MANAJEMEN LIMBAH PENGGUNAAN BIOGAS
SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF BAHAN BAKAR
OLEH :
NAMA : MOHAMAD ZAKI NUFUS
NIM : D0A013069
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PETERNAKAN PURWOKERTO
Tentang Biogas
Biogas adalah bahan bakar berupa gas yang dihasilkan dari proses fermentasi anaerob oleh mikroorganisme dari bahan organik, seperti limbah pertanian, kotoran ternak, kotoran manusia atau campurannya didalam suatu alat yang disebut digester.
Komposisi biogas atau gasbio adalah:
Methan (CH4) = 54-70%
Karbon dioksida (CO2) = 27-45%
Nitrogen (N2) = 0,5 - 3%
Oksigen (O2) = 0,1%
Hidrogen sulfida (H2S) = < 0,1%
Nilai kalori yang dihasilkan sebesar 4800-6700 Kkal/m3 setara dengan 0,48 kg gas LPG atau
0,62 liter minyak tanah.
Manfaat dan Dampak Biogas
1. Pengembangan biogas dari limbah peternakan dapat bermanfaat antara lain: 2. Masyarakat dapat mandiri, hemat energi/BBM/Gas LPG
3. Penghematan keuangan rumah tangga
4. Bagi negara terjadi penghematan ekonomi dalam bentuk pengurangan subsidi 5. Peternakan jadi ramah lngkungan (polusi udara dan air) berkurang
6. Pengurangan perambah hutan untuk kayu bakar
7. Populasi ternak terjaga, bahkan terjadi peningkatan populasi ternak 8. Perbaikan manajemen pemeliharaan ternak
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Proses Pembuatan Biogas Faktor Utama
a. C/N rasio = 20-30
Perbandingan antara Karbon dan Nitrogen, yaitu : 30 : 1. b. Kandungan bahan kering = 5-10%
Kotoran ternak (bahan organik) yang dimasukkan digester harus diencerkan dengan air.
c. Aktivitas mikroorganisme
a. Keasaman atau pH = 7,0-7,2
Tingkat keasaman bahan organik (campuran kotoran dan air) dalam digester harus netral.
b. Temperatur = 32-36%
Suhu di dalam digester harus dipertahankan 32-360 C. Jadi digester jangan
ditempatkan di lokasi resapan air. c. Pengadukan
Kadang-kadang bahan organik yang dimasukkan ke dalam digester dalam waktu yang lama akan mengering menyebabkan gas tidak bisa menembus lapisan kering tersebut, karena tu perlu ada pengadukan. Bahan organik tidak akan mengering jika digester diisi secara rutin setiap hari, dan saluran pemasukkan dan pengeluaran ditata dengan baik.
d. Tidak mengandung bahan beracun
Bahan organik dimasukkan ke dalam digester tidak boleh mengandung zat yang dapat meracuni bakteri methanogenik. Zat-zat tersebut antara lain ditergen (air sabun), insektisida, dan herbisida, dan zat lain yang bisa membunuh bakteri.
Cara Membuat Biogas Instalasi biogas terdiri atas:
1. Digester : Tempat bahan organik dan tempat terjadinya proses pencernaan bahan organik oleh mikroba anaerob. Digester harus anaerob atau tanpa oksigen
2. Water Trap : Sebuah tabung yang berfungsi untuk menangkap uap air yang dihasilkan dari digester agar aliran gas bio tidak terhambat, dan berfungsi juga sebagai alat pengaman.
3. Gas Holder : Disebut juga penampung gas. Fungsinya adalah untuk menampung gas yang dihasilkan dari digester yang disalurkan melalui pipa penyalur/selang.
4. Permanen Gas : Alat ini dapat berupa kompor biogas atau genset. Kelengkapan Instalasi Biogas :
1. Saluran masuk (Inlet Bahan Organik) : Sebagai tempat memasukkan bahan organik. Lebih baik dilengkapi dengan corong plastik/bak kontrol.
2. Saluran Keluar Gas (outlet Gas) : Berfungsi tempat keluarnya gas sebelum masuk kedalam penampungan (gas holder).
4. Penampung Sludge : Berfungsi untuk menampung sementara sludge/limbah bahan organik dari digester sebelum digunakan untuk memupuk tanaman.
5. Selang Penyalur Gas : Berfungsi untuk menyalurkan gas dari digester ke water trap, gas holder dan ke alat pemanen gas (kompor biogas atau genset)
Secara sederhana Instalasi biogas dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Keterangan:
1 = Digester (tabung pencerna)
2 = Water trap (tabung perangkap uap air) 3 = Gas holder (penampung gas)
4 = Pemanen gas (kompor dan atau genset) A = Saluran pemasukkan bahan organik (inlet) B = Saluran keluar gas (outlet gas)
C = Saluran pembuangan (outlet lumpur/sludge) D = Bak penampung lumpur/sludge/limbah biogas
E = Selang penyalur gas yang menghubungkan digester dengan water trap F = Selang penghubung water trap dengan gas holder (penampung gas) G = Selang penyalur gas menuju kompor
H = Selang penyalur ke genset (jika digunakan untuk listrik) Beberapa Faktor Penyebab Kegagalan Fermentasi Biogas
Keberhasilan proses pencernaan dalam digester sangat ditentukan oleh desain dan pengaturan digester itu sendiri, beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengoperasian digester menurut Haryati (2006) yaitu:
a. Pengadukan
b. Kontrol Temperatur
Temperatur digester yang tinggi akan lebih rentan terhadap kerusakan karena fluktuasi temperatur, untuk itu diperlukan pemeliharaan yang seksama .
c. Koleksi Gas
Dalam mengkoleksi biogas yang dihasilkan, digunakan valve searah untuk mencegah masuknya udara luar ke dalam tangki digester yang akan merusak aktivitas bakteri dan memungkinkan terjadinya ledakan di dalam drum. Pada instalasi yang besar diperlukan kontrol pengukuran berat dan tekanan yang baik.
d. Posisi Digester
Digester biogas yang dibangun di atas permukaan tanah harus terbuat dari baja untuk menahan tekanan, sedangkan yang dibangun di bawah tanah umumnya lebih sederhana dan murah. Akan tetapi dari segi pemeliharaan, digester di atas permukaan akan lebih mudah dan digester dapat ditutup lapisan hitam yang berfungsi untuk menangkap panas matahari.
e. Waktu Retensi
Faktor lain yang perlu diperhatikan yaitu waktu retensi, faktor ini sangat dipengaruhi oleh temperatur, pengenceran, laju pemadukan bahan dan lain sebagainya . Pada temperatur yang tinggi laju fermentasi berlangsung dengan cepat, dan memirunkan waktu proses yang diperlukan. Pada kondisi normal fermentasi kotoran berlangsung antara dua sampai empat minggu.
DAFTAR PUSTAKA
Kuswaryan, S.,Rahayu,S., Firmansyah, C..2008. Modul Pelatihan Pengembangan Biogas Limbah Peternakan. Universitas Padjadjaran. Bandung.
