ENERGI TERBAHARUKAN  DAN PENINGKATAN EKONOMI: PENGOLAHAN KOTORAN SAPI BERLAPIS, DESA CIBODAS
Hendro Muliarto 1
1 Perencanaan Infrastruktur dan Transportasi, Program Studi Perencanaan Wilayah dan Kota, Institut Teknologi Sumatera

## Abstract:
The  debate  over  waste  management  practices  has  become  a  very  important  issue,  human  activities  that have  exceeded  the  burden  of  the  biosphere's  assimilative  capacity  are  the  cause.  Waste  is  now recommended for recycling and energy recovery purposes. In principle waste requires management so as not to endanger the environment different from side products that can still be utilized. Side products such as cow  dung  or  organic  waste  can  be  used  as  a  source  of  energy,  biogas.  But  biogas  itself  also  issued  a byproduct of biosulry. In Cibodas Village there is processing of layered cow dung with biogas scheme and biosulry  fertilizer.  Processing  of  layered  cow  dung  provides  many  advantages  for  the  people  of  Cibodas Village, in addition to new energy sources also generate new sources of income for the community.
Keyword: Side Products, Renewable Energy, Biogas, Bio Slurry, Cibodas Village

## 1. Pendahuluan
Desa Cibodas terletak di Kecamatan Lembang, Kabupaten Bandung Barat dan terletak 1.260 mdpl di atas ketinggian  laut  mempunyai  luas  wilayah  1.273,4  ha.  Desa  Cibodas  memiliki  batas-batas  wilayah  sebelah utara  adalah  Desa  wangunharja,  sebelah  Selatan  adalah  Desa  Ciburial,  sebelah  barat  adalah  Desa Langensari  dan  sebelah  timur  berbatasan  dengan  Desa  Suntenjaya.  Desa  Cibodas  merupakan  daerah perbukitan dengan luas lahan terbesar merupakan lahan pertanian dan hutan konservasi TAHURA, kondisi tanahnya secara umum subur. Sebagian besar lahan di Desa Cibodas digunakan untuk wilayah pertanian. Selain  pertanian  Desa  Cibodas  juga  dikembangkan  peternakan  sapi  perah.  Wilayah  ini  merupakan  salah satu pemasok utama susu murni di Kecamatan Lembang.
Keberadaan perternakan sapi perah ini dimanfaatkan oleh beberapa warga mengembangkan biogas di Desa Cibodas. Dengan memanfaatkan kotoran sapi yang melimpah untuk menjadi gas yang bisa digunakan untuk keperluan  sehari-hari  dan  air  hangat  untuk  keperluan  sapi  perah.  Strategi  terbaik  adalah  untuk  mengelola dan  memanfaatkan  kotoran  sapi  sebagai  sumber  "biomassa"  daripada  membuang  mereka  pergi  sebagai "sampah",  sehingga  energi  dan  ekonomi  manfaat,  serta  manfaat  lingkungan,  dapat  direalisasikan.  Oleh karena itu, anaerobic digestion dari kotoran sapi akan menjadi cara yang lebih baik dari pemanfaatan limbah (Wu dan Zhou, 2011). Pengolahan sampan untuk pembangkit energi, dan lebih lanjut sebagai pupuk organik diperkaya untuk pertanian organik dan untuk menyediakan kredit karbon (Emad, Flynn, dan Checkel, 2007). Hidrolisis  enzimatik  limbah  makanan  juga  menghasilkan  metana  dengan  menggunakan  bio-reaktor  (Bulan dan Song, 2011). Pemanfaaatan gas ini juga berdampak signifikan pada pengurangan pengeluaran rumah tangga di Desa Cibodas, rata-rata pemilik biogas tidak lagi bergantung pada LPG dan kayu bakar.
Prinsip utama biogas adalah mengkonversikan limbah kotoran menjadi energi terbaharukan, sehingga dapat mengurangi  pemakaian  energi  tidak  terbaharukan  [1].  Selain  itu,  inovasi  penggunaan  sumber  energi  dari biogas  juga  dimaksudkan  untuk  menurunkan  kontribusi  penggunaan  bahan  bakar  gas  yang  berdampak pada  perubahan  iklim  (FCCC)  untuk  menstabilkan  konsentrasi  atmosfer  gas  rumah  kaca  di  bawah  tingkat berbahaya  [2].  Pembuatan  biogas  di  Desa  Cibodas  sudah  dimulai  sejak  tahun  2004,  namun  pemakaian secara masal baru mulai pada tahun 2011 dan 2012. Inovasi menghasilkan banyak insentif bagi masyarakat [3]. Insentif yang diterima berupa pengurangan pemakaian listrik dan gas untuk rumah tangga. Masyarakat Desa  Cibodas  pada  memanfaatkan  gas  olahan  biogas  untuk  menggantikan  penggunaan  gas  LPG,  dan kelebihan gas digunakan untuk petromax namun masih belum optimal.
Pada penggunaan biogas pada umumnya, pemanfaatan terjadi hanya pada gas metana yang dihasilkan dari proses  pertama  sedangkan  pengolahan  lanjutan  sering  diabaikan, biosulry sebagai  produk  samping kegunaannya  sering  diabaikan  pengguna  biogas.  Pada  umumnya  kegunaan biosulry sama  dengan  pupuk kandang  lansung,  namun  manfaatnya  agak  sedikit  berbeda. Biosulry adalah  pupuk  kandang  yang  telah hilang  gas  metananya,  sehingga  menjadi  lebih  ringan  dari  pupuk  kandang  lansung. Biosulry cair  bisa lansung digunakan sebagai pupuk semprot dengan penambahan air dan penyaringan. Biosulry padat tidak lagi mengandung urin berlebih yang bisa membunuh mikroba yang menyebabkan kerusakan pada tanaman.

## Journal of Science and Applicative Technology  Vol.I No.2 2017
Bahan  baku  yang  digunakan  untuk  biogas  di  Desa  Cibodas  adalah  kotoran  sapi  perah.  Kotoran  sapi ditambah  air  dalam  rasio  tertentu  (campuran  ini  dikenal  sebagai  bubur)  untuk  mengoptimalkan  produksi biogas  dan  pencernaan  bakteri  yang  berlangsung  dalam  digester  anaerobik.  Bakteri  selanjutnya menguraikan gas metan pada kotoran ternak, sehingga tekanan gas pada biodigester meningkat, sehingga didalam biodigerter terdapat tiga jenis produk olahan yaitu produk utama berupa gas dan produk sampingan berupa biosulry padatan dan cairan, seperti pada poin 2 pada gambar 1 .
! Gambar 1. Proses Pengolahan Biogas Sumber: http://majalahenergi.com/
Di  Desa  Cibodas,  Bandung  Barat,  terjadi  suatu  fenomena  pemafaatan  produk  samping  berlapis.  Produk samping disini adalah berupa kotoran sapi, dapat dimodelkan dalam persamaan sederhana
Pengolahan  berlapis  di  Desa  Cibodas,  pertama  terjadi  pada  pengolahan  kotoran  sapi  menjadi  biogas dengan produk samping berupa biosulry , kedua terjadi pada pengolahan produk samping biosulry menjadi pupuk  kascing  (bekas  cacing). Biosulry keluar  berupa  padatan  dan  cairan. Biosulry keluar  akibat  adanya tekanan yang dihasilkan dari pengolahan bahan baku kotoran sapi oleh bakteri didalam bioreactor . Biosulry bisa  dimanfaatkan  lansung  sebagai  pupuk  yang  kualitasnya  lebih  baik  dari  pupuk  kandang  dikarenakan pemisahan gas metan oleh bakteri. Selain itu biosulry padat juga masih bisa diolah menjadi kascing, dengan menggunakan cacing khusus yang menjadikan biosulry media yang lebih bagus untuk tanaman. Sedangkan biosulry cair  bisa  digunakan  lansung  sebagai  pupuk  lansung  dengan  penambahan  air  sesuai  kadarnya. Pengolahan berlapis ini ini tentu akan menghasilkan keuntungan berlapis juga. Penelitian ini dilakukan untuk memperlihatkan penggunaan dan keuntungan pengolahan berlapis di Desa Cibodas.

## 2. Metode
Survey yang dilakukan pada penelitian ini adalah survey primer dengan menggunakan kuisioner terbatas [4] [5] [6]. Responden pada penelitian adalah semua peternak sapi perah yang menggunakan biogas di Desa Cibodas. Survey dilaksanakan dalam waktu tiga hari dan mendapatkan 79 responden yang menggunakan biogas dan memiliki limbah buangan biogas. Responden yang didapatkan terdiri dari 63% laki-laki dan 37% perempuan, pada dasarnya responden dilihat perkeluarga, pembagian responden berdasarkan jenis kelamin dilakukan  untuk  melihat  persepsi  responden  terhadap  hasil  limbah  biogas.  79  responden  mewakili  79 keluarga yang memakai biogas.

## 3. Hasil dan analisis / pembahasan
Semua gambar harus diletakkan di tengah dan diberi judul gambar seperti pada gambar 1 Dari survei yang dilakukan didapatkan data sebagai berikut
Tabel 1. Persentase pengolahan  limbah biodigester menjadi kompos
No. Pengolahan  limbah  biodigester (biosulry) menjadi kompos Persentase 1. Diolah menjadi kompos 57% 2. Tidak diolah menjadi kompos 43%
Jumlah  kotoran  yang  dimasukan  ke  biodigester  oleh  79  responden  sebanyak  360  ember  per  hari  dengan rata-rata  6  ember  peresponden.  Data  ini  menunjukan  ketersediaan  limbah  biogas  sebanyak  360  ember perharinya,  jika  1  ember  adalah  15  kg  maka  perharinya  limbah  biogas  dari  79  responden  adalah  5400  kg perhari. Hal ini berimplikasi pada ketersediaan pupuk perhari sebanyak 5400 kg perhari untuk limbah solid saja, sedangkan limbah cair juga tersedia dengan jumlah yang sama. Sehingga total pupuk yang dihasilkan, liquid  dan  solid,  adalah  10800kg  perhari,  jika  pupuk  dihargai  Rp.  500,-  perkilonya  maka  total  penghasilan yang akan didapatkan adalah 5,4 juta rupiah untuk 79 responden atau 68 ribu peresponden.
Tabel 2. Penggunaan pupuk Urea/NPK untuk pertanian sebelum dan sesudah pemakaian biosulry
Dari survey yang sama didapatkan hasil data yang berbeda tentang jumlah biosulry yang dihasilkan. Data yang  didapatkan  menunjukan  rata-rata  biosulry  yang  dighasilkan  adalah  3  ember  perharinya,  perbedaan data  hitungan  dn  data  yang  didapat  ini  menimbulkan  kerancuan.  Namun  jika  berpedoman  pada  rata-rata biosulry yang dihasilkan perhari yaitu 3 ember, untuk setiap ember beratnya adalah 15kg, yang berarti ada 45kg  biosulry/responden  perharinya.  Jika  dikonfersikan  ke  capital  dengan  perhitungan  yang  sama    yaitu pupuk  dihargai  Rp.  500,-  perkilonya,  maka  total  penghasilan  yang  didapatkan  responden  adalah  Rp. 2.2500,- perharinya atau Rp. 675.000,- perbulannya.
Dari  hasil  survey  diketahui  juga  bahwa  penggunaan  total  gas  LPG  perbulan  sebelum  responden menggunakan biogas adalah 216, sedangkan setelah penggunaan biogas penggunaan lpg total berkurang menjadi  71  lpg  perbulan.  Penghematan  penggunaan  gas  LPG  terjadi  sekitar  70%  dari  awal  penggunaan. Jika  harga  satu  tabung  gas  LPG  adalah  Rp.  25.000,-  penghematan  yang  dilakukan  perbulannya  adalah sekitar  Rp.3.625.000,-  perbulan.  Jika  dibandingkan  dengan  penghematan  pemakaian  biosulry  dengan pengurangan  jumlah  pemakaian  pupuk  urea/NPK  saja  maka  didapatkan  penghematan  Rp.  4.370.000,- perpemakaian pupuk. Hal ini belum disertai data percepatan pertumbuhan tanaman dan ditambah dengan hasil biosulry yang bisa dijual dipasar.
Tabel 3. Persentase pengolahan kotoran dalam biogás
Sebagian  besar  responden  memakai  semua  kotoran  sapinya  untuk  dimasukan  kedalam  biodigester. Memasukan  banyak  kotoran  sapi  sebagai  bahan  bakar  biogas  bukan  merupakan  hal  yang  bisa  dianggap baik.  Perlu  dilihat  kuantitas  optimal  yang  sanggup  ditampung  biodigester  agar  dapat  menghasilkan  biogas dengan  maksimal.  Begitu  juga  dengan  kualitas  dar  biosulry  yang  dihasilkan  jika  proses  penguraian  gas metan tidak optimal, kualitas biosulry akan menurun.
No Penggunaan pupuk Urea/NPK untuk pertanian Jumlah 1 sebelum penggunaan biosulry 6393 kg 2 sesudah memakai biosulry 4208 kg Selisih 2185 kg konversi harga (1kg:Rp.2000,-) Rp                        4.370.000,00 No Apakah semua kotoran sapi dimasukan kedalam biodigester Persentase 1. Ya, semua kotoran sapi dimasukan kedalam biodigester 61%
2. Tidak, tidak semua kotoran sapi dimasukan dalam biodigester 39% Jika tidak kemana kotoran sapi tersebut dibuang? 2a Dibuang ke selokan menuju sungai 11% 2b Dibuang ke lahan kosong 14% 2c Dalihkan kelahan pertanian 59% 2d Lainnya 16%
Tabel 4. Pengolahan biodigester dengan penghasilan bulanan penduduk
Dari  tabel  diatas  dapat  dilihat  persentase  pengolahan  biosulry  jika  dibandingkan  dengan  penghasilan bulanan.  Dengan  spss  didapatkan  korelasi  negatif  dengan  nilai  -0,0006  yang  berarti  pengolahan  biosulry tidak berkorelasi dengan tingkatan penghasilan bulanan peternak sapi di Desa Cibodas. Namun dilihat dari data lainnya, perlu diadakan pendataan ulang terkait penambahan penghasilan bulanan akibat pengolahan biosulry.
Pekerjaan utama responden adalah peternak sapi perah, 54% peternak sapi dan 39% petani dan peternak.
Tabel 5. Pekerjaan utama responden
Dikarenakan  responden  yang  diharapkan  adalah  pengguna  biogas  maka  data  selanjutnya  yang  disajikan adalah pemanfaatan kotoran sapi untuk biogas.
Tabel 6. Persentase pemanfaatan kotoran sapi untuk biogás
Dari  data  diatas  masih  ada  sebagian  responden  yang  tidak  memanfaatkan  kotoran  sapi  untuk  keperluan biodigester  atau  pembuatan  biogas.  Hal  ini  juga  dikarenakan  kerusakan-kerusakan  yang  terjadi  pada biodigester  yang  dikarenakan  banyak  hal,  dan  tidak  menjadi  fokus  penelitian  ini.  sebagian  besar,  83% responden,  masih  dapat  mempergunakan  biogas  dan  masih  memanfaatkan  kotoran  sapi  perah  mereka untuk  keperluan  biodigester.  Data  selanjutnya  memperlihatkan  volume  biodigester  yang  dipakai  oleh responden. Rata-rata responden memakai umuran 4 m3, yang merupakan program PT. BIRU.
No. Penghasilan bulanan Persentase Pengolahan Biosulry Ya Tidak 1. Kurang dari Rp 500.000,- 2% 0% 100% 2. Rp. 500.000,- s/d Rp. 1.000.000,- 12% 67% 33% 3. Rp. 1.000.000,- s/d Rp. 2.500.000,- 56% 57% 43% 4. Rp. 2.500.000,- s/d Rp. 5.000.000,- 25% 58% 42% 5. Diatas Rp. 5.000.000,- 5% 50% 50% Rata-rata perpenghasilan 46% 54% No Pekerjaan Persentase 1. Petani 3% 2. Peternak Sapi perah 54% 3. Petani dan peternak 39% 4. Lainnya 4% No. Apakah  kotoran  sapi  perah dimanfaatkan  untuk  keperluan digester biogas? Persentase 1. Ya 83% 2. Tidak 17%
Tabel 7. volume digester yang dipakai
Ada  beberapa  responden  yang  menambah  kapasitas  biodigester  untuk  mendapatkan  biogas  yang  lebih banyak.  Kapasitas  biodigester  juga  akan  mempengaruhi  jumlah  kotoran  masuk  dan  biosulry  yang dikeluarkan  nantinya.  Semakin  besar  volumenya  semakin  banyak  kotoran  yang  dibutuhkan  dan  semakin banyak juga biosulry yang dihasilkan.

## 4. Kesimpulan
Dari  data-data  yang  disajikan  diatas  dapat  ditarik  kesimpulan  bahwa  pemanfaatan  berlapis  memberikan dampak  positif  bagi  penambahan  penghasilan  dan  pengurangan  pencemaran  lingkungan.  Selain  itu  hasil wawancara  dengan  responden  juga  menunjukan  adanya  perbedaan  periode  panen  sebelum  dan  sesudah pemakaian  biosulry  pada  lahan  pertanian  responden,  pemakaian  biosulry  berdampak  positif  pada penambahan  kualitas  dan  kuantitas  tanaman.  Namun  pengelolaan  berlapis  di  Desa  Cibodas  nampaknya kurang  optimal,  hal  ini  diperlihatkan  dari  penembahan  penghasilan  yang  masih  sedikit  dan  antusiasme pengolahan  yang  masih  kurang,  untuk  itu  perlu  dijalankan  suatu  program  penyuluhan  yang mengkampanyekan  pengolahan  berlapis  pada  penduduk.  Program  penyuluhan  bertujuan  untuk  (1) Membangkitkan  kesadaran  masyarakat,  mengenai  pentingnya  mengolah  produk  sisa  dengan  benar  dan mengajak  masyarakat  engguna  biogas  untuk  melakukan  pemanfaatan  produk  sisa  biogas;  (2) Merencanakan dan merancang skema pengolahan produk sisa biogas benar dan optimal; dan (3) Membuka pasar bagi olahan produk sisa biogas.

## 5. Penghargaan
Terima kasih kepada  tim RDI yang telah menyediakan sumberdaya untuk melakukan pengambilan data.

## 6. Daftar Pustaka
No. Volume digester Persentase 1 6 m3 39,0% 2 8 m3 5,2% 3 12 m3 1,3% 4 4 m3 53,2% 5 Lainnya 1,3%
[1] G. Berndes, “The contribution of biomass in the future global energy supply: a review of 17 studies. Biomass and Bioenergy 25 (2003),” Elsavier, vol. Biomass and Bioenergy 25, p. 1–28, 2002.
[2] G.  T.  Tucho,  “.  Bio-Wastes  as  an  Alternative  Household  Cooking  Energy  Source  in  Ethiopia,  ” Elsevier, no. Energies, 2015.
[3] C. Montgomery, Happy City, Canada: Penguin Book, 2013.
[4] J. Creswell, Research Design: Qualitative, Quantitative, and Mixed Methods Approaches, California: Sage Publications, Inc, 2008.
[5] J.  Creswell,  Educational  Research:  Planning,  Conducting,  and  Evaluating  Quantitative  and Qualitative Research., New Jersey: Prentice Hall, 2004.
[6] M. Singarimbun dan S. Effendi, Metode Penelitian Survai, Jakarta: Penerbit Pustaka LP3ES, 2006.
[7] D. Deublein dan A. Steinhauser, “Biogas from Waste and Renewable Resources: An Introduction,” John Wiley & Sons: Hoboken, NJ, USA,, no. Biogas and Energy, 2011.
[8] B.  Kebede,  A.  Bekele  dan  E.  Kedir,  “Can  the  urban  poor  afford  modern  energy?  The  case  of Ethiopia,” Elsavier, vol. 30, no. Energy Policy, p. 1029–1045, 2002.
[9] F.  Rosillo-Calle,  “The  Biomass Assessment  Handbook:  Bioenergy  for  a  Sustainable  Environment;,” Earthscan: London, UK, 2007.
[10]  J.  Jetter  dan  P.  Kariher,  “Solid-fuel  household  cook  stoves:  Characterization  of  performance  and emissions.,” Elsevier, vol. 33, no. Biomass Bioenergy, pp. 294-305, 2009.
[11]  U.  N.  Ngoc,  “Sustainable  solutions  for  solid  waste  management  in  Southeast  Asian  countries,” Elsevier, vol. 29, no. Waste Management, p. 1982–1995, 2009.