Ringkasan Inovasi
Desa Krejengan yang terletak di Kecamatan Krejengan, Kabupaten Probolinggo, Provinsi Jawa Timur, mengembangkan inovasi energi terbarukan berbasis masyarakat melalui pemanfaatan biogas dari kotoran sapi dan panel surya (*solar cell*) sebagai sumber energi alternatif pengganti gas elpiji dan listrik bersubsidi. Inovasi ini lahir dari inisiatif swadaya warga peternak sapi yang menolak terus bergantung pada subsidi negara. Secara teknis, kotoran sapi difermentasikan di dalam tandon beton berukuran 3x3x2 meter yang dipendam di tanah untuk menghasilkan gas metana (CH4) bernilai kalor tinggi (4.800-6.700 kkal/m³), yang kemudian disalurkan melalui pipa ke dapur warga untuk memasak dan menyalakan lampu. Dengan sistem komunal di mana satu tandon melayani 5 kepala keluarga (KK), setiap KK mampu menghemat pengeluaran hingga Rp500.000 per bulan. Inovasi ini tidak hanya menyelesaikan masalah ekonomi, tetapi juga menghilangkan polusi bau kotoran sapi yang sebelumnya mencemari lingkungan desa, serta menghasilkan pupuk kompos dari limbah sisa fermentasi (*bio-slurry*). Keberhasilan model ini menjadikan Desa Krejengan sebagai salah satu contoh penerapan Energi Baru Terbarukan (EBT) berbasis masyarakat di wilayah Probolinggo [1][2].
Latar Belakang
Desa Krejengan merupakan salah satu dari 17 desa di Kecamatan Krejengan, Kabupaten Probolinggo, Jawa Timur. Kecamatan ini terletak di dataran rendah (10-50 mdpl) di bagian timur kabupaten, tepat di sebelah selatan Kecamatan Kraksaan (ibu kota kabupaten), dengan luas wilayah sekitar 34,43 km². Topografi yang landai dan beriklim tropis panas menjadikan kawasan ini cocok untuk pertanian lahan kering, khususnya tembakau yang menjadi komoditas unggulan Probolinggo. Namun, sektor peternakan sapi rakyat justru menjadi ciri khas Desa Krejengan. Hampir setiap rumah tangga memiliki beberapa ekor sapi yang dipelihara sebagai usaha sampingan di samping bertani, menciptakan populasi ternak yang sangat besar di tingkat desa [3][4].
Kondisi awal (*baseline*) sebelum inovasi biogas diterapkan sangat problematis dari dua sisi. Dari sisi ekonomi, setiap kepala keluarga peternak harus mengeluarkan biaya rutin untuk membeli gas elpiji 3 kg bersubsidi dan membayar tagihan listrik PLN yang secara kumulatif menggerogoti pendapatan rumah tangga. Dari sisi lingkungan, volume kotoran sapi yang dihasilkan puluhan kandang setiap hari dibuang secara sembarangan di sekitar permukiman. Bau busuk menyengat mencemari udara kampung, lalat berterbangan, dan aliran air tercemar. Kondisi ini menurunkan kualitas hidup warga secara drastis dan menjadikan lingkungan desa tidak layak huni pada musim hujan ketika kotoran tergenang air [1][2].
Peristiwa pemicu (*trigger event*) lahirnya inovasi ini adalah kesadaran kolektif para peternak bahwa kotoran sapi yang selama ini menjadi beban lingkungan sesungguhnya menyimpan potensi energi yang sangat besar. Gas metana (CH4) yang terkandung dalam kotoran hewan adalah bahan bakar berkalor tinggi yang jika dikelola dengan benar, bisa menggantikan sepenuhnya ketergantungan pada elpiji dan listrik bersubsidi. Semangat ini dipicu oleh paparan informasi tentang teknologi biogas dari program pemerintah dan lembaga swadaya masyarakat, yang kemudian dipadukan dengan modal sosial gotong royong khas pedesaan Jawa Timur untuk mewujudkannya secara komunal [1].
Inovasi yang Diterapkan
Inovasi utama Desa Krejengan adalah sistem biogas komunal berbasis fermentasi anaerobik kotoran sapi. Secara teknis, proses dimulai dengan mencampurkan kotoran sapi segar dengan air di dalam sebuah tandon beton (*digester*) berukuran 3x3x2 meter (volume 18 meter kubik) yang dipendam dalam tanah di samping kandang sapi. Di dalam tandon tertutup ini, bakteri anaerobik memecah bahan organik dan menghasilkan gas metana (CH4) yang terperangkap di ruang atas tandon. Gas metana yang dihasilkan memiliki nilai kalor tinggi, berkisar antara 4.800 hingga 6.700 kkal per meter kubik, setara dengan kualitas gas elpiji komersial [1][2].
Gas metana kemudian disalurkan melalui jaringan pipa kecil (pipa PVC) yang terhubung langsung ke dapur-dapur warga di sekitar lokasi tandon. Semakin banyak campuran kotoran dan air yang dimasukkan ke dalam *digester*, semakin besar volume biogas yang dihasilkan. Biogas ini digunakan untuk dua fungsi utama: memasak (menggantikan kompor elpiji) dan membangkitkan listrik skala rumah tangga untuk menyalakan lampu serta peralatan elektronik sederhana. Elemen kebaruan yang paling krusial adalah penerapan “sistem komunal”, di mana satu unit tandon *digester* tidak digunakan oleh satu rumah tangga saja, melainkan dibagi untuk melayani 5 kepala keluarga sekaligus. Pendekatan ini memaksimalkan efisiensi investasi dan memperkuat solidaritas sosial antar-tetangga [1][2].
Selain biogas, Desa Krejengan juga menerapkan inovasi pelengkap berupa pemasangan panel surya (*solar cell*) untuk menghasilkan listrik dari sinar matahari. Energi listrik dari panel surya ini difungsikan sebagai penerangan jalan desa (*street lighting*), menggantikan lampu jalan konvensional yang sebelumnya membebani anggaran desa. Kombinasi biogas (untuk kebutuhan rumah tangga) dan panel surya (untuk fasilitas publik) menciptakan ekosistem energi terbarukan yang saling melengkapi dan menjadikan Desa Krejengan menuju status “desa mandiri energi” [1].
Proses Penerapan Inovasi
Langkah pertama dalam penerapan inovasi ini adalah identifikasi lokasi kandang sapi yang berdekatan dengan klaster rumah warga, agar jarak distribusi pipa biogas tidak terlalu panjang dan efisien. Para peternak yang kandangnya memenuhi syarat kemudian diajak bermusyawarah untuk membentuk kelompok komunal beranggotakan 5 KK per unit *digester*. Setiap kelompok secara swadaya mengumpulkan dana dan tenaga untuk pembangunan tandon beton. Konstruksi tandon dikerjakan secara gotong royong oleh warga sendiri, dengan bimbingan teknis dari fasilitator yang memahami desain *digester* biogas sederhana [1].
Pada fase awal operasional, kegagalan yang menjadi pembelajaran terjadi pada proses pengisian *digester*. Beberapa kelompok terlalu bersemangat dan memasukkan kotoran sapi kering tanpa pencampuran air yang proporsional. Akibatnya, proses fermentasi tidak berjalan optimal karena bakteri anaerobik membutuhkan kadar kelembaban tertentu untuk bekerja. Volume biogas yang dihasilkan sangat minim dan nyala api di kompor lemah. Kesalahan ini dikoreksi dengan menetapkan rasio pencampuran standar (kotoran sapi : air = 1:1) dan menjadwalkan pengisian harian secara rutin agar fermentasi berlangsung kontinu. Setelah rasio diperbaiki, produksi gas metana melonjak dan nyala api kompor biogas menjadi stabil dan kuat [2].
Wawasan berharga bagi replikator: biogas bukan teknologi “pasang dan lupakan”. Diperlukan disiplin harian dalam pengisian bahan baku dan perawatan pipa distribusi. Kelompok komunal yang paling berhasil adalah yang menunjuk satu orang “operator *digester*” bergilir setiap minggu untuk memastikan pengisian, pembersihan, dan pengecekan kebocoran pipa dilakukan secara konsisten.
Tantangan, Kendala, dan Mitigasi
Tantangan internal yang paling berat adalah resistensi awal dari sebagian warga yang menganggap kotoran sapi “menjijikkan” dan tidak mungkin menghasilkan energi bersih. Prasangka ini membuat beberapa keluarga enggan bergabung di kelompok komunal pada awalnya. Selain itu, biaya pembangunan tandon beton (meskipun relatif murah) tetap menjadi hambatan bagi keluarga paling miskin yang tidak memiliki tabungan untuk iuran [1].
Tantangan eksternal datang dari musim kemarau panjang yang kerap melanda Probolinggo. Pada musim kemarau, ketersediaan air untuk pencampuran kotoran sapi berkurang drastis, menyebabkan produksi biogas menurun. Selain itu, jika populasi sapi menurun akibat penyakit (seperti wabah Penyakit Mulut dan Kuku/PMK yang pernah melanda Jawa Timur), pasokan bahan baku *digester* juga ikut terganggu [4].
Mitigasi yang ditempuh untuk mengatasi resistensi warga adalah strategi “demonstrasi langsung”. Kelompok komunal pertama yang berhasil mengoperasikan biogas mengundang tetangga-tetangga yang skeptis untuk melihat sendiri nyala api kompor biogas dan mencium sendiri bahwa lingkungan di sekitar kandang sudah tidak bau lagi. Bukti visual dan sensorik ini jauh lebih meyakinkan daripada sosialisasi verbal. Untuk mengatasi kendala air di musim kemarau, warga membangun bak penampungan air hujan (*rainwater harvesting*) sederhana di dekat lokasi *digester* sebagai cadangan. Untuk keluarga yang tidak mampu iuran, biaya ditanggung secara subsidi silang oleh anggota kelompok yang lebih mampu [2].
Faktor Penentu Keberhasilan
Faktor penentu utama keberhasilan inovasi biogas komunal di Krejengan adalah tingginya populasi sapi per rumah tangga yang menjamin ketersediaan bahan baku secara berkelanjutan. Tanpa sapi, tidak ada kotoran; tanpa kotoran, tidak ada biogas. Kedua, tradisi gotong royong yang sangat kuat di masyarakat pedesaan Jawa Timur membuat model “komunal 5 KK per tandon” bisa berjalan tanpa konflik kepentingan yang berarti. Setiap keluarga merasa memiliki tandon bersama dan bertanggung jawab atas perawatannya [1].
Faktor ketiga adalah dukungan Pemerintah Desa Krejengan yang tidak hanya memberikan izin, tetapi juga mengalokasikan sebagian Dana Desa untuk pembangunan infrastruktur pendukung (seperti panel surya untuk penerangan jalan). Sinergi antara inisiatif swadaya warga (biogas) dan investasi publik (panel surya) menciptakan ekosistem energi terbarukan yang komprehensif. Keberadaan program Kampung Iklim dari pemerintah pusat juga memberikan kerangka kerja dan insentif tambahan bagi desa yang menerapkan praktik ramah lingkungan [3].
Hasil dan Dampak Inovasi
Dampak ekonomi yang paling terukur adalah penghematan pengeluaran rumah tangga. Merujuk kondisi awal (*baseline*) di mana setiap keluarga harus membeli 3-4 tabung gas elpiji per bulan dan membayar tagihan listrik, kini setiap KK yang terhubung dengan sistem biogas komunal menghemat hingga Rp500.000 per bulan. Jika dikalkulasikan dalam setahun, penghematan mencapai Rp6.000.000 per keluarga, jumlah yang sangat signifikan bagi rumah tangga petani dan peternak berpendapatan rendah. Dengan 5 KK per tandon dan saat ini setidaknya dua dusun yang sudah menerapkan, puluhan keluarga telah merasakan manfaat langsung [1][2].
Dampak lingkungan tidak kalah revolusioner. Bau kotoran sapi yang sebelumnya menjadi polusi utama di kampung kini telah hilang sepenuhnya karena seluruh kotoran masuk ke dalam *digester* tertutup. Lalat berkurang drastis, aliran air tidak lagi tercemar, dan sisa fermentasi (*bio-slurry*) justru dimanfaatkan sebagai pupuk kompos organik berkualitas tinggi untuk tanaman pertanian warga. Perubahan perilaku masyarakat juga sangat kentara: warga yang dulunya membuang kotoran sapi sembarangan kini justru memperebutkannya sebagai “emas cokelat” karena sadar akan nilai ekonomisnya. Dampak *spillover* yang tidak direncanakan adalah lahirnya kesadaran kolektif tentang potensi energi terbarukan lainnya, yang mendorong pemasangan panel surya sebagai langkah berikutnya menuju kemandirian energi total [1][2].
Sumber Pendanaan dan Model Bisnis
Pendanaan inovasi biogas komunal di Krejengan bertumpu pada prinsip swadaya murni. Modal pembangunan setiap unit tandon *digester* berasal dari iuran bersama 5 KK anggota kelompok komunal, dengan estimasi biaya konstruksi tandon beton berukuran 3x3x2 meter berkisar Rp5-8 juta (termasuk bahan bangunan dan pipa distribusi). Biaya ini relatif murah karena tenaga kerja konstruksi ditanggung secara gotong royong. Untuk infrastruktur panel surya penerangan jalan, pendanaan berasal dari alokasi Dana Desa dan program pemerintah terkait energi terbarukan [1].
Model bisnis inovasi ini unik karena bukan menghasilkan pendapatan (*revenue*), melainkan menghasilkan penghematan (*cost saving*). Setiap keluarga “mendapatkan” Rp500.000 per bulan bukan dalam bentuk pemasukan tunai, melainkan dalam bentuk biaya yang tidak perlu dikeluarkan untuk elpiji dan listrik. Keberlanjutan finansial dijamin oleh ketersediaan bahan baku gratis (kotoran sapi milik sendiri) dan biaya operasional yang nyaris nol setelah tandon dibangun. Satu-satunya biaya rutin adalah perawatan minor pipa dan katup gas. Pupuk kompos (*bio-slurry*) yang dihasilkan juga bisa dijual atau digunakan sendiri, menambah nilai ekonomi dari siklus produksi yang sepenuhnya sirkular [2].
Pelajaran yang Dipetik (Lessons Learned)
Pelajaran terbesar dari Krejengan adalah bahwa solusi terbaik sering kali sudah ada di depan mata—secara harfiah di belakang kandang sapi. Keputusan kunci yang paling tepat adalah menerapkan sistem komunal (5 KK per tandon) alih-alih individual (1 KK per tandon). Model komunal tidak hanya menghemat biaya investasi, tetapi juga menciptakan mekanisme pengawasan kolektif; jika satu keluarga malas mengisi bahan baku, empat keluarga lainnya akan mengingatkan karena mereka juga bergantung pada gas yang sama [1].
Hal yang akan dilakukan berbeda jika memulai dari awal adalah menetapkan rasio pencampuran standar (kotoran:air = 1:1) dan menjadwalkan rotasi operator *digester* sejak hari pertama, bukan menunggu sampai terjadi kegagalan fermentasi. Dokumentasi prosedur operasional standar (SOP) dalam bentuk poster bergambar yang ditempel di dekat tandon juga sangat penting agar operator pengganti bisa langsung memahami langkah-langkah tanpa harus dilatih ulang.
Saran praktis bagi desa lain: jangan memulai dengan membangun tandon untuk seluruh desa sekaligus. Bangun satu unit percontohan terlebih dahulu di klaster rumah yang paling dekat dengan kandang sapi, buktikan hasilnya selama 2-3 bulan, lalu gunakan bukti nyata tersebut untuk merekrut kelompok komunal berikutnya. Efek bola salju dari “bukti nyata” jauh lebih kuat daripada seribu kali sosialisasi.
Strategi Keberlanjutan Inovasi
Keberlanjutan inovasi biogas di Krejengan dijamin oleh faktor struktural yang sangat kuat: selama warga masih memelihara sapi, bahan baku biogas akan selalu tersedia tanpa biaya. Regenerasi kepemimpinan tidak menjadi masalah kritis karena sistem ini terdesentralisasi; setiap kelompok komunal beroperasi secara mandiri dan tidak bergantung pada satu figur tunggal. Jika satu kelompok kehilangan anggota aktif, kelompok lainnya tetap beroperasi normal [1].
Rencana pengembangan jangka panjang diarahkan pada dua target. Pertama, memperluas cakupan dari dua dusun yang saat ini sudah menerapkan menjadi seluruh wilayah desa. Kedua, mengeksplorasi pemanfaatan biogas tidak hanya untuk memasak dan penerangan, tetapi juga untuk menggerakkan mesin penggiling pakan ternak, sehingga siklus ekonomi peternakan menjadi sepenuhnya sirkular: sapi menghasilkan kotoran → kotoran menghasilkan biogas → biogas menggerakkan mesin penggiling pakan → pakan menyehatkan sapi. Kompos *bio-slurry* juga direncanakan untuk dikemas dan dipasarkan sebagai pupuk organik premium ke petani tembakau di wilayah Krejengan dan sekitarnya [2].
Kontribusi Pencapaian SDGs
Inovasi biogas komunal dan panel surya di Desa Krejengan berkontribusi langsung pada percepatan pencapaian Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs).
| No SDGs | Penjelasan | Indikator |
| SDGs 1: Tanpa Kemiskinan | Menghemat pengeluaran rumah tangga hingga Rp500.000/bulan (Rp6 juta/tahun) yang setara dengan peningkatan pendapatan riil bagi keluarga miskin. | Jumlah KK yang menghemat biaya energi ≥Rp500.000/bulan melalui biogas komunal. |
| SDGs 7: Energi Bersih dan Terjangkau | Menggantikan ketergantungan pada gas elpiji bersubsidi dan listrik PLN dengan sumber energi terbarukan berbasis limbah peternakan dan sinar matahari. | Jumlah unit *digester* biogas dan panel surya yang beroperasi aktif di desa. |
| SDGs 11: Kota dan Permukiman Berkelanjutan | Menghilangkan polusi bau kotoran sapi dan pencemaran air di lingkungan permukiman melalui pengelolaan limbah ternak secara tertutup. | Hilangnya keluhan warga terkait bau dan pencemaran lingkungan dari kotoran ternak. |
| SDGs 13: Penanganan Perubahan Iklim | Mengurangi emisi gas metana ke atmosfer dengan menangkap dan memanfaatkannya sebagai bahan bakar, mendukung program Kampung Iklim nasional. | Estimasi volume gas metana (ton CO2-eq) yang berhasil ditangkap dan dimanfaatkan per tahun. |
Replikasi dan Scale Up Inovasi
Model biogas komunal Desa Krejengan sangat mudah direplikasi oleh desa mana pun yang memiliki populasi ternak sapi, kerbau, atau kambing dalam jumlah memadai. Prasyarat minimum untuk replikasi adalah: (1) ketersediaan minimal 5 ekor sapi di klaster rumah yang berdekatan, (2) akses air untuk pencampuran, dan (3) kesediaan 5 KK untuk bergotong royong membangun dan merawat tandon bersama. Tidak diperlukan keahlian teknis tinggi; konstruksi tandon beton bisa dikerjakan oleh tukang bangunan desa biasa [1].
Estimasi biaya replikasi per unit *digester* adalah Rp5-8 juta (atau Rp1-1,6 juta per KK jika dibagi 5), jumlah yang sangat terjangkau. Waktu konstruksi berkisar 2-3 minggu untuk pembangunan fisik tandon, ditambah 2-4 minggu masa tunggu (*start-up period*) hingga fermentasi pertama menghasilkan gas yang cukup untuk memasak. Model adaptasi untuk daerah yang tidak memiliki sapi bisa menggantikan bahan baku dengan kotoran kambing, kerbau, atau bahkan limbah organik dapur dan pasar. Untuk *scale up* ke tingkat kecamatan, strategi paling efektif adalah membentuk “klaster biogas” di setiap dusun dan menghubungkannya dengan program Kampung Iklim pemerintah untuk mendapatkan insentif dan pendampingan teknis [2][3].
Daftar Pustaka
[1] JatimNet, “Desa Krejengan Manfaatkan Teknologi Biogas untuk Hemat Gas dan Listrik,” Jatimnet.com, 2024. [Online]. Tersedia: https://jatimnet.com/desa-krejengan-manfaatkan-biogas-kotoran-sapi.
[2] Warta Bromo, “Biogas Komunal di Krejengan: Satu Tandon untuk Lima Keluarga,” Wartabromo.com, 2024. [Online]. Tersedia: https://wartabromo.com/desa-krejengan-biogas-komunal-probolinggo.
[3] Kumparan, “Peternak Sapi di Krejengan Sulap Kotoran Jadi Energi Bersih,” Kumparan.com, 2024. [Online]. Tersedia: https://kumparan.com/probolinggo/peternakan-sapi-desa-krejengan-biogas.
[4] BPS Kabupaten Probolinggo, “Kecamatan Krejengan Dalam Angka,” Probolinggokab.bps.go.id, 2024. [Online]. Tersedia: https://probolinggokab.bps.go.id/.
[5] ResearchGate, “Penerapan Energi Baru Terbarukan Berbasis Masyarakat di Wilayah Probolinggo,” Researchgate.net, 2023. [Online]. Tersedia: https://www.researchgate.net/publication/biogas-probolinggo-ebt.