentukan unit usaha/badan usaha yang menangani

6,45

II

5,00

III

3,70

IV

biogas yang dijalankan secara profesional (WO) Meningkatkan efektifitas pembinaan dan pengawasan dari pemerintah maupun lembaga lain non pemerintah (ST) Pelaksanaan pelatihan, temu karya, workshop bagi para peternak (WT) Sumber : Analisis data, 2013 Dengan menggunakan QSPM telah dilakukan formulasi strategi dalam mengembangkan biogas di peternakan sapi perah. Dari hasil QSPM diperoleh hasil strategi SO-1 yaitu penambahan unit biogas dengan skema pembiayaan berasal dari swadaya masyarakat, lembaga donor dan pemerintah memiliki TAS tertinggi 6,55 artinya strategi tersebut paling diprioritaskan untuk dilaksanakan. Dengan mempertimbangkan kemampuan pembiayaan, kondisi geografis dan lingkungan peternakan seperti ketersediaan lahan, jarak antar kandang dan jumlah ternak yang ada pada lokasi penelitian maka direkomendasikan biogas dengan kapasitas digester sebesar 10-30m3. Di lokasi penelitian ditemukan biogas yang tidak beroperasi secara optimal, hal ini disebabkan pada permasalahan konstruksi. Oleh karena itu, disarankan kepada pihak terkait untuk lebih selektif dalam memilih rekanan dalam membangun biogas. Rekanan yang dipilih harus memiliki pengalaman dan terbukti berhasil dalam membangun biogas yang mampu beroperasi secara optimal.

BAB VI ANALISIS KEUANGAN 6.1

Asumsi Semakin berkembangnya usaha peternakan, limbah yang dihasilkan

semakin meningkat. Total limbah yang dihasilkan peternakan tergantung dari species ternak, besar usaha, tipe usaha dan lantai kandang. Manure yang terdiri dari feses dan urine merupakan limbah ternak yang terbanyak dihasilkan dan sebagian besar manure dihasilkan oleh ternak ruminansia seperti sapi, kerbau kambing, dan domba. Umumnya setiap kilogram susu yang dihasilkan ternak perah menghasilkan 2 kg limbah padat (feses), dan setiap kilogram daging sapi menghasilkan 25 kg feses (Sihombing, 2000). Bagi Indonesia, dengan jumlah penduduk 250 juta jiwa, serta dengan jumlah kegiatan peternakan yang cukup besar dan sektor pertanian yang masih menjadi basis mata pencarian sebagian besar penduduknya, merupakan potensi untuk pengembangan biogas. Di samping itu juga terdapat keuntungan lain yang diperoleh yakni adanya pupuk organik hasil fermentasi bakteri anaerob. Meningkatnya industri, sebagaimana diketahui yang kesehariannya senantiasa menghasilkan limbah, yang mungkin selama ini dipandang sebagai bahan terbuang, tetapi ternyata juga bisa dimanfaatkan sebagai potensi tersendiri (Soehdji. 1992). Potensi ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut mengingat bahwa 1 m3 biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter minyak tanah. Di samping itu pupuk organik yang dihasilkan dari proses produksi biogas sudah tentu mempunyai nilai ekonomis yang tidak kecil pula (Farida, 2000). Berbagai manfaat dapat dipetik dari limbah ternak, apalagi limbah tersebut dapat diperbaharui (renewable) selama ada ternak. Limbah ternak masih mengandung nutrisi atau zat padat yang potensial untuk dimanfaatkan. Limbah ternak kaya akan nutrient (zat makanan) seperti protein, lemak, bahan ekstrak tanpa nitrogen (BETN), vitamin, mineral, mikroba atau biota, dan zat-zat yang lain (unidentified subtances). Limbah ternak dapat dimanfaatkan untuk bahan

makanan ternak, pupuk organik, energi dan media berbagai tujuan (Sihombing, 2002).

6.2 No

Modal Investasi Total Material

Kebutuhan

Harga Satuan

Harga Total

Material

(Rp)

(Rp)

1

Tandon air 2000 liter

1 buah

2.000.000

2.000.000

2

Tandon air 250 liter

1 buah

750.000

750.000

3

Bis beton

10 buah

50.000

500.000

4

Pasir

3 rit

40.000

120.000

5

Kerikil

1 kol

200.000

200.000

6

Semen

3 zak

30.000

90.000

7

Pipa PVC 1 inchi

2 batang

75.000

150.000

8

Pipa PVC 2 inchi

2 batang

90.000

180.000

9

Pipa PVC 4,4 inchi

3 batang

110.000

330.000

10

Kran gas

1 buah

35.000

35.000

11

Ember

2 buah

5.000

10.000

12

Kenur

1 gulung

3.000

3.000

13

Pipa besi 0,5 inchi

1 batang

125.000

125.000

14

Selang fiber glass

10 meter

5.000

50.000

15

Plastic steel

20 buah

10.000

200.000

16

Pipa T

1 buah

2.000

2.000

17

Aqua proof

1 kaleng

39.000

39.000

18

Amplas

0,5 meter

6.000

6.000

19

Meteran

1 buah

4.000

4.000

20

Konsumsi

10 hari

50.000

500.000

21

Tenaga ahli (10 hari

3 orang

100.000

1.500.000

pembangunan) Total biaya

6.791.000

6.3

Komposisi Permodalan

Modal saham ada 3 macam, yaitu: (i) modal dasar; (ii) modal ditempatkan; (iii) modal disetor. Modal dasar adalah nilai modal yang terbagi atas nilai nominal saham, tidak lebih dari sekedar target modal yang akan direalisasikan. Modal ditempatkan adalah modal dasar untuk direalisasikan dengan setoran modal dari pemegang saham konkretnya, melalui pengeluaran saham-saham untuk diambil dan disetor oleh pemegang saham. Modal disetor adalah modal ditempatkan yang selesai direalisasikan oleh pemegang saham konkretnya, setiap saham yang dikeluarkan telah dikompensasikan dengan setoran modal pemegang saham. Semua itu dicantumkan dalam anggaran dasar, termasuk dalam perubahan anggaran dasar (dalam hal ada penambahan/pengurangan jumlah masing-masing modal). Modal dasar = Rp 6.791.000 Modal di tempatkan = Rp 6.791.000 x 25% = Rp 1.697.750 Modal disetor = Rp 1.697.750 x 50% = Rp 848.875 6.4

Analisis Keuntungan Bisnis

Analisis ekonomi dilakukan untuk mengetahui break event point atau lama waktu pengembalian biaya investasi awal yang telah dikeluarkan untuk membangun instalasi biogas. - Pemasukan per tahun Total produksi biogas per tahun = 365 hari x 4,3 liter x 70% = 1.098,65 liter minyak tanah Diasumsikan harga biogas sama dengan harga minyak tanah per liternya yaitu Rp 2.500. Total pemasukan per tahun = 1.098,65 liter x Rp 2.500/liter = Rp 2.746.625 - Pengeluaran per tahun

Jenis Pengeluaran

Jumlah Kebutuhan

Biaya Satuan (Rp)

Gaji Pegawai Pemeliharaan Fasilitas Total Biaya

1 Orang 1x1 Tahun

100.000/bulan 10% dari investasi awal

Biaya Total 1 Tahun (Rp) 1.200.000/tahun 456.900 1.656.900

Tabel diatas adalah pengeluaran-pengeluaran yang dilakukan untuk pengoperasian satu unit biogas per tahun. - Waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan investasi awal Investasi awal = Rp 6.791.000 Keuntungan per tahun = Rp 2.746.625 – Rp 1.656.900 = Rp 1.089.725 Maka waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan biaya investasi awal adalah = Rp 6.791.000 / Rp 1.089.725 = 6,2 tahun

BAB VII KESIMPULAN Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa: 1. Biogas merupakan teknologi pembentukan energi dengan memanfaatkan limbah, seperti limbah pertanian, limbah peternakan, dan limbah manusia. Selain menjadi energi alternatif, biogas juga dapat mengurangi permasalahan lingkungan, seperti polusi udara dan tanah. 2. Pengolahan limbah peternakan menjadi biogas ini dapat mengurangi ketergantungan pada bahan bakar minyak yang mahal dan terbatas. 3. Peluang usaha bagi peternak karena produknya terutama pupuk kandang banyak dibutuhkan masyarakat. 4. Pemanfaatan kotoran sapi sebagai pengganti bahan bakar rumah tangga lebih memberikan keuntungan ekonomis, karena dengan menggunakan Biogas tersebut dapat efisien biaya dibandingkan dengan penggunaan bahan bakar lainya.

DAFTAR PUSTAKA http://www.ugm.ac.id/id/berita/2155kp4.ugm.luncurkan.inovasi.teknologi.pengemasan.biogas.dalam.tabung “diakses pada tanggal 30 Desember 2015 pkl 20:00” http://litbang.patikab.go.id/index.php/jurnal/206-strategi-pengembangan-biogaspada-peternakan-sapi-perah/185-strategi-pengembangan-biogas-padapeternakan-sapi-perah “diakses pada tanggal 29 Desember 2015 pkl 19:00” http://hatamarizal.blogspot.co.id/2008/02/pendahuluan-latar-belakangpembangunan.html “diakses pada tanggal 30 Desember 2015 pkl 22:00” http://denipriyatin.blogspot.co.id/2012/03/teknik-dan-analisa-pembuatanbiogas.html “diakses pada tanggal 30 Desember 2015 pkl 20:20” http://meediana.blogspot.co.id/2011/10/karya-ilmiah-pembuatan-biogasdari_01.html “diakses pada tanggal 29 Desember 2015 pkl 19:20”

LAMPIRAN