Kotoran Sapi Bisa Menjadi Bahan Pembuatan Genset

Dua buah isu global yang sering diperbincangkan masyarakat Indonesia dan dunia adalah mengenai krisis energi dan pemanasan global. Krisis energi yang dampaknya langsung bisa dirasakan adalah tingginya harga bahan bakar. "Hal ini didorong oleh kenyataan bahwa kebutuhan (konsumen) terhadap bahan bakar semakin meningkat dengan pesat, sementara itu sumbernya makin berkurang", menurut Sewa Genset  . Sebagai konsenkuensi logis, tanpa bahan baku energi kehidupan ini tidak ada. Selain itu, penggunaan bahan bakar juga berdampak bagi bumi kita. Penggunaan bahan bakar dari minyak dan batu bara disinyalir sebagai penyebab utama terjadinya pemanasan global. Karena itu manusia mulai memikirkan suatu solusi yang baik untuk kedua permasalahan di atas, salah satu contohnya yang akan saya bahas di sini adalah biogas, sebuah teknologi sederhana dan mudah untuk diaplikasikan dapat menjadi sebuah solusi yang baik untuk kedua permasalahan tersebut.


Apa itu biogas?
        Biogas adalah gas produk akhir pencernaan atau degradasi anaerobik bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerobik dalam lingkungan bebas oksigen atau udara (Tatang, 2006). Komponen terbesar (penyusun utama) biogas adalah metana (CH4, 54 – 80 %-vol) dan karbon dioksida (CO2, 20 – 45 %-vol). Pada prinsipnya proses produksi biogas, terjadi dua tahap yaitu penyiapan bahan baku dan proses penguraian anaerobik oleh mikroorganisme untuk menghasilkan gas metana. Gambar dibawah adalah beberapa aplikasi biogas dalam kehidupan sehari – sehari.

Bahan baku:

Biogas berasal dari hasil fermentasi bahan-bahan organik diantaranya:

• Limbah tanaman : tebu, rumput-rumputan, jagung, gandum, dan lain-lain, 
• Limbah dan hasil produksi : minyak, bagas, penggilingan padi, limbah sagu, 
• Hasil samping industri : tembakau, limbah pengolahan buah-buahan dan sayuran, dedak,       kain dari tekstil, ampas tebu dari industri gula dan tapioka, limbah cair industri tahu, 
• Limbah perairan : alga laut, tumbuh-tumbuhan air,
• Limbah peternakan : kotoran sapi, kotoran kerbau, kotoran kambing, kotoran unggas.

Pemanfaatan kotoran sapi sebagai pembangkit Listrik

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) membuat suatu reaktor Bioelektrik yang mampu menjadikan kotoran sapi dan limbah organik lainnya sebagai biogas penghasil listrik. “Genset pembangkit listrik yang tadinya 100 persen menggunakan solar, kini cukup dengan menggunakan 30 persen solar saja, karena 70 persennya bisa digantikan dengan biogas, sehingga hemat 70 persen solar,” kata Peneliti Bioelektrik Pusat Penelitian Tenaga Listrik dan Mekatronik (Telimek) LIPI Aep Saefudin MT yang dihubungi di Jakarta, Jumat (21/08).

Genset dual fuel atau berbahan bakar ganda berkapasitas 10 KWH itu bisa menghasilkan daya listrik sebesar 2.000 watt, di mana untuk satu kWh konsumsi listrik memerlukan 0,03 m3 biogas (1 m3 biogas sama dengan 0,8 liter solar/premium). “Cara membuat biogas dengan reaktor bioelektrik itu yakni mencampurkan kotoran sapi dan air satu banding satu atau satu banding dua, lalu dimasukkan ke dalam reaktor secara anaerob selama 21-30 hari sehingga terjadi pembusukan dan kemudian menjadi gas methan,” katanya. Sekitar 60 persen biogas itu adalah gas metana (CH4), 38 persen karbon dioksida (CO2), dan sisanya gas hidrogen sulfida (H2S). Gas yang dihasilkan dari proses dekomposisi bahan organik secara anaerob ini kemudian bisa menjadi bahan bakar untuk genset listrik dan bisa diaplikasikan oleh siapapun.

Modifikasi yang dilakukan dalam pembuatan genset dual fuel hanya menambahkan perangkat regulator dan mixer yang dipasang di saluran udara yang terhubung ke ruang pembakaran mesin diesel biasa. Regulator berfungsi untuk mengatur laju rata-rata atau flow rate aliran biogas yang memasuki mesin. Mixer membantu pencampuran antara udara dan biogas yang terisap mesin menjadi campuran udara yang homogen. "Ini teknologi sederhana, sudah banyak diaplikasikan," kata Arifin (Kepala Subbidang Laboratorium Motor Bakar LIPI)

Perangkat berupa pipa logam pendek ini diselipkan di tengah-tengah pipa saluran lubang pemasukan udara mesin itu. Pada pipa logam itu dipasangi semacam nozzle, yang tersambung ke pipa paralon tempat biogas dialirkan. Dari nozzle itu, aliran biogas "disuntikkan" agar bercampur dengan udara yang disedot oleh genset tersebut. Meski sedikit, solar tetap dibutuhkan untuk pre-combution atau pemicu pembakaran di ruang mesin karena sistem mesin diesel menggunakan sistem kompresi untuk pemicu pembakarannya. Ini berbeda dengan mesin berbahan bakar bensin yang menggunakan percikan listrik dari busi sebagai pemicu pembakaran di ruang mesin.

Menurut Sewa Genset Terpercaya, sebenarnya sistem serupa yang dikembangkan di luar negeri bisa menekan penggunaan solar sampai tinggal 10 persen. Namun, pembangkit listrik yang dikembangkan LIPI diatur menggunakan komposisi 30 persen solar dan 70 persen biogas mesin. Dengan setting itu, biogas yang disuntikkan ke genset hanya 20 liter/menit atau 1,2 m3 biogas tiap jam. Sistem ini terbukti dapat memangkas penggunaan solar hingga separuhnya. Untuk menyalakan mesin pembangkit 10 kWh selama delapan jam tanpa henti, biasanya dibutuhkan 8 liter solar, dengan rata-rata konsumsi bahan bakar spesifik satu jam membutuhkan seliter solar. Dengan system dual fuel, solar yang digunakan hanya berkisar 3-4 liter.

Dalam pengujiannya, mesin pembangkit listrik sistem dual fuel 10 kWh di Desa Girimekar, Cilengkrang, baru digunakan untuk pemakaian maksimal empat jam dengan daya listrik 8 kWh. Dengan pemakaian selama itu, biogas yang disedotnya mencapai 14,4 meter kubik. "Konsumsi bahan bakar (solar) turun dari 1 liter/jam menjadi 0,4 liter/jam," Arifin menandaskan. Arifin mengakui penghematan itu belum memasuki angka ekonomis jika digunakan di Jawa dan Sumatera. Tapi di daerah yang sulit mendapatkan pasokan bahan bakar, seperti di daerah atau pulau terpencil, teknik dual fuel ini dapat menjadi alternatif. Pengoperasiannya pun tidak rumit. Sebelum mesin diesel dinyalakan, aliran biogas ke dalam mesin itu disetel dengan kecepatan rata-rata aliran 20 liter/menit. Setelah itu baru kunci starter diputar untuk menyalakan genset. Suara gemuruhnya memekakkan ruangan riset seukuran garasi mobil itu. Istimewanya, asap yang mengepul keluar dari mesin itu berwarna putih dan relative tipis, tidak ada jelaga hitam yang biasa terlihat dari mesin diesel.

Sementara itu, Peneliti Pusat Penelitian Bioteknologi LIPI Yaya Sudrajat Sumarna menyatakan, biogas merupakan salah satu sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui karena bahan bakunya limbah organik yang sangat berlimpah. Potensi pengembangan biogas di Indonesia masih cukup besar mengingat cukup banyaknya populasi ternak serta limbah organik lain. Untuk setiap satu ekor sapi/ kerbau dapat menghasilkan kurang lebih dua m3 biogas per hari dan ini cukup untuk keperluan memasak dan penerangan dalam skala rumah tangga, paparnya.

Menurut Yaya, penggunaan biogas ini memiliki banyak keuntungan, antara lain: mengoptimalkan limbah organik yang sudah tidak terpakai sehingga tidak menyebabkan pencemaran terhadap lingkungan. Selain itu juga menghasilkan hasil samping tambahan berupa kompos organik baik dengan bentuk kompos cair maupun kompos padat dengan kualitas yang sangat tinggi dan cocok sebagai pupuk organik untuk segala jenis tanaman. Biogas dapat dibakar seperti layaknya elpiji sehingga dalam skala besar biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Dengan berkembangnya Biogas di Indonesia di harapkan kebersihan dan sanitasi lingkungan akan terbantu sehingga masyarakat menjadi sehat.

Sumber : Sewa Genset