PEMANFAATAN BIOGAS

SEBAGAI

ENERGI ALTERNATIFOleh: Abdi Fatra Wijaya & Ahmad Reza Setiawan

BIOGAS Biogas atau Biomassa adalah energi alternatif paling siap

untuk diolah menjadi sumber energi yang jumlahnya banyakdan berada di sekitar kita dan ramah lingkungan. Tumbuh-tumbuhan, sampah organik dan kotoran hewan dapatmenghasilkan biogas yang bisa dimanfaatkan sebagai sumberenergi pengganti minyak, gas, kayu bakar dan batu bara.Biogas merupakan sumber enegi yang bisa diperbarui(renewable) sehingga tidak perlu ada kekhawatiran akansemakin menipisnya persediaan sumber energi

Biogas adalah gas yang berasal dari penguraian bahan-bahanorganik dengan bantuan bakteri pada proses anaerob (kedapcahaya dan non oksigen). Kandungan biogas adalah 60% CH4(Metana); 38% CO2 (Karbon Dioksida) serta 2% campuranNitrogen (N2); Oksigen (O2); Hidrogen Sulfida (H2S); Amoniak(NH3) serta Hidrogen (H2)

Biogas merupakan wujud lain dari pemafaatan gas biomassa.Biogas menjadi salah satu elternatif energi terbarukan dansangat mungkin didesetralisasikan hingga pedesaan, bahkan kerumah-rumah. Merupakan hasil fermentasi dari kotoranorganik yang menghasilkan gas metan(CH4).

kondisi yang harus dipenuhi dalam

menghasilkan biogas:

Suhu yang dibutuhkan : 30-35C

Perbandingan C/N : 30 / 1

Sistem : Anaerob (tidak ada oksigen)

pH : 6.7- 7.5

Waktu : 30 hari

pembentukan biogas meliputi tiga tahap

proses yaitu:

Hidrolisis, pada tahap ini terjadi penguraian bahan-bahan

organik mudah larut dan pemecahan bahan organik yang

komplek menjadi sederhana dengan bantuan air

(perubahan struktur bentuk polimer menjadi bentuk

monomer).

Pengasaman, pada tahap pengasaman komponen monomer

(gula sederhana) yang terbentuk pada tahap hidrolisis

akan menjadi bahan makanan bagi bakteri pembentuk

asam. Produk akhir dari perombakan gula-gula sederhana

tadi yaitu asam asetat, propionat, format, laktat, alkohol,

dan sedikit butirat, gas karbondioksida, hidrogen dan

ammonia.

Metanogenik, pada tahap metanogenik terjadi proses

pembentukan gas metan. Bakteri pereduksi sulfat juga

terdapat dalam proses ini yang akan mereduksi sulfat dan

komponen sulfur lainnya menjadi hydrogen sulfida.

TEKNOLOGI BIOGAS

Teknologi biogas adalah proses penguraian limbah ternak oleh

bakteri anaerob (bakteri Aceton dan Metan) dalam suatu

tangki pencerna (digester). Dari proses tersebut dihasilkan

gas bio dan pupuk slurry. Bahan bangunan yang dipakai

adalah material setempat, yang sebagian besar terdiri dari

pasangan batu kali, pasangan batu bata, serta beton.

Bangunan yang diperlukan dalam proses bio digester adalah:

a. Bak pemasukan (inlet)

b. Digester

c. Bak pengeluaran

d. Bak penampung slurry

e. Bak pengencer slurry

a. Bak Pemasukan (inlet)

Bak yang berguna sebagai penampung kotoran dan air kencing ternak (sapi)sebelum dimasukkan di dalam digester. Bak pemasukan ini dilengkapi denganpenyaring agar sisa rumput atau benda lain yang tidak dikehendaki masuk kedalam digester dapat tersaring dan dibersihkan.

b. Digester

Digester adalah bangunan ruangan (tandon) sebagai tangki pencerna untukmemproses limbah organik misalnya kotoran sapi, air kencing dan air, sebagaitempat bakteri anaerob menguraikan limbah isian tersebut selama waktutertentu. Dari proses fermentasi limbah tersebut akan menghasilkan gas bio,serta slurry (sisa keluaran setelah di proses sebagai pupuk organik) yang siappakai dengan unsur hara yang tinggi.

c. Bak Pengeluaran

Bak Pelimpahan adalah bak sebagai tampungan limpahan slurry dari digesterdan bila telah penuh menuju ke bak penampungan slurry.

d. Bak Penampung Slurry

Bak ini berfungsi sebagai tempat menampung slurry luapan dari BakPengeluaran. Slurry di Bak Penampungan digunakan untukmenyaring/memisahkan slurry cair untuk dikeringkan sehingga ringanpengangkutannya dan mudah dikemas.

e. Bak Pengencer Slurry

Bak pengencer Slurry ini digunakan untuk menambah kandungan oksigen yaitusecara aerasi dan bisa diencerkan dengan tambahan air sehingga bisadimanfaatkan untuk ternak lele.

Kesetaraan Nilai Kalor Biogas dengan Bahan

Bakar Lain:

Bahan Bakar Kesetaraan Energi

dengan 1 m3 Biogas

Nilai Kalor (kkal)

Biogas 1 m3 4700/m3

Listrik 4, 7 kWh 860/kWh

Minyak Tanah 0, 62 kg 9100/L

Arang 1, 46 kg 6900/kg

Butana 0, 43 kg 10900/kg

Kaya Bakar 3, 47 kg 3500/kg

Van Buren (1979), mengemukakan bahwa biogas sebanyak

1m3 dapat digunakan untuk menyalakan lampu setara dengan

lampu pijar 60 watt selama 6-7 jam. Biogas juga dapat

dipergunakan sebagai bahan bakar penggerak mesin dan

generator. Untuk energi gerak 1m3 biogas dapat disetarakan

dengan tenaga 1 hp selama 2 jam atau sebanding dengan 0.6

0.7 kg minyak tanah. Biogas sebanyak 1m3 dapat pulamenghasilkan listrik sebesar 1.25 kW. Dalam industri kimia

gas metana dapat dipergunakan sebagai bahan produksi

monokhlorometana, dikhlorometana, khloroform, metanol

dan sebagainya.

Bagi setiap rumah tangga pedesaaan kebutuhan rata-rata

untuk memasak setiap hari adalah 2 jam sedangkan untuk

lampu yaitu 7 jam, dengan konsumsi lampu 160 liter/jam

dan kompor 250 liter/jam maka setiap hari dibutuhkan

paling sedikit 1.63 m3 biogas per keluarga petani.

Skema Pemanfaatan Biogas

Pemanfaatan Biogas Sebagai

Pembangkit Energi Listrik

Pembangkit Listrik Tenaga Biogas dapat mereduksi

tingkat COD (chemical oxygendemand) dan BOD

(biological oxygen demand). Pembangkit Listrik Tenaga

Biogas juga mengurangi sebagian pencemaran zat atau

bahan biologis (kadar zat organik dikurangi sampai 60-

70%).

Pembakaran 1m3 biogas dapat memproduksi 1, 25 kwh

listrik. Dengan begitu, kita mendapatkan listrik gratis

dibandingkan dengan jaringan listrik umum. Dengan

membangun Pembangkit Listrik Tenaga Biogas kita akan

mempunyai listrik dengan harga murah, yaitu

sekitar 0.01 $/kwh.

Bagan sistem instalasi pembangkit listrik dari biogas

Perubahan biogas menjadi energi listrik dilakukan dengan

memasukkan gas dalam tabung penampungan kemudian masuk ke

conversion kit yang berfungsi menurunkan tekanan gas dari tabung

sesuai dengan tekanan operasional mesin dan mengatur debit gas

yang bercampur dengan udara didalam mixer, dari mixer bahan

bakar bersama dengan udara masuk kedalam mesin dan terjadilah

pembakaran yang akan menghasilkan daya untuk menggerakkan

generator yang menghasilkan energi listrik.

Skema Pembangkit Listrik Tenaga Biogas

Peralatan dan Fasilitas

Pembangkit Listrik Tenaga

Biogas:

1. Tangki homogenization

2. Pemuat biomasa padat

3. Bioreactor (digester)

4. Alat pencampur (pengaduk)

5. Gasholder (penyimpanan gas)

6. Pencampur (pengaduk) air dan

sistem panas

7. Sistem gas

8. Stasiun pompa

9. Mesin pemisah (Separator)

10.Kendali Ukuran

SEKIAN

&

TERIMA KASIH