MENGOPERASIKAN TRAKTOR BESAR

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNOLOGI TRAKTOR

MENGOPERASIKAN TRAKTOR BESAR

Disusun Oleh

Nama                      : Rikky Triyadi

NPM                       : 240110097001

Kelompok               : 2

Hari, tanggal           : Kamis, 13 Oktober 2011

Jam                          : 08.00 – 10.00

Asdos                      : Krisnu dan Wony

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2011

A.  Mengenal Traktor Roda Empat 

Langkah pertama yang harus dipelajari oleh calon operator untuk dapat mengoperasikan traktor roda empat adalah mengenal traktor roda empat itu sendiri. Bagian-bagian utama  dari traktor roda empat dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 1 Bagian-bagian traktor

Traktor roda empat mempunyai kisaran daya motor penggerak yang besar. Traktor yang biasa digunakan di taman/kebun mempunyai daya sekitar 11 kW (15 hp). Traktor ini di pasaran  biasa disebut traktor mini atau traktor kebun. Traktor raksasa yang biasa digunakan di perkebunan yang luas mempunyai daya sampai 150 kW (200 hp). Namun begitu, biasanya traktor roda empat yang biasa digunakan  mempunyai daya antara 30 – 60 kW (40 - 80 hp).

Berdasarkan jenis rodanya, traktor dapat digolongkan menjadi:

1)        Traktor satu gardan  (two wheel-drive tractor/rowcrop tractor)

Traktor satu gardan banyak digunakan di perkebunan kecil yang membudidayakan tanaman larikan seperti; kentang kobis. Traktor ini mempunyai sudut putar yang kecil, lebar roda tipis dan jarak antar roda kiri dan kanan dapat diatur. Umumnya daya yang digunakan tidak terlalu besar, sekitar 22 – 33 kw (30 – 45 hp).

Gambar 2 Traktor satu gardan

2)        Traktor beroda track

Traktor beroda trac banyak digunakan di perkebunan yang luas atau di perkebunan yang masih baru, yang lahannya belum tertata. Daya penggerak yang biasa digunakan  antara 52  – 110 kW (70  – 150 hp). Traktor ini tidak bisa  digunakan di jalan raya,  hanya digunakan pada kebun yang satu e kebun yang ain. Kecepatan jalannya rendah, namun mempunyai daya tarik yang tinggi dan dapat digunakan pada kondisi ahan yang berat. Karena lebar rodanya besar maka daya tumpu  ke tanah menjadi kecil, sehingga traktor  ini dapat digunakan pada lahan yang lembek tanpa takut tenggelam.

Gambar 3 Traktor beroda track

3)        Traktor dobel gardan (two wheel-drive tractor)

Dibanding dengan traktor satu gardan, traktor dobel gardan mempunyai daya tarik yang lebih besar. Karena masih menggunaka roda ban, traktor  ini masih dapat berjalan di jalan raya. Maka banyak pemilik perkebunan memilih traktor jenis ini. Ada dua tipe dari traktor dobel gardan, yaitu:

a. Traktor dengan roda depan lebih kecil dari roda  belakang, daya yang digunakan antara 33 – 67 kW (45 – 90 hp).

b. Traktor dengan roda depan sama besar dengan roda daya yang digunakan antara 75  – 150 kw (100 – 200 hp).

Gambar 4 Traktor dobel garden

B.  Pengendali/kontrol

Pengendali adalah indikator, saklar, tuas dan pedal yang digunakan untuk mengendalikan jalannya traktor. Untuk mempermudah jalannya operasional, traktor roda empat ada banyak tuas kendali. Pengendali yang ada pada traktor

roda empat dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu: 

Gambar 5 Bagian dashboard traktor

Indikator dan saklar pada dashboard, antara lain:

1.    Kunci kontak (saklar utama)

Pada kunci kontak ada 4 gerakan putar, yaitu

Ø  OFF (mati), Pada posisi ini, aliran arus listrik terputus (bukan mematikan motor traktor). Untuk traktor model terbaru, posisi ini juga dapat mematikan traktor.

Ø  Preheat, Pada posisi ini, pemijar pada setiap silinder ruang pembakaran akan membara, sehingga akan memanaskan ruang pembakaran. Tujuannya agar motor traktor mudah dihidupkan pada saat mulai dihidupkan. 

Ø  ON (hidup), Pada posisi ini, aliran arus listrik tersambung

Ø  START,  pada posisi  ini arus listrik dari  accu tersambung ke  motor stater.

Gambar 6 Starter traktor

2.    Saklar lampu depan

Berfungsi untuk menyalakan lampu depan. Saklar lampu ada yang hanya ada satu posisi hidup, ada juga yang mempunyai dua posisi hidup (lampu jauh dan lampu dekat).

Gambar 7 Saklar lampu depan

3.    Saklar lampu sein

Lampu sein berfungsi untuk memberi tanda, ke arah  mana traktor akan

membelok.  Bila traktor berjalan di jalan  umum,  gunakan lampu sein seperti Anda mengendarai kendaraan. 

4.  Tombol klakson

Klakson akan berbunyi apabila tombol ini ditekan. (Pada saat posisi kunci kontak “ON”).

5.  Indikator pemanas mesin

Untuk mengetahui apakah ruang pembakaran sudah cukup panas untuk dihidupkan. Indikator ini akan berpijar beberapa detik setelah kunci kontak diputar ke arah “preheat”.

6.  Indikator pengisian accu

Lampu akan menyala apabila kunci kontak diputar pada posisi “ON”. Akan tetapi setelah motor hidup lampu akan mati, sebagai tanda pengisian accu berjalan lancar. Apabila lampu tidak mati, berarti ada gangguan pada sistem pengisisan, sebaiknya motor dimatikan, dan dilakukan perbaikan terlebih dahulu.

7.  Indikator temperatur air

Lampu akan tetap padam walaupun kunci kontak pada posisi “ON”. Lampu akan menyala apabila air pendingin di radiator temperaturnya naik melebihi batas temperatur normal. Apabila lampu menyala, hal ini menunjukkan air radiator berkurang d an naik temperaturnya, motor terlalu panas, atau ada kerusakan lainnya. Motor harus segera dimatikan.

8.  Indikator sirkulasi oli pelumas

Lampu akan menyala apabila kunci kontak diputar pada posisi “ON”. Setelah motor hidup dan sistem pelumasan bekerja dengan  baik, maka akan padam kembali. Apabila lampu tidak padam, berarti ada gangguan pada sistem pelumasan, motor harus dimatikan, dan perlu dilakukan perbaikan.

9.  Tuas dekompresi

Apabila motor susah dihidupkan karena accu lemah atau udara dingin, tarik tuas ini u ntuk membebaskan kompresi pada ruang pembakaran. Biarkan motor berputar dahulu, setelah putarannya cukup cepat, dorong kembali tuas ini. Dengan jalan ini motor akan mudah dihidupkan.

10. Tachometer dan meter jam

Tachometer menunjukkan kecepatan putaran mesin  dan meter jam menunjukkan  jumlah jam pemakaian

Gambar 8 Tachometer

11. Sikring

Biasanya sikring diletakkan pada kotak yang berada dibalik dashboard. Funsi sikring ini adalah sebagai alat pengaman pada aliran listrik. Bila sikring ini putus, selidikilah penyebab dari arus yang berlebihan ini. Setelah diketahui penyebabnya dan  diperbaiki, ganti dengan  sikring baru yang ampernya sama. Pada kotak sikring dilengkapi dengan tempat sikring cadangan.

C.  Tuas dan pedal pengatur, antara lain:

Gambar 11 Tuas dan pedal pengatur

1.    Tuas pengatur gas

Kecepatan (gas) akan besar apabila tuas ditarik. Gas akan kecil apabila disorong ke depan. Apabila gas didorong lebih lanjut, gas akan berhenti. Ada juga jenis traktor yang dilengkapi dengan tuas khusus untuk mematikan motor penggerak. Tuas gas ini berfungsi untuk menjaga kecepatan jalan traktor akan akan tetap, pada saat dioperasikan.

Gambar 12 Tuas pengatur gas

2.    Tuas hidrolik

Tuas hidrolik berfungsi untuk menggerakkan sistem hidrolik. Sistem hidrolik berfungsi untuk menggerakkan lengan pengangkat imlemen. Bila tuas didorong ke depan, implemen akan turun, bila ditarik ke belakang implemen akan naik  (terangkat). Apabila tuas  pada posisi netral, implemen akan berhenti  ada

posisi tertentu.

Gambar 13 Tuas hidrolik

3.    Tuas persneleng utama

Biasanya tuas perneleng terdiri dari 3 atau 4 kecepatan maju dan satu kecepatan mundur. 

4.  Tuas persneleng cepet lambat

Tuas persneleng cepat lambat digunakan untuk membedakan kecepatan di ahan (pada saat mengolah tanah) dan kecepatan di jalan. Dengan tuas persneleng cepat lambat, kombinasi kecepatan menjadi 6 atau 8 maju dan 2 mundur.

Gambar 14 Tuas perseneleng

5.  Tuas persneleng PTO

Berfungsi untuk mengubah kecepatan putar poros PTO  yang  diinginkan.  Setiap jenis trator berbeda-beda jumlah kecepatannya. Ada yang hanya satu, dua

atau tiga macam kecepatan.

Gambar 15 Tuas perseneleng PTO

6.  Tuas gardan depan

Khusus untuk traktor yang mempunyai dobel gadan, dilengkapi dengan tuas gardan depan. Tuas ini     berfungsi  untuk  menyambung  gardan  depan

apabila diperlukan. Gardan depan digunakan untuk memperbesar daya tarik traktor.

Gambar 16 Tuas gardan depan

7.  Pedal kopling

Gunanya untuk menghubungkan dan  melepaskan, hubungan antara motor penggerak dengan transmisi.  Apabila pedal kopling diinjak, hubungan motor dengan transmisi terputus.

Gambar 17 Pedal koling

8.  Pedal rem (kiri dan kanan)

Pedal rem roda kiri dan rem roda kanan terpisah satu sama lain. Dengan terpisahnya pedal  rem, dapat membantu berbeloknya traktor secara tajam. Pada saat traktor berjalan di jalan, pedal rem harus dikunci (disatukan kembali). Menginjak satu rem saja pada saat traktor berjalan cepat akan sangat berbahaya.

Gambar 18 Pedal rem

9.  Pedal gas

Beberapa jenis traktor dilengkapi dengan pedal gas, selain tuas gas. Tekan pedal gas apabila ingin mempercepat putaran motor penggerak. Lepaskan pedal gas apabila ingin memperlambat.

Gambar 19 Pedal gas

10. Tuas rem parkir

Tuas rem parkir berfungsi menahan rem tetap pada posisi mengerem. Bebapa jenis traktor ada juga yang mengunakan tuas rem parkir tersendiri.

Gambar 20 Tuas rem parkir

11. Pedal pengunci differensial (gardan)

Gardan berfungsi untuk memungkinkan roda kanan dan roda kiri belakang dapat berputar dengan  kecepatan berbeda, sehingga traktor dapat berbelok.  Namun  dengan adanya gardan menyebabkan salah  satu roda akan slip.  Dengan menginjak pedal pengunci differensial, putaran  kedua roda belakang akan sama, sehinga slip bisa diatasi.

Gambar 21 Pedal pengunci differensial (gardan)

12. Pengunci kap motor

Apabila kita ingin memeriksa motor traktor, kap motor harus dibuka terlebih dahulu. Untuk membuka kap motor, pengunci harus dilepas terlebih dahulu.

Gambar 21 Pengunci kap motor

13. Pengatur tempat duduk

Tempat duduk dapat diatur maju atau mundur sesuai 

dengan keinginan  operator. Caranya dengan memindah pen ke

lubang lain yang diinginkan.

Gambar 22 Pengatur tempat duduk

D.  Menghidupkan dan Mematikan Traktor Roda Empat

Sebagian besar, traktor roda empat menggunakan motor diesel sebagai tenaga penggerak dan dihidupkan dengan motor stater. Sebelum traktor dihidupkan, harus diperiksa terlebih dahulu, sehingga traktor siap untuk dioperasikan. Kran bahan bakar dalam posisi “OPEN”. Rem terkunci. Berikut ini akan dijelaskan langkah-langkah penting dalam menghidupkan dan mematikan traktor roda empat, beserta tujuannya.

1.      Menghidupkan traktor roda empat:

a.    Naik ke traktor dengan posisi maju, karena sekalian melihat bagian pengendali. Hati -hati tidak boleh menyentuh bagian pengendali, baik tangan maupun kaki.

b.    Duduklah yang baik di tempat duduk, karena seluruh anggota badan, diperlukan untuk mengendalikan traktor.

c.    Semua saklar diposisikan “OFF”, untuk menghemat strom accu pada saat kunci kontak pada posisi “ON”.

d.   Semua tuas dan pedal netral. Sehingga pada saat traktor dihidupkan, seluruh peralatan traktor tidak berjalan.

e.    Masukkan kunci kontak dan putar ke kanan ke arah “ON”

f.     Lihat, apakah lampu indikator pengisian accu dan indikator sirkulasi oli  pelumas menyala.

g.    Putar kunci kontak ke kanan ke arah “PREHEAT” selama kurang lebih 10  – 20 detik. Atau sampai indikator pemanas mesin berpijar,  sebagai    tanda  ruang pembakaran sudah cukup  panas. Dengan panasnya  ruang pembakaran, akan mempermudah terjadinya proses pembakaran.

h.    Injak penuh pedal kopling, untuk menjaga agar traktor tidak berjalan pada saat distater. Geser tuas gas pada posisi “START” atau gas t inggi

i.      Putar kunci kontak ke kanan penuh ke arah “START”,  sehingga motor stater akan memutar motor penggerak.

j.       Setelah motor hidup, segera lepaskan kunci kontak,  sehingga kunci kontak secara otomatis kembali ke posisi “ON”.  Untuk mematikan motor stater

k.    Setelah motor hidup, lampu indikator pengisian accu dan indikator sirkulasi oli pelumas mati. 

l.      Kecilkan posisi gas ke idle

m.  Lepaskan pedal kopling pelan-pelan

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada saat menghidupkan traktor roda empat  adalah :

a.       Pada saat accu lemah, sebelum memutar kunci kontak ke kanan, ke posisi “START”, tarik tuas  dekompresi,  sehingga putaran motor lebih ringan.  Setelah motor berputar dengan cepat selama 3–5 detik, doronglah tombol dekompresi,  untuk menghasilkan  tekanan kembali

b.      Bila motor tidak hidup selama 10 detik, putarlah kunci kontak pada posisi “ON” kembali. Tunggu sekitar 20 detik untuk mendinginkan motor stater. Ulangi langkah menghidupkan. Melakukan stater yang terlalu lama akan merusak motor stater.

c.       Biarkan  motor berputar tanpa beban (idle) selama beberap saat. Jangan memberikan beban berat begitu motor hidup.

d.      Untuk menjaga keamanan, jangan menghidupkan traktor di dalam ruangan yang sirkulasi udaranya kurang baik.

  Mematikan traktor roda empat

a.       Lepaskan beban motor

b.      Kecilkan gas pada posisi “idle” atau stasioner, sehingga putaran mesin akan pelan, selama 1 menit.

c.       Netralkan seluruh  bagian pengendali,  tuas hidrolik pada posisi turun.

d.      Geser tuas gas pada posisi “stop”, hingga motor mati karena tidak ada  aliran bahan bakar ke  ruang pembakaran.

e.       Setelah motor mati, putar kunci kontak ke posisi “OFF”, lalu cabut Pasang pengunci rem sebelum meningalkan traktor

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada saat mematikan taktor roda empat adalah sebagai berikut :

a.       Gas tidak perlu dinaik-turunkan sebelum dimatikan

b.      Jangan tergesa-gesa dalam mematikan motor turun Gas separoh stop Gas penuh

c.       Tidak boleh mematikan traktor dengan tuas dekompresi

d.      Sebelum meninggalkan traktor, semua tuas dalam kondisi netral

e.        Pada saat turun, posisinya mundur, tidak boleh menyentuh bagian pengendali

DAFTAR PUSTAKA

Anonym. Mengoperasikan Traktor Roda Empat. Sumatera Utara : USU

Mulyoto H. dkk, 1996, Mesin-mesin Pertanian, Bumi Aksara, Jakarta.

Sihotang. 2010. Traktor Roda Empat. http://www.ideelok.com/alat-dan-mesin/traktor-roda-empat Diakses tanggal 18 Oktober 2011 Pukul 20.00

 

Pembuatan Biogas dari Kotoran Sapi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Meningkatnya jumlah penduduk dan taraf  hidup masyarakat, memerlukan lebih banyak energi untuk memenuhi kebutuhannya. Kebutuhan energi sebenarnya tidak lain adalah energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan dan mendistribusikan secara merata sarana-sarana pemenuhan kebutuhan pokok manusia.

Pemakaian bahan bakar fosil (minyak dan batubara) secara besar-besaran sebagai penyedia sumber daya energi telah terbukti ikut menambah beratnya pencemaran lingkungan. Sedangkan Indonesia yang akan memasuki era industrialisasi jelas akan memerlukan tambahan energi dalam jumlah yang relatif besar dan hal ini sudah barang tentu akan berdampak pula terhadap lingkungan. Diversifikasi energi merupakan salah satu jawaban untuk mencukupi kebutuhan energi yang terus meningkat.

Berbagai bentuk energi telah digunakan manusia seperti batu bara, minyak bumi, dan gas alam yang merupakan bahan bakar fosil. Selain itu, bahan bakar tradisional, yaitu kayu. Walaupun masih digunakan, penggunaan kayu bakar terbatas dengan berkurangnya hutan sebagai sumber kayu. Akan tetapi dengan meningkatnya jumlah penduduk, terutama yang tinggal di perdesaan, kebutuhan energi rumah tangga masih menjadi persoalan yang harus dicarikan jalan keluarnya.

Pembakaran bahan bakar fosil  menghasilkan  Karbon dioksida (CO₂) yang ikut  memberikan kontribusi bagi efek rumah kaca (green house effect) yang  bermuara pada   pemanasan global (global warming). Biogas memberikan perlawanan  terhadap efek  rumah  kaca melalui 3 cara. Pertama, Biogas memberikan substitusi atau pengganti dari bahan bakar fosil untuk penerangan, kelistrikan, memasak dan pemanasan. Kedua, Methana (CH₄) yang dihasilkan secara alami oleh kotoran yang menumpuk merupakan gas penyumbang terbesar pada efek rumah kaca, bahkan lebih besar dibandingkan CO₂.

Pembakaran Methana pada Biogas mengubahnya menjadi CO₂ sehingga mengurangi jumlah Methana di udara. Ketiga, dengan lestarinya hutan, maka akan CO₂ yang ada di udara akan diserap oleh hutan yang menghasilkan Oksigen yang melawan efek rumah kaca.

Secara prinsip pembuatan gas bio sangat sederhana, yaitu memasukkan substrat (kotoran sapi) ke dalam unit pencerna (digester) yang anaerob. Dalam waktu tertentu gas bio akan terbentuk yang selanjutnya dapat digunakan sebagai sumber energi, misalnya untuk kompor gas.

1.2  Tujuan

Adapun tujuan dari pelaksanaan praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.      Praktikan mampu mengidentifikasikan proses pembentukan biogas pada kotoran sapi;

2.      Praktikan mampu mengidentifikasi kuantitas biogas yang terbentuk dari volume/berat kotoran sapi pada jumlah tertentu.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Biogas

Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan organik oleh mikroorganisme pada kondisi langka oksigen (anaerob). Komponen biogas antara lain sebagai berikut : ± 60 % CH4 (metana), ± 38 % CO2 (karbon dioksida) dan ± 2 % N2, O2, H2, & H2S. Biogas dapat dibakar seperti elpiji, dalam skala besar biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik, sehingga dapat dijadikan sumber energi alternatif yang ramah lingkungan dan terbarukan. Sumber energi Biogas yang utama yaitu kotoran ternak Sapi, Kerbau, Babi dan Kuda. Kesetaraan biogas dengan sumber energi lain 1 m3 Biogas setara dengan :

 Tabel 1. kesetaraan biogas dengan sumber bahan bakar lain.

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. Saat ini, banyak negara maju meningkatkan penggunaan biogas yang dihasilkan baik dari limbah cair maupun limbah padat atau yang dihasilkan dari sistem pengolahan biologi mekanis pada tempat pengolahan limbah

2.2 Prinsip Pembuatan Biogas

Prinsip pembuatan biogas adalah adanya dekomposisi bahan organik secara anaerobik (tertutup dari udara bebas) untuk menghasilkan gas yang sebagian besar adalah berupa gas metan (yang memiliki sifat mudah terbakar) dan karbon dioksida, gas inilah yang disebut biogas. Proses dekomposisi anaerobik dibantu oleh sejumlah mikroorganisme, terutama bakteri metan. Suhu yang baik untuk proses fermentasi adalah 30-55^oC, dimana pada suhu tersebut mikroorganisme mampu merombak bahan bahan organik secara optimal. Hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri adalah gas metan seperti yang terlihat pada tabel dibawah ini:

Tabel 2: Komposisi biogas (%) kotoran sapi dan campuran kotoran ternak dengan sisa pertanian

Jenis gas biogas	Kotoran sapi	Kotoran sapi + sisa Pertanian
Metan (CH4)	65,7	54 - 70
Karbon dioksida (CO2)	27,0	45 - 57
Nitrogen (N2)	2,3	0,5 - 3,0
Karbon monoksida (CO)	0	0,1
Oksigen (O2)	0,1	6,0
Propena (C3H8)	0,7	-
Hidrogen sulfida(H2S)	-	sedikit
Nilai kalor (kkal/m2)	6513	4800 - 6700

Bangunan utama dari instalasi biogas adalah Digester yang berfungsi untuk menampung gas metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri. Jenis digester yang paling banyak digunakan adalah model continuous feeding dimana pengisian bahan organiknya dilakukan secara kontinu setiap hari. Besar kecilnya digester tergantung pada kotoran ternak yamg dihasilkan dan banyaknyaÿ biogas yang diinginkan. Lahanÿ yang diperlukan sekitar 16 m2. Untuk membuat digester diperlukan bahan bangunan seperti pasir, semen, batu kali, batu koral, bata merah, besi konstruksi, cat dan pipa prolon.

Lokasi yang akan dibangun sebaiknya dekat dengan kandang sehingga kotoran ternak dapat langsung disalurkan kedalam digester. Disamping digester harus dibangun juga penampung sludge (lumpur) dimana slugde tersebut nantinya dapat dipisahkan dan dijadikan pupuk organik padat dan pupuk organik cair. Setelah pengerjaan digester selesai maka mulai dilakukan proses pembuatan biogas dengan langkah langkah sebagai berikut:

a.       Mencampur kotoran sapi dengan air sampai terbentuk lumpur dengan perbandingan 1:1 pada bak penampung sementara. Bentuk lumpur akan mempermudah pemasukan kedalam digester

b.      Mengalirkan lumpur kedalam digester melalui lubang pemasukan. Pada pengisian pertama kran gas yang ada diatas digester dibuka agar pemasukan lebih mudah dan udara yang ada didalam digester terdesak keluar. Pada pengisian pertama ini dibutuhkan lumpur kotoran sapi dalam jumlah yang banyak sampai digester penuh.

c.       Melakukan penambahan starter (banyak dijual dipasaran) sebanyak 1 liter dan isi rumen segar dari rumah potong hewan (RPH) sebanyak 5 karung untuk kapasitas digester 3,5 - 5,0 m2. Setelah digester penuh, kran gas ditutup supaya terjadi proses fermentasi.

d.      Membuang gas yang pertama dihasilkan pada hari ke-1 sampai ke-8 karena yang terbentuk adalah gas CO2. Sedangkan pada hari ke-10 sampai hari ke-14 baru terbentuk gas metan (CH4) dan CO2 mulai menurun. Pada komposisi CH4 54% dan CO2 27% maka biogas akan menyala.

e.       Pada hari ke-14 gas yang terbentuk dapat digunakan untuk menyalakan api pada kompor gas atau kebutuhan lainnya. Mulai hari ke-14 ini kita sudah bisa menghasilkan energi biogas yang selalu terbarukan. Biogas ini tidak berbau seperti bau kotoran sapi. Selanjutnya, digester terus diisi lumpur kotoran sapi secara kontinu sehingga dihasilkan biogas yang optimal

Pengolahan kotoran ternak menjadi biogas selain menghasilkan gas metan untuk memasak juga mengurangi pencemaran lingkungan, menghasilkan pupuk organik padat dan pupuk organik cair dan yang lebih penting lagi adalah mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian bahan bakar minyak bumi yang tidak bisa diperbaharui.

2.3  Teknologi Digester

Saat ini berbagai bahan dan jenis peralatan biogas telah banyak dikembangkan sehingga dapat disesuaikan dengan karakteristik wilayah, jenis, jumlah dan pengelolaan kotoran ternak. Secara umum terdapat dua teknologi yang digunakan untuk memperoleh biogas. Pertama, proses yang sangat umum yaitu fermentasi kotoran ternak menggunakan digester yang didesain khusus dalam kondisi anaerob. Kedua, teknologi yang baru dikembangkan yaitu dengan menangkap langsung gas metan dari lokasi tumpukan sampah tanpa harus membuat digester khusus. 

Beberapa keuntungan kenapa digester anaerobik lebih banyak digunakan antara lain :

1.    Keuntungan pengolahan limbah

(a)      Digester anaerobik merupakan proses pengolahan limbah yang alami

(b)      Membutuhkan lahan yang lebih kecil dibandingkan dengan proses kompos aerobik ataupun penumpukan sampah

(c)      Memperkecil volume atau berat limbah yang dibuang

(d)     Memperkecil rembesan polutan

2.    Keuntungan energi

(a)      Proses produksi energi bersih

(b)     Memperoleh bahan bakar berkualitas tinggi dan dapat diperbaharui

(c)      Biogas dapat dipergunakan untuk berbagai penggunaan

3.    Keuntungan lingkungan .

(a)      Menurunkan emisi gas metan dan karbondioksida secara signifikan

(b)      Menghilangkan bau

(c)      Menghasilkan kompos yang bersih dan pupuk yang kaya nutrisi

(d)     Memaksimalkan proses daur ulang

(e)      Menghilangkan bakteri coliform sampai 99% sehingga memperkecil kontaminasi sumber air

4.    Keuntungan ekonomi

Lebih ekonomis dibandingkan dengan proses lainnya ditinjau dari siklus ulang proses

Bagian utama dari proses produksi biogas yaitu tangki tertutup yang disebut digester. Desain digester bermacam-macam sesuai dengan jenis bahan baku yang digunakan, temperatur yang dipakai dan bahan konstruksi. Digester dapat terbuat dari cor beton, baja, bata atau plastik dan bentuknya dapat berupa seperti silo, bak, kolam dan dapat diletakkan di bawah tanah. Sedangkan untuk ukurannya bervariasi dari 4-35 m³. Biogas dengan ukuran terkecil dapat dioperasikan dengan kotoran ternak 3 ekor sapi, 7 ekor babi atau 500 ekor unggas.

 Biogas yang dihasilkan dapat ditampung dalam penampung plastik atau digunakan langsung pada kompor untuk memasak, menggerakan generator listrik, patromas biogas, penghangat ruang/kotak penetasan telur dll.

2.4  Manfaat Biogas

Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar). Dalam skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di samping itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman / budidaya pertanian. Potensi pengembangan Biogas di Indonesia masih cukup besar. Hal tersebut mengingat cukup banyaknya populasi sapi, kerbau dan kuda, yaitu 11 juta ekor sapi, 3 juta ekor kerbau dan 500 ribu ekor kuda pada tahun 2005. Setiap 1 ekor ternak sapi/kerbau dapat dihasilkan + 2 m3 biogas per hari. 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.

2.5  Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kesuksesan Pemanfaatan Biogas Kotoran Ternak

Untuk memanfaatkan kotoran ternak menjadi biogas, diperlukan beberapa syarat yang terkait dengan aspek teknis, infrastruktur, manajemen dan sumber daya manusia. Bila faktor tersebut dapat dipenuhi, maka pemanfaatan kotoran ternak menjadi biogas sebagai penyediaan energi dipedesaan dapat berjalan dengan optimal.

Terdapat sepuluh faktor yang dapat mempengaruhi optimasi pemanfaatan kotoran ternak menjadi biogas yaitu : (Dede Sulaeman, 2009)

1.    Ketersediaan ternak

Jenis, jumlah dan sebaran ternak di suatu daerah dapat menjadi potensi bagi pengembangan biogas. Hal ini karena biogas dijalankan dengan memanfaatkan kotoran ternak. 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 500 ekor ayam.

2.    Kepemilikan Ternak

Jumlah ternak yang dimiliki oleh peternak menjadi dasar pemilihan jenis dan kapasitas biogas yang dapat digunakan. Saat ini biogas kapasitas rumah tangga terkecil dapat dijalankan dengan kotoran ternak yang berasal dari 3 ekor sapi atau 7 ekor babi atau 500 ekor ayam. Bila ternak yang dimiliki lebih dari jumlah tersebut, maka dapat dipilihkan biogas dengan kapasitas yang lebih besar (berbahan fiber atau semen) atau beberapa biogas skala rumah tangga.

3.    Pola Pemeliharaan Ternak

Ketersediaan kotoran ternak perlu dijaga agar biogas dapat berfungsi optimal. Kotoran ternak lebih mudah didapatkan bila ternak dipelihara dengan cara dikandangkan dibandingkan dengan cara digembalakan.

4.    Ketersediaan Lahan

Untuk membangun biogas diperlukan lahan disekitar kandang yang luasannya bergantung pada jenis dan kapasitas biogas. Lahan yang dibutuhkan untuk membangun biogas skala terkecil (skala rumah tangga) adalah 14 m² (7m x 2m). Sedangkan skala komunal terkecil membutuhkan lahan sebesar 40m² (8m x 5m).

5.    Tenaga Kerja

Untuk mengoperasikan biogas diperlukan tenaga kerja yang berasal dari peternak/pengelola itu sendiri. Hal ini penting mengingat biogas dapat berfungsi optimal bila pengisian kotoran ke dalam reaktor dilakukan dengan baik serta dilakukan perawatan peralatannya.

Banyak kasus mengenai tidak beroperasinya atau tidak optimalnya biogas disebabkan karena: pertama, tidak adanya tenaga kerja yang menangani unit tersebut; kedua, peternak/pengelola tidak memiliki waktu untuk melakukan pengisian kotoran karena memiliki pekerjaan lain selain memelihara ternak.

6.    Manajemen Limbah/Kotoran

Manajemen limbah/kotoran terkait dengan penentuan komposisi padat cair kotoran ternak yang sesuai untuk menghasilkan biogas, frekuensi pemasukan kotoran, dan pengangkutan atau pengaliran kotoran ternak ke dalam raktor. Bahan baku (raw material) reaktor biogas adalah kotoran ternak yang komposisi padat cairnya sesuai yaitu 1 berbanding 3. Pada peternakan sapi perah komposisi padat cair kotoran ternak biasanya telah sesuai, namun pada peternakan sapi potong perlu penambahan air agar komposisinya menjadi sesuai.

Frekuensi pemasukan kotoran dilakukan secara berkala setiap hari atau setiap 2 hari sekali tergantung dari jumlah kotoran yang tersedia dan sarana penunjang yang dimiliki. Pemasukan kotoran ini dapat dilakukan secara manual dengan cara diangkut atau melalui saluran.

7.    Kebutuhan Energi

Pengelolaan kotoran ternak melalui proses reaktor an-aerobik akan menghasilkan gas yang dapat digunakan sebagai energi. Dengan demikian, kebutuhan peternak akan energi dari sumber biogas harus menjadi salah satu faktor yang utama. Hal ini mengingat, bila energi lain berupa listrik, minyak tanah atau kayu bakar mudah, murah dan tersedia dengan cukup di lingkungan peternak, maka energi yang bersumber dari biogas tidak menarik untuk dimanfaatkan. Bila energi dari sumber lain tersedia, peternak dapat diarahkan untuk mengolah kotoran ternaknya menjadi kompos atau kompos cacing (kascing).

8.    Jarak (kandang-reaktor biogas-rumah)

Energi yang dihasilkan dari reaktor biogas dapat dimanfaatkan untuk memasak, menyalakan petromak, menjalankan generator listrik, mesin penghangat telur/ungas dll. Selain itu air panas yang dihasilkan dapat digunakan untuk proses sanitasi sapi perah.

Pemanfaatan energi ini dapat optimal bila jarak antara kandang ternak, reaktor biogas dan rumah peternak tidak telampau jauh dan masih memungkinkan dijangkau instalasi penyaluran biogas. Karena secara umum pemanfaatan energi biogas dilakukan di rumah peternak baik untuk memasak dan keperluan lainnya.

9.    Pengelolaan Hasil Samping Biogas

Pengelolaan hasil samping biogas ditujukan untuk memanfaatkannya menjadi pupuk cair atau pupuk padat (kompos). Pengeolahannya relatif sederhana yaitu untuk pupuk cair dilakukan fermentasi dengan penambahan bioaktivator agar unsur haranya dapat lebih baik, sedangkan untuk membuat pupuk kompos hasil samping biogas perlu dikurangi kandungan airnya dengan cara diendapkan, disaring atau dijemur. Pupuk yang dihasilkan tersebut dapat digunakan sendiri atau dijual kepada kelompok tani setempat dan menjadi sumber tambahan pandapatan bagi peternak.

10.              Sarana Pendukung

Sarana pendukung dalam pemanfaatan biogas terdiri dari saluran air/drainase, air dan peralatan kerja. Sarana ini dapat mempermudah operasional dan perawatan instalasi biogas. Saluran air dapat digunakan untuk mengalirkan kotoran ternak dari kandang ke reaktor biogas sehingga kotoran tidak perlu diangkut secara manual. Air digunakan untuk membersihkan kandang ternak dan juga digunakan untuk membuat komposisi padat cair kotoran ternak yang sesuai. Sedangkan peralatan kerja digunakan untuk mempermudah/meringankan pekerjaan/perawatan instalasi biogas.

Selain sepuluh faktor di atas, kemauan peternak/pelaku untuk, menjalankan instalasi biogas dan merawatnya serta memanfaatkan energi biogas menjadi modal utama dalam pemanfaatan kotoran ternak menjadi biogas. Tanpa adanya kemauan peternak untuk secara aktif mengoptimalkan biogas, maka faktor-faktor lain tidak akan cukum membantu dalam optimalisasi pemanfaatan biogas.

BAB III

METODOLOG

3.1   Alat

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :

1.      Timbangan

2.      Balon

3.      Pengukur Ambient  Condition (RH dan Temperatur Ruang)

4.      Stopwatch

3.2     Bahan

Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :

1.      Kotoran sapi segar (1kg) yang tidak tercampur rumput dan bahan lain atau kotoran kambing/domba/ayam (1kg) yang tidak tercampur dengan rumput atau bahan lain.

2.      Air seni hewan.

3.3     Prosedur

1.      Masukkan kotoran sapi masing-masing sejumlah 0,5 kg kedalam botol, campurakan dan kocok dengan air seni hewan sejumlah air seni hewan sejumlah 0,5 kg hingga campura tersebut homogen dan berat seluruh botol dengan isinya mencapai 1 kg.

2.      Hubungkan balon dengan kepala botol. Ikat dengan menggunakan karet. Periksa kemungkinan kebocoran.

3.      Ukur temperatur lingkungan setiap hari, selama proses pembentukan gas berlangsung.

4.      Catat seluruh perubahan yang terjadi selama proses pembentukan gas.

5.      Bila balon penampung gas telah tertiup dengan sempurna (terisi oleh gas secara penuh, pada hari keberapa?)

BAB IV

HASIL PRAKTIKUM

            Tabel hasil pengamatan

Pengamatan Hari ke	Tanpa Bakteri		Dengan EM4
	RH(%)	Suhu (oC)	RH(%)	Suhu (oC)
1	63.5	30.7	61.5	29.4
2	64.3	29.5	62.3	29.8
3	66.4	28.3	66.4	27.3
4	69.8	27.4	71.3	26.8
5	72.3	29.1	71.6	29.2
6	71.9	28.3	73	27.3
7	73.4	26.9	73.8	27.1

BAB V

PEMBAHASAN

(Rikky Triyadi 97001)

Pada praktiku ini dilakukan pembuatan biogas dari kotoran hewan dengan menggunakan campuran bakteri EM4 dan tanpa campuran bakteri. Kotoran hewan yang digunakan dalam pembuatan biogas ini adalah kotoran sapi yang masih segar dan bersih dari rumput atau jerami. Kotoran sapi dicampur dengan air higga menjadi encer kemudia diamsukan ke dalam botol 1 liter.

Setelah proses pembuatan reactor biogas tersebut, kemudian diberi balon sebgai indikasi adanya gas yang dihasilkan oleh reactor tersebut. Selama praktikum sekitar tujuh hari kerja sampel percobaan dilakukan pengukuran RH dan suhu pada kedua botol tersebut. Pengamatan pertama mengenai kelembaban reactor biogas tanpa menggunakan bakteri. Pada dasarnya Rh ini berpengaruh pada kadar air dalam reactor semakin tinggi kadar air maka reactor berjalan lambat dalam menghasilkan biogasnya. Disini dapat kita bandingkan hasil dari tanpa bakteri dan EM4. Pada reactor tanpa menggunakan bakteri, Rh pada hari pertama mencapaiu 63,5 %  dengan suhu mencapai 30,7 ^oC. Pada hari berikutnya suhu reactor menurun dan Rh menjadi lebih besar  dibandingkan hari pertama, hingga pada hari ke 5 Rh terus meningkat dan mengaalmi penurunan pada hari ke 6 dan hari ke-7 mengalami kenaikan kembali. Sedangkan dilaihat dari suhunya, dari hari pertama hingga hari ke 7 mengalami penurunan hanya saj pada hari ke 5 mrngalami kenaikan. Terjadinya fluktuasi RH dan suhu ini dipengaruhi juga oleh kondisi eksternal yang sering mengalami hujan sehingga RH reactor akan meningkat sedangkan suhunya mengalami menurun. Dengan demikian keadaan rector mendi lembab dan mempunyai RH tinggi.

Selanjutnya pengamtan kedua pada reactor biogas yang menggunakan EM4. Pada reactor dengan mengguanakan bakteri ini Rh nya lebih kecil dibandingkan dengan RH pada reactor yang tanpa diberi bakteri. Pada hari pertama, RH pada raktor mencapi 61,5 % dengan suhu mencapai 29,4 ^oC.  Seiring dengan bertambahnya waktu pengamatan ternyata RH semakin meningkat, Pada hari ke-7 Rh mencapai 73,8 %, meningkat sekitar 12,3 % dibandingkan hari pertama. Sedangkan ditinjau dari suhu pada reactor seiring naiknya RH, suhu reactor menurun hingga pada hari terakhir pengamatan suhu mencapai 27,1 ^oC, sekitar 2,3 ^oC suhu reactor menurun hingga hari ketujuh. Kondisi tersebut hampir sama dengan pada reactor tanpa penambahan bakteri. Bedaarkan literratur dikatakan bahwa dekomposisioptimum kotoran sapi akan optimum apabila suhunya mencapai 30-50^oC sedangkan pada praktikum hanya mencapai 30 ^oC pada hari peretama dan selanjutnya di bawah suhu optimum sehingga proses pembentukan biogas tidak berjala sempurna.  Namun apabila ditinjau dari segi hasil dan pembuatanya, reactor yang menggunakan EM4 proses pembentukan biogasnya lebih cepat diabandingkan dengan reactor tanpa bakteri. Hal tersebut ditandai dengan telah mengembungnya balon pada botol EM4 sedangkan pada reactor tanpa pemberiaan bakteri. Hal tersebut demikian karena pada reactor dengan penggunaan bakteri ini akan meningkatkan dan mempercepat proses pembusukan kotoran sapi sehingga proses pembentukan gas metan juga semakin cepat dibandingkan dengan tanpa bakteri dimana proses pembusukannya sangatlah lama. Oleh karena itu bakteri EM4 ini sangatlah membantu proses penghancuran kotoran ternak dan juga pengomposan sehingga mempercepat penguraian dan pembentukan gas metan dan campuran gas lainnya.

            Adapun proses pembuatan biogas pada prinsipnya adalah proses pengolahan limbah pertanian berupa kotoran ternak salah satunya dengan melakukan fermentasi secara anaerob, yaitu menampung kotoran sa.pi  dan difermentasikan pada suatu tempat yang sangat rapat sehingga proses tersebut fapat berjalan secara anaerob. Sedangkan factor lain untuk menciptakan reactor biogas yang baik perlu diperhatikan suhu fermentasi dimana suhu optimum proses tersebut pada 30-50^oC. Dilihat dari persyaratan lain adalah mengenai pencampuran bahan untuk pembuatan biogas tersebut, untuk air dan kotoran cukup pada dosis 1:1. Proses fermantasi tersebut dapat menghasilkan biogas siap pakai pada usia 14 hari dari pertama melakukan permentasi. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam membuat biogas dari kotoran sapi ini adalah bahan utama biogas ini berupa kototran sapi yang masih segar dan bersih dari rerumputan dan jerami, sehingga pada proses fermentasi harus berupa kotoran yang terbebas dari benda-benda lain

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

  

6.1     Kesimpulan

Adapun berdasarkan literature dan pembahasan pada praktikum ini dapat disimpulkan sebagai berikut :

1.      Biogas merupakan proses fermentasi limbah ternak berupa kotoran pada tempat tertutup sehingga proses dilakukan pada kondisi anaerob.

2.      Suhu dan RH berpengaruh terhadap proses fermentasi. Suhu optimum proses fermentasi biogas ini antara 30 ^oC sampai dengan 50 ^oC.

3.      Suhu pada pelaksanaan praktikum tidak optimal dikarenakan cuaca buruk.

4.      Dengan penambahan bakteri EM4 akan meningkatkan kecepatan fermentasi kotoran menjadi biogas dengn mempercepat penguraian kotoran.

5.      Gas yang dihasilkan pada reactor yang diberi EM4 lebih banyak dibandingkan tanpa diberi perlakuan penambahan bakteri.

6.2     Saran

Adapun saran dari praktikan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :

1.      Pada proses pembuatan reactor biogas perlu mempertimbangkan tempat untuk penampungan sehingga tidak mengalami kelebihan kapasitas.

2.      Kotoran yang digunakan pada biogas ini masih segar dan bersih dari rumput dan jerami.

3.      Tempat fermentasi diupayakan serapat mungkin dan pada suhu optimum yang berkisar 30-50 ^oC

DAFTAR PUSTAKA

http://www.alpensteel.com/article/67-107-energi-bio-gas/263--teknologi-pembuatan-biogas-secara-sederhana.html (diakses pada tanggal 17 November 2011).

http://id.wikipedia.org/wiki/Biogas (diakses pada tanggal 17 November 2011).

http://dekfendy.blog.uns.ac.id/2009/12/15/membuat-biogas-dari-kotoran-ternak/ (diakses pada tanggal 17 November 2011).

http://pb-jlarem.blogspot.com/2009/02/cara-membuat-biogas-dari-kotoran-sapi.html (diakses pada tanggal 17 November 2011).

http://hanya-kutipan.blogspot.com/2009/05/membuat-biogas-dari-kotoran-sapi.html (diakses pada tanggal 17 November 2011).

http://klasterhortidemak.wordpress.com/2008/05/11/biogas-kotoran-sapi-jadi-energi-alternatif-dua-tahun-tak-beli-minyak-tanah/ (diakses pada tanggal 17 November 2011).