PRAKTIK PENGOLAHAN SAMPAH ORGANIK BIOGAS

A. Latar Belakang

Kebutuhan hidup manusia salah satunya adalah terpenuhinya pangan.

Tak lepas dari itu, manusia membutuhkan bahan bakar untuk memasak

makanan, khususnya sumber daya minyak bumi. Akan tetapi sumber daya yang

ada kekayaan alam semakin lama semakin berkurang. Minyak bumi adalah

salah satu sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui. Hampir sama halnya

dengan sumber kekayaan dari hutan yang merupakan penyedia kayu bakar

justru banyak aksi-aksi pembakaran hutan yang merupakan salah satu hal dapat

merusak lingkungan. Oleh karenanya, manusia memilih untuk mencari alternatif

lain untuk mendapatkan bahan bakar yang dapat mendukung proses pengolahan

bahan pangan.

Semakin berkembangnya ilmu pengetahuan, manusia dapat menerapkan

sisa sampah yang terbuang untuk dibuat bahan bakar alternatif. Sebagai contoh

keberadaan kotoran peternakan ayam. Kotoran tersebut dapat dimanfaatkan

untuk pembuatan biogas untuk mengurangi adanya dampak negatif masyarakat

baik, bentuk fisik maupun bau. Untuk selanjutnya biogas tersebut dapat

digunakan sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan.

B. Tujuan

1. Mahasiswa terampil dalam merencanakan dan membuat biogas dari

kotoran ternak ayam.

2. Mengurangi pencemaran lingkungan oleh kotoran ternak ayam.

3. Memanfaatkan kotoran ternak ayam sebagai bahan bakar.

4. Menemukan energy alternatif pengganti minyak bumi.

C. Dasar Teori

Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik 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 karbondioksida.

Biogas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik sangat popular digunakan

untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan

sambil menghancurkan bakteri patogen dan sekaligus mengurangi volume

limbah buangan. Metana dalam biogas, bila terbakar akan relatif lebih bersih

daripada batu bara, dan menghasilkan energi lebih besar dengan emisi

karbondioksida yang lebih sedikit. Pemanfaatan biogas memegang peranan

penting dalam manajemen limbah karena metana merupakan gas rumah kaca

yang lebih berbahaya dalam pemanasan global bila dibandingkan dengan

karbondioksida. Karbon dalam biogas merupakan karbon yang diambil dari

atmosfer oleh fotosintesis tanaman, sehingga bila dilepaskan lagi ke atmosfer

tidak akan menambah jumlah karbon di atmosfer bila dibandingkan dengan

pembakaran bahan bakar fosil.

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.

Komposisi biogas ;

Komponen %

Metana ( CH4 ) 55 - 75

Karbondioksida ( CO2 ) 25 - 45

Nitrogen ( N2 ) 0 – 0,3

Hidrogen ( H2 ) 1 - 5

Hidrogen Sulfida ( H2S ) 0 – 3

Oksigen ( O2 ) 0,1 – 0,5

Nilai kalori dari 1 m3 biogas sekitar 6000 watt/jam yang setara dengan

setengah liter minyak diesel. Oleh karena itu biogas sangat cocok digunakann

sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan pengganti minyak tanah,

LPG, butana, batu bara, maupun bahan-bahan lain yang berasal dari fosil.

Biogas sebagian besar mengandung gas metana ) CH4 ) dan karbondioksida

( CO2 ) dan beberapa kandungan yang jumlahnya kecil diantaranya hidrogen

sulfide ( H2S ) dan ammonia ( NH3 ) serta hidrogen dan nitrogen yang

kandungannya sangat kecil.

Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana

( CH4 ). Semakin tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan

energy ( 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 sulfur,

kandungan air dan karbondioksida ( CO2 ). Hidrogen sulfur mengandung racun

dan zat yang menyebabkan korosi, bila biogas mengandung senyawa ini maka

akan menyebabkan gas yang berbahaya sehingga konsentrasi yang diijinkan

maksimal 5 ppm. Bila gas dibakar maka hidrogen sulfur akan lebih berbahaya

karena akan membentuk senyawa baru bersama-sama oksigen, yaitu sulfur

dioksida / sulfur trioksida ( SO2 / SO3 ). Senyawa ini lebih beracun pada saat

yang sama akan membentuk sulfur acid ( H2SO3 ) suatu senyawa yang lebih

korosif. Parameter yang kedua adalah menghilangkan kandungan

karbondioksida yang memiliki tujuan untuk meningkatkan kualitas, sehingga gas

dapat digunakan untuk bahan bakar kendaraan. Kandungan air dalam biogas

akan menurunkan titik penyalaan biogas serta dapat menimbulkan korosif.

D. Prosedur Kerja

1. Persiapan alat dan bahan

a. Alat :

1) Cetok

2) Digester ( jerigen 5L )

3) Kayu pengaduk

4) Korek api

5) Spidol

6) Lakban

7) Penggaris

8) Selang

9) Obeng

10)Alat Pelindung Diri ; sarung tangan karet, masker.

b. Bahan :

1) Kotoran ayam

2) Air

c. Perhitungan perbandingan pengenceran

Perbandingan antara kotoran sapi dengan air pengencer yaitu 1 : 1

2. Cara pembuatan digester

a. Membersihkan jerigen dengan air

b. Membolong tutup jerigen dengan obeng yang dipanaskan.

c. Memasang selang pada tutup jerigen yang telah dibolong

d. Merapatkan lubang dengan lakban agar udara tidak keluar

e. Digester siap digunakan

3. Pelaksanaan

a. Pengukuran volume digester

b. Pengukuran volume kotoran.

c. Pengukuran volume air.

d. Pengeceran dan pengadukan untuk mencampur bahan dan

mengambil bahan-bahan kasar.

e. Bahan dimasukkan dalam tangki digester.

f. Air pada manometer setinggi 3 cm

g. Pemantauan gas.

E. HASIL

Dari proses pembuatan biogas mulai hari ke-3 sudah terjadi gas, namun

gas yang dihasilkan di minggu pertama hanya sedikit dan setelah seminggu dari

pembuatan biogas, gas dibuang. Setelah gas dibuang terbentuk gas sedikit.

Dalam manometer terjadi penurunan air sebesar 1 cm. Gas habis setelah 13 hari

setelah pembuatan biogas.

F. PEMBAHASAN

Biogas adalah proses produksi energi berupa gas yang berjalan melalui

proses biologis, gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi dari

bahan-bahan organik ( kotoran manusia, hewan, limbah domestik, sampah

biodegradable/ setiap limbah organik yang biodegradable ) dalam kondisi

anaerobik.

Pembuatan biogas diawali dengan penghitungan volume digester,

penghitungan keperluan bahan kering dan pengencer. Penghitungan volume

digester diambil 80% dari volume awal, sedangkan 20%nya adalah untuk ruang

udaranya. Penghitungan perbandingan bahan kering dan pengencer tergantung

pada jenis bahan kering yang diketahui.

Pengambilan bahan kering dan pengencer dimasukkan ke dalam satu

wadah kemudian dilakukan pengadukan. Kemudian dimasukkan ke dalam tangki

digester, selanjutnya ditutup dengan dilengkapi selang kecil untuk mengetahui

adanya pembentukan gas. Pembentukan gas dapat dilihat pada suatu alat

bernama manometer. Selanjutnya dilakukan pemantauan gas. Setelah 5 hari

kemudian terbentuk adanya gas. Akan tetapi gas tersebut dibuang karena

perairannya belum sempurna secara anaerobik sehingga gas metan yang

dihasilkan dapat bereaksi dengan oksigen dan dapat menimbulkan ledakan.

G. KESIMPULAN

Dalam pembentukan biogas terbentuk gas, namun gas yang dihasilkan

hanya sedikit sehingga air dalam manometer terjadi penurunan 1 cm. Digester

dalam pembuatan biogas ini memanfaatkan jerigen bekas minyak sehingga

dapat mengurangi sampah dengan menerapkan prinsip reuse. Gas yang

dihasilkan dapat dimanfaatkan ssebagai alternatife bahan bakar.