Sampah

Sampah merupakan bagian dari kehidupan manusia. Semua aktivitas yang

dilakukan oleh manusia menghasilkan sampah baik yang dilakukan secara sadar

maupun tidak sadar.

Tabel 3. Jumlah sampah dibeberapa kota di Indonesia

Kota Populasi L/kapita/hari Kg/kapita/hari

Jakarta 9.527.800 2.60 0.65

Surabaya 2.837.000 2.40 0.60

Bandung 2.501.500 3.30 0.83

Makasar 1.300.000 2.40 0.60

Sampah yang dihasilkan menurut data diatas rata-rata sekitar 0.67 kg

perorang perhari setara dengan 2,68 liter perorang perhari. Bila rata-rata satu

keluarga terdiri dari 4-5 orang, maka sampah yang dihasilkan sekitar 3.35 kg

perhari. Dari jumlah sampah tersebut, terdapat 1,273 kg sampah organik yang

dapat diolah menjadi biogas.

Menurut Damanhuri (2002) bahwa 70 % sampah padat kota di Indonesia

merupakan sampah organik, 28 % sampah anorganik dan hanya 2 % dalam

kategori sampah berbahaya. Dari 70 % sampah organik sekitar 54 % (38 % dari

total sampah) bersifat mudah didegradasi dan berpotensi untuk dibuat biogas.

Tabel 2. Komposisi sampah di Semarang, Bandung, dan Jakarta

Komposisi (%) Semarang Bandung Jakarta

Bahan Organik

Kertas

Plastik

Logam

Kulit

68.75

5.45

14.15

-

-

73.25

9.70

8.58

0.50

0.40

73.92

10.18

7.86

2.04

0.55

Kayu

Tekstil

Gelas

Lain-lain

-

-

0.16

5.97

3.60

0.90

0.43

2.64

0.98

1.57

1.75

1.22

Sampah organik merupakan bahan baku dalam pembuatan biogas

mempunyai nisbah C/N berbeda-beda. Untuk membuat bahan isian, dilakukan

pencampuran air dengan perbandingan tertentu (1 : 2 atau 1 : 1) sesuai dengan

nisbah bahan yang digunakan.

Tabel 6. Nisbah C/N beberapa jenis kotoran hewan/ternak

Jenis kotoran Nisbah C/N

Kerbau

Sapi

Ayam

Babi

Kambing/Domba

Manusia

Kacang panjang

Kubis

Apel

Sampah rumah tangga

18

18

15

25

30

6 - 10

10

10

16

15

Dari table X tersebut, diketahui bahan organik yang mempunyai nisbah

antara 10 - 16 menggunakan perbandingan 1 : 1. Sedangkan nisbah diatas 25

menggunakan perbandingan 1 : 2. Perbedaan nilai perbandingan ini disebabkan

oleh perbedaan nilai nisbah. Karena semakin besar nilai nisbah C/N suatu bahan

semakin sulit juga bahan tersebut untuk diuraikan.

Biogas

Biogas merupakan jenis bahan bakar gas yang mudah terbakar dan dihasilkan melalui proses fermentasi bahan organik oleh bakteri anaerob. Proses produksi biogas dipengaruhi oleh perbandingan

karbon (C) dengan nitrogen (N) yang biasa disebut nisbah C/N. Laju produksi biogas mencapai titik optimal pada nisbah C/N antara 8 - 20 (Anonymus, 1997).

Dari hasil penelitian Serasi Ginting (1977) dilaporkan bahwa biogas

mempunyai komposisi sebagai berikut :

a. Methan (CH4) 65,7 %

b. Karbon dioksida (CO2) 27,0 %

c. Nitrogen (N2) 2,3 %

d. Karbon monoksida (CO) 0,0 %

e. Oksigen (O) 1,0 %

f. Propana (C3H8) 0,7 %

Nilai kalori dari 1m3 biogas sekitar 6000 watt jam yang setara dengan

setengah liter minyak diesel. Oleh karena itu biogas sangat cocok digunakan

sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan sebagai pengganti minyak

tanah, LPG, butana, batu bara maupun bahan-bahan lain yang berasal dari fosil.

Kesetaraan biogas dapat dilihat dalam tabel 5 (Soewarno Notodimedjo, 1996).

Tabel 5. Biogas dibanding dengan bahan bakar lain

Keterangan Bahan bakar lain

1 m3 Biogas

Elpiji 0,46 kg

Minyak tanah 0,62 liter

Minyak solar 0,52 liter

Bensin 0,80 liter

Gas kota 1,50 m3

Dasar produksi biogas adalah proses pemecahan bahan organik oleh

aktivitas bakteri metanogenik pada kondisi kedap udara atau biasa disebut proses

pencernaan anaerobik. Bakteri ini secara alami terdapat dalam limbah organik.

Untuk mengoptimalkan proses pencernaan anaerobik harus memperhatikan

beberapa kondisi seperti pH, temperatur, dan nisbah C/N (Tuti Haryati, 2006).

Tabel 4. Kondisi pengoperasian pada proses pencernaan anaerobik

Parameter Nilai

Temperatur

pH

C/N

Alkalinitas

Waktu Retensi

Laju terjenuhkan

Hasil biogas

Kandungn metana

25 - 55 °C

7 - 8

8 - 20

2500 mg/liter minimum

10 – 30 hari

0,15 – 0,35 kg VS/m3/hari

4,5 – 11 m3/kg VS

60 – 70 %

Proses pencernaan anaerobik berlangsung dalam reaktor atau digester. Ada

beberapa jenis reaktor, namun pada pengolahan skala rumah tangga yang

digunakan adalah reaktor jenis balon. Penggunaan reaktor balon dirasa lebih

efektif dan harga pemasangan instalasinya murah. Reaktor balon terbuat dari

plastik polietilena rangkap dua dengan kapasitas 4000 liter yang dapat

menghasilkan biogas 4 m3 perhari. Sedangkan tempat penampungan gas hanya

ada satu lapis plastik polietilena. Antara reaktor dan tempat penampungan

dihubungkan oleh pipa polivinil clorida (PVC) ½ inci sebagai penyalur gas.

Meskipun hanya terbuat dari plastik, tekanan biogas yang besarnya sekitar

490mmH2O dapat ditahan. Reaktor balon ini dapat digunakan dalam waktu 6 - 8

tahun.

Manfaaat dalam Proses Pembuatan Biogas

Dari biogas ini dapat diperoleh gas bio sebagai sumber energi yang dapat

dimanfaatkan sebagai bahan bakar untuk memasak atau untuk kompor gas, untuk

lampu penerangan, bahkan dapat juga untuk bahan bakar pengganti bensin atau

solar (Soewarno notodimedjo, 1996).

Kompor biogas dapat dibuat dari kaleng bekas yang bagian atasnya

dilubangi dengan diameter 2 mm. Pada bagian bawah kaleng juga dilubangi, yang

berfungsi sebagai lubang udara. Biogas dialirkan kedalam kaleng melalui sprayer

dengan diameter lubang 1 mm. Namun, saat ini kompor biogas dapat diperoleh

ketika pemesanan atau pemasangan instalasi reaktor biogas. Penggunaan untuk

memasak diperlukan biogas 0,3 m3 / jam dengan tekanan 75 mmH2O. Untuk

penerangan yang digunakan adalah lampu petromak. Cara penggunaannya dengan

mengganti tangki yang berisi minyak dengan dialiri biogas. Sehingga bersamaan

dengan aliran gas api didekatkan pada kaos lampu dan langsung terbakar serta

lampu menyala terang.

Selain manfaat gas bio yang menadi produk utama, keluaran atau limbah

biogas juga bisa dimanfaatkan. Keluaran dapat berbentuk padat atau cair. Yang

berbentuk padat dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik yang banyak

mengandung nitrogen, atau dapat diproses menjadi bioarang briket. Sedangkan

keluaran yang berbentuk cair atau lumpur luapan untuk memacu pertumbuhan

ganggang dan plankton untuk makanan ikan. Dapat juga langsung digunakan

untuk kolam lele (Soewarno notodimedjo, 1996).