Dokumen tersebut membahas tentang: 1. Latar belakang mengenai penurunan cadangan bahan bakar fosil dan peningkatan kebutuhan energi. 2. Pengertian biogas dan bioreaktor serta proses pembuatan biogas dari bahan organik seperti kotoran hewan. 3. Komposisi dan faktor yang mempengaruhi proses produksi biogas.

1. BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Menipisnya cadangan bahan bakar fosil dan meningkatnya populasi manusia
sangat kontradiktif dengan kebutuhan energi bagi kelangsungan hidup manusia
beserta aktivitas ekonomi dan sosialnya. Sejak lima tahun terakhir Indonesia
mengalami penurunan produksi minyak nasional akibat menurunnya cadangan
minyak pada sumur-sumur produksi secara alamiah. Padahal dengan pertambahan
jumlah penduduk meningkat pula kebutuhan akan sarana transportasi dan aktivitas
industri yang berakibat pada peningkatan kebutuhan dan konsumsi Bahan Bakar
Minyak (BBM). Untuk memenuhi kebutuhan BBM tersebut, pemerintah mengimpor
sebagian BBM. Melihat kondisi tersebut, Pemerintah telah mengeluarkan Peraturan
Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi
Nasional untuk mengembangkan sumber energi alternatif sebagai pengganti BBM.
Walaupun kebijakan tersebut menekankan penggunaan batu bara dan gas sebagai
pengganti BBM, tetapi juga menetapkan sumber daya yang dapat diperbaharui
sebagai alternatif pengganti BBM. Oleh karena itu eksplorasi dan eksploitasi terhadap
sumber-sumber alternatif saat ini menjadi sebuah kebutuhan. Salah satu bioenergi
yang dapat menjadi energi alternatif dalam upaya penghematan energy dan
penyelamatan lingkungan adalah biogas.
Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik dengan bantuan
bakteri anaerob pada lingkungan tanpa oksigen bebas. Energi gas bio didominasi gas
metan (60% - 70%), karbondioksida (40% - 30%) dan beberapa gas lain dalam
jumlah kecil. Pada prinsipnya, pembuatan gas bio sangat sederhana, hanya dengan
memasukkan substrat (buah mengkudu) lain dalam jumlah lebih kecil ke dalam
bioreaktor yang anaerob. Dalam waktu tertentu gas bio akan terbentuk yang
selanjutnya dapat digunakan sebagai sumber energi, misalnya untuk kompor gas.
Selain itu, dengan pemanfaatan bioreaktor dapat mengurangi emisi gas metan (CH4)
yang dihasilkan pada dekomposisi bahan organik. kotoran sapi tidak dibiarkan
1

2. terdekomposisi secara terbuka melainkan difermentasi menjadi energi gas bio.
Pemanfaatan buah mengkudu digunakan sebagai bahan dasar pembuatan gas bio.
Biogas yang dibuat merupakan skala rumah tangga, maka hasil gas yang diolah juga
dalam skala yang kecil, yang telah disesuaikan dengan skala sampah rumah tangga,
namun walaupun hasil dari gasnya tidak terlalu banyak.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka rumusan masalah dalam laporan ini
adalah sebagai berikut :
1.
2.
3.
4.
Apa yang dimaksud dengan biogas?
Apa yang dimaksud dengan bioreaktor?
Bagaimana proses biogas pada buah mengkudu?
Apa saja alat dan bahan untuk pembuatan bioreaktor sederhana ini?
1.3 Tujuan
Tujuan dari perencanaan ini adalah :
1. Menciptakan teknologi untuk pengolahan biogas menggunakan bahan dasar
buah mengkudu.
2. Mendeskripsikan secara singkat bagaimana cara membuat bioreaktor
sederhana dalam skala rumah tangga dengan pemanfaatan buah mengkudu di
dalamnya.
3. Memberikan informasi bagaimana proses dari pembentukan biogas (Metan) di
dalam bioreaktor sederhana yang selanjutnya dapat dimanfaatkan sebagai
bahan baku energi alternatif pengganti.
4. Memberikan informasi kepada pembaca bagaimana manfaat dari adanya
bioreaktor sederhana ini dalam kegiatan rumah tangga.
1.4 Manfaat
Manfaat yang diharapkan dari perencanaan ini adalah :
1. Pengetahuan mengenai bioreaktor,
2. Pengetahuan mengenai pengolahan biogas,
3. Pengetahuan mengenai fungsi lain dari mengkudu dan kotoran sapi.
2

3. BAB II
METODE PERENCANAAN
2.1 Studi Literatur
Studi literatur pada perencanaan ini adalah pertama dengan pemahaman masalah
yang ada dan kemudian muncul suatu ide sehingga atas dasar itu dilakukan
metode selanjutnya berupa pencarian dan pengumpulan data-data dengan
mempelajari tulisan-tulisan
ilmiah yang berhubungan dengan penelitian ini.
Literatur dapat berasal dari buku-buku pengetahuan sesuai dengan tema yang
bersangkutan. Tulisan ilmiah dapat berupa jurnal maupun penelitian yang telah
ada, yang cakupannya sebagai tambahan bacaan referensi. Yang mana literaturliteratur tersebut di dapat dari buku- buku yang dimiliki dan mencari data melalui
media internet.
3

4. BAB III
TINJAUAN PUSTAKA
3.1
Bioreaktor
3.1.1
Pengertian Bioreaktor
Bioreaktor atau dikenal juga dengan nama fermentor adalah sebuah peralatan
atau sistem yang mampu menyediakan sebuah lingkungan biologis yang dapat
menunjang terjadinya reaksi biokimia dari bahan mentah menjadi bahan yang
dikehendaki. Reaksi biokimia yang terjadi di dalam bioreaktor melibatkan organisme
atau komponen biokimia aktif (enzim) yang berasal dari organisme tertentu, baik
secara aerobik maupun anaerobik.
Bioreaktor biasanya terbuat dari bahan stainless steel karena bahan tersebut
tidak bereaksi dengan bahan-bahan yang berada dalam bioreaktor sehingga tidak
menggangu proses biokimia yang terjadi. Selain itu, bahan tersebut juga anti karat
dan tahan panas.Bioreaktor harus dapat menciptakan lingkungan yang optimum bagi
mikroorganisme ataupun reaksi yang diinginkan maka diperlukan pengontrolan.
Parameter yang biasa dikontrol pada bioreaktor adalah suhu, pH, substrat (sumber
karbon dan nitrogen), aerasi, dan agitasi.
3.1.2
Prinsip Bioreaktor
Komponen penting dalam bioproses, yaitu biokatalis (berupa enzim atau sel
makhluk hidup) dan kondisi lingkungan. Untuk berlangsungnya setiap reaksi
metabolisme sel dibutuhkan enzim spesifik yang bertindak sebagai biokatalis. Bahan
penyusun utama biokatalis berupa protein, yang dapat berfungsi pada lingkungan
yang sesuai. Lingkungan optimal dapat dicapai dengan menempatkan biokatalis
dalam wahana yang disebut bioreaktor. Bioreaktor memberikan lingkungan fisik
sehingga sel/biokatalis dapat melakukan interaksi dengan lingkungan dan nutrisi yang
dimasukkan ke dalamnya. Bioreaktor sebagai wahana bioproses memegang peranan
penting untuk mendayagunakan reaksi-reaksi biokimiawi yang dilakukan oleh enzim
atau sel (mikroba, tanaman, dan hewan).
4

5. 3.2
Biogas
3.2.1
Pengertian Biogas
Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi
dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya kotoran manusia dan hewan, limbah
domestik (rumah tangga), sampah biodegradable atau setiap limbah organik yang
biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah
metana dan karbon dioksida.
Prosesnya meliputi 2 tahap yaitu tahap asidifikasi dan pembentukan gas metan
(metanasi). Dalam proses asidifikasi didahului dengan proses pelarutan bahan organik
dari kompleks menjadi sederhana (hidrolisis) yang akhirnya terbentuk asam organik,
CO2, H2, NH4, dan H2S. Asam organik ini akan menjadi bahan untuk terbentuknya gas
metan oleh methanogenik bakteria dalam tahap metanogenik.
3.2.2
Pembuatan Biogas
Dalam pembuatan biogas dibutuhkan peranan bakteri tertentu di dalamnya.
Ada tiga kelompok bakteri yang berperan dalam proses pembentukan biogas, yaitu
sebagai berikut :
1) Mikroorganisme pertama, yaitu memecah bahan organik di dalam kotoran
menjadi karbohidrat, asam lemak, dan asam amino,
2) Mikroorganisme kedua, yaitu memfermentasi produk menjadi asam-asam
organic sederhana seperti asam asetat, dimana mikroorganisme ini dikenal
sebagai mikroorganisme penghasil asam,
3) Mengubah asam asetat di atas menjadi gas metana dan karbondioksida,
dimana mikroorganisme di kenal dengan metanogen (bekerja dalam kondisi
anaerob tanpa O2). Karena itu kotoran harus di masukkan ke dalam wadah
kedap udara.
Bakteri Pembentuk Asam (Acidogenic Bacteria) yang merombak senyawa
organic menjadi senyawa yang lebih sederhana yaitu berupa asam organik. Bakteri
Pembentuk Asetat (Acetogenic bacteri) yang merubah asam organik dan senyawa
netral yang lebih besar dari methanol menjadi asetat dan hidrogen. Bakteri penghasil
metan (metanogens) yang berperan dalam merubah asam - asam lemak dan alkohol
5

6. menjadi metan dan karbondioksida. Bakteri pembentuk metan antara lain
Methanococcus, Methanobacterium dan methanosarcina. Bakteri anaerob dapat hidup
pada kondisi lingkungan yang hampa udara. Bakteri anaerob akan mati bila terdapat
oksigen karena tidak adanya enzim superoksida dismutase dan katalase yang dapat
mengubah superoksida berbahaya yang timbul dalam selnya karena adanya oksigen.
Aktivitas dekomposisi oleh bakteri anaerob yang optimal dapat menghasilkan gas
methan. Dan sebaliknya aktivitas bakteri anaerob yang kurang optimal akan
menyebakan pembentukan gas methan menjadi terhambat.
Biogas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik sangat populer digunakan
untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil
menghancurkan bakteri patogen dan sekaligus mengurangi volume limbah buangan.
Metana dalam biogas, bila terbakar akan relatif lebih bersih daripada batu bara, dan
menghasilkan energi yang lebih besar dengan emisi karbon dioksida yang lebih
sedikit. Pemanfaatan biogas memegang peranan penting dalam manajemen limbah
karena metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya dalam pemanasan
global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. Karbon dalam biogas merupakan
karbon yang diambil dari atmosfer oleh fotosintesis tanaman, sehingga bila
dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan menambah jumlah karbon diatmosfer bila
dibandingkan dengan pembakaran bahan bakar fosil.
3.2.3
Komposisi Biogas
Biogas sebagian besar mengandung gas metana (CH4) dan karbondioksida
(CO2), serta beberapa bahan lain yakni hidrogen sulfida (H2S), ammonia (NH3),
hidrogen (H2) serta nitrogen (N2). Energi yang terkandung dalam biogas tergantung
dari konsentrasi metana (CH4). Semakin tinggi kandungan metana maka semakin
besar kandungan energi (nilai kalor) pada biogas, sebaliknya semakin kecil nilai
kandungan metana maka semakin kecil nilai kalor.
Kualitas biogas dapat ditingkatkan dengan memperlakukan beberapa
parameter yakni menghilangkan hidrogen sulfur, kandungan air, dan karbon dioksida
(CO2). Hidrogen sulfur mengandung racun dan zat yang menyebabkan korosi, jika
biogas mengandung senyawa ini, maka akan menyebabkan gas yang berbahaya.
6

7. 3.2.4
Faktor Yang Mempengaruhi Proses Produksi Biogas
1) Suhu Campuran
Gas metana optimum dapat diproduksi dalam temperatur antara 25˚C - 60˚C.
Semakin tinggi temperatur antara laju produksi biogas, maka semakin melipat
banyaknya. Reaktor biogas sebaiknya terbuat dari bahan yang tidak tembus
sinar namun mudah menyerap panas dari luar atau panasnya sinar matahari,
jadi kondisinya gelap namun bersuhu hangat, karena bakteri pengolah biogas
sangat sensitif terhadap sinar yang umumnya proses anaerob berlangsung
optimum di range suhu 20˚C - 60˚C.
2) Nutrisi Organik
Bakteri Anaerobik membutuhkan nutrisi sebagai sumber energi. Apabila
terjadi kekurangan nutrisi akan menjadi penghambat bagi pertumbuhan
bakteri. Jika jumlah nutrisi mencukupi, maka akan lebih banyak untuk
menghasilkan biogas.
3) Kandungan Nitrogen dan Rasio (C/N)
Mikroorganisme membutuhkan nitrogen dan karbon, dimana karbon
digunakan sebagai sumber energi sedangkan nitrogen digunakan untuk
membangun struktur sel. Bakteri penghasil metana menggunakan karbon ( C )
30 kali lebih cepat daripada nitrogen (N). Sehingga bahan dengan kandungan
C/N yang jauh diatas angka 30 proses produksi gas lebih lambat dan sedikit,
maka campuran perlu ditambahkan pupuk urea dengan komposisi percobaan,
atau dengan mencampurkan bahan yang memiliki nilai C/N ratio jauh
dibawah angka 30.
4) Derajat Keasaman (pH)
Jika pH bahannya dalam keadaan basa ( 6,5 - 7 ) maka pertumbuhan bakteri
penghasil gas metana akan baik. Jika proses fermentasi berlangsung dalam
keadaan normal dan anaerob, maka pH akan secara otomatis berkisar antara 7
- 8,5. Pada awal fermentasi yakni tahap asidifikasi (pengasaman) nilai pH
akan bernilai rendah, dalam proses anaerobik hindari memasukkan bahan
yang bersifat asam atau garam karena akan mempengaruhi proses tersebut.
7

8. 5) Kandungan Padatan dan Pencampuran Substrat
Hal yang terpenting dalam proses fermentasi yakni diperlukannya campuran
bahan yang baik untuk menjamin proses fermentasi yang stabil di dalam
pencerna, sedangkan yang terpenting dalam pencampuran bahan ialah
menghilangkan unsur-unsur hasil metabolisme berupa gas (metabolites) yang
dihasilkan oleh bakteri metanogen, mencampurkan bahan segar dengan
populasi bakteri agar proses fermentasi merata, menyeragamkan temperatur di
seluruh bagian pencerna, menyeragamkan kerapatan sebaran populasi bakteri,
dan mencegah ruang kosong pada campuran bahan.
3.3
Buah Mengkudu dan Kotoran Sapi Sebagai Bahan Pembuatan Biogas
3.3.1
Buah Mengkudu
Buah Mengkudu (Morinda citrifolia) tumbuh di dataran rendah hingga pada
ketinggian 1500 m. Tinggi pohon mengkudu mencapai 3-8 m, memiliki bunga
bongkol berwarna putih. Buahnya merupakan buah majemuk, yang masih muda
berwarna hijau mengkilap dan memiliki totol-totol, dan ketika sudah tua berwarna
putih dengan bintik-bintik hitam.
a) Zat nutrisi, Secara keseluruhan mengkudu merupakan buah makanan bergizi
lengkap. Zat nutrisi yang dibutuhkan tubuh, seperti protein, viamin, dan
mineral penting, tersedia dalam jumlah cukup pada buah dan daun mengkudu.
Selenium, salah satu mineral yang terdapat pada mengkudu merupakan
antioksidan yang hebat. Berbagai jenis senyawa yang terkandung dalam
mengkudu : xeronine, plant sterois,alizarin, lycine, sosium, caprylic acid,
arginine, proxeronine, antra quinines, trace elemens, phenylalanine,
magnesium, dll.
b) Terpenoid, Zat ini membantu dalam proses sintesis organik dan pemulihan
sel-sel tubuh.
c) Zat anti bakteri, Zat-zat aktif yang terkandung dalam sari buah mengkudu itu
dapat mematikan bakteri penyebab infeksi, seperti Pseudomonas aeruginosa,
Protens morganii, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, dan Escherichia
coli. Zat anti bakteri itu juga dapat mengontrol bakteri pathogen (mematikan)
8

9. seperti Salmonella montivideo, S . scotmuelleri, S . typhi, dan Shigella
dusenteriae, S . flexnerii, S . pradysenteriae, serta Staphylococcus aureus.
d) Scolopetin, Senyawa scolopetin sangat efektif sebagi unsur anti peradangan
dan anti-alergi.
e) Zat anti kanker, Zat-zat anti kanker yang terdapat pada mengkudu paling
efektif melawan sel-sel abnormal.
f) Xeronine dan Proxeronine, Salah satu alkaloid penting yang terdapt di dalam
buah mengkudu adalah xeronine. Buah mengkudu hanya mengandung sedikit
xeronine, tapi banyak mengandung bahan pembentuk (precursor) xeronine
alias proxeronine dalam jumlah besar. Proxeronine adalah sejenis asam
nukleat seperti koloid-koloid lainnya. Xeronine diserap sel-sel tubuh untuk
mengaktifkan protein-protein yang tidak aktif, mengatur struktur dan bentuk
sel yang aktif.
Kandungan yang terdapat pada mengkudu adalah terpenoid, alkaloid,
morindon, asam kaproat, asam kaprilat, flavonoid (rutin) dan proxeronine. Asam
kaproat inilah yang menyebabkan bau busuk yang tajam pada buah mengkudu
yang masak, sedangkan asam kaprilat membuat rasa buah yang tidak enak.
Dengan adanya bau yang tidak enak ini ditujukan menjadi komponen pendukung
gas methan dalam proses pembuat biogas.
3.3.2
Kotoran Sapi
Pada kotoran sapi sendiri terdapat bakteri yang berfungsi sebagai bakteri yang
dapat mempermudah penguraian (dekomposisi), bakteri tersebut berupa bakteri
metanogen yang berperan dalam degradasi limbah organik. Sapi memiliki sistem
pencernaan khusus yang menggunakan mikroorganisme dalam sistem pencernaan
yang berfungsi untuk mencerna selulosa dan lignin dari rumput berserat tinggi. Oleh
karena itu, pupuk sapi kandang memiliki kandungan selulosa yang tinggi sehingga
nilai kalor yang dihasilkan oleh biogaspun cukup tinggi, yaitu kisaran 4800-6700
kkal/m3, untuk metana murni (100%) memiliki nilai kalori 8900 kkL/m3. Jenis
jumlah dan sebaran ternak di suatu daerah dapat menjadi potensi bagi pengembangan
biogas. Hal ini karena biogas dijalankan dengan memanfaatkan kotoran ternak.
9

10. Kotoran ternak yang dapat diproses menjadi biogas berasal dari ternak ruminansia
dan non ruminansia seperti sapi potong, sapi perah dan babi; serta unggas. Jenis
ternak mempengaruhi jumlah kotoran yang dihasilkannya. Untuk menjalankan biogas
skala individual atau rumah tangga diperlukan kotoran ternak dari 3 ekor sapi, atau 7
ekor babi, atau 400 ekor ayam.
Keuntungan penggunaan kotoran ternak sebagai penghasil biogas yaitu,
mengurangi pencemaran lingkungan terhadap air dan tanah, pencemaran udara (bau),
memanfaatkan limbah ternak tersebut sebagai bahan bakar biogas yang dapat
digunakan sebagai energi pengganti untuk keperluan rumah tangga, mengurangi
biaya pengeluaran peternak untuk kebutuhan energi bagi kegiatan rumah tangga yang
berarti dapat meningkatkan kesejahteraan peternak, melaksanakan pengkajian
terhadap kemungkinan dimanfaatkannya biogas untuk menjadi energi listrik untuk
diterapkan di lokasi yang masih belum memiliki akses listrik.
10

11. BAB IV
METODOLOGI
LATAR
BELAKANG
IDE AWAL
EKSTERNAL
INTERNAL
FAKTOR
LINGKUNGAN
POLA FIKIR
BERSAMA(DISKUSI)
EKONOMI
GAGASAN
METODE
ALTERNATIF
BUKU
INTERNET
Gambar 4.1 Bagan Terjadinya Inovasi
11

12. 4.1
Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam perencanaan ini berupa :
1. Ember air plastik ( kapasitas disesuaikan )
2. Pipa Paralon
3. Pipa L
4. Shock Pipa
5. Selotip Pipa
6. Gergaji untuk pipa
7. Pipa Besi
8. Lem besi
9. Plastik kedap udara
10. Plastik bening
11. Plastik Polythelin
12. Selang plastik
13. Karet ban bekas
14. Gunting / cutter
15. Lakban
16. Palu dan paku reng
17. Meteran
18. Soldier listrik
19. Alat pengaduk
20. Kaleng bekas ukuran kecil-sedang dan penyangga wajan
21. Buah Mengkudu
22. Starter biogas ( kotoran sapi )
4.2
Cara Kerja
1) Penyediaan alat dan bahan untuk pembuatan bioreaktor dan biogas,
2) Menyediakan ember air plastik dengan melubanginya pada bagian tengah
ember dengan menggunakan soldier listrik,
3) Memotong pipa dengan gergaji menjadi 4 bagian,
12

13. 4) Memasang shock pipa menggunakan lem pipa dan selotipe pipa agar
kemungkinannya terhindar dari kebocoran pada ember,
5) Menyambung pipa dengan pipa L dan direkatkan menggunakan lem pipa,
6) Menyiapkan plastik polythelin yang tiap ujung plastik disambungkan dengan
pipa,
7) Menyambung kerangka plastik polythelin ke bagian pipa yang dihubungkan
pada ember plastik sebelumnya,
8) Menyiapkan kaleng dengan membuat lubang-lubang di bagian tutupnya
menggunakan paku reng,
9) Merekatkan penyangga wajan pada tutup kaleng yang telah dilubangi
menggunakan lem besi,
10) Melubangi salah satu sisi samping badan kaleng dan merekatkan pipa besi
pada lubang tersebut,
11) Menyambungkan pipa besi ke pipa pada kerangka plastik indikator
menggunakan selang plastik,
12) Menyiapkan bahan untuk biogas,
13) Menghancur atau cacah buah mengkudu,
14) Memasukkan buah mengkudu yang telah dicacah ke dalam ember, selain itu
juga tambahkan kotoran sapi,
15) Tutup ember yang telah berisi bahan-bahan tadi dengan tambahan plastik pada
permukaan atau bagian atas ember dan mengikat sekelilingnya menggunakan
tali karet ban bekas untuk mengoptimalkan proses,
16) Biarkan proses terjadi selama kurang lebih 2 minggu. Selama proses
pembusukan tersebut bakteri pembusuk (anaerob) akan menghasilkan gas
metana (CH4) sebagai hasil dari sisa metabolisme bakteri.
17) Menutup permukaan ember yang telah dilapisi plastik dengan rapat
menggunakan tutup ember tersebut dan meletakan pemberat diatas tutup
ember tersebut,
13

14. 18) Meletakan bioreaktor dengan membiarkan proses pembusukan sehingga
bakteri anaerob akan menghasilkan gas metana CH4 sebagai hasil dari sisa
metabolisme bakteri,
19) Gas metana terbentuk apabila pada plastik indikator terlihat mengembang,
20) Buka stop keran pada bioreaktor yang tersambung dengan kompor kaleng
untuk dapat menggunakan gas metana, dan untuk mengetahui kadar gas yang
dihasikan pada alat ini maka bisa digunakan alat pengatur pengeluaran gas.
14

15. BAB V
PEMBAHASAN
5.1
Pembahasan
Alat dan bahan yang digunakan untuk bioreaktor anaerob sederhana ini dapat
dikatakan cukup mudah untuk didapatkan dalam kehidupan sehari-hari. Bahan yang
digunakan dalam proses ini adalah buah mengkudu, dimana buah mengkudu yang
digunakan adalah buah yang sudah menua, buah yang mulai mengeluarkan bau
darinya, tujuan digunakannya buah mengukudu yang telah menua ini adalah agar
dapat menghasilkan hasil biogas yang lebih baik dan banyak. Selain dari buah
mengkudu, pembuatan bioreaktor anaerob juga dibantu oleh adanya kotoran sapi. Hal
ini dikarenakan oleh sapi yang memiliki sistem pencernaan khusus yang
menggunakan mikroorganisme dalam sistem pencernaan dengan berfungsi mencerna
selulosa dan lignin dari rumput berserat tinggi. Oleh karena itu, memiliki kandungan
selulosa yang tinggi sehingga nilai kalor yang dihasilkan oleh biogaspun cukup
tinggi. Dan untuk alat pembuat bioreaktornya sendiri dapat menggunakan alat bekas
yang tidak termanfaatkan lagi oleh penggunanya namun masih memiliki daya guna
sebagai barang lain, hal ini bertujuan untuk meminimalkan biaya produksi sehingga
diharapkan dapat digunakan oleh masyarakat. Pembuatan dari bioreaktor anaerob ini
bertujuan untuk memberikan solusi sederhana namun cukup bermanfaat bagi orang
lain atau masyarakat pada umumnya dengan teknologi yang dinilai ramah
lingkungan.
Manfaat dari pembuatan bioreaktor sederhana ini dapat menghasilkan bahan
bakar alternatif pengganti LPG, dan hasil samping dari proses pembentukan biogas
ini juga dapat dimanfaatkan kembali, seperti air lindi yang dihasilkan dapat
dimanfaatkan sebagai pupuk cair (dengan tambahan senyawa kimia EM-4). Sisa
sampah yang dihasilkan biasanya telah terbentuk menjadi kompos, dan untuk
menjadikannya lebih optimal lagi, maka sampah sisa pengolaan biogas dapat
dicampur dengan menggunakan sekam padi dengan ujuan mengurangi kadar air serta
bau dari hasil biogas tersebut.
15

16. 5.2
Substitusi Proses
Proses yang mengalami perubahan disini adalah dari proses pembuatan biogas
dimana pada umumnya menggunakan kotoran sapi saja. Sedangkan disini diberi
perlakuan untuk menambahkan buah mengkudu, penggunaan buah mengkudu disini
dikarenakan kandungan asam kaproat dan asam kaprilat. Kedua asam ini merupakan
yang dapat menghasilkan bau tidak enak pada buah dan rasa yang kurang enak pada
buah mengkudu. Dengan ini, ditujukan dapat menjadi komponen pendukung untuk
menghasilkan gas methan sehingga dapat diaplikasikan sebagai alternatif pengganti
LPG berupa bioreaktor. Untuk persentase konsentrasi gas methan yang dihasilkan
diharapkan dapat mencapai 64%.
Prosesnya sendiri tidak jauh berbeda dengan proses pembuatan biogas dengan
bahan kotoran sapi. Dimana untuk proses pembuatan biogas dengan bahan buah
mengkudu ini juga mengggunakan proses deomposisi bakteri. Juga terdapat proses
hidrolisis, asidogenesis, dan metanogenesis, Hidrolisis merupakan penguraian
senyawa kompleks atau senyawa rantai panjang menjadi senyawa yang sederhana,
asidogenesis adalah pembentukan asam dari senyawa sederhana, dan metanogenesis
ialah proses pembentukan gas metan dengan bantuan bakteri pembentuk metan.
Untuk perbandingan dalam proses pembuatan biogas adalah bahan buah
mengkudu 2 kali lebih banyak dibanding dengan kotoran sapi.
5.3
Estimasi Biaya
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Alat dan Bahan
1 Buah Tong Air
Pipa ½ inch
Pipa L ½ inch
Pipa Besi bekas
Shock Pipa
Stop Kran ½ inch
Plastik Bening Tebal
Plastik Polyethelin
Plastik Warph
Selang Plastik
Lem Pipa
Biaya
Rp. 40.000
Rp. 5.000
Rp. 6.000
Rp. 10.000
Rp. 3.000
Rp. 10.000
Rp. 5.000
Rp. 3.000
Rp. 15.000
Rp. 7.000
Rp. 6.000
16

17. 12
13
14
15
16
Lem Besi
Lakban
Gergaji Pipa
Selotipe Pipa
Biaya Las
Total
Rp. 10.000
Rp. 10.000
Rp. 2.000
Rp. 7.000
Rp. 10.000
Rp. 149.000
17

18. BAB VI
EVALUASI
6.1
Koreksi
a. Kurang mencantumkan proses mekanisme pembuatan ;
b. Tanpa ujicoba ;
c. Alasan penggunaan kotoran sapi menjadi starter biogas ;
d. Perbandingan antara kotoran sapi dengan mengkudu.
6.2
Analisa
a. Kurang mencantumkan proses mekanisme pembuatan ;
Kurangnya pencantuman mekanisme proses pada pembuatan adalah
disebabkan karena…………………………..
b. Tanpa ujicoba ;
Alasan tidak disertakannya ujicoba pada perencanaan ini adalah bahwa
perencanan ini didasarkan teori dan beberapa hal penunjang lainnya yang
mendukung untuk terjadinya perencanaan ini seperti penelitian mengenai
biogas sebelumnya, untuk ujicoba ke depannya dapat lebih diperhatikan
bagaimana prosedur dari pembuatan bioreaktor-biogas sehingga hasil yang
didapat sesuai dengan peruntukkannya.
c. Alasan penggunaan kotoran sapi menjadi starter biogas ;
Seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa alasan penggunaan starter biogas
adalah sebagai penunjang terjadinya biogas, kotoran sapi disini hanyalah
sebagai penunjang, bukan sebagai komponen utama dalam pembuatan biogas.
Pada kotoran sapi terdapat bakteri yang berfungsi sebagai bakteri yang dapat
mempermudah penguraian (dekomposisi), bakteri tersebut berupa bakteri
metanogen yang berperan dalam degradasi limbah organik. Sehingga kotoran
sapi baik untuk dijadikan sebagai komponen penunjang dihasilkannya biogas.
d. Perbandingan antara kotoran sapi dengan mengkudu.
Perbandingan banyaknya kotoran sapi dengan mengkudu adalah 1 : 2, dimana
digunakan mengkudu lebih banyak. Hal ini ditujukan untuk mengetahui
18

19. bagaimana kemampuan dari mengkudu sebagai bahan pembentuk biogas
walaupun masih dibantu oleh kotoran sapi sebagai penunjangnya.
19

20. BAB VII
PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari perencanaan ini adalah :
1. Pembuatan bioreaktor sederhana dapat menghasilkan bahan bakar alternatif
pengganti LPG, dan hasil samping dari proses pembentukan biogas dapat
dimanfaatkan kembali,
2. Biogas merupakan energi alternatif potensial untuk dikembangkan sebagai
upaya untuk mengatasi krisis energi akibat melonjaknya harga bahan bakar
fosil,
3. Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi
dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan,
limbah domestik (rumah tangga), sampah biodegradable atau setiap limbah
organik yang biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama
dalam biogas adalah metana dan karbon dioksida.
4. Reaktor biogas adalah salah satu teknologi yang dapat dijadikan sebagai
sebuah solusi mengenai kelangkaan bahan bakar minyak saat ini. Produknya
yang berupa biogas merupakan gas bio yang dihasilkan dari proses fermentasi
material organik oleh bakteri anaerob,
5. Proses pembuatan biogas terdiri dari beberapa tahap, yakni pemecahan bahan
organik, fermentasi produk menjadi asam-asam organik, serta pengubahan
asam asetat menjadi gas metana dan karbon dioksida,
6.2 Saran
Penggunaan biogas sebagai suatu media alternatif pengganti LPG perlu
disosialisasikan dengan baik sehingga masyarakat lebih mengetahui tentang adanya
biogas sebagai bahan bakar pengganti LPG. Selain itu, penggunaan biogas yang
dinilai lebih menguntungkan secara ekonomi dapat menjadi daya tarik bagi
20

21. masyarakat yang tentunya juga dapat membantu bagi masyarakat yang kurang
mampu untuk kebutuhan rumah tangganya.
Proses pembuatan LPG dinilai perlu dikembangkan lebih lanjut teknologi
biogas agar dapat diperoleh energi yang relatif lebih cepat tanpa membutuhkan waktu
yang cukup lama baik untuk daerah tropis maupun subtropis.
21

22. DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1. 2011. Biogas Dari Kotoran Sapi Ternak.
http://kris-smile.blogspot.com/2012/07/biogas-dari-kotoran-sapi-sapiternak.html
Diakses pada tanggal 25 September 2012
Anonim 2. 2011. Bioreaktor
http://elangbiru3004.blogspot.com/2011/05/bioreaktor.html
Diakses pada tanggal 25 September 2012
Anonim 3. 2012. Mengkudu
http://id.wikipedia.org/wiki/Mengkudu
Diakses pada tanggal 20 September 2012
Anonim 4. 2011. Pengertian Biogas
http://id.wikipedia.org/wiki/Biogas
Diakses pada tanggal 27 September 2012
SNI 19-2454-2002 Tentang Teknik Operasional Pengelolaan Sampah Perkotaan
Sumarsih Sri. Prinsip Bioreaktor
22