------------------------------- ---------------------------------- ---------------------------------

Friday, October 21, 2011

Mengenai Biogas

Bahasan Lengkap Mengenai Biogas

**Berikut berbagai referensi seputar biogas yang pernah dikumpulkan selama masa penelitian. Semoga bermanfaat**

(Untuk melihat jurnal seputar biogas, lihat posting sebelumnya. Tersedia versi Indonesia dan English)

------------------------------
BISMILLAHIRRAHMANIRRAHIM
Akses : mei2005 minggu II
RESUME OF BioGAS
Lil Akh Abi Muhammad Mahmud Hasan as Salafy Hafidhohullah wa ghofaro lahu wa li walidaihi ... TIP ’01 UGM Yogyakarta 07438

Anonim, Selasa Paing, 10 Mei 2005. Teknologi Biogas www.balipost.co.id
1. Biogas adalah gas mudah terbakar yang dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerob (bakteri yang hidup dalam kondisi kedap udara). Pada umumnya semua jenis bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas.
2. Jenis bahan organik yang diproses sangat mempengaruhi produktivitas sistem biogas. Di samping itu, faktor-faktor lainnya seperti temperatur digester atau ruangan tertutup kedap udara, pH, tekanan udara serta kelembaban udara turut berpengaruh.
3. Sebuah penelitian menunjukkan bahwa aktivitas metabolisme dari bakteri methanogenik akan optimal pada nilai rasio C/N sekitar 8-20.
4. Adapun proses pembuatan biogas adalah sebagai berikut. Bahan organik dimasukkan ke dalam digester, sehingga bakteri anaerob akan membusukkan bahan organik tersebut yang selanjutnya akan menghasilkan gas yang disebut biogas. Biogas yang telah terkumpul di dalam digester lalu dialirkan melalui pipa penyalur gas menuju tangki penyimpan gas atau langsung ke lokasi penggunaannya, misalnya kompor.
5. Biogas dapat dipergunakan dengan cara yang sama seperti cara penggunaan gas lainnya yang mudah terbakar. Pembakaran biogas dilakukan dengan mencampurnya dengan oksigen (O2). Meski demikian, untuk mendapatkan hasil pembakaran yang optimal perlu dilakukan proses pemurnian/penyaringan karena biogas mengandung beberapa gas lain yang tidak menguntungkan.
6. Komposisi gas yang terdapat di dalam biogas adalah methana (CH4) sebesar 40-70%, karbondioksida (CO2) sebesar 30-60% serta sedikit hidrogen (H2) dan hidrogen sulfida (H2S). Keuntungan lain yang diperoleh dari proses pembuatan biogas adalah lumpur yang dapat digunakan sebagai pupuk.

Indriyati, Rabu, 18 May 2005. Pengaruh Waktu Tinggal Substrat Terhadap Efisiensi Reaktor Tipe Totally Mix. www.iptek.net.id
1. Limbah cair yang berasal dari agro industri, peternakan atau pabrik pengolahan hasil pertanian, umumnya mengandung konsentrasi bahan organik yang sangat tinggi.
2. Bahan organik tersebut terdiri dari karbohidrat, protein, lemak dan selulosa atau ligno selulosa yang dapat didegradasi secara biologi. Kadangkala limbah cair tersebut mengandung nitrogen, phosphat dan natrium
3. Bahan organik yang terdiri dari polisakarida, protein dan lemak tidak dapat didegradasi oleh bakteri metan secara langsung, karena bakteri tersebut hanya mengkonsumsi asam format, asam asetat, methanol, hidrogen dan karbon dioksida sebagai substrat. Degradasi senyawa organik polimer memerlukan beberapa macam bakteri fakultatif dan bakteri obligat anaerobik.
Tahapan proses degradasi tersebut adalah :
• Hidrolisis molekul organik polimer .
• Fermentasi gula dan asam amino.
• B – oksidasi anaerobik asam lemak rantai panjang dan alkohol.
• Oksidasi anaerobik produk antara seperti asam lemak (kecuali asam asetat).
• Dekarboksilasi asam asetat menjadi metan.
• Oksidasi hidrogen menjadi metan.
4. Kecepatan penguraian biopolimer, tidak hanya tergantung pada jumlah jenis bakteri yang ada dalam reaktor, akan tetapi juga efisiensi dalam mengubah substrat dengan kondisi-kondisi waktu tinggal substrat di dalam reaktor, kecepatan alir efluen, temperatur dan pH yang yang terjadi di dalam bioreaktor.
Bilamana substrat yang mudah larut dominan, reaksi kecepatan terbatas akan cenderung membentuk methan dari asam asetat dan dari asam lemak dengan kondisi stabil atau steady state.Faktor lain yang mempengaruhi proses antara lain waktu tinggal atau lamanya substrat berada dalam suatu reaktor sebelum dikeluarkan sebagai sebagai supernatan atau digested sludge (efluen). Minimum waktu tinggal harus lebih besar dari waktu generasi metan sendiri, agar mikroorganisme didalam reaktor tidak keluar dari reaktor atau yang dikenal dengan istilah wash out.
5. Besar atau kecilnya pencemaran limbah organik diukur oleh Chemical Oxygen Demand (COD), Biological Oxygen Demand (BOD) untuk limbah cair, sedangkan untuk yang berbentuk sludge atau lumpur diukur oleh Total Volatile Solid (TVS).
6. Keuntungan pemilihan proses secara anaerobik adalah proses anaerobik tidak membutuhkan energi untuk aerasi, lumpur atau sludge yang dihasilkan sedikit, polutan yang berupa bahan organik hampir semuanya dikonversi ke bentuk biogas (gas metan) yang mempunyai nilai kalor cukup tinggi.
7. Kelemahan proses degradasi ini adalah ini adalah kemampuan pertumbuhan bakteri metan sangat rendah, membutuhkan waktu dua sampai lima hari untuk penggandaannya, sehingga membutuhkan reaktor yang bervolume cukup besar.

Setiawan,Yuli. 27 Mei 2005. Mengubah Limbah Ternak Jadi Energi.www. iatpi.org
1. Lewat proses fermentasi, limbah yang baunya amat merangsang itu dapat diubah menjadi biogas. Energi biogas ini punya kelebihan yang nyata ketimbang energi nuklir atau batubara. Selain itu, biogas tak memiliki polusi yang tinggi. Dengan begini, sanitasi lingkungan pun makin terjaga.
2. Sejak terjadinya krisis energi pada 1973, masalah energi menjadi topik utama dunia. Negara-negara maju mulai berlomba-lomba mencari terobosan baru dalam menghasilkan energi alternatif yang jauh lebih murah ketimbang minyak dan gas. Mereka pun menerapkan kebijakan diversifikasi energi. Tentunya ketergantungan pada energi tak terbarukan tadi makin berkurang. Ini wajar saja, sebab setiap krisis yang terjadi selalu memberikan efek pada kenaikan harga BBM. Plus ketersediannya yang kurang memadai.
Salah satu energi alternatif tadi, biogas. Energi ini punya masa depan yang cerah. Kita punya banyak bahan baku energi itu.
3. Biogas biasanya dikenal sebagai gas rawa atau lumpur. Gas campuran ini didapat dari proses perombakan kotoran ternak menjadi bahan organik oleh mikroba dalam kondisi tanpa oksigen. Proses ini populer disebut anaerob. Selama proses fermentasi itu berjalan, biogas pun terbentuk. (lihat gambar proses aliran pembentukan Biogas).
4. Dari proses fermentasi ini, akan dihasilkan campuran biogas yang terdiri atas, metana (CH4), karbon dioksida, hidrogen, nitrogen dan gas lain seperti H2S. Metana yang dikandung biogas ini jumlahnya antara 54 – 70%, sedang karbon dioksidanya antara 27 – 43%. Gas-gas lainnya memiliki persentase hanya sedikit saja.
5. Mikroba yang bekerja butuh makanan yang terdiri atas karbohidrat, lemak, protein, fosfor dan unsur-unsur mikro. Lewat siklus biokimia, nutrisi tadi akan diuraikan dan dihasilkan energi untuk tumbuh. Dari proses pencernaan anaerobik ini akan dihasilkan gas metan, Bila unsur-unsur dalam makanan tadi tak berada dalam kondisi yang seimbang alias kurang, bisa dipastikan produksi enzim untuk menguraikan molekul karbon komplek oleh mikroba akan terhambat. Untuk menjamin semuanya berjalan lancar, unsur-unsur nutrisi yang dibutuhkan mikroba harus tersedia secara seimbang, Pertumbuhan mikroba yang optimum biasanya membutuhkan perbandingan unsur C : N : P sebesar 100 : 2,5 : 0,5.
6. Ada beberapa senyawa yang bisa menghambat (proses) penguraian dalam suatu unit biogas saat menyiapkan bahan baku untuk produksi biogas, seperti antiobiotik, desinfektan dan logam berat.
7. Gas metan hasil fermentasi ini akan menyumbang nilai kalor yang dikandung biogas. Besarnya antara 590 – 700 K.cal/m3. Nilai kalor biogas sumber utamanya memang dari gas metan itu. Plus sedikit dari H2 serta CO, sedang karbon dioksida dan gas nitrogen tak berkontribusi apa-apa dalam soal nilai panas tadi. Dalam hal tingkat nilai kalor yang dimiliki biogas punya keunggulan yang signifikan ketimbang sumber energi lainnya, seperti coalgas (586 K.cal/m3) ataupun watergas (302 K.cal/m3). Nilai kalor biogas itu kalah oleh gas alam (967 K.cal/m3). Bahkan, menurut D. Wibowo dalam papernya Gas Bio Sebagai Suatu Sumber Energi Alternatif, setiap kubik biogas setara dengan setengah kilogram gas alam cair (liquid petroleum gases/LPG), setengah liter bensin dan setengah liter minyak diesel. Biogas pun sanggup membangkitkan tenaga listrik sebesar 1,25 – 1,50 kilo watt hour (kwh).

Sriharjo,Sadono. 2001. Sinergi Produksi Bersih Pada Peningkatan Daya Saing Industri. Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia, Vol.3, No.4 (Juli 2001), hal. 47-52 /HUMAS-BPPT/ANY
1. Tuntutan global atas implementasi aktifitas ekonomi berkelanjutan (Sustainable Economic Activities) telah menjadi isu penting bagi masyarakat internasional dewasa ini. Tuntutan konsumen akan produk hijau (green product) merupakan tantangan masyarakat industri pada era pasar bebas baik GATT, WTO, APEC maupun AFTA. Terlebih dengan implementasi EMS (Environmental Management System) pada serial ISO 14000 yang akan menjadi instrumen kunci bagi semua produk industri manufaktur untuk berakses baik pada pasar domestik maupun internasional di masa mendatang.
2. Bila kita melihat berbagai strategi yang diperlukan dalam pengelolaan lingkungan terutama dalam hal meminimasi maupun menghilangkan limbah maka terlihat ada empat strategi yakni pencegahan, daur ulang, perlakuan serta pembuangan. Pencegahan (prevention strategy), merupakan strategi pengurangan limbah yang terbaik karena telah dilakukan berbagai usaha secara dini untuk mengurangi terbentuknya limbah selama proses produksi berlangsung. Dalam beberapa kasus, strategi ini memerlukan berbagai inovasi proses yang cukup berarti akan tetapi juga mampu memberikan keuntungan ekonomi maupun ekologi yang sangat prospektif. Daur ulang (recycle strategy), strategi ini diimplementasikan bila terbentuknya limbah sudah tidak dapat dihindarkan lagi sehingga salah satu strategi untuk meminimasi terbentuknya limbah adalah dengan melakukan daur ulang maupun pemanfaatan kembali. Dalam beberapa kasus, pemanfaatan limbah ini dapat memberikan nilai komersial karena limbah dapat dijadikan produk yang bernilai ekonomi. Perlakuan (treatment strategy), apabila limbah tidak dapat diminimasi maupun dikurangi dengan strategi daur ulang maupun pemanfaatan kembali maka perlakuan terhadap limbah harus dilakukan dengan mengurangi baik secara kualitas maupun kuantitas daripada limbah yang terbentuk. Namun demikian, implementasi strategi yang berdasarkan pada paradigma akhir pipa (end pipe paradigm) telah berhasil dalam mereduksi kuantitas limbah namun tidak seefektif bila menggunakan paradigma dalam pipa (in pipe paradigm). Pembuangan (disposal strategy), merupakan startegi yang paling tidak efektif karena secara fisik limbah tetap akan menjadi beban lingkungan. Seringkali pembuangan limbah menjadi persoalan yang sangat problematik terutama berkaitan dengan tempat penimbunan akhir limbah yang menjadi isyu internasional. Karena fenomena inilah maka telah dibuat instrumen internasional berupa Konvensi Basel yang mengatur tentang transit limbah antar negara yang telah diratifikasi sekitar 160 negara di dunia

(anonym)
1. Sistim pengubah sampah domestik menjadi energi, yaitu gas methan merupakan salah satu alternatif reduksi sampah yang menghasilkan sumber daya baru. Menurut Ridlo (1998: E-30), waktu tinggal sampah organik sekitar 30 hari di dalam reaktor. Biogas yang dihasilkan oleh reaktor didominasi oleh gas methan  55-60 % dan sisanya CO2. Biogas yang dihasilkan dapat digunakan untuk keperluan rumah tangga seperti memasak dan penerangan. Selain menghasilkan biogas, reaktor juga menghasilkan produk samping berupa padatan dan cairan yang memiliki kualitas seperti pupuk.

Menuai Biogas dari Limbah. Kamis, 07 April 2005. www.pikiran–rakyat.com
1. segala jenis bahan yang dalam istilah kimia termasuk senyawa organik, entah berasal dari sisa dan kotoran hewan ataupun sisa tanaman, dapat dijadikan bahan biogas.
2. Pembuatan dan penggunaan biogas sebagai energi seperti layaknya energi dari kayu bakar, minyak tanah, gas, dan sebagainya sudah dikenal sejak lama, terutama di kalangan petani Inggris, Rusia dan Amerika Serikat. Sedangkan di Benua Asia, tercatat negara India sejak masih dijajah Inggris sebagai pelopor dan pengguna energi biogas yang sangat luas, bahkan sudah disatukan dengan WC biasa.
3. Di Indonesia, pembuatan dan penggunaan biogas mulai digalakkan pada awal tahun 1970-an, terutama karena bertujuan memanfaatkan buangan atau sisa yang berlimpah dari benda yang tidak bermanfaat menjadi yang bermanfaat, serta mencari sumber energi lain di luar kayu bakar dan minyak tanah.
4. Berdasarkan bahan-bahan untuk membuat biogas, cara dan lingkungan untuk menghasilkannya, sebenarnya biogas dapat dihasilkan di manapun. Pembuatan biogas bisa dalam bentuk yang sederhana (untuk kepentingan rumah-tangga terbatas) ataupun dalam bentuk yang sedang atau besar (untuk kepentingan bersama beberapa rumah atau lebih). Juga menyangkut tempat atau bejana untuk membuatnya. Secara sederhana dari drum bekas yang masih kuat atau sengaja dibuat dalam bentuk bejana dari tembok atau bahan-bahan lainnya.
5. Untuk sekadar memberikan gambaran, berikut ini akan diuraikan beberapa catatan yang berhubungan dengan pembuatan dan penggunaan biogas yang dapat dilakukan di lingkungan pedesaan, baik secara mandiri (perorangan) ataupun bersama-sama dengan tetangga, bahkan dalam bentuk usaha sekalipun.
6. Biogas seperti pula gas lain yang sudah umum digunakan sebagai energi, dapat digunakan untuk banyak kepentingan, terutama untuk kepentingan penerangan dan memasak. Masalahnya sekarang karena lampu atau kompor yang sudah umum dan biasa dipergunakan untuk gas lain selain biogas tidak cocok untuk pemakaian biogas, sebelumnya memerlukan perubahan atau penyesuaian tertentu terlebih dahulu. Hal ini berkaitan karena bentuk dan sifat biogas berbeda dengan bentuk dan sifat gas lain yang sudah umum.
7. Pusat Teknologi Pembangunan (PTP) ITB misalnya, telah sejak lama membuat lampu atau kompor yang dapat menggunakan biogas, yang asalnya dari lampu petromak atau kompor yang sudah ada. Perubahan dan penyesuaian dari lampu petromak atau kompor gas biasa yang dapat menggunakan biogas didasarkan kepada pertimbangan keselamatan dan penggunaan.
8. Seperti misalnya sifat biogas yang tidak berwarna, tidak berbau dan sangat cepat menyala. Karenanya kalau lampu atau kompor mempunyai kebocoran, akan sulit diketahui secepatnya. Berbeda dengan sifat gas lainnya, sepeti gas-kota atau elpiji, maka karena berbau akan cepat dapat diketahui kalau terjadi kebocoran pada alat yang digunakan.
9. Sifat cepat menyala biogas, juga merupakan masalah tersendiri. Artinya dari segi keselamatan pengguna. Sehingga tempat pembuatan atau penampungan biogas harus selalu berada jauh dari sumber api yang kemungkinan dapat menyebabkan ledakan kalau tekanannya besar.
10. Kompor biogas yang telah disusun dan diujicoba PTP ITB tersusun dari rangka, pembakar, spuyer, cincin penjepit spuyer dan cincin pengatur udara, yang kalau sudah diatur akan mempunyai spesifikasi temperatur nyala api dapat mencapai 560°C dengan warna nyala biru muda pada malam hari, dan laju pemakaian biogas 350 liter/jam, serta harganya diperkirakan antara Rp 2.500,00 sampai Rp. 3.000,00 saja (catatan tahun 1978).
Sedang lampu biogas yang juga telah diubah dan diujicoba dari lampu petromak yang terdiri dari tiang pipa dan katup pengatur jarum spuyer, tiang pipa dan nosel spuyer, pipa pencampur gas dan udara, mur penjepit reflektor, ruang pembakar, kaus, semprong (kaca pelindung berbentuk silinder) dan reflektor, ternyata mempunyai harga antara Rp 4.500,00 sampai Rp 6.000,00 saja (tahun 1973). Untuk lebih jelasnya kepada mereka yang membutuhkan keterangan lebih terperinci mengenai kompor dan lampu biogas ini, sebaiknya berhubungan dengan Pusat Teknologi Pembangunan ITB, JIn. Ganesa 10, Bandung. Drum bekas
11. Seperti sudah diuraikan sebelumnya, biogas dapat dibuat dari sisa, buangan ataupun kotoran. Yang penting sisa dan buangan tersebut berbentuk senyawa organik, seperti yang berasal dari tanaman ataupun hewan.
12. Bahan yang dapat digunakan untuk membuat bak, alat atau bejana pembuat dan penampung biogas, juga tidak perlu dari bahan yang mahal atau sukar untuk didapatkannya. Drum bekas asal masih kuat, merupakan bahan yang paling umum dipergunakan.
13. Biogas merupakan gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan sangat tinggi dan cepat daya nyalanya. Karenanya sejak biogas berada pada bejana pembuatnya sampai digunakan untuk penerangan ataupun memasak, harus selalu dihindari kehadirannya dari api yang dapat menyebabkan kebakaran atau ledakan. Hal ini berhubungan dengan kemungkinan terjadinya kebocoran pada peralatan yang tidak diketahui.
14. Membuat biogas bukan semata-mata tergantung kepada bahan yang dipergunakan, kepada alat atau bejana yang digunakan, tetapi juga masih ada faktor-faktor lain yang menyertainya, yang langsung ataupun tidak langsung akan berpengaruh terhadap hasil.
15. Misalnya kita sudah memasukkan bahan-bahan yang diperlukan dalam bejana pembuat yang disertai dengan starter yang dibutuhkan. Tetapi ternyata beberapa hari kemudian, bejana penampung hasil tidak naik-naik. Kalau hal ini terjadi ada dua kemungkinan penyebabnya. Pertama bejana penampung hasil bocor, hingga secepatnya harus dicari dan ditambal atau proses pembuatan biogas tidak berjalan.
16. Bahan pembuat biogas merupakan bahan organik berkandungan nitrogen tinggi. Selama proses pembuatan kompos yang akan keluar dan tergunakan adalah unsur-unsur C, H, dan 0 dalam bentuk CH4 dan CO2. Karenanya nitrogen yang ada akan tetap bertahan dalam sisa bahan, kelak menjadi sumber pupuk organik ***

Suprihatin, Agung, dkk. 1996. PPPGT / VEDC. Malang
1. Biogas adalah gas-gas yang dapat digunakan sebagai bahan bakar yang dihasilkan dari proses pembusukan sampah organik secara anaerobik. Bahan bakunya dapat diambil dari kotoran hewan atau bahan sisa-sisa tanaman atau campuran dari keduanya. Secara garis besar, biogas dapat dibuat dengan cara mencampur sampah organik dengan air kemudian dimasukkan ke dalam tempat yang kedap udara. Selanjutnya dibiarkan selama lebih kurang 2 (dua) minggu.
2. Sampah yang dibuat biogas ini mempunyai kelebihan, antara lain:
• Mengurangi jumlah sampah
• Menghemat energi, dan merupakan sumber energi yang tidak merusak lingkungan.
• Nyala api bahan bakar biogas ini terang/bersih, tidak berasap seperti arang kayu atau kayu bakar. Dengan menggunakan biogas, dapur serta makanan akan tetap bersih.
• Residu dari biogas dapat dimanfaatkan untuk pupuk ladang.
3. Sampah Organik terdiri dari bahan-bahan penyusun tumbuhan dan hewan yang diambil dari alam atau dihasilkan dari kegiatan pertanian, perikanan atau yang lain. Sampah ini dengan mudah diuraikan dalam proses alami. Sampah rumah tangga sebagian besar merupakan bahan organik. Termasuk sampah organik, misalnya sampah dari dapur, sisa tepung, sayuran, kulit buah, dan daun.
Sampah Anorganik berasal dari sumber daya alam tak terbarui seperti mineral dan minyak bumi, atau dari proses industri. Beberapa dari bahan ini tidak terdapat di alam seperti plastik dan aluminium. Sebagian zat anorganik secara keseluruhan tidak dapat diuraikan oleh alam, sedang sebagian lainnya hanya dapat diuraikan dalam waktu yang sangat lama. Sampah jenis ini pada tingkat rumah tangga, misalnya berupa botol, botol plastik, tas plastik, dan kaleng.
Kertas, koran, dan karton merupakan perkecualian. Berdasarkan asalnya, kertas, koran, dan karton termasuk sampah organik. Tetapi karena kertas, koran, dan karton dapat didaur ulang seperti sampah anorganik lain (misalnya gelas, kaleng, dan plastik), maka di buku ini dimasukkan

No comments:

Post a Comment