PEMANFAATAN KOTORAN KERBAU SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF ( BRIKET )

Oleh : Brita Ariyaningsih, S.Pt

Banten khususnya Lebak tercatat sebagai daerah dengan populasi kerbau  terbesar se-Propinsi Banten, sementara di tingkat Nasional menduduki urutan ke sembilan.  Berdasarkan data Dinas Peternakan Kabupaten Lebak,  Saat ini (tahun 2017)  populasi kerbau di Lebak tercatat sebanyak 30.233 ekor yang tersebar di 28 Kecamatan.  Sementara itu, pemanfaatan kotoran (feses) kerbau untuk dijadikan pupuk organik masih belum optimal, karena para petani masih belum dapat merubah kebiasaan dalam menggunakan pupuk kimia untuk meningkatkan produksi tanaman. Hal tersebut menyebabkan masih banyak kotoran kerbau yang belum dimanfaatkan.

Menurut Pancapalaga (2008), rata-rata produksi kotoran ruminansia besar (sapi, kerbau) adalah 6,65 kg/hari. Kotoran ruminansia menghasilkan kalor sekitar 4000 kal/gram dan gas metan (CH4) yang cukup tinggi.  Gas metan merupakan salah satu unsur penting dalam briket yang berfungsi sebagai penyulut, yaitu agar briket yang dihasilkan diharapkan mudah terbakar.  Limbah pertanian dapat menghasilkan energi kalor sekitar 6000 kal/gram limbah pertanian yang terdiri dari sekam memiliki kadar karbon 1,33 % dan jerami mempunyai kadar karbon 2,71 %.

Kadar hara kotoran ternak berbeda-beda karena masing-masing ternak mempunyai sifat khas sendiri.  Makanan ternak menentukan kadar hara. Jika makanan banyak mengandung N, P dan K maka kotorannya pun kaya akan dengan zat tersebut.  Usia ternak juga menentukan kadar hara dalam kotorannya.  Ternak muda akan menghasilkan feses dan urine yang kadar haranya rendah terutama N, karena ternak muda memerlukan banyak zat hara N dan beberapa macam mineral dalam pembentukan jaringan tubuhnya. Berikut komposisi unsur hara kotoran dari berbagai jenis ternak:

 

Tabel 1.  Komposisi Unsur Hara Kotoran dari Berbagai Jenis Ternak.

 
Jenis ternak
Kadar Hara (%)
Nitrogen Phospor Kalium Air
Padat Cair Padat Cair Padat Cair Padat Cair
Kuda 0,55 1,40 0,30 0,02 0,40 1,60 75 90
Sapi 0,40 1,00 0,20 0,50 0,10 1,50 85 92
Kerbau 0,60 1,00 0,30 0,15 0,34 1,50 85 92
Kambing 0,60 1,50 0,30 0,13 0,17 1,80 60 85
Domba 0,75 1,35 0,50 0,05 0,45 2,10 60 85
Ayam 1,00 1,00 0,80 0,80 0,40 0,40 55 55

Sumber : Nurtjahya dkk (2008).

 

Pemanfaatan kotoran kerbau dan limbah pertanian yaitu sekam dan jerami padi sebagai bahan baku dalam pembuatan briket merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang tepat sebagai sumber bahan bakar untuk mengurangi penggunaan minyak. Briket adalah bahan bakar padat yang dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif yang mempunyai bentuk tertentu.  Kandungan air pada pembriketan antara 10-20%. Ukuran briket bervariasi dari 20-100 gram.  Pemilihan proses pembriketan tentunya harus mengacu pada segmen pasar agar dicapai nilai ekonomis, teknis dan lingkungan yang optimal.  Pembriketan bertujuan untuk memperoleh suatu bahan bakar yang berkualitas yang dapat digunakan untuk semua sektor sebagai sumber energi pengganti.

Secara umum beberapa spesifikasi briket yang dibutuhkan konsumen adalah sebagai berikut :

  • Daya tahan briket
  • Ukuran dan bentuk yang sesuai untuk penggunaannya
  • Bersih (tidak berasap)
  • Bebas gas-gas berbahaya
  • Sifat pembakaran yang sesuai dengan kebutuhan (kemudahan dibakar, efisiensi energi, pembakaran yang stabil).

 

 

  • Alat dan Bahan Pembuatan Briket
  1. Alat

        a. Mesin Cetak Briket

 

        b. Ayakan, kompor, lesung dan peralatan lain

 

 

2.  Bahan

a. Kotoran kerbau (63 gram), sekam dan jerami padi (21 gram) sebagai bahan baku briket.

b. Tepung tapioka (36 gram), sebagai bahan perekat.

c. Air secukupnya sebagai bahan pelarut serbuk arang dan perekat.

  • Prinsip Dasar Pembuatan Briket

Proses karbonisasi adalah proses mengubah bahan baku asal menjadi karbon berwarna hitam melalui pembakaran dalam ruang tertutup dengan udara yang terbatas .

  1. Prinsip Karbonisasi

Proses pembakaran dikatakan sempurna jika hasil akhir pembakaran berupa abu berwarna keputihan dan seluruh energi di dalam bahan organik dibebaskan ke lingkungan.

  1. Penggilingan Arang

Seluruh arang yang dihasilkan dari proses karbonisasi biasanya masih berbentuk aslinya.  Oleh karena itu agar bentuk dan ukuran arang seragam, diperlukan alat atau mesin penggiling yang dilengkapi saringan sebesar 0,1 – 0,5 mm.

  1. Mencampur Bahan Perekat

Sifat ilmiah bubuk arang cenderung saling memisah dengan bantuan bahan perekat atau lem, butir-butir arang dapat disatukan dan dibentuk sesuai dengan kebutuhan.

  • Jenis Bahan Perekat

Karakteristik bahan baku perekat adalah sebagai berikut :

  1. Memiliki gaya kohesi yang baik
  2. Mudah terbakar dan tidak berasap
  3. Mudah di dapat dalam jumlah banyak dan murah harganya
  4. Tidak mengeluarkan bau, tidak beracun dan tidak berbahaya
  • Pencampuran adonan arang dan perekat cukup dengan kedua tangan disertai alat pengaduk kayu atau logam. Namun jika jumlah briket diproduksi cukup besar, digunakan mesin pengaduk.
  1. Mencetak dan Mengeringkan Briket
  • Pencetakan arang bertujuan untuk memperoleh bentuk yang seragam dan memudahkan dalam pengemasan serta penggunaannya.    Briket rumah tangga memiliki tingkat kekerasan antara 2000-5000 kg/cm³, sedangkan untuk industri tingkat kekerasannya sekitar 5000-20000 kg/cm³, semakin padat dan keras briket, semakin awet daya bakarnya (Nurtjahya,    2008).
  • Pengeringan Briket

Pengeringan bertujuan mengurangi kadar air dan mengeraskannya hingga aman dari gangguan jamur dan benturan fisik.  Dikenal dua pengeringan yakni penjemuran dengan sinar matahari dan dengan oven.

 

  • Prosedur Pembuatan Briket
  1. Persiapan bahan baku
  • Pengambilan kotoran kerbau, sekam dan jerami padi.
  • Bahan-bahan tersebut (kotoran kerbau, sekam dan jerami) dikumpulkan dan dibersihkan dari material-material tidak berguna.
  • Pengambilan kotoran kerbau dilakukan dalam satu kali pengambilan dalam jumlah banyak, hal ini dilakukan untuk menghindari heterogenitas kotoran kerbau yang digunakan.
  • Kotoran kerbau dikeringkan dibawah sinar matahari selama 3 – 4 hari. Setelah cukup kering kotoran kerbau ditumbuk untuk membuat ukuran partikel menjadi lebih kecil, kemudian diayak dengan ayakan 50 mesh.
  1. Proses Karbonisasi
  • Bahan-bahan sekam dan jerami padi selanjutnya dikarbonisasi dengan menggunakan drum bekas yang bersih. Drum diberi lubang-lubang kecil pada bagian dasar agar tetap ada udara yang masuk.
  • Semua bahan dalam drum harus terbakar menjadi arang, ditandai dengan terlihat asap putih dari atas drum.
  • Bahan dalam drum akan menyusut seiring dengan terjadinya pengarangan dibagian bawah.
  • Dibutuhkan waktu ± 25 menit sampai semua bahan menjadi arang.
  • Arang yang telah dingin kemudian ditumbuk / digiling.
  1. Pengecilan Ukuran
  • Pengecilan ukuran bahan dilakukan menggunakan lesung.
  • Bahan diayak dengan ayakan 70 mesh untuk sekam dan jerami padi.
  • Arang sekam dan jerami padi diayak dengan ayakan 70 mesh. Pemilihan ukuran ayakan pada setiap bahan tersebut berdasarkan pada pernyataan Pancapalaga (2008), yaitu sekam dan jerami dengan ukuran kelolosan 70 mesh.
  1. Pembuatan Adonan Briket
  • Bahan tersebut selanjutnya dicampurkan dengan perekat tapioka sebanyak 30% dari berat adonan briket sampai membentuk semacam adonan yang cukup kering. Semakin banyak perekat yang digunakan, maka briket lebih kuat dan tahan pecah.
  1. Pencetakan Briket
  • Bahan baku yang telah tercampur dimasukkan kedalam cetakan yang berbentuk silinder dengan diameter 5 cm, tinggi 4
  • Dilakukan pengepresan dengan tekanan 100 N/cm².
  • Mengeluarkan hasil cetakan briket Pengeringan

Hasil cetakan dikeringkan dibawah sinar matahari selama ± 2 – 3 hari, tujuannya untuk menurunkan kandungan air pada briket sehingga briket cepat menyala dan tidak berasap.  Temperatur yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan hasil cetakan menjadi retak.

 

  • Hasil Uji Coba Pengggunaan Briket
  • Sebuah briket dengan berat 120 gram dapat menyala dan habis sampai menjadi abu dalam kurun waktu ± 63 menit

 

  • Analisis Usaha
  1. Perbandingan Penggunaan dan Biaya
  • Rumah tangga untuk 1 liter/hari minyak tanah Rp. 15.000/hari.
  • Untuk 1 kg/hari briket (8 briket) adalah Rp  5000/hari.  Jadi terdapat penghematan (Rp. 15.000 –   5000 = Rp. 10.000) sebesar Rp. 10.000/hari
  1. Parameter antara Minyak Tanah dan Briket
  • Nilai kalor minyak tanah = 9000 kcal/liter = 11538,5 cal/gram = 48309,39 kj/kg
  • Nilai kalor briket = 6148 cal/gram = 25740,446 kj/kg
  • Harga minyak tanah 1 liter (0,78 kg) = Rp. 15.000
  • Harga briket kotoran kerbau = Rp. 5000

 

Daftar Pustaka

  • Ariyaningsih b, Aal L, dkk, Pemanfaatan Briket Kotoran Kerbau sebagai Bahan Bakar Alternatif yang Terbarukan. LPIR SMP Negeri 2 Cibadak. SMP Negeri 2 Cibadak, Lebak.
  • Dinas Peternakan, 2018. Data Pokok Peternakan Ternak Tahun 2017. Dinas Peternakan Kabupaten Lebak, Lebak.
  • Masturin, A. 2002. Sifat Fisik dan Kimia Briket Arang dari Campuran Arang Limbah Gergajian Kayu. Skripsi Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor
  • Nurtjahya, Eddy 2008.  Pemanfaatan Limbah Ternak Ruminansia untuk mengurangi Pencemaran Lingkungan.  Makalah Pengantar Falsafah Sains.  Institut Pertanian Bogor.  Bogor
  • Pancapalaga, Wehandoko.   Evaluasi Kotoran Sapi dan Limbah Pertanian (Kosap Plus) Sebagai Bahan Bakar Alternatif.  http://esearchreport.umm-.ac.id/index.php/research-report/article/viewile/43/44/umm research report  14 April 2015
  •  Sihombing D.T.H.   Teknik Pengelolaan Limbah Kegiatan Usaha Peternakan.  Pusat Penelitian Lingkungan Hidup.  Lembaga Penelitian Institut Pertanian Bogor, Bogor.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Alat dan Bahan Pembuatan Briket
  1. Alat

Terkait

Komentari

Log In
Pegawai
Harga Produk Hewan
Harga Komoditas