TUGAS INDIVIDU

TEKNOLOGI KONVERSI DAN ENERGI

Oleh :

Nama : Heri

NPM : 240110130080

Kelas : TMIP-B1

DEPARTEMEN TEKNIK DAN MANAJEMAN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJAJARAN

2015

TUGAS 1

Analisis Pemanfaatan Energi Peternakan

Kebutuhan energi di Indonesia dari tahun ke tahun meningkat. hal itu telah

tergambar dari rilis kementrian ESDM yang mengeluarkan peta Jalan Kebijakan

Gas Bumi Nasional 2015-2030. dari rilis tersebut diperkirakan pertumbuhan rata-

rata kebutuhan gas Indonesia tahun 2015-2020 sebesar 6 % per tahun, sedangkan

tahun 2020-2030 diperkirakan pertumbuhan rata-rata kebutuhan mencapai 7 %

per tahun.

Kementrian ESDM telah merilis data produksi, pemanfaatan, dan losses

dari gas Indonesia, produksi gas Indonesia tahun 2014(Januari-September) ini

telah mencapai 8.297,87 MMSCFD, untuk pemanfaatan mencapai 7.481,63

MMSCFD, dan untuk losses 816,24 MMSCFD.

Dari tahun ke tahun konsumsi dan pemanfaatan dari gas menunjukan

grafik menaik, hal itu dikarenakan pertumbuhan penduduk yang meningkat. Hal

itu tentu berdampak pada kebutuhan gas. Sementara produksi dan pengembangan

gas masih belum memberikan damfak signifikan.

Gas Indonesia diperoleh dari gas alam seperti di pulau natuna, arun, dan

bontang, kemudian ada dari batubaru, dan lain-lain. Sumber-sumber tersebut

bersifat tidak terbarukan dan untuk mengatasi hal tersebut adalah mencari kilang-

kilang baru atau mencari energi alternatife. Cadangan

Berdasarkan kementrian ESDM status tahun 2008 indonesia memiliki

potensi sebanyak 170 TSCF dan produksi per tahun mencapai 2,87 TSCF. Dengan

komposisi tersebut Indonesia memiliki reserve to production (R/P) 59 tahun.

Belakangan energi alternatife telah ditemukan salah satunya adalah pemanfaatan

limbah peternakan menjadi “BIOGAS”.

Biogas adalah gas yang dihasilkan dari aktivitas anaerobik atau fermentasi

dari bahan organic seperti : kotoran manusia, dan hewan, limbah domestic,

sampah biodegradable atau setiap limbah organic biodegradable dalam kondisi

anaerobik. Kandungan utama dari biogas adalah metana dan karbon.

Diversifikasi penggunaan energi menjadi hal penting, karena

berkurangnya sumber bahan baku minyak. teknologi biogas sangat cocok untuk

memenuhi kebutuhan gas di daerah pedesaan yang mayoritas mempunyai ternak

seperti kambing, sapi, dan ayam. Kehidupan di desa yang mengandalkan

kehidupan dari hasil pertanian dan peternakan dapat dimanfaatkan.

Pemanfaatan limbah pertanian atau peternakan dapat memperkecil

konsumsi sumber energi komersial seperti minyak tanah dan gas alam maupun

kayu bakar yang tidak ramah lingkungan.

Limbah peternakan yang menumpuk akan menimbulkan bau tidak sedap

sehingga mengganggu lingkungan sekitar, selama ini para peternak hanya

membiarkan menumpuk kotoran ternak tersebut tanpa di lakukan pengolahan

lebih lanjut.

Pemanfaatan biogas dari limbah peternakan telah dijadikan salah satu

program oleh Direktorat Jendral Energi Baru Terbarukan dan Konservasi Energi

(DJEBTKE) Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia.

Sampai 3 februari 2015 di seluruh Indonesia telah terbangun 14.173 reaktor

biogas rumah (BIRU).

Dukungan dari kedutaan Norwegia untuk Indonesia dan program ENDEV

(Energizing Development) telah terbangun reaktor biogas rumah di 9 provinsi di

Indonesia yakni : Lampung, Jawa Barat, Jawa Tengah, DI Yogyakarta, Jawa

Timur, Bali, Nusa Tenggara Timur dan Nusa Tenggara Barat. Dan telah

melakukan penargetan penambahan 4 provinsi pada tahun 2015 ini.

Para pemilik ternak yang telah memiliki reaktor biogas rumah (BIRU)

tidak perlu khawatir akan kekurangan gas, karena tersedia di rumahnya sendiri.

Yang perlu dilakukan hanya rajin dan keuletan untuk memasukan kotoran dari

ternak ke dalam reaktor. Sehingga hal tersebut dapat meminimalisir biaya

pengeluaran kebutuhan rumah tangga. Manfaat lain adalah lingkungan menjadi

bersih karena kotoran dari ternak tidak mengganggu lingkungan dan tidak

menimbulkan bau menyengat. Selain itu limbah ternak sisa dari reaktor yang

sudah tidak mengeluarkan gas dapat dijadikan sebagai pupuk organik.

Penggunaan sisa limbah dari reaktor tidak memerlukan fermentasi lebih lanjut

sehingga dapat langsung digunakan. Hal tersebut tentu dapat meringankan biaya

produksi karena tidak perlu membeli pupuk anorganik (kimia) yang mahal selain

itu penggunaan pupuk kimia dapat merusak tanah.

Pembuatan biogas di pedesaan perlu dikembangkan dan disebar ke seluruh

provinsi di Indonesia yang memiliki potensi. pembuatan biogas sebagai investasi

menjanjikan di desa dapat dilakukan dengan melakukan sistem kerjasama dengan

warga desa. Investor dapat berinvenstasi ternak, keuntungan bagi investor adalah

tentunya dari hasil penjualan ternak. Sementara untuk masyarakat desa

keuntungan yang diperoleh adalah dapat lapangan pekerjaan dan menambah

penghasilan, selain itu juga bisa memanfaatkan limbah ternak tersebut menjadi

reaktor biogas rumah untuk memenuhi kebutuhan gas di rumahnya. Hal ini sangat

menarik karena dapat membangun desa dan mencegah masyarakat desa urbanisasi

ke kota dengan alasan mencari lapangan pekerjaan.

Biogas sudah terbukti memberikan hal positive dan berbagai keuntungan

terutama bagi masyarakat pedesaan yang mayoritas memiliki ternak. Biogas dapat

dijadikan energi alternatife yang tepat untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar

gas di pedesaan sehingga dapat menghemat penggunaan gas alam yang tidak

dapat terbarukan.

Pemanfaatan Limbah Peternakan

Limbah peternakan dapat dimanfaatkan untuk berbagai kebutuhan, apalagi

limbah tersebut dapat diperbaharui (renewable) selama ada ternak. Limbah ternak

masih mengandung nutrisi atau zat padat yang potensial untuk dimanfaatkan.

Limbah ternak kaya akan nutrient (zat makanan) seperti protein, lemak, bahan

ekstrak tanpa nitrogen (BETN), vitamin, mineral, mikroba atau biota, dan zat-zat

yang lain (unidentified subtances). Limbah ternak dapat dimanfaatkan untuk

pupuk organik, energi dan media berbagai tujuan

1. Pemanfaatan untuk  Pupuk Organik

Pemanfaatan limbah usaha peternakan terutama kotoran ternak sebagai pupuk

organik dapat dilakukan melalui pemanfaatan kotoran tersebut sebagai pupuk

organik. Penggunaan pupuk kandang (manure) selain dapat meningkatkan unsur

hara pada tanah juga dapat meningkatkan aktivitas mikrobiologi tanah dan

memperbaiki struktur tanah tersebut. Kandungan Nitrogen, Posphat, dan Kalium

sebagai unsur makro yang diperlukan tanaman

Pemanfaatan kotoran ternak sebagai sumber pupuk organik sangat

mendukung usaha pertanian. Kotoran ternak yang dihasilkan di daerah sentra

produksi ternak dalam jumlah yang banyak belum dimanfaatkan  secara optimal,

sebagian diantaranya terbuang begitu saja, sehingga sering merusak lingkungan

akibat menghasilkan bau yang tidak sedap.  

Pembuatan pupuk organik dari kotorn ternak

Kompos merupakan pupuk organik yang berasal dari sisa tanaman dan

kotoran hewan yang telah mengalami proses dekomposisi atau pelapukan.

Kompos yang berbahan kotoran sapi mempunyai beberapa kelebihan

dibandingkan dengan pupuk anorganik. Selain itu, kompos juga mempunyai

prospek dan peluang yang besar untuk dipasarkan secara lebih meluas untuk

mengurangi ketergantungan petani terhadap pemakaian pupuk kimia. Penyediaan

kompos organik yang berkelanjutan dan praktis dapat mempermudah petani untuk

memanfaatkanya sebagai penyubur tanah dan tanaman pertanian. Limbah kotoran

ternak (pupuk kandang) tidak hanya menghasilkan unsur hara mikro, pupuk

kandang juga menghasilkan sejumlah unsur hara mikro, seperti Fe, Zn, Bo, Mn,

Cu, dan Mo. Jadi dapat dikatakan bahwa, pupuk kandang ini dapat dianggap

sebagai pupuk alternatif untuk mempertahankan produksi tanaman. Pupuk organik

dalam penggunaanya dapat mengurangi tingkat pencemaran tanah, air dan

lingkungan 

2. Pemanfaatan untuk Biogas

Permasalahan limbah ternak, khususnya  manure dapat diatasi dengan

memanfaatkan menjadi bahan yang memiliki nilai yang lebih tinggi. Salah satu

bentuk pengolahan yang dapat dilakukan adalah menggunakan limbah tersebut

sebagai bahan masukan untuk menghasilkan bahan bakar biogas. Kotoran ternak

ruminansia sangat baik untuk digunakan sebagai bahan dasar pembuatan biogas. 

Biogas adalah salah satu sumber energi terbarukan yang bisa menjawab

kebutuhan akan energi sekaligus dapat menyediakan kebutuhan hara tanah

dalamsuatu sistem pertanian yang berkelanjutan. Pemanfaatan kotoran ternak

menjadi biogas mendukung penerapan konsep  zero waste sehingga pertanian

yang berkelanjutan dan ramah lingkungan dapat dicapai.

Biogas di perdesaan dapat digunakan untuk keperluan penerangan dan

memasak sehingga dapat mengurangi ketergantungan kepada minyak tanah

ataupun listrik dan kayu bakar. Bahkan jika dimodifikasi dengan peralatan yang

memadai, biogas juga dapat untuk menggerakkan mesin. Biogas merupakan

renewable energy yang dapat dijadikan bahan bakar alternatif untuk menggantikan

bahan bakar yang berasal dari fosil seperti minyak tanah dan gas alam. Akhir-

akhir ini diversifikasi penggunaan energi menjadi isu yang sangat penting karena

berkurangnya sumber bahan baku minyak. Pemanfaatan limbah pertanian untuk

memproduksi biogas dapat memperkecil konsumsi sumber energi komersial

seperti minyak tanah dan penggunaan kayu bakar. Biogas dihasilkan oleh proses

pemecahan bahan limbah organik yang melibatkan aktivitas bakteri anaerob

dalam kondisi anaerobik dalam suatu digester. 

Gambar Ilustrasi kerja pembuatan biogas 

Biogas dapat dibakar seperti elpiji, dalam skala besar biogas dapat

digunakan sebagai pembangkit energi listrik, sehingga dapat dijadikan sumber

energi alternatif yang ramah lingkungan dan terbarukan. Sumber energi biogas

yang utama adalah kotoran ternak sapi, kerbau, dan kuda. Dalam aplikasinya,

biogas digunakan sebagai gas alternatif untuk memanaskan dan menghasilkan

energi listrik sangat tergantung dari jumlah gas metana. Setiap 1 m3 metana setara

dengan 10 kwh. Nilai ini setara dengan 0.6  fuel oil. Sebagai pembangkit tenaga

listrik, energi yang dihasilkan oleh biogas setara dengan 60-100 watt lampu

selama enam jam penerangan.

3. Pemanfaatan Lainnya

Selain dimanfaatkan untuk pupuk, bahan pakan, atau biogas, kotoran ternak

juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar dengan mengubahnya menjadi

briket dan kemudian dijemur atau dikeringkan. Briket ini telah dipraktekkan di

India dan dapat mengurangi kebutuhan akan kayu bakar. 

Kotoran ternak menjadi bahan bakar briket

Pemanfaatan lain adalah penggunaan urine dari ternak untuk campuran dalam

pembuatan pupuk cair maupun penggunaan pestisida alami. Penggunaan kotoran

sapi untuk media hidup cacing tanah, telah diteliti menghasilkan biomassa

tertinggi dibandingkan campuran feces yang ditambah bahan organik lain.

Pemafaatan limbah kotoran menjadi pakan dan media cacing tanah dapat

menambah peluang usaha yang dapat meningkatkan pendapatan peternak.

TUGAS 2

Data Kebutuhan Energi untuk Penyemaian

Jumlah Jam kerja orang (HKO) = 20 hari/ha

Jam kerja orang (JK) = 6 jam/hari

Nilai energi biologis manusia/cbm = 0.79 MJ/Jam (cbm bukan pengolahan

tanah)

Konsumsi benih (KT) = 0.26 kg/ha

Untuk 1 kg benih = 760 biji (Sumber : Eco Sukarsa, 1989. Untuk 1 ha = 200

biji benih (Sumber : Trubus, 1988.)

Nilai energi tak langsung benih (CTL) = 13.22 MJ/kg

Hitunglah :

a. Konsumsi energi manusia ?

b. Konsumsi energi tak langsung benih ?

c. Total energi yang diperlukan untuk benih adalah = (Konsumsi energi manusia

+ energi tak langsung benih) .... Hitung ?

Jawaban :

a. Konsumsi energi manusia

= HKO x JK x cbm

= 20 hari/ha x 6 jam/hari x 0.79 MJ/Jam

= 94,8 MJ/ha

b. Konsumsi energi tak langsung benih

= KT x CTL

= 0.26 kg/ha x 13.22 MJ/kg

= 3,4372 MJ/ha

c. Total energi yang diperlukan untuk benih

= Konsumsi energi manusia + energi tak langsung benih

= 94,8 MJ/ha + 3,4372 MJ/ha

= 98,2372 MJ/ha