LAPORAN
ENERGY TERBARUKAN
“BIOGAS
DARI KOTORAN SAPI”
Disusun oleh :
Kelompok 1
M. ARIS MAHMUDI 130431100024
AINUR RIZKY 130431100077
MUHAMMAD RENALDI 140431100136
SYAHRUL NUGRAHA 140431100156
FAISE MARTIATUL H 140431100060
ZAIFUDIN 140431100110
TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS TRUNOJOYO MADURA
PROSES PEMBENTUKAN BIOGAS
Prinsip pembuatan biogas adalah adanya dekomposisi
bahan organik secara anaerobik (tertutup dari udara bebas) untuk menghasilkan
gas yang sebagian besar adalah berupa gas metan (yang memiliki sifat mudah
terbakar) dan karbon dioksida, gas inilah yang disebut 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.
Tahapan Proses Pembuatan Biogas:
Alat dan bahan
1. Tabung atau galon
2. Kotoran sapi
3. Kuas
4. Cat
5. Lem
6. Air secukupnya
7. Korek api
8. Obeng
9. Pipa pengaduk
10. Pipa kecil/pentil ban motor
11. Solder
12. Dll.
LANGKAH
PEMBUATAN BIOGAS
1)
Pengambilan
kotoran sapi, di ambil sebagian lalu di masukan kantong plastik.
2) Kotoran sapi dicampur air dengan
perbandingan 1:1 di bak pencampur. Sumber lain menyebutkan perbandingan kotoran
dan air yaitu 1:2. Intinya kotoran dicampur dengan air seperlunya sampai
kotoran tidak lagi menggumpal atau berbentuk padatan.
3)
Kotoran
yang sudah dicampur dengan air kemudian dimasukkan ke dalam tabung atau galon.
Tabung atau galon ini di isi secukupnya sesuai yang di inginkan.
4) Kemudian tutup dan beri lubang pada
tenganya dan kasih pipa kecil untuk lubang keluar hasil fermentasi.
5) Setelah terpasang lapisi permukaan
tabung atau galon dengan cat hitam guna untuk menghindari cahaya matahari.
6) Hari pertama sampai ke delapan, gas
yang ada pada tabung atau galon ini dikeluarkan karena gas yang terbentuk
adalah gas CO2, Fahri (2010). Terbentuknya gas
metana membutuhkan waktu 14 sampai 21 hari.
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
2) Derajat keasaman ( pH )
3) Nutrisi
4) Keracunan dan Hambatan
5) Faktor Konsentrasi Padatan
6) Penentuan Kadar Metana Dengan BMP
8) Kandungan Padatan dan Pencampuran Substrat
Komposisi Biogas
Proses dekomposisi anaerobik dibantu oleh sejumlah
mikroorganisme, terutama bakteri metan. Suhu yang baik untuk proses fermentasi
adalah 30-55øC, dimana pada suhu tersebut mikroorganisme mampu merombak bahan
bahan organik secara optimal. Hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri
adalah gas metan seperti yang terlihat pada tabel dibawah ini:
Tabel
: Komposisi biogas (%) kotoran sapi dan campuran kotoran ternak dengan sisa pertanian.
Jenis Gas
|
Kotoran Sapi
|
Campuran
Kotoran +
Sisa
Pertanian
|
Metan (CH4)
Karbon
dioksida (CO2)
Nitrogen (N2)
Karbon
monoksida (CO)
Oksigen (O2)
Propena (C3H8)
Hidrogen
sulfida (H2S)
Nilai kalori
(kkal/m2)
|
65,7
27,0
2,3
0
0,1
0,7
-
6513
|
54
– 70
45
– 57
0,5
– 3,0
0,1
6,0
-
Sedikit
4800
- 6700
|
Sumber : (Harahap dkk, 1978)
Komposisi biogas yang dihasilkan
terdiri dari gas metan (55 - 65 %), karbondioksida ( 35-45%), nitrogen (0-3%),
hydrogen (0-1 %), dan hydrogen sulfida (0-1 %). (Anunputtikul, Rodtong, 2004).
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. (Sri Wahyuni, 2009)
Komposisi biogas
Komponen
|
%
|
Metana (CH4)
|
55-75
|
Karbon
dioksida (CO2)
|
25-45
|
Nitrogen
(N2)
|
0-0.3
|
Hidrogen
(H2)
|
1-5
|
Hidrogen
sulfida (H2S)
|
0-3
|
Oksigen (O2)
|
0.1-0.5
|
MANFAAT
BIOGAS
Produk utama
dari instalsi biogas adalah gas metan yang dapat dimanfaatkan untuk mendukung
kehidupan masyarakat. Manfaat biogas yang tidak secara langsung adalah menjaga
kelestarian lingkunagn hidup dan konservasi sumberdaya alam, dan lain-lain. Secara lebih rinci manfaat penggunaan biogas adalah sebagai berikut
:
1. Manfaat Langsung :
·
Sebagai
sumber energi untuk memasak
·
Sebagai
sumber energi untuk penerangan
·
Penghasil
pupuk organik siap pakai.
2. Manfaat Tidak Langsung
·
Mengurangi
Efek Gas Rumah Kaca
·
Membantu
Program Pelestarian Hutan, Tanah dan Air.
·
Mengurangi
Polusi Bau
·
Meningkatkan
sanitasi lingkungan dan keindahan.
·
Meningkatkan
Pendapatan Usaha Ternak.
·
Mendukung
kebijakan Pemerintah mengurangi Subsidi BBM
KELEBIHAN
DAN KEKURANGAN BIOGAS
Selain bermanfaat sebagai pengganti
bahan bakar, ada sejumlah kelebihan yang dapat diperoleh dari biogas terhadap
lingkungan, antara lain:
1. Masyarakat
tak perlu menebang pohon untuk dijadikan kayu bakar.
2. Proses memasak jadi lebih bersih, dan sehat
karena tidak mengeluarkan asap.
3. Kandang
hewan menjadi semakin bersih karena limbah kotoran kandang langsung dapat
diolah.
4. Sisa limbah
yang dikeluarkan dari tabung atau galon dapat dijadikan pupuk sehingga tidak
mencemari lingkungan.
5. Dapat
berkontribusi menurunkan emisi gas rumah kaca melalui pengurangan pemakaian
bahan bakar kayu dan bahan bakar minyak.
6. Realatif
lebih aman dari ancaman bahaya kebakaran.
Adapun kekurangannya adalah:
1. Memerlukan
dana tinggi untuk aplikasi dalam bentuk instalasi biogas.
2. Tenaga kerja tidak memiliki kemampuan memadai
terutama dalam proses produksi.
3. Belum
dikenal masyarakat.
4. Tidak dapat
dikemas dalam bentuk cair dalam tabung.
PENUTUP
Kesimpulan
Biogas adalah
gas yang mudah terbakar dan dihasilkan oleh aktifitas anaerob 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 karbon dioksida. sistem biogas sederhana.
Disamping itu di daerah yang banyak industri pemrosesan makanan antara lain
tahu, tempe, ikan pindang atau brem bisa menyatukan saluran limbahnya ke dalam
system biogas. Sehingga limbah industri tersebut tidak mencemari lingkungan
disekitarnya. Hal ini memungkinkan karena limbah industri tersebut diatas
berasal dari bahan organik yang homogen.
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.
Saran
Kami menyarankan kepada pembaca agar
memanfaatkan bahan-bahan limbah organik menjadi hal yang berguna, seperti
biogas. Pembaca juga bisa memperdalam pengetahuan dalam pemuatan biogas melalui
makalah kami.
0 komentar:
Posting Komentar