• Home
  • About Me
  • Katalog
  • Video
  • Daftar Isi

Minggu, 12 Februari 2017

Pemasangan Laantai Kerja Reaktor Biogas


          Lantai kerja merupakan bagian konstruksi reaktor biogas yang pertama kali dipasang. Lantai kerja berfungsi agar diperoleh bidang permukaan yang rata dan cukup kuat untuk mengerjakan pondasi. Lantai kerja dapat terbuat dari batu bata, batu kali dan kerikil. Pada konstruksi bangunan gedung berskala besar lantai kerja umumnya terbuat dari campuran beton tumbuk setebal 50 mm dengan campuran 1 : 3 : 5. Selanjutnya pada lantai kerja reaktor biogas, celah-celah antara batu bata atau batu kali atau kerikil tersebut harus diisi dengan pasir agar diperoleh kedudukan yang stabil dalam arah horizontal. Lantai kerja dipasang pada dasar lubang yang telah digali sebelumnya. Sebelum pemasangan lantai kerja, maka permukaan tanah dasar galian harus rata dan dibersihkan terlebih dahulu serta diperiksa kembali ukuran dari lubang digester dan manhole apakah telah sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan. Kemudian pasang pipa besi pada titik as lingkaran lubang digester, yang nantinya juga berfungsi sebagai titik as mal untuk pekerjaan-pekerjaan berikutnya, seperti pekerjaan pondasi, pemasangan dinding digester, bekisting kubah dan pengecoran kubah. Untuk memperoleh permukaan lantai kerja yang rata dan datar, maka dapat digunakan mal yang telah disediakan sebelumya atau dengan pertolongan waterpass dan mistar penolong. Berikut adalah gambar-gambar yang memperlihatkan langkah-langkah pemasangan lantai kerja reaktor biogas.

1. Periksa kembali ukuran-ukuran atau dimensi lubang galian
          Lubang yang telah tersedia biasanya mempunyai dimensi yang tidak sama dengan gambar kerja. Oleh karena itu pemeriksaan ulang harus dilakukan sebelum pekerjaan pemasangan lantai kerja dimulai.

Gambar 1. Pemeriksaan kembali dimensi lubang galian 

2. Periksa kembali kedataran dan kedalaman tanah dasar lubang galian

Gambar 2. Pemeriksaan kedataran dan kedalaman lubang galian 

3. Pastikan lantai tanah sudah rata dan bersih
          Jika lubang telah siap untuk diberi lantai kerja maka lakukan pembersihan lubang galian, terutama dari bahan-bahan organik.

Gambar 3. Pembersihan lubang galian 

4. Pasang tiang as pembantu berupa pipa besi galvanisir
          Sebelum penggalian lubang biasanya as telah ditentukan terlebih dahulu, yaitu ketika membuat mal penggalian. Akan tetapi terkadang tukang gali lupa akan hal ini. Jika memang demikian adanya maka titik as tersebut harus ditentukan pada saat hendak pemasangan lantai kerja. Sebaiknya proses penggalian diawasi secara terus menerus untuk mencegah hilangnya titik as.

Gambar 4. Pemasangan tiang as

5. Pasang mal pada tiang as pembantu
          Setelah tiang terpasang, selanjutnya pasang mal pada tiang tersebut. Mal yang dimaksud disini adalah selain untuk membantu memastikan diameter lubang sesuai dengan ukuran yang ada pada gambar kerja. Fungsi lain mal adalah untuk :
a. Membantu memeriksa kedataran tanah;
b. Membantu kedataran lantai kerja;
c. Membantu kedataran lantai pondasi;
d. Membuat lingkaran layout dinding digester;
e. Membantu pemasangan bata dinding digester;
f. Membantu membuat jalur plesteran dinding digester;
g. Memeriksa kerataan plesteran dinding digester.

Gambar 5. Pemasangan mal pada tiang as

6. Rendam/siram batu bata
          Rendam batu bata sebelum digunakan di dalam air hingga gelembung-gelembung udara tidak muncul lagi.

Gambar 6. Perendaman baatu bata sebelum digunakan

7. Susun batu bata
          Batu bata tanpa pasangan (mortar, spesi, adukan) disusun serapi mungkin dan sedatar mungkin.

Gambar 7. Penyusunan batu bata untuk lantai kerja reaktor biogas

8. Hamparkan pasir sehingga mengisi celah-calah batu bata
          Setelah pasir dihamparkan dan mengisi celah-celah batu bata, kemudian percikkan air agar pasir di dalam celah menjadi lebih padat. Cara lain adalah dengan merendam pasir terlebih dahulu, baru kemudian menghamparkannya di atas susunan batu bata. Jika pasir dianggap belum menutupi seluruh celah-celah antara bata, ulangi langkah tersebut sekali lagi.

Gambar 8. Pengisian celah-celah susunan batu bata dengan pasir

9. Periksa kembali kedataran lantai kerja
          Jika lantai kerja sudah terpasang, maka lakukan pemeriksaan ulang terhadap kedatarannya.

Gambar 9. Pemeriksaan kedataran lantai kerja reaktor biogas

Lantai kerja reaktor biogas tidak harus dari batu bata, tetapi dapat dibuat dari bahan-bahan lain seperti batako dan batu kali, sebagaimana terlihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 10. Pemasangan lantai kerja reaktor biogas menggunakan batu kali

Gambar 11. Pemercikan air agar pasir masuk ke celah susunan batukali

Selasa, 10 Januari 2017

Pemilihan Ukuran (Dimensi) Reaktor Biogas

          Langkah yang harus dilakukan dalam memilih atau menentukan ukuran (dimensi) rekator biogas antara lain adalah sebagai berikut :

1. Survei Lokasi
          Sebelum memulai survei lokasi, langkah pertama dan penting dilakukan adalah mencari pengguna (user) yang ingin membangun reaktor biogas di lokasi miliknya. Lokasi yang dimaksud dapat berada di dalam pekarangan calon pengguna, umumnya berada di bagian belakang rumah, karena biasanya para peternak membangun kandang hewan peliharaannya di tempat tersebut, atau dapat juga di tempat lain dimana hewan ternak tersebut ditempatkan secara khusus, misal di sawah atau ladang yang agak berjauhan letaknya dari rumah peternak. Terkadang ada kelompok peternak yang bergabung untuk memelihara hewan pada satu tempat tertentu. Setelah calon penggunamenginginkan dan setuju di lokasinya dibangun sebuah reaktor biogas maka langkah pertama yang harus dilakukan adalah melakukan survei lokasi. Survei lokasi dimaksudkan untuk menentukan apakah lokasi calon user layak untuk dibangun reaktor biogas. Pemilihan lokasi dimana konstruksi akan dibangun pada umumnya berdasarkan faktor-faktor sebagai berikut :
a. Lokasi harus mempermudah pekerjaan konstruksi, antara lain harus mempertimbangkan transportasi bahan ke lokasi.
b. Lokasi yang dipilih harus sedemikian rupa sehingga biaya konstruksi dapat diminimalisir. Lokasi yang selalu tergenang air sewaktu hujan misalnya harus dihindari.
c. Juga harus diperhatikan apakah tanah dimana reaktor harus dibangun merupakan bekas timbunan dan tidak terlalu bergelombang atau curam.
d. Memilih lokasi yang mudah dijangkau untuk penggunaan dan pemeliharaan. Tempat pengolahan, katup gas utama, saluran penggunaan, dan pengecekan gas harus mudah dicapai.
e. Lokasi tempat pengolahan harus aman dalam arti bukan merupakan tempat lalu lalangnya hewan besar serta tidak dijadikan tempat bermain anak-anak.

          Berdasarkan faktor-faktor diatas, pemilihan lokasi harus mempertimbangkan beberapa hal sebagai berikut :
a. Agar dapat berfungsi efektif, suhu yang benar (20 – 35 °C) harus dapat dijaga di bagian dalam reaktor. Karenanya, tempat dingin dan berkabut harus dihindari. Tempat hangat yang disinari matahari lebih baik.
b. Lokasi konstruksi sebaiknya memiliki permukaan yang datar.
c. Lokasi harus lebih tinggi dibandingkan tanah di sekitarnya untuk mencegah genangan air dan memperlancar aliran bio-slurry dari outlet ke lubang pembuatan kompos.
d. Tempat pengolahan sebaiknya berlokasi dekat dengan kandang ternak untuk memudahkan penggunaan dan menghindari kehilangan bahan baku, khususnya kotoran ternak.
e. Pertimbangkan jumlah air yang dibutuhkan untuk dicampur dengan kotoran. Sumber air yang jauh akan merepotkan. Untuk menjaga air supaya tidak terkena polusi, jarak sumur atau sumber mata air minimal 10 meter dari reaktor biogas, khususnya lubang bio-slurry.
f. Pipa gas yang terlalu panjang akan menambah resiko kebocoran gas dan biaya yang lebih tinggi. Katup gas utama yang terpasang di atas penampung gas harus dibuka dan ditutup sebelum dan sesudah biogas digunakan. Akan lebih baik jika tempat pengolahan dekat dengan tempat pemakaian.
g. Ujung tempat pengolahan minimal 2 meter dari fondasi rumah atau bangunan lain.
h. Lubang kompos harus cukup luas karena bagian ini merupakan satu kesatuan dari reaktor biogas.
i. Lokasi harus cukup jauh dari pepohonan untuk menghindari kerusakan reaktor biogas yang disebabkan oleh akar pohon.
j. Jenis tanah harus dapat menahan muatan untuk mencegah bangunan amblas ke dalam tanah.
k. Apabila luas tempat menjadi masalah, kandang hewan ternak dapat didirikan di atas tempat pengolahan setelah reaktor biogas selesai dibangun.

Catatan :
Perlu diingat bahwa besar kemungkinan seluruh pertimbangan yang disebutkan di atastidak dapat dipenuhi, namun harus diupayakan agar sebagian besar poin tersebut dapat terpenuhi.

2.  Menetapkan Dimensi Reaktor Biogas
          Berdasarkan SNI, terdapat tiga standar kelas reaktor biogas yaitu kecil, sedang dan besar, dengan kapasitas masing-masing sebagaimana terlihat pada tabel berikut ini.

Tabel 1. Dimensi Reaktor Biogas
No
Satndar Kelas
Kapasitas Tempat Pengolahan (m³)
Produksi Gas Perhari (m³)
Kotoran Hewan Yg Dibutuhkan Perhari (Kg)
Air Yg Dibutuhkan Tiap Hari (Liter)
Jumlah Ternak Yg Dibutuhkan
1
Kecil
4 – 12
0,7 – 4
20 – 120
20 – 120
2 – 6
2
Sedang
>12 – 25
2,2 – 8,5
60 – 250
60 – 250
6 – 12
3
Besar
>25 – 50
4,5 – 17
125 – 500
125 – 500
12 – 25

Keterangan :
- Kapasitas tempat pengolahan merupakan volume tangki pencerna.
- Contoh perhitungan untuk kotoran sapi yang dibutuhkan perhari dengan ratio air dan kotoran 1 : 1, rata-rata waktu penyimpanan adalah 40 – 60 hari.

Dari perbandingan antara kotoran hewan dan banyaknya air yang dibutuhkan setiap hari, maka dapat ditarik kesimpulan tabel SNI di atas hanya untuk reaktor biogas dengan bahan baku kotoran sapi. Karena untuk hewan babi misalnya dibutuhkan perbandingan 1 : 2.
          Dalam artikel ini hanya akan membahas bagaimana cara membangun reaktor biogas dengan standar kecil. Reaktor biogas dengan standar kecil hanya dibangun untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga. Sebaiknya satu reaktor biogas hanya digunakan untuk satu rumah tangga saja atau jika ingin dipaksakan hanya maksimal 2 rumah tangga. Masalah yang akan dihadapi jika satu reaktor biogas digunakan untuk lebih dari satu rumah tangga adalah masalah pemeliharaan dan perawatannya. Beberapa kasus menunjukkan akhirnya terjadi perselisihan/pertengkaran antara ke dua rumah tangga tersebut dalam hal pemeliharaan dan perawatannya. Di Indonesia ada sebuah Lembaga Swadaya Masyarakat bernama Hivosyang berasal dari negeri Belanda yang memberikan subsidi bagi masyarakat yang berminat membangun reaktor biogas di rumahnya. Lembaga ini sudah beroperasi di beberapa provinsi antara lain seperti Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur, Bali, Nusa Tenggara Barat, Nusa Tenggara Timur dan Sulawesi Selatan. Lembaga tersebut hanya membangun reaktor biogas dengan skala kecil, masing-masing berukuran 4 m³, 6 m³, 8 m³, 10 m³ dan 12 m³.
          Faktor-faktor penting yang perlu dipertimbangkan dalam memilih/menentukan dimensi reaktor biogas adalah luas lahan tempat reaktor akan dibangun, dan jumlah ternak yang dimiliki oleh pengguna serta anggota keluarga yang akan menggunakan gas yang akan dihasilkan. Dari ke tiga faktor tersebut yang paling menentukan adalah jumlah kotoran hewan yang tersedia atau jumlah ternak yang dimiliki oleh pengguna. Alasan ini dapat diterima, karena proses yang terjadi di dalam reaktor disamping proses fermentasi adalah proses terdorongnya bio-slurry keluar dari outlet secara hidrolis yang diakibatkan oleh adanya tekanan gas dari hasil fermentasi tadi. Jika kotoran hewan yang dimasukkan ke dalam reaktor sangat kurang, maka tekanan gas juga menjadi berkurang di dalam kubah. Hal ini akan menyebabkan bio-slurry yang terdapat pada outlet akan menekan atau kembali masuk ke dalam digester, bahkan ada kemungkinan akan melewati tinggi kubah yang menyebabkan masuknya slurry ke dalam pipa gas utama. Hal ini sudah tentu tidak diinginkan terjadi. Oleh karena itu tabel di bawah ini akan sangat membantu dalam menentukan volume reaktor biogas yang akan dibangun.

Tabel 2. Jumlah Ternak Yang Dibutuhkan Dan Produksi Gas Perhari
No
Kap Tempat Pengolahan (m³)
Produksi Gas Perhari (m³)
Kotoran Hewan Yg Dibutuhkan Perhari (Kg)
Air Yg Dibutuhkan Tiap Hari (Liter)
Jumlah Ternak Yg Dibutuhkan
1
4
0,8 – 1,6
20 – 40
20 – 40
3 – 4
2
6
1,6 – 2,4
40 – 60
40 – 60
5 – 6
3
8
2,4 – 3,2
60 – 80
60 – 80
7 – 8
4
10
3,2 – 4,2
80 – 100
80 – 100
9 – 10
5
12
4,2 – 4,8
100 – 120
100 – 120
11 – 12
Keterangan :
-   Kapasitas tempat pengolahan merupakan volume tangki pencerna.
-   Rata-rata waktu penyimpanan untuk kotoran hewan yang dibutuhkan perhari adalah 50 hari.