biogas dari kotoran manusia
Post on 29-Jun-2015
1.210 Views
Preview:
TRANSCRIPT
indosiar.com, Kediri - Tingginya harga minyak tanah dan gas elpiji saat ini merangsang sejumlah warga untuk kreatif. Di Kelurahan Balu Werti, Kediri, Jawa Timur warga membuat biogas dari kotoran manusia dimana kualitas api yang dihasilkan tidak kalah dengan gas elpiji.
Kelurahan Balu Werti, Kediri, Jawa Timur termasuk wilayah kumuh dengan kepadatan penduduk yang cukup tinggi. Sebagian besar warganya tidak memiliki kamar mandi didalam rumah. Untuk memenuhi kebutuhan mandi, cuci dan kakus (MCK), warga memanfaatkan sanitasi masyarakat atau Sanimas.
Ditengah tingginya harga minyak tanah dan gas elpiji saat ini keberadaan Sanimas yang dibangun tahun 2004 memberikan nilai lebih. Pasalnya kotoran manusia di Sanimas ini diolah menjadi biogas. Bahkan kualitas biogas ini tidak kalah dari kualitas gas elpiji.
Saat ini baru 6 keluarga yang memanfaatkan biogas untuk kebutuhan sehari-hari. Dalam sebulan setiap warga hanya dipungut iyuran 20 ribu rupiah. Jauh lebih hemat jika menggunakan minyak tanah yang sebulan mencapai 70 ribu rupiah.
Meski dihasilkan dari kotoran manusia, Dwi mengaku tidak merasa jijik memanfaatkan biogas untuk memasak. (Danu Sukendro/Sup)
Biogas Kotoran Manusia Terus DikembangkanMinggu, 1 November 2009 | 20:53 WIB
KOMPAS/HERU SRI KUMORONyonya Budi (35) memasak menggunakan kompor biogas di Dukuh Kanoman, Desa Gagaksipat, Ngemplak, Kabupaten Boyolali, Jawa Tengah, Selasa (26/2). Energi biogas dialirkan dari bak yang berisi limbah cair sisa pembuatan tahu. TERKAIT:
Baru 25 Persen Perajin Tahu Olah Biogas Sebagian Perajin Tahu di Gunungsaren Belum Pasang Instalasi
Dengan Kotoran Sapi, Hasil Pertanian Melimpah
LIPI Rintis Bioelektrik di Desa Giri Mekar
Kotoran Sapi Terangi 98 Rumah
WONOSARI, KOMPAS.com- Biogas dari kotoran manusia terus dikembangkan di wilayah Kabupaten Gunung Kidul. Setelah sebelumnya memasang instalasi pengolahan biogas di bantaran Kali Besole, Kementerian Lingkungan Hidup membangun instalasi yang sama di Pondok Pesantren Darul Quran.
Pembangunan instalasi biogas di pesantren ini berpotensi menciptakan ekopesantren atau pesantren berwawasan lingkungan.
Ketua Pondok Pesantren Darul Quran Ahmad Haris Masduki mengatakan akan menularkan teknologi pengolahan limbah ini ke pondok pesantren lain pada forum ekopesantren yang akan digelar di Yogyakarta, Rabu (4/11). "Pengolahan limbah menjadi biogas mampu menciptakan pondok pesantren yang ramah lingkungan atau ekopesantren," ujar Haris, Minggu (1/11).
Teknologi pengolahan limbah kotoran manusia yang baru satu bulan terakhir dipasang di Pondok Pesantren Darul Quran ini diadopsi dari Jerman melalui Bremen Overseas Research and Development Association. Dengan mengolah kotoran manusia, pengelola pondok pesantren bisa menghemat pengeluaran uang untuk pembelian bahan bakar hingga Rp 2,5 juta per bulan.
Limbah cair dari instalasi pengolahan biogas juga bisa dimanfaatkan bagi pertanian. Dari lahan seluas 1.500 meter persegi, para santri bisa memanen aneka sayuran dengan nilai jual hingga Rp 1,6 juta per bulan. "Keuntungan ekonomi hanya efek samping. Yang terpenting limbah tak lagi menjadi masalah, tetapi justru bermanfaat," tambah Haris.
Santri di Pondok Pesantren Darul Quran, Muhtasin, mengaku, awalnya dia dan sekitar 400 santri lainnya merasa jijik untuk memanfaatkan biogas dari kotoran manusia. Dia dan rekan-rekannya mulai terbiasa memanfaatkan biogas setelah mencicipi rasa masakan yang tidak berbeda dengan menggunakan bahan bakar jenis lain.
Sebelum mengenal pengolahan biogas, limbah dari pondok pesantren hanya dibuang ke areal persawahan sehingga mencemari lingkungan. Lewat pengolahan limbah tersebut, para santri juga diajak untuk menjaga kelestarian lingkungan. Ke depannya, pengelola pondok pesantren berharap bisa memanfaatkan olahan limbah kotoran manusia ini sebagai bahan baku pupuk.
Sejak Desember lalu, warga di pinggiran Kali Besole, Gunung Kidul, juga telah memanfaatkan gas dari kotoran manusia sebagai bahan bakar. Pemerintah memperbaiki toilet warga yang hidup berdesakan di pinggir kali dan menampung seluruh kotoran dari tujuh rumah. Gas dari kotoran tersebut baru bisa dimanfaatkan oleh 13 orang dari dua keluarga.
Intalasi Reaktor Biogas berbahan Fiberglass
Instalasi Reaktor Biogas terbuat dari fiberglass
(knok down)
Gambar 1.
Gambar 2.
Gambar 3.
Gambar 4.
Gambar 5.
Diposkan oleh Ir. Suhut Simamora, MSc. di 06:17
Sabtu, 09 Januari 2010
mengolah limbah
bio gas
SEJARAH BIOGAS
Gas methan ini sudah lama digunakan oleh warga Mesir, China, dan Roma kuno
untuk dibakar dan digunakan sebagai penghasil panas. Sedangkan, proses
fermentasi lebih lanjut untuk menghasilkan gas methan ini pertama kali ditemukan
oleh Alessandro Volta (1776) terhadap gas yang dikeluarkan di rawa-rawa pada
tahun 1770. Hasil identifikasi gas yang dapat terbakar ini dilakukan oleh Willam
Henry pada tahun 1806. Dan Becham (1868), murid Louis Pasteur dan Tappeiner
(1882), adalah orang pertama yang memperlihatkan asal mikrobiologis dari
pembentukan methan. Tahun 1884 Pasteour melakukan penelitian tentang biogas
menggunakan kotoran hewan. Era penelitian Pasteour menjadi landasan untuk
penelitian biogas hingga saat ini.
Adapun alat penghasil biogas secara anaerobik pertama dibangun pada tahun
1900. Pada akhir abad ke-19, riset untuk menjadikan gas methan sebagai biogas
dilakukan oleh Jerman dan Perancis pada masa antara dua Perang Dunia. Selama
Perang Dunia II, banyak petani di Inggris dan Benua Eropa yang membuat alat
penghasil biogas kecil yang digunakan untuk menggerakkan traktor. Akibat
kemudahan dalam memperoleh BBM dan harganya yang murah pada tahun 1950-
an, proses pemakaian biogas ini mulai ditinggalkan. Tetapi, di negara-negara
berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah dan selalu tersedia selalu
ada. Oleh karena itu, di India kegiatan produksi biogas terus dilakukan semenjak
abad ke-19. Saat ini, negara berkembang lainnya, seperti China, Filipina, Korea,
Taiwan, dan Papua Nugini, telah melakukan berbagai riset dan pengembangan alat
penghasil biogas. Selain di negara berkembang, teknologi biogas juga telah
dikembangkan di negara maju seperti Jerman.
2.1 Biogas Dan Aktivitas Anaerobik
Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik atau fermentasi dari
bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah
domestik (rumah tangga), sampah biodegradable atau setiap limbah organik yang
biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah
metana dan karbon dioksida.
Biogas yang dihasilkan oleh aktifitas 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 dari pada
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.
2.2 Komposisi Biogas
Biogas sebagian besar mengandung gas metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2),
dan beberapa kandungan yang jumlahnya kecil diantaranya hydrogen sulfida (H2S)
dan ammonia (NH3) serta hydrogen dan (H2), nitrogen (N2) dan Oksigen (O2) yang
kandungannya sangat kecil.
Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana (CH4).
Semakin tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi (nilai
kalor) pada biogas, dan sebaliknya semakin kecil kandungan metana semakin kecil
nilai kalor.
Berikut ini adalah tabel komposisi Biogas :
Komponen %
Metana (CH4) 55-75
Karbon dioksida (CO2) 25-45
Nitrogen (N2) 0-0.3
Hidrogen (H2) 1-5
Hidrogen sulfida (H2S) 0-3
Ammonia (NH3) 6-13
Oksigen (O2) 0.1-0.5
Gambar : Tabel komposisi biogas
Diposkan oleh kolektor29 di 07:06 1 komentar
Label: gas buang
lagu bagus
<!--[if !vml]-->
<!--[endif]-->
<!--[if !vml]--> <!--[endif]-->
DI SUSUN OLEH :
NAMA : ADIAR AGUS TRIYONO
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL………………………………………………………………… i
HALAMAN PENGESAHAN……………………………………………………….. ii
HALAMAN MOTTO………………………………………………………………... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN……………..………………………………………. iv
KATA PENGANTAR……………………………………………………………….. v
DAFTAR ISI…………………………………………………………………………. vi
BAB I PENDAHULUAN…………………………………….………………… 1
<!--[if !supportLists]-->1.1 <!--[endif]--> Latar Belakang Masalah………………………………...
……………. 1
<!--[if !supportLists]-->1.2 <!--[endif]--> Alasan Pemilihan
Judul……………………………………………… 1
<!--[if !supportLists]-->1.3 <!--[endif]--> Tujuan Penulisan……………………………………………………..
2
<!--[if !supportLists]-->1.4 <!--[endif]--> Metode Penulisan…………………………………………………….
2
<!--[if !supportLists]-->1.5 <!--[endif]--> Sistematika Penulisan
………………………………………………. 2
BAB II SEJARAH BIOGAS ............……..……………………………………… 3
<!--[if !supportLists]-->2.1 <!--[endif]--> Biogas dan Aktivitas Anaerobik ….....
……………………………… 3
<!--[if !supportLists]-->2.2 <!--[endif]--> Komposisi Biogas ..…………………………………………………..
4
BAB III REAKTOR BIOGAS …………………………….................................... 4
<!--[if !supportLists]-->3.1 <!--[endif]--> Reaktor Kubah Tetap (fixed-dome) ………..
………………………… 5
3.2 Reaktor Floating Drum ……….……………………………………… 5
3.3 Reaktor Balon …….….………………………………………………. 6
BAB IV PEMBUATAN BIOGAS ...………………………………...…………… 7
<!--[if !supportLists]-->4.1 <!--[endif]--> Membuat Biogas ……………....
…………………………………….. 7
4.2 Pembuatan Alat Penunjang Pembangkit Biogas ...…..…...………….. 8
BAB V PENUTUP................................................................................................. 9
<!--[if !supportLists]-->5.1 <!--[endif]--> Kesimpulan………………………………………………………….. 9
5.2 Saran-saran …………………………………………………………… 10
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................. 11
BAB 1
PENDAHULUAN
<!--[if !supportLists]-->1.1 <!--[endif]-->Latar Belakang
Dengan timbulnya kelangkaan bahan bakar minyak yang disebabkan oleh kenaikan
harga minyak dunia yang signifikan, telah mendorong penulis untuk mengajak masyarakat
mengatasi masalah energi bersama-sama dengan cara penghematan BBM.
<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Penghematan ini sebetulnya harus telah kita gerakkan sejak dahulu
karena pasokan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi adalah sumber energi fosil yang tidak
dapat diperbarui (unrenewable), sedangkan permintaan naik terus, demikian pula harganya
sehingga tidak ada stabilitas keseimbangan permintaan dan penawaran. Salah satu jalan untuk
menghemat bahan bakar minyak (BBM) adalah mencari sumber energi alternatif yang dapat
diperbarui (renewable).
<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]--> Sebetulnya sumber energi alternatif cukup tersedia. Misalnya,
energi matahari di musim kemarau atau musim kering, energi angin dan air. Tenaga air memang
paling banyak dimanfaatkan dalam bentuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA), namun bagi
sumber energi lain belum kelihatan secara signifikan.
<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]--> Energi terbarukan lain yang dapat dihasilkan dengan teknologi tepat
guna yang relatif lebih sederhana dan sesuai untuk daerah pedesaan adalah energi biogas dengan
memproses limbah bio atau bio massa di dalam alat kedap udara yang disebut digester. Biomassa
berupa limbah seperti limbah domestik (rumah tangga), limbah tahu dan juga dapat berupa
kotoran ternak bahkan tinja manusia, sisa-sisa panenan, seperti jerami, sekam, dan daun-daunan,
sortiran sayur, dan sebagainya.
1.2 Alasan Pemilihan Judul
Adapun alasan penulisan judul tersebut diatas antara lain:
<!--[if !supportLists]-->1. <!--[endif]-->Hal yang menyebabkan judul diatas menarik perhatian
penulis adalah cara pembuatan dan proses pemeliharaan pada pembangkit biogas yang
sederhana.
<!--[if !supportLists]-->2. <!--[endif]-->Penulis ingin memberi wawasan bagaimana pemanfaatan
limbah tahu yang kebanyakan orang masih belum mengerti tentang cara membuatnya dan
juga karena sangat bermanfaat, yaitu memperoleh bahan bakar yang sekarang ini makin sulit
dan juga makin mahal.
<!--[if !supportLists]-->3. <!--[endif]-->Judul tersebut sesuai dengan jurusan IPA.
1.3 Tujuan penulisan
Didalam penulisan karya tulis ini mempunyai 2 tujuan yaitu tujuan umum dan tujuan khusus, yang
termasuk tujuan umum yaitu untuk penghematan BBM, mencari sumber energi alternatif lain, dan
juga memanfaatkan bahan-bahan yang selama ini tidak dibutuhkan.
Yang termasuk tujuan khusus adalah untuk memenuhi kewajiban dan sebagai syarat-syarat
mengikuti Ujian sekolah / Ujian Nasional (US/UN) di SMA Bhakti Praja Adiwerna, Kabupaten Tegal,
tahun ajaran 2008 / 2009.
1.4 Metode Penulisan
Di dalam penyusunan karya tulis ini, penulis mencari data-data yang diperlukan dengan
menggunakan metode :
<!--[if !supportLists]-->a. <!--[endif]-->Metode Observasi
Melakukan pengamatan dan penelitian secara langsung di desa Harjosari yang merupakan
penghasil tahu, yang mana limbah tahu tersebut merupakan masalah dalam pencemaran
lingkungan.
<!--[if !supportLists]-->b. <!--[endif]-->Metode Pustaka
Dengan mengumpulkan bahan-bahan karya tulis yang ada dari buku-buku.
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dalam karya tulis ini meliputi beberapa bab antara lain :
Kemudian diuraikan menjadi lima sub bab antara lain :
Bab I : Pendahuluan
Meliputi latar belakang masalah, alasan pemilihan judul, tujuan penulisan, metode
penulisan, dan sistematika penulisan.
Bab II : Sejarah Biogas
Biogas dan aktivitas anaerobik, komposisi biogas.
Bab III : Reaktor Biogas
Reaktor kubah tetap (fixed-dome), reaktor floating drum, dan reaktor balon.
Bab IV : Pembuatan Biogas
Membuat biogas, pembuatan alat penunjang pembangkit biogas
Bab V : Penutup
Didalam penutup mencangkup kesimpulan dan saran-saran.
Daftar pustaka
BAB II
SEJARAH BIOGAS
Gas methan ini sudah lama digunakan oleh warga Mesir, China, dan Roma kuno untuk dibakar
dan digunakan sebagai penghasil panas. Sedangkan, proses fermentasi lebih lanjut untuk menghasilkan
gas methan ini pertama kali ditemukan oleh Alessandro Volta (1776) terhadap gas yang dikeluarkan di
rawa-rawa pada tahun 1770. Hasil identifikasi gas yang dapat terbakar ini dilakukan oleh Willam Henry
pada tahun 1806. Dan Becham (1868), murid Louis Pasteur dan Tappeiner (1882), adalah orang pertama
yang memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan methan. Tahun 1884 Pasteour melakukan
penelitian tentang biogas menggunakan kotoran hewan. Era penelitian Pasteour menjadi landasan
untuk penelitian biogas hingga saat ini.
Adapun alat penghasil biogas secara anaerobik pertama dibangun pada tahun 1900. Pada akhir abad ke-
19, riset untuk menjadikan gas methan sebagai biogas dilakukan oleh Jerman dan Perancis pada masa
antara dua Perang Dunia. Selama Perang Dunia II, banyak petani di Inggris dan Benua Eropa yang
membuat alat penghasil biogas kecil yang digunakan untuk menggerakkan traktor. Akibat kemudahan
dalam memperoleh BBM dan harganya yang murah pada tahun 1950-an, proses pemakaian biogas ini
mulai ditinggalkan. Tetapi, di negara-negara berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah
dan selalu tersedia selalu ada. Oleh karena itu, di India kegiatan produksi biogas terus dilakukan
semenjak abad ke-19. Saat ini, negara berkembang lainnya, seperti China, Filipina, Korea, Taiwan, dan
Papua Nugini, telah melakukan berbagai riset dan pengembangan alat penghasil biogas. Selain di negara
berkembang, teknologi biogas juga telah dikembangkan di negara maju seperti Jerman.
<!--[if !supportLists]-->2.1 <!--[endif]-->Biogas Dan Aktivitas Anaerobik
Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik atau fermentasi dari bahan-
bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah domestik (rumah
tangga), sampah biodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalam kondisi
anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah metana dan karbon dioksida.
Biogas yang dihasilkan oleh aktifitas 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 dari pada 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.
<!--[if !supportLists]-->2.2 <!--[endif]--> Komposisi Biogas
Biogas sebagian besar mengandung gas metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2), dan
beberapa kandungan yang jumlahnya kecil diantaranya hydrogen sulfida (H2S) dan ammonia (NH3)
serta hydrogen dan (H2), nitrogen (N2) dan Oksigen (O2) yang kandungannya sangat kecil.
Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana (CH4). Semakin
tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi (nilai kalor) pada biogas, dan
sebaliknya semakin kecil kandungan metana semakin kecil nilai kalor.
Berikut ini adalah tabel komposisi Biogas :
Komponen %
Metana (CH4) 55-75
Karbon dioksida (CO2) 25-45
Nitrogen (N2) 0-0.3
Hidrogen (H2) 1-5
Hidrogen sulfida (H2S) 0-3
Ammonia (NH3) 6-13
Oksigen (O2) 0.1-0.5
Gambar : Tabel komposisi biogas
BAB III
REAKTOR BIOGAS
Ada beberapa jenis reaktor biogas yang dikembangkan, diantaranya adalah reaktor jenis kubah
tetap (Fixed-dome), reaktor terapung (Floating drum), reaktor jenis balon, jenis horizontal, jenis lubang
tanah, jenis ferrocement. Dari keenam jenis reaktor biogas yang sering digunakan adalah jenis kubah
tetap (Fixed-dome) dan jenis Drum mengambang (Floating drum). Beberapa tahun terakhir ini
dikembangkan jenis reaktor balon yang banyak digunakan sebagai reaktor sederhana dalam skala kecil.
3.1 Reaktor kubah tetap (Fixed-dome)
Reaktor ini disebut juga reaktor china. Dinamakan demikian karena reaktor ini dibuat
pertama kali di china sekitar tahun 1930 an, kemudian sejak saat itu reaktor ini berkembang
dengan berbagai model. Pada reaktor ini memiliki dua bagian yaitu digester sebagai tempat
pencerna material biogas dan sebagai rumah bagi bakteri, baik bakteri pembentuk asam ataupun
bakteri pembentuk gas metana. bagian ini dapat dibuat dengan kedalaman tertentu menggunakan
batu, batu bata atau beton. Strukturnya harus kuat karena menahan gas agar tidak terjadi
kebocoran.
Bagian yang kedua adalah kubah tetap (fixed-dome). Dinamakan kubah tetap karena
bentuknya menyerupai kubah dan bagian ini merupakan pengumpul gas yang tidak bergerak
(fixed). Gas yang dihasilkan dari material organik pada digester akan mengalir dan disimpan di
bagian kubah.
Keuntungan dari reaktor ini adalah biaya konstruksi lebih murah daripada menggunaka
reaktor terapung, karena tidak memiliki bagian yang bergerak menggunakan besi yang tentunya
harganya relatif lebih mahal dan perawatannya lebih mudah. Sedangkan kerugian dari reaktor ini
adalah seringnya terjadi kehilangan gas pada bagian kubah karena konstruksi tetapnya.
3.2 Reaktor floating drum
Reaktor jenis terapung pertama kali dikembangkan di india pada tahun 1937 sehingga
dinamakan dengan reaktor India. Reaktor ini memiliki bagian digester yang sama dengan reaktor
kubah, perbedaannya terletak pada bagian penampung gas menggunakan peralatan bergerak
yaitu dengan menggunakan drum. Drum ini dapat bergerak naik turun yang berfungsi untuk
menyimpan gas hasil fermentasi dalam digester. Pergerakan drum mengapung pada cairan dan
tergantung dari jumlah gas yang dihasilkan.
Keuntungan dari reaktor ini adalah dapat melihat secara langsung volume gas yang
tersimpan pada drum karena pergerakannya. Karena tempat penyimpanan yang terapung
sehingga tekanan gas konstan. Sedangkan kerugiannya adalah biaya material konstruksi dari drum
lebih mahal. faktor korosi pada drum juga menjadi masalah sehingga bagian pengumpul gas pada
reaktor ini memiliki umur yang lebih pendek dibandingkan menggunakan tipe kubah tetap.
3.3 Reaktor balon
Reaktor balon merupakan jenis reaktor yang banyak digunakan pada skala rumah tangga
yang menggunakan bahan plastik sehingga lebih efisien dalam penanganan dan perubahan tempat
biogas. Keuntungan dari reaktor ini adalah dapat melihat secara langsung volume gas yang
tersimpan dengan melihat besarnya plastik yang mengembang, dan juga harganya relatif lebih
murah dari pada reaktor lainnya. kelemahan dari reaktor ini adalah mudah bocor karena bahan
plastik yang tipis. reaktor ini terdiri dari satu bagian yang berfungsi sebagai digester dan
penyimpan gas masing masing bercampur dalam satu ruangan tanpa sekat. Material organik
terletak dibagian bawah karena memiliki berat yang lebih besar dibandingkan gas yang akan
mengisi pada rongga atas.
3.4 Konservasi Energi
Konversi limbah melalui proses anaerobik digestion dengan menghasilkan biogas memiliki
beberapa keuntungan, yaitu :
1. Energi biogas dapat berfungsi sebagai energi pengganti bahan bakar fosil sehingga akan
menurunkan gas rumah kaca di atmosfer dan emisi lainnya.
2. Metana merupakan salah satu gas rumah kaca yang keberadaannya di atmosfer akan
meningkatkan temperatur, dengan menggunakan biogas sebagai bahan bakar maka akan
mengurangi gas metana di udara.
3. Limbah berupa sampah kotoran hewan dan manusia merupakan material yang tidak
bermanfaaat, bahkan bisa mengakibatkan racun yang sangat berbahaya. Aplikasi anaerobik
digestion akan meminimalkan efek tersebut dan meningkatkan nilai manfaat dari limbah.
4. Selain keuntungan energi yang didapat dari proses anaerobik digestion dengan menghasilkan
gas bio, produk samping seperti sludge. Meterial ini diperoleh dari sisa proses anaerobik
digestion yang berupa padat dan cair. Masing-masing dapat digunakan sebagai pupuk berupa
pupuk cair dan pupuk padat. Apabila bahan dari biogas berupa kotoran hewan maupun
manusia, tapi dengan menggunakan limbah tahu tidak menghasilkan sludge.
BAB IV
PEMBUATAN BIOGAS
Membuat biogas sangat mudah. asal ada bahan-bahan untuk pembuatan konstruksi
biogas, yaitu bahan-bahan bekas yang mudah dan murah agar biodigester yang dibuat tidak
mengeluarkan biaya yang besar.
Kunci dalam pembuatan biodigester adalah pada perencanaan yang matang. Dalam
pembangunan biodigester, ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan, yaitu:
<!--[if !supportLists]-->1. <!--[endif]-->Lingkungan abiotis
Biodigester harus tetap dijaga dalam keadaan abiotis (tanpa kontak langsung
dengan Oksigen (O2). Udara (O2) yang memasuki biodigester menyebabkan penurunan
produksi metana, karena bakteri berkembang pada kondisi yang tidak sepenuhnya
anaerob.
2. Temperatur
Secara umum, ada 3 (tiga) range temperatur yang disenangi oleh bakteri, yaitu:
<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Psicrophilic, untuk suhu 4 – 20 oC, biasanya untuk negara-
negara subtropics atau beriklim dingin.
<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Mesophilic, untuk suhu 20 – 40 oC.
<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Thermophilic, untuk suhu 40 – 60 oC , hanya untuk men-
digesti material, bukan untuk menghasilkan biogas.
Untuk negara tropis seperti Indonesia, digunakan unheated digester (digester tanpa
pemanasan) untuk kondisi temperatur tanah 20 – 30 oC.
3. Derajat keasaman (PH)
Bakteri berkembang dengan baik pada keadaan yang agak asam (PH antara 6,6 – 7,0) dan
PH tidak boleh di bawah 6,2. Karena itu, kunci utama dalam kesuksesan operasional
biodigester adalah dengan menjaga agar temperature konstan (tetap) dan input material
sesuai.
4. Rasio C/N bahan isian
Syarat ideal untuk proses digesti adalah C/N = 25 – 30. Karena itu, untuk mendapatkan
produksi biogas yang tinggi, maka penambangan bahan yang mengandung karbon (C)
seperti jerami, atau N (misalnya: urea) perlu dilakukan untuk mencapai rasio C/N = 25 –
30.
5. Kebutuhan Nutrisi
Bakteri fermentasi membutuhkan beberapa bahan gizi tertentu dan sedikit logam.
Kekurangan salah satu nutrisi atau bahan logam yang dibutuhkan dapat memperkecil
proses produksi metana. Nutrisi yang diperlukan antara lain ammonia (NH3) sebagai
sumber Nitrogen, nikel (Ni), tembaga (Cu), dan besi (Fe) dalam jumlah yang sedikit.
Selain itu, fosfor dalam bentuk fosfat (PO4), magnesium (Mg) dan seng (Zn) dalam
jumlah yang sedikit juga diperlukan.
6. Kadar Bahan Kering
Tiap jenis bakteri memiliki nilai “kapasitas kebutuhan air” tersendiri. Bila kapasitasnya
tepat, maka aktifitas bakteri juga akan optimal. Proses pembentukan biogas mencapai
titik optimum apabila konsentrasi bahan kering terhadap air adalah 0,26 kg/l.
7. Pengadukan
Pengadukan dilakukan untuk mendapatkan campuran substrat yang homogen dengan
ukuran partikel yang kecil. Pengadukan selama proses dekomposisi untuk mencegah
terjadinya benda-benda mengapung pada permukaan cairan dan berfungsi mencampur
methanogen dengan substrat. Pengadukan juga memberikan kondisi temperatur yang
seragam dalam biodigester.
8. Zat Racun (Toxic)
Beberapa zat racun yang dapat mengganggu kinerja biodigester antara lain air sabun,
detergen, creolin. Barikut adalah tabel beberapa zat beracun yang mampu diterima oleh
bakteri dalam biodigester (Sddimension FAO dalam Ginting, 2006).
9. Pengaruh starter
Starter yang mengandung bakteri metana diperlukan untuk mempercepat proses
fermentasi anaerob. Beberapa jenis starter antara lain:
Starter alami, yaitu lumpur aktif seperti lumpur kolam ikan, air comberan atau cairan
septic tank, limbah tahu, sludge, timbunan kotoran, dan timbunan sampah organik.
Starter semi buatan, yaitu dari fasilitas biodigester dalam stadium aktif.
Starter buatan, yaitu bakteri yang dibiakkan secara laboratories dengan media buatan.
4.1 Membuat Biogas
Yang pertama dilakukan adalah menyediakan wadah atau bejana untuk mengolah kotoran
organik menjadi biogas. Kalau hanya diperuntukkan secara pribadi, cukup menggunakan bak yang
terbuat dari semen yang cukup lebar atau drum bekas yang masih cukup kuat. Selain itu perlunya
kesediaan limbah tahu yang merupakan bahan baku biogas. Kalau sulit mencari limbah tahu bisa
juga menggunakan limbah tempe, kalau tidak ada maka percuma saja. Untuk itu diperlukan
survey terlebih dahulu. Atau kalau mau sedikit niat, septik tank bisa dimanfaatkan seperti yang
dilakukan di India.
Proses kedua adalah penuangan limbah tahu kedalam bak penampung. Biasanya volume
penampung tersebut tidak di isi penuh melainkan dengan menggunakan perbandingan 3 : 4 atau
bisa juga menggunakan perbandingan 1:2. Hal ini dimaksudkan agar tekanan pada biodigester
tidak terlalu besar karena ada penyempitan dari biodigester ke selang.
Proses ketiga dilakukan pengadukan, untuk mendapatkan campuran substrat yang
homogen. Pengadukan selama proses dekomposisi untuk mencegah terjadinya benda-benda
mengapung pada permukaan cairan dan berfungsi mencampur methanogen dengan
substrat. Pengadukan juga memberikan kondisi temperatur yang seragam dalam
biodigester.
Temperatur selama proses berlangsung harus tepat, karena ini menyangkut "kesenangan"
hidup bakteri pemroses biogas antara 27 - 28 derajat celcius. Dengan temperatur itu proses
pembuatan biogas akan berjalan sesuai dengan waktunya. Tetapi berbeda kalau nilai temperatur
terlalu rendah (dingin), maka waktu untuk menjadi biogas akan lebih lama.
Kehadiran jasad pemroses, atau jasad yang mempunyai kemampuan untuk menguraikan
bahan-bahan yang akhirnya membentuk CH4 (gas metan) dan CO2. Dalam limbah tahu, lumpur
selokan ataupun sampah dan jerami, serta bahan-bahan buangan lainnya, banyak jasad renik, baik
bakteri ataupun jamur pengurai bahan-bahan tersebut didapatkan. Tapi yang menjadi masalah
adalah hasil uraiannya belum tentu menjadi CH4 yang diharapkan serta mempunyai kemampuan
sebagai bahan bakar.
Untuk mendapatkan biogas yang diinginkan, bak penampung (bejana) kotoran organik
harus bersifat anaerobik. Dengan kata lain, tangki itu tak boleh ada oksigen dan udara yang masuk
sehingga sampah-sampah organik yang dimasukkan ke dalam bioreaktor bisa dikonversi mikroba.
Keberadaan udara menyebabkan gas CH4 tidak akan terbentuk. Untuk itu maka bejana pembuat
biogas harus dalam keadaan tertutup rapat.
Setelah proses ini selesai, maka selama dalam kurun waktu 1 minggu didiamkan, maka gas
metan (CH4) sudah terbentuk dan siap dialirkan untuk keperluan memasak.
4.2 Pembuatan Alat Penunjang Pembangkit Biogas
1. Tangki Penampung
Tangki penampung dalam desain yang penulis buat minimal memiliki kapasitas 100-250
liter. Tangki penampung juga terbuat dari plastik polyurethane, yang membedakan adalah
lapisan yang digunakan hanya 1 lapis. Penulis rasa dengan 1 lapis saja sudah cukup untuk
menahan tekanan biogas yang tidak seberapa besar.
Dimensi tangki yang dibuat adalah diameter 95cm dan panjang 250cm.
Pengerjaannya mirip dengan pembuatan pembangkit, perbedaanya hanya satu ujung saja yang
diberi pipa. Untuk instalasi utama penulis menggunakan pipa PVC ¾”. Atau juga menggunakan
pipa yang ukuran diameternya ½”.
Gambar : Membuat tangki penampung
<!--[if !supportLineBreakNewLine]-->
<!--[endif]-->
Gambar : Ujung-ujung plastik penampung gas di ikat
dengan tali karet
Akan lebih baik apabila ujung penampung gas diikat langsung, agar penggantian
penampung gas yang rusak atau bocor mudah dilepas.
2. Saluran Biogas
Untuk pipa utama penulis menggunakan pipa PVC ¾”. Sambungan dapat dibuat
permanen dengan lem PVC. Tapi penulis memilih metode semi permanen yaitu dengan
mengikat sambungan pipa dengan tali karet. Hanya sambungan yang penting saja yang diberi
lem. Sambungan penting ini diantaranya adalah sambungan katup bola/keran (ball valve).
Gambar : Sambungan pipa saluran biogas.
Penulis menggunakan banyak ball valve, dengan tujuan untuk memudahkan apabila ada
perubahan skema saluran. Pada gambar diatas terlihat bahwa di ujung tangki juga terdapat ball
valve, hal ini memungkinkan untuk tangki dipindah pindahkan tanpa mengganggu kinerja
biogas secara keseluruhan.
<!--[ <!--[endif]--> Di sebelah kanan pada gambar diatas juga terlihat
botol bekas air mineral 1.5 liter yang berfungsi sebagai water vapor
(penjebak uap air) dan katup keamanan. Skema water vapor adalah sebagai
berikut:
Botol dan PVC sock di ikat kakat
Lubang air
Gambar : Skema botol penjebak kondensasi sekaligus katup keamanan.
Botol penjebak ini sebaiknya diletakkan pada bagian terbawah dari saluran biogas, tepat
setelah pembangkit. Hal ini dimaksudkan untuk memudahkan uap air hasil kondensasi turun
dan masuk ke dalam botol. Air yang berlebihan dalam sistem dapat memampetkan saluran
biogas, selain itu adanya kandungan air dalam biogas menurunkan tingkat panas api dan
membuat api berwarna kemerah-merahan.
Perhatikan muka air yang dibutuhkan. Penulis menyarankan tinggi permukaan air dari
batas bawah pipa antara 20 sampai 25 cm. Apabila terlalu rendah, gas akan mudah keluar dari
air sebelum mencapai tekanan yang
diinginkan. Apabila muka air terlalu tinggi, tekanan yang ada membesar dan hal ini dapat
menghambat proses produksi biogas itu sendiri.
Lubang air pada botol penjebak selain berfungsi sebagai lubang pengisian juga sebagai
pengatur tinggi muka air.
Gambar : Botol penjebak kondensasi
dan katup keamanan <!--[if !supportLineBreakNewLine]-->
<!--[endif]-->
3. Kompor Biogas
Penggunaan biogas yang paling mudah tidak lain dan tidak bukan adalah sebagai bahan
bakar dalam kegiatan masak memasak. Sebetulnya masih banyak fungsi lain yang dapat dibuat
dengan biogas. Antara lain bahan bakar untuk menjalankan mesin, pendingin, pemanas dan
masih banyak bentuk pengembangan lain. Test pertama untuk mengetahui apakah biogas yang
dihasilkan dapat terbakar atau tidak, dapat dilakukan dengan cara menyambungkan pipa biogas
ke selang yang biasa digunakan pada kompor gas Elpiji, kemudian diujungnya disambungkan
dengan selang tembaga dengan diameter dalam (Internal Diameter; ID) sekitar 0.5cm. Katup
gas dibuka dan ujung pipa didekatkan dengan sumber api. Api pun dapat menyala dengan baik
dan warnanya biru.
BAB V
PENUTUP
<!--[if !supportLists]-->5.1 <!--[endif]--> Kesimpulan
Beberapa kesimpulan yang perlu dikemukakan adalah sebagai berikut :
<!--[if !supportLists]-->1.<!--[endif]--> Biogas merupakan sebuah cara untuk penghematan bahan
bakar minyak yang sangat mudah dan murah.
<!--[if !supportLists]-->2. <!--[endif]-->Dalam pembuatan biogas tidak membutuhkan biaya yang
sangat besar dari pada menggunakan energi alternatif yang lain.
<!--[if !supportLists]-->3. <!--[endif]-->Gas yang dihasilkan pada biogas sama halnya dengan gas-
gas lain seperti gas alam atau gas elpiji.
<!--[if !supportLists]-->4. <!--[endif]-->Pengembangan sistem biogas akan meningkatkan kehidupan
sosial dan ekonomi di daerah pedesaan.
<!--[if !supportLists]-->5.2 <!--[endif]-->Saran-saran
Akhirnya penulis mengajukan beberapa saran antara lain :
<!--[if !supportLists]-->1. <!--[endif]-->Untuk menghasilkan gas yang banyak sebaiknya
penampungan gas dibuat sebesar mungkin supaya dapat menampung banyak gas sehingga
mampu digunakan berjam-jam.
<!--[if !supportLists]-->2. <!--[endif]-->Agar biogas terpasang dengan aman sebaiknya alat-alat yang
digunakan harus tertutup rapat dan seminggu sekali harus diperiksa supaya tidak terjadi
kemungkinan gas yang bocor.
<!--[if !supportLists]-->3. <!--[endif]-->Pengolahan / perawatan reaktor biogas haruslah teratur
agar menghasilkan gas yang bagus.
DAFTAR PUSTAKA
top related