PRODUKSI BIOGAS SEDERHANA SKALA PEDESAAN

PEMBUATAN DAN PENGGUNAAN UNIT PRODUKSI BIOGAS SEDERHANA
SKALA PEDESAAN

Oleh : Kamaruddin AS*)
PENDAHULUAN
Pengembangan tanaman, khususnya padi dan jagung terintegrasi dengan ternak
(ruminansia dan unggas), sejak lama telah dilakukan oleh para petani dalam bentuknya
yang sederhana. Namun kondisi pertanian kita saat ini dengan areal lahan yang semakin
menciut, mendorong pengembangan pertanian secara terintegrasi. Hal ini kembali
mendapat penekanan pada Workshop Jagung Regional Asia ke-10, 2008 di Makassar yang
merekomendasikan penerapan Model Farming System, Crops-Livestock System (CLS),
dan Organic and Un-Organic Farming.
Salah satu produk ikutan dari CLS adalah upaya memproduksi sendiri bahan bakar
berupa biogas yang diperoleh dari kotoran ternak dan limbah tanaman. Biogas diketahui
telah mulai digunakan sebagian petani yang membuat biogas untuk kebutuhan rumah
tangganya, menggunakan bahan-bahan yang tersedia, seperti kotoran ternak dan limbah
tanaman.
Kedua bahan ini (kotoran ternak dan limbah tanaman) kaya akan sumber gas
Methane (CH4) yang mempunyai daya bakar yang sangat baik. Dengan membuat bahan
bakar dari biogas, para petani dapat menghemat biaya bahan bakar yang digunakan selama
ini seperti minyak tanah, gas komersial di pasaran, arang dan kayu bakar. Bukan hanya itu,
dengan membuat biogas sendiri para petani akan menghemat waktu dalam memasak
misalnya dan dapat menggunakan waktunya yang lowong untuk bekerja di luar rumah
antara lain di sawah, kebun atau kegiatan rumah tangga lain, seperti kerajinan tangan.
Biogas adalah bahan bakar yang bersih yang tidak menghasilkan asap seperti halnya
kayu, arang, sehingga alat-alat dapur dapat digunakan dengan tetap bersih, bahkan terdapat
keuntungan besar dari proses pembuatan biogas, karena limbah buangannya dapat
digunakan sebagai pupuk untuk menyuburkan tanaman.
Ketika kotoran ternak atau limbah tanaman mengalami pembusukan, akan
mengeluarkan antara lain gas methane (CH4) dan gas inilah yang dapat dikumpulkan dan
dinamakan biogas. Kita dapat memilih kontainer atau tangki digester dimana kotoran
ternak dan limbah tanaman dapat disimpan bercampur air, dibiarkan membusuk dan
menghasilkan biogas dan selanjutnya dialirkan ke tempat lain dengan bantuan tekanan
udara.
Dengan unit produksi biogas sederhana, para petani tidak perlu bekerja keras dan
tetap dapat menghemat uang. Sekalipun demikian, di wilayah yang terlalu dingin (kurang
dari 150C) dan terlalu panas (diatas 370C), terdapat sedikit masalah dalam memproduksi
biogas, karena gas lebih bagus diproduksi pada suhu 32 – 370C.
Bahan-bahan yang diperlukan untuk membuat unit produksi biogas bukanlah bahan
mahal, diantaranya 3 cincin gorong-gorong dan 1 drum oli bekas, bahan pencegah
kebocoran (ter, cat, las dan lainnya). Dengan bahan-bahan sederhana ini, petani dapat
membuat unit biogas sederhana.
Bahan baku yang dipergunakan, yakni persediaan kotoran ternak, limbah tanaman
(dedaunan dan jerami). Apabila terdapat unit biogas dibuat dekat dengan lingkungan kita,
maka hal itu dapat menjadi sumber informasi atau dapat ditanyakan pada Badan
Penyuluhan Pertanian, Penyuluh Pertanian dan aparat Pertanian lainnya.
Dari uraian ini, akan memberikan informasi segala sesuatu yang patut diketahui
sebelum membuat sendiri biogas untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga sendiri,
bahkan menggerakkan usaha agribisnis yang menguntungkan.
Para petani dapat segera memulai dengan membuat unit produksi biogas yang
sederhana, membutuhkan hanya sedikit biaya dan lebih mudah dijalankan. Apabila petani
telah mengetahui bagaimana menjalankan unit biogas dan menggunakannya sendiri, maka
mereka segera merasakan kebutuhan biogas yang lebih banyak dan akan terdorong untuk
memperbesar usahanya, membuat lebih banyak unit biogas, seperti yang telah dibuat
pertama kali.
CARA MEMBANGUN UNIT BIOGAS SEDERHANA
Bahan-Bahan yang Diperlukan :
Sekurang-kurangnya dibutuhkan 3 buah cincin gorong-gorong septik tank untuk
tangki digester, sebuah drum oli yang besar, dapat membuat bahan kira-kira 200 liter yang
diperuntukkan sebagai gas methane (biogas). Selanjutnya, bahan-bahan lainnya, berupa
pipa logam dengan diameter 2 cm, untuk ujung pipa pengeluaran gas dan satu kran
pengeluaran biogas. Selain itu dibutuhkan pula pipa karet atau paralon seperlunya yang
berdiameter 2 cm, yang berguna sebagai pipa penyaluran gas dari tangki pencerna ke
kompor untuk memasak, lampu gas dan lainnya.
Penggunaan Unit Biogas
Unit produksi biogas sangat penting diletakkan di tempat yang aman, terpisah dari
rumah, tempat memasak dan sumber air. Tempat terbaik sekurang-kurangnya 10 meter dari
rumah, sehingga ketika memasukkan kotoran ternak dan limbah organik ke unit biogas,
tidak sampai mencemari kehidupan keluarga dan tempat pengolahan pangan. Namun
demikian, juga tidak dianjurkan menempatkan unit biogas terlalu jauh dari rumah, karena
membutuhkan pipa gas yang lebih panjang yang berarti lebih banyak biaya. Pipa gas harus
dijaga jangan sampai bocor dan jika dipasang menyeberang jalan, hendaknya dibenamkan
kedalam tanah untuk mencegah kebocoran. Suatu unit biogas paling dekat sumber air
sekitar 10 meter, sehingga limbah ikutannya tidak mencapai sumber air bersih anda.
Mendirikan Unit Biogas
Seperti dikemukakan terdahulu, pada prinsipnya Unit Produksi Biogas terdiri dari (i)
kontainer digester atau mencerna bahan organik, yang kelak menghasilkan biogas, (ii)
tangki atau ruang tertutup sebagai tempat atau penangkap biogas yang dihasilkan, (iii)
kelengkapan penghubung dan pengaman ke kompor gas/dapur dan (iv) kompor gas yang
lebih dahulu dimodifikasi.
Satu sisi dari drum dilepas menggunakan palu dan betel, yakni sisi atas drum dan sisi
bawahnya disisakan sebagai tempat pemasangan kran pengeluaran gas. Selanjutnya,
bersihkan bagian luar dan dalamnya, tutup bocoran lainnya jika ada. Bocoran diketahui
dengan mengisi air dan mengamatinya. Perlu diingatkan, bahwa adalah sangat penting
untuk menutup saluran bocoran dengan baik. Untuk melindungi dari karat, drum dicat
bagian luar dan dalamnya. Pasang pipa pengeluaran gas yang dilengkapi dengan kran,
kuatkan dengan mur dan unit biogas telah siap.
MEMPERSIAPKAN MATERIAL
Bahan Limbah yang Diperlukan.
Kotoran ternak seperti sapi, babi, ayam dan limbah organik sisa-sisa tanaman, adalah
bahan yang baik untuk membuat biogas. Petani dapat menggunakan kotoran ternak saja,
atau limbah tanaman saja, ataukah campuran keduanya. Untuk limbah organik, seperti
jerami harus dipotong-potong lebih dulu dan selanjutnya dicampur merata dengan kotoran
ternak. Bagi seorang pemula, akan lebih baik hanya menggunakan kotoran ternak, atau
bahan limbah tanamannya lebih sedikit. Nanti setelah mahir dan paham tentang proses
terbentuknya biogas, barulah limbah tanaman ditingkatkan.
Perlu pula diingat, bahwa limbah tanaman yang digunakan, sebelumnya harus
dipotong-potong, sedangkan limbah tanaman segar harus dikeringkan lebih dulu pada sinar
matahari selama 10 hari atau lebih, untuk selanjutnya dimasukkan ke dalam unit biogas.
Cara Penyiapannya.
Bahan-bahan organik berupa kotoran ternak dan limbah tanaman yang tersedia,
setelah dicampur merata, selanjutnya diberi air dengan komposisi 1 : 1, aduk sampai
terbentuk seperti pasta (adonan). Lakukan dengan baik, karena kiat ini akan mempercepat
terbentuknya gas yang diinginkan. Kapur dapat ditambahkan untuk menetralkan pH.
Membuat Bidang Pemicu Pembentukan Gas
Sekitar dua bulan sebelum anda membuat unit biogas untuk pertama kalinya,
diperlukan membuat biang pemicu pembentukan gas. Ambil 2 liter kotoran ternak (sapi,
babi, ayam atau kuda) dan 2 liter air, campur dan aduk merata.
Setelah tercampur baik seperti pasta, tuangkan campuran tersebut pada wadah
tertentu, seperti ember, jergen, botol, tanpa penutup dan simpan ditempat terbuka.
Usahakan biang pembentukan gas ini tetap hangat, kocok tiap dua hari sekali selama dua
bulan untuk wilayah berkelembaban rendah. Biang pembentukan gas ini, digunakan
sebagai pemicu (starter), untuk mempercepat pembentukan gas pada unit biogas anda.
Pengisian Unit Produksi Biogas
Dengan unit biogas yang telah siap, isi limbah (kotoran ternak dan limbah tanaman),
menggunakan gorong-gorong bersusun tiga. Ukur tinggi drum untuk menentukan batas
ketinggian pasta/campuran bahan organik dan air. Selanjutnya masukkan campuran bahan
organik dan air secara bertahap, aduk merata. Lakukan berulang kali sampai pada
ketinggian yang dikehendaki. Masukkan biang pemicu pembentukan gas (starter) yang
telah disiapkan sebelumnya.
Sekarang, buka kran pipa gas pada drum gas untuk melewatkan udara, tekan drum
kedalam campuran bahan organik tersebut, sehingga mencapai dasar tangki atau goronggorong
pencerna. Drum harus ditekan sedemikian rupa sehingga tidak ada lagi ruang udara
di dalamnya, dengan menekannya sampai ke dasar tangki digester. Kalau sudah yakin
bahwa campuran bahan organik telah memenuhi seluruh ruang drum gas, maka kran
pengeluaran gas ditutup rapat dan unit biogas mulai bekerja mengumpulkan gas yang
terbentuk. Sebagai indikasi telah terbentuk gas dalam drum, apabila drum itu mulai
terangkat ke atas melewati batas permukaan campuran pasta bahan organik. Jika
mendapati bocoran gas keluar dari drum setelah unit biogas mulai bekerja membentuk gas,
maka tutup bocoran dengan ter atau cat, dan kuatkan kran. Cara mudah untuk mengetahui
bocoran adalah dengan menggunakan air sabun.
Diperlukan waktu kira-kira 2 sampai 4 minggu (tergantung bahan baku dan kondisi
lingkungan), untuk memulai pembentukan gas dari campuran bahan organik tersebut.
Selama pembentukan gas yang mengambil waktu kira-kira 8 minggu, separuh dari gas
tersebut terbentuk pada 2 sampai 4 minggu pertama dan separuh berikutnya pada minggu
ke-4 sampai ke-8, serta berhenti sama sekali pada minggu ke-9. Setelah waktu itu,
kosongkan unit biogas anda dan mulai lagi mengulangi pengisiannya sebagaimana langkah
kerja terdahulu.
PRODUKSI, PENAMPUNGAN DAN PENGGUNAAN BIOGAS
Produksi dan Penampungan Biogas
Perlu diingatkan, jangan membakar gas yang pertama terbentuk karena mengandung
udara di dalamnya dan dapat meledak. Beberapa hari setelah drum penangkap biogas
terangkat keatas, dianjurkan membuka kran dan mengeluarkan seluruh gas yang terbentuk
tersebut. Agar ditangani dengan hati-hati dan jangan ada api di sekitar unit produksi
biogas.
Untuk mengeluarkan gas yang telah terbentuk, tekan drum ke dalam campuran bahan
organik dan air sampai ke dasar tangki digester, untuk mempercepat pengeluaran gas yang
terbentuk dari unit biogas. Selanjutnya tutup kran dan unit biogas bekerja mengumpulkan
gas kembali.
Apabila dikerjakan dengan hati-hati, maka tidak ada lagi udara dalam gas yang
terbentuk kemudian dan aman untuk pembakaran. Tidak perlu mengeluarkan lagi gas yang
terbentuk dan gas itu aman untuk digunakan memenuhi kebutuhan rumah-tangga.
Penggunaan Biogas
Cara terbaik dari penggunaan biogas yang telah ditampung dari unit produksi biogas,
adalah untuk memasak. Apabila unit produksi biogas bekerja dengan baik, akan
mencukupi kebutuhan rumah tangga tiap hari untuk memasak pangan sepanjang hari.
Kompor yang digunakan, mempunyai pengatur pembakaran, sehingga percampuran gas
dan udara dalam komposisi yang tepat. Jika nyala gas berwarna kuning, maka hal itu
sebagai tanda pembakaran tidak sempurna dan tidak menghasilkan panas yang diperlukan.
Apabila perimbangan antara udara dan gas dalam jumlah yang tepat, maka biogas
akan terbakar dengan baik, ditandai dengan nyala yang berwarna biru. Dengan mengatur
perimbangan gas-udara, akan diperoleh nyala biru yang diinginkan. Jika nyala yang semula
biru dan terbakar dengan baik, berubah menjadi kuning, ini berarti ruang pembakaran
tersumbat dengan arang pembakaran atau ada air dalam slang dan perlu pembersihan
dengan dicuci menggunakan air dan sabun.
PEMANFAATAN LIMBAH BUANGAN UNIT BIOGAS
Kita telah pelajari bahwa ketika seluruh gas yang terbentuk telah digunakan, maka
akan tersisa limbah buangan berupa pupuk organik yang kaya unsur hara. Kelebihannya,
pupuk ini tidak lagi mengundang parasit dan biji gulma yang dapat tumbuh, sehingga tidak
ada unsur ikutan yang berbahaya di dalamnya. Bahan organik tersebut dapat digunakan
sebagai pupuk atau menjadi produk agribisnis yang menguntungkan. Jika digunakan
sendiri, jangan tempatkan pupuk tersebut hanya pada satu tempat, melainkan disebar tipistipis
dan merata ke seluruh areal pertanaman yang pada akhirnya menyuburkan tanaman.
Untuk siklus selanjutnya, kosongkan limbah organik dan sisakan kira-kira 4 liter
bahan organik tersebut untuk digunakan kembali sebagai biang/starter pembentukan gas
berikutnya. Selanjutnya, bersihkan tangki digester, periksa kebocorannya dan kuras sampai
bersih. Isi kembali dengan kotoran ternak dan limbah organik yang baru. Campur air
dengan perimbangan 1 : 1 dan tambahkan biang pemicu pembentukan gas yang telah
disiapkan. Setiap memulai memproduksi biogas, jangan bakar, tetapi buang gas yang
pertama terbentuk karena dapat menimbulkan ledakan.
PEMELIHARAAN
Beberapa tindakan pemeliharaan unit biogas adalah sbb :
1. Selalu berhati-hati jika berada dekat dengan unit biogas, karena gas mudah terbakar.
2. Jangan sekali-kali menyalakan korek api, merokok, membakar sampah atau tindakan
berbahaya lainnya di sekitar unit biogas, karena mudah terbakar dan menimbulkan
ledakan.
3. Biogas jika terhirup dalam jumlah banyak disaat bernafas dapat menyebabkan sakit.
4. Agar selalu memeriksa unit biogas termasuk pipa penghubungnya yang mudah bocor.
Karena itu harus selalu dibersihkan dan dicat.
*) Penyuluh Pertanian Madya pada BPTP Makassar
http://disnaksulsel.info