29
indosiar.com, Kediri - Tingginya harga minyak tanah dan gas elpiji saat ini merangsang sejumlah warga untuk kreatif. Di Kelurahan Balu Werti, Kediri, Jawa Timur warga membuat biogas dari kotoran manusia dimana kualitas api yang dihasilkan tidak kalah dengan gas elpiji. Kelurahan Balu Werti, Kediri, Jawa Timur termasuk wilayah kumuh dengan kepadatan penduduk yang cukup tinggi. Sebagian besar warganya tidak memiliki kamar mandi didalam rumah. Untuk memenuhi kebutuhan mandi, cuci dan kakus (MCK), warga memanfaatkan sanitasi masyarakat atau Sanimas. Ditengah tingginya harga minyak tanah dan gas elpiji saat ini keberadaan Sanimas yang dibangun tahun 2004 memberikan nilai lebih. Pasalnya kotoran manusia di Sanimas ini diolah menjadi biogas. Bahkan kualitas biogas ini tidak kalah dari kualitas gas elpiji. Saat ini baru 6 keluarga yang memanfaatkan biogas untuk kebutuhan sehari-hari. Dalam sebulan setiap warga hanya dipungut iyuran 20 ribu rupiah. Jauh lebih hemat jika menggunakan minyak tanah yang sebulan mencapai 70 ribu rupiah. Meski dihasilkan dari kotoran manusia, Dwi mengaku tidak merasa jijik memanfaatkan biogas untuk memasak. (Danu Sukendro/Sup) Biogas Kotoran Manusia Terus Dikembangkan Minggu, 1 November 2009 | 20:53 WIB

biogas dari kotoran manusia

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: biogas dari kotoran manusia

indosiar.com, Kediri - Tingginya harga minyak tanah dan gas elpiji saat ini merangsang sejumlah warga untuk kreatif.  Di Kelurahan Balu Werti, Kediri, Jawa Timur warga membuat biogas dari kotoran manusia dimana kualitas api yang dihasilkan tidak kalah dengan gas elpiji.

Kelurahan Balu Werti, Kediri, Jawa Timur termasuk wilayah kumuh dengan kepadatan penduduk yang cukup tinggi. Sebagian besar warganya tidak memiliki kamar mandi didalam rumah. Untuk memenuhi kebutuhan mandi, cuci dan kakus (MCK), warga memanfaatkan sanitasi masyarakat atau Sanimas.

Ditengah tingginya harga minyak tanah dan gas elpiji saat ini keberadaan Sanimas yang dibangun tahun 2004 memberikan nilai lebih. Pasalnya kotoran manusia di Sanimas ini diolah menjadi biogas. Bahkan kualitas biogas ini tidak kalah dari kualitas gas elpiji.

Saat ini baru 6 keluarga yang memanfaatkan biogas untuk kebutuhan sehari-hari. Dalam sebulan setiap warga hanya dipungut iyuran 20 ribu rupiah. Jauh lebih hemat jika menggunakan minyak tanah yang sebulan mencapai 70 ribu rupiah.

Meski dihasilkan dari kotoran manusia, Dwi mengaku tidak merasa jijik memanfaatkan biogas untuk memasak. (Danu Sukendro/Sup)

Biogas Kotoran Manusia Terus DikembangkanMinggu, 1 November 2009 | 20:53 WIB

KOMPAS/HERU SRI KUMORONyonya Budi (35) memasak menggunakan kompor biogas di Dukuh Kanoman, Desa Gagaksipat, Ngemplak, Kabupaten Boyolali, Jawa Tengah, Selasa (26/2). Energi biogas dialirkan dari bak yang berisi limbah cair sisa pembuatan tahu. TERKAIT:

Baru 25 Persen Perajin Tahu Olah Biogas Sebagian Perajin Tahu di Gunungsaren Belum Pasang Instalasi

Dengan Kotoran Sapi, Hasil Pertanian Melimpah

Page 2: biogas dari kotoran manusia

LIPI Rintis Bioelektrik di Desa Giri Mekar

Kotoran Sapi Terangi 98 Rumah

WONOSARI, KOMPAS.com- Biogas dari kotoran manusia terus dikembangkan di wilayah Kabupaten Gunung Kidul. Setelah sebelumnya memasang instalasi pengolahan biogas di bantaran Kali Besole, Kementerian Lingkungan Hidup membangun instalasi yang sama di Pondok Pesantren Darul Quran.

Pembangunan instalasi biogas di pesantren ini berpotensi menciptakan ekopesantren atau pesantren berwawasan lingkungan.

Ketua Pondok Pesantren Darul Quran Ahmad Haris Masduki mengatakan akan menularkan teknologi pengolahan limbah ini ke pondok pesantren lain pada forum ekopesantren yang akan digelar di Yogyakarta, Rabu (4/11). "Pengolahan limbah menjadi biogas mampu menciptakan pondok pesantren yang ramah lingkungan atau ekopesantren," ujar Haris, Minggu (1/11). 

Teknologi pengolahan limbah kotoran manusia yang baru satu bulan terakhir dipasang di Pondok Pesantren Darul Quran ini diadopsi dari Jerman melalui Bremen Overseas Research and Development Association. Dengan mengolah kotoran manusia, pengelola pondok pesantren bisa menghemat pengeluaran uang untuk pembelian bahan bakar hingga Rp 2,5 juta per bulan. 

Limbah cair dari instalasi pengolahan biogas juga bisa dimanfaatkan bagi pertanian. Dari lahan seluas 1.500 meter persegi, para santri bisa memanen aneka sayuran dengan nilai jual hingga Rp 1,6 juta per bulan. "Keuntungan ekonomi hanya efek samping. Yang terpenting limbah tak lagi menjadi masalah, tetapi justru bermanfaat," tambah Haris. 

Santri di Pondok Pesantren Darul Quran, Muhtasin, mengaku, awalnya dia dan sekitar 400 santri lainnya merasa jijik untuk memanfaatkan biogas dari kotoran manusia. Dia dan rekan-rekannya mulai terbiasa memanfaatkan biogas setelah mencicipi rasa masakan yang tidak berbeda dengan menggunakan bahan bakar jenis lain. 

Sebelum mengenal pengolahan biogas, limbah dari pondok pesantren hanya dibuang ke areal persawahan sehingga mencemari lingkungan. Lewat pengolahan limbah tersebut, para santri juga diajak untuk menjaga kelestarian lingkungan. Ke depannya, pengelola pondok pesantren berharap bisa memanfaatkan olahan limbah kotoran manusia ini sebagai bahan baku pupuk. 

Sejak Desember lalu, warga di pinggiran Kali Besole, Gunung Kidul, juga telah memanfaatkan gas dari kotoran manusia sebagai bahan bakar. Pemerintah memperbaiki toilet warga yang hidup berdesakan di pinggir kali dan menampung seluruh kotoran dari tujuh rumah. Gas dari kotoran tersebut baru bisa dimanfaatkan oleh 13 orang dari dua keluarga.

Page 5: biogas dari kotoran manusia

Sabtu, 09 Januari 2010

mengolah limbah

bio gas

SEJARAH BIOGAS

Gas methan ini sudah lama digunakan oleh warga Mesir, China, dan Roma kuno

untuk dibakar dan digunakan sebagai penghasil panas. Sedangkan, proses

fermentasi lebih lanjut untuk menghasilkan gas methan ini pertama kali ditemukan

oleh Alessandro Volta (1776) terhadap gas yang dikeluarkan di rawa-rawa pada

tahun 1770. Hasil identifikasi gas yang dapat terbakar ini dilakukan oleh Willam

Henry pada tahun 1806. Dan Becham (1868), murid Louis Pasteur dan Tappeiner

(1882), adalah orang pertama yang memperlihatkan asal mikrobiologis dari

pembentukan methan. Tahun 1884 Pasteour melakukan penelitian tentang biogas

menggunakan kotoran hewan. Era penelitian Pasteour menjadi landasan untuk

penelitian biogas hingga saat ini.

Adapun alat penghasil biogas secara anaerobik pertama dibangun pada tahun

1900. Pada akhir abad ke-19, riset untuk menjadikan gas methan sebagai biogas

dilakukan oleh Jerman dan Perancis pada masa antara dua Perang Dunia. Selama

Perang Dunia II, banyak petani di Inggris dan Benua Eropa yang membuat alat

penghasil biogas kecil yang digunakan untuk menggerakkan traktor. Akibat

kemudahan dalam memperoleh BBM dan harganya yang murah pada tahun 1950-

an, proses pemakaian biogas ini mulai ditinggalkan. Tetapi, di negara-negara

berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah dan selalu tersedia selalu

ada. Oleh karena itu, di India kegiatan produksi biogas terus dilakukan semenjak

abad ke-19. Saat ini, negara berkembang lainnya, seperti China, Filipina, Korea,

Taiwan, dan Papua Nugini, telah melakukan berbagai riset dan pengembangan alat

penghasil biogas. Selain di negara berkembang, teknologi biogas juga telah

dikembangkan di negara maju seperti Jerman.

2.1 Biogas Dan Aktivitas Anaerobik

Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik atau fermentasi dari

bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah

Page 6: biogas dari kotoran manusia

domestik (rumah tangga), sampah biodegradable atau setiap limbah organik yang

biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah

metana dan karbon dioksida.

Biogas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik sangat populer digunakan untuk

mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil

menghancurkan bakteri patogen dan sekaligus mengurangi volume limbah

buangan. Metana dalam biogas, bila terbakar akan relatif lebih bersih dari pada

batu bara, dan menghasilkan energi yang lebih besar dengan emisi karbon dioksida

yang lebih sedikit. Pemanfaatan biogas memegang peranan penting dalam

manajemen limbah karena metana merupakan gas rumah kaca yang lebih

berbahaya dalam pemanasan global bila dibandingkan dengan karbon dioksida.

Karbon dalam biogas merupakan karbon yang diambil dari atmosfer oleh

fotosintesis tanaman, sehingga bila dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan

menambah jumlah karbon diatmosfer bila dibandingkan dengan pembakaran bahan

bakar fosil.

2.2 Komposisi Biogas

Biogas sebagian besar mengandung gas metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2),

dan beberapa kandungan yang jumlahnya kecil diantaranya hydrogen sulfida (H2S)

dan ammonia (NH3) serta hydrogen dan (H2), nitrogen (N2) dan Oksigen (O2) yang

kandungannya sangat kecil.

Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana (CH4).

Semakin tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi (nilai

kalor) pada biogas, dan sebaliknya semakin kecil kandungan metana semakin kecil

nilai kalor.

Berikut ini adalah tabel 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

Ammonia (NH3) 6-13

Page 7: biogas dari kotoran manusia

Oksigen (O2) 0.1-0.5

Gambar : Tabel komposisi biogas

Diposkan oleh kolektor29 di 07:06 1 komentar

Label: gas buang

lagu bagus

<!--[if !vml]-->

<!--[endif]-->

<!--[if !vml]--> <!--[endif]-->

DI SUSUN OLEH :

NAMA : ADIAR AGUS TRIYONO

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL………………………………………………………………… i

HALAMAN PENGESAHAN……………………………………………………….. ii

HALAMAN MOTTO………………………………………………………………... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN……………..………………………………………. iv

Page 8: biogas dari kotoran manusia

KATA PENGANTAR……………………………………………………………….. v

DAFTAR ISI…………………………………………………………………………. vi

BAB I PENDAHULUAN…………………………………….………………… 1

<!--[if !supportLists]-->1.1 <!--[endif]--> Latar Belakang Masalah………………………………...

……………. 1

<!--[if !supportLists]-->1.2 <!--[endif]--> Alasan Pemilihan

Judul……………………………………………… 1

<!--[if !supportLists]-->1.3 <!--[endif]--> Tujuan Penulisan……………………………………………………..

2

<!--[if !supportLists]-->1.4 <!--[endif]--> Metode Penulisan…………………………………………………….

2

<!--[if !supportLists]-->1.5 <!--[endif]--> Sistematika Penulisan

………………………………………………. 2

BAB II SEJARAH BIOGAS ............……..……………………………………… 3

<!--[if !supportLists]-->2.1 <!--[endif]--> Biogas dan Aktivitas Anaerobik ….....

……………………………… 3

<!--[if !supportLists]-->2.2 <!--[endif]--> Komposisi Biogas ..…………………………………………………..

4

BAB III REAKTOR BIOGAS …………………………….................................... 4

<!--[if !supportLists]-->3.1 <!--[endif]--> Reaktor Kubah Tetap (fixed-dome) ………..

………………………… 5

3.2 Reaktor Floating Drum ……….……………………………………… 5

3.3 Reaktor Balon …….….………………………………………………. 6

BAB IV PEMBUATAN BIOGAS ...………………………………...…………… 7

Page 9: biogas dari kotoran manusia

<!--[if !supportLists]-->4.1 <!--[endif]--> Membuat Biogas ……………....

…………………………………….. 7

4.2 Pembuatan Alat Penunjang Pembangkit Biogas ...…..…...………….. 8

BAB V PENUTUP................................................................................................. 9

<!--[if !supportLists]-->5.1 <!--[endif]--> Kesimpulan………………………………………………………….. 9

5.2 Saran-saran …………………………………………………………… 10

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................. 11

BAB 1

PENDAHULUAN

<!--[if !supportLists]-->1.1 <!--[endif]-->Latar Belakang

Dengan timbulnya kelangkaan bahan bakar minyak yang disebabkan oleh kenaikan

harga minyak dunia yang signifikan, telah mendorong penulis untuk mengajak masyarakat

mengatasi masalah energi bersama-sama dengan cara penghematan BBM.

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Penghematan ini sebetulnya harus telah kita gerakkan sejak dahulu

karena pasokan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi adalah sumber energi fosil yang tidak

dapat diperbarui (unrenewable), sedangkan permintaan naik terus, demikian pula harganya

sehingga tidak ada stabilitas keseimbangan permintaan dan penawaran. Salah satu jalan untuk

menghemat bahan bakar minyak (BBM) adalah mencari sumber energi alternatif yang dapat

diperbarui (renewable).

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]--> Sebetulnya sumber energi alternatif cukup tersedia. Misalnya,

energi matahari di musim kemarau atau musim kering, energi angin dan air. Tenaga air memang

paling banyak dimanfaatkan dalam bentuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA), namun bagi

sumber energi lain belum kelihatan secara signifikan.

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]--> Energi terbarukan lain yang dapat dihasilkan dengan teknologi tepat

guna yang relatif lebih sederhana dan sesuai untuk daerah pedesaan adalah energi biogas dengan

memproses limbah bio atau bio massa di dalam alat kedap udara yang disebut digester. Biomassa

Page 10: biogas dari kotoran manusia

berupa limbah seperti limbah domestik (rumah tangga), limbah tahu dan juga dapat berupa

kotoran ternak bahkan tinja manusia, sisa-sisa panenan, seperti jerami, sekam, dan daun-daunan,

sortiran sayur, dan sebagainya.

1.2 Alasan Pemilihan Judul

Adapun alasan penulisan judul tersebut diatas antara lain:

<!--[if !supportLists]-->1. <!--[endif]-->Hal yang menyebabkan judul diatas menarik perhatian

penulis adalah cara pembuatan dan proses pemeliharaan pada pembangkit biogas yang

sederhana.

<!--[if !supportLists]-->2. <!--[endif]-->Penulis ingin memberi wawasan bagaimana pemanfaatan

limbah tahu yang kebanyakan orang masih belum mengerti tentang cara membuatnya dan

juga karena sangat bermanfaat, yaitu memperoleh bahan bakar yang sekarang ini makin sulit

dan juga makin mahal.

<!--[if !supportLists]-->3. <!--[endif]-->Judul tersebut sesuai dengan jurusan IPA.

1.3 Tujuan penulisan

Didalam penulisan karya tulis ini mempunyai 2 tujuan yaitu tujuan umum dan tujuan khusus, yang

termasuk tujuan umum yaitu untuk penghematan BBM, mencari sumber energi alternatif lain, dan

juga memanfaatkan bahan-bahan yang selama ini tidak dibutuhkan.

Yang termasuk tujuan khusus adalah untuk memenuhi kewajiban dan sebagai syarat-syarat

mengikuti Ujian sekolah / Ujian Nasional (US/UN) di SMA Bhakti Praja Adiwerna, Kabupaten Tegal,

tahun ajaran 2008 / 2009.

1.4 Metode Penulisan

Di dalam penyusunan karya tulis ini, penulis mencari data-data yang diperlukan dengan

menggunakan metode :

<!--[if !supportLists]-->a. <!--[endif]-->Metode Observasi

Page 11: biogas dari kotoran manusia

Melakukan pengamatan dan penelitian secara langsung di desa Harjosari yang merupakan

penghasil tahu, yang mana limbah tahu tersebut merupakan masalah dalam pencemaran

lingkungan.

<!--[if !supportLists]-->b. <!--[endif]-->Metode Pustaka

Dengan mengumpulkan bahan-bahan karya tulis yang ada dari buku-buku.

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dalam karya tulis ini meliputi beberapa bab antara lain :

Kemudian diuraikan menjadi lima sub bab antara lain :

Bab I : Pendahuluan

Meliputi latar belakang masalah, alasan pemilihan judul, tujuan penulisan, metode

penulisan, dan sistematika penulisan.

Bab II : Sejarah Biogas

Biogas dan aktivitas anaerobik, komposisi biogas.

Bab III : Reaktor Biogas

Reaktor kubah tetap (fixed-dome), reaktor floating drum, dan reaktor balon.

Bab IV : Pembuatan Biogas

Membuat biogas, pembuatan alat penunjang pembangkit biogas

Bab V : Penutup

Didalam penutup mencangkup kesimpulan dan saran-saran.

Daftar pustaka

BAB II

SEJARAH BIOGAS

Page 12: biogas dari kotoran manusia

Gas methan ini sudah lama digunakan oleh warga Mesir, China, dan Roma kuno untuk dibakar

dan digunakan sebagai penghasil panas. Sedangkan, proses fermentasi lebih lanjut untuk menghasilkan

gas methan ini pertama kali ditemukan oleh Alessandro Volta (1776) terhadap gas yang dikeluarkan di

rawa-rawa pada tahun 1770. Hasil identifikasi gas yang dapat terbakar ini dilakukan oleh Willam Henry

pada tahun 1806. Dan Becham (1868), murid Louis Pasteur dan Tappeiner (1882), adalah orang pertama

yang memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan methan. Tahun 1884 Pasteour melakukan

penelitian tentang biogas menggunakan kotoran hewan. Era penelitian Pasteour menjadi landasan

untuk penelitian biogas hingga saat ini.

Adapun alat penghasil biogas secara anaerobik pertama dibangun pada tahun 1900. Pada akhir abad ke-

19, riset untuk menjadikan gas methan sebagai biogas dilakukan oleh Jerman dan Perancis pada masa

antara dua Perang Dunia. Selama Perang Dunia II, banyak petani di Inggris dan Benua Eropa yang

membuat alat penghasil biogas kecil yang digunakan untuk menggerakkan traktor. Akibat kemudahan

dalam memperoleh BBM dan harganya yang murah pada tahun 1950-an, proses pemakaian biogas ini

mulai ditinggalkan. Tetapi, di negara-negara berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah

dan selalu tersedia selalu ada. Oleh karena itu, di India kegiatan produksi biogas terus dilakukan

semenjak abad ke-19. Saat ini, negara berkembang lainnya, seperti China, Filipina, Korea, Taiwan, dan

Papua Nugini, telah melakukan berbagai riset dan pengembangan alat penghasil biogas. Selain di negara

berkembang, teknologi biogas juga telah dikembangkan di negara maju seperti Jerman.

<!--[if !supportLists]-->2.1 <!--[endif]-->Biogas Dan Aktivitas Anaerobik

Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik 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.

Biogas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik sangat populer digunakan untuk mengolah

limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil menghancurkan bakteri

patogen dan sekaligus mengurangi volume limbah buangan. Metana dalam biogas, bila terbakar

akan relatif lebih bersih dari pada batu bara, dan menghasilkan energi yang lebih besar dengan

emisi karbon dioksida yang lebih sedikit. Pemanfaatan biogas memegang peranan penting dalam

manajemen limbah karena metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya dalam

Page 13: biogas dari kotoran manusia

pemanasan global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. Karbon dalam biogas merupakan

karbon yang diambil dari atmosfer oleh fotosintesis tanaman, sehingga bila dilepaskan lagi ke

atmosfer tidak akan menambah jumlah karbon diatmosfer bila dibandingkan dengan pembakaran

bahan bakar fosil.

<!--[if !supportLists]-->2.2 <!--[endif]--> Komposisi Biogas

Biogas sebagian besar mengandung gas metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2), dan

beberapa kandungan yang jumlahnya kecil diantaranya hydrogen sulfida (H2S) dan ammonia (NH3)

serta hydrogen dan (H2), nitrogen (N2) dan Oksigen (O2) yang kandungannya sangat kecil.

Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana (CH4). Semakin

tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi (nilai kalor) pada biogas, dan

sebaliknya semakin kecil kandungan metana semakin kecil nilai kalor.

Berikut ini adalah tabel 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

Ammonia (NH3) 6-13

Oksigen (O2) 0.1-0.5

Gambar : Tabel komposisi biogas

BAB III

REAKTOR BIOGAS

Page 14: biogas dari kotoran manusia

Ada beberapa jenis reaktor biogas yang dikembangkan, diantaranya adalah reaktor jenis kubah

tetap (Fixed-dome), reaktor terapung (Floating drum), reaktor jenis balon, jenis horizontal, jenis lubang

tanah, jenis ferrocement. Dari keenam jenis reaktor biogas yang sering digunakan adalah jenis kubah

tetap (Fixed-dome) dan jenis Drum mengambang (Floating drum). Beberapa tahun terakhir ini

dikembangkan jenis reaktor balon yang banyak digunakan sebagai reaktor sederhana dalam skala kecil.

3.1 Reaktor kubah tetap (Fixed-dome)

Reaktor ini disebut juga reaktor china. Dinamakan demikian karena reaktor ini dibuat

pertama kali di china sekitar tahun 1930 an, kemudian sejak saat itu reaktor ini berkembang

dengan berbagai model. Pada reaktor ini memiliki dua bagian yaitu digester sebagai tempat

pencerna material biogas dan sebagai rumah bagi bakteri, baik bakteri pembentuk asam ataupun

bakteri pembentuk gas metana. bagian ini dapat dibuat dengan kedalaman tertentu menggunakan

batu, batu bata atau beton. Strukturnya harus kuat karena menahan gas agar tidak terjadi

kebocoran.

Bagian yang kedua adalah kubah tetap (fixed-dome). Dinamakan kubah tetap karena

bentuknya menyerupai kubah dan bagian ini merupakan pengumpul gas yang tidak bergerak

(fixed). Gas yang dihasilkan dari material organik pada digester akan mengalir dan disimpan di

bagian kubah.

Keuntungan dari reaktor ini adalah biaya konstruksi lebih murah daripada menggunaka

reaktor terapung, karena tidak memiliki bagian yang bergerak menggunakan besi yang tentunya

harganya relatif lebih mahal dan perawatannya lebih mudah. Sedangkan kerugian dari reaktor ini

adalah seringnya terjadi kehilangan gas pada bagian kubah karena konstruksi tetapnya.

3.2 Reaktor floating drum

Reaktor jenis terapung pertama kali dikembangkan di india pada tahun 1937 sehingga

dinamakan dengan reaktor India. Reaktor ini memiliki bagian digester yang sama dengan reaktor

kubah, perbedaannya terletak pada bagian penampung gas menggunakan peralatan bergerak

yaitu dengan menggunakan drum. Drum ini dapat bergerak naik turun yang berfungsi untuk

menyimpan gas hasil fermentasi dalam digester. Pergerakan drum mengapung pada cairan dan

tergantung dari jumlah gas yang dihasilkan.

Page 15: biogas dari kotoran manusia

Keuntungan dari reaktor ini adalah dapat melihat secara langsung volume gas yang

tersimpan pada drum karena pergerakannya. Karena tempat penyimpanan yang terapung

sehingga tekanan gas konstan. Sedangkan kerugiannya adalah biaya material konstruksi dari drum

lebih mahal. faktor korosi pada drum juga menjadi masalah sehingga bagian pengumpul gas pada

reaktor ini memiliki umur yang lebih pendek dibandingkan menggunakan tipe kubah tetap.

3.3 Reaktor balon

Reaktor balon merupakan jenis reaktor yang banyak digunakan pada skala rumah tangga

yang menggunakan bahan plastik sehingga lebih efisien dalam penanganan dan perubahan tempat

biogas. Keuntungan dari reaktor ini adalah dapat melihat secara langsung volume gas yang

tersimpan dengan melihat besarnya plastik yang mengembang, dan juga harganya relatif lebih

murah dari pada reaktor lainnya. kelemahan dari reaktor ini adalah mudah bocor karena bahan

plastik yang tipis. reaktor ini terdiri dari satu bagian yang berfungsi sebagai digester dan

penyimpan gas masing masing bercampur dalam satu ruangan tanpa sekat. Material organik

terletak dibagian bawah karena memiliki berat yang lebih besar dibandingkan gas yang akan

mengisi pada rongga atas.

3.4 Konservasi Energi

Konversi limbah melalui proses anaerobik digestion dengan menghasilkan biogas memiliki

beberapa keuntungan, yaitu :

1. Energi biogas dapat berfungsi sebagai energi pengganti bahan bakar fosil sehingga akan

menurunkan gas rumah kaca di atmosfer dan emisi lainnya.

2. Metana merupakan salah satu gas rumah kaca yang keberadaannya di atmosfer akan

meningkatkan temperatur, dengan menggunakan biogas sebagai bahan bakar maka akan

mengurangi gas metana di udara.

3. Limbah berupa sampah kotoran hewan dan manusia merupakan material yang tidak

bermanfaaat, bahkan bisa mengakibatkan racun yang sangat berbahaya. Aplikasi anaerobik

digestion akan meminimalkan efek tersebut dan meningkatkan nilai manfaat dari limbah.

4. Selain keuntungan energi yang didapat dari proses anaerobik digestion dengan menghasilkan

gas bio, produk samping seperti sludge. Meterial ini diperoleh dari sisa proses anaerobik

digestion yang berupa padat dan cair. Masing-masing dapat digunakan sebagai pupuk berupa

Page 16: biogas dari kotoran manusia

pupuk cair dan pupuk padat. Apabila bahan dari biogas berupa kotoran hewan maupun

manusia, tapi dengan menggunakan limbah tahu tidak menghasilkan sludge.

BAB IV

PEMBUATAN BIOGAS

Membuat biogas sangat mudah. asal ada bahan-bahan untuk pembuatan konstruksi

biogas, yaitu bahan-bahan bekas yang mudah dan murah agar biodigester yang dibuat tidak

mengeluarkan biaya yang besar.

Kunci dalam pembuatan biodigester adalah pada perencanaan yang matang. Dalam

pembangunan biodigester, ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan, yaitu:

<!--[if !supportLists]-->1. <!--[endif]-->Lingkungan abiotis

Biodigester harus tetap dijaga dalam keadaan abiotis (tanpa kontak langsung

dengan Oksigen (O2). Udara (O2) yang memasuki biodigester menyebabkan penurunan

produksi metana, karena bakteri berkembang pada kondisi yang tidak sepenuhnya

anaerob.

2. Temperatur

Secara umum, ada 3 (tiga) range temperatur yang disenangi oleh bakteri, yaitu:

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Psicrophilic, untuk suhu 4 – 20 oC, biasanya untuk negara-

negara subtropics atau beriklim dingin.

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Mesophilic, untuk suhu 20 – 40 oC.

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Thermophilic, untuk suhu 40 – 60 oC , hanya untuk men-

digesti material, bukan untuk menghasilkan biogas.

Untuk negara tropis seperti Indonesia, digunakan unheated digester (digester tanpa

pemanasan) untuk kondisi temperatur tanah 20 – 30 oC.

3. Derajat keasaman (PH)

Bakteri berkembang dengan baik pada keadaan yang agak asam (PH antara 6,6 – 7,0) dan

PH tidak boleh di bawah 6,2. Karena itu, kunci utama dalam kesuksesan operasional

biodigester adalah dengan menjaga agar temperature konstan (tetap) dan input material

sesuai.

Page 17: biogas dari kotoran manusia

4. Rasio C/N bahan isian

Syarat ideal untuk proses digesti adalah C/N = 25 – 30. Karena itu, untuk mendapatkan

produksi biogas yang tinggi, maka penambangan bahan yang mengandung karbon (C)

seperti jerami, atau N (misalnya: urea) perlu dilakukan untuk mencapai rasio C/N = 25 –

30.

5. Kebutuhan Nutrisi

Bakteri fermentasi membutuhkan beberapa bahan gizi tertentu dan sedikit logam.

Kekurangan salah satu nutrisi atau bahan logam yang dibutuhkan dapat memperkecil

proses produksi metana. Nutrisi yang diperlukan antara lain ammonia (NH3) sebagai

sumber Nitrogen, nikel (Ni), tembaga (Cu), dan besi (Fe) dalam jumlah yang sedikit.

Selain itu, fosfor dalam bentuk fosfat (PO4), magnesium (Mg) dan seng (Zn) dalam

jumlah yang sedikit juga diperlukan.

6. Kadar Bahan Kering

Tiap jenis bakteri memiliki nilai “kapasitas kebutuhan air” tersendiri. Bila kapasitasnya

tepat, maka aktifitas bakteri juga akan optimal. Proses pembentukan biogas mencapai

titik optimum apabila konsentrasi bahan kering terhadap air adalah 0,26 kg/l.

7. Pengadukan

Pengadukan dilakukan untuk mendapatkan campuran substrat yang homogen dengan

ukuran partikel yang kecil. Pengadukan selama proses dekomposisi untuk mencegah

terjadinya benda-benda mengapung pada permukaan cairan dan berfungsi mencampur

methanogen dengan substrat. Pengadukan juga memberikan kondisi temperatur yang

seragam dalam biodigester.

8. Zat Racun (Toxic)

Beberapa zat racun yang dapat mengganggu kinerja biodigester antara lain air sabun,

detergen, creolin. Barikut adalah tabel beberapa zat beracun yang mampu diterima oleh

bakteri dalam biodigester (Sddimension FAO dalam Ginting, 2006).

9. Pengaruh starter

Starter yang mengandung bakteri metana diperlukan untuk mempercepat proses

fermentasi anaerob. Beberapa jenis starter antara lain:

Starter alami, yaitu lumpur aktif seperti lumpur kolam ikan, air comberan atau cairan

septic tank, limbah tahu, sludge, timbunan kotoran, dan timbunan sampah organik.

Page 18: biogas dari kotoran manusia

Starter semi buatan, yaitu dari fasilitas biodigester dalam stadium aktif.

Starter buatan, yaitu bakteri yang dibiakkan secara laboratories dengan media buatan.

4.1 Membuat Biogas

Yang pertama dilakukan adalah menyediakan wadah atau bejana untuk mengolah kotoran

organik menjadi biogas. Kalau hanya diperuntukkan secara pribadi, cukup menggunakan bak yang

terbuat dari semen yang cukup lebar atau drum bekas yang masih cukup kuat. Selain itu perlunya

kesediaan limbah tahu yang merupakan bahan baku biogas. Kalau sulit mencari limbah tahu bisa

juga menggunakan limbah tempe, kalau tidak ada maka percuma saja. Untuk itu diperlukan

survey terlebih dahulu. Atau kalau mau sedikit niat, septik tank bisa dimanfaatkan seperti yang

dilakukan di India.

Proses kedua adalah penuangan limbah tahu kedalam bak penampung. Biasanya volume

penampung tersebut tidak di isi penuh melainkan dengan menggunakan perbandingan 3 : 4 atau

bisa juga menggunakan perbandingan 1:2. Hal ini dimaksudkan agar tekanan pada biodigester

tidak terlalu besar karena ada penyempitan dari biodigester ke selang.

Proses ketiga dilakukan pengadukan, untuk mendapatkan campuran substrat yang

homogen. Pengadukan selama proses dekomposisi untuk mencegah terjadinya benda-benda

mengapung pada permukaan cairan dan berfungsi mencampur methanogen dengan

substrat. Pengadukan juga memberikan kondisi temperatur yang seragam dalam

biodigester.

Temperatur selama proses berlangsung harus tepat, karena ini menyangkut "kesenangan"

hidup bakteri pemroses biogas antara 27 - 28 derajat celcius. Dengan temperatur itu proses

pembuatan biogas akan berjalan sesuai dengan waktunya. Tetapi berbeda kalau nilai temperatur

terlalu rendah (dingin), maka waktu untuk menjadi biogas akan lebih lama.

Kehadiran jasad pemroses, atau jasad yang mempunyai kemampuan untuk menguraikan

bahan-bahan yang akhirnya membentuk CH4 (gas metan) dan CO2. Dalam limbah tahu, lumpur

selokan ataupun sampah dan jerami, serta bahan-bahan buangan lainnya, banyak jasad renik, baik

bakteri ataupun jamur pengurai bahan-bahan tersebut didapatkan. Tapi yang menjadi masalah

adalah hasil uraiannya belum tentu menjadi CH4 yang diharapkan serta mempunyai kemampuan

sebagai bahan bakar.

Page 19: biogas dari kotoran manusia

Untuk mendapatkan biogas yang diinginkan, bak penampung (bejana) kotoran organik

harus bersifat anaerobik. Dengan kata lain, tangki itu tak boleh ada oksigen dan udara yang masuk

sehingga sampah-sampah organik yang dimasukkan ke dalam bioreaktor bisa dikonversi mikroba.

Keberadaan udara menyebabkan gas CH4 tidak akan terbentuk. Untuk itu maka bejana pembuat

biogas harus dalam keadaan tertutup rapat.

Setelah proses ini selesai, maka selama dalam kurun waktu 1 minggu didiamkan, maka gas

metan (CH4) sudah terbentuk dan siap dialirkan untuk keperluan memasak.

4.2 Pembuatan Alat Penunjang Pembangkit Biogas

1. Tangki Penampung

Tangki penampung dalam desain yang penulis buat minimal memiliki kapasitas 100-250

liter. Tangki penampung juga terbuat dari plastik polyurethane, yang membedakan adalah

lapisan yang digunakan hanya 1 lapis. Penulis rasa dengan 1 lapis saja sudah cukup untuk

menahan tekanan biogas yang tidak seberapa besar.

Dimensi tangki yang dibuat adalah diameter 95cm dan panjang 250cm.

Pengerjaannya mirip dengan pembuatan pembangkit, perbedaanya hanya satu ujung saja yang

diberi pipa. Untuk instalasi utama penulis menggunakan pipa PVC ¾”. Atau juga menggunakan

pipa yang ukuran diameternya ½”.

Gambar : Membuat tangki penampung

<!--[if !supportLineBreakNewLine]-->

<!--[endif]-->

Gambar : Ujung-ujung plastik penampung gas di ikat

dengan tali karet

Akan lebih baik apabila ujung penampung gas diikat langsung, agar penggantian

penampung gas yang rusak atau bocor mudah dilepas.

2. Saluran Biogas

Untuk pipa utama penulis menggunakan pipa PVC ¾”. Sambungan dapat dibuat

permanen dengan lem PVC. Tapi penulis memilih metode semi permanen yaitu dengan

Page 20: biogas dari kotoran manusia

mengikat sambungan pipa dengan tali karet. Hanya sambungan yang penting saja yang diberi

lem. Sambungan penting ini diantaranya adalah sambungan katup bola/keran (ball valve).

Gambar : Sambungan pipa saluran biogas.

Penulis menggunakan banyak ball valve, dengan tujuan untuk memudahkan apabila ada

perubahan skema saluran. Pada gambar diatas terlihat bahwa di ujung tangki juga terdapat ball

valve, hal ini memungkinkan untuk tangki dipindah pindahkan tanpa mengganggu kinerja

biogas secara keseluruhan.

<!--[ <!--[endif]--> Di sebelah kanan pada gambar diatas juga terlihat

botol bekas air mineral 1.5 liter yang berfungsi sebagai water vapor

(penjebak uap air) dan katup keamanan. Skema water vapor adalah sebagai

berikut:

Botol dan PVC sock di ikat kakat

Lubang air

Gambar : Skema botol penjebak kondensasi sekaligus katup keamanan.

Botol penjebak ini sebaiknya diletakkan pada bagian terbawah dari saluran biogas, tepat

setelah pembangkit. Hal ini dimaksudkan untuk memudahkan uap air hasil kondensasi turun

dan masuk ke dalam botol. Air yang berlebihan dalam sistem dapat memampetkan saluran

biogas, selain itu adanya kandungan air dalam biogas menurunkan tingkat panas api dan

membuat api berwarna kemerah-merahan.

Perhatikan muka air yang dibutuhkan. Penulis menyarankan tinggi permukaan air dari

batas bawah pipa antara 20 sampai 25 cm. Apabila terlalu rendah, gas akan mudah keluar dari

air sebelum mencapai tekanan yang

diinginkan. Apabila muka air terlalu tinggi, tekanan yang ada membesar dan hal ini dapat

menghambat proses produksi biogas itu sendiri.

Page 21: biogas dari kotoran manusia

Lubang air pada botol penjebak selain berfungsi sebagai lubang pengisian juga sebagai

pengatur tinggi muka air.

Gambar : Botol penjebak kondensasi

dan katup keamanan <!--[if !supportLineBreakNewLine]-->

<!--[endif]-->

3. Kompor Biogas

Penggunaan biogas yang paling mudah tidak lain dan tidak bukan adalah sebagai bahan

bakar dalam kegiatan masak memasak. Sebetulnya masih banyak fungsi lain yang dapat dibuat

dengan biogas. Antara lain bahan bakar untuk menjalankan mesin, pendingin, pemanas dan

masih banyak bentuk pengembangan lain. Test pertama untuk mengetahui apakah biogas yang

dihasilkan dapat terbakar atau tidak, dapat dilakukan dengan cara menyambungkan pipa biogas

ke selang yang biasa digunakan pada kompor gas Elpiji, kemudian diujungnya disambungkan

dengan selang tembaga dengan diameter dalam (Internal Diameter; ID) sekitar 0.5cm. Katup

gas dibuka dan ujung pipa didekatkan dengan sumber api. Api pun dapat menyala dengan baik

dan warnanya biru.

BAB V

PENUTUP

<!--[if !supportLists]-->5.1 <!--[endif]--> Kesimpulan

Beberapa kesimpulan yang perlu dikemukakan adalah sebagai berikut :

<!--[if !supportLists]-->1.<!--[endif]--> Biogas merupakan sebuah cara untuk penghematan bahan

bakar minyak yang sangat mudah dan murah.

<!--[if !supportLists]-->2. <!--[endif]-->Dalam pembuatan biogas tidak membutuhkan biaya yang

sangat besar dari pada menggunakan energi alternatif yang lain.

<!--[if !supportLists]-->3. <!--[endif]-->Gas yang dihasilkan pada biogas sama halnya dengan gas-

gas lain seperti gas alam atau gas elpiji.

Page 22: biogas dari kotoran manusia

<!--[if !supportLists]-->4. <!--[endif]-->Pengembangan sistem biogas akan meningkatkan kehidupan

sosial dan ekonomi di daerah pedesaan.

<!--[if !supportLists]-->5.2 <!--[endif]-->Saran-saran

Akhirnya penulis mengajukan beberapa saran antara lain :

<!--[if !supportLists]-->1. <!--[endif]-->Untuk menghasilkan gas yang banyak sebaiknya

penampungan gas dibuat sebesar mungkin supaya dapat menampung banyak gas sehingga

mampu digunakan berjam-jam.

<!--[if !supportLists]-->2. <!--[endif]-->Agar biogas terpasang dengan aman sebaiknya alat-alat yang

digunakan harus tertutup rapat dan seminggu sekali harus diperiksa supaya tidak terjadi

kemungkinan gas yang bocor.

<!--[if !supportLists]-->3. <!--[endif]-->Pengolahan / perawatan reaktor biogas haruslah teratur

agar menghasilkan gas yang bagus.

DAFTAR PUSTAKA