Mixer Biogas

Biogas merupakan salah satu energi alternatif pada saat ini. Secara definisi Gas Bio atau biogas adalah gas yang dapat dibakar dimana komposisinya didominasi oleh gas metana yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan organik oleh mikroorganisme pada kondisi langka oksigen (anaerob). Pemanfaatan biogas dapat digunakan untuk kebutuhan rumah tangga (memasak) dan dalam skala lebih besar bisa digunakan untuk menggerakan generator sebagai pembangkit listrik

Salah satu sumber biogas adalah kotoran sapi. Mengapa dipilih kotoran sapi sapi? karena berdasarkan table dibawah. Diantara kotoran hewan yang ada dalam tabel, kotoran sapi merupakan substrat yang dianggap paling cocok sebagai sumber pembuat gas bio, karena substrat tersebut telah mengandung bakteri penghasil gas metan yang terdapat dalam perut hewan ruminansia (Meynell, 1976). Keberadaan bakteri di dalam usus besar ruminansia tersebut membantu proses fermentasi, sehingga proses pembentukan gas bio pada tangki pencerna dapat dilakukan lebih cepat. Selain itu kotoran dalam kondisi segar lebih mudah diproses dibandingkan dengan kotoran yang lama dan atau telah dikeringkan, disebabkan karena hilangnya substrat volatil solid selama waktu pengeringan (Gunnerson and Stuckey, 1986).

tabel perbandingan kotoran hewan

Dalam proses pembuatannya kotoran sapi sebagai bahan pembuat biogas dimasukan ke dalam digester anaerob. Tipe digester pun bermacam macam, ada tipe batch dan tipe kontinyu. Namun yang sering digunakan di masyarakat dengan proses pembuatan yang mudah dan biaya murah adalah digester plastik polyethilene yang merupakan salah satu tipe digester kontinyu. Salah satu penelitian yang menjadi referensi adalah pembuatan biodigester plastik polyethilene skala kecil oleh Kharistya Amaru, 2004. Sebelum kotoran sapi di masukkan ke dalam digester makan kotoran sapi dicampur dengan air dengan perbandingan 1:2, dan diaduk agar campuran air dan kotoran sapi merata.

Proses pembentukan biogas ini dipengaruhi oleh banyak faktor diantaranya adalah proses pengadukan antara kotoran dengan air dan ukuran substrat dari kotoran. Berdasarkan penelitian terdahulu dapat disimpulkan bahwa proses dekomposisi dapat dipercepat jika bahan mentah dicacah menjadi ukuran yang lebih kecil. Semakin kecil ukuran partikel, semakin mudah dicerna oleh mikroorganisme pengurai sampah/kotoran, sehingga dapat mempercepat proses dekomposisi (Harianto, 2007). Pada proses secara anaerobik, sangat dianjurkan untuk menghancurkan bahan selumat-lumatnya hingga menyerupai bubur/lumpur. Hal ini untuk mempercepat proses homogenisasi bahan (Yuwono, 2005).

Sampai saat ini belum ada upaya mekanisasi untuk memperkecil substrat ukuran kotoran sapi untuk mempercepat proses terbentuknya gas bio dalam digester yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh masyarakat. Atas dasar ini itulah mencoba untuk merancang alat mesin pengaduk kotoran sapi untuk skala rumah tangga (3-5 ekor sapi).

Alat ini memiliki spesifikasi sebagai berikut : volume tangki 220 liter dan proses pengadukan optimum mencapai ukuran substrat 157 μm waktu yang dibutuhkan selama 30 menit, kapasitas alat optimum sebesar 264 kg/jam. Daya penggerak menggunakan tenaga kayuhan manusia sebesar 569,4090 Watt = 0,7642 HP dan putaran maksimum 85 rpm.

Penggunaan alat ini adalah hanya untuk proses pengadukkan dan memperkecil subrat ukran sapi. Setelah diaduk dalam alat ini maka kotoran sapi dimasukkan ke dalam digester plastik polyethylene yang setiap hari harus diisi. Dalam digester tersebut proses pembetukkan gas bio terjadi. Perbedaan yang diaduk secara manual dengan pengadukkan alat ini adalah proses terbentuknya lebih cepat karena substrat kotoran sapi lebih kecil.

Sumber rujukan :

Amaru, K. (2004). Rancang Bangun dan Uji Kinerja Biodigester Plastik Polyethylene Skala Kecil. Tugas Akhir. Jurusan Teknologi Pertanian Universitas Padjadjaran.

Harianto (2007). Pengaruh Ukuran Partikel Terhadap Produksi Biogas Anaerobic Digestion. Tugas Akhir. Jurusan Fisika Institut Teknologi Sepuluh Nopember: Surabaya.

———————————————————————————————–

Alhamdulillah dengan penelitian ini dapat menyelesaikan tugas akhir di Jurusan Teknik Mesin ITS Surabaya yang berjudul : “Rancang Bangun Mesin Pengaduk Kotoran Sapi untuk Mempercepat Proses Pembuatan Biogas Skala Rumah Tangga”.