ENERGI

Membuat Digester Biogas

2011-07-12T20:10:00.000-07:00

Cara Mudah Membuat Digester Biogas

Oleh : KAMASE CARE

PENDAHULUAN

Sebagian besar penduduk Indonesia masih mengandalkan pada sektor pertanian dan peternakan untuk menggerakkan roda perekonomian. Tanpa disadari, produk-produk pertanian dan peternakan tersebut menghasilkan hasil sampingan yang belum banyak mendapatkan perhatian, bahkan dianggap sebagai sampah yang tidak dimanfaatkan. Pada umumnya, limbah tersebut dimanfaatkan sebagai pupuk kandang. Padahal, dari limbah pertanian dan peternakan tersebut dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif, yaitu dari biomassa. Sumber-sumber energi biomassa berasal dari bahan organik. Apabila biomassa tersebut dimanfaatkan untuk menghasilkan energi, maka energi tersebut disebut dengan bioenergi. Salah satu bentuk bioenergi adalah biogas.

Salah satu upaya pemanfaatan limbah peternakan adalah dengan memanfaatkannya untuk menghasilkan bahan bakar dengan menggunakan teknologi biogas. Teknologi biogas memberikan peluang bagi masyarakat pedesaan yang memiliki usaha peternakan, baik individual maupun kelompok, untuk memenuhi kebutuhan energi sehari-hari secara mandiri.

Teknologi biogas bukanlah teknologi baru. Teknologi ini telah banyak dimanfaatkan oleh petani peternak di berbagai negara, diantaranya India, Cina, bahkan Denmark. Teknologi biogas sederhana yang dikembangkan di Indonesia berfokus pada aplikasi skala kecil/menengah yang dapat dimanfaatkan masyarakat pertanian yang memiliki ternak sapi 2 – 20 ekor.

Penerapan teknologi biogas pada daerah yang memiliki peternakan dapat memberikan keuntungan ekonomis apabila dilakukan perancangan yang tepat dari segi teknis dan operasionalnya. Perancangan teknis meliputi: desain biodigester, desain penyaluran gas dan desain tangki penampung.

Perancangan operasional meliputi kemampuan operator untuk memastikan perawatan fasilitas biogas berjalan rutin dan terpenuhinya suplai bahan baku biogas setiap harinya.

Potensi biogas di Indonesia cukup melimpah, mengingat peternakan merupakan salah satu kegiatan ekonomi dalam kehidupan masyarakat pertanian. Hampir semua petani memiliki ternak antara lain sapi, kambing, dan ayam. Bahkan ada yang secara khusus mengembangkan sektor peternakan. Di antara jenis ternak tersebut, sapi merupakan penghasil kotoran yang paling besar.

Dalam rangka menjawab tuntutan tersebut, maka kami mencoba untuk menyusun tulisan sederhana ini. Tulisan ini merupakan buku sederhana yang semoga dapat menjadi pedoman dan petunjuk dalam merancang dan membangun biodigester, terutama untuk skala rumah tangga dan komunitas (peternak dan petani serta masyarakat). Semoga tulisan kecil yang kami ketengahkan ke hadapan anda semua dapat bermanfaat dalam pemanfaatan sumber energi terbarukan untuk kemandirian energi.

TENTANG BIOGAS DAN BIODIGESTER

Apakah biogas itu? Biogas merupakan gas campuran metana (CH4), karbondioksida (CO2) dan gas lainnya yang didapat dari hasil penguraian material organik seperti kotoran hewan, kotoran manusia, tumbuhan oleh bakteri pengurai metanogen pada sebuah biodigester. Jadi, Untuk menghasilkan biogas, dibutuhkan pembangkit biogas yang disebut biodigester. Proses penguraian material organik terjadi secara anaerob (tanpa oksigen). Biogas terbentuk pada hari ke 4 – 5 sesudah biodigester terisi penuh, dan mencapai puncak pada hari ke 20 – 25. Biogas yang dihasilkan oleh biodigester sebagian besar terdiri dari 50 – 70% metana (CH4), 30 – 40% karbondioksida (CO2), dan gas lainnya dalam jumlah kecil.

Ada tiga kelompok bakteri yang berperan dalam proses pembentukan biogas, yaitu:

Kelompok bakteri fermentatif: Steptococci, Bacteriodes, dan beberapa jenis Enterobactericeae
Kelompok bakteri asetogenik: Desulfovibrio
Kelompok bakteri metana: Mathanobacterium, Mathanobacillus, Methanosacaria, dan Methanococcus

Bakteri methanogen secara alami dapat diperoleh dari berbagai sumber seperti: air bersih, endapan air laut, sapi, kambing, lumpur (sludge) kotoran anaerob ataupun TPA (Tempat Pembuangan Akhir).

Selama beberapa tahun, masyarakat pedesaan di seluruh dunia telah menggunakan biodigester untuk mengubah limbah pertanian dan peternakan yang mereka miliki menjadi bahan bakar gas. Pada umumnya, biodigester dimanfaatkan pada skala rumah tangga. Namun tidak menutup kemungkinan untuk dimanfaatkan pada skala yang lebih besar (komunitas). Biodigester mudah untuk dibuat dan diperasikan. Beberapa keuntungan yang dimiliki oleh biodigester bagi rumah tangga dan komunitas antara lain:

Mengurangi penggunaan bahan bakar lain (minyak tanah, kayu, dsb) oleh rumah tangga atau komunitas
Menghasilkan pupuk organik berkualitas tinggi sebagai hasil sampingan
Menjadi metode pengolahan sampah (raw waste) yang baik dan mengurangi pembuangan sampah ke lingkungan (aliran air/sungai)
Meningkatkan kualitas udara karena mengurangi asap dan jumlah karbodioksida akibat pembakaran bahan bakar minyak/kayu bakar
Secara ekonomi, murah dalam instalasi serta menjadi investasi yang menguntungkan dalam jangka panjang

BAGAIMANA MEMBUAT BIODIGESTER YANG OPTIMAL

Membuat biodigester gampang-gampang susah. Gampang, karena konstruksi biodigester yang sangat sederhana. Susah, karena tidak semua konstruksi biodigester menghasilkan biogas yang diinginkan. Kunci dalam pembuatan biodigester adalah pada perencanaan yang matang.

Dalam pembangunan biodigester, ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan, yaitu:

Lingkungan abiotis – Biodigester harus tetap dijaga dalam keadaan abiotis (tanpa kontak langsung dengan Oksigen (O2). Udara (O2) yang memasuki biodigester menyebabkan penurunan produksi metana, karena bakteri berkembang pada kondisi yang tidak sepenuhnya anaerob.

Temperatur - Secara umum, ada 3 rentang temperatur yang disenangi oleh bakteri, yaitu:

Psicrophilic (suhu 4 – 20 C) -biasanya untuk negara-negara subtropics atau beriklim dingin
Mesophilic (suhu 20 – 40 C)
Thermophilic (suhu 40 – 60 C) – hanya untuk men-digesti material, bukan untuk menghasilkan biogas

Untuk negara tropis seperti Indonesia, digunakan unheated digester (digester tanpa pemanasan) untuk kondisi temperatur tanah 20 – 30 C.

Derajat keasaman (pH) – Bakteri berkembang dengan baik pada keadaan yang agak asam (pH antara 6,6 – 7,0) dan pH tidak boleh di bawah 6,2. Karena itu, kunci utama dalam kesuksesan operasional biodigester adalah dengan menjaga agar temperatur konstan (tetap) dan input material sesuai.

Rasio C/N bahan isian – Syarat ideal untuk proses digesti adalah C/N = 25 – 30. Karena itu, untuk mendapatkan produksi biogas yang tinggi, maka penambangan bahan yang mengandung karbon (C) seperti jerami, atau N (misalnya: urea) perlu dilakukan untuk mencapai rasio C/N = 25 – 30. Berikut tabel yang menunjukkan kadar N dan rasio C/N dari beberapa jenis bahan organik.

Kebutuhan Nutrisi - Bakteri fermentasi membutuhkan beberapa bahan gizi tertentu dan sedikit logam. Kekurangan salah satu nutrisi atau bahan logam yang dibutuhkan dapat memperkecil proses produksi metana. Nutrisi yang diperlukan antara lain ammonia (NH3) sebagai sumber Nitrogen, nikel (Ni), tembaga (Cu), dan besi (Fe) dalam jumlah yang sedikit. Selain itu, fosfor dalam bentuk fosfat (PO4), magnesium (Mg) dan seng (Zn) dalam jumlah yang sedikit juga diperlukan. Tabel berikut adalah kebutuhan nutrisi bakteri fermentasi.

Kadar Bahan Kering – Tiap jenis bakteri memiliki nilai “kapasitas kebutuhan air” tersendiri. Bila kapasitasnya tepat, maka aktifitas bakteri juga akan optimal. Proses pembentukan biogas mencapai titik optimum apabila konsentrasi bahan kering terhadap air adalah 0,26 kg/L.

Pengadukan – Pengadukan dilakukan untuk mendapatkan campuran substrat yang homogen dengan ukuran partikel yang kecil. Pengadukan selama proses dekomposisi untuk mencegah terjadinya benda-benda mengapung pada permukaan cairan dan berfungsi mencampur methanogen dengan substrat. Pengadukan juga memberikan kondisi temperatur yang seragam dalam biodigester.

Zat Racun (Toxic) – Beberapa zat racun yang dapat mengganggu kinerja biodigester antara lain air sabun, detergen, creolin. Barikut adalah tabel beberapa zat beracun yang mampu diterima oleh bakteri dalam biodigester (Sddimension FAO dalam Ginting, 2006)

Pengaruh starter – Starter yang mengandung bakteri metana diperlukan untuk mempercepat proses fermentasi anaerob. Beberapa jenis starter antara lain:

Starter alami, yaitu lumpur aktif seperti lumpur kolam ikan, air comberan atau cairan septic tank, sludge, timbunan kotoran, dan timbunan sampah organik
Starter semi buatan, yaitu dari fasilitas biodigester dalam stadium aktif
Starter buatan, yaitu bakteri yang dibiakkan secara laboratorium dengan media buatan

JENIS BIODIGESTER

Pemilihan jenis biodigester disesuaikan dengan kebutuhan dan kemampuan pembiayaan/ finansial. Dari segi konstruksi, biodigester dibedakan menjadi:

Fixed dome – Biodigester ini memiliki volume tetap sehingga produksi gas akan meningkatkan tekanan dalam reactor (biodigester). Karena itu, dalam konstruksi ini gas yang terbentuk akan segera dialirkan ke pengumpul gas di luar reaktor.

Floating dome – Pada tipe ini terdapat bagian pada konstruksi reaktor yang bisa bergerak untuk menyesuaikan dengan kenaikan tekanan reaktor. Pergerakan bagian reaktor ini juga menjadi tanda telah dimulainya produksi gas dalam reaktor biogas. Pada reaktor jenis ini, pengumpul gas berada dalam satu kesatuan dengan reaktor tersebut.

Dari segi aliran bahan baku reaktor biogas, biodigester dibedakan menjadi:

Bak (batch) – Pada tipe ini, bahan baku reaktor ditempatkan di dalam wadah (ruang tertentu) dari awal hingga selesainya proses digesti. Umumnya digunakan pada tahap eksperimen untuk mengetahui potensi gas dari limbah organik.

Mengalir (continuous) – Untuk tipe ini, aliran bahan baku masuk dan residu keluar pada selang waktu tertentu. Lama bahan baku selama dalam reaktor disebut waktu retensi hidrolik (hydraulic retention time/HRT).

Sementara dari segi tata letak penempatan biodigester, dibedakan menjadi:

Seluruh biodigester di permukaan tanah – Biasanya berasal dari tong-tong bekas minyak tanah atau aspal. Kelemahan tipe ini adalah volume yang kecil, sehingga tidak mencukupi untuk kebutuhan sebuah rumah tangga (keluarga). Kelemahan lain adalah kemampuan material yang rendah untuk menahan korosi dari biogas yang dihasilkan.

Sebagian tangki biodigester di bawah permukaan tanah – Biasanya biodigester ini terbuat dari campuran semen, pasir, kerikil, dan kapur yang dibentuk seperti sumuran dan ditutup dari plat baja. Volume tangki dapat diperbesar atau diperkecil sesuai dengan kebutuhan. Kelemahan pada sistem ini adalah jika ditempatkan pada daerah yang memiliki suhu rendah (dingin), dingin yang diterima oleh plat baja merambat ke dalam bahan isian, sehingga menghambat proses produksi.

Seluruh tangki biodigester di bawah permukaan tanah – Model ini merupakan model yang paling popular di Indonesia, dimana seluruh instalasi biodigester ditanam di dalam tanah dengan konstruksi yang permanen, yang membuat suhu biodigester stabil dan mendukung perkembangan bakteri methanogen.

KOMPONEN BIODIGESTER

Komponen pada biodigester sangat bervariasi, tergantung pada jenis biodigester yang digunakan. Tetapi, secara umum biodigester terdiri dari komponen-komponen utama sebagai berikut:

Saluran masuk Slurry (kotoran segar) - Saluran ini digunakan untuk memasukkan slurry (campuran kotoran ternak dan air) ke dalam reaktor utama. Pencampuran ini berfungsi untuk memaksimalkan potensi biogas, memudahkan pengaliran, serta menghindari terbentuknya endapan pada saluran masuk.
Saluran keluar residu – Saluran ini digunakan untuk mengeluarkan kotoran yang telah difermentasi oleh bakteri. Saluran ini bekerja berdasarkan prinsip kesetimbangan tekanan hidrostatik. Residu yang keluar pertama kali merupakan slurry masukan yang pertama setelah waktu retensi. Slurry yang keluar sangat baik untuk pupuk karena mengandung kadar nutrisi yang tinggi.
Katup pengaman tekanan (control valve) – Katup pengaman ini digunakan sebagai pengatur tekanan gas dalam biodigester. Katup pengaman ini menggunakan prinsip pipa T. Bila tekanan gas dalam saluran gas lebih tinggi dari kolom air, maka gas akan keluar melalui pipa T, sehingga tekanan dalam biodigester akan turun.
Sistem pengaduk – Pengadukan dilakukan dengan berbagai cara, yaitu pengadukan mekanis, sirkulasi substrat biodigester, atau sirkulasi ulang produksi biogas ke atas biodigester menggunakan pompa. Pengadukan ini bertujuan untuk mengurangi pengendapan dan meningkatkan produktifitas biodigester karena kondisi substrat yang seragam.
Saluran gas – Saluran gas ini disarankan terbuat dari bahan polimer untuk menghindari korosi. Untuk pembakaran gas pada tungku, pada ujung saluran pipa bisa disambung dengan pipa baja antikarat.
Tangki penyimpan gas – Terdapat dua jenis tangki penyimpan gas, yaitu tangki bersatu dengan unit reaktor (floating dome) dan terpisah dengan reaktor (fixed dome). Untuk tangki terpisah, konstruksi dibuat khusus sehingga tidak bocor dan tekanan yang terdapat dalam tangki seragam, serta dilengkapi H2S Removal untuk mencegah korosi.

PROSEDUR PERANCANGAN BIODIGESTER

Urutan perancangan fasilitas biodigester dimulai dengan perhitungan volume biodigester, penentuan model biodigester, perancangan tangki penyimpan dan diakhiri dengan penentuan lokasi.

A. Perhitungan volume biodigester

Perhitungan ini menggunakan data-data:

- Jumlah kotoran sapi per hari yang tersedia. Untuk mendapatkan jumlah kotoran sapi perhari, digunakan persamaan:

dimana n adalah jumlah sapi (ekor), 28 kg/hari adalah jumlah kotoran yang dihasilkan oleh 1 (satu) ekor sapi dalam sehari.

- Komposisi kotoran padat dari kotoran sapi. Komposisi kotoran sapi terdiri dari 80% kandungan cair dan 20% kandungan padat. Dengan demikian, untuk menentukan berat kering kotoran sapi adalah:

- Perbandingan komposisi kotoran padat dan air. Bahan kering yang telah diperoleh tadi harus ditambahkan air sebelum masuk biodigester agar bakteri dapat tumbuh dan berkembang dengan optimum. Perbandingan komposisi antara bahan kering dengan air adalah 1:4. Dengan demikian, jumlah air yang ditambahkan adalah:

Hasil perhitungan di atas menunjukkan massa total larutan kotoran padat (mt)

- Waktu penyimpanan (HRT) kotoran sapi dalam biodigester. Waktu penyimpanan tergantung pada temperatur lingkungan dan temperatur biodigester. Dengan kondisi tropis seperti Indonesia, asumsi waktu penyimpanan adalah 30 hari

Dari data-data perhitungan di atas, maka diperoleh volume larutan kotoran yang dihasilkan adalah sebesar:

dengan ρt = massa jenis air (1000 kg/m3).

Setelah volume larutan kotoran diketahui, maka volume biodigester dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan:

dengan tr = waktu penyimpanan (30 hari).

B. Penentuan Model Biodigester

Penentuan model biodigester didasari oleh beberapa pertimbangan, yaitu:

Jenis tanah yang akan dipakai
Kebutuhan
Biaya

C. Perancangan fasilitas biodigester

D. Penentuan lokasi fasilitas biodigester

CONTOH RENCANA ANGGARAN BIAYA BIODIGESTER

CONTOH MANAJEMEN OPERASIONAL BIODIGESTER

Analisis Energi

Volume digester yang akan dibangun adalah 2 m3, sehingga volume biogas yang dihasilkan per harinya adalah 7,92 m3 (Note – ganti nilainya sesuai keadaan di lapangan. Nilai ini untuk menghitung minyak tanah yang tergantikan (dalam liter)). Dari jumlah biogas yang dihasilkan dapat diketahui jumlah minyak tanah yang dapat terganti oleh biogas setiap harinya berdasarkan pada kesetaraan nilai kalori biogas dengan minyak tanah. Tabel diatas adalah tabel Nilai Kalori Beberapa Bahan Bakar (Suyati, 2006)

Dari tabel tersebut maka jumlah minyak tanah yang terganti tiap hari adalah sebagai berikut :

Analisis Ekonomi

Analisis ekonomi dilakukan untuk mengetahui break event point atau lama waktu pengembalian biaya investasi awal yang telah dikeluarkan untuk membangun instalasi biogas.

- Pemasukan per tahun

Total produksi biogas per tahun = 365 hari x 4,3 liter x 70%

= 1.098,65 liter minyak tanah

Diasumsikan harga biogas sama dengan harga minyak tanah per liternya yaitu Rp 2.500. Total pemasukan per tahun = 1.098,65 liter x Rp 2.500/liter = Rp 2.746.625

- Pengeluaran per tahun

Tabel diatas adalah pengeluaran-pengeluaran yang dilakukan untuk pengoperasian satu unit biogas per tahun.

- Waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan investasi awal

Investasi awal = Rp 4.569.000

Keuntungan per tahun = Rp 2.746.625 – Rp 1.656.900 = Rp 1.089.725

Maka waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan biaya investasi awal adalah = Rp 5.894.000 / Rp 1.089.725 = 5,4 tahun

PENUTUP

Ditengah semakin melangitnya harga minyak mentah serta bahan bakar minyak, biogas dapat menjadi alternatif pengganti bahan bakar minyak untuk keperluan sehari-hari. Biogas merupakan salah satu energi yang dapat diperbaharui (renewable energy), dengan ketersediaan yang melimpah dan sangat dekat dengan manusia serta mudah pemanfaatannya. Semoga, tulisan singkat ini dapat memberikan manfaat sebesar-besarnya dalam rangka kemandirian energi rakyat serta menjamin ketersediaan energi dengan murah.

Tulisan singkat ini tidak lepas dari segala macam keterbatasan dan kekurangan. Karena itu, kami mohon kritik, saran, dan masukan kepada kami agar buku ini lebih sempurna dan bermanfaat. Kritik, saran, maupun masukan dapat dialamatkan kepada kami melalui email: kamase.care[AT]gmail.com

REFERENSI :

Junus, M., 1987, Teknik Membuat dan Memanfaatkan Unit Gas Bio, Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Ludwig Sasse-Borda, 1988, Biogas Plant Manual Book, A Publication of the Deutsches Zentrum ” Entwicklungstechnologien – GATE in: Deutsche Gesellschaft ” Technische Zusammenarbeit (GTZ)
Suriawiria, U., 2005, Menuai Biogas dari Limbah
Suyati, F., 2006, Perancangan Awal Instalasi Biogas Pada Kandang Terpencar Kelompok Ternak Tani Mukti Andhini Dukuh Butuh Prambanan Untuk Skala Rumah Tangga, Skripsi, Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

sumber: http://www.kamase.org/?p=548

Limbah Tahu Cair Menjadi Biogas

2010-09-15T23:41:00.000-07:00

Sumber: http://onlinebuku.com/2009/01/15/limbah-tahu-cair-menjadi-biogas/comment-page-1/#comment-1393
http://barangdaurulang.blogspot.com/2009/08/limbah-tahu-cair-menjadi-biogas.html

Tahu adalah salah satu makanan tradisional yang biasa dikonsumsi setiap hari oleh orang Indonesia. Proses produksi tahu menhasilkan 2 jenis limbah, limbah padat dan limbah cairan. Pada umumnya, limbah padat dimanfaatkan sebagai pakan ternak, sedangkan limbah cair dibuang langsung ke lingkungan. Limbah cair pabrik tahu ini memiliki kandungan senyawa organik yang tinggi. Tanpa proses penanganan dengan baik, limbah tahu menyebabkan dampak negatif seperti polusi air, sumber penyakit, bau tidak sedap, meningkatkan pertumbuhan nyamuk, dan menurunkan estetika lingkungan sekitar.

Banyak pabrik tahu skala rumah tangga di Indonesia tidak memiliki proses pengolahan limbah cair. Ketidakinginan pemilik pabrik tahu untuk mengolah limbah cairnya disebabkan karena kompleks dan tidak efisiennya proses pengolahan limbah, ditambah lagi menghasilkan nilai tambah. Padahal, limbah cair pabrik tahu memiliki kandungan senyawa organik tinggi yang memiliki potensi untuk menghasilkan biogas melalui proses an-aerobik. Pada umumnya, biogas mengandung 50-80% metana, CO2, H2S dan sedikit air, yang bisa dijadikan sebagai pengganti minyak tanah atau LPG. Dengan mengkonversi limbah cair pabrik tahu menjadi biogas, pemilik pabrik tahu tidak hanya berkontribusi dalam menjaga lingkungan tetapi juga meningkatkan pendapatannya dengan mengurangi konsumsi bahan bakar pada proses pembuatan tahu.

Bahan baku yaitu dali limbah tahu cair menjadi Biogas

Sebagian besar limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu adalah cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut air dadih. Cairan ini mengandung kadar protein yang tinggi dan dapat segera terurai. Limbah cair ini sering dibuang secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu sehingga menghasilkan bau busuk dan mencemari sungai. Sumber limbah cair lainnya berasal dari pencucian kedelai, pencucian peralatan proses, pencucian lantai dan pemasakan serta larutan bekas rendaman kedelai. Jumlah limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuat tahu kira-kira 15-20 l/kg bahan baku kedelai, sedangkan bahan pencemarnya kira-kira untuk TSS sebesar 30 kg/kg bahan baku kedelai, BOD 65 g/kg bahan baku kedelai dan COD 130 g/kg bahan baku kedelai (EMDI & BAPEDAL, 1994).

Pada industri tempe, sebagian besar limbah cair yang dihasilkan berasal dari lokasi pemasakan kedelai, pencucian kedelai, peralatan proses dan lantai. Karakter limbah cair yang dihasilkan berupa bahan organik padatan tersuspensi (kulit, selaput lendir dan bahan organik lain).

Industri pembuatan tahu dan tempe harus berhati-hati dalam program kebersihan pabrik dan pemeliharaan peralatan yang baik karena secara langsung hal tersebut dapat mengurangi kandungan bahan protein dan organik yang terbawa dalam limbah cair. Proses produksi

2. Penerapan Prinsip 3R pada Proses Pengolahan Limbah Tahu

· Reduce :

1. Pengolahan Limbah Secara Fisika

Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.

2. Pengolahan Limbah Secara Kimia

Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.

3. Pengolahan Limbah Secara Biologi

Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara nbiologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:

1. Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor);

2. Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor).

Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam). Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.

· Reuse :

Limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan tahu dapat digunakan sebagai alternatif pakan ternak. Hal tersebut dilakukan karena dalam ampas tahu terdapat kandungan gizi. Yaitu, protein (23,55 persen), lemak (5,54 persen), karbohidrat (26,92 persen), abu (17,03 persen), serat kasar (16,53 persen), dan air (10,43 persen). Salah satu alasannya, selain untuk mengurangi pencemaran lingkungan, khususnya perairan.

· Recycle :

Larutan bekas pemasakan dan perendaman dapat didaur ulang kembali dan digunakan sebagai air pencucian awal kedelai. Perlakuan hati-hati juga dilakukan pada gumpalan tahu yang terbentuk dilakukan seefisien mungkin untuk mencegah protein yang terbawa dalam air dadih.

3. Materi

Perombakan (degradasi) limbah cair organik akan menghasilkan gas metana, karbondioksida dan gas-gas lain serta air. Perombakan tersebut dapat berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Pada proses aerobik limbah cair kontak dengan udara, sebaliknya pada kondisi anaerobik limbah cair tidak kontak dengan udara luar.

Biasanya biogas dibuat dari limbah peternakan yaitu kotoran hewan ternak maupun sisa makanan ternak, namun pada prinsipnya biogas dapat juga dibuat dari limbah cair. Biogas sebenarnya adalah gas metana (CH₄). Gas metana bersifat tidak berbau, tidak berwarna dan sangat mudah terbakar. Pada umumnya di alam tidak berbentuk sebagai gas murni namun campuran gas lain yaitu metana sebesar 65%, karbondioksida 30%, hidrogen disulfida sebanyak 1% dan gas-gas lain dalam jumlah yang sangat kecil. Biogas sebanyak 1000 ft³ (28,32 m³) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan 6,4 galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 gallon minyak diesel. Untuk memasak pada rumah tangga dengan 4-5 anggota keluarga cukup 150 ft³ per hari.

Proses dekomposisi limbah cair menjadi biogas memerlukan waktu sekitar 8-10 hari. Proses dekomposisi melibatkan beberapa mikroorganisme baik bakteri maupun jamur, antara lain :

a. Bakteri selulolitik

Bakteri selulolitik bertugas mencerna selulosa menjadi gula. Produk akhir yang dihasilkan akan mengalami perbedaan tergantung dari proses yang digunakan. Pada proses aerob dekomposisi limbah cair akan menghasilkan karbondioksida, air dan panas, sedangkan pada proses anaerobik produk akhirnya berupa karbondioksida, etanol dan panas.

b. Bakteri pembentuk asam

Bakteri pembentuk asam bertugas membentuk asam-asam organik seperti asam-asam butirat, propionat, laktat, asetat dan alkohol dari subtansi-subtansi polimer kompleks seperti protein, lemak dan karbohidrat. Proses ini memerlukan suasana yang anaerob. Tahap perombakan ini adalah tahap pertama dalam pembentukan biogas atau sering disebut tahap asidogenik.

c. Bakteri pembentuk metana

Golongan bakteri ini aktif merombak asetat menjadi gas metana dan karbondioksida. Tahap ini disebut metanogenik yang membutuhkan suasana yang anaerob, pH tidak boleh terlalu asam karena dapat mematikan bakteri metanogenik.

4. Biaya:

Biaya Langsung

- Biaya bahan baku : Kacang Kedelai, mikroorganisme atau bakteri pendukung proses pengolahan

Biaya tidak Langsung : upah pekerja, perawatan peralatan.

5. Energi

Penggunaan limbah tahu cair sebagai bahan baku pembuatan biogas memanfaatkan bahan-bahan yang dapat diperbaharui seperti penggunaan bakteri atau mikroorganisme pada proses pengolahannya. Sehingga pada proses pengolahan tersebut dapat mengemat energi.

5. Produk Baru

Produk yang dihasilkan dari pengolahan limbah tahu cair adalah biogas. Bio gas sangat bermanfaat bagi alat kebutuhan rumah tangga/kebutuhan sehari-hari, misalnya sebagai bahan bakar kompor (untuk memasak), lampu, penghangat ruangan/gasolec, suplai bahan bakar mesin diesel, untuk pengelasan (memotong besi), dan lain-lain. Sedangkan manfaat bagi lingkungan adalah dengan proses fermentasi oleh bakteri anaerob (Bakteri Methan) tingkat pengurangan pencemaran lingkungan dengan parameter BOD dan COD akan berkurang sampai dengan 98% dan air limbah telah memenuhi standard baku mutu pemerintah sehingga layak di buang ke sungai. Bio gas secara tidak langsung juga bermanfaat dalam penghematan energi yang berasal dari alam, khususnya sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (minyak bumi) sehingga sumber daya alam tersebut akan lebih hemat dalam penggunaannya dalam jangka waktu yang lebih lama lagi.

Bio Gas Limbah Tahu

2010-09-15T00:10:00.000-07:00

Limbah Tahu Menjadi Biogas

Tahu adalah salah satu makanan tradisional yang biasa dikonsumsi setiap hari oleh orang Indonesia.

Tahu adalah salah satu makanan tradisional yang biasa dikonsumsi setiap hari oleh orang Indonesia. Proses produksi tahu menhasilkan 2 jenis limbah, limbah padat dan limbah cairan. Pada umumnya, limbah padat dimanfaatkan sebagai pakan ternak, sedangkan limbah cair dibuang langsung ke lingkungan. Limbah cair pabrik tahu ini memiliki kandungan senyawa organik yang tinggi. Tanpa proses penanganan dengan baik, limbah tahu menyebabkan dampak negatif seperti polusi air, sumber penyakit, bau tidak sedap, meningkatkan pertumbuhan nyamuk, dan menurunkan estetika lingkungan sekitar.

Banyak pabrik tahu skala rumah tangga di Indonesia tidak memiliki proses pengolahan limbah cair. Ketidakinginan pemilik pabrik tahu untuk mengolah limbah cairnya disebabkan karena kompleks dan tidak efisiennya proses pengolahan limbah, ditambah lagi menghasilkan nilai tambah. Padahal, limbah cair pabrik tahu memiliki kandungan senyawa organik tinggi yang memiliki potensi untuk menghasilkan biogas melalui proses an-aerobik. Pada umumnya, biogas mengandung 50-80% metana, CO2, H2S dan sedikit air, yang bisa dijadikan sebagai pengganti minyak tanah atau LPG. Dengan mengkonversi limbah cair pabrik tahu menjadi biogas, pemilik pabrik tahu tidak hanya berkontribusi dalam menjaga lingkungan tetapi juga meningkatkan pendapatannya dengan mengurangi konsumsi bahan bakar pada proses pembuatan tahu.

Bahan baku yaitu dali limbah tahu cair menjadi Biogas

Sebagian besar limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu adalah cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut air dadih. Cairan ini mengandung kadar protein yang tinggi dan dapat segera terurai. Limbah cair ini sering dibuang secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu sehingga menghasilkan bau busuk dan mencemari sungai. Sumber limbah cair lainnya berasal dari pencucian kedelai, pencucian peralatan proses, pencucian lantai dan pemasakan serta larutan bekas rendaman kedelai. Jumlah limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuat tahu kira-kira 15-20 l/kg bahan baku kedelai, sedangkan bahan pencemarnya kira-kira untuk TSS sebesar 30 kg/kg bahan baku kedelai, BOD 65 g/kg bahan baku kedelai dan COD 130 g/kg bahan baku kedelai (EMDI & BAPEDAL, 1994).

Pada industri tempe, sebagian besar limbah cair yang dihasilkan berasal dari lokasi pemasakan kedelai, pencucian kedelai, peralatan proses dan lantai. Karakter limbah cair yang dihasilkan berupa bahan organik padatan tersuspensi (kulit, selaput lendir dan bahan organik lain).

Industri pembuatan tahu dan tempe harus berhati-hati dalam program kebersihan pabrik dan pemeliharaan peralatan yang baik karena secara langsung hal tersebut dapat mengurangi kandungan bahan protein dan organik yang terbawa dalam limbah cair. Proses produksi

2. Penerapan Prinsip 3R pada Proses Pengolahan Limbah Tahu

· Reduce :

1. Pengolahan Limbah Secara Fisika

Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.

2. Pengolahan Limbah Secara Kimia

Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.

3. Pengolahan Limbah Secara Biologi

Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara nbiologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:

1. Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor);

2. Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor).

Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam). Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.

· Reuse :

Limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan tahu dapat digunakan sebagai alternatif pakan ternak. Hal tersebut dilakukan karena dalam ampas tahu terdapat kandungan gizi. Yaitu, protein (23,55 persen), lemak (5,54 persen), karbohidrat (26,92 persen), abu (17,03 persen), serat kasar (16,53 persen), dan air (10,43 persen). Salah satu alasannya, selain untuk mengurangi pencemaran lingkungan, khususnya perairan.

· Recycle :

Larutan bekas pemasakan dan perendaman dapat didaur ulang kembali dan digunakan sebagai air pencucian awal kedelai. Perlakuan hati-hati juga dilakukan pada gumpalan tahu yang terbentuk dilakukan seefisien mungkin untuk mencegah protein yang terbawa dalam air dadih.

3. Materi

Perombakan (degradasi) limbah cair organik akan menghasilkan gas metana, karbondioksida dan gas-gas lain serta air. Perombakan tersebut dapat berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Pada proses aerobik limbah cair kontak dengan udara, sebaliknya pada kondisi anaerobik limbah cair tidak kontak dengan udara luar.

Biasanya biogas dibuat dari limbah peternakan yaitu kotoran hewan ternak maupun sisa makanan ternak, namun pada prinsipnya biogas dapat juga dibuat dari limbah cair. Biogas sebenarnya adalah gas metana (CH4). Gas metana bersifat tidak berbau, tidak berwarna dan sangat mudah terbakar. Pada umumnya di alam tidak berbentuk sebagai gas murni namun campuran gas lain yaitu metana sebesar 65%, karbondioksida 30%, hidrogen disulfida sebanyak 1% dan gas-gas lain dalam jumlah yang sangat kecil. Biogas sebanyak 1000 ft3 (28,32 m3) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan 6,4 galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 gallon minyak diesel. Untuk memasak pada rumah tangga dengan 4-5 anggota keluarga cukup 150 ft3 per hari.

Proses dekomposisi limbah cair menjadi biogas memerlukan waktu sekitar 8-10 hari. Proses dekomposisi melibatkan beberapa mikroorganisme baik bakteri maupun jamur, antara lain :

a. Bakteri selulolitik

Bakteri selulolitik bertugas mencerna selulosa menjadi gula. Produk akhir yang dihasilkan akan mengalami perbedaan tergantung dari proses yang digunakan. Pada proses aerob dekomposisi limbah cair akan menghasilkan karbondioksida, air dan panas, sedangkan pada proses anaerobik produk akhirnya berupa karbondioksida, etanol dan panas.

b. Bakteri pembentuk asam

Bakteri pembentuk asam bertugas membentuk asam-asam organik seperti asam-asam butirat, propionat, laktat, asetat dan alkohol dari subtansi-subtansi polimer kompleks seperti protein, lemak dan karbohidrat. Proses ini memerlukan suasana yang anaerob. Tahap perombakan ini adalah tahap pertama dalam pembentukan biogas atau sering disebut tahap asidogenik.

c. Bakteri pembentuk metana

Golongan bakteri ini aktif merombak asetat menjadi gas metana dan karbondioksida. Tahap ini disebut metanogenik yang membutuhkan suasana yang anaerob, pH tidak boleh terlalu asam karena dapat mematikan bakteri metanogenik.

4. Biaya:

* Biaya Langsung

- Biaya bahan baku : Kacang Kedelai, mikroorganisme atau bakteri pendukung proses pengolahan

* Biaya tidak Langsung : upah pekerja, perawatan peralatan.

5. Energi

Penggunaan limbah tahu cair sebagai bahan baku pembuatan biogas memanfaatkan bahan-bahan yang dapat diperbaharui seperti penggunaan bakteri atau mikroorganisme pada proses pengolahannya. Sehingga pada proses pengolahan tersebut dapat mengemat energi.

5. Produk Baru

Produk yang dihasilkan dari pengolahan limbah tahu cair adalah biogas. Bio gas sangat bermanfaat bagi alat kebutuhan rumah tangga/kebutuhan sehari-hari, misalnya sebagai bahan bakar kompor (untuk memasak), lampu, penghangat ruangan/gasolec, suplai bahan bakar mesin diesel, untuk pengelasan (memotong besi), dan lain-lain. Sedangkan manfaat bagi lingkungan adalah dengan proses fermentasi oleh bakteri anaerob (Bakteri Methan) tingkat pengurangan pencemaran lingkungan dengan parameter BOD dan COD akan berkurang sampai dengan 98% dan air limbah telah memenuhi standard baku mutu pemerintah sehingga layak di buang ke sungai. Bio gas secara tidak langsung juga bermanfaat dalam penghematan energi yang berasal dari alam, khususnya sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (minyak bumi) sehingga sumber daya alam tersebut akan lebih hemat dalam penggunaannya dalam jangka waktu yang lebih lama lagi.
Ditulis pada hari Minggu yang lalu · Komentari · SukaTidak Suka

sumber:
http://sugiyonotahu.blogspot.com/2010/03/blog-post.html

Perancangan Biogas atau Biodigester

2010-09-14T19:52:00.000-07:00

Biogas merupakan gas yang dihasilkan oleh bakteri metanogenik anaerobik (bakteri
penghasil gas metan yang hanya dapat hidup dalam kondisi bebas oksigen) dari proses
perombakan bahan – bahan organik seperti limbah kotoran sapi, babi, bahkan manusia.
Secara alami biogas banyak terdapat di sawah atau rawa. Biogas terutama tersusun dari gas
metan (55-75 %) dan karbondioksida (25-45 %). Karena sifat gas metan yang mudah
terbakar, maka biogas dapat dipakai sebagai sumber energi alternatif bagi masyarakat

Manfaat Biogas Bagi Masyarakat
Mengapa pemanfaatan biogas yang dipilih? Pemanfaatan biogas melalui pembuatan
biodigester dipilih karena efek multifungsi dari outlet digester tersebut. Digester merupakan
“fermentor” untuk mengolah limbah kotoran sapi atau bahan organik lainnya dalam kondisi
kedap udara. Kotoran sapi dapat difermentasi oleh bakteri penghasil gas metan pada kondisi
bebas oksigen (kedap udara) menghasilkan biogas berupa gas metan yang dapat
dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif murah dan ramah lingkungan bagi masyarakat.

Penelitian aplikatif terbaru yang dilakukan oleh German Agency for Technical Cooperation
membuktikan bahwa biogas dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar kompor gas dan lampu
gas. Apabila dikonversi dengan bahan bakar fosil, maka 1 m3 biogas setara dengan : 0,62 liter

minyak tanah; 0,5 liter minyak diesel; 0,8 liter bensin; 1,4 kg batubara; 0,48 kg bahan bakar
gas LPG; 5,5 kg kayu bakar dan 1,64 kg arang (GTZ reports vol III, 1997). Jika 1 keluarga
memiliki 2 ekor sapi maka keluarga tersebut dapat menghemat pengeluaran setara 2 liter

minyak tanah sehari atau sekitar 375 ribu rupiah sebulan dengan asumsi harga minyak tanah
sebesar 5000 rupaih perliter

Selain dapat mengolah kotoran sapi menjadi sumber biogas, biodigester juga dapat
menghasilkan pupuk organik yang berguna untuk pertanian dan perkebunan. Adanya
pengolahan limbah kotoran sapi dengan menggunakan digester biogas juga dapat membunuh
bakteri patogen yang terdapat di limbah tersebut sehingga tidak berbahaya bagi kesehatan
masyrakat. Secara global, adanya pemanfaatan biogas juga dapat bermanfaat untuk
pengurangan efek global warming karena biogas meruapakan salah satu faktor penyebab
terjadinya global warming tersebut.

sumber : http://www.kulonprogokab.go.id/v2/files/PERKEMBANGAN-PEMANFAATAN-DIGESTER-BIOGAS.pdf

TENTANG BIOGAS DAN BIODIGESTER

Ada tiga kelompok bakteri yang berperan dalam proses pembentukan biogas, yaitu:

Kelompok bakteri fermentatif: Steptococci, Bacteriodes, dan beberapa jenis Enterobactericeae
Kelompok bakteri asetogenik: Desulfovibrio
Kelompok bakteri metana: Mathanobacterium, Mathanobacillus, Methanosacaria, dan Methanococcus

Bakteri methanogen secara alami dapat diperoleh dari berbagai sumber seperti: air bersih, endapan air laut, sapi, kambing, lumpur (sludge) kotoran anaerob ataupun TPA (Tempat Pembuangan Akhir).

Mengurangi penggunaan bahan bakar lain (minyak tanah, kayu, dsb) oleh rumah tangga atau komunitas
Menghasilkan pupuk organik berkualitas tinggi sebagai hasil sampingan
Menjadi metode pengolahan sampah (raw waste) yang baik dan mengurangi pembuangan sampah ke lingkungan (aliran air/sungai)
Meningkatkan kualitas udara karena mengurangi asap dan jumlah karbodioksida akibat pembakaran bahan bakar minyak/kayu bakar
Secara ekonomi, murah dalam instalasi serta menjadi investasi yang menguntungkan dalam jangka panjang

BAGAIMANA MEMBUAT BIODIGESTER YANG OPTIMAL

Dalam pembangunan biodigester, ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan, yaitu:

Temperatur – Secara umum, ada 3 rentang temperatur yang disenangi oleh bakteri, yaitu:

Psicrophilic (suhu 4 – 20 C) -biasanya untuk negara-negara subtropics atau beriklim dingin
Mesophilic (suhu 20 – 40 C)
Thermophilic (suhu 40 – 60 C) – hanya untuk men-digesti material, bukan untuk menghasilkan biogas

Untuk negara tropis seperti Indonesia, digunakan unheated digester (digester tanpa pemanasan) untuk kondisi temperatur tanah 20 – 30 C.

Pengaruh starter – Starter yang mengandung bakteri metana diperlukan untuk mempercepat proses fermentasi anaerob. Beberapa jenis starter antara lain:

Starter alami, yaitu lumpur aktif seperti lumpur kolam ikan, air comberan atau cairan septic tank, sludge, timbunan kotoran, dan timbunan sampah organik
Starter semi buatan, yaitu dari fasilitas biodigester dalam stadium aktif
Starter buatan, yaitu bakteri yang dibiakkan secara laboratorium dengan media buatan

JENIS BIODIGESTER

Pemilihan jenis biodigester disesuaikan dengan kebutuhan dan kemampuan pembiayaan/ finansial. Dari segi konstruksi, biodigester dibedakan menjadi:

Dari segi aliran bahan baku reaktor biogas, biodigester dibedakan menjadi:

Sementara dari segi tata letak penempatan biodigester, dibedakan menjadi:

KOMPONEN BIODIGESTER

Komponen pada biodigester sangat bervariasi, tergantung pada jenis biodigester yang digunakan. Tetapi, secara umum biodigester terdiri dari komponen-komponen utama sebagai berikut:

Saluran masuk Slurry (kotoran segar) -Saluran ini digunakan untuk memasukkan slurry (campuran kotoran ternak dan air) ke dalam reaktor utama. Pencampuran ini berfungsi untuk memaksimalkan potensi biogas, memudahkan pengaliran, serta menghindari terbentuknya endapan pada saluran masuk.
Saluran keluar residu – Saluran ini digunakan untuk mengeluarkan kotoran yang telah difermentasi oleh bakteri. Saluran ini bekerja berdasarkan prinsip kesetimbangan tekanan hidrostatik. Residu yang keluar pertama kali merupakan slurry masukan yang pertama setelah waktu retensi. Slurry yang keluar sangat baik untuk pupuk karena mengandung kadar nutrisi yang tinggi.
Katup pengaman tekanan (control valve) – Katup pengaman ini digunakan sebagai pengatur tekanan gas dalam biodigester. Katup pengaman ini menggunakan prinsip pipa T. Bila tekanan gas dalam saluran gas lebih tinggi dari kolom air, maka gas akan keluar melalui pipa T, sehingga tekanan dalam biodigester akan turun.
Sistem pengaduk – Pengadukan dilakukan dengan berbagai cara, yaitu pengadukan mekanis, sirkulasi substrat biodigester, atau sirkulasi ulang produksi biogas ke atas biodigester menggunakan pompa. Pengadukan ini bertujuan untuk mengurangi pengendapan dan meningkatkan produktifitas biodigester karena kondisi substrat yang seragam.
Saluran gas – Saluran gas ini disarankan terbuat dari bahan polimer untuk menghindari korosi. Untuk pembakaran gas pada tungku, pada ujung saluran pipa bisa disambung dengan pipa baja antikarat.
Tangki penyimpan gas – Terdapat dua jenis tangki penyimpan gas, yaitu tangki bersatu dengan unit reaktor (floating dome) dan terpisah dengan reaktor (fixed dome). Untuk tangki terpisah, konstruksi dibuat khusus sehingga tidak bocor dan tekanan yang terdapat dalam tangki seragam, serta dilengkapi H2S Removal untuk mencegah korosi.

PROSEDUR PERANCANGAN BIODIGESTER

Urutan perancangan fasilitas biodigester dimulai dengan perhitungan volume biodigester, penentuan model biodigester, perancangan tangki penyimpan dan diakhiri dengan penentuan lokasi.

Perhitungan volume biodigester

Perhitungan ini menggunakan data-data:

- Jumlah kotoran sapi per hari yang tersedia. Untuk mendapatkan jumlah kotoran sapi perhari, digunakan persamaan:

Jumlah kotoran sapi = n x 28 kg/hari

dimana n adalah jumlah sapi (ekor), 28 kg/hari adalah jumlah kotoran yang dihasilkan oleh 1 (satu) ekor sapi dalam sehari.

- Komposisi kotoran padat dari kotoran sapi. Komposisi kotoran sapi terdiri dari 80% kandungan cair dan 20% kandungan padat. Dengan demikian, untuk menentukan berat kering kotoran sapi adalah:

Bahan kering = 0,2 x Jumlah kotoran sapi

Air yang harus ditambahkan = 4 x Bahan kering

Hasil perhitungan di atas menunjukkan massa total larutan kotoran padat (mt)

Dari data-data perhitungan di atas, maka diperoleh volume larutan kotoran yang dihasilkan adalah sebesar:

dengan mt = massa jenis air (1000 kg/m3).

Setelah volume larutan kotoran diketahui, maka volume biodigester dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan:

Penentuan Model Biodigester

Penentuan model biodigester didasari oleh beberapa pertimbangan, yaitu:

Jenis tanah yang akan dipakai
Kebutuhan
Biaya

Perancangan fasilitas biodigester

Penentuan lokasi fasilitas biodigester

contoh master plan; silakan klik

Klasifikasi Digester

Dari segi konstruksi, digester dibedakan menjadi :

1. Fixed dome .

Digester ini memiliki volume tetap sehingga produksi gas akan meningkatkan tekanan dalam reaktor (digester). Karena itu, dalam konstruksi ini gas yang terbentuk akan segera dialirkan ke pengumpul gas di luar reaktor.

2. Floating dome .

Pada tipe ini terdapat bagian pada konstruksi reaktor yang bisa bergerak untuk menyesuaikan dengan kenaikan tekanan reaktor. Pergerakan bagian reaktor ini juga menjadi tanda telah dimulainya produksi gas dalam reaktor biogas. Pada reaktor jenis ini, pengumpul gas berada dalam satu kesatuan dengan reaktor tersebut.

Dari segi aliran bahan baku reaktor biogas, biodigester dibedakan menjadi :

1. Bak (batch) .

Pada tipe ini, bahan baku reaktor ditempatkan di dalam wadah (ruang tertentu) dari awal hingga selesainya proses digesti. Umumnya digunakan pada tahap eksperimen untuk mengetahui potensi gas dari limbah organik.

2. Mengalir (continuous) .

Untuk tipe ini, aliran bahan baku masuk dan residu keluar pada selang waktu tertentu. Lama bahan baku selama dalam reaktor disebut waktu retensi hidrolik (hydraulic retention time /HRT).

Sementara dari segi tata letak penempatan digester, dibedakan menjadi :

1. Seluruh digester di permukaan tanah .

Biasanya berasal dari tong-tong bekas minyak tanah atau aspal. Kelemahan tipe ini adalah volume yang kecil, sehingga tidak mencukupi untuk kebutuhan sebuah rumah tangga (keluarga). Kelemahan lain adalah kemampuan material yang rendah untuk menahan korosi dari biogas yang dihasilkan.

2. Sebagian tangki biodigester di bawah permukaan tanah .

Biasanya digester ini terbuat dari campuran semen, pasir, kerikil, dan kapur yang dibentuk seperti sumuran dan ditutup dari plat baja. Volume tangki dapat diperbesar atau diperkecil sesuai dengan kebutuhan. Kelemahan pada sistem ini adalah jika ditempatkan pada daerah yang memiliki suhu rendah (dingin), dingin yang diterima oleh plat baja merambat ke dalam bahan isian, sehingga menghambat proses produksi.

3. Seluruh tangki digester di bawah permukaan tanah .

Model ini merupakan model yang paling popular di Indonesia, dimana seluruh instalasi biodigester ditanam di dalam tanah dengan konstruksi yang permanen, yang membuat suhu biodigester stabil dan mendukung perkembangan bakteri methanogen.

sumber : http://iteknik.blogs.linkbucks.com/2009/10/22/digester-biogas/

http://begokmild.com/2010/08/perancangan-biogas-atau-biodigester/

download biogas

2010-07-16T00:14:00.000-07:00

Download biogas

4 lampiran — Unduh semua lampiran

biogas.rar
998 K Unduh

TEKNIK PEMBUATAN BIODIGESTER DARI PLASTIK.doc
774 K Tampilan Unduh

Biogas untuk Generator Listrik.pdf
78 K Tampilan Unduh

biogas skala rumah tangga.pdf
269 K Tampilan Unduh

sumber:

http://www.sasak.org/univ-ks/tepat-guna/427-teknologi-biogas-untuk-peternak.html

Gbr Bio GAs Plan

2010-07-15T21:12:00.000-07:00

sumber:

http://www.educationalelectronicsusa.com/c/images/fuels_03.gif

sumber:
http://energy-guru.com/BioGas.jpg

sumber:
http://www.educationalelectronicsusa.com/c/images/fuels_02.jpg

f

sumber:
http://www.duurzamevoetafdruk.nl/en/cms/selplaatje.asp?id=178

nelusuran terkait:
skema biogas biogas kotoran sapi

sumber:
http://dakwah.blogdetik.com/files/2009/06/skema_pengolah_biogas-300x233.jpg

ara membuat biogas biogas kotoran sapi

sumber:
http://static.flickr.com/24/61732414_08c4ca5813.jpg

Manfaat Biogas Bagi Masyarakat
Mengapa pemanfaatan biogas yang dipilih? Pemanfaatan biogas melalui pembuatan
biodigester dipilih karena efek multifungsi dari outlet digester tersebut. Digester merupakan
“fermentor” untuk mengolah limbah kotoran sapi atau bahan organik lainnya dalam kondisi
kedap udara. Kotoran sapi dapat difermentasi oleh bakteri penghasil gas metan pada kondisi
bebas oksigen (kedap udara) menghasilkan biogas berupa gas metan yang dapat
dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif murah dan ramah lingkungan bagi masyarakat.
Penelitian aplikatif terbaru yang dilakukan oleh German Agency for Technical Cooperation
membuktikan bahwa biogas dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar kompor gas dan lampu
gas. Apabila dikonversi dengan bahan bakar fosil, maka 1 m3 biogas setara dengan : 0,62 liter
minyak tanah; 0,5 liter minyak diesel; 0,8 liter bensin; 1,4 kg batubara; 0,48 kg bahan bakar
gas LPG; 5,5 kg kayu bakar dan 1,64 kg arang (GTZ reports vol III, 1997). Jika 1 keluarga
memiliki 2 ekor sapi maka keluarga tersebut dapat menghemat pengeluaran setara 2 liter

minyak tanah sehari atau sekitar 375 ribu rupiah sebulan dengan asumsi harga minyak tanah
sebesar 5000 rupaih perliter

sumber : http://www.kulonprogokab.go.id/v2/files/PERKEMBANGAN-PEMANFAATAN-DIGESTER-BIOGAS.pdf

http://begokmild.com/2010/08/perancangan-biogas-atau-biodigester/

POMPA AIR TENAGA GRAVITASI (1)

2010-01-31T21:56:00.000-08:00

POMPA AIR TENAGA GRAVITASI
By Paijo

( Update : Artikel ini berisi analisis bahwa pompa air tenaga gravitasi seperti pada gambar TIDAK MUNGKIN BERHASIL. Jadi artikel ini tidak membahas tentang cara membuat pompa air tenaga gravitasi )

Pompa air tenaga gravitasi yang bisa memompa air dari sumur tanpa memerlukan bahan bakar maupun listrik tentu menjadi impian semua orang. Sudah banyak pula eksperimenter yunior yang menggambar desain serta membuat prototypenya baik berupa miniatur maupun dalam skala penuh.

POMPA GRAVITASI

Konsultasi dengan orang yang menguasai mekanika sudah dilakukan. Hitung-hitungan juga sudah dilakukan dan hasilnya sangat meyakinkan bahwa pompa pasti bisa bekerja karena berat air dalam drum ( 4 ) jauh lebih besar daripada berat air dalam pipa yang menuju sumur ( 3 ). Semua sudah tampak sempurna dan tinggal diujicoba.

Namun sayang, impian tadi harus buyar ketika prototype tidak bisa bekerja sesuai harapan. Tanpa kenal menyerah, gambar desain dibuka kembali, angka-angka dihitung ulang, serta sambungan-sambungan diperiksa kalau-kalau ada yang bocor. Namun tidak satupun kesalahan maupun cacat cela yang bisa ditemukan. Akhirnya diputuskan untuk mengganti pipa dengan ukuran yang berbeda, yang menuju sumur diganti yang lebih kecil sedangkan yang menuju kran diganti yang lebih besar. Setelah dicoba lagi, ternyata hasilnya nihil dan pompa tetap tidak bisa bekerja. Setelah beberapa kali coba-coba, akhirnya sang eksperimenter yunior frustasi dan menyerah kalah karena kegagalan yang menyakitkan tanpa pernah tahu sebabnya. Sejak saat itu, sang eksperimenter yunior memilih berhenti menjadi penjelajah teknologi dan kembali menjadi orang biasa lagi dan menangalkan status eksperimenternya. Seperti itulah kira-kira pengalaman pahit yang dialami beberapa eksperimenter yang pernah membuat pompa air tenaga gravitasi seperti pada gambar. Waktu, tenaga, pikiran, maupun uang terbuang percuma tanpa hasil.

Seandainya eksperimenter tersebut mau mempelajari mekanika fluida, tentu akan bisa menemukan masalah yang menyebabkan kegagalan pompa tersebut tanpa harus frustasi segala. Kekeliruan telak yang ia lakukan adalah salah mengidentifikasi variabel yang mempengaruhi kerja sistem yang didesain yaitu :
• Menurut asumsinya, total gaya berat air yang akan bekerja pada sistem. Prinsipnya seperti jungkat-jungkit, jika kuasa lebih besar daripada beban maka pasti bisa mengangkat. Setelah dihitung, kuasa ( m2 x h2 ) lebih besar daripada beban ( m1 x h1 ). Kesimpulannya, pompa pasti bisa bekerja.
• Kenyataannya sistim tersebut bekerja bukan berdasarkan prinsip jungkat-jungkit atau tuas melainkan berdasarkan prinsip mekanika fluida. Jadi hanya tekanan hidrostatik dan tekanan atmosfer saja yang berpengaruh pada sistem tersebut, sedangkan total gaya berat air ternyata tidak mempengaruhi kerja sistem tersebut. Jika dihitung, ternyata tekanan yang mendorong air dari C ke B lebih besar daripada tekanan yang mendorong air dari A ke B sehingga tidak mungkin air di A mengalir ke C. Dengan demikian, pompa tidak akan pernah bekerja.

Pada kasus kegagalan eksperimen STIKA ABADI yang lain, juga terjadi kekeliruan semacam itu dalam mengidentifikasi variabel yang mempengaruhi kerja sistem. Namun hal itu akan dibahas dalam artikel yang lain jika ada yang penasaran. Terimakasih dan salam eksperimen.

( … bersambung ke bagian 2 )

Sumber:
http://paijo1965.wordpress.com/2007/02/21/pompa-air-tenaga-gravitasi/

POMPA AIR TENAGA GRAVITASI ( 2 )

2010-01-31T21:52:00.000-08:00

POMPA AIR TENAGA GRAVITASI ( 2 )

Maret 6, 2007 pada 11:27 am (Energi)

POMPA AIR TENAGA GRAVITASI ( 2 )
By Paijo

( Update : Artikel ini berisi analisis bahwa pompa air tenaga gravitasi seperti pada gambar TIDAK MUNGKIN BERHASIL. Jadi artikel ini tidak membahas tentang cara membuat pompa air tenaga gravitasi )

( … baca juga bagian 1 )

Ketertarikan para eksperimenter terhadap desain maupun prototype Pompa Air Tenaga Gravitasi dari waktu ke waktu tidak pernah surut. Dengan adanya kenaikan harga BBM dan kenaikan TDL, ketertarikan tersebut berubah menjadi obsesi berdasarkan keyakinan bahwa Pompa Air Tenaga Gravitasi tersebut merupakan salah satu alternatif untuk mengatasi masalah energi yang berkepanjangan. Bahkan pada dekade delapanpuluhan, ada salah satu stasiun TV yang menayangkan ujicoba prototype yang diyakini sukses oleh banyak orang. Sebagian besar orang amat terkesan dengan penemuan yang spektakuler tersebut. Betapa tidak, dengan Pompa Air Tenaga Gravitasi tersebut, orang dapat menaikkan air dari sumur ke permukaan tanah tanpa memerlukan bahan bakar maupun listrik. Tinggal putar keran, maka air akan naik dari sumur melalui pipa dan drum dan keluar dari keran menuju bak atau ember.

Pompa Air Tenaga Gravitasi

Kemudian ide tersebut berkembang lebih lanjut untuk membuat pompa dengan ukuran besar. Dengan pompa ukuran besar, maka jumlah air yang dihasilkan juga lebih besar sehingga dapat digunakan untuk menggerakkan kincir atau turbin air. Selanjutnya, kincir atau turbin digunakan untuk menggerakkan generator sehingga dapat menghasilkan listrik. Untuk menghemat air, maka air yang telah digunakan untuk memutar kincir atau turbin dikembalikan lagi ke sumur untuk dipompa lagi sehingga membentuk suatu siklus. Jadi secara keseluruhan, sistem tersebut dapat dikatakan sebagai pembangkit listrik tenaga gravitasi yang dapat menghasilkan listrik tanpa bahan bakar. Sungguh merupakan suatu ide yang brilian, yang pasti didukung oleh masyarakat luas yang sedang mengalami krisis energi.

Ditengah optimisme dan euforia para pendukung Pompa Air Tenaga Gravitasi tersebut, ternyata ada segelintir eksperimenter yang skeptis dengan ide brilian tersebut. Saya adalah salah satu yang paling getol mengajukan argumen bahwa ide tersebut mustahil untuk diwujudkan karena berlawanan dengan hukum alam. Hukum alam pertama yang dilawan yaitu bahwa air dalam sistim pipa hanya dapat mengalir dari yang bertekanan lebih tinggi menuju ke yang bertekanan lebih rendah. Tentang hal itu telah saya bahas dalam tulisan saya terdahulu. Hukum alam kedua yang dilawan yaitu hukum kekekalan energi mekanik. Hukum tersebut sederhana dan sudah clear dan dalam konteks pompa gravitasi tidak mungkin salah.

Untuk memindahkan suatu benda ke tempat yang lebih tinggi, diperlukan usaha yang besarnya sama dengan perubahan energi potensial mekanik benda tersebut. Jadi untuk memindahkan air dari sumur ke permukaan tanah yang lebih tinggi diperlukan usaha, berarti diperlukan energi dari luar sistem. Jadi Pompa Air Tenaga Gravitasi seperti pada gambar tidak mungkin bisa bekerja karena tidak ada masukan energi dari luar sistem.

Selain adanya kemustahilan berdasarkan analisa tekanan dan analisa energi mekanik, juga terdapat kejanggalan dari sisi sosialisasi dan komersialisasi dari pompa jenis tersebut. Pompa Air Tenaga Gravitasi dipublikasikan pertama kali pada dekade delapan puluhan atau sekitar 20 tahun yang lalu. Seandainya temuan tersebut dipatentkan pada waktu itu juga, maka patent tersebut telah atau hampir kadaluwarsa. Yang janggal, pompa tersebut sampai sekarang belum pernah diproduksi dan dipasarkan kepada masyarakat umum padahal telah ditemukan sejak lama. Demikian juga tidak ada satupun lembaga ilmu pengetahuan semacam LIPI, BPPT, maupun perguruan tinggi dan pabrikan yang menyatakan bahwa Pompa Air Tenaga Gravitasi seperti pada gambar maupun variannya dapat bekerja sesuai dengan abstraksi desainnya. Oleh karena itu, saya berkesimpulan bahwa berita penemuan Pompa Air Tenaga Gravitasi yang sangat spektakuler tersebut merupakan berita bohong belaka ( HOAX, hoak….hoak….saya mau muntah….maaf ). Berkaitan dengah hal itu, saya membuka kesempatan untuk semua netter yang memiliki informasi yang berkaitan dengan Pompa Air Tenaga Gravitasi tersebut untuk berbagi informasi di forum ini. Informasi tersebut bisa berupa URL, nama lembaga, atau nama orang yang mempunyai bukti fisik atau dokumentasi tentang Pompa Air Tenaga Gravitasi.
Terimakasih dan salam eksperimen.
Sumber:
http://paijo1965.wordpress.com/2007/03/06/pompa-air-tenaga-gravitasi-2/

POMPA AIR TENAGA GRAVITASI (3)

2010-01-31T21:44:00.000-08:00

POMPA AIR TENAGA GRAVITASI (3)

Februari 24, 2009 pada 4:20 pm (Eksperimen, Energi, IPTEK)

Tergelitik dengan banyaknya coment pada dua artikel saya sebelumnya yaitu POMPA AIR TENAGA GRAVITASI dan POMPA AIR TENAGA GRAVITASI (2) , maka saya posting lagi yang mengupas tentang masalah tersebut lebih lanjut. Bukan untuk memperpanjang lagi diskusi yang memang sudah panjang dan diwarnai beberapa debat kusir, tapi untuk memperjelas duduk persoalan yang sebenarnya agar tidak ada salah paham tentang masalah yang sedang didiskusikan maupun tujuan saya membahas masalah tersebut.

Pertama, saya perlu meluruskan bahwa yang saya maksud dengan istilah Pompa Air Tenaga Gravitasi adalah pompa air yang yang disain ataupun prinsip kerjanya sama persis atau serupa dengan gambar dalam posting saya terdahulu. Menurut beberapa pihak, pompa seperti itu diyakini bisa menaikkan air tanpa listrik dan tidak diperlukan masukan energi apapun kecuali ketika mengisi drum dan pipa dengan air pertama kali alias gratis-tis. Jadi, pompa yang saya maksud jelas bukan pompa Hidram (Hydraulic Ram) seperti yang diduga oleh beberapa comenter, meskipun pompa Hidram juga menggunakan energi potensial gravitasi untuk dapat beroperasi. Energi pompa hidram diperoleh dari energi mekanik air yang meluncur melalui pipa pesat yang menyebabkan sebagian (kecil) air naik melalui pipa pengantar ke tempat yang lebih tinggi. Pada pompa hidram, jumlah energi mekanik yang terkandung dalam air yang masuk lebih besar dibandingkan jumlah energi mekanik yang terkandung dalam air yang dinaikkan sehingga tidak melawan hukum alam (hukum kekekalan energi).

sirkulator
Beberapa hari yang lalu ketika saya sedang mencari referensi tentang PLTGL (Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut), tanpa sengaja saya mendapatkan sebuah artikel yang berjudul SIRKULATOR POMPA GRAVITASI (Tips Menghemat Listrik) yang ditulis oleh saudara Ading Mulyadi di website LPMP Jawa Barat (Lembaga Penjaminan Mutu Pendidikan Jawa Barat). Dalam tulisan tersebut, diuraikan secara detail tentang cara pembuatan dan cara kerja sirkulator pompa gravitasi yang dilengkapi dengan gambar yang sangat jelas. Pada bagian terakhir, diruraikan pula keunggulan dan kelemahan alat tersebut. Tanpa mengurangi hormat saya pada saudara Ading Mulyadi dan tanpa mengurangi penghargaan saya atas usahanya menulis artikel tersebut, saya berkeyakinan bahwa SIRKULATOR POMPA GRAVITASI yang dibuat mengikuti petunjuk dalam artikel tersebut tidak akan pernah dapat bekerja sebagaimana yang diharapkan. Hal itu disebabkan prinsip kerja sirkulator tersebut melawan hukum alam (hukum kekekalan energi), seperti halnya dengan POMPA AIR TENAGA GRAVITASI yang telah saya uraikan. Cara kerja SIRKULATOR POMPA GRAVITASi secara prinsip sama persis dengan cara kerja POMPA AIR TENAGA GRAVITASI, dan keduanya juga diyakini dapat bekerja tanpa masukan energi dari luar kecuali pada saat pengisian air pertama saja. Jika dicoba, hasilnya juga akan sama saja yaitu akan keluar air beberapa saat, kemudian berhenti setelah tercapai keseimbangan tekanan. Jadi, keluarnya air (untuk beberapa saat) tersebut sama sekali tidak membuktikan bahwa alat tersebut “telah berhasil bekerja” tapi kemudian macet karena suatu sebab. Demikian juga pada POMPA AIR TENAGA GRAVITASI, keluarnya air yang cukup lama dan banyak (bahkan bisa sampai 1 drum) juga tidak membuktikan apapun karena keseimbangan tekanan akan dicapai setelah semua air dalam drum keluar dan digantikan oleh udara jika tidak dilengkapi dengan leher angsa atau jika terjadi kebocoran. Jika dilengkapi leher angsa dan tidak ada kebocoran, keseimbangan tekanan akan tercapai ketika drum telah berhenti mengempes. Jika ketinggian vertikal kolom air melebihi batas yang mampu ditahan oleh tekanan atmosfer (sktr 10 meter atau lebih), maka akan tercipta ruang hampa pada pipa dan drum bagian atas ketika tercapai keseimbangan tekanan.

Pada kesempatan lain, saya juga menemukan sebuah file presentasi powerpoint (.ppt) di blog sebuah LSM lingkungan hidup Lingkaran Nurani yang ditulis oleh saudara Muhammadun H. Adam (direktur yang menangani energi dan sumber daya mineral). Presentasi berjudul PILOT PROJECT PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR TERJUN BUATAN (PLT ATB) tersebut memaparkan masalah kelangkaan energi (listrik), kelemahan-kelemahan sistim pembangkit listrik yang ada, dan menawarkan sebuah solusi yang dinamakan PLT ATB. Dengan penjelasan secara verbal (tidak dilengkapi gambar), saudara Muhammadun H. Adam menguraikan penemuannya yang berlandaskan gabungan hukum bejana berhubungan dan hukum Pascal. Tanpa mengurangi hormat saya pada saudara Muhammadun H. Adam dan tanpa mengurangi penghargaan saya atas usahanya menyiapkan presentasi sepanjang 29 slide tersebut, saya berkeyakinan bahwa PLT ATB tersebut tidak akan pernah dapat bekerja sebagaimana yang diharapkan. Masalahnya, lagi-lagi adalah karena melawan hukum alam (hukum kekekalan energi). Selain itu juga terjadi ketidaksesuaian kondisi dalam penggabungan hukum bejana berhubungan dengan hukum Pascal. Hukum bejana berhubungan berlaku jika tekanan udara (atau gas) diatas permukaan air (atau zat cair) sama, seperti pada udara terbuka atau di ruang hampa udara. Sedangkan hukum Pascal yang dimaksud hanya berlaku jika air (atau zat cair) berada dalam ruangan tertutup seperti yang diterapkan pada sistim hidrolik dan pneumatic. Dalam ruang terbuka, penambahan tekanan hanya dapat dilakukan dengan menambah ketinggian vertikal kolom air yang menaikkan tekanan hidrostatik pada bagian dasar bejana. Karena penjelasan dalam slide tidak dilengkapi gambar/sketsa, maka saya sulit membayangkan seperti apa desain dari PLT ATB yang diyakini dapat bekerja terus-menerus tanpa memerlukan masukan energi dari luar.

Secara prinsip, SIRKULATOR POMPA GRAVITASI maupun PLT ATB dapat digolongkan dalam genre stika abadi atau overunity yang diyakini dapat bekerja terus menerus tanpa masukan energi dari luar. Beberapa diantaranya bahkan diyakini dapat menghasilkan energi dari ketiadaan (menciptakan energi) seperti PLT ATB, Parendev Motor, Hummingbird/Sundance Generator, dan sebagainya. Desain maupun cara kerja alat-alat tersebut ada yang mirip dan adapula yang berbeda jauh satu sama lain. Adapun tenaga penggerak yang digunakan pada umumnya adalah salah satu atau kombinasi dari magnet permanen, elektromagnet, gravitasi bumi, tekanan air, tekanan udara, gaya apung, gaya kapiler, dsb. Beberapa diantara desain tersebut bahkan sudah dipatenkan oleh penemunya. Yang menarik (atau anehnya), sampai sekarang belum ada satupun dari alat-alat tersebut yang diproduksi massal atau yang kita temukan di pasaran umum. Jika saja stika abadi (perpetual engine) yang sudah dicoba untuk dibuat orang sejak ratusan tahun lalu tersebut dapat bekerja seperti yang sering diklaim oleh para penemunya, maka dunia ini tentu akan damai sejahtera dan aman sentosa karena tidak akan ada krisis energi dan tidak ada perang memperebutkan minyak. Namun itu hanya otopia karena bertentangan hukum alam (hukum kekekalan energi) yang telah berlaku sejak alam raya terbentuk dan masih akan terus berlaku selama alam raya masih ada, tidak peduli kita percaya entah tidak.

Melakukan eksperimen tentang stika abadi (perpetual engine) apapun jenisnya, bukanlah merupakan kejahatan dan bahkan dapat memajukan IPTEK. Namun jika digunakan untuk melakukan pembohongan publik apalagi penipuan, jelas merupakan tindakan yang tidak dapat dibenarkan. Oleh karena itu, masyarakat mesti bersikap kritis terhadap pihak-pihak yang mengklaim telah menemukan teknologi yang dapat menghasilkan energi (utamanya listrik) tanpa masukan energi dari luar sistem atau penemuan bahan bakar jenis baru (apapun namanya) yang dibuat (disintesa) dari bahan yang tidak mengandung unsur karbon dan hidrogen, ataupun yang sudah dalam keadaan energi rendah (air, karbon dioksida, dsb). Jika ada para netter yang mendapatkan informasi tentang klaim seperti itu, dapat menginformasikannya pada forum ini untuk kita analisa dan kritisi bersama. Kalau temuannya memang masuk akal (tidak bertentangan dengan hukum-hukum alam) kita adan dukung, dan kalau tidak masuk akal akan kita bedah bersama bagian mana yang tidak masuk akal. Kalau penemunya tetap ngotot meski dasarnya lemah, kita musti siap untuk adu argumen. Jika penemunya kalah argumen tapi masih ngeyel juga, kita bisa undang yang bersangkutan untuk mendemokan alatnya di depan publik. Sebelum dan sesudah demo alat, tentu saja dilakukan pemeriksaan alat secara seksama untuk mencegah kemungkinan adanya komponen tersembunyi untuk mensuplay energi. Dengan demikian, masyarakat tidak lagi menjadi korban pembohongan publik maupun penipuan yang dapat merugikan masyarakat dan negara. Kita harus belajar dari kasus penipuan oleh Dennis Lee dengan Hummingbird/Sundance Generator di Amerika dan Canada yang sudah meraup jutaan dolar. Kita harus belajar dari kasus Djoko Suprapto dengan Pembangkit Listrik Jodipati dan Blue Energy yang mempermalukan bangsa kita dan meraup milyaran rupiah. Bagaimana dengan Pembangkit Listrik Tenaga Mekanik Gravitasi temuan Djoko Pasiro ??? Kita tunggu saja kabar selanjutnya, semoga saudara M. Mahfud tetap tegar dalam perjuangan menegakkan rasionalitas keilmuan di tengah masyarakat yang cenderung untuk berfikir/bertindak irasional karena panik menghadapi krisis energi yang tidak jelas sampai kapan.

Terimakasih dan salam eksperimen.

Sumber:
http://paijo1965.wordpress.com/2009/02/24/pompa-air-tenaga-gravitasi-3/

Pompa Air

2010-01-31T21:15:00.000-08:00

Minggu, 31 Januari 2010
Pompa Air tanpa Listrik

Sumber: Majalah Tempo, 42/XXXVII, 08 Desember 2008
Warga Banyumas menemukan pompa air bertenaga air. Ia mendapat penghargaan dua pekan lalu. Tanpa listrik, pompa bisa menyemburkan air hingga ketinggian 300 meter.

Banyumas - DARI koleksi perpustakaan desa, Sudiyanto menemukan buku teknologi terapan itu. Berjudul Pompa Air Tenaga Air—kitab aslinya berbahasa Belanda—isi buku itu tiba-tiba saja mencerahkan benak Yanto. Ia berpikir, apa salahnya mencoba membuat pompa seperti dalam buku itu untuk mengatasi krisis air di desanya.

Desa Grumbul Glempang tempat ia tinggal, juga Desa Kotayasa di Kecamatan Sumbang, Banyumas, Jawa Tengah, sedang paceklik air. Warga desa harus berjalan kaki ratusan meter menuruni lereng untuk mendapatkan air dari Sungai Lumarapi atau sumber mata air Tuk Sladan, yang dulunya disebut Tuk Begu. Desa Kotayasa malah terletak jauh di ketinggian Gunung Slamet (3.450 meter), sekitar 3.000 meter di atas permukaan laut.

Warga bukannya tak pernah mencoba membuat sumur. Meski sudah digali hingga 25 meter, air yang keluar amat sedikit. Bahkan pada musim kemarau sumur tak berair sama sekali. Untuk berlangganan air dari perusahaan daerah air minum, kebanyakan warga merasa tak mampu. Jarak Desa Kotayasa dengan kota terdekat, Purwokerto, juga cukup jauh: sekitar 17 kilometer.

Kondisi inilah yang membuat pengurus Karang Taruna Desa Grumbul itu tergerak membuat pompa air bertenaga air. Dalam buku tersebut dijelaskan secara terperinci bagaimana mengalirkan air dari lokasi rendah ke tempat yang lebih tinggi. Cara pembuatannya pun cukup sederhana, yakni dengan memanfaatkan teknologi hydraulic ram (hydram). Sayang, dalam buku itu tertulis pompa hanya mampu mengalirkan air setinggi tujuh meter. Sedangkan sungai atau sumber air di Desa Kotayasa jaraknya mencapai ratusan meter.

Tanpa dasar pengetahuan mekanika fluida, Yanto tetap nekat mencoba. Kendala pertama yang dihadapi: ia tak punya modal. Beruntung, saudara-saudaranya mau meminjamkan uang Rp 5 juta untuk membeli bahan yang diperlukan.

Pada awalnya Yanto mengaku telah mengikuti semua prosedur yang ditulis dalam buku. Setelah peralatan terpasang, ia mengalirkan air ke dalam pompa tapi air tak mau menyembur. ”Sepuluh kali gagal. Selama sekitar dua tahun saya terus mengutak-atik pompa air tersebut,” ucap ayah lima anak lulusan aliyah ini. ”Banyak tetangga menganggap saya gila waktu itu.”

Tak patah arang, lelaki yang kini berusia 41 tahun itu terus berupaya memperbaikinya. Pada suatu saat sebuah ketidaksengajaan terjadi. Pompa hydram buatannya bocor. Tapi kebocoran itu justru membuat aliran air kian deras. Seperti mendapat angin segar, Yanto memodifikasi pompa air tersebut dengan membuat beberapa lubang. Hasilnya, air mampu menyembur setinggi 18 meter, lebih tinggi dari yang tertulis di buku. Air bahkan bisa menjangkau ketinggian 300 meter. ”Saya langsung berteriak seperti orang gila. Ternyata percobaan saya tak sia-sia,” ucapnya.

Mulanya Yanto hanya membuat saluran pipa air khusus ke rumahnya. Jarak ketinggian antara sumber air dan rumahnya 315 meter. Tetangganya yang dulu mencemooh kini ikut menikmati air hasil pompa hydram buatannya. Agar warga mudah memperoleh air bersih, dibuatlah sebuah bak penampungan. Pada musim kemarau, warga Desa Kotayasa tak lagi kekurangan air bersih.

Pompa air tenaga air buatan Yanto ini akhirnya terdengar hingga melampaui batas Desa Kotayasa. Panitia Indonesia Berprestasi Award (IBA) 2008 menangkap informasi tersebut. Indonesia Berprestasi adalah suatu kompetisi prestasi yang diselenggarakan PT Excelcomindo Pratama Tbk., salah satu perusahaan telekomunikasi di Indonesia. Salah satu kategori yang dilombakan adalah ilmu pengetahuan dan teknologi. Di kategori ini, temuan Yanto didaftarkan.

”Kami memilih mereka yang mampu membangkitkan semangat anggota masyarakat lain, sekecil apa pun prestasi yang dibuat oleh orang tersebut,” ucap Adrie Subono, salah satu anggota dewan juri. ”Dengan semangat yang tertular, akan muncul multiplier effect yang menciptakan orang-orang berprestasi lain bagi lingkungannya,” Adrie menambahkan.

Setelah melalui verifikasi ketat, pompa air tenaga air buatan Yanto dinyatakan sebagai pemenang di Jakarta dua pekan lalu. Menurut dewan juri, teknologi pompa air tersebut amat aplikatif dan memiliki manfaat yang besar bagi masyarakat yang hidup di pegunungan. Di putaran final ia mengalahkan seorang profesor yang membuat teknologi listrik tenaga surya. ”Lumayan juga, orang tak berpendidikan mengalahkan profesor,” kata Yanto sembari tertawa lebar.

Mekanisme kerja pompa buatan Sudiyanto cukup sederhana. Air dari sumber air ditampung dalam sebuah bak dengan ketinggian sekitar lima meter. Air dialirkan ke tempat yang lebih rendah menggunakan pipa. Dengan kemiringan tertentu air tersebut dialirkan ke hydram. Setelah masuk ke hydram, disemburkan ke atas atau ke tempat penampungan air di sekitar perkampungan penduduk. Semua proses tak membutuhkan bahan bakar minyak maupun listrik.

Prinsip kerja pompa air tersebut adalah memanfaatkan daya dorong air dari ketinggian tertentu untuk menaikkan kembali air tersebut. Kemiringan antara air turun, pompa, dan air naik juga menjadi faktor penting. ”Ini yang saya belum tahu rumus fisikanya,” ujar Yanto terus terang. Ia berharap ada ahli atau konsultan yang bisa membantunya menemukan rumus fisika tersebut.

Hydram dibuat dari pipa galvins. Terdiri atas pipa input (tempat air masuk), pompa, dan pipa output. Di dalam pompa (berbentuk tabung berdiameter 40 sentimeter), ada klep yang terbuat dari potongan ban bekas. Fungsinya mengatur komposisi udara dan air yang akan dimampatkan ke saluran output. Komposisi yang pas antara udara dan air inilah yang menjadikan air bisa terdorong ke atas. Semakin terjal atau semakin tinggi air dialirkan, semakin kuat pula daya dorongnya.

Setelah sukses membuat desanya berkecukupan air, Yanto kini terobsesi membantu desa lain yang memiliki masalah serupa. Di depan rumahnya, teras berukuran 2 x 3 meter persegi menjadi bengkel pembuatan pompa hydram. Namun hingga kini hasil karyanya belum dipatenkan. Penyebabnya, ya itu tadi, ia belum tahu rumus fisika temuannya. Penjelasan mekanika fluida yang logis memang diperlukan lembaga paten untuk temuan Yanto.

Sembari menanti uluran tangan ilmuwan yang mau membantunya, ia mulai menerima pesanan pompa hydram dari daerah lain seperti dari Tegal dan Purbalingga. Untuk pompanya saja, ia menjual Rp 1,5 juta. Untuk pipa berukuran 1 dim ia memasang harga Rp 2,5 juta dan ukuran 2 dim dikenai tarif Rp 3,5 juta. Jasa borongan atau pembangunan satu unit juga bisa dia kerjakan, dengan ongkos Rp 25 juta. ”Saya tak mengambil untung banyak, kok,” ujarnya. ”Ini lebih ke proyek sosial. Yang penting banyak warga menikmati temuan saya.”

Sumber:

http://www.pili.or.id/index.php?option=com_content&task=view&id=200&Itemid=171

Hidram, Pompa Air tanpa Listrik dan BBM

2010-01-31T20:20:00.000-08:00

Oleh: Pratomo, SP *)

Baru-baru ini ada iklan bantuan instalasi air bersih dan pompa air di Nusa Tenggara Timur dari program Corporate Social Responsibility (CSR) sebuah produsen air mineral ternama. Tampak seseorang memukul pemberat klep untuk menghidupkan pompa air. Itulah pompa hidram sebuah teknologi pompa air tanpa listrik dan BBM. Dengan semakin mahalnya bahan bakar, energi dan isu lingkungan membuat pompa Hidram semakin relevan.

———————

Sesuai hukum gravitasi, air selalu mengalir dari tempat tinggi menuju yang lebih tempat rendah. Sepertinya mustahil kalau harus menaikkan air dari sumber atau alirannya menuju tempat yang lebih tinggi, tanpa bantuan energi listrik atau bahan bakar minyak (BBM).

Tetapi apabila suatu ketika Anda berkunjung ke perkebunan teh di Purwakarta-Jawa Barat atau perkebunan jambu air di Singorojo, Kendal-Jawa Tengah, Anda akan melihat bagaimana air dialirkan dari sungai yang berada di hilir, naik mendaki perbukitan dengan selisih ketinggian hingga puluhan meter, yang berjarak ratusan meter, antara rumah pompa dengan tandon air di puncak bukit. Semua itu digerakkan oleh sebuah pompa, hebatnya lagi pompa itu tidak digerakkan oleh motor listrik atau motor bakar dengan BBM.

Pompa tersebut dinamakan pompa Hidram, berasal dari kata Hydraulic Ram Pump, bisa diartikan pompa air dengan tenaga hantaman air. Di Indonesia pompa ini sebenarnya sudah ada sejak jaman penjajahan Belanda, namun kurangnya perawatan dan edukasi membuat pompa ini tidak lestari. Ditambah jaman dulu sumber air masih sangat banyak, sungai masih lancar mengalir dengan debit besar, tanahnya masih subur dengan humus, hutan masih lebat belum gundul, tanahnya belum erosi hingga mendangkalkan sungai. Tetapi keadaan sekarang adalah kebalikan semua itu, membuat pompa Hidram tampil lagi sebagai solusi.

Dari berbagai sumber, pompa Hidram ada yang menyatakan berasal dari Perancis, digunakan untuk menaikkan air ke atas kastil-kastil. Ada juga sumber mengatakan berasal dari Tiongkok untuk mengairi tanah pertanian di bukit-bukit. Prinsip kerja Hidram adalah pemanfaatan gravitasi dimana akan menciptakan energi dari hantaman air yang menabrak faksi air lainnya untuk mendorong ke tempat yang lebih tinggi. Untuk mendapatkan energi potensial dari hantaman air diperlukan syarat utama yaitu harus ada terjunan air yang dialirkan melalui pipa dengan beda tinggi -elevasi- dengan pompa Hidram minimal 1 meter.

Syarat utama kedua adalah sumber air harus kontunyu dengan debit minimal 7 liter per menit (Widarto, 2000). Besarnya debit pemompaan dapat dihitung dengan rumus Q2 = Q1 x H1 : H2 x j. Dimana Q2 adalah debit air yang dipompakan (liter/menit), Q1 adalah debit air yang masuk pompa (liter/menit), H1 adalah tinggi terjunan dalam meter, H2 adalah tinggi pemompaan dalam meter dan j adalah efisiensi pompa yaitu 0,5 -0,75. Dalam prakteknya diperoleh perbandingan tinggi terjunan dan tinggi pengangkatan air sebesar 1:6, akan menghasilkan debit pemompaan sebesar 1/3 dari debit air yang masuk ke pompa, sedang 2/3 debit air akan keluar melalui klep pembuangan setelah memberikan tenaga hantaman.

Mekanisme Hidram

Prinsip kerja dari pompa Hidram dapat dilihat dari gambar irisan pompa dapat dilihat bahwa bagian kunci dari Hidram adalah dua buah klep, yaitu: klep pembuangan dan klep penghisap. Air masuk dari terjunan melalui pipa A, klep pembuangan terbuka sedangkan klep penghisap tertutup. Air yang masuk memenuhi rumah pompa mendorong ke atas klep pembuangan hingga menutup. Dengan tertutupnya klep pembuangan mengakibatkan seluruh dorongan air menekan dan membuka klep penghisap dan air masuk memenuhi ruang dalam tabung kompresi di atas klep penghisap. Pada volume tertentu pengisian air dalam tabung kompresi optimal, massa air dan udara dalam tabung kompresi akan menekan klep penghisap untuk menutup kembali, pada saat yang bersamaan sebagian air keluar melalui pipa B. Dengan tertutupnya kedua klep, maka aliran air dalam rumah pompa berbalik berlawanan dengan aliran air masuk, diikuti dengan turunnya klep pembuangan karena arah tekanan air tidak lagi ke klep pembuangan tetapi berbalik ke arah pipa input A. Nah, disinilah hantaman -ram- palu air (water hammer) itu terjadi, dimana air dengan tenaga gravitasi dari terjunan menghantam arus balik tadi, 2/3 debit keluar lubang pembuangan, sementara yang 1/3 debit mendorong klep penghisap masuk ke dalam tabung pompa sekaligus mendorong air yang ada dalam tabung pompa untuk keluar melaui pipa output B. Begitulah energi hantaman yang berulang-ulang mengalirkan air ke tempat yang lebih tinggi.

Tertutup dan terbukanya kedua klep secara bergantian menimbulkan bunyi “dek-dok”, suara “dek” adalah tertutupnya klep penghisap yang membentur rumah klep, sementara suara “dok” adalah tertutupnya klep pembuangan yang juga membentur rumah klep. Hingga masyarakat sekitar sering menyebut Hidram dengan sebutan pompa “dek-dok” atau pompa “jedhok-jedhok”.

Selain dua syarat utama tadi, pembuatan pompa Hidram perlu memperhatikan perbandingan tinggi terjunan dan tinggi pemompaan air yaitu 1:5. Tiap beda tinggi terjunan 1 meter akan mampu memompa air setinggi 5 meter dari rumah pompa ke tempat tandon air. Jadi bukan hal yang mustahil ketika beda tinggi terjunan air 12 meter di perkebunan teh mampu memompa air hingga ketinggian lebih dari 50 meter dengan jarak lebih dari 500 meter.

Hal kedua yang perlu diperhatikan adalah penyesuaian diameter pompa dengan debit air. Untuk mengoptimalkan tekanan semakin besar debit air, diameter pompa semakin besar pula. Berikut ini tabel diameter pompa dan debit air :

Beberapa permasahan yang mungkin timbul dalam pengoperasian pompa hidram antara lain:

1. Klep pembuangan tidak dapat naik atau menutup, disebabkan beban klep terlalu berat atau debit air yang masuk pompa kurang. Dapat diatasi dengan mengurangi beban atau memperdek as klep pembuangan.

2. Klep pembuangan tidak mau turun atau membuka, karena beban klep terlalu ringan, jadi bisa diatasi dengan menambah beban klep atau memperpanjang as klep pembuangan.

3. Tinggi pemompaan di bawah rasio rumus, yaitu setiap terjunan 1 meter dapat menaikkan setinggi 5 meter. Penyebab pertama adalah terjadinya kebocoran atau tidak rapatnya klep. Penyebab kedua rasio diameter pipa input dibanding pipa output lebih besar dari 1 berbanding 0,5. Dapat diatasi dengan memeriksa dan memperbaiki klep atau mengurangi diameter pipa output. Penyebab ketiga adalah terlalu banyaknya hambatan pada pipa output menuju baktandon, berupa banyaknya belokan pipa. Agar hal tersebut tidak terjadi, pada saat instalasi pipa sedapat mungkin dikurangi lekukan atau belokan pipa menuju tandon.

Kunci keawetan dan operasional pompa hidram adalah perawatan rutin, mengingat sumber air yang dipergunakan mengalir pada saluran umum yaitu: sungai, saluran irigasi atau mata air. Selain harus menjaga air yang mengalir terbebas kototan/sampah dengan cara membuat saringan, dipakainya sumber air umum tersebut membuat debit air berubah-ubah, fluktuatif, yang bisa menyebabkan klep pembuangan berhenti bekerja -membuka-metutup. Cara membuat klep pembuangan bekerja lagi adalah dengan cara pemukul as klep dengan balok kayu seperti dalam iklan CSR bantuan air bersih produsen air mineral ternama tadi.

Manfaat Hidram

Manfaat Hidram yang paling signifikan adalah efisiensi biaya untuk membeli energi seperti listrik atau BBM. Dengan berfungsinya Hidram maka lahan-lahan yang dulunya tidak terjangkau irigasi dapat dipergunakan untuk budidaya tanaman. Dapat pula dipergunakan sebagai penyuplai air kebutuhan industri dan rumah tangga termasuk air minum dengan menggunakan filtrasi. Usaha perikanan dan peternakan juga akan sangat terbantu dengan adanya aliran air. Dengan sedikit memodifikasi, aliran air dalam pompa hidram juga dapat berfungsi menggerakkan turbin generator.

Dalam tataran yang lebih makro, dengan semakin banyak pompa hidram dioperasikan, dapat mengurangi resiko banjir. Kemudian dengan semakin meratanya penggunaan air, maka tanaman keras di perbukitan akan lebih mudah tumbuh, ini berarti konservasi lahan dan air tanah juga semakin terjaga, ditambah dengan manfaat berkurangnya tanah longsor dan erosi di perbukitan yang semakin rimbun tanaman keras.

Analisa biaya pembuatan pompa Hidram 1,5 inch menghabiskan biaya Rp 1,5 juta, sedang untuk pompa 4 inch memerlukan biaya Rp 3,5 juta. Apabila kita mempunyai bakat teknik dapat merakit pompa hidram sendiri, namun apabila tidak bengkel lokalpun tidak akan kesulitan meralisasikan pompa Hidram. Bahan klep yang dipergunakan tidak perlu klep bikinan pabrik tapi dengan sedikit ketelitian kita dapat mempergunakan karet ban dalam untuk klep, baik klep pembuangan atau klep penghisap. Spesifikasi material, pola lengkap dan cara pembuatan pompa Hidram bisa didapatkan di Fakultas Teknik Universitas Sultan Agung Semarang, Lembaga Pengabdian Masyarakat Universitas Gajah Mada (LPM-UGM) dan Perkebunan Cengkeh Zanzibar Semarang.

Akhir kata, pengembangan ide-ide dan teknologi tepat guna menjadi sangat berarti di tengah krisis energi yang menghadang masa depan dunia. Penggunaan energi yang tidak bisa diperbaharui sedapat menjadi pilihan terakhir dalam memenuhi kebutuhan dalam aktivitas-aktivitas kehidupan kita. (*)

Penulis adalah mahasiswa Program Magister Teknologi Pangan Unika Sugijapranata dan bekerja sebagai Sekretaris Eksekutif, Yayasan Obor Tani.

DAFTAR PUSTAKA

Widarto, L. & FX. Sudarto C. Ph. (2000). Teknologi Tepat Guna: Membuat Pompa Hidram. Kanisius. Yogyakarta.

Leonardo, El.. (2002). Design and Construction of a Hydraulic Ram Pump.Universitas of Nigeria. Nigeria.

Crowley, C.A. (August 1937). “Hydraulic rams furnish water supply to country homes”. Popular Mechanics: 306-311.

Crowley, C.A. (September 1937). “Hydraulic rams furnish water supply to country homes”. Popular Mechanics: 437-477.

Toothe v. Bryce, 25 Atlantic Reporter , pp. 182-190 .

Iversen, H.W. (June 1975). “An analysis of the hydraulic ram”. Journal of Fluids Engineering: 191-196.

Hydraulic Ram: Fixing & Working. Spons’ Workshop Receipts. vol II. London: Spon. 1921. pp. 457-465

Sumber:

http://obortani.com/2009/03/27/hidram-pompa-air-tanpa-listrik-dan-bbm/

PLTMH

2009-03-31T18:37:00.000-07:00

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO (PLTMH)

Arti PLTMH :

PLTMH merupakan singkatan dari Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro, yaitu alat yang menghasilkan listrik dengan menggunakan sumber tenaga air.

Mikro menunjukkan ukuran kapasitas pembengkit, yaitu antara 5 kW sampai 100 kW.

Cara Kerja

Cara kerja PLTMH secara sederhana adalah :

” Air dalam jumlah tertentu yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu menggerakkan kincir yang ada pada Turbin PLTMH, kemudian putaran Turbin tersebut digunakan untuk menggerakkan Generator (dinamo penghasil listrik)”.

Listrik yang dihasilkan akan dialirkan melalui kabel ke rumah-rumah.

Cara kerja PLTMH hampir sama dengan cara kerja dinamo lampu sepeda. Putaran roda memutar dinamo dan dinamo menghasilkan listrik untuk menyalakan lampu sepeda.

Jadi PLTMH mengubah tenaga gerak yang berasal dari air menjadi listrik.

Tentu saja harus menggunakan peralatan yang tepat dan tidak seadanya karena Listrik berbahaya.Bagian-bagian PLTMH

PLTMH mempunyai beberapa bagian penting yang mendukung kemampuan kerajanya.

Peralatan penting yang ada antara lain :

- Saluran Pengambilan (Intake) dan Bendung/weir.

Biasanya berada dibibir sungai kearah hulu sungai. Pada pintu air air biasanya terdapat

perangkap sampah.

- Saluran Pembawa/ headrace.

Membawa air dari saluran Pemasukan (Intake) ke`arah Bak Pengendap.

- Bak Pengendap/ Bak Penenang (Forebay).

Mengendapkan tanah yang terbawa dalam air sehingga tidak masuk ke pipa pesat

Bak pengendap sama dengan Bak penenang pada PLTMH kecil.

- Pipa pesat (Penstock).

Adalah pipa yang membawa air jatuh kearah mesin Turbin.

Di samping itu, pipa pesat juga mempertahankan tekanan air jatuh sehingga energi

Di dalam gerakan air tidak terbuang.

Air di dalam pipa pesat tidak boleh bocor karena mengakibatkan hilangnya tekanan air.

- Rumah Pembangkit/ Power House.

Adalah rumah tempat semua peralatan mekanik dan elektrik PLTMH. Peralatan

Mekanik seperti Turbin dan Generator berada dalam Rumah Pembangkit, demikian pula

peralatan elektrik seperti kontroler.

- Mesin PLTMH atau Turbin.

Berada dalam rumah pembangkit. Mesin ini mengubah tenaga air menjadi Mekanik

(tenaga putar/gerak). Turbin termasuk alat mekanik.

- Turbin dengan bantuan sabuk pemutar memutar Generator (dinamo besar penghasil

listrik) untuk mengubah tenaga putar/ gerak menjadi listrik. Generator termasuk alat

mekanik.

- Panel atau Peralatan Pengontrol Listrik.

Biasanya berbentuk kotak yang ditempel di dinding. Berisi peralatan elektronik untuk

mengatur listrik yang dihasilkan Generator. Panel termasuk alat elektrik.

- Jaringan Kabel Listrik.

Biasanya kabel yang menyalurkan listrik dari rumah pembangkit ke pelanggan.

Keterbatasan PLTMH.

Dengan peralatan- peralatan yang disebut diatas, pengoperasian PLTMH dapat dilakukan. Namun PLTMH tetap memiliki keterbatasan yang al. di sebabkan oleh :

- A i r.

Besarnya listrik yang dihasilkan PLTMH tergantung pd tinggi jatuh air dan jumlah air.

Pada musim kemarau kemampuan PLTMH akan menurun karena jumlah air biasanya

Berkurang.

- Ukuran Generator.

Ukuran Generator tidak menunjukkan kemampuan produksi listriknya karena semuanya

tergantung pada jumlah air dan ketinggian jatuh air sehingga ukuran generator bukan

penentu utama kapasitas PLTMH.

- Jumlah Pelanggan.Jika pelanggan melebihi kemampuan PLTMH, maka kualitas listrik akan menurun. Jika

pelanggan sudah berlebih, maka penggunaan listrik harus diatur. Aturan umum adalah 1

pelanggan paling sedikit mengkonsumsi 50 Watt listrik (3 buah lampu neon/ 3 buah

lampu bohlam 10-15 Watt).

- Jarak.

Semakin dekat jarak Pelanggan ke Pembangkit, maka kualitas listrik juga lebih baik.

Semakin jauh jarak pelanggan, maka listrik yang hilang juga semakin banyak. Jarak

pelanggan terjauh yang dianjurkan adalah antara 1-2 km. dari PLTMH.

- Penggunaan Listrik Oleh Pelanggan.Jika pelanggan menggunakan listrik secara berlebih, maka kualitas listrik menurun dan

membahayakan peralatan.

Satu pelanggan melanggar, maka yang rugi adalah seluruh pelanggan.

Implementasi Program.

Pembangkit Listrik Tenaga Air (Micro Hydro Power) merupakan salah satu solusi altenatif untuk menjawab keterbatasan energi saat ini.

Penyediaan energi yang memadai serta ramah lingkungan merupakan salah satu persyaratan untuk pembangunan sosial ekonomi yang berkelanjutan, akan tetapi dengan pesatnya perkembangan/ kemajuan ekonomi dan pertumbuhan penduduk serta tingginya tingkat konsumsi telah memperhadapkan Indonesia dengan berbagai permasalahan energi yang semakin meningkat.

Apabila penggunaan bahan bakar berbasis fosil tetap berlangsung sebagai mana trend yang berlaku saat ini, maka kerusakan lingkungan di tingkat lokal, regional dan global akan semakin tak terhindarkan lagi.

Selain hal tersebut diatas, pemerintah juga dihadapkan pada kendala krisis energi yang berkepanjangan, pemerintah (PLN) belum mampu memberi pelayanan sampai ke pelosok pedesaan sehingga untuk mengantisipasi terjadinya hal tersebut, maka sejak Tahun 2005 telah dilakukan kerjasama antara MHPP-GTZ, PPK dan SofEI dalam rangka penyediaan tenaga dan pengembangan energi listrik bertenaga air (Micro Hydro Power) yang mudah dan murah bagi masyarakat khususnya di daerah terpencil yang tidak terjangkau oleh Perusahaan Listrik Negara (PLN).

Pada Bulan Oktober 2005 telah dilakukan Survey bersama di 20 Desa/lokasi di Provinsi Sulawesi Selatan dan Sulawesi Barat. Dari 20 lokasi survey, 10 lokasi diantaranya dinyatakan layak secara teknis, ekonomi, sosial, budaya dan lingkungan. Pada pembangunan tahap I (pertama) ini sudah dapat dimanfaatkan oleh masyarakat. Untuk kesinambungan program, maka pada Bulan Mei 2006 telah dilakukan Survey tahap II (dua) di 2 Provinsi masing-masing 9 Desa/ lokasi di Sulbar dan 1 Desa/ lokasi di Sulsel dan pembangunan sudah memasuki tahap final.

Berdasarkan jadwal pelaksanaan, pembangunan fisik tahap ke II (10 sepuluh Desa/ lokasi) selesai pada bulan Agustus 2007, artinya dalam kurun waktu kurang lebih 2 (dua) tahun, sudah dibangun sebanyak 20 Desa/ lokasi (19 lokasi di Prov. Sulbar dan 1 Desa/ lokasi di Prov. Sulsel), atau dengan perkiraan jumlah pemanfaat kurang lebih 4.000 KK atau kurang lebih 20.000 jiwa, manfaat tersebut tidak hanya terbatas pada semata tetapi dapat juga dimanfaatkan untuk Irigasi, perikanan, pendidikan, sosial, Industri rumah tangga, Teknologi tepat guna, Informasi dan lingkungan serta dapat pula meningkatkan pendapatan masyarakat melalui peningkatan usaha ekonomi masyarakat desa (Productive End Use).

Bentuk Kerja Sama

Kerja sama antara MHPP-GTZ, PPK dan SofEI. Adapun bentuk kerjasama yang terjalin berupa sharing pendanaan di mana MHPP-GTZ menyiapkan dana untuk Pekerjaan Mechanical dan Electrical, PPK mendukung pendanaan untuk pekerjaan Civil, sedangkan SOfEI sendiri memfasilitasi dan mensosialisasikan program yang akan dilaksanakan maupun yang telah dilaksanakan. Selain kersama tersebut maka pembangunan Mikrohidro untuk 3 Provinsi (Sulsel, Sulut dan Sultra) melalui bentuk kerja sama antara PNPM-PPK dengan SOfEI melalui program Green KDP.

Untuk kegiatan dengan kerja sama PNPM-PPK dengan G-KDP telah dilakukan Site Assessment pada 5 lokasi/ desa di Kab. Tanatoraja, Diskusi Bulanan Forum KTI dengan Green KDP pada 3 Provinsi (Sulsel, Sulut dan Sultra) sebelum pelaksanaan Regional Workshop yang direncanakan pada tanggal 28-29 November 2007 serta Launching Green KDP yang di jadwalakan pada Bulan Januari 2008.

Biaya Pembangunan :

Pembangunan fisik PLTMH dapat dibagi 3 Item Pekerjaan masing-masing :

Pekerjaan civil, Mechanical dan Electrical. Untuk pekerjaan Civil dibangun dari biaya PPK dan pekerjaan/ penyediaan Mechanical dan electrical berupa Turbine, Electrical Load Control (ELC), Panel listrik dan Generator dari biaya MHPP-GTZ sedangkan pengadaan/ pemasangan Instalasi listrik dilakukan atas biaya swadaya masyarakat pemanfaat. adapun besarnya dana yang dibutuhkan untuk pembangunan fisik PLTMH rata-rata berkisar antara Rp.150.000.000,- s/d 350.000.000,-

Demi keberlanjutan proyek, maka telah dilakukan pelatihan-pelatihan kepada masyarakat pengelola antara lain :

1. Baseline training

2. Pelatihan Manajemen dan Administrasi untuk pengurus Unit Pengelola Turbin (UPT)

3. Pelatihan Operator Turbin

Selain pembinaan/ peningkatan kapasitas dilakukan untuk masyarakat pengelola, juga dilakukan pembinaan kepada Counterpart lokal, pada Bulan Maret 2007 dilakukan pelatihan di Bandung untuk para Counterpart lokal serta dinas pemerintah terkait.

Keberhasilan yang dicapai dengan adanya program ini, mendapat tanggapan yang positif dari berbagai multi stakeholders mulai dari institusi pemerintah, LSM Lokal, sampai ke grass root. Tanggapan positif ini dapat dilihat dari semakin banyaknya permintaan dari daerah-daerah lain yang juga menginginkan program ini dapat diterapkan di daerah mereka.

Sumber:
Internet