Makalah Biogas 1

21
MAKALAH BIOGAS BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Beberapa tahun terakhir ini energi merupakan persoalan yang krusial didunia. Peningkatan permintaan energi yang disebabkan oleh pertumbuhan populasi penduduk dan menipisnya sumber cadangan minyak dunia serta permasalahan emisi dari bahan bakar fosil memberikan tekanan kepada setiap negara untuk segera memproduksi dan menggunakan energi terbaharukan. Selain itu, peningkatan harga minyak dunia hingga mencapai 100 U$ per barel juga menjadi alasan yang serius yang menimpa banyak negara di dunia terutama Indonesia. Lonjakan harga minyak dunia akan memberikan dampak yang besar bagi pembangunan bangsa Indonesia. Konsumsi BBM yang mencapai 1,3 juta/barel tidak seimbang dengan produksinya yang nilainya sekitar 1 juta/barel sehingga terdapat defisit yang harus dipenuhi melalui impor. Menurut data ESDM (2006) cadangan minyak Indonesia hanya tersisa sekitar 9 milliar barel. Apabila terus dikonsumsi tanpa ditemukannya cadangan minyak baru, diperkirakan cadangan minyak ini akan habis dalam dua dekade mendatang. Untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar minyak pemerintah telah menerbitkan Peraturan presiden republik Indonesia nomor 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional untuk mengembangkan sumber energi alternatif sebagai pengganti

Transcript of Makalah Biogas 1

Page 1: Makalah Biogas 1

MAKALAH BIOGAS

BAB I 

PENDAHULUAN 

1.1.       Latar Belakang 

Beberapa tahun terakhir ini energi merupakan persoalan yang krusial didunia. Peningkatan

permintaan energi yang disebabkan oleh pertumbuhan populasi penduduk dan menipisnya

sumber cadangan minyak dunia serta permasalahan emisi dari bahan bakar fosil memberikan

tekanan kepada setiap negara untuk segera memproduksi dan menggunakan energi terbaharukan.

Selain itu, peningkatan harga minyak dunia hingga mencapai 100 U$ per barel juga menjadi

alasan yang serius yang menimpa banyak negara di dunia terutama Indonesia. 

Lonjakan harga minyak dunia akan memberikan dampak yang besar bagi pembangunan

bangsa Indonesia. Konsumsi BBM yang mencapai 1,3 juta/barel tidak seimbang dengan

produksinya yang nilainya sekitar 1 juta/barel sehingga terdapat defisit yang harus dipenuhi

melalui impor. Menurut data ESDM (2006) cadangan minyak Indonesia hanya tersisa sekitar 9

milliar barel. Apabila terus dikonsumsi tanpa ditemukannya cadangan minyak baru, diperkirakan

cadangan minyak ini akan habis dalam dua dekade mendatang. 

Untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar minyak pemerintah telah

menerbitkan Peraturan presiden republik Indonesia nomor 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi

nasional untuk mengembangkan sumber energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar minyak.

Kebijakan tersebut menekankan pada sumber daya yang dapat diperbaharui sebagai altenatif

pengganti bahan bakar minyak 

Salah satu sumber energi alternatif adalah biogas. Gas ini berasal dari berbagai macam

limbah organik seperti sampah biomassa, kotoran manusia, kotoran hewan dapat dimanfaatkan

menjadi energi melalui proses anaerobik digestion. Proses ini merupakan peluang besar untuk

menghasilkan energi alternatif sehingga akanmengurangi dampak penggunaan bahan bakar fosil.

1.2.       Rumusan Masalah 

1.      Apa yang dimaksud dengan Biogas ?

2.      Bagaimana sejarah Biogas ? 

3.      Bahan-bahan yang digunakan dalam Biogas ?

Page 2: Makalah Biogas 1

4.      Kandungan apa saja yang terdapat di dalam Biogas ? 

5.      Reaktor apa saja yang ada di dalam Biogas ? 

1.3.       Tujuan Penulisan

Tujuan kami melakukan penulisan ini adalah untuk mengetahui manfaat dari pemakaian

bahan Biogas yaitu Biogas lebih hemat dibandingkan dengan pemakaian BBM yang semakin

langka. 

1.4.       Manfaat Penulisan

Manfaat dari penulisan kami adalah memberikan informasi kepada masyarakat bahwa

pemakaian Biogas lebih praktis dan terjangkau dibanding dengan pemakaian BBM. Selain itu

pemakaian Biogas ramah lingkungan dan tidak menimbulkan polusi serta pemakaian pada

BBM. 

BAB II PEMBAHASAN 

2.1. Pengertian Biogas

Biogas merupakan sebuah proses produksi gas bio dari material organik dengan bantuan

bakteri. Proses degradasi material organik ini tanpa melibatkan oksigen disebut anaerobik

digestion Gas yang dihasilkan sebagian besar (lebih 50 % ) berupa metana. material organik

yang terkumpul pada digester (reaktor) akan diuraiakan menjadi dua tahap dengan bantuan dua

jenis bakteri. Tahap pertama material orgranik akan didegradasi menjadi asam asam lemah

dengan bantuan bakteri pembentuk asam. Bakteri ini akan menguraikan sampah pada tingkat

hidrolisis dan asidifikasi. Hidrolisis yaitu penguraian senyawa kompleks atau senyawa rantai

panjang seperti lemak, protein, karbohidrat menjadi senyawa yang sederhana. Sedangkan

asifdifikasi yaitu pembentukan asam dari senyawa sederhana. 

Setelah material organik berubah menjadi asam asam, maka tahap kedua dari proses

anaerobik digestion adalah pembentukan gas metana dengan bantuan bakteri pembentuk metana

seperti methanococus, methanosarcina, methano bacterium. 

Page 3: Makalah Biogas 1

Perkembangan proses Anaerobik digestion telah berhasil pada banyak aplikasi. Proses ini

memiliki kemampuan untuk mengolah sampah / limbah yang keberadaanya melimpah dan tidak

bermanfaat menjadi produk yang lebih bernilai. Aplikasi anaerobik digestion telah berhasil pada

pengolahan limbah industri, limbah pertanian limbah peternakan dan municipal solid waste

(MSW). 

2.2. Sejarah Biogas 

Sejarah penemuan proses anaerobik digestion untuk menghasilkan biogas tersebar di benua

Eropa. Penemuan ilmuwan Volta terhadap gas yang dikeluarkan di rawa-rawa terjadi pada tahun

1770, beberapa dekade kemudian, Avogadro mengidentifikasikan tentang gas metana. Setelah

tahun 1875 dipastikan bahwa biogas merupakan produk dari proses anaerobik digestion. Tahun

1884 Pasteour melakukan penelitian tentang biogas menggunakan kotoran hewan. Era penelitian

Pasteour menjadi landasan untuk penelitian biogas hingga saat ini. 

2.3. Komposisi Biogas 

Biogas sebagian besar mengandung gs metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2), dan

beberapa kandungan yang jumlahnya kecil diantaranya hydrogen sulfida (H2S) dan ammonia

(NH3) serta hydrogen dan (H2), nitrogen yang kandungannya sangat kecil. 

Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana (CH4). Semakin

tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi (nilai kalor) pada biogas, dan

sebaliknya semakin kecil kandungan metana semakin kecil nilai kalor. Kualitas biogas dapat

ditingkatkan dengan memperlakukan beberapa parameter yaitu : Menghilangkan hidrogen

sulphur, kandungan air dan karbon dioksida (CO2). Hidrogen sulphur mengandung racun dan zat

yang menyebabkan korosi, bila biogas mengandung senyawa ini maka akan menyebabkan gas

yang berbahaya sehingga konsentrasi yang di ijinkan maksimal 5 ppm. Bila gas dibakar maka

hidrogen sulphur akan lebih berbahaya karena akan membentuk senyawa baru bersama-sama

oksigen, yaitu sulphur dioksida /sulphur trioksida (SO2 / SO3). 

senyawa ini lebih beracun. Pada saat yang sama akan membentuk Sulphur acid (H2SO3) suatu

senyawa yang lebih korosif. Parameter yang kedua adalah menghilangkan kandungan karbon

dioksida yang memiliki tujuan untuk meningkatkan kualitas, sehingga gas dapat digunakan untuk

Page 4: Makalah Biogas 1

bahan bakar kendaraan. Kandungan air dalam biogas akan menurunkan titik penyalaan biogas

serta dapat menimbukan korosif 

2.4. Reaktor Biogas 

Ada beberapa jenis reactor biogas yang dikembangkan diantaranya adalah reactor jenis

kubah tetap (Fixed-dome), reactor terapung (Floating drum), raktor jenis balon, jenis horizontal,

jenis lubang tanah, jenis ferrocement. Dari keenam jenis digester biogas yang sering digunakan

adalah jenis kubah tetap (Fixed-dome) dan jenis Drum mengambang (Floating drum). Beberapa

tahun terakhi ini dikembangkan jenis reactor balon yang banyak digunakan sebagai reactor

sedehana dalam skala kecil.

1. Reaktor kubah tetap (Fixed-dome) 

Reaktor ini disebut juga reaktor china. Dinamakan demikian karena reaktor ini dibuat

pertama kali di chini sekitar tahun 1930 an, kemudian sejak saat itu reaktor ini berkembang

dengan berbagai model. Pada reaktor ini memiliki dua bagian yaitu digester sebagai tempat

pencerna material biogas dan sebagai rumah bagi bakteri,baik bakteri pembentuk asam ataupun

bakteri pembentu gas metana. bagian ini dapat dibuat dengan kedalaman tertentu menggunakan

batu, batu bata atau beton. Strukturnya harus kuat karna menahan gas aga tidak terjadi

kebocoran. Bagian yang kedua adalah kubah tetap (fixed-dome). Dinamakan kubah tetap karena

bentunknya menyerupai kubah dan bagian ini merupakan pengumpul gas yang tidak bergerak

(fixed). Gas yang dihasilkan dari material organik pada digester akan mengalir dan disimpan di

bagian kubah. 

Keuntungan dari reaktor ini adalah biaya konstruksi lebih murah daripada menggunaka

reaktor terapung, karena tidak memiliki bagian yang bergerak menggunakan besi yang tentunya

harganya relatif lebih mahal dan perawatannya lebih mudah. Sedangkan kerugian dari reaktor ini

adalah seringnya terjadi kehilangan gas pada bagian kubah karena konstruksi tetapnya. 

2. Reaktor floating drum 

Reaktor jenis terapung pertama kali dikembangkan di india pada tahun 1937 sehingga

dinamakan dengan reaktor India. Memiliki bagian digester yang sama dengan reaktor kubah,

Page 5: Makalah Biogas 1

perbedaannya terletak pada bagian penampung gas menggunakan peralatan bergerak

menggunakan drum. Drum ini dapat bergerak naik turun yang berfungsi untuk menyimpan gas

hasil fermentasi dalam digester. Pergerakan drum mengapung pada cairan dan tergantung dari

jumlah gas yang dihasilkan. 

Keuntungan dari reaktor ini adalah dapat melihat secara langsung volume gas yang

tersimpan pada drum karena pergerakannya. Karena tempat penyimpanan yang terapung

sehingga tekanan gas konstan. Sedangkan kerugiannya adalah biaya material konstruksi dari

drum lebih mahal. faktor korosi pada drum juga menjadi masalah sehingga bagian pengumpul

gas pada reaktor ini memiliki umur yang lebih pendek dibandingkan menggunakan tipe kubah

tetap. 

3. Reaktor balon 

Reaktor balon merupakan jenis reaktor yang banyak digunakan pada skala rumah tangga

yang menggunakan bahan plastik sehingga lebih efisien dalam penanganan dan perubahan

tempat biogas. reaktor ini terdiri dari satu bagian yang berfungsi sebagai digester dan penyimpan

gas masing masing bercampur dalam satu ruangan tanpa sekat. Material organik terletak

dibagian bawah karena memiliki berat yang lebih besar dibandingkan gas yang akan mengisi

pada rongga atas. 

2.5. Konservasi Energi 

Konversi limbah melalui proses anaerobik digestion dengan menghasilkan biogas memiliki

beberapa keuntungan, yaitu : 

biogas merupakan energi tanpa menggunakan material yang masih memiliki manfaat

termasuk biomassa sehingga biogas tidak merusak keseimbangan karbondioksida yang

diakibatkan oleh penggundulan hutan (deforestation) dan perusakan tanah. 

Energi biogas dapat berfungsi sebagai energi pengganti bahan bakar fosil sehingga akan

menurunkan gas rumah kaca di atmosfer dan emisi lainnya. 

Page 6: Makalah Biogas 1

Metana merupakan salah satu gas rumah kaca yang keberadaannya duatmosfer akan

meningkatkan temperatur, dengan menggunakan biogas sebagai bahan bakar maka akan

mengurangi gas metana di udara. 

Limbah berupa sampah kotoran hewan dan manusia merupakan material yang tidak

bermanfaaat, bahkan bisa menngakibatkan racun yang sangat berbahaya. Aplikasi

anaerobik digestion akan meminimalkan efek tersebut dan meningkatkan nilai manfaat

dari limbah.

Selain keuntungan energy yang didapat dari proses anaerobik digestion dengan

menghasilkan gas bio, produk samping seperti sludge. Meterial ini diperoleh dari sisa

proses anaerobik digestion yang berupa padat dan cair. Masing-masing dapat digunakan

sebagai pupuk berupa pupuk cair dan pupuk padat. 

BAB III 

PEMBUATAN BIOGAS

(METODE, ALAT DAN BAHAN)

Skema biogas

Page 7: Makalah Biogas 1

Proses pemanfaatan biogas

3.1. Metode Pembuatan Biogas

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.

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.

Page 8: Makalah Biogas 1

Instalasi sistem produksi dan pemanfaatan biogas

3.2. Alat

Cara membuat alat sebagai berikut :

a.       Tabung Produksi

Dua drum (200 liter) dibuka salah satu sisinya, dengan sebuah drum yang dibuka separo

(0,5 diameter). Kemudian sisi yang terbuka penuh dan sisi yang terbuka sebagian tersebut

disambungkan. Pada sisi drum yang lain dibuat lubang masing-masing dengan diameter 5 cm .

Satu lubang dihubungkan dengan pipa pemasukan, dan lubang yang lain dengan pipa

pembuangan (masing-masing pipa berdiameter 5 cm). Dan perkuat tiap-tiap pipa tersebut dengan

sebuh penopang. Usahakan ketinggian pipa pemasukan dengan sebuah corong, untuk

mempermudah proses pengisian, agar tidak terguling (menggelinding) , sebaiknya tabung

produksi diberi kaki penyangga, usahakan posisi kedua pipa tegak keatas. Pada sisi atas tabung

dibuat lubang dengan diameter 1,25 cm dan disambungkan dengan pipa seukuran yang sudah

dipasang kran. Tabung produksi sudah jadi dan bisa dihubungkan dengan tabung penyimpanan

dengan selang melalui kran.

b.      Tabung penyimpan

Buka salah satu sisi drum (120 liter dan 200 liter). Untuk drum kecil (120 Lt) pada sisi

yang lain dibuat 2 lubang berdiameter 1,25 cm, satu lubang untuk pemasukan gas dan yang lain

untuk pengeluaran. Sambungkan kedua lubang tersebut dengan pipa seukuran, dan untuk pipa

pengeluaran pasang kran. Letakkan drum besar dengan sisi terbuka menghadap keatas,lalu

Page 9: Makalah Biogas 1

masukkan drum kecil dengan posisi terbalik. Tabung penyimpanan sudah jadi dan bisa diisi

dengan air. Yang perlu diperhatikan dalam pembuatan alat adalah kekedapannya, jadi sebelum

alat degunakan sebaiknya diuji drlr kekegapannya, kalau ada yang bocor harus ditambal atau

diganti

3.3.   Bahan

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.

3.4.   Proses Pembuatan Biogas yang Berasal dari Kotoran Ternak

Berikut adalah proses pembuatan biogas dari kotoran ternak.

1.        Yang pertama dilakukan adalah menyediakan wadah atau bejana untuk mengolah kotoran

organik menjadi biogas. Kalau hanya diperuntukkan secara pribadi, cukup menggunakan bak

yang terbuat dari semen yang cukup lebar atau drum bekas yang masih cukup kuat. Selain itu

perlunya kesediaan kotoran hewan (baik sapi maupun kambing) yang merupakan bahan baku

biogas. Kalau sulit mencari kotoran hewan, maka percuma aja. Untuk itu diperlukan survey

terlebih dahulu. Atau kalau mau sedikit niat, septik tank bisa dimanfaatkan seperti yang

dilakukan di India.

2.        Proses kedua adalah mencampurkan kotoran organik tersebut dengan air. Biasanya campuran

antara kotoran dan air menggunakan perbandingan 1:1 atau bisa juga menggunakan

perbandingan 1:1,5. Air berperan sangat penting di dalam proses biologis pembuatan biogas.

Artinya jangan terlalu banyak (berlebihan) juga jangan terlalu sedikit (kekurangan).

3.        Temperatur selama proses berlangsung, karena ini menyangkut "kesenangan" hidup bakteri

pemroses biogas antara 27 - 28 derajat celcius. Dengan temperatur itu proses pembuatan biogas

akan berjalan sesuai dengan waktunya. Tetapi berbeda kalau nilai temperatur terlalu rendah

(dingin), maka waktu untuk menjadi biogas akan lebih lama.

Page 10: Makalah Biogas 1

4.        Kehadiran jasad pemroses, atau jasad yang mempunyai kemampuan untuk menguraikan bahan-

bahan yang akhirnya membentuk CH4 (gas metan) dan CO2. Dalam kotoran kandang, lumpur

selokan ataupun sampah dan jerami, serta bahan-bahan buangan lainnya, banyak jasad renik,

baik bakteri ataupun jamur pengurai bahan-bahan tersebut didapatkan. Tapi yang menjadi

masalah adalah hasil uraiannya belum tentu menjadi CH4 yang diharapkan serta mempunyai

kemampuan sebagai bahan bakar.

5.        Untuk mendapatkan biogas yang diinginkan, bak penampung (bejana) kotoran organik harus

bersifat anaerobik. Dengan kata lain, tangki itu tak boleh ada oksigen dan udara yang masuk

sehingga sampah-sampah organik yang dimasukkan ke dalam bioreaktor bisa dikonversi

mikroba. Keberadaan udara menyebabkan gas CH4 tidak akan terbentuk. Untuk itu maka bejana

pembuat biogas harus dalam keadaan tertutup rapat.

6.        Setelah proses ini selesai, maka selama dalam kurun waktu 1 minggu didiamkan, maka gas

metan sudah terbentuk dan siap dialirkan untuk keperluan memasak. Namun ada beberapa hal

yang harus diperhatikan dalam memanfaatkan biogas. 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

elpiji, maka karena berbau akan cepat dapat diketahui kalau terjadi kebocoran pada alat yang

digunakan. Sifat cepat menyala biogas, juga merupakan masalah tersendiri.

3.5.  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 20 C, mesofilik berlangsung pada temperatur 20-45 C (optimum pada

30-45) dan termofilik terjadi pada temperatur 40-80 C (optimum pada 55-75 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

Page 11: Makalah Biogas 1

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).

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

Page 12: Makalah Biogas 1

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 35oC, 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 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.

Ada dua macam Biogas yang dikenal saat ini, yaitu Biogas (yang juga sering disebut gas

rawa) dan Biosyngas. Perbedaan mendasar dari kedua bahan diatas adalah cara pembuatannya.

Page 13: Makalah Biogas 1

Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik dengan bantuan bakteri

anaerob pada lingkungan tanpa oksigen bebas. Energi biogas didominasi oleh 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%. Nilai kalori dari 1

meter kubik Biogas sekitar 6.000 watt jam yang setara dengan setengah liter minyak diesel.

Biosyngas (atau lebih sering disingkat Syngas atau Producer Gas) adalah produk antara

(intermediate) yang dibuat melalui proses gasifikasi termokimia dimana pada suhu tinggi

material kaya karbon seperti batubara, minyak bumi, gas alam atau biomassa dirubah menjadi

Karbon monoksida (CO) dan Hidrogen (H2). Apabila bahan bakunya batubara, minyak bumi dan

gas alam, maka disebut Syngas, sedangkan jika bahan bakunya biomassa maka disebut

Biosyngas. Biosyngas dapat digunakan langsung menjadi bahan bakar atau sebagai bahan baku

untuk proses kimia lainnya. Kandungan energi biosyngas kurang lebih 3 – 8 MJ/N.m3 (mega

joules per normal meter kubik), tetapi dapat mencapai 10 – 20 NJ/N.m3 jika menggunakan

oksigen murni digunakan dalam proses gasifikasi. Jika dalam proses gasifiksi ditambahkan

uap/steam, yang disebut “reforming”, gas yang dihasilkan akan mengandung hidrogen (H2)

dalam konsentrasi tinggi.

Gambar Proses sederhana gasifikasi untuk memproduksi biosyngas.

3.6. Hasil Pembahasan

Setelah kami selesai melakukan penelitian kami mendapatkan informasi tentang Biogas

bahwa Biogas memiliki unsur keuntungan seperti : 

a.              Sebagai alternatif pengganti bahan bakar BBM. 

b.             Dalam kebutuhan rumah tangga atau kebutuhan sehari-hari Biogas sangat hemat. 

Page 14: Makalah Biogas 1

c.              Biogas tidak menimbulkan polusi udara. 

d.             Sudah beberapa kendaraan yang telah menggunakan Biogas. 

BAB IV 

PENUTUP

4.1. Kesimpulan 

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. Biogas merupakan gas yang dihasilkan dari proses anaerobik digestion dan

memiliki prosepek sebagai energi pengganti bahan bakar fosil yang keberadaaanya makin 

4.2. Saran 

Berhubung ketersediaannya Minyak Bumi semakin menipis di Negara kita maka untuk itu

kami menghimbau kepada seluruh masyarakat Indonesia agar menggunakan Biogas untuk

sebagai alternatif pengganti bahan bakar dan pemerintah harus menegaskan dalam proses

penggunaan Biogas dalam kehidupan sehari-hari.

DAFTAR PUSTAKA

      http://www.tulungagung.go.id/index.php/beranda/seputar-tulungagung/lingkungan-hidup/582-

pembuatan-biogas-untuk-pengendalian-pencemaran

      http://www.tenangjaya.com/index.php/relevan-artikel/aplikasi-kompos-jerami-untuk-

meningkatkan.htm

      The Gau’ : http//www.muhsakirmsg.blogspot.com/

      http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/

Biogas