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 biogas. Salah
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