pemanfaatan kotoran hewan menjadi energi biogas untuk mendukung pertumbuhan umkm di kabupaten...

1361: Hozairi dkk. EN-93

PEMANFAATAN KOTORAN HEWAN MENJADI ENERGI BIOGASUNTUK MENDUKUNG PERTUMBUHAN UMKM DI KABUPATEN

PAMEKASAN

Hozairi∗, Bakir, dan Buhari

Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat - Universitas Islam MaduraJl. PP. Miftahul Ulum Bettet, Pamekasan, Madura 69351

Telepon (0324) 321783∗e-Mail: [email protected], [email protected]

Disajikan 29-30 Nop 2012

ABSTRAK

Biogas adalah salah satu sumber energi terbarukan yang bisa menjawab kebutuhan akan energi sekaligus dapat menye-diakan kebutuhan hara tanah dan merupakan salah satu solusi untuk mengatasi kesulitan masyarakat akibat kenaikan hargabahan bakar minyak, teknologi ini bisa segera diaplikasikan terutama untuk kalangan petani/peternak. Dalam rangka pe-menuhan keperluan energi rumah tangga, salah satu upaya terobosan yang perlu dilakukan adalah melaksanakan programpercepatan difusi dan penerapan iptek, yaitu suatu upaya mempercepat akselerasi penyerapan iptek dan sinergi kemitraan an-tara perguruan tinggi, masyarakat dan pemerintah untuk bersama-sama mempercepat pemenuhan energi secara swadaya (selfproduction). Usaha peternakan di Kabupaten Pamekasan cukup berkembang, tapi pemanfaatan kotoran ternak selama ini belumoptimal, padahal kotoran ternak dapat dijadikan sebagai bahan baku untuk menghasilkan energi terbarukan (renewable) dalambentuk biogas. Permasalahan yang terjadi adalah masyarakat belum mampu untuk memanfaatkan limbah kotoran ternak men-jadi berkah hal ini disebabkan oleh keterbatasannya pengetahuan dan keterampilan yang dimiliki masyarakat petani/peternak diKabupaten Pamekasan. Tahapan program percepatan difusi dan penerapan iptek yang dilakukan adalah: (1) pendidikan & pela-tihan pemanfaatan limbah kotoran hewan menjadi berkah; (2) pelatihan kewirausahaan untuk kalangan wanita peternak/petani;(3) pembuatan digester biogas, pelatihan pengoperasian dan perawatanya di wilayah terpilih. Kontribusi program percepatandifusi dan penerapan iptek bidang energi di dusun Brekas Kabupaten Pamekasan mampu mendorong pertumbuhan perekono-mian 6%, peningkatan pendapatan masyarakat 13%, dan efisiensi pengeluaran masyarakat untuk BBM 8%. Pemanfaatanbiogas sebagai sumber energi pada UMKM dapat memberikan multiple effect dan dapat menjadi penggerak dinamika pemban-gunan pedesaan, pendidikan merupakan kunci sukses untuk merubah pola dan kebiasaan masyarakat untuk menjadi lebih baikdan sejahtera karena dengan pendidikan mereka bisa mengetahui yang baik dan buruk.

Kata Kunci: Energi biogas, kotoran hewan, UMKM

I. PENDAHULUANSumber daya energi mempunyai peran yang sangat

penting bagi pembangunan ekonomi nasional. Energidiperlukan untuk pertumbuhan kegiatan industri, jasa,perhubungan dan rumah tangga. Dalam jangka pan-jang, peran energi akan lebih berkembang khususnyaguna mendukung pertumbuhan sektor industri dan ke-giatan lain yang terkait. Meskipun Indonesia adalahsalah satu Negara penghasil minyak dan gas, namunberkurangnya cadangan minyak, penghapusan subsidimenyebabkan harga minyak naik dan kualitas ling-kungan menurun akibat penggunaan bahan bakar fosilyang berlebihan. Olah karena itu, pemanfaatan sumber-sumber energi alternatif yang terbarukan dan ramahlingkungan menjadi pilihan.

Salah satu dari energi terbarukan adalah biogas, bio-gas memiliki peluang yang besar dalam pengemban-gannya. Energi biogas dapat diperoleh dari air limbahrumah tangga; kotoran cair dari peternakan ayam, sapi,babi; sampah organik dari pasar; industri makanan dansebagainya.

Selain potensi yang besar, pemanfaatan energi bio-gas dengan digester biogas memiliki banyak keuntun-gan, yaitu mengurangi efek gas rumah kaca, men-gurangi bau yang tidak sedap, mencegah penye-baran penyakit, menghasilkan panas dan daya (meka-nis/listrik) serta hasil samping berupa pupuk padatdan cair. Pemanfaatan limbah dengan cara seperti inisecara ekonomi akan sangat kompetitif seiring naiknyaharga bahan bakar minyak dan pupuk anorganik. Tek-

Prosiding InSINas 2012

EN-94 1361: Hozairi dkk.

nologi pemanfaatan kotoran hewan menjadi energiwalaupun sederhana namun mayoritas masyarakatpetani/peternak di Indonesia belum mampu maman-faatkannya, hal tersebut disebabkan karena rendah-nya SDM peternak/petani, minimnya pelatihan ataupenyuluhan kepada masyarakat, rendahnya kepedu-lian pemerintah daerah untuk serius mengoptimalkansektor peternakan dan pertanian.

Kabupaten Pamekasan memiliki potensi pertaniandan peternakan yang bagus, namun potensi terse-but belum dimanfaatkan sebagai sumber energi yangbisa digunakan untuk keperluan sehari-hari. Alasanutama masyarakat Pamekasan belum mampu men-gelola potensi kotoran hewan tersebut adalah karenaketerbatasannya pengetahuan dan keterampilan yangmereka miliki untuk mengolah limbah peternakan danpertanian menjadi energi dan pupuk.

Terkait dengan hal tersebut, LP2M Universitas IslamMadura telah melakukan studi kelayakan dengan me-libatkan para mahasiswa untuk melakukan survey ter-hadap 150 keluarga petani yang berada di dusun Brekasdesa Kaduara, hasil dari survey tersebut setiap keluargapetani memiliki hewan ternak sapi ±sejumlah 4 ekordengan rata-rata kotoran sapi ±10∼15 Kg/hari. De-ngan diketahuinya rata-rata kotoran sapi disetiap kelu-arga maka jumlah energi yang dihasilkan bisa diketahuiberapa jumlah keluarga yang dapat memanfaatkan bio-gas yang dihasilkan dari kotoran sapi tersebut.

Ditinjau dari aspek sosial bahwa penerapan tekno-logi baru kepada masyarakat merupakan suatu tanta-ngan tersendiri akibat rendahnya latar belakang pen-didikan, pengetahuan dan wawasan yang mereka mi-liki. Begitu juga dengan penerapan teknologi biogas.Tidak pernah terbayangkan bahwa kotoran sapi dapatmenghasilkan energi. Selain itu juga perasaan jijik ter-hadap makanan yang dimasak menggunakan makananyang dimasak menggunakan biogas. Untuk itu, pro-gram percepatan difusi dan penerapan iptek biogasini segera dilakukan untuk melakukan konversi energiyang dihasilkan dari kotoran sapi menjadi biogas danbagaimana mensosialisasikan produk biogas tersebutkepada masyarakat sehingga dapat dijadikan sebagairintisan wirausaha baru.

Adapun tujuan dari program percepatan difusi danpenerapan iptek ini adalah untuk melakukan per-cepatan penerapan teknologi biogas berbahan kotoranhewan sehingga mampu meningkatkan pertumbuhanUMKM diwilayah tersebut. Untuk mencapai tujuantersebut diperlukan beberapa syarat yang terkait de-ngan aspek teknis, infrastruktur, manajemen dan sum-ber daya manusia. Bila faktor tersebut dapat dipenuhimaka pemanfaatan kotoran ternak menjadi biogas se-bagai penyediaan energi di desa Kaduara Barat, Ke-camatan Larangan, Kabupaten Pamekasan dapat ber-jalan dengan optimal. Untuk mendukung pelaksanaan

program tersebut strategi yang digunakan adalah pen-dekatan secara lokal dengan mengoptimalkan perantokoh masyarakat yaitu para ulama dan pengurus desadengan cara pendekatan secara kultur sosial, budayadan keagamaan, hal tersebut disebabkan karena karak-teristik masyarakat Madura sangat tunduk dan patuhterhadap para ulama dan tokoh.

II. METODOLOGIMetode yang digunakan dalam program percepatan

difusi dan penerapan iptek ini adalah penelitian ac-tion reseach, setiap kegiatan pelatihan, pendampingandan perancangan alat perlu dilakukan analisa terhadaphasil capaian. Beberapa tahapan dan alur difusi sebagaiberikut:

GAMBAR 1: Tahapan program percepatan difusi dan penerapaniptek energi biogas

III. HASIL DAN PEMBAHASANBerikut ini hasil dari beberapa tahapan program per-

cepatan difusi dan penerapan iptek bidang energi un-



tuk mengolah kotoran sapi menjadi energi baru dan ter-barukan (biogas):

A. Tahap 1Hasil survei tentang potensi peternakan di Dusun

Brekas, Desa Kaduara Barat, Kecamatan Larangan,Kabupaten Pamekasan, sebagai berikut:

TABEL 1: Hasil survei kondisi masyarakatAktivitas Survei HasilJumlah KK 150 KKRata-rata jumlah anggota KK 4 OrangRata-rata jumlah ternak (sapi) 2-3 EkorRata-rata jumlah kotoran (sapi)/hari 10-15 KgRata-rata masyarakat memasakmenggunakan

Kayubakar &kompor

Rata-rata model rumah masyarakatmenggunakan

Bangunan

Rata-rata kondisi ekonomimasyarakat

Miskin

Tanggapan masyarakat tentangenergi biogas sebagai energi alternatif

Tertarik

Rata-rata pekerjaan masyarakat Petani +peternak

Tingkat pendidikan masyarakat SD

Berdasarkan data hasil survey di dusun Brekas,desa Kaduara Barat, Kecamatan Larangan, Kabu-paten Pamekasan, peneliti mengambil kesimpulanbahwa penerapan teknologi biogas berbahan kotoranhewan sangat dibutuhkan masyarakat diwilayah terse-but, namun perlu dilakukan pemilihan jenis biodi-gester yang tepat mengingat kondisi geografis di-wilayah tersebut pegunungan berkapur dan tandussehingga perlu disesuaikan dengan kebutuhan sertakemampuan pembiayaan/finansial masyarakat. Darisegi konstruksi, biodigester dibedakan menjadi (AnaNurhasanah, 2009):

• Fixed dome - Biodigester ini memiliki volume tetapsehingga produksi gas akan meningkatkan tekanandalam reactor (biodigester). Karena itu, dalam kon-struksi ini gas yang terbentuk akan segera dialirkanke pengumpul gas di luar reaktor.

• Floating dome - Pada tipe ini terdapat bagianpada konstruksi reaktor yang bisa bergerak untukmenyesuaikan dengan kenaikan tekanan reaktor.Pergerakan bagian reaktor ini juga menjadi tandatelah dimulainya produksi gas dalam reaktor bio-gas. Pada reaktor jenis ini, pengumpul gas beradadalam satu kesatuan dengan reaktor tersebut

Berdasarkan hasil survey diatas spesifikasi di-gester biogas yang bisa diterapkan di Dusun Brekas,

Desa Kaduara Barat, Kecamatan Larangan, KabupatenPamekasan sebagai berikut:

TABEL 2: Spesifikasi digesterNo Spesifikasi Keterangan1. Tipe Digester Tipe Plastik

Tipe Fixed dome2. Kapasitas Untuk 1-2 ekor

Untuk 6-12 ekor3. Kepemilikan Individu

Kelompok4. Kegunaan Untuk Memasak

Untuk memasak + Pen-erangan

5. SumberBiomassa

Kotoran sapi dan ayam

B. Tahap 2Urutan perancangan fasilitas biodigester dimulai

dengan perhitungan volume biodigester, penentuanmodel biodigester, perancangan tangki penyimpan dandiakhiri dengan penentuan lokasi.

GAMBAR 2: Model desain biogas skala rumah tangga berbahantangki bekas.

Keterangan gambar:1. Tabung Plastik untuk pengisian biogas

2. Pipa plastik ukuran 1m untuk saluran gas

3. Selang pemasukan / pengeluaran gas

4. ON/OF kran untuk pemasukan/ pengeluaran gas

5. Pipa pengeluaran gas ke kompor/ penampung

6. Tempat penampungan gas (plastik)



GAMBAR 3: Model desain biogas skala rumah tangga berbahantong plastik.

7. Selang pengeluaran gas ke kompor

8. Kompor biogas

GAMBAR 4: Model digester fixed dome

Proses perhitungan volume biodigester untukwilayah dusun brekas, yaitu:

B-1. Penentuan jumlah kotoran sapiJumlah kotoran sapi = n× 15 kg/hari

= 3× 15 kg/hari = 45 kg/hariKet: n adalah jumlah rata-rata sapi disetiap keluarga didusun brekas.

B-2. Penentuan berat kering kotoran sapiBahan Kering = 0.2× Jumlah kotoran sapi

= 0.2× 45 kg/hari= 9 kg/hari

Ket: komposisi kandungan kotoran sapi 80% cair, 20%padat

B-3. Perbandingan komposisi bahan kering denganair (1:4)

Air yang ditambahkan = 4× bahan kering= 4× 9 kg/hari= 36 kg/hari

Perhitungan di atas menunjukkan massa total la-rutan kotoran padat (mt)

B-4. Volume larutan kotoran yang dihasilkanVf = mt/ρm

= 36/1000= 0,036

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

B-5. Penentuan volume biodegisterVd = Vf · tr

= 0, 036× 30 hari= 1.08 m3

dengan tr = waktu penyimpanan (30 hari).Setelah volume biodigister diketahui maka selanjut-

nya adalah menentukan model digester yang didasaribeberapa pertimbangan, yaitu: jenis tanah yang akandipakai, kebutuhan, dan biaya.

C. Tahap 3Setelah dilakukan proses pendidikan dan pela-

tihan langkah berikutnya melakukan program pen-dampingan terhadap hasil yang telah dilakukan olehmasyarakat, pendampingan ini dilakukan setiap 1 bu-lan sekali dengan mendangkan beberapa pakar, pe-megang kebijakan dan pemberi kredit usaha kecil. Tu-juan program pendampingan ini untuk memastikanapakah kondisi masyarakat dilapangan sudah sesuaidengan harapan yang telah ditetapkan. Berikut bebe-rapa gambar kegiatan pendampingan melalui kunjun-gan dan musyawarah antara peneliti, masyarakat danmitra.

D. Tahap 4Sasaran program ini adalah kelompok masyarakat

di dusun Brekas, pelatihan dibagi dalam 2 kelompoksasaran yaitu:

• Kelompok pria diberikan materi tentang teknispengoperasian alat biogas dan perawatanya, sertapelatihan pengolahan limbah menjadi pupuk or-ganik yang bisa dijadikan unit usaha baru bagimereka.

• Kelompok wanita diberikan materi tentangbagaimana memulai usaha baru mandiri yang bisameningkatkan kesejahteraan keluarganya, sertamanajemen pengolahan dan pemasaran terhadapproduknya.

Metode kegiatan dilakukan dengan model:

- Ceramah, yaitu dengan menyampaikan informasidan memberi pengarahan tentang manfaat biogasserta potensi pengembangan biogas secara ekonomis.



GAMBAR 5: Proses pendidikan dan pelatihan pembuatan, teknispengoperasian dan perawatan digester biogas.

GAMBAR 6: Proses pendidikan dan pelatihan wirausaha baru.

- Demonstrasi, yaitu menunjukkan cara pembuatanbiogas skala rumah tangga sebagai energi alternatiframah lingkungan.

- Praktikum, yaitu melakukan praktek tentang pro-duksi, pengolahan, perawatan biogas yang sudahada.

E. Tahap 5Setelah proses pendidikan dan pelatihan dilakukan

oleh tim difusi dan penerapan iptek, dilakukanlahtahap pendampingan untuk mengevaluasi hasil pela-tihan tersebut, berikutnya adalah melakukan analisaterhadap hasil pelaksanaannya.

TABEL 3 diperoleh dari 25 angket yang disebarkankepada peserta program pelatihan, tabel diatas diambildari nilai rata-rata 7 pertanyaan yang telah dibuat dandi isi oleh setiap peserta. Hasil dari rata-rata diatas ca-paian program percepatan difusi dan penerapan iptekberdasarkan tujuan didapatkan kriteria BAIK artinyatujuan program ini sangat-sangat disambut denganbaik dan dimengerti.

TABEL 4 didapatkan dari 25 angket yang disebarkanpada peserta sosialisasi program percepatan difusi danpenerapan iptek bagi beberapa dosen Universitas IslamMadura, tabel diatas diambil dari nilai rata-rata 5 per-

TABEL 3: Analisa efektifitas program percepatan difusi dan pene-rapan iptek

Capaian Dari Aspek Tujuan NilaiRata-rata

Terjadi kemitraan antara PT, DUDI, Pe-merintah

4

Hasil litbang mampu menyelesaikan per-masalahan masyarakat

3

Hasil Litbang dimanfaatkan dalam aktiv-itas ekonomi daerah dalam rangka pe-ningkatan produk unggulan dan dayasaing.

3

Meningkatnya akselerasi penyerapaninovasi dan hasil riset ke dalamindustri/dunia usaha, masyarakatmaupun pemerintah.

3

Meningkatnya komersialisasi produk in-ovatif ke dalam industri/dunia usaha,masyarakat.

3

Terciptanya sinergi dan kemitraankelembagaan iptek di pusat dan daerah.

4

Meningkatnya produktivitas, nilai tam-bah, kualitas maupun daya saing produkberbasis iptek.

2

tanyaan yang telah dibuat. Hasil dari rata-rata capaianberdasarkan substansi program percepatan difusi danpenerapan iptek didapatkan kriteria BAIK artinya se-cara subsatansi pelaksanaan program difusi dan pene-rapan iptek di universitas islam Madura sangat efektifdan efisien.

TABEL 5 didapatkan dari 25 angket yang disebarkanpada peserta program percepatan difusi dan penerapaniptek, tabel diatas diambil dari nilai rata-rata 6 per-tanyaan yang telah dibuat. Hasil dari rata-rata capa-ian berdasarkan pengembangan unit usaha masyarakat,program percepatan difusi dan penerapan iptek dida-patkan kriteria BAIK artinya program ini mampu men-dorong terjadinya pertumbuhan industri di wilayahtersebut karena ketersediaan energi untuk kebutuhanrumah tangga sudah tercukupi, sehingga untuk semen-tara program ini dianggap berhasil.

Berdasarkan GAMBAR 1 terjadi sebuah trend bagusuntuk penumbuhan UMKM di Kab. Pamekasan di-lihat persentasi dari beberapa kriteria tersebut: 10%(kemitraan), 6% (komersialisasi produk biogas), 13%(meningkatnya daya saing usaha), 7% (meningkat-nya pendapatan masyarakat pengguna biogas), 10%(peningkatan kemampuan SDM), 6% (akselerasi hasilriset), 9% (pemanfaatan iptek), 13% (ketersediaanpupuk), 18% (ketersediaan energi), 10% (pengopti-malan produk pertanian & peternakan).



TABEL 4: Analisa substansi pelaksanaan program percepatan difusidan penerapan iptek bidang biogas.


Terjadi kemitraan antara PT, DUDI, Pe-merintah

4

Hasil litbang mampu menyelesaikan per-masalahan masyarakat

3

Hasil Litbang dimanfaatkan dalam aktiv-itas ekonomi daerah dalam rangka pe-ningkatan produk unggulan dan dayasaing.

3

Meningkatnya akselerasi penyerapaninovasi dan hasil riset ke dalam industri/dunia usaha, masyarakat maupunpemerintah.

3

Meningkatnya komersialisasi produk in-ovatif ke dalam industri / dunia usaha,masyarakat.

3

Terciptanya sinergi dan kemitraankelembagaan iptek di pusat dan daerah.

4

Meningkatnya produktivitas, nilai tam-bah, kualitas maupun daya saing produkberbasis iptek.

2

IV. KESIMPULANBerdasarkan hasil analisa program percepatan di-

fusi dan penerapan iptek bidang energi khususnya pe-manfaatan kotoran ternak menjadi biogas dapat disim-pulkan sebagai berikut:

• Untuk wilayah dusun Brekas di KabupatenPamekasan model digester yang paling cocokadalah model sederhana yaitu menggunakantangki bekas dan tong plastik dengan kapasitas 4m3 untuk kalangan rumah tangga saja.

• Ditinjau dari aspek capaian berdasarkan tujuan,substansi dan usaha program percepatan difusidan penerapan iptek ini dipandang sangat efektifuntuk membangun kemandirian masyarakat yangberbasis potensi lokal.

Ditinjau dari aspek hasil, manfaat dan dampakyang dihasilkan dari program ini sangat banyak yaitu:tersedianya energi alternatif untuk kebutuhan rumahtangga, meningkatnya pengetahuan masyarakat bidangpengolahan kotoran sapi menjadi energi dan pupuk,tumbuhnya usaha-usaha baru di wilayah tersebut, sertameningkatkan kesejahteraan masyarakat.

DAFTAR PUSTAKA[1] Ana Nurhasanah, T. W. (2009). Perkembangan Di-

gester Biogas di Indonesia. Pertanian, 1-7.

TABEL 5: Analisa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan indus-tri kecil di wilayah tersebut.


Mekanisme dan metoda pelaksanaan di-fusi;

3

Pemanfaatan dan difusi iptek inovatifhasil litbangrap atau masyarakat;

3

Penggunaan iptek yang secara mudahdapat dikuasai dan dikembangkan olehmitra pengguna

4

Pendayagunaan SDM dan pemanfaatanbahan baku lokal untuk aktivitas usaha

3

Pembelajaran untuk mendorong terben-tuknya budaya iptek

2

[2] Biru. (2010). Model Instalasi Biogas Indonesia.Jakarta: BIRU.

[3] Mamat Ruhimat, D. S. (2009). Sosialisasi dan Pe-latihan Pemanfaatan Biogas Skala Rumah TanggaSebagai Sumber Energi Alternatif Ramah Ling-kungan Di Kampung Prabon Desa Warnasari Ke-camatan Pengalengan Kabupaten Bandung. Semi-nar Pengabdian Masyarakat (hal. 1-8). Jakarta: Sur-vey Pemetaan dan Informasi Geografis FPIPS UPI.

[4] Putro, S. (2007). Penerapan Instalasi Sederhana Pe-ngolahan Kotoran Sapi Menjadi Energi Biogas DiDesa Sugihan Kecamatan Bendosari KabupatenSukoharjo. Warta, 178-188.

[5] Sugi Rahayu, D. P. (2009). Pemanfaatan KotoranTernak Sapi Sebagai Sumber Energi AlternatifRamah Lingkungan Beserta Aspek Sosio Kultural-nya. Inotek, 150-160.

[6] Sulaeman, D. (2008). Sepuluh Faktor PemanfaatanBiogas Kotoran Ternak. Jakarta: Anonyms.

[7] Teguh Wikan Widodo, A. A. (2006). Rekayasa danPengujian Reaktor Biogas Skala Kelompok TaniTernak. Jurnal Enjinering Pertanian, 41-51.


pemanfaatan kotoran hewan menjadi energi biogas untuk mendukung pertumbuhan umkm di kabupaten...

Documents