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.