Biogas

Biogas adalah suatu gas yang telah memanfaatkan  suatu proses fermentasi (pembusukan) dari bahan-bahan yang bersifat organik dan dibantu oleh bakteri-bakteri anaerob (bakteri yang bisa hidup di dalam kondisi kedap udara). Pada umumnya semua jenis bahan yang bersifat organik bisa kita proses untuk dijadikan sebagai penghasil biogas, namun demikian hanya bentuk bahan organik (padat dan cair) homogen seperti kotoran dan urine hewan ternak yang sangat cocok untuk penerapan pada sistem biogas sederhana. Disamping itu akan sangat memungkinkan untuk menyatukan saluran pembuangan yang berasal dari kamar mandi atau WC dan menerapkannya ke dalam sistem biogas. Di suatu daerah yang mempunyai banyak industri pemerosesan dari hasil  makanan seperti tahu, tempe, ikan pindang dan sejenisnya langsung menghubungkan saluran limbahnya pada sistem biogas, sehingga adapun limbah industri tersebut tidak akan dapat mencemari lingkungan yang berada di sekitarnya.


Hal diatas sangat memungkinkan dikarenakan suatu limbah dari industri tersebut berasal dari bahan bersifat organik yang homogen. Jenis bahan organik sewaktu diproses akan lebih mempengaruhi produktifitas pada parameter-parameter lain seperti pH, temperatur digester, tekanan udara dan kelembabanya pada sistem biogasSalah satu bentuk cara untuk menentukan bahan organik yang tepat untuk dijadikan bahan masukan sistem biogas adalah perbandingan Karbon (C) dan Nitrogen (N) biasa juga disebut sebagai rasio C/N sebelumnya telah diketahui. Beberapa bentuk optimalnya hasil dari  percobaan yang dicoba oleh ISAT menjelaskan bahwa suatu aktifitas metabolisme oleh bakteri methanogenik pada nilai rasio C/N rata-rata sekitar 8-20.


Sejarah Biogas


Terbentuknya gas methan dikarenakan proses fermentasi secara anaerobik (tanpa udara) yang dibantu oleh bakteri methan atau disebut juga bakteri anaerobik dan bakteri biogas yang mengurangi sampah-sampah yang banyak mengandung bahan organik (biomassa) sehingga akan terbentuknya gas methan (CH4) yang apabila gas tersebut dibakar akan menghasilkan energi panas. Penting untuk diketahui pada tempat-tempat tertentu proses ini sering terjadi secara alamiah seperti pada peristiwa ledakan tumpukan sampah yang mengandung gas yang terjadi di tempat pembuangan atau penumpukan sampah Leuwigajah, Kabupaten Bandung, Jawa Barat, (17 Maret 2005).

Gas methan sama juga dengan gas elpiji (liquidified petroleum gas/LPG), yang membedakan adalah gas methan memiliki satu atom C, sedangkan elpiji lebih dari satu. Kebudayaan diluar sana seperti di daerah Negara Mesir, Negara China, dan di Negara Roma kuno telah diketahui banyak yang menjadikan gas alam ini sebagai bahan bakar yang menghasilkan panas. Namun, orang yang pertama kali mengaitkan gas bakar ini dengan proses pembusukan bahan sayuran yaitu Alessandro Volta (1776), sedangkan yang mengidentifikasikan gas yang dapat terbakar tersebut sebagai methan adalah Willam Henry pada tahun 1806. Becham (1868), murid Louis Pasteur dan Tappeiner (1882), memperkenalkan asal mikrobiologis dari hasil pembentukan methan.

Pada akhir abad ke-19 mulailah Negara-negara untuk melakukan riset. Seperti Jerman dan Perancis melakukan riset untuk beberapa unit pembangkit biogas dengan memanfaatkan bahan dari limbah pertanian pada masa Perang Dunia Dua. Selama Perang Dunia II banyak petani di Inggris dan benua Eropa telah membuat digester kecil untuk melakukan proses pembuatan biogas yang akan digunakan sebagai penggerak traktor.

Karena saat itu harga BBM sangat murah dan semakin mudah untuk diperoleh, maka pada tahun 1950-an pemakaian biogas di Eropa telah hilang ataupun ditinggalkan. Namun, di negara-negara berkembang selalu tersedianya bahan kebutuhan akan sumber energi yang murah. Kegiatan produksi biogas di India telah ada pada abad ke-19. Alat pertama yang digunakan untuk pencerna anaerobik dibangun pada tahun 1900. (FAO, The Development and Use of Biogas Technology in Rural Asia, 1981).

Negara berkembang lainnya, seperti China, Filipina, Korea, Taiwan, dan Papua Niugini, yang telah melakukan berbagai macam riset dan pengembangan pada alat pembangkit gas bio dengan prinsip yang sama, yaitu dengan menciptakan alat yang kedap udara dengan bagian-bagian pokok yang terdiri atas lubang sebagai memasukan bahan baku, digester (pencerna), pipa penyaluran gas bio yang telah terbentuk dan lubang untuk pengeluaran berupa lumpur hasil dari pencernaan  yang biasa disebut dengan slurry. Slurry dapat dijadikan sebagai pupuk organik yang biasa digunakan untuk tanaman.

Gas methan dipergunakan untuk keperluan  tertentu, seperti untuk menggerakkan turbin yang menghasilkan energi listrik, kulkas, mesin tetas, traktor, bahkan mobil. Secara sederhana, gas methan juga dapat digunakan sebagai keperluan  untuk memasak dan penerangan menggunakan kompor gas seprti halnya elpiji.

Kandungan Energi Biogas


Nilai kalori pada kandungan energi pada biogas dari 1 meter kubik biogas dikirakan sekitar 6.000 watt jam sama dengan setengah liter minyak diesel. Pupuk dari limbah biogas, yaitu kotoran ternak gasnya telah hilang (slurry) suatu pupuk organik banyak mengandung unsur-unsur yang dibutuhkan tanaman. Bahkan, unsur-unsur yang sangat penting seperti protein, selulose, lignin, dan masih banyak lainnya yang tidak bisa digantikan oleh pupuk kimia.

Siloksan dan gas engines (mesin berbahan bakar gas) banyak mengandung siloksan. Selama waktu proses dari pembakaran, silikon yang terkandung pada siloksan tersebut nantinya akan dilepaskan dan akan bereaksi dengan elemen-elemen lainnya yang terkandung pada gas tersebut. Nantinya hal tersebut akan mengendap dan akan mengandung silikat (SixOy) atau silika (SiO2), tetapi endapan tersebut juga dapat mengandung sulfur belerang,kalsium, sulfur belerang, zinc (seng), atau fosfor.

Endapan-endapan ini (yang berwarna putih) akan menebal hingga beberapa millimeter yang berada di dalam mesin dan sangat sulit untuk dihilangkan baik secara mekanik maupun secara kimiawi. Pada mesin dengan pembakaran internal, endapan di kepala silinder dan piston yang bersifat sangat abrasif, jumlah dan waktu sedikit saja sudah merusak mesin dan perlu perawatan total. Kerusakan tersebut dikarenakan karbon yang timbul selama mesin diesel telah bekerja ringan. Endapan yang terjadi pada turbin dari turbocharger sangat berpengaruh dan akan menurukan efisiensi charger.

Jika pengotor biogas dibersihkan dengan baik, tentu saja akan mempunyai karakteristik sama dengan gas alam. Apabila hal ini tercapai, produsen biogas bisa langsung menjualnya ke jaringan distribusi gas. Akan tetapi, gas yang akan dijual tersebut harus sangat bersih dan tercapainya kualitas sehingga bisa langsung dijual ke distribusi gas.
  

No comments:

Post a Comment