Daftar isi
Praktikum Bioteknologi Biogas
Bab I. Pendahuluan
A. Latar Belakang
Era modern seperti, manusia benar-benar telah difasilitasi dengan begitu banyak kemudahan berkat munculnya banyak teknologi-teknologi modern. Misalnya bagi seorang ibu rumah tangga, dimana perkejaan seorang ibu rumah tangga lebih mudah dengan adanya alat bantu yang memudahkannya untuk melakukan pekerjaannya seperti adanya mesin cuci sehingga lebih mudah dan hemat tenaga, misalnya lagi alat penanak nasi, tidak lgi menggunakan tungku dan sebagainya. Jika kita amati, hal tersebut tentunya sangat memudahkan bagi seorang ibu rumah tangga dimana ia bisa mengerjakan banyak hal dalam waktu yang bersamaan. Contoh bagi seseorang yang ingin bepergian dimana ia tidak perlu lagi berjalan kaki karena sudah ada kendaraan bermotor yang dapat di kendarai daan lain sebagainaya. Jika kita perhatikan, memang teknologi-teknologi tersebut sangat memudahkan semua pekerjaan manusia baik dari segi penghematan tenaga untuk mengerjakan hal tersebut maupun dari segi efisiennya penggunaan waktu.
Jika dipehatikan, adanya fasilitas tersebut pasti menggunakan sumber daya atau energi, misalnya pada kendaraan bermotor tesebut di atas menggunakan bahan bakar minyak. Pertanyaan besar saat ini apa yang harus dilakukan apabil sumbr daya atau energi tersebut habis? Karena hal tersebutlah sehingga muncullah banyak inovasi-inovasi alternative dengan tujuan utama sebagai upaya penghematan sumber daya.
Pengembangan tenaga alternative terus menerus dilakukan. Tentunya hal tersebut tidak lain dan tidak bukan disebabkan karena bahan pokok energi terus brkurang. Seperti minyak bumi yang terus menerus digunakan sepanjang waktu. Hal tersebut membuat manusia mau tidak mau harus berfikir keras guna membuat inovasi-inovasi yang baru terkait pengolahan sumber energi. Salah satunya adalah pembuatan biogas sederhana yang akan dibuat menggunakan bahan-bahan organik yang mudah didapatkan di alam.
B. Tujuan
Untuk mengetahui cara pembuatan biogas sederhana dengan baik dan benar.
C. Manfaat
Praktikan mengetahui cara pembuatan biogas sederhana dengan baik dan benar.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Aplikasi bioteknologi sesungguhnya telah berlangsung cukup lama, dalam peradaban manusia; seperti upaya produksi antibiotik, fermentasi, alcohol, pangan dan teknologi pengolahan limbah ; yang kesemuanya dapat dikelompokan ke dalam biteknologi konvensional. Tetapi mengapa nampaknya biteknologi baru saja berkembang pada kurun abad ke dua puluh ini? Karena secara implisit yang dimaksud bioteknologi adalah biteknologi modern, yang intinya adalah rekayasa genetik, dengan teknik gen kloning yang berkembang berdasar penemuan struktur dan fungsi DNA oleh Watson dan Creck (Nurcahyo,2011).
Salah satu tumbuhan atau bahan organik yang cukup berpotensi untuk menjadi bahan baku pembentukan biogas diantaranya tumbuhan eceng gondok. Dibalik efek negatif, namun beberapa kemungkinan nilai ekonomis yang dapat dimanfaatkan yaitu unsur metan yang terkandung pada eceng gondok dan cukup mengandung selulosa dalam jumlah yang cukup besar, kandungan solulosa inilah yang memiliki potensi sebagai pembuatan biogas. Untuk meningkatkan efisiensi dalam pembentukan biogas dari eceng gondok, memerlukan optimalisasi peranan dari mikroorganisme, hal ini dapat dilakukan dengan cara menambahkan stater (Irawan, 2006).
Energi biogas adalah salah satu dari banyak macam sumber energi terbarukan, karena energi biogas dapat diperoleh dari air buangan rumah tangga, kotoran cair dari peternakan ayam, sapi, babi, sampah organik dari pasar, industri makanan dan limbah buangan lainnya. Produksi biogas memungkinkan pertanian berkelanjutan dengan sistem proses terbarukan dan ramah lingkungan (Romdhoni, 2012).
Biogas merupakan sumber renewal energy yang mampu menyumbangkan andil dalam usaha memenuhi kebutuhan bahan bakar. Bahan baku sumber energi inimerupakan bahan non fossil, umumnya adalah limbahatau kotoran ternak yang produksinya tergantung atasketersediaan rumput dan rumput akan selalu tersedia, karena dapat tumbuh kembali setiap saat selamadipelihara dengan baik. Sebagai pembanding yaitu gas alam yang tidak diperhitungkan sebagai renewal energy, gas, alam berasal dari fosil yang pembentukannya memerlukan waktu jutaan tahun (Haryati, 2007).
Seiring dengan berkembangnya teknologi dan pengetahuan, biogas sudah dikembangkan sebagai energi alternatif yang bisa memanfaatkan berbagai kotoran hewan. Selain kotoran sapi, biogas juga bisa dihasilkan dari kotoran ayam. Limbah kotoran ayam umumnya hanya digunakan sebagai pupuk secara langsung oleh peternak, pemanfaatan lain yang bisa dilakukan adalah dengan memprosesnya menjadi sumber energi dalam bentuk biogas. Pengolahan kedua limbah tersebut bisa dilakukan secara bersamaan, sehingga dapat menghasilkan produk yang bernilai ekonomis (Sanjaya,2015).
Pada dasarnya dimana penggunaan kotoran sapi sebagai bahan baku biogas cukup mengandung biakan mikroba-mikroba atau starter maupun biang didalamnya. Keadaan tersebut memberikan keterangan dalam kotoran sapi telah terdapat mikroba yang berperanan dalam proses produksi biogas. Adapun laju dari pembentukan biogas dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah suhu, rasio C/N dan pengaruh pengadukan dalam selang waktu tertentu (Irawan, 2006).
Pemanfaatan kotoran ternak sebagai sumber pupuk organik sangat mendukung usaha pertanian tanaman sayuran. Dari sekian banyak kotoran ternak yang terdapat di daerah sentra produksi ternak banyak yang belum dimanfaatkan secara optimal, sebagian di antaranya terbuang begitu saja, sehingga sering merusak lingkungan yang akibatnya akan menghasilkan bau yang tidak sedap. Limbah biogas, yaitu kotoran ternak yang telah hilang gasnya (slurry) merupakan pupuk organik yang sangat kaya akan unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman. Bahkan, unsur-unsur tertentu seperti protein, selulose, lignin dan lain-lain tidak dapat digantikan oleh pupuk kimia. Pupuk organik dari biogas telah dicobakan pada tanaman jagung, bawang merah dan padi (Rahayu, 2009).
Bahan baku yang tak akan pemah kehabisan dan mudah didapat bagi para peternak kambing adalali kotoran, tinja (faeces) kambing. Kambing tiap hari akan mengeluarkan sisa-sisa pencemaan makanan sebagai kotoran kambing yang disebut tinja atau feaces kambing. Secara matematis volume tinja kambing akan bertambah terns seiring dengan pertambahan ternak kambing. Dalam pemanfaatan tinja kambing sebagai sumber energi biogas ini merupakan salah satu potensi energi yang perlu mendapat perhatian, karena bukan saja dapat menambah suplai energi tetapi dapat menghemat bahan bakar dan mengurangi pemakaian gas elpiji yang relatif mahal harganya. Sisa-sisa pembuatannya (setelah menghasilkan biogas) dapat dimanfaatkan sebagai pupuk tanaman, karena baunya sudah berkurang. Di samping itu sedikit mengurangi menumpuknya jumlah volume tinja kambing, dan mengeliminir pembuangan tinja kambing di sembarang tempat (Sunaryo, 2012).
Bahan organik dimasukkan ke dalam ruangan tertutup kedap udara (disebut Digester) sehingga bakteri anaeroba akan membusukkan bahasan organik tersebut yang kemudian menghasilkan gas (disebut biogas). Biogas yang telah berkumpul di dalam digester selanjutnya dialirkan melalui pipa penyalur gas menuju tabung penyimpan gas atau langsung ke lokasi pembuangannya (Rahayu, 2009).
Biogas diproduksi oleh bakteri dari bahan organik di dalam kondisi tanpa oksigen (anaerobic process). Proses ini berlangsung selama pengolahan atau fermentasi. Gas yang dihasilkan sebagian besar terdiri atas CH4 dan CO2. Jika kandungan gas CH4lebih dari 50%, maka campuran gas ini mudahterbakar, kandungan gas CH4dalam biogas yang berasal dari kotoran ternak sapi kurang lebih 60%. Temperatur ideal proses fermentasi untuk pembentukan biogas berkisar 30oC (Putro, 2007)
Produksi biogas akan mengalami penurunan ketika bakteri metan memasuki deathphase. Deathphase terjadi karena berkurangnya nutrient atau sumber karbon yang didapat dari substrat, sehingga pertumbuhan bakteri metan akan menurun dan semakin banyak bakteri yang mat (Abdulkareem, 2005 dalam Felix, 2012).
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Hari/Tanggal : Rabu/21 Desember 2016
Waktu : Pukul 15.00-16.40 WITA
Tempat : Laboratorium Biologi Lantai 3 Barat FMIPA UNM
B. Alat dan Bahan
1. Alat
a. Botol aqua besar 1 buah
b. Pisau 1 buah
c. Pipa logam 10 cm 1 buah
d. Pipa logam 20 cm 1 buah
e. Selang plastik 1 m 1 buah
f. Korek 1 buah
g. Tali
2. Bahan
a. Eceng gondok
b. Sayuran
c. Kotoran kambing, sapi dan ayam
d. Lem lilin
C. Prosedur Kerja
1. Menyiapkan semua alat dan bahan yang diperlukan.
2. Menghaluskan eceng gondok dan sayuran
3. Mencampur eceng gondok, sayuran dan kotoran dan memasukkannya ke dalam botol aqua.
4. Menyiapkan pipa logam dengan diameter 1 cm sepanjang 10 cm dan 20 cm.
5. Menyiapkan selang plastik dengan diameter 1 cm sepanjang 1 meter.
6. Melubangi tutup botol sedikit saja.
7. Menusukkan pipa logam ke dalam tutup botol.
8. Kemudian menyambungkan selang plastik ke pipa logam pada tutup botol tersebut.
9. Di ujung selang satunya, menyambungkan pipa logam 20 cm.
10. Melipat salah satu bagian selang plastik dan mengikatnya dengan tali agar gas yang dihasilkan tidak keluar.
11. Simpan selam 7 hari.
12. Setelah 7 hari, menyulut ujung pipa dengan korek api. Jika pembusukannya baik, maka pasti akan menyala.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
| Bahan | Yang diamati | |
| Gambar | Keadaan Botol | |
| Kotoran Sapi | Keadaan awal :DikempiskanKeadaan setelah 14 hari didiamkan :Botol tidak mengembang. Tanda tidak adanya gas (CO2 dan CH4) yang dihasilkan. | |
| Sampah sayur | ||
| Eceng Gondok | ||
B. Pembahasan
Berdasarkan hasil pengamatan setelah empat belas hari proses fermentasi maka praktikum pembuatan biogas sederhana dikatakan gagal. Dimana botol atau wadah biogas yang telah disiapkan tidak mengembang sebagaimana yang diharapkan. Selain itu, setelah biogas di uji, tidak ternjadi nyala api pada ujung pipa besi tersebut.Ada beberpa hipotesis penyebab biogas tersebut tidak berhasil dimana botol atau wadah yang digunakan tidak tertutup dengan rapat sehingga gas yang telah terbentuk terbentuk dapat langsung keluar dari wadah yang digunakan, sedang kedap udara adalah sebab berhasilnya pembuatan biogas.
Selain hal tersebut, diduga bahwa penyebab pembuatan biogas tidak berhasil karena substark yang diperlukan oleh bakteri tersebut terus berkurang hingga ke titik dimana bakteri tersebut tidak dapat lagi tumbuh hingga mati. Sebagaimana yang dikemukakan oleh (Abdulkareem, 2005 dalam Felix, 2012) “Produksi biogas akan mengalami penurunan ketika bakteri metan memasuki deathphase. Deathphase terjadi karena berkurangnya nutrient atau sumber karbon yang didapat dari substrat, sehingga pertumbuhan bakteri metan akan menurun dan semakin banyak bakteri yang mati”.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Proses pembuatan biogas sederhana tidak berhasil. Hal ini diduga disebabkan karena beberapa faktor diantaranya substrak pertumbuhan bakteri berkurang dengan signifikan dan wadah yang tidak kedap udara
B. Saran
Sebaiknya praktikum yang menggunkan waktu pengerjaan terlalu lama agar lebih awal dikerjakan untuk mengefisienkan waktu praktikum selama satu semester.
DAFTAR PUSTAKA
Felix, Andreas S., Paramitha S.B.U., Diyono Ikhsan. Pembuatan Biogas Dari Sampah Sayuran. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, 1(1).
Haryati, Tuti. 2006. Limbah Peternakan Menjadi Sumber Energi Alternatif. Balai Penelitian Ternak. Vol. 6 No. 3
Irawan, Dwi., Teguh Santoso. 2016. Pengaruh Perbedaan Stater Terhadap Produksi Biogas Dengan Bahan Baku Eceng Gondok. Jurnal Teknik Mesin. 3 (2).
Nurcahyo, Heru. 2011. Diktat Bioteknologi. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta
Putro, Sartono. 2007. Penerapan Instalasi Sederhana Engolahan Kotoran Sapi Menjadi Energi Biogas Di Desa Sugihan Kecamatan Bendosari Kabupaten Sukoharjo. Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Vol. 10 No. 2
Rahayu, Sugi. 2009. Pemanfaatan Kotoran Ternak Sapi Bagai Sumber Energi Alternatif Ramah Kungan Beserta Aspek Sosio Kulturalnya. Jurnal Inotek. 13 (2).
Riyanti, Fahma., dkk. 2008. Pembuatan Instalasi Untuk Biogas Dari Enceng Gon (Eichhornia Crassipes ) Yang Efisien Untuk Lahan Kecil. Jurnal Pengabdian Sriwijaya.
Romdhoni, Hasan Ashari. 2012. Pembuatan Biogas dari Sampah. Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan. Vol.6 No.1
Sanjaya, Denta,dkk.2015. Produksi Biogas Dari Kotoran Sapi dengan Kotoran Ayam.Jurnal Teknik Pertanian Lampung Vol 4 No. 2
Sunaryo, Burhan Ibnu Mubtadi. 2012. Pembuatan Biogas dari Tinja Kambing. Lembaga Penelitian Politeknik Pratama Mulia: Surakarta
