Pertanyaan Umum
T: Biaya pembangunan reaktor sudah termasuk apa saja?
J: Biaya pembangunan sudah termasuk seluruh komponen dan peralatan untuk satu unit digester; termasuk biaya material, biaya tukang, biaya perawatan, dan upah pembangunan.
T: Berapa hari digester yang telah diisi akan menghasilkan gas? Apa tanda-tandanya?
J: Setelah pengisian pertama, reaktor sudah bisa menghasilkan gas dalam waktu tiga hari. Ini ditandai dengan munculnya gelembung dan bau gas pada water drain ketika dibuka.
T: Apakah digester harus diisi kotoran setiap hari?
J: Ya, reaktor harus diisi setiap hari. Dalam kondisi mendesak, dapat tidak dilakukan pengisian namun tidak bisa lebih dari satu minggu. Absen mengisi dalam waktu lama akan mengakibatkan kotoran mengendap dan terjadi pendangkalan. Bila ada jeda waktu tidak diisi, pengisian berikutnya tetap sebanyak 30 kg kotoran. Jangan mengisi lebih dari kapasitas reaktor.
T: Apakah kotoran ternak kering (lama atau kering) dapat digunakan untuk mengisi digester?
J: Kotoran lama bisa dipakai tetapi dengan kondisi tidak terlalu kering atau masih mengandung air. Kotoran yang sangat kering tidak dapat dipakai karena kadar metan-nya terlalu sedikit.
T: Apakah digester bisa dibangun untuk pemakaian berkelompok?
J: Program BIRU hanya memberi subsidi pada keluarga tidak kepada kelompok. Pada reaktor berukuran besar, tambahan pipa penghubung ke rumah tanggal lain diperbolehkan namun harus ada satu orang yang bertanggung jawab terhadap reaktor tersebut. Hal ini untuk meminimalisir konflik di kemudian hari seperti yang mungkin timbul akibat gas yang diterima rumah tangga tidak sesuai dengan yang diharapkan dan pembagian tugas pengisian rutin yang tidak berjalan dengan baik. Pada kasus ini, sebaiknya dibuat perjanjian terlebih dahulu dengan para pengguna sebelum membangun.
T: Bagaimana proses pemberian subsidi dari BIRU?
J: Dana subsidi akan diberikan setelah reaktor selesai dibangun, artinya pengguna harus menyelesaikan pembangunan terlebih dahulu.
T: Apakah ada quality control atas reaktor yang dibangun?
J: Ya, tim BIRU akan melakukan pemeriksaan rutin terhadap kualitas setiap reaktor yang telah dibangun.
T: Bagaimana mekanisme hubungan kerjasama antara Hivos, YRE, CPO, dan masyarakat pengguna?
J: Hivos adalah organisasi yang menjalankan program BIRU. Hivos mendapatkan dana program dari Pemerintah Belanda, Pemerintah Norwegia, EnDev serta lembaga lainnya. Dalam pelaksanaannya, Hivos bermitra dengan Yayasan Rumah Energi (YRE) yang menggandeng organisasi lokal sebagai mitra pembangun BIRU (CPO). CPO memiliki tukang-tukang bangunan yang kemudian dilatih dan disertifikasi secara gratis. Tugas CPO antara lain mempromosikan biogas rumah dan mencari calon pengguna, membangun reaktor biogas bagi pengguna, memberikan pelatihan kepada pengguna dan memberikan layanan purna jual yang meliputi garansi alat selama 1 tahun dan garansi perawatan 3 tahun. Hivos memberikan subsidi kepada pengguna yang dibayarkan setelah reaktor selesai dibangun. Umumnya, subsidi ini dibayarkan melalui CPO yang melakukan pembangunan. Tugas YRE mengontrol kualitas reaktor yang dibangun dan memastikan bahwa semua standar bangunan yang ditentukan telah dipenuhi. Jika diketahui bahwa reaktor tidak sesuai dengan standar, Hivos dan YRE dapat memberikan sangsi kepada CPO yang bersangkutan.
T: Apakah gas dari biogas ini bisa meledak?
J: Biogas tidak akan meledak karena tekanan reaktor BIRU relatif jauh lebih kecil dibanding dengan LPG. Sepanjang program biogas dilaksanakan pada beberapa negara seperti Nepal, Vietnam dan termasuk Indonesia, belum ditemukan kasus reaktor yang meledak.
T: Apakah biogas bisa digunakan untuk penerangan?
J: Bisa. Biogas bisa dipakai untuk menyalakan lampu biogas. Lampu biogas modelnya seperti lampu petromaks dengan beberapa modifikasi untuk pemakaian berbahan bakar biogas.
T: Bisakah menggunakan air payau atau air laut untuk pencampuran kotoran?
J: Bisa, jika tidak ada pilihan. Air hujan lebih disarankan dibandingkan air payau.
T : Apa yang dimaksud dengan masa retensi dan apa manfaatnya?
J : Masa retensi adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengurai kandungan gas metan dalam campuran kototran hewan (kohe) secara sempurna. Untuk Indonesia, pada suhu normal (25 – 35 derajat celcius), masa retensi untuk kotoran sapi adalah 50 hari.
T : Bisakah gas yang dihasilkan disimpan dalam tabung seperti tabung elpiji?
J : Bisa, tapi BIRU sendiri tidak memfasilitasi aktivitas ini karena dibutuhkan teknologi dan investasi yang tinggi sehingga tidak praktis untuk skala rumah tangga.
T: Selama ini sumber bahan baku hanya terfokus pada kotoran. Apakah bisa juga memanfaatkan sampah padat organik atau limbah organik cair?
J: Pada dasarnya biogas juga bisa diproduksi dari bahan organik. Namun desain biogas rumah (BIRU) lebih efektif untuk kotoran (hewan ternak dan manusia)
T: Bagaimana cara mempercepat proses produksi gas di dalam reaktor?
J: Saat pengisian pertama, campurkan bio-slurry atau ampas biogas dari reaktor lain sebagai aktivator untuk merangsang pertumbuhan bakteri penghasil gas metana. Slurry yang dicampur tersebut harus berasal dari lubang outlet dan bukan dari lubang slurry. Jika diambil dari lubang slurry, maka gas metananya sudah hilang.
T: Berapa suhu yang baik untuk reaktor biogas?
J: Suhu dapat mempengaruhi produksi gas. Suhu ideal di dalam reaktor biogas adalah 20 - 35 derajat Celsius.
T: Apakah kotoran sapi, babi dan ayam bisa dicampurkan untuk bahan baku reaktor?
J: Pada dasarnya, kotoran babi dan sapi bisa dicampur dengan tetap memperhatikan perbandingan takaran dengan air. Kotoran sapi memakai ratio 1 : 1 dan kotoran babi memakai ratio 1 : 2. Jika hendak dicampur, lakukan secara bertahap jangan disatukan sekaligus di dalam inlet. Misalnya, masukkan kotoran sapi dan air dahulu lalu dicampur dan dialirkan ke dalam digester. Berikutnya, kotoran babi dicampur dengan air dan kemudian dimasukkan ke dalam digester.
T: Apakah kompor gas biasa bertungku dua bisa digunakan untuk kompor biogas?
J: Pada dasarnya bisa namun hal ini sangat tidak dianjurkan. Gunakan kompor yang memang didesain untuk biogas, seperti kompor standar BIRU. Jika hendak menambah tungku pembakaran, maka cara di bawah dapat dipakai:
- Gunakan kompor 1 tungku secara berdampingan namun masing-masing kompor harus mempunyai gas tap sendiri. Gas tap hanya dibuka pada kompor yang dipakai saja. Hal ini penting agar jika terjadi kebocoran gas pada salah satu kompor tidak akan mempengaruhi kinerja kompor yang lain.
- Jika menggunakan kompor gas dua tungku biasa, kompor tersebut harus dimodifikasi. Masing-masing tungku harus memiliki gas hose dan gas tap sendiri. Sama seperti di atas, gas tap hanya dibuka pada tungku yang dipakai saja. Sehingga jika terjadi kebocoran gas pada salah satu tungku tidak akan mempengaruhi kinerja tungku yang lain.
Proses Konstruksi
T: Berapa lama waktu pembangunan reaktor?
J: Waktu pembangunan satu unit reaktor kira-kira 9 (sembilan) hari.
T: Apakah tutup outlet beton dapat diganti dengan pagar bambu untuk menghemat biaya?
J: Bangunan reaktor BIRU didesain sesuai kualitas tinggi termasuk dalam hal keamanan dan keselamatan pengguna dan tidak dapat dimodifikasi. Jika kesulitan mendapatkan material sesuai dengan standar yang sudah ditetapkan BIRU, penggunaan bahan lain sebagai pengganti bisa dilakukan setelah dilakukan kajian dan disetujui oleh tim BIRU.
T: Apakah kondisi tanah dapat mempengaruhi kualitas bangunan reaktor?
J: Pada dasarnya, kondisi tanah sangat mempengaruhi ketahanan bangunan terhadap penurunan akibat beban yang dipikulnya. Semakin baik kondisi tanah (keras – tidak lunak, bukan rawa, bukan tanah berpasir) akan semakin baik pula ketahanan bangunan tersebut. Kualitas bangunan reaktor juga dipengaruhi pada material yang digunakan, cara/metode pengerjaan dan keahlian tukang yang membangunnya. Pembangunan reaktor biogas pada tanah rawa yang liat (sawah, dekat dengan kubangan air, dll) tidak berpengaruh banyak pada ketahanan bangunan jika kondisi tanah tersebut diperbaiki sebelum pembangunan dimulai. Jika tetap membangun tanpa perbaikan tanah, maka kemungkinan akan terjadi penurunan bangunan dalam jangka waktu tertentu. Jika ini terjadi, maka akan sangat mungkin muncul retakan, baik pada dinding, kubah beton ataupun lantai pondasi.
T: Berapa jarak maksimal digester ke dapur agar gas optimal?
J: Jarak ideal antara reaktor dan dapur adalah kurang dari 100 meter. Jarak antara 100 – 150 meter masih bisa menghasilkan gas yang optimal asalkan memperhatikan hal berikut ini:
- Jumlah water drain ditambah karena makin panjang pipa, makin panjang jalur yang akan dilalui oleh gas dan makin besar kemungkinan uap air terbentuk .
- Semakin panjang jalur gas maka semakin lemah tekanan gas. Untuk menghindari hal ini, dimensi pipa perlu diperbesar. Jika pada keadaan normal memakai pipa diameter ½ inchi, maka untuk kasus diatas kita bisa memakai pipa 1 inchi agar tekanan gas tetap sama hingga sampai ke dapur.
J: Untuk reaktor yang lokasinya jauh atau lebih dari 100 meter dari dapur, gunakan pipa berukuran lebih besar. Buat water drain di beberapa lokasi. Jangan membangun reaktor dengan lokasi lebih dari 200 meter dari dapur.
T : Ada berapa macam bentuk turret? Seperti apa turret yang sesuai dengan standar BIRU?
J : Turret dapat berbentuk bulat atau persegi asalkan ukurannya sesuai. Ukuran standar turret persegi adalah 36 cm x 36 cm, sedangkan turret berbentuk bulat berdiameter minimal 20 cm. Ukuran turret yang terlalu kecil tidak bisa menahan pipa gas utama dengan benar.
T: Bagaimana membuat slurry pit yang ideal untuk situasi lahan yang terbatas?
J: Jika seandainya lahan terbatas, maka beberapa cara berikut dapat dilakukan:
- Seandainya overflow berbatasan langsung dengan pagar pembatas lahan, maka pada ujung overflow dapat dibuat saluran kecil untuk mengalirkan slurry ke arah yang diinginkan oleh pengguna, apakah ke arah samping (kiri dan kanan) dari outlet atau ke arah lain. Harap diingat bahwa letak overflow tidak boleh dipindahkan ke arah lain untuk menyiasati membuat slurry pit. Overflow harus selalu mempunyai posisi tegak lurus dengan pipa inlet.
- Jika seandainya lubang outlet terletak pada tempat yang tinggi dan langsung berbatasan langsung dengan batas tanah, maka ujung overflow dapat dibuat penampung sementara seperti ember yang sewaktu-waktu dapat diangkat ketika slurry yang ditampung sudah penuh. Atau, membuat pipa penampung yang dialirkan ke lubang slurry yang sudah disiapkan pada lahan sendiri. Pastikan pipa ini mempunyai kemiringan yang ideal untuk menjamin slurry mengalir dengan baik.
- Jika masih ada cukup ruang untuk membuat lubang slurry, misalnya sekitar 30 – 40 cm dari batas tanah, maka slurry masih bisa dibuat dengan cara bentuk memanjang sesuai dengan arah batas tanah. Jika volume slurry diperkirakan melebihi kapasitas lubang tersebut, maka buat lubang lebih dalam sehingga cukup ruang untuk menampung slurry.
T: Apakah bisa membuat reaktor biogas dengan kondisi kubah tidak tertanam karena kondisi tanah yang keras?
J: Pada prinsipnya, kubah harus ditimbun dengan tanah. Selain melindungi kubah dari kerusakan, menimbun dengan tanah juga untuk menjaga suhu di dalam kubah tersebut. Jika kondisi tanah sangat keras (wilayah tanah berbatu/cadas), maka galian dapat dilakukan semaksimal mungkin. Artinya dalam hal ini galian tidak akan bisa mencapai ukuran yang sudah ditetapkan. Kubah dapat dikerjakan pada area ini. Akan tetapi apabila ketinggian puncak kubah naik, maka harus ditimbun hingga menutupi semua permukaan kubah tersebut. Selain itu, ketinggian komponen lainnya juga akan ikut naik seperti ketinggian inlet, ketinggian outlet, manhole dan overflow. Akibatnya, biaya konstruksi juga akan ikut naik. Tinggi permukaan kubah sangat bergantung kepada ketinggian overflow dan ketinggian inlet. Ketinggian overflow minimal 15 cm lebih tinggi dari ketinggian inlet. Berarti, ketinggian posisi overflow juga minimal 15 cm dari permukaan tanah sehingga memungkinkan bio-slurry mengalir keluar dengan mudah. Jika hal ini diikuti, maka ketinggian puncak kubah juga akan mengikuti dengan sendirinya. Kesimpulannya, yang menentukan bukanlah tinggi permukaan kubah, melainkan ketinggian rencana overflow yang akan kita buat. Semakin tinggi posisi overflow, maka semakin tinggi pula ketinggian puncak kubah dan inlet.
T: Apakah benar jika menggunakan reaktor fixed-dome gas sering hilang pada bagian kubah karena konstruksi permanen?
J: Tidak. Kontruksi permanen atau bukan, tidak akan berpengaruh pada kondisi gas yang hilang. Gas hilang akibatkan cara pemasangan atau pengerjaan yang salah serta penggunaan material berkualitas rendah. Biogas fixed-dome mempunyai banyak kelebihan antara lain tahan lama karena terbuat dari bahan konstruksi yang juga tahan lama seperti beton (kerikil, semen, pasir), batu bata, dll, tidak mudah rusak karena perubahan cuaca (hujan, panas, dll) dan gangguan binatang dan mudah dirawat dan dioperasikan. Jika rusak, biaya perbaikan hanya sedikit kecuali jika kerusakan terjadi pada kubah beton. Oleh karena itu, perhatikan cara pengecoran kubah agar tidak bocor ataupun retak.
T: Kenapa tanah liat tidak bisa digunakan sebagai timbunan untuk digester dan pembentukan kubah? Bahan lain apa yang bisa digunakan?
J: Jika menggunakan tanah liat yang lengket (banyak mengandung lumpur), dikhawatirkan kubah beton yang akan di-cor di atasnya ikut lengket dan menggumpal. Akibatnya, beton tidak mengeras sempurna dan tidak merata sehingga risiko retak sangat besar. Jika kubah beton retak, maka kebocoran gas akan terjadi.
Alternatif material untuk mencetak kubah beton adalah:
- Cetakan triplex berukuran 9 mm dengan kayu bekisting sebagai penyokong. Triplex 9 mm mempunyai permukaan yang rata sehingga memudahkan dan mempercepat proses pengecoran. Hasil pengecoran permukaan beton akan baik dan keretakan bisa dicegah.
- Plat besi setebal 2-3 mm dengan rangka besi sebagai penyokong. Keduanya menjadi satu rangkaian yang tak terpisah. Sama dengan triplex, plat besi memiliki permukaan rata sehingga mempermudah dan mempercepat proses pengecoran.
Perlu dipertimbangkan bahwa kedua jenis material di atas akan cukup mahal dan lebih rumit pemasangannya bila dibandingkan dengan cetakan tanah biasa.
T: Dimana lokasi water drain sebaiknya ditempatkan agar bisa berfungsi maksimal?
J: Water drain harus diletakkan di tengah-tengah antara dapur dengan reaktor dan harus diletakkan di titik terendah jalur pipa.
Pengoperasian dan Perawatan
T: Kapan sebaiknya reaktor diisi?
J: Reaktor bisa diisi kapan saja bisa asal waktunya selalu konsisten atau tidak berubah ubah (misalnya, jika pengisian dilakukan pagi hari maka selanjutnya harus diisi pada pagi hari juga).
T: Bagaimana cara membaca manometer?
J: Jika pemukaan air pada salah satu pipa mendekati nilai nol (atau area berwarna biru pada manometer) artinya tekanan gas juga mendekati angka nol. Tekanan yang kecil berarti jumlah gas pada reaktor juga kecil atau hampir habis. Hentikan sementara penggunaan gas misalnya 1 hingga 2 jam hingga gas memproduksi kembali. Jika gas terbentuk maka akan timbul tekanan dan air pada salah satu pipa manometer akan bergerak naik dari angka nol atau dari area berwarna biru. Jika tekanan gas lebih tinggi dari 50 cm maka Anda sudah dapat memasak kembali.
T: Bagaimana supaya api yang dihasilkan tetap biru dan kuat?
J: Kuras water drain seminggu sekali sampai air habis. Pastikan jaringan pipa bebas dari uap air dan tidak ada bagian yang bergelombang (turun - naik) karena akan menjebak uap air pada bagian pipa yang terendah. Untuk mencegah korosi, pipa gas utama yang harus di-galvanis. Burner cup pada kompor dan keran gas utama harus terbuat dari bahan kuningan. Bahan ini merupakan penghantar panas yang baik serta tidak mudah berkarat.
T: Apakah pakan ternak berpengaruh pada gas yang dihasilkan?
J: Ya. Jika ternak mengkonsumsi makanan yang kurang mengandung bahan organik segar, maka kohenyapun memiliki kandungan C/N ratio pada kotoran hewan tersebut sedikit. Jika C/N ratio sedikit, maka gas metan yang dihasilkan juga sedikit.
T: Apakah jika kotoran disemprotkan obat lalat akan menurunkan kualitas gas?
J: Tidak, hanya akan menambah waktu untuk proses fermentasi.
Masalah Teknis
T: Bagaimana jika kotoran dalam outlet mengental dan ampas biogas dalam outlet tidak meluap naik?
J: Buka tutup outlet dan aduk-aduk isi reaktor dengan menggunakan bambu panjang melalui manhole. Bersihkan kotoran yang mengeras/mengendap pada overflow karena dapat menghambat aliran slurry yang keluar. Bersihkan overflow secara teratur dan pastikan kotoran tercampur dengan air sesuai dengan perbandingan. 1:2 untuk kotoran babi, dan 1: 1 untuk kotoran sapi.
T: Cairan pada manometer naik turun tidak menentu, apa penyebabnya dan bagaimana mengatasinya?
J: Naik turunnya air pada manometer menandakan beberapa hal: (1) adanya kemungkinan kebocoran pada jalur pipa atau kubah. Lakukan pemeriksaan/uji kebocoran pada pipa. Tutup terlebih dahulu katup gas utama dan gas tap lalu lumuri air sabun pada setiap sambungan pipa. Jika keluar gelembung udara berarti ada kebocoran pipa jika tidak, berarti kebocoran kemungkinan terjadi pada kubah/digester. Lakukan uji kebocoran pada kubah /digester seperti standar prosedur BIRU (2). Water drain jarang dikuras, sehingga terjadi tumpukan air pada jaringan pipa. Air tersebut menghambat penyaluran gas pada jaringan pipa yang juga akan membuat nyala api berwarna kemerahan. Kuras water drain minimal seminggu sekali.
T: Kenapa gas yang dihasilkan belum sesuai standar yang diharapkan?
J: Ada beberapa kemungkinan penyebabnya gas tidak berproduksi dengan baik. (1) Pengisian bahan baku (kotoran hewan dan air) tidak sesuai perbandingan; (2) water drain tidak dikuras secara teratur, (3) ada kebocoran gas misalnya pada jaringan pipa, kubah ataupun digester, (4) kompor yang dipakai tidak sesuai dengan standar BIRU.
T: Jika ditemukan indikasi kebocoran pada kubah apa yang harus dilakukan?
J: Kebocoran pada kubah memerlukan perbaikan besar. Jika Anda tidak memiliki keahlian yang cukup, hubungi mitra konstruksi yang membangun reaktor tersebut. Jika Anda memiliki kemampuan untuk memperbaiki sendiri, hal-hal ini yang harus dilakukan:
- Kuras isi digester hingga benar-benar kosong. Gunakan pompa atau timba untuk mengeluarkan kotoran yang ada dalam digester. Pastikan gas benar-benar habis sebelum Anda memasukin manhole.
- Periksa kebocoran kubah dengan membuat asap dari dalam kubah. Segera tandai bagian reaktor yang mengeluarkan asap. Itu tandanya bagian tersebut mengalami keretakan.
- Plaster bagian yang retak (semen + pasir, dengan perbandingan 1:2). Setelah itu lanjutkan dengan plasteran aci (semen + air) pada lapisan berikutnya
- Jika permukaan plasteran sudah mengering, ulangi lagi percobaan asap di atas. Jika tak ada lagi asap keluar berarti kubah beton sudah kedap udara.
- Isi kembali kotoran setelah beberapa hari ke dalam digester dan reaktor dapat kembali digunakan seperti biasa.
T: Kenapa tekanan gas dalam manometer cepat turun dan produksi gas hanya maksimal 1,5 jam atau kurang dari normal?
J: Jika hal di atas terjadi, maka berarti ada kebocoran. Kebocoran bisa terjadi pada jaringan pipa, kubah atau pada instalasi komponen biogas lainnya. Lakukan uji kebocoran pada setiap komponen biogas sesuai prosedur pengujian kebocoran.
T: Jika reaktor sudah dibangun sesuai standar tetapi kemudian pecah dan bocor, siapa yang bertanggung jawab untuk memperbaikinya?
J: Jika reaktor rusak akibat kesalahan konstruksi, CPO atau mitra pembangun bertanggung jawab untuk memperbaikinya. Jika kerusakan yang terjadi diakibatkan bencana alam, BIRU ataupun CPO tidak berkewajiban untuk memperbaiki atau mengganti reaktor.
T: Bagaimana cara mengamankan katup keran gas utama agar tidak sering dimainkan anak-anak?
J: Buat kotak di sekeliling turret untuk menutupi katup keran gas utama atau gunakan karung plastik yang diikat dengan baik. Pengontrolan katup (dibuka ataupun ditutup) masih dapat dilakukan tanpa harus membuka karung plastik tersebut.