Daftar Lupa kata kunci?
Wednesday, October 1, 2014 6:00

Beri Rating:

Sebarkan:

  • Lintas Berita Digg Facebook Lintas Berita

Sampah Organik sebagai Bahan Baku Biogas

Ditulis oleh Beni Hermawan pada 26-08-2007

Jika kita berjalan-jalan ke pasar tradisional, pastilah akan kita jumpai sampah sayur-sayuran dan buah-buahan yang berton-ton jumlahnya. Sebagaimana sampah-sampah organik lainnya seperti kotoran ternak, ampas tebu, dan lain-lain, umumnya sampah organik tersebut tidak banyak dimanfaatkan, tetapi dibiarkan menumpuk dan membusuk, sehingga dapat menggangu pemandangan dan mencemari lingkungan. Salah satu cara penanggulangan sampah organik yang potensial untuk dikembangkan di Indonesia adalah dengan menerapkan teknologi anerobik untuk menghasilkan biogas.

Secara ilmiah, biogas yang dihasilkan dari sampah organik adalah gas yang mudah terbakar (flammable). Gas ini dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri anaerob (bakteri yang hidup dalam kondisi tanpa udara). Umumnya, semua jenis bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas. Tetapi hanya bahan organik homogen, baik padat maupun cair yang cocok untuk sistem biogas sederhana. Bila sampah-sampah organik tersebut membusuk, akan dihasilkan gas metana (CH4) dan karbondioksida (CO2). Tapi, hanya CH4 yang dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Umumnya kandungan metana dalam reaktor sampah organik berbeda-beda. Zhang et al. 1997 dalam penelitiannya, menghasilkan metana sebesar 50-80% dan karbondioksida 20-50%. Sedangkan Hansen (2001) , dalam reaktor biogasnya mengandung sekitar 60-70% metana, 30-40% karbon dioksida, dan gas-gas lain, meliputi amonia, hidrogen sulfida, merkaptan (tio alkohol) dan gas lainnya. Tetapi secara umum rentang komposisi biogas adalah sebagai berikut :

Tabel 1. Komposisi Biogas

Komponen%
Metana (CH4)
Karbon dioksida (CO2)
Nitrogen (N2)
Hidrogen (H2)
Hidrogen sulfida (H2S)
Oksigen (O2)
55-75
25-45
0-0.3
1-5
0-3
0.1-0.5

Dalam skala laboratorium, penelitian di bidang biogas tidak membutuhkan biaya yang besar tetapi harus ditunjang dengan peralatan yang memadai. Perangkat utama yang digunakan terutama adalah tabung digester, tabung penampung gas, pipa penyambung, katup, dan alat untuk identifikasi gas. Untuk mengetahui terbentuk atau tidaknya biogas dari reaktor, salah satu uji sederhana yang dapat dilakukan adalah dengan uji nyala. Biogas dapat terbakar apabila mengandung kadar metana minimal 57% yang menghasilkan api biru (Hammad et al., 1999). Sedangkan menurut Hessami (1996), biogas dapat terbakar dengan baik jika kandungan metana telah mencapai minimal 60%. Pembakaran gas metana ini selanjutnya menghasilkan api biru dan tidak mengeluarkan asap.

Mekanisme Pembentukan Biogas
Sampah organik sayur-sayuran dan buah-buahan seperti layaknya kotoran ternak adalah substrat terbaik untuk menghasilkan biogas (Hammad et al, 1999). Proses pembentukan biogas melalui pencernaan anaerobik merupakan proses bertahap, dengan tiga tahap utama, yakni hidrolisis, asidogenesis, dan metanogenesis. Tahap pertama adalah hidrolisis, dimana pada tahap ini bahan-bahan organik seperti karbohidrat, lipid, dan protein didegradasi oleh mikroorganisme hidrolitik menjadi senyawa terlarut seperti asam karboksilat, asam keto, asam hidroksi, keton, alkohol, gula sederhana, asam-asam amino, H2 dan CO2. Pada tahap selanjutnya yaitu tahap asidogenesis senyawa terlarut tersebut diubah menjadi asam-asam lemak rantai pendek, yang umumnya asam asetat dan asam format oleh mikroorganisme asidogenik. Tahap terakhir adalah metanogenesis, dimana pada tahap ini asam-asam lemak rantai pendek diubah menjadi H2, CO2, dan asetat. Asetat akan mengalami dekarboksilasi dan reduksi CO2, kemudian bersama-sama dengan H2 dan CO2 menghasilkan produk akhir, yaitu metana (CH4) dan karbondioksida (CO2).

Pada dasarnya efisiensi produksi biogas sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor meliputi : suhu, derajat keasaman (pH), konsentrasi asam-asam lemak volatil, nutrisi (terutama nisbah karbon dan nitrogen), zat racun, waktu retensi hidrolik, kecepatan bahan organik, dan konsentrasi amonia. Dari berbagai penelitian yang penulis peroleh, dapat dirangkum beberapa kondisi optimum proses produksi biogas yaitu :

Tabel 2. Kondisi Optimum Produksi Biogas

ParameterKondisi Optimum
Suhu
Derajat Keasaman
Nutrien Utama
Nisbah Karbon dan Nitrogen
Sulfida
Logam-logam Berat Terlarut
Sodium
Kalsium
Magnesium
Amonia
35oC
7 – 7,2
Karbon dan Nitrogen
20/1 sampai 30/1
< 200 mg/L
< 1 mg/L
< 5000 mg/L
< 2000 mg/L
< 1200 mg/L
< 1700 mg/L

Parameter-parameter ini harus dikontrol dengan cermat supaya proses pencernaan anaerobik dapat berlangsung secara optimal. Sebagai contoh pada derajat keasaman (pH), pH harus dijaga pada kondisi optimum yaitu antara 7 – 7,2. Hal ini disebabkan apabila pH turun akan menyebabkan pengubahan substrat menjadi biogas terhambat sehingga mengakibatkan penurunan kuantitas biogas. Nilai pH yang terlalu tinggipun harus dihindari, karena akan menyebabkan produk akhir yang dihasilkan adalah CO2 sebagai produk utama. Begitupun dengan nutrien, apabila rasio C/N tidak dikontrol dengan cermat, maka terdapat kemungkinan adanya nitrogen berlebih (terutama dalam bentuk amonia) yang dapat menghambat pertumbuhan dan aktivitas bakteri.

Nilai Potensial Biogas

Biogas yang bebas pengotor (H2O, H2S, CO2, dan partikulat lainnya) dan telah mencapai kualitas pipeline adalah setara dengan gas alam. Dalam bentuk ini, gas tersebut dapat digunakan sama seperti penggunaan gas alam. Pemanfaatannya pun telah layak sebagai bahan baku pembangkit listrik, pemanas ruangan, dan pemanas air. Jika dikompresi, biogas dapat menggantikan gas alam terkompresi yang digunakan pada kendaraan. Di Indonesia nilai potensial pemanfaatan biogas ini akan terus meningkat karena adanya jumlah bahan baku biogas yang melimpah dan rasio antara energi biogas dan energi minyak bumi yang menjanjikan.

Berdasarkan sumber Departemen Pertanian, nilai kesetaraan biogas dengan sumber energi lain adalah sebagai berikut :

Tabel 3. Kesetaraan biogas dengan sumber energi lain

Bahan BakarJumlah
Biogas
Elpiji
Minyak tanah
Minyak solar
Bensin
Gas kota
Kayu bakar
1 m3
0,46 kg
0,62 liter
0,52 liter
0,80 liter
1,50 m3
3,50 kg

Penutup
Meskipun penelitian di bidang biogas bukanlah aspek baru dalam riset kimia, tetapi tidak menutup kemungkinan akan adanya pengembangan dalam penyempurnaan teknologi anaerobik untuk mendapatkan kuantitas dan kualitas biogas yang lebih baik. Setidaknya beberapa misteri dalam bidang penelitian ini masih memerlukan pemikiran yang mendalam untuk memperoleh jawabannya seperti penentuan bakteri anaerobik yang paling baik, penentuan starter, pencarian bahan baku dan waktu optimum proses anaerobik. Selain itu, penelitian dibidang ini termasuk gampang-gampang susah dalam artian, meskipun secara terori dapat dihasilkan gas metana, tetapi dalam prakteknya terkadang para peneliti hanya mendapatkan sedikit sekali gas metana bahkan tidak sama sekali.

Sisi positif yang dapat kita ambil dari pengembangan teknologi anaerobik adalah bahwa tidak ada sesuatu pun yang tidak bermanfaat di bumi ini bahkan sebuah sampah sekalipun. Dengan teknologi anaerobik, selain memperoleh biogas, manfaat lainnya adalah akan diperoleh pupuk organik dengan kualitas yang tinggi, yang sangat kaya akan unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman. Bahkan, unsur-unsur tertentu seperti protein, selulose, lignin, dan lain-lain yang tidak bisa digantikan oleh pupuk kimia.

Disarikan dari karya tulis ilmiah :
Beni Hermawan, Lailatul Qodriyah, dan Candrarini Puspita. 2007. Pemanfaatan Sampah Organik sebagai Sumber Biogas Untuk Mengatasi Krisis Energi Dalam Negeri. Karya Tulis Ilmiah Mahasiswa. Universitas Lampung. Bandar Lampung

Kata Pencarian Artikel ini:

biogas dari sampah, cara membuat biogas dari sampah organik, biogas dari sampah organik, pembuatan biogas dari sampah organik, biogas sampah organik, biogas sampah, Biogas dihasilkan karena adanya proses kimia pada, mekanisme pembentukan biogas, pemanfaatan sampah organik menjadi biogas, contoh sampah sayuran yang baik untuk biogas
Artikel ini termasuk kategori: Kimia Lingkungan dan memiliki 20 Komentar sejauh ini .
Resep Makanan

Anda dapat mengirimkan komentar , atau taut balik dari situs pribadi .

20 Komentar untuk “Sampah Organik sebagai Bahan Baku Biogas”

  • jeffri says:

    Energi alternatif yg sgt bagus untuk rakyat pedesaa.

  • suko hartono says:

    keterangan diatas kurang sy pahami bahasanya, kalo bisa bolehkah sy dikirimi yg lebih detail lg, trims

  • saya ingin menjadi member disini…tapi saya masih terlalu kecil…dan saya ingin memperpanjang website google ini…terima kasih.

  • hendra says:

    harusnya kalau udah banyak riset kaya gini, pemerintah kasih penyuluhan ke masyarakat.

    biar masyarakat miskin jadi tahu ttg cara pengolahan bio gas.

    dampak positif ada banyak banget lho..

    1. mengurangi nyokap belanja gas yang harganya melejit
    2. makin banyak orang yang ternak sapi, otomatis kalo kurban harga sapi turun
    3. limbah biogas bisa buat menyuburkan tanah.
    4. petani gak perlu mengeluarkan uang banyak buat beli pupuk
    5. DPR ma pertamina gag bisa korupsi…

  • martha adiwati sihaloho,sp says:

    biogas…mungkin masyarakat belum tau sepenuhnya arti biogas sebagaimanna banyak penelitian mengenai hal ini maunya ada suatu pelatihan kepada masyarakat khususnnya daerah pinggiran, daerah pariwisata yang belum tau cara penelolaan sampah organik yang bisa dimanfaatkan sbagai biogas

  • a6unk Ozawa says:

    1. mengurangi APBRT keluarga gw..
    2. menambah kreatifitas
    3. menambah polusi bau
    4. menambah stabilitas dan kesuburan tanah
    5. meningkatkan produktivitas petani dan peternak
    5. menambah uang jajan gw.. (irit mamen….)

  • Sudira says:

    Mohon diberikan gambar konstruksi biogas sederhana untuk diperdesaan, tentunya dengan konstruksi yang paling murah trimakasih

  • tifa says:

    sy lg melakukan penelitian tentang biogas,setelah dilakukan pengolahan data,diperoleh data bahwa biogas dengan umpan sampah organik padatan jauh lebih besar dibandingkan sampah organik cairan.kira-kira apa ya,yg mempengaruhinya?bsa dari rasio C/N nya ga?

  • zoel says:

    Mohon beri tahu di mana tempat pendidikan pengolahan sampah.
    Agar masyarakat bisa ikut serta dalam pendidikan pengolahan sampah. dan jika ada saya pun ingin ikut belajar tentang mengolah sampah.
    Terimakasih

  • SIGIT WALUYO says:

    Bagus artikel ini, namun kalau bisa saya sarankan kalau lebih baik lagi diberi skema cara pembuatan alatnya, terima kasih.

  • errick says:

    tolong di beritahukan bahan dan alat serta cara perakitan reaktor sederhana tersebut secara detail

  • teguh chris says:

    saya ingin tahu tentang proses pembuatan biogas secara detail beserta alat yang di gunakan. terimakasih, kamitunggu jawabannya

  • sukadana says:

    kita harus bisa memanfaatkan yang bisa kita manfaatkan agar tidak menjadi penghadang dikemudian hari

  • eko_prasojo says:

    kami minta diagram pembuatan biogas dengan detail

  • GALANG R says:

    Tlong lbih d jelaskan lagy.tntang bagaimana proses awal dalam pembuatan biogas,serta bhan-bhan pa sja yg hrus dbtuhkan.

  • SIHABUDIN BASIR says:

    Saya berminat terhadap mesin tersebut untuk memanfaatkan sampah di lingkungan RW saya, berapa harganya dan kemana saya harus menghubungi instansi atau perusahaan pembuat mesinnya?

  • angger says:

    Wah, bagus ni! Tp denger2, biaya pembuatan biogas masih sekitar 5 jt-an(blom termasuk hewan ternaknya!).

  • tabrani says:

    selama ini hasil2 temuan di Indonesia, umumnya hasil yg sulit utk diaplikasikan. apalgi saat ini, dgn hebohnya konversi dr minyak tanah ke gas, biogas seharusnya bisa diaplikasikan secara nyata di masy. bukan sekedar konsep dan teori. ini kelemahan kita.. tidak ada tindak lanjut…

  • Kresensius says:

    Maaf, saya belum paham dengan yang di jelaskan di atas…
    saya kurang memahami pembuatan biogas dengan cara di atas. Mungkin dapat lebih diperjelaskan…?

  • resi sambora says:

    terima kasih iya informasinya

Beri Komentar

Anda Member Chem-is-try.org? Silahkan login disini
Belum menjadi member? Beri komentar disini:

(wajib)

(wajib) (tidak dipublikasi)





Anda dapat menggunakan tag XHTML berikut: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>