1

JUDUL : STUDI PEMANFAATAN BIOGAS LIMBAH ORGANIK SEBAGAI ALTERNATIF BAHAN BAKAR PEMBANGKIT LISTRIK SKALA KECILBIDANG : TEKNIK TENAGA LISTRIK

BAB IPENDAHULUANI.1 Latar BelakangEnergi listrik merupakan energi yang sangat penting bagi kehidupan manusia baik untuk kegiatan industri, kegiatan komersial maupun dalam kehidupan rumah tangga sehari-hari. Energi listrik diperlukan untuk memenuhi kebutuhan penerangan dan juga proses produksi yang melibatkan barang-barang elektronik dan mesin industri. Mengingat begitu besar dan pentingnya manfaat energi listrik sedangkan sumber energi pembangkit listrik terutama yang berasal dari sumber daya tak dapat diperbaharui keberadaannya terbatas, maka untuk menjaga kelestarian sumber energi ini perlu diupayakan langkah-langkah strategis yang dapat menunjang penyediaan energi listrik secara optimal dan terjangkau.Saat ini, ketersediaan sumber energi listrik tidak mampu memenuhi peningkatan kebutuhan listrik di Indonesia. Terjadinya pemadaman secara bergilir merupakan salah satu dampak dari terbatasnya energi listrik yang dapat disalurkan oleh PLN. Hal ini terjadi karena laju pertambahan sumber energi baru dan pengadaan pembangkit tenaga listrik tidak sebanding dengan peningkatan konsumsi listrik. Upaya menambah pembangkit sebenarnya telah dilakukan pemerintah. Namun membutuhkan proses yang lama dan anggaran yang besar. Oleh karena itu, kerja sama dan partisipasi berbagai pihak sangat diperlukan untuk mengatasi krisis energi listrik ini.Salah satu upaya untuk mengatasi krisis energi adalah mengurangi ketergantungan terhadap sumber energi fosil dengan cara memanfaatkan sumber energi alternatif. Untuk mengatasi masalah tersebut dicarilah energi alternatif yang benar-benar bisa menggantikan bahan bakar minyak, salah satunya adalah biogas. Biogas adalah proses fermentasi (pembusukan) dari sampah organik secara anaerobik (tanpa udara) oleh bakteri metanogen sehingga dihasilkan gas metana. Gas metana yang dihasilkan kemudian dapat dibakar sehingga dihasikan energi panas dan dapat digunakan sebagai bahan bakar. Biogas dapat dikatakan sebagai salah satu sumber energi alternatif yang ramah lingkungan dan terbarukan. Dikatakan ramah lingkungan karena biogas merupakan salah satu bentuk alternatif pengolahan limbah, khususnya limbah sampah organik dan kotoran hewan.Sampah organik dan limbah kotoran hewan yang tidak diolah dapat menimbulkan pencemaran bagi lingkungan sekitarnya. Disebut terbarukan karena biogas merupakan sumber energi yang berasal dari sampah organik dan kotoran hewan, tidak seperti minyak bumi yang merupakan sumber energi fosil yang tidak dapat diperbaharui. Biogas dikatakan sebagai sumber energi alternatif karena biogas dapat dimanfaatkan sebagai pengganti minyak tanah dan liquid petroleum gas (LPG).Berdasarkan penelitian sebelumnya yang telah dilakukan dari sisa sayur-sayuran yang menghasilkan biogas sebesar 340-550 liter/kg TVS (Total Volatile Solid). Begitu juga dengan penelitian lain yang dilakukan dari bermacam-macam sisa sayuran dapat menghasilkan biogas, salah satu contoh dari sampah bayam menghasilkan CH4 sebesar 0,316 m3/kg TVS (Total Volatile Solid). Selain itu, penelitian yang telah dilakukan dari kotoran sapi menghasilkan gas metan sebesar 50-58%.Berdasarkan penelitian-penelitian tersebut maka pada penelitian ini digunakan sampah organik yang berupa sisa sayur-sayuran dan buah-buahan untuk memproduksi biogas dengan menggunakan starter dari kotoran sapi. Saat ini, sampah organik dapat menimbulkan pencemaran bagi lingkungan. Jika sampah organik ini diolah menjadi biogas, maka dua permasalahan akan sekaligus teratasi. Pertama, berkurangnya pencemaran lingkungan yang diakibatkan oleh sampah organik ini dan kedua, sampah organik yang diolah akan menghasilkan bahan bakar untuk pembangkitan energi listrik.

I.2Tujuan PenelitianTujuan dari penelitian ini :1. Mendesain digester untuk instalasi pembangkit listrik tenaga biomassa limbah organik.2. Mendesain rangkaian pembangkit listrik tenaga biomassa limbah organik.3. Menghitung daya listrik yang dihasilkan dari pembangkit listrik tenaga biomassa limbah organik.

I.3Manfaat Penelitian1. Untuk memanfaatkan limbah organik menjadi suatu energi alternatif.2. Untuk menurunkan gas rumah kaca di atmosfer dan emisi lainnya sehingga dapat mengurangi dampak pemanasan global.3. Menjadikan limbah organik yang selama ini sering dianggap masalah, akan menjadi sumber daya baru yang ekonomis dan ramah lingkungan di masa depan.

I.4Perumusan MasalahPembatasan masalah dari skripsi ini adalah untuk mendesain digester dan rangkaian pembangkit listrik tenaga biomassa dengan menggunakan limbah organik, dan mendapatkan jumlah energi listrik yang dihasilkan oleh limbah organik.

I.5Batasan MasalahBerdasarkan perumusan masalah, tugas akhir ini memiliki ruang lingkup atau batasan-batasan sebagai berikut :1. Pemanfaatan biomassa yang dihasilkan dari limbah organik sebagai energi alternatif.2. Menghitung jumlah energi listrik yang dihasilkan dari limbah organik.3. Desain digester untuk instalasi pembangkit listrik tenaga biogas limbah organik.4. Perhitungan ekonomis diabaikan.I.6Metodologi PenelitianMetode yang digunakan untuk mendapatkan data dan informasi pendukung dalam penulisan ini adalah :1. Metode Referensi Yaitu melengkapi data data dan keterangan yang didapat melalui buku buku referensi yang relevan dengan pembahasan tugas akhir, jurnal, dan artikel di internet yang berhubungan dengan topik yang akan dibahas agar hasil yang diperoleh lebih akurat dan meyakinkan. 2. Pengumpulan DataMeliputi pengumpulan data yang diperlukan dalam penulisan tugas akhir ini melalui observasi data, diskusi dengan dosen pembimbing, serta pengambilan data di lapangan.3. Pengujian Laboratorium Meliputi pengujian kandungan gas yang terdapat pada limbah organik dan jumlah energi yang didapat dari limbah organik.4. Pengolahan dan Analisa DataMeliputi pengolahan data yang telah didapat dari hasil design penelitian dengan melakukan perhitungan matematis lalu dianalisa sesuai topik yang akan dibahas.

I.7Sistematika PenulisanPembahasan tugas akhir ini secara garis besar tersusun dari 5 bab, yaitu diuraikan sebagai berikut :BAB I: PENDAHULUANBab ini berisi latar belakang permasalahan, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, manfaat penulisan, metodelogi penulisan, dan sistematika penulisan.BAB II: TINJAUAN PUSTAKABab ini berisi tentang teori-teori yang diperlukan dan mendukung dalam penulisan tugas akhir ini sesuai dengan topik yang dibahas. Teori-teori ini diambil dari buku literatur dan dari internet.BAB III: METODOLOGI PENELITIANPada bab ini berisi tentang studi literatur, reverse engineering, rancangan riset, tempat, waktu, studi literatur, penerapan dilapangan.BAB IV: HASIL DAN ANALISABerisikan tentang data-data yang didapatkan melalui penelitian/ observasi lapangan di lokasi yang akan dibahas dengan melakukan perhitungan dan analisa terhadap data mengenai topik.BAB V: KESIMPULAN DAN SARANBab ini berisi kesimpulan dari penelitian dan saran yang diberikan oleh penulis yang diharapkan dapat bermanfaat untuk penelitian berikutnya.