Perancangan Reaktor Biogas Portabel Menggunakan Metode Pahl and Beitz di UMKM Peternakan Pak Simon

Abstract

UMKM Peternakan Pak Simon menghadapi permasalahan pengelolaan limbah kotoran sapi yang tidak terkelola dengan baik yang menyebabkan pencemaran lingkungan seperti bau tak sedap dan kontaminasi air tanah. Tujuan penelitian ini adalah merancang reaktor biogas portabel untuk mengolah limbah tersebut menjadi energi biogas dan pupuk organik, sekaligus mengurangi dampak pencemaran. Penelitian ini menggunakan metode Pahl and Beitz dalam perancangan produk yang meliputi langkah klarifikasi tugas untuk mengidentifikasi kebutuhan fungsional dan kriteria teknis yang harus dipenuhi oleh reaktor. Proses perancangan difokuskan pada reaktor biogas dengan model digester terapung yang memungkinkan portabilitas, kemudahan operasional, serta efektivitas dalam mengolah 300 kg limbah per bulan. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa reaktor biogas portabel mampu mengolah limbah menjadi biogas yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi terbarukan dan pupuk organik, dengan mekanisme fermentasi anaerobik yang efisien. Reaktor ini memenuhi kebutuhan UMKM dalam mengurangi pencemaran dan memberikan nilai tambah berupa energi yang ramah lingkungan. Penelitian ini memberikan solusi yang tepat guna bagi UMKM dalam pengelolaan limbah ternak yang berkelanjutan. Pak Simon's Livestock MSME faces the issue of improperly managed cow manure waste, which causes environmental pollution such as unpleasant odors and groundwater contamination. The purpose of this study is to design a portable biogas reactor to process the waste into biogas energy and organic fertilizer, while reducing the environmental impact. This research uses the Pahl and Beitz method in product design, which includes the task clarification step to identify the functional needs and technical criteria that the reactor must meet. The design process focuses on a biogas reactor with a floating digester model, which allows portability, operational ease, and effectiveness in processing 300 kg of waste per month. The results of this study show that the portable biogas reactor is capable of processing waste into biogas, which can be utilized as a renewable energy source and organic fertilizer, with an efficient anaerobic fermentation mechanism. This reactor meets the MSME's needs by reducing pollution and providing added value in the form of environmentally friendly energy. This research offers a practical solution for MSMEs in the sustainable management of livestock waste.