BIOGAS
Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan
organik oleh mikroorganisme pada kondisi langka oksigen (anaerob). Komponen
biogas antara lain sebagai berikut : ± 60 % CH4 (metana), ± 38 % CO2 (karbon
dioksida) dan ± 2 % N2, O2, H2, & H2S. Biogas dapat dibakar seperti elpiji,
dalam skala besar biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik,
sehingga dapat dijadikan sumber energi alternatif yang ramah lingkungan dan
terbarukan. Sumber energi Biogas yang utama yaitu kotoran ternak Sapi, Kerbau,
Babi dan Kuda.
Biogas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik sangat populer digunakan
untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil
menghancurkan bakteri patogen dan sekaligus mengurangi volume limbah buangan.
Metana dalam biogas, bila terbakar akan relatif lebih bersih daripada batu
bara, dan menghasilkan energi yang lebih besar dengan emisi karbon dioksida
yang lebih sedikit. Pemanfaatan biogas memegang peranan penting dalam manajemen
limbah karena metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya dalam
pemanasan global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. Karbon dalam biogas
merupakan karbon yang diambil dari atmosfer oleh fotosintesis tanaman, sehingga
bila dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan menambah jumlah karbon diatmosfer
bila dibandingkan dengan pembakaran bahan bakar fosil. Saat ini, banyak negara
maju meningkatkan penggunaan biogas yang dihasilkan baik dari limbah cair
maupun limbah padat atau yang dihasilkan dari sistem pengolahan biologi mekanis
pada tempat pengolahan limbah.
Prinsip Pembuatan Biogas
Prinsip pembuatan biogas adalah adanya dekomposisi bahan organik secara
anaerobik (tertutup dari udara bebas) untuk menghasilkan gas yang sebagian
besar adalah berupa gas metan (yang memiliki sifat mudah terbakar) dan karbon
dioksida, gas inilah yang disebut biogas. Proses dekomposisi anaerobik dibantu
oleh sejumlah mikroorganisme, terutama bakteri metan. Suhu yang baik untuk
proses fermentasi adalah 30-55oC, dimana pada suhu tersebut mikroorganisme
mampu merombak bahan bahan organik secara optimal. Hasil perombakan bahan bahan
organik oleh bakteri adalah gas metan seperti yang terlihat pada tabel dibawah
ini:
|
Jenis gas
biogas
|
Kotoran
sapi
|
Kotoran
sapi + sisa Pertanian
|
|
Metan
(CH4)
|
65,7
|
54 - 70
|
|
Karbon
dioksida (CO2)
|
27,0
|
45 - 57
|
|
Nitrogen
(N2)
|
2,3
|
0,5 - 3,0
|
|
Karbon
monoksida (CO)
|
0
|
0,1
|
|
Oksigen
(O2)
|
0,1
|
6,0
|
|
Propena
(C3H8)
|
0,7
|
-
|
|
Hidrogen
sulfida(H2S)
|
-
|
sedikit
|
|
Nilai
kalor (kkal/m2)
|
6513
|
4800 -
6700
|
Bangunan utama dari instalasi biogas adalah Digester yang berfungsi untuk
menampung gas metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri. Jenis
digester yang paling banyak digunakan adalah model continuous feeding dimana
pengisian bahan organiknya dilakukan secara kontinu setiap hari. Besar kecilnya
digester tergantung pada kotoran ternak yamg dihasilkan dan banyaknyaÿ biogas
yang diinginkan. Lahanÿ yang diperlukan sekitar 16 m2. Untuk membuat digester
diperlukan bahan bangunan seperti pasir, semen, batu kali, batu koral, bata
merah, besi konstruksi, cat dan pipa prolon.
Lokasi yang akan dibangun sebaiknya dekat dengan kandang sehingga kotoran
ternak dapat langsung disalurkan kedalam digester. Disamping digester harus
dibangun juga penampung sludge (lumpur) dimana slugde tersebut nantinya dapat
dipisahkan dan dijadikan pupuk organik padat dan pupuk organik cair. Setelah
pengerjaan digester selesai maka mulai dilakukan proses pembuatan biogas dengan
langkah langkah sebagai berikut:
1) Mencampur kotoran sapi dengan air sampai terbentuk lumpur dengan
perbandingan 1:1 pada bak penampung sementara. Bentuk lumpur akan mempermudah
pemasukan kedalam digester
2) Mengalirkan lumpur kedalam digester melalui lubang pemasukan. Pada
pengisian pertama kran gas yang ada diatas digester dibuka agar pemasukan lebih
mudah dan udara yang ada didalam digester terdesak keluar. Pada pengisian
pertama ini dibutuhkan lumpur kotoran sapi dalam jumlah yang banyak sampai
digester penuh.
3) Melakukan penambahan starter (banyak dijual dipasaran) sebanyak 1 liter dan
isi rumen segar dari rumah potong hewan (RPH) sebanyak 5 karung untuk kapasitas
digester 3,5 - 5,0 m2. Setelah digester penuh, kran gas ditutup supaya terjadi
proses fermentasi.
4) Membuang gas yang pertama dihasilkan pada hari ke-1 sampai ke-8 karena yang
terbentuk adalah gas CO2. Sedangkan pada hari ke-10 sampai hari ke-14 baru
terbentuk gas metan (CH4) dan CO2 mulai menurun. Pada komposisi CH4 54% dan CO2
27% maka biogas akan menyala.
5) Pada hari ke-14 gas yang terbentuk dapat digunakan untuk menyalakan api
pada kompor gas atau kebutuhan lainnya. Mulai hari ke-14 ini kita sudah bisa
menghasilkan energi biogas yang selalu terbarukan. Biogas ini tidak berbau
seperti bau kotoran sapi. Selanjutnya, digester terus diisi lumpur kotoran sapi
secara kontinu sehingga dihasilkan biogas yang optimal
Pengolahan kotoran ternak menjadi biogas selain menghasilkan gas metan
untuk memasak juga mengurangi pencemaran lingkungan, menghasilkan pupuk organik
padat dan pupuk organik cair dan yang lebih penting lagi adalah mengurangi
ketergantungan terhadap pemakaian bahan bakar minyak bumi yang tidak bisa
diperbaharui.
Teknologi Digester
Saat ini berbagai bahan dan jenis peralatan biogas telah banyak
dikembangkan sehingga dapat disesuaikan dengan karakteristik wilayah, jenis,
jumlah dan pengelolaan kotoran ternak. Secara umum terdapat dua teknologi yang
digunakan untuk memperoleh biogas. Pertama, proses yang sangat umum yaitu
fermentasi kotoran ternak menggunakan digester yang didesain khusus dalam
kondisi anaerob. Kedua, teknologi yang baru dikembangkan yaitu dengan menangkap
langsung gas metan dari lokasi tumpukan sampah tanpa harus membuat digester
khusus.
Beberapa keuntungan kenapa digester anaerobik lebih banyak digunakan antara
lain :
1. Keuntungan Pengolahan Limbah
a) Digester anaerobik merupakan proses pengolahan limbah yang alami
b) Membutuhkan lahan yang lebih kecil dibandingkan dengan proses kompos
aerobik ataupun penumpukan sampah
c) Memperkecil volume atau berat limbah yang dibuang
d) Memperkecil rembesan polutan
2. Keuntungan Energi
a) Proses produksi energi bersih
b) Memperoleh bahan bakar berkualitas tinggi dan dapat diperbaharui
3. Keuntungan Lingkungan
a) Menurunkan emisi gas metan dan karbondioksida secara signifikan
b) Menghilangkan bau
c) Menghasilkan kompos yang bersih dan pupuk yang kaya nutrisi
d) Memaksimalkan proses daur ulang
e) Menghilangkan bakteri coliform sampai 99% sehingga memperkecil kontaminasi
sumber air
4. Keuntungan Ekonomi
Lebih ekonomis dibandingkan dengan proses lainnya ditinjau dari siklus
ulang proses.
Sumber Dari: http://dodymisa.blogspot.com/2015/05/makalah-pemanfaatan-biogas-dari-kotoran.html#ixzz3nNUcdHva
Tidak ada komentar:
Posting Komentar