Instalasi Biogas Skala Rumah Tangga

1.   Definisi Biogas

Biogas merupakan gas yang dihasilkan dari penguraian bahan-bahan organik oleh mikroorganisme pada kondisi tanpa oksigen (anaerobic).

2.   Peralatan dan Bahan Instalasi Biogas

Peralatan dan bahan yang digunakan untuk membuat instalasi biogas (biodigester) skala rumah tangga ini dibutuhkan sekitar 2 sampai 3 ekor sapi untuk pengisian secara terus menerus. Peralatan dan perlengkapan yang dibutuhkan untuk pembuatan biodigester skala rumah tangga disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Peralatan dan perlengkapan pembuatan biodigester skala rumah tangga

No.	Bahan	Jumlah Bahan	Satuan	Harga Satuan*	Jumlah Harga
1.	Plastik Polyethylene	1	Gulung	Rp500.000	Rp500.000
2.	PVC Socket Drate Luar (SDL)	1	Buah	Rp15.000	Rp15.000
3.	PVC Socket Drate Dalam (SDD)	2	Buah	Rp15.000	Rp30.000
4.	Socket Selang	2	Buah	Rp15.000	Rp30.000
5.	Klem Selang	4	Buah	Rp10.000	Rp40.000
6.	Klem PVC 4”	2	Buah	Rp15.000	Rp30.000
7.	Karet Ban Dalam Motor	4	Buah	Rp40.000	Rp160.000
8.	Karet Ban Dalam Mobil Bekas	1	Buah	Rp15.000	Rp15.000
9.	Pipa PVC 4”	1	Lente	Rp100.000	Rp100.000
10.	Pipa PVC ½”	2	Lente	Rp50.000	Rp100.000
11.	Pipa T ½”	2	Buah	Rp10.000	Rp20.000
12.	Pipa L ½”	2	Buah	Rp10.000	Rp20.000
13.	Selang Air	5	Meter	Rp20.000	Rp100.000
14.	Selang Gas LPJ	1	Meter	Rp75.000	Rp75.000
15.	Lem PVC	4	Buah	Rp20.000	Rp80.000
16.	Lem TBA	2	Buah	Rp15.000	Rp30.000
17.	Amplas	1	Buah	Rp5.000	Rp5.000
18.	Stop Keran ½”	3	Buah	Rp10.000	Rp30.000
19.	Plastik Bekas Jerigen/Cat	1	Buah	Rp10.000	Rp10.000
20.	Pipa Tembaga ID 5 mm	1	Buah	Rp10.000	Rp10.000
21.	Ring Plat	1	Buah	Rp5.000	Rp5.000
22.	Kaleng Permen	1	Buah	Rp5.000	Rp5.000
	Total				Rp1.410.000

*Harga merupakan harga estimasi dan sewaktu-waktu dapat berubah

3.   Cara Pembuatan Biodigester

Cara pembuatan biodigester dengan plastik polyethylene (PE) ada beberapa tahap yang perlu dilakukan seperti persiapan pembuatan pembangkit biodigester, pembuatan pembangkit biodigester dan pembuatan alat penunjang biodigester. Plastik PE yang digunakan untuk pembangkit biodigester skala rumah tangga ini biasanya memiliki ketebalan 0,8 sampai 10 mm.

Persiapan pembangkit biodigester

Pembangkit biodigester yang terbuat dari plastik PE akan ditempatkan di dalam tanah. Oleh karena itu, perlu dibuatkan semacam parit sebagai wadah agar pembangkit biodigester yang berbentuk tubular dapat disimpan dengan baik.

Dimensi parit yang dibuat sangat tergantung pada dimensi pembangkit yang akan dibuat dan tentu ukuran plastik PE yang tersedia di pasaran. Penggunaan plastik PE dengan lebar bentang 120 cm, maka apabila membentuk tubular akan berdiameter sekitar 80 cm. Kapasitas pembangkit yang dibuat lebih kurang 2512 liter. Parit ini memiliki inklinasi sekitar 2 sampai 3 derajat turun mengarah ke lubang output (keluar). Inklinasi ini dibuat untuk memaksimalkan volume pembangkit yang dapat diisi oleh bahan baku.

Setelah dilakukan penggalian parit, pembentukan dinding parit dapat dilakukan dengan campuran semen-tanah, semen-batu bata atau menggunakan campuran air dan tanah saja. Namun apabila tidak ada, cukup dilapisi dengan terpal ataupun karung bekas untuk menjaga plastik agar tidak robek akibat gesekan tanah atau batu.

Gambar 1. Skema parit pembangkit biodigester.

 Pembangkit biodigester

Desain pembangkit biodigester skala rumah tangga yang terbuat dari plastik PE disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2. Skema pembangkit biodigester dari plastik PE.

 Skema pembuatan outlet (keluar) gas pembangkit biodigester dengan plastik PE disajikan pada Gambar 3. 

Gambar 3. Skema pembuatan gas outlet.

 Langkah kerja pembuatan biodigester

Langkah kerja proses pembuatan biodigester skala rumah tangga akan dijelaskan seperti di bawah ini:

a.   Gelarlah plastik PE di tempat yang bersih untuk melindungi plastik dari benda benda tajam seperti batu dan ranting pohon.

b.   Potong plastik sepanjang 7 meter, kemudian rangkap 3 plastik tersebut untuk menambah kekuatan plastik.

c.    Tentukan salah satu ujung yang akan menjadi ujung atas dan ukurlah sepanjang 1,75 meter dari ujung tersebut dan tandai dengan spidol. Tanda tersebut harus tepat berada di tengah tengah plastik, sehingga diharapkan gas outlet tepat berada di tengah atas permukaan pembangkit.

d.   Selanjutnya adalah pemasangan saluran kotoran sapi, baik masukan maupun keluaran. Pipa yang digunakan merupakan pipa yang berukuran 4” dengan panjang 1 meter. Masukkan 0,5 meter pipa ke dalam plastik PE, kemudian lipat plastik menyatu dengan pipa, lalu ikat dengan menggunakan tali karet ban. Ikatan dimulai dari 25 cm sebelum tepi plastik menuju keluar pipa.

e.   Perhatikan ruang antara 3 plastik PE, jangan biarkan ada udara yang terperangkap maupun tekukan.

f.     Setelah kedua pipa terpasang dengan baik, langkah selanjutnya adalah memindahkan pembangkit ke dalam parit. Karena konsep dasar pembangkit biogas adalah anaerob atau tidak bersentuhan dengan udara bebas, terutama oksigen, maka metode yang kami gunakan untuk penggelembungan awal adalah mengisi plastik pembangkit dengan gas buang kendaraan bermotor. Sebelumnya pipa outlet kita tutup terlebih dahulu dengan plastik kresek dan diikat dengan tali karet. Demikian pula dengan gas outlet.

g.    Pipa inlet (masuk) dipasangkan pada lubang outlet dari bak mixer (pencampuran) dan dipasangkan sumbat, sedangkan gas outlet dan pipa outlet dibiarkan tetap tertutup. Setelah pemasangan ini, pengisian sudah dapat dilakukan.

Pembuatan alat penunjang biodigester

Alat penunjang biodigester terdiri dari tanki penampung gas, kompor gas sederhana dan water trap (penjebak air).

a.   Tanki penampung gas

Tanki penampung dibuat cukup dengan memakai 1 lapis plastik PE saja dikarenakan tekanan gas bio tidak terlalu besar. Tanki penampung gas yang akan dibuat memiliki kapasitas sekitar 1700 liter. Cara pembuatan tanki penampung gas yaitu: 1) potong plastik PE sepanjang 3,5 meter, 2) masukkan pipa PVC ½” pada kedua ujung, kemudian ikat dengan tali karet dan 3) rangkai keluaran digester dengan pipa masukan gas penampung dan keluaran gas penampung menuju kompor.

b.   Kompor gas sederhana

Kompor gas ini dibuat dengan bahan-bahan sederhana sehingga dapat mengurangi biaya untuk pembuatan biodigester skala rumah tangga. Skema pembuatan kompor gas sederhana disajikan pada Gambar 4. 

Gambar 4. Skema pembuatan kompor gas sederhana.

  c.    Water trap

Water trap berguna untuk menjebak uap air yang terbawa oleh gas metan, namun dikarenakan pertimbangan bahwa skala gasb bio yang tidak terlalu besar, maka diasumsikan pemasangan water trap tidak terlalu berpengaruh bagi kualitas gas.

Gambar 5. Skema pembuatan water trap.