Se ha denunciado esta presentación.
Utilizamos tu perfil de LinkedIn y tus datos de actividad para personalizar los anuncios y mostrarte publicidad más relevante. Puedes cambiar tus preferencias de publicidad en cualquier momento.

Makalah Pembuatan Biogas

26.496 visualizaciones

Publicado el

Publicado en: Ciencias
  • Sex in your area is here: ♥♥♥ http://bit.ly/39pMlLF ♥♥♥
       Responder 
    ¿Estás seguro?    No
    Tu mensaje aparecerá aquí
  • Dating direct: ❶❶❶ http://bit.ly/39pMlLF ❶❶❶
       Responder 
    ¿Estás seguro?    No
    Tu mensaje aparecerá aquí
  • ijin download mba tugas makalah
       Responder 
    ¿Estás seguro?    No
    Tu mensaje aparecerá aquí

Makalah Pembuatan Biogas

  1. 1. TEKNOLOGI BIOPROSES PEMBUATAN BIOGAS Disusun oleh: Kelompok 3 Nama : Abshami Rislaman Zainal (33112040) Sri Handayani Layuck (33112049) Nurul Hanna (33112063) Miftahul Khaer (33112069) JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG 2014
  2. 2. KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, karena berkat limpahan rahmat-Nya maka kami dapat menyusun makalah mengenai Biogas ini dapat terselesaikan dengan baik. Penyusunan makalah ini dilakukan untuk memenuhi tugas studi Teknologi Bioproses dan untuk menambah wawasan mengenai Biogas. Adapun kendala-kendala yang penyusun hadapi saat membuat makalah ini baik itu secara materi maupun kendala lainnya, akan tetapi penyususn mengucap syukur dan berterima kasih karena penulis dapat melewati semuanya itu sampai selesai dengan baik. Terima kasih penyusun ucapkan kepada:  Muhammad Saleh, S.T., M.Si., selaku pembimbing bidang studi Teknologi Bioproses yang telah membimbing dan membantu dalam penyelesaian makalah ini.  Teman-teman yang telah banyak membantu dalam penyelesaian tugas makalah ini. Penyusun menyadari bahwa keberadaan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu kritik dan saran yang sifatnya membangun penyusun sangat diharapkan untuk kesempurnaan pembuatan makalah selanjutnya. Akhirnya, harapan penyusun semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua, khususnya pengembangan ilmu pengetahuan. Makassar, April 2014 Kelompok 3
  3. 3. DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ............................................................................................................ i DAFTAR ISI .......................................................................................................................... ii BAB I. PENDAHULUAN .................................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ...................................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ................................................................................................. 2 1.3 Tujuan Penyusunan ............................................................................................... 2 1.4 Manfaat Penyusunan ............................................................................................. 2 BAB II. PROES PEMBENTUKAN BIOGAS ...................................................................... 3 2.2 Bahan Baku .......................................................................................................... 4 2.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Pembuatan Biogas ............................4 2.3 Komposisi Biogas ................................................................................................ 7 BAB III. MANFAAT BIOGAS ............................................................................................. 8 BAB IV. PEMBUATAN BIOGAS BERASAL DARI KOTORAN TERNAK .................. 11 4.1 Alat dan Bahan yang digunakan dalam Proses Pembuatan Biogas .................... 11 4.2 Tahapan Proses Pembuatan Biogas .................................................................... 12 BAB V. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN BIOGAS .................................................. 15 BAB VI. PENUTUP ............................................................................................................. 16 DAFTAR PUSTAKA
  4. 4. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Biogas berasal dari kata bios yang artinya hidup, sedangkan gas adalah sesuatu yang keluar dari tungku atau dari perapian atau lubang yang dihasilkan oleh makhluk hidup melalui proses tertentu. Proses yang dimaksud adalah proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerob atau bakteri yang hidup dalam kondisi kedap udara. Biogas mempunyai sifat mudah terbakar, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar pengganti minyak tanah atau LPG untuk memasak dan untuk penerangan. (Tony Bani, 2013). Bahan baku utama pembuat biogas adalah limbah yang berasal dari bahan organik contoh bahan organik tersebut adalah kotoran dan urine ternak, limbah pertanian sayuran, limbah industri tahu, ikan pindang dan brem juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk memproduksi biogas. (Tony Bani, 2013) Berdasarkan bahan baku yang diperlukan dan teknik pembuatannya maka instalasi biogas dapat dibuat dimanapun, artinya biogas dapat dihasilkan dimanapun juga. Instalasi biogas dapat dibuat dalam bentuk yang sederhana dan murah, ataupun dalam bentuk yangmenengah sampai skala besar untuk kepentingan beberapa rumah secara bersama. (Tony Bani, 2013) Sejarah penemuan biogas diawali dari proses anaerobik yang tersebar di benua Eropa. Ilmuan Volta menemukan gas yang ada di rawa-rawa pada tahun 1770, kemudian avogadro mengidentifikasi tentang gas metana. Setelah tahun 1875 dipastikan bahwa biogas merupakan produk dari proses anaerobik digestion. Pastoer melakukan penelitian tentang biogas menggunakan kotoran hewan pada tahun 1884. Era penelitian Pastoer menjadi landasan untuk penelitian biogas hingga saat ini. (Johan Syah, 2011) Orang yang pertama mengkaitkan gas bakar ini dengan proses pembusukan adalah Alessandro Volta pada tahun 1776, kemudian pada tahun 1806, Willlam Henry dapat mengidentifikasikan gas yang dapat terbakar tersebut sebagai metan. Becham pada tahun 1868 salah satu murid Louis Pasteur dan Tappeiner pada tahun 1882 memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan metan. (Rahman, 2005). Alat pencerna aerobik atau disebut digester pertamakali dibangun pada tahun 1900. Pada tahun 1950 pemakaian biogas di Eropa mulai ditinggalkan, karena BBM semakin murah dan mudah untuk memperolehnya. Demikian juga di Negara-negara berkembang. Namun, saat ini dengan semakin meningkatnya harga minyakdunia dan kekhawatiran akan habisnya
  5. 5. cadangan minyak, maka hamper semua Negara kembali melakukan upaya pencarian sumber energi alternative dan salah satunya adalah biogas. (Tony Bani, 2013) Di Indonesia, pengembangan biogas menjadi penting dan mendapat perhatian dari pemerintah dan masyarakat setelah dikeluarkannya kebijakan pemerintah dalam mengurangi / memangkas subsidi BBM. Dampak selanjutnya adalah masyarakat memanfaatkan kayu bakar sebagai sumber energi alternatif. Penebangan hutan menjadi tidak terkontrol, sehingga mengancam kelestarian tanaman, mengakibatkan banjir dan tanah longsor, serta menipisnya cadangan air. Oleh karena itu dinas / instansi terkait perlu mendukung program pengembangan biogas di wilayahnya. (Tony Bani, 2013) 1.2 Rumusan Masalah Dengan memperhatikan latar belakang tersebut, agar kita mendapatkan hasil yang diinginkan maka dalam makalah ini penyusun mengemukakan beberapa rumusan masalah, sebagai berikut: 1. Pengertian Biogas 2. Prose Pembuatan Biogas 3. Komponen-komponen yang terdapat dalam biogas 4. Manfaat biogas 5. Kelebihan dan kekurangan biogas 1.3 Tujuan Penyusunan Adapun tujuan penyusunan makalah ini, yaitu: 1. Sebagai salah satu tugas kelompok dalam mata kuliah Teknologi Bioproses 2. Untuk menambah dan mengembangkan ilmu pengetahuan terutama mengenai biogas 1.4 Manfaat Penyusunan Adapun manfaat dari penyusunan makalah ini, yaitu agar kita dapat memahami mengenai biogas dan dapat mengaplikasikan didalam kehidupan terutama dalam pengembangan ilmu pengetahuan.
  6. 6. BAB II PROES PEMBENTUKAN 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. (Aldila Aulia, 2014) Proses penguraian oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan-bahan organik terjadi secara anaerob. Proses anaerob adalah proses biologi yang berlangsung pada kondisi tanpa oksigen oleh mikroorganisme tertentu yang mampu mengubah senyawa organik menjadi metana (biogas). Proses ini banyak dikembangkan untuk mengolah kotoran hewan dan manusia atau air limbah yang kandungan bahan organiknya tinggi. Sisa pengolahan bahan organik dalam bentuk padat digunakan untuk kompos. (Saepul Rohman, 2009) Secara umum, proses anaeorob terdiri dari empat tahap yakni: hidrolisis, pembentukan asam, pembentukan asetat dan pembentukan metana. Proses anaerob dikendalikan oleh dua golongan mikroorganisme (hidrolitik dan metanogen). Bakteri hidrolitik memecah senyawa organik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Senyawa sederhana diuraikan oleh bakteri penghasil asam (acid-forming bacteria) menjadi asam lemak dengan berat molekul rendah seperti asam asetat dan asam butirat. Selanjutnya bakteri metanogenik mengubah asam-asam tersebut menjadi metana. (Saepul Rohman, 2009)
  7. 7. 2.1 Bahan Baku Biogas berasal dari hasil fermentasi bahan-bahan organik diantaranya:  Limbah tanaman : tebu, rumput-rumputan, jagung, gandum, dan lain-lain,  Limbah dan hasil produksi : minyak, bagas, penggilingan padi, limbah sagu,  Hasil samping industri : tembakau, limbah pengolahan buah-buahan dan sayuran, dedak, kain dari tekstil, ampas tebu dari industri gula dan tapioka, limbah cair industri tahu,  Limbah perairan : alga laut, tumbuh-tumbuhan air,  Limbah peternakan : kotoran sapi, kotoran kerbau, kotoran kambing, kotoran unggas. Sumber : (Saepul Rohman, 2009) 2.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Pembuatan Biogas Laju proses anaerob yang tinggi sangat ditentukan oleh faktor-faktor yang mempengaruhi mikroorganisme, diantaranya temperatur, pH, salinitas dan ion kuat, nutrisi, inhibisi dan kadar keracunan pada proses, dan konsentrasi padatan. Berikut ini adalah pembahasan tentang faktor-faktor tersebut. 1) Temperatur Gabungan bakteri anaerob bekerja dibawah tiga kelompok temperatur utama. Temperatur kriofilik yakni kurang dari 20o C, mesofilik berlangsung pada temperatur 20-45o C (optimum pada 30-45o C) dan termofilik terjadi pada temperatur 40-80o C (optimum pada 55-75o C). 2) Derajat keasaman ( pH ) Pada dekomposisi anaerob faktor pH sangat berperan, karena pada rentang pH yang tidak sesuai, mikroba tidak dapat tumbuh dengan maksimum dan bahkan dapat menyebabkan kematian yang pada akhirnya dapat menghambat perolehan gas metana. Bakteri-bakteri anaerob membutuhkan pH optimal antara 6,2–7,6, tetapi yang baik adalah 6,6–7,5. Pada awalnya media mempunyai pH ± 6 selanjutnya naik sampai 7,5. Tangki pencerna dapat dikatakan stabil apabila larutannya mempunyai pH 7,5–8,5. Batas bawah pH adalah 6,2, dibawah pH tersebut larutan sudah toxic, maksudnya bakteri pembentuk biogas tidak aktif. Pengontrolan pH secara alamiah dilakukan oleh ion NH4+ dan HCO3- . Ion-ion ini akan menentukan besarnya pH. (Yunus, 1991).
  8. 8. 3) Nutrisi Mikroorganisme membutuhkan beberapa vitamin esensial dan asam amino. Zat tersebut dapat disuplai ke media kultur dengan memberikan nutrisi tertentu untuk pertumbuhan dan metabolismenya. Selain itu juga dibutuhkan mikronutrien untuk meningkatkan aktivitas mikroorganisme, misalnya besi, magnesium, kalsium, natrium, barium, selenium, kobalt dan lain-lain (Malina,1992). Bakteri anaerobik membutuhkan nutrisi sebagai sumber energi yang mengandung nitrogen, fosfor, magnesium, sodium, mangan, kalsium dan kobalt (Space and McCarthy didalam Gunerson and Stuckey, 1986). Level nutrisi harus sekurangnya lebih dari konsentrasi optimum yang dibutuhkan oleh bakteri metanogenik, karena apabila terjadi kekurangan nutrisi akan menjadi penghambat bagi pertumbuhan bakteri. Penambahan nutrisi dengan bahan yang sederhana seperti glukosa, buangan industri, dan sisa sisa tanaman terkadang diberikan dengan tujuan menambah pertumbuhan di dalam digester (Gunerson and Stuckey, 1986). 4) Keracunan dan Hambatan Keracunan (toxicity) dan hambatan (inhibition) proses anaerob dapat disebabkan oleh berbagai hal, misalnya produk antara asam lemak mudah menguap (volatile) yang dapat mempengaruhi pH. Zat-zat penghambat lain terhadap aktivitas mikroorganisme pada proses anaerob diantaranya kandungan logam berat sianida. 5) Faktor Konsentrasi Padatan Konsentrasi ideal padatan untuk memproduksi biogas adalah 7-9% kandungan kering. Kondisi ini dapat membuat proses digester anaerob berjalan dengan baik. 6) Penentuan Kadar Metana Dengan BMP Uji BMP (Biochemical Methane Potential) ditunjukan untuk mengukur gas metana yang dihasilkan selama masa inkubasi secara anaerob pada media kimia. Uji BMP dilakukan dengan cara menempatkan cairan contoh, inokulan (biakan bakteri anaeorob) dan media kimia dalam botol serum. Botol serum ini, diinkubasi pada suhu 35o C, lalu pengukuran dilakukan selama masa inkubasi secara periodik (biasanya setiap 5 hari), sehingga pada akhir masa inkubasi (hari ke-30) didapatkan akumulasi gas metana. Pengukuran dilakukan dengan memasukkan jarum suntik (metoda syringe) ke botol serum. 7) Rasio Carbon Nitrogen (C/N) Proses anaerobik akan optimal bila diberikan bahan makanan yang mengandung karbon dan nitrogen secara bersamaan. CN ratio menunjukkan perbandingan jumlah
  9. 9. dari kedua elemen tersebut. Pada bahan yang memiliki jumlah karbon 15 kali dari jumlah nitrogen akan memiliki C/N ratio 15 berbanding 1. C/N ratio dengan nilai 30 (C/N = 30/1 atau karbon 30 kali dari jumlah nitrogen) akan menciptakan proses pencernaan pada tingkat yang optimum, bila kondisi yang lain juga mendukung. Bila terlalu banyak karbon, nitrogen akan habis terlebih dahulu. Hal ini akan menyebabkan proses berjalan dengan lambat. Bila nitrogen terlalu banyak (C/N ratio rendah; misalnya 30/15), maka karbon habis lebih dulu dan proses fermentasi berhenti Sebuah penelitian menunjukkan bahwa aktivitas metabolisme dari bakteri methanogenik akan optimal pada nilai rasio C/N sekitar 8-20. (Anonymous, 1999a). 8) Kandungan Padatan dan Pencampuran Substrat Menurut Anonymous (1999a), walaupun tidak ada informasi yang pasti, mobilitas bakteri metanogen di dalam bahan secara berangsur – angsur dihalangi oleh peningkatan kandungan padatan yang berakibat terhambatnya pembentukan biogas. Selain itu yang terpenting untuk proses fermentasi yang baik diperlukan pencampuran bahan yang baik akan menjamin proses fermentasi yang stabil di dalam pencerna. Hal yang paling penting dalam pencampuran bahan adalah menghilangkan unsur – unsur hasil metabolisme berupa gas (metabolites) yang dihasilkan oleh bakteri metanogen, mencampurkan bahan segar dengan populasi bakteri agar proses fermentasi merata, menyeragamkan temperatur di seluruh bagian pencerna, menyeragamkan kerapatan sebaran populasi bakteri, dan mencegah ruang kosong pada campuran bahan. Sumber : (Saepul Rohman, 2009)
  10. 10. 2.3 Komposisi Biogas Proses dekomposisi anaerobik dibantu oleh sejumlah mikroorganisme, terutama bakteri metan. Suhu yang baik untuk proses fermentasi adalah 30-55øC, 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: Tabel : Komposisi biogas (%) kotoran sapi dan campuran kotoran ternak dengan sisa pertanian Jenis Gas Kotoran Sapi Campuran Kotoran + Sisa Pertanian Metan (CH4) Karbon dioksida (CO2) Nitrogen (N2) Karbon monoksida (CO) Oksigen (O2) Propena (C3H8) Hidrogen sulfida (H2S) Nilai kalori (kkal/m2) 65,7 27,0 2,3 0 0,1 0,7 - 6513 54 – 70 45 – 57 0,5 – 3,0 0,1 6,0 - Sedikit 4800 - 6700 Sumber : (Harahap dkk, 1978) Komposisi biogas yang dihasilkan terdiri dari gas metan (55 - 65 %), karbondioksida ( 35-45%), nitrogen (0-3%), hydrogen (0-1 %), dan hydrogen sulfida (0-1 %). (Anunputtikul, Rodtong, 2004). Komposisi biogas bervariasi tergantung dengan asal proses anaerobik yang terjadi. Gas landfill memiliki konsentrasi metana sekitar 50%, sedangkan sistem pengolahan limbah maju dapat menghasilkan biogas dengan 55-75%CH4. (Sri Wahyuni, 2009) 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 Oksigen (O2) 0.1-0.5 Sumber : (Sri Wahyuni, 2009)
  11. 11. BAB III MANFAAT BIOGAS Produk utama dari instalsi biogas adalah gas metan yang dapat dimanfaatkan untuk mendukung kehidupan masyarakat. Manfaat biogas yang tidak secara langsung adalah menjaga kelestarian lingkunagn hidup dan konservasi sumberdaya alam, dan lain-lain. Secara lebih rinci manfaat penggunaan biogas adalah sebagai berikut : 1. Manfaat Langsung :  Sebagai sumber energi untuk memasak Biogas yang diproduksi oleh satu unit instalasi biogas dapat digunakan sebagai sumber energi untuk memesak. Untuk biogas yang menggunakan bahan baku kotoran sapi dari 3-4 ekor mampu menghasilkan biogas setara dengan 3 liter minyak tanah per hari, dan diperkirakan mampu untuk memenuhi energi memasak satu rumah tangga dengan 5 orang anggota keluarga.  Sebagai sumber energi untuk penerangan Biogas sebagai sumber energi untuk penerangan dengan cara yang sama seperti pemanfaatan untuk memasak, artinya kompor sebagai titik akhir penggunaan biogas diganti dengan lampu. Lampu yang digunakan adalah lampu yang dirancang khusus atau lampu petromaks yang dimodifikasi. Pengalaman di lapangan menunjukkan bahwa pemanfaatan biogas untuk memasak sekaligus sebagai sumber penerangan, biasanya dilakukan bila jumlah sapi paling sedikit 6 ekor dengan model digester permanen bata kapasitasnya 9 M3 (Muryanto, 2006).  Penghasil pupuk organik siap pakai. Manfaat lain dari penerapan biogas adalah dapat menyediakan pupuk organik siap pakai dalan jumlah banyak sesuai dengan kapasitas digester yang dibangun dan bahan baku yang digunakan. Kotoran ternak yang telah diproses dalam digester biogas dapat langsung digunakan sebagai pupuk organik, dan kaya akan kandungan unsur Nitrogen (N). Bahan baku biogas seperti kotoran ternak merupakan bahan organik yang mempunyai kandungan Nitrogen (N) tinggi di samping unsur C, H, dan O. Selama proses pembuatan biogas, unsur C, H, dan O akan membentuk CH4 dan CO2, dan kandungan N yang ada masih tetap bertahan dalam sisa bahan, yang akhirnya akan menjadi sumber N bagi pupuk organik. (Suriawiria, 2005).
  12. 12. 2. Manfaat Tidak Langsung  Mengurangi Efek Gas Rumah Kaca Penerapan biogas dapat membantu pengembangan system pertanian dengan mendaur ulang kotoran hewan untuk memproduksi biogas dan diperoleh hasil samping berupa pupuk organik dengan mutu yang baik. Penerapan biogas dapat mengurangi emisi gas metan (CH4) yang dihasilkan pada dekomposisi bahan organik yang diproduksi dari sektor pertanian dan peternakan, karena kotoran sapi tidak dibiarkan terdekomposisi secara terbuka melainkan difermentasi menjadi energi biogas. Gas metan termasuk gas rumah kaca (green house gas), bersama dengan gas karbondioksida (CO2) memberikan efek rumah kaca yang menyebabkan terjadinya fenomena pemanasan global. Pengurangan gas metan secara lokal dengan mengembangkan biogas dapat berperan positif dalam upaya penyelesaian masalah global efek rumah kaca, sehingga upaya ini dapat diusulkan sebagai bagian dari program Internasional Mekanisme Pembangunan Bersih (Clean Development Mechanism).  Membantu Program Pelestarian Hutan, Tanah dan Air. Meningkatnya harga BBM khususnya minyak tanah, akan mendorong masyarakat untuk mencari alternative bahan bakar murah, salah satunya adalah kayu bakar. Hal ini sangat mungkin terjadi di masyarakat yang berdomisili di sekitar kawasan hutan dan perkebunan. Oleh karena itu, dengan menerapkan biogas sebagai sumber energi di suatu wilayah, maka penebangan pohon yang digunakan sebagai sumber energi oleh sebagian masyarakat dapat dikurangi, bahkan dihilangkan. Dengan kata lain, bahwa pengembangan biogas di suatu wilayah,secara tidak langsung dapat mendukung upaya pelestarian hutan atau perkebunan di wilayah tersebut.  Mengurangi Polusi Bau Pengembangan biogas mempunyai sifat ramah lingkungan, disini mengandung pengertian,bahwa penerapan biogas dapat menghilangkan bau yang tidak sedap. Sebagai contoh, kotoran sapi yang awalnya mempunyai bau yang tidak sedap, setelah dimanfaatkan sebagai bahan baku biogas, makahasil akhir dari proses tersebut merupakan pupuk organik yang tidak berbau. Demikian pula untuk daerah yang banyak terdapat industri pemrosesan makanan, misalnya tahu, tempe dan ikan pindang akan menghasilkan limbah yang menyebabkan
  13. 13. polusi bau yang mencemari leingkungan. Dengan penerapan biogas di daerah tersebut, maka limbah yang dihasilkan akan tidak mencemari lingkungan lagi, bahkan dapat dimanfaatkan sebagai energi yang dapat dimanfaaatkan sebagai sumber panas untuk memasak dan penerangan.  Meningkatkan sanitasi lingkungan dan keindahan. Kotoran ternak dan limbah organik lainnya apabila tidak dikelola dengan baik dan berserakan dimana-mana, maka akan dapat mengganggu keindahan dan berdampak negative terhadap kesehatan masyarakat di sekitarnya. Disamping itu, terdapat kemungkinan bahwa kotoran ternak banyak mengandung bakteri Colly yang membahayakan bagi kesehatan manusia dan lingkungannya. Dengan penerapan biogas, dampak negatif tersebut dapat dikurangi atau dihilangkan.  Meningkatkan Pendapatan Usaha Ternak. Pengembangan biogas dapat memberi peluang untuk menambah pendapatan dari hasil penjualan pupuk kompos hasil dari limbah unit biogas. Selain pendapatan dari pupuk organik, maka penerapan biogas menghasilkan gas metan yang mempunyai nilai ekonomis. Jika seorang peternak memelihara 3 ekor sapi perah, maka akan dihasilkan biogas setara dengan 3 liter minyak tanah sehari. Hal itu berarti peternak dapat memperoleh tambahan pendapatan dari penghematan penggunaan minyak tanah sebesar 3 liter per hari.  Mendukung kebijakan Pemerintah mengurangi Subsidi BBM Penerapan biogas dalam suatu kawasan, dapat mendukung kebijakan pemerintah untuk mengurangi subsidi BBM. Dengan penggunaan biogas, maka kebutuan masyarakat akan minyak tanah akan berkurang,hal ini akan mengurangi beban pemerintah untuk mensubsidi BBM. Sumber : (Lengi, 2011)
  14. 14. BAB IV PEMBUATAN BIOGAS BERASAL DARI KOTORAN TERNAK Salah satu potensi energi alternatif yang dapat dihasilkan adalah pengolahan limbah biomassa menjadi biogas. Menurut Rochintaniawati (2010), melalui biokonversi, limbah organik seperti tinja, sampah domestik dan limbah pertanian dapat dikonversi menjadi bioenergi. Bioenergi merupakan gas kompleks yang terdiri dari Metana (CH4), karbondioksida (CO2), Asam sulfida, uap air (H2O) dan gas-gas lainnya. Biokonversi limbah organik ini melibatkan proses fermentasi. Proses biokonversi seperti ini dikenal pula sebagai proses pencernaan anaerob. Secara kimiawi, proses terbentuknya biogas berupa metana dan karbondioksida adalah sebagai berikut, 1. Untuk substrat berupa selulosa: (C6 H10 O5)n + n H2O —— > 3n CO2 + 3n CH4 2. Untuk subtrat berupa senyawa komplek seperti lignin, tanin, dan polimer aromatik: 4 C6H5 COOH + 18 H2 O —— > 15 CH4 + CO2 4.1 Alat dan Bahan yang digunakan dalam Proses Pembuatan Biogas: A. Alat yang digunakan:  Reaktor biogas  Bak pencampur  Biodigester  Pipa PVC ¾”  Penampung gas yang dibuat dari plastik polyurethane  Kompor gas  Mesin generator  Valve atau kran B. Bahan yang digunakan:  Kotoran sapi  Air
  15. 15. 4.2 Tahapan Proses Pembuatan Biogas: 1) Pengangkutan kotoran sapi dari kandang menuju reaktor biogas. 2) Kotoran sapi dicampur air dengan perbandingan 1:1 di bak pencampur. Sumber lain menyebutkan perbandingan kotoran dan air yaitu 1:2. Intinya kotoran dicampur dengan air seperlunya sampai kotoran tidak lagi menggumpal atau berbentuk padatan. 3) Kotoran yang sudah dicampur dengan air kemudian dimasukkan ke dalam biodigester, melaui lubang yang terhubung antara bak pencampur dan biodigester. Biodigester yang terkubur di dalam tanah ini, diisi sampai penuh untuk mendorong udara keluar dari biodigester. Hari pertama sampai ke delapan, gas yang ada pada biodigester dikeluarkan karena gas yang terbentuk adalah gas CO2, Fahri (2010). Terbentuknya gas metana membutuhkan waktu 14 sampai 21 hari. 4) Gas Metahane dari hasil fermentasi tadi disalurkan ke penampung gas melalui pipa. Penampung gas yang dibuat dari plastik polyurethane, sedangkan pipanya dapat menggunkan PVC ¾”. Di sini gas ditampung sampai penuh terlebih dahulu dan memiliki tekanan tertentu untuk bisa disalurkan ke aplikasi lain berupa kompor dan mesin generator.
  16. 16. 5) Untuk mempermudah pengendalian aliran gas, dapat digunkan valve atau kran. 6) Biodigester dapat diisi terus menerus sedemikian sehingga mendorong kotoran yang telah lama mengendap di bagian paling bawah. Hasil samping dari proses fermentasi akan mengasilkan limbah padat maupun cair yang dapat digunakan sebagai pupuk organik. Reaksi kimia yang terjadi dalam proses perubahan kotoran sapi menjadi biogas pada kenyataannya tidak hanya menghasilkan gas metana, tetapi juga menghasilkan gas-gas pengotor yang tidak diperlukan seperti karbondioksida,uap air dan asam sulfida. Secara tradisional, untuk mengurangi kadar uap air dapat digunakan botol penjebak. Botol penjebak terbuat dari botol air mineral 1,5 L, 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
  17. 17. memampetkan saluran biogas, selain itu adanya kandungan air dalam biogas menurunkan tingkat panas api dan membuat api berwarna kemerah merahan. 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, (Anonim, 2011) Adapun untuk mengurangi kadar CO2 dan H2S, dapat digunakan zeolit padat yang dipanaskan dan direaksikan dengan senyawa KOH. Dari hasil penelitian Hamidi, dkk (2011) diperoleh kesimpulan bahwa zeolit padat dapat digunakan untuk menyerap CO2 dan H2S sehingga biogas yang dihasilkan menjadi lebih kaya akan CH4.
  18. 18. BAB V KELEBIHAN DAN KEKURANGAN BIOGAS Selain bermanfaat sebagai pengganti bahan bakar, ada sejumlah kelebihan yang dapat diperoleh dari biogas terhadap lingkungan, antara lain: 1. Masyarakat tak perlu menebang pohon untuk dijadikan kayu bakar. 2. Proses memasak jadi lebih bersih, dan sehat karena tidak mengeluarkan asap. 3. Kandang hewan menjadi semakin bersih karena limbah kotoran kandang langsung dapat diolah. 4. Sisa limbah yang dikeluarkan dari biodigester dapat dijadikan pupuk sehingga tidak mencemari lingkungan. 5. Dapat berkontribusi menurunkan emisi gas rumah kaca melalui pengurangan pemakaian bahan bakar kayu dan bahan bakar minyak. 6. Realatif lebih aman dari ancaman bahaya kebakaran. Adapun kekurangannya adalah: 1. Memerlukan dana tinggi untuk aplikasi dalam bentuk instalasi biogas. 2. Tenaga kerja tidak memiliki kemampuan memadai terutama dalam proses produksi. 3. Belum dikenal masyarakat. 4. Tidak dapat dikemas dalam bentuk cair dalam tabung. Sumber : (Julkarnaini dkk, 2013)
  19. 19. BAB VI PENUTUP 5.1 Kesimpulan Biogas adalah gas yang mudah terbakar dan dihasilkan oleh aktifitas anaerob 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. sistem biogas sederhana. Disamping itu di daerah yang banyak industri pemrosesan makanan antara lain tahu, tempe, ikan pindang atau brem bisa menyatukan saluran limbahnya ke dalam system biogas. Sehingga limbah industri tersebut tidak mencemari lingkungan disekitarnya. Hal ini memungkinkan karena limbah industri tersebut diatas berasal dari bahan organik yang homogen. Harga bahan bakar minyak yang makin meningkat dan ketersediaannya yang makin menipis serta permasalahan emisi gas rumah kaca merupakan masalah yang dihadapi oleh masyarakat global. Upaya pencarian akan bahan bakar yang lebih ramah terhadap lingkungan dan dapat diperbaharui merupakan solusi dari permasalahan energi tersebut. Untuk itu indonesia yang memiliki potensi luas wilayah yang begitu besar, diharapkan untuk segera mengaplikasi bahan bakar nabati. Komposisi biogas terdiri atas metana (CH4) 55-75%, Karbon dioksida (CO2) 25-45%, Nitrogen (N2) 0-0.3%, Hidrogen (H2) 1-5%, Hidrogen sulfide (H2S) 0-3%, Oksigen (O2) 0.1- 0.5%. 5.2 Saran Kami menyarankan kepada pembaca agar memanfaatkan bahan-bahan limbah organik menjadi hal yang berguna, seperti biogas. Pembaca juga bisa memperdalam pengetahuan dalam pemuatan biogas melalui makalah kami.
  20. 20. DAFTAR PUSTAKA Gujer, W. & Zehnder, A.J.B. (1983). Conversion processes in anaerobic digestion, Wat. Sci. Tech. 15: 127-167 Ward, A.J., Hobbs, P.J., Holliman, P.J., dan Jones, D.L. (2008). Optimation of The Anaerobic Digestion of Agricultural Resources. Bioresource Technology. 99. 7928-7940. Widodo, T. W., Asari Ahmad., Nurhasanah A., Rahmarestia, E. (2006)., “Rekayasa dan pengujian reaktor biogas skala kelompok tani ternak,” Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian, Jurnal Enjiring Pertanian, Hal. 41-52 Soerawidjaja, Tatang H. 2006. Potensi Sumber Daya Hayati Indonesia dalam Penyediaan Berbagai Bentuk Energi. Program Studi Teknik Kimia. http://riau.litbang.deptan.go.id/ind/images/stories/PDF/biogas.pdf

×