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.
Top Related