Pages

Rabu, 08 April 2015

Biogas Teknik


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.

diagram-biogas 
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
7)      Rasio Carbon Nitrogen (C/N)
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