Pembuatan Biogas: Mengubah Limbah Menjadi Energi Bersih

Pemanasan global dan krisis energi telah mendorong upaya manusia untuk mencari sumber energi yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan. Salah satu solusi inovatif yang semakin mendapatkan perhatian adalah pembuatan biogas. Biogas adalah sumber energi alternatif yang dihasilkan dari proses dekomposisi mikroorganisme pada materi organik, seperti limbah pertanian, limbah makanan, dan limbah kotoran hewan. Dalam artikel ini, kita akan menjelaskan secara rinci tentang pembuatan biogas, manfaatnya, serta tantangan dan potensinya dalam mengatasi tantangan energi dan lingkungan.

Proses Pembuatan Biogas

Pembuatan biogas melibatkan proses alami yang dikenal sebagai fermentasi anaerobik, di mana mikroorganisme menguraikan materi organik dalam lingkungan tanpa oksigen. Proses ini terjadi dalam reaktor atau bak pengurai, biasanya disebut sebagai bioreaktor atau sistem biogas. Proses ini melibatkan beberapa tahapan:

1. Pengumpulan Bahan Baku:

Bahan baku untuk pembuatan biogas dapat berasal dari berbagai sumber, termasuk limbah pertanian seperti kotoran hewan dan sisa tanaman, serta limbah makanan dari rumah tangga atau industri pangan. Bahan-bahan ini kemudian dikumpulkan dan dimasukkan ke dalam bioreaktor.

2. Pencampuran dan Persiapan:

Bahan baku yang dikumpulkan kemudian dicampur untuk menciptakan lingkungan yang sesuai bagi mikroorganisme. Pada tahap ini, bisa ditambahkan air dan nutrisi tambahan agar mikroorganisme dapat bekerja secara efisien.

3. Fermentasi Anaerobik:

Proses utama dalam pembuatan biogas adalah fermentasi anaerobik. Mikroorganisme yang hidup di dalam bioreaktor akan menguraikan materi organik menjadi gas metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2), serta residu cair yang dapat digunakan sebagai pupuk.

4. Pengumpulan dan Penyimpanan Biogas:

Gas metana yang dihasilkan selama proses fermentasi akan diumpulkan dan disimpan dalam wadah tertutup untuk mencegah kebocoran gas ke atmosfer. Biogas ini kemudian dapat digunakan sebagai sumber energi.

Manfaat Pembuatan Biogas

1. Energi Bersih dan Ramah Lingkungan: Biogas adalah sumber energi bersih yang menghasilkan emisi gas rumah kaca yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan bahan bakar fosil. Dengan menggunakan biogas, kita dapat mengurangi dampak negatif terhadap pemanasan global.

2. Pengelolaan Limbah: Pembuatan biogas membantu mengelola limbah organik yang dapat mencemari lingkungan jika tidak dikelola dengan benar. Dengan mengubah limbah menjadi biogas, kita dapat mengurangi potensi pencemaran lingkungan.

3. Pembangunan Pedesaan: Biogas dapat menjadi sumber energi yang terjangkau dan dapat diakses oleh masyarakat pedesaan. Ini dapat meningkatkan kualitas hidup mereka dan membantu dalam pembangunan ekonomi lokal.

4. Pengurangan Ketergantungan pada Bahan Bakar Fosil: Dengan memanfaatkan biogas sebagai sumber energi, kita dapat mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil yang semakin langka dan mahal.

Tantangan dalam Pembuatan Biogas

Kendati memiliki potensi yang besar, pembuatan biogas juga menghadapi beberapa tantangan:

1. Kualitas Bahan Baku: Kualitas bahan baku sangat memengaruhi efisiensi dan hasil akhir produksi biogas. Bahan baku yang tidak sehat atau terkontaminasi dapat mengganggu proses fermentasi.

2. Pengelolaan Bioreaktor: Pengelolaan bioreaktor memerlukan pemahaman yang mendalam tentang kondisi mikrobiologis dan keseimbangan nutrisi. Variabilitas suhu dan keasaman juga dapat memengaruhi kinerja bioreaktor.

3. Infrastruktur dan Teknologi: Membutuhkan investasi dalam infrastruktur dan teknologi yang tepat guna untuk mengumpulkan, menyimpan, dan mengolah biogas.

4. Kesadaran dan Pendidikan: Masyarakat perlu diberi pemahaman tentang manfaat biogas dan bagaimana mengelola limbah organik. Pendidikan dan kesadaran akan membantu mendorong adopsi teknologi ini.

Potensi Masa Depan

Pembuatan biogas memiliki potensi besar dalam memenuhi kebutuhan energi dunia dengan cara yang berkelanjutan dan ramah lingkungan. Kemampuannya untuk mengubah limbah menjadi sumber energi yang berguna menjadikannya pilihan menarik dalam menghadapi tantangan energi dan lingkungan. Namun, untuk mewujudkan potensi ini, perlu adanya dukungan dari pemerintah, industri, dan masyarakat dalam mengembangkan teknologi, infrastruktur, serta regulasi yang mendukung pengembangan pembuatan biogas.

Kesimpulan

Pembuatan biogas adalah contoh nyata bagaimana limbah dapat diubah menjadi sumber energi yang bernilai. Dengan memanfaatkan proses fermentasi anaerobik, biogas dapat dihasilkan dari berbagai sumber limbah organik. Manfaatnya meliputi produksi energi bersih, pengelolaan limbah, dan pengembangan pedesaan. Meskipun menghadapi tantangan, potensi pembuatan biogas sebagai solusi berkelanjutan untuk energi dan lingkungan sangat menjanjikan. Dengan dukungan dan kesadaran yang tepat, kita dapat mengarahkan dunia menuju masa depan yang lebih hijau melalui pemanfaatan biogas.

Profil :

https://telegra.ph/Profile-001-08-21

Energi Biogas

Energi biogas adalah suatu gas yang terbentuk dari hasil proses fermentasi atau anaerobik. Adapun komposisi dari energi biogas yaitu Karbon Dioksida dan Metana. Energi biogas penghasil panas dan dimanfaatkan juga untuk pengganti bahan bakar. Proses fermentasi yang menggunakan bahan organik seperti kotoran hewan, kotoran manusia, limbah organik, sampah, dan lainnya akan menghasilkan suatu gas yang mempunyai banyak slurry dan methan. Slurry sangat cocok dimanfaatkan sebagai kompos sedangkan methan dimanfaatkan sebagai penghasil panas dan juga bahan bakar minyak.

Sejarah Energi Biogas

Masyarakat dunia sudah lama mengenal dan memanfaatkan biogas sebagai penghasil panas dan pengganti bahan bakar seperti di negara Roma kuno, cina, dan Mesir. Penemu gas methan tersebut ialah Alessandro Volta yang di temukan pada tahun 1776 dan diidentifikasi oleh willam Henry bahwa gas methan tersebut dapat dibakar yaitu pada tahun 1806. Orang yang pertama kali memperkenalkan mikrobiologis hasil dari pembentukan methan ialah Tappeiner dan Louis Pasteur pada tahun 1882 dan pada tahun 1990 pertama kali dibangunannya alat penghasil biogas secara anaerobik.

Negara Prancis dan Jerman mulai meriset gas methan yang akan dijadikan sebagai energi biogas pada akhir abat ke 19. Pada masa itu, petani-petani di Benua Eropa dan Inggris sudah mulai membuat alat pembangkit biogas kecil yang digunakan sebagai penggerak traktor. Pada tahun 1950, pemakain biogas pun mulai ditinggalkan karena pada saat itu harga BBM sangat terjangkau dan mudah diperoleh.

Pada abad ke 19, di Negara India terus melakukan kegiatan produksi energi biogas dan pada saat ini di Negara berkembang lainnya juga telah melakukan pengembangan alat untuk menghasilkan biogas, seperti di Negara Papua Nugini, Taiwan, Filipina, Cina, Dan Korea. Untuk Negara maju saat ini, Jerman juga telah mengembangkan energi biogas.

Manfaat Energi Biogas

Manfaat energi biogas yaitu dimanfaatkan sebagai pengganti bahan bakar minyak tanah untuk memasak. Dalam skala yang besar, energi biogas dimanfaatkan sebagai pembangit listrik. Sisa hasil dari produksi energi biogas tersebut juga dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik untuk tanaman.

Manfaat energi biogas lainnya yaitu lingkungan akan menjadi lebih indah dan lebih bersih, berkurangnya pemaikaian gas LPG, penghematan biaya untuk operasional rumah tangga, dapat menurunkan emisi gas pada rumah kaca dan juga dapat menurunkan kadar karbon dioksida pada udara.

Proses Pembuatan Energi Biogas

Proses pertama yaitu dengan mencampur kotoran sapi dengan air dan diaduk hingga berbentuk seperti lumpur dengan menggunakan perbandingan 1:1 pada bak yang digunakan sebagai penampung sementara dan bentuk lumpur tersebut nantinya akan mempermudah untuk memasukan kotoran sapi tersebut kedalam digester.

Proses kedua yaitu mamasukan kotoran sapi yang telah berbentuk lumpur ke dalam digester pada lubang pemasukan yang terdapat pada digester. Untuk pengisian pertama membutuhkan lumpur kotoran sapi dengan jumlah yang banyak hingga lumpur tersebut memenuhi ruang digester dan jangan lupa untuk membuka kran gas yang berada di atas digester agar udara yang berada pada digester akan keluar setelah dipenuhi oleh lumpur kotoran sapi.

Proses ketiga yaitu mencampur starter dg lumpur kotoran sapi yg ada dalam digester secukupnya dan apabila digester sudah penuh, tutup kran gas agar proses permentasi dapat berlangsung dengan baik.

Untuk minggu pertama selama proses fermentasi berlangsung, gas yang yang di hasilkan sebaiknya dibuang terlebih dahulu, karena gas yang terbentuk adalah CO2. Sedangkan untuk hari ke 10-14, pada saat itu lah gas methan mulai terbentuk dan gas yang dihasilkan sudah dapat digunakan pada kompor gas atau hal yang dibutuhkan lainnya.

Untuk seterusnya agar gas dapat terus digunakan, usahakan untuk mengisi lumpur kotoran sapi secara rutin supaya menghasilkan energi biogas optimal.

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 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.

  

Biogas Salah Satu Contoh Energi Biomassa

Biogas adalah suatu hasil proses aktivitas anaerobik atau fermentasi yang bahannya bersumber dari sampah, limbah domestik, kotoran manusia dan kotoran hewan atau setiap limbah organik dalam keadaan anaerobik. Biogas mengandung metana dan karbon dioksida. Biogas yang terbentuk dari aktifitas anaerobik sangat bagus digunakan sebagai pengolah limbah biodegradable, dikarenakan bahan bakar bisa dihasilkan untuk menghancurkan bakteri patogen dan sekaligus juga dapat mengurangi jumlah limbah buangan.

Metana yang terdapat dalam biogas, apabila terbakar akan relatif lebih bersih dari pada batu bara, dan akan menghasilkan suatu energi yang lebih besar dengan emisi karbon dioksida yang sedikit. Pemanfaatan biogas mempunyai peran yang sangat berpengaruh dalam manajemen limbah karena metana adalah suatu gas yang sangat berbahaya untuk pemanasan global apabila dibandingkan dari karbon dioksida.

Karbon yang terdapat pada biogas merupakan suatu karbon yang diambil dari atmosfer oleh suatu proses fotosintesis tanaman, sehingga apabila gas tersebut dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan memperbanyak karbon diatmosfer bila dibandingkan dengan bahan bakar fosil. Pada saat ini, banyak Negara yang sudah maju meningkatkan penggunaan biogas, baik yang dihasilkan dari limbah cair, limbah padat ataupun yang dihasilkan dari sistem pengolahan biologi mekanis pada suatu tempat pengolahan limbah.

Gas landfill adalah suatu gas yang bersumber dari limbah padat yang dibuang di landfill. Sampah yang ditimbun akan ditekan dengan cara mekanik karena kondisinya akan menjadi anaerobik dan bahan organik itu pun akan terurai dan gas landfill tersebut pun akan dihasilkan. Gas landfill ini semakin berkumpul dan kemudian perlahan-lahan akan terlepas ke atmosfer. Hal ini sangat berbahaya karena akan dapat menyebabkan ledakan, pemanasan global dari metana yang merupakan suatu gas rumah kaca, dan material organik yang akan terlepas.

Biogas diproduksi dari pemecahan bahan-bahan organik yaitu seperti misalnya kotoran manusia, material pada tanaman, pupuk kandang/kompos, dan sebagainya. Semua bentuk bahan organik tersebut akan diuraikan melalui proses. Proses tersebut disebut fermentasi yang dilakukan dengan bantuan mikroorganisme anaerobik yang dapat menghasilkan karbon dioksida dan metana.

Apa Itu Energi Biomassa?

Energi biomassa adalah salah satu jenis bahan bakar yang terbuat dari hasil konversi bahan biologis seperti tanaman. Bahan organik juga bersumber dari hewan dan mikroorganisme. Seperti diketahui, bahwa tumbuhan memproduksi bahan makanan dengan sedikit bantuan sinar matahari yaitu melalui proses fotosintesis. Energi biogas ini penggunaannya tanpa adanya material sedikitpun dan hanya menggunakan energi biomassa sehingga hal tersebut pun tidak akan mengakibatkan pengundulan hutan yang akan berdampak pada keseimbangan karbondioksida.

Energi ini akan ditransfer ke hewan dan manusia pada saat mengkonsumsi tumbuhan. Biomassa, yang pertama terdiri dari tumbuh-tumbuhan, yang mampu memberikan sebagian besar energi yang digunakan untuk berbagai hal keperluan.  Ketika hewan tidak mengkonsumsi suatu tumbuhan, tumbuhan akan dimetabolisme maupun dipecah oleh suatu mikroorganisme yang kemudian akan melepaskan karbon dioksida dan metana kembali ke atmosfer. Dengan demikian Hal itu pun merupakan salah satu bentuk kesinambungan yang berkontribusi dengan siklus karbon.

Komposisi Biogas Sebagai Energi Biomassa

Komposisi biogas pada umumnya bervariasi tergantung dari asal suatu proses anaerobik yang telah terjadi. Gas landfill mempunyai konsentrasi metana dikirakan sekitar 50%, sedangkan system dari pengolahan limbah maju akan dapat menghasilkan biogas dengan 55-75%CH4. Kandungan Hidrogen sulfida (H2S) 0-3, Metana (CH4) 55-75, Nitrogen (N2) 0-0.3, Karbon dioksida (CO2) 25-45, hidrogen (H2) 1-5, dan Oksigen (O2) 0.1-0.5.

Contoh Lain Dari Biogas Sebagai Energi Biomassa

Hal ini dikarenakan sumber yang paling utama biomassa (tumbuhan) berlimpah di alam sekitar dan akan dapat terus menerus tumbuh, serta limbahnya (bentuk daun yang kering, cabang yang telah mati, dll) yang tersedia terus-menerus. Hanya saja, pembakaran kayu yang disertai dengan emisi sebagian besar karbon dioksida ke udara yang merupakan gas pada rumah kaca. 

Contoh lain dari biogas sebagai energi biomassa adalah sebagai berikut:

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, biomassa adalah salah satu bentuk energi terbarukan yang bahannya diperoleh dari sumber-sumber yang bisa diproduksi lagi. Kayu juga dapat digunakan sebagai produksi listrik dalam skala besar seperti pada kasus pembangkit listrik tenaga uap. Untuk menyeimbangkan polusi tersebut, lebih banyak lagi pohon-pohon yang harus kita tanam sehingga akan dapat menyerap lebihnya karbon dioksida yang ada di atmosfer.

   a. Limbah pertanian

Banyak limbah pertanian yang terus bisa digunakan sebagai produksi untuk energi biomassa. Banyak macam bentuk limbah tersebut antara lain adalah jerami, ampas tebu, kotoran ternak dan kotoran unggas yang bisa digunakan untuk bahan bakar yang menghasilkan panas dan listrik.

   b. Tanaman energi

Juga terdapat beberapa jumlah tanaman energi yang telah ditanam secara komersial sebagai bentuk sumber energi. Tanaman ini telah dibudidayakan dalam bentuk skala yang besar dan kedepannya akan diproses untuk dijadikan bahan bakar.

Berbagai tanaman sumber energi ini diantaranya yaitu jagung, kedelai, rami dan gandum. Produk bahan bakar yang nantinya akan dihasilkan yaitu butanol, etanol, metanol, propanol dan biodiesel.

   c. Kayu

Kayu dijadikan sebagai bahan bakar di banyak tempat di dunia, salah satunya diindonesia. Kayu adalah salah satu bentuk sederhana dari biomassa. Energi yang dihasilkan dari pembakaran kayu akan digunakan sebagai memasak, yang menghasilkan panas, dll. Kayu juga dapat digunakan sebagai produksi listrik dalam skala besar seperti pada kasus pembangkit listrik tenaga uap.


Hanya saja, pembakaran kayu yang disertai dengan emisi sebagian besar karbon dioksida ke udara yang merupakan gas rumah kaca. Untuk menyeimbangkan polusi tersebut, lebih baiknya untuk lebih banyak lagi pohon-pohon yang harus kita tanam sehingga akan mampu menyerap karbon dioksida berlebih yang ada di atmosfer.

Sumber Energi Alternatif - Biogas

Kenaikan harga minyak dunia yang signifikan yang disebabkan kelangkaan bahan bakar minyak menjadi salah satu masalah energi pada Negara kita. Hal tersebut telah mendorong pemerintah mengajak masyarakat untuk sama-sama mencari solusi untuk mengatasi masalah kelangkaan energi dan mengajak seluruh masyarakat bersama-sama untuk melakukan penghematan energi di seluruh Tanah Air.

Untuk penghematan energi seharusnya telah kita lakukan sejak dahulu karena salah satu bahan bakar yang berasal dari minyak bumi yaitu sumber energi fosil yang sifatnya tidak dapat diperbarui, sedangkan permintaan energi terus meningkat, begitu juga harganya sehingga tidak adanya stabilitas keseimbangan antara penawaran dan permintaan. Salah satu cara yang dilakukan untuk penghematan bahan bakar minyak (BBM) yaitu dengan mencari salah satu sumber energi alternatif yang dapat diperbarui.

Kebutuhan bahan bakar bagi penduduk yang berpendapatan rendah, terutama penduduk yang tinggal di pedesaan, sebagian besar dipenuhi oleh minyak tanah yang memang dirasakan terjangkau bagi masyarakat perdesaan karena disubsidi oleh pemerintah. Namun karena minyak tanah tersebut digunakan sebagai industri atau usaha lainnya, kadang-kadang terjadinya kelangkaan untuk persediaan minyak tanah di pasar. 

Selain itu penduduk yang pemukimannya di daerah kawasan hutan berusaha untuk mencari kayu bakar yang dijadikan salah satu bahan bakar pengganti minyak tanah, baik dari ranting-ranting pohon kering dan tidak jarang pula untuk menebangi pohon-pohon terlarang sehingga lambat laun telah mengancam kelestarian alam. Sebenarnya sumber energi alternatif sudah sangat cukup tersedia. Misalnya, energi matahari di musim kering atau musim kemarau, energi air dan angin. Tenaga air salah satu energi yang paling banyak telah dimanfaatkan sebagai bentuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA) dan untuk sumber energi lainnya belum kelihatan secara signifikan.

Energi terbarukan lain yang bisa dihasilkan dengan teknologi tepat guna yang relatif lebih murah dan sederhana yang sesuai untuk penduduk yang tinggal di daerah pedesaan adalah energi biogas dengan memproses suatu biomassa atau limbah bio di dalam alat tanpa adanya ruang udara yang disebut digester. Biomassa merupakan limbah yang dapat berupa limbah tahu, sampah-sampah, sisa-sisa panenan seperti jerami, sekam dan daun-daunan sortiran sayur dan sebagainya. Namun, sebagian besar terdiri dari kotoran ternak.

Biogas Sebagai Sumber Energi Alternatif

Biogas adalah sumber energi alternatif dengan suatu masalah yaitu menipisnya kandungan minyak bumi. Ini harus dilakukan karena pertumbuhan penduduk di dunia semakin pesat yang akan mempengaruhi tingkat kebutuhan energi semakin besar. Selama ini minyak bumi dijadikan sumber energi yang paling utama. 

Pada saat ini, krisis energi telah melanda di Negara kita dan juga di Negara-negara lain. Apabila dibiarkan krisis ini akan terus berlangsung untuk beberapa tahun kedepannya. Permintaaan kebutuhan energi pada saat ini telah meningkat, terutama peninggkatan permintaan untuk energi listrik, penyebabnya adalah suatu pertumbuhan populasi penduduk dan telah menipisnya sumber energi serta permasalahan emisi dari bahan bakar fosil yang telah memberikan tekanan pada setiap Negara dan segera memproduksi salah satu energi terbarukan. Salah satu energi alernatifnya yaitu pemanfaatan biogas terbarukan dan ramah lingkungan. 

Energi pun akan meningkat lebih tajam karena Adanya eksploitasi penduduk. Lama kelamaan dan terus menerus sumber energi minyak bumi akan menjadi habis. Ada banyak yang harus dilakukan untuk mengatasi hal tersebut. Mencari alternatif untuk bisa menciptakan sumber energi baru misalnya.  

Alternatif yang dapat dikembangkan yaitu energi panas matahari, energi air, nuklir, gas bumi dan sebagainya. Akan tetapi energi alternatif yang mudah dibuat juga banyak dilakukan oleh orang-orang sekitar. Cara tersebut yaitu hanya dengan memanfaatkan sumber gas bio. Gas bio berasal dari kotoran sapi atau hewan lainnya yang memanfaatkan gasnya. Kotoran sapi akan dimanfaatkan dengan dua arah. Gas kotoran sapi akan dimanfaatkan untuk memasak dan penerangan. 

Sedang sisa kotorannya akan dimanfaatkan untuk pupuk. Gas bio sering disebut teknologi biogas. Biogas merupakan pemanfaatan sumber gas berbahan kotoran ternak dan sisa-sisa sampah. Adapun peralatan yang digunakan untuk pembuatan biogas adalah instalasi biogas yang berfungsi menetralisir polusi dari kotoran ternak.

Pemanfaatan Sumber Energi Alternatif - Biogas

Teknologi biogas sebagai sumberenergi alternatif saat ini banyak dimanfaatkan oleh petani dan peternak di berbagai belahan dunia, seperti di negara India, Cina, Indonesia dan Denmark. Teknologi biogas sederhana ini yang telah dikembangkan di Indonesia dan berfokus dalam bentuk aplikasi skala kecil/menengah yang dimanfaatkan oleh masyarakat pertanian dan yang beternak sapi. 

Sektor pertanian dan perternakan masih menjadi andalan bagi penduduk indonesia untuk menggerakkan roda perekonomian. Produk-produk dari peternakan dan pertanian tersebut menghasilkan hasil sampingan yang masih banyak belum mendapatkan perhatian, Bahkan hal tersebut pun dianggap sebagai sampah yang tidak pernah dimanfaatkan.

Pada umumnya, limbah dari hasil tersebut juga dimanfaatkan dan diolah sebagai pupuk kandang. Padahal, dari limbah pertanian dan peternakan tersebut dapat diolah dan dimanfaatkan menjadi hal yang lebih berguna dan berperan besar bagi penduduk Indonesia dengan dijadikan sebagai sumber energi alternatif, yaitu dari biomassa. 
Sumber-sumber yang diperoleh dari energi biomassa berasal dari bahan organik. Apabila biomassa tersebut digunakan sebagai penghasil energi, maka energi itu  disebut sebagai bioenergi dan salah satu contoh bentuk bioenergi adalah biogas. 

Penerapan Sumber Energi Alternatif - Biogas

Apabila teknologi biogas diterapkan di daerah yang memiliki peternakan akan dapat memberikan keuntungan  ekonomis jika hal tersebut dilakukan dengan tepat dari segi teknis dan operasionalnya. Hal tersebut pun akan sangat berdampak untuk mengurangi bahan bakar fosil.

Potensi biogas di Indonesia sangat melimpah, mengingat peternakan merupakan salah satu bentuk kegiatan ekonomi dalam kehidupan sehari-hari masyarakat pertanian. Hampir semua petani di indonesia memiliki ternak antara lain sapi, kambing, dan ayam.

Untuk mendapatkan suatu hasil yang signifikan, perlu adanya gerakan secara massal, terarah, dan terencana. Dalam jangka waktu yang cukup panjang, gerakan untuk pengembangan biogas akan dapat membantu penghematan sumber daya kehutanan dan sumber daya minyak bumi. Dan hal tersebut pun akan menjadi keuntungan besar bagi kita.

Mengenai hal untuk pembiayaannya kemungkinan secara bertahap sebagian subsidi BBM akan dialihkan pada pembangunan unit-unit pembangkit biogas. Melalui suatu jalan ini, mungkin imbauan dari pemerintah untuk mengajak masyarakat bersama-sama memecahkan suatu masalah energi sebagian yang dapat direalisasikan.

Jadi hal tersebut dapat disimpulkan bahwa biogas sangat bermanfaat, yaitu menghasilkan suatu gas, kelestarian lingkungan akan tetap terjaga, mengurangi berbagai polusi dan dapat menghasilkan pupuk organik yang bermutu.

Keuntungan Dan Manfaat Biogas

Harga bahan bakar minyak di saat ini semakin lama semakin naik, hal tersebut menyebabkan krisis ekonomi dimana-mana. Melihat kondisi kenaikan ini seharusnya kita membatasi dan melakukan penghematan pemakaian bahan bakar tersebut supaya nantinya tidak terjadi kelangkaan bahan bakar. Namun belakangan ini muncul energi alternatif yang digunakan sebagai pengganti bahan bakar yang cukup menarik minat masyarakat untuk mengganti bahan bakar yang saat ini mengalami kenaikan, yakni biogas. Biogas sangat cocok untuk dijadikan sumber energi alternatif pengganti bahan bakar minyak.

Proses dekomposisi di mulai dari bahan-bahan organik apabila terkena oksigen dan matahari. Namun, tanpa oksigen pun bahan organik juga dapat terurai dengan proses fermentasi anaerob. Selama tidak adanya oksigen terjadinya hal ini disebabkan oleh bakteri yang bertindak didalam bahan organik. Misalnya banyak pembusukan yang terjadi pada pembuangan sampah sewaktu bahan limbah yang basah dan terkena sinar matahari. Hal tersebut sangat berpengaruh pada atmosfer karena banyak metana dan dinitrogen oksida yang diproduksi.

Manfaat Biogas Sebagai Sumber Energi Terbarukan

Mengapa biogas dianggap menjadi sumber energi terbarukan? Hal tersebut dikarenakan bahan-bahan yang sering diproduksi akan membentuk limbah dan produk limbah, biogas akan habis apabila kita berhenti memproduksi limbah apapun.

Biogas mempunyai manfaat yang sangat banyak bagi kehidupan kita, terutama dari segi pemenuhan untuk keperluan energi dunia, baik itu keperluan energi rumah tangga hingga keperluan pada industri yang berskala besar seperti pabrik misalnya. Beberapa manfaat biogas dalam kehidupan sehari-hari sebagai berikut.

Manfaat biogas sebagai bahan bakar kendaraan. Pada saat ini penggunaan bahan bakar minyak untuk kendaraan dan energi fosil memang sudah mulai diperhatikan, yaitu dengan salah satu cara yaitu merubah bahan bakar menjadi suatu bahan bakar yang berbasis gas, seperti bahan bakar listrik maupun CNG. Selain itu itu pada kedua bahan bakar tersebut, biogas juga sangat baik untuk dijadikan sebagai salah satu energi yang dianggap sangat baik untuk dijadikan sebagai bahan bakar untuk kendaraan.

Manfaat biogas sebagai pengganti kayu bakar. Bukankah sangat repot suatu ketika anda ingin memasak, sebelumnya anda harus menyiapkan kayu bakar terlebih dahulu, meniup api yang sudah dinyalakan, lalu mengatur kau – kayu tersebut agar api yang telah dihasilkan selalu baik dan tidak akan padam? Dengan mengganti biogas sebagai kayu bakar, maka hal tersebut yang pernah anda alami sebelumnya tidak akan terjadi, anda akan mudah untuk memasak dan tidak perlu lagi untuk mencari kayu bakar.

Manfaat biogas sebagai pengganti gas LPG. Anda selalu menggunakan LPG untuk memasak? apakah anda saat ini sudah merasakan suatu kondisi harga LPG yang semakin sulit terjangkau dan harganya terus meningkat? Salah satu energi yang sangat baik untuk digunakan sebagai pengganti peran LPG adalah biogas. Biogas merupakan energi terbarukan yang dapat diandalkan sebagai pengganti gas LPG. Tentu saja biaya penggunaan biogas jauh lebih murah dibandingkan dengan penggunaan LPG.

Manfaat biogas sebagai penghasil pupuk organik. Dilihat dari segi lingkungan, untuk pembuatan biogas yang berbahan sampah dan limbah tentu saja akan menghasilkan pupuk organik yang merupakan salah satu hasil dari pengolahan biogas itu sendiri. Pupuk organik mempunyai sangat banyak kelebihan, karena pupuk organik  tidak mengandung bahan kimia berbahaya yang nantinya kemungkinan akan menempel pada suatu hasil dari produksi pertanian. Selain itu juga, hasil dari pertanian yang telah menggunakan pupuk organik akan memiliki penampilan, kandungan gizi dan rasa yang lebih baik apabila dibandingkan dengan pupuk yang mengandung bahan kimia.

Memanfaatkan sampah lingkungan untuk dijadikan sebagai sumber biogas. Anda tentunya telah mengetahui sampah yang dihasilkan setiap harinya sangat banyak. Proses recycle pun sepertinya tidak cukup untuk membantu membersihkan sampah tersebut, karena tidak semua sampah yang dihasilkan dapat dengan mudahnya didaur ulang. Disinilah manfaat lain yang sangat cocok untuk pengolahan sampah sebagai energi biogas. Pembuatan biogas dapat menggunakan jenis sampah atau limbah apapun, asalkan limbah atau sampah tersebut dapat terurai. Hal ini akan membantu untuk mengurangi timbunan sampah industry dan sampah rumah tangga. 

Efeknya? Lingkungan akan menjadi lebih bersih, menjauhkan diri dari berbagai macam penyakit, rasa nyaman dan aman karena limbah dan sampah yang telah berkurang, menghilangnya bau tidak sedap yang berasal dari hasil penumpukan sampah, dan tentunya akan bebas dari sampah.

Manfaat biogas untuk meningkatkan kualitas udara. Bukan rahasia umum apabila suatu kualitas udara pada saat ini memang sangat buruk. Bahkan untuk metode penerapan uji emisi euro 4 pun masih belum bisa untuk menutupi buruknya suatu kualitas udara. Dengan memanfaatkan energi biogas, maka suatu komposisi asap dan karbon yang tadinya bisa mempengaruhi kulitas suatu udara akan bisa dikurangi dengan cara signifikan dan hal tersebut pun akan mempengaruhi suatu kualitas udara yang telah kita hirup sehari-hari sebelumnya.

Keuntungan Biogas

Salah satu keuntungan dari biogas yaitu tidak memberikan polusi pada alam. Produksi biogas tidak memerlukan oksigen, yaitu dalam pembuatan biogas tidak menggunakan bahan bakar lebih lanjut.

Teknologi murah. Saat ini aplikasi untuk biogas meningkat karena teknologi ini sangat banyak dimanfaatkan. Hal ini digunakan sebagai penghasil listrik dan juga digunakan untuk tujuan pemanasan. Gas Alam Compressed (CNG), gas yang dapat dipergunakan untuk bahan bakar kendaraan sebab telah dikompresinya biogas.

Membuka lowongan kerja. Biogas ini sangat membawa berkah bagi orang-orang di daerah perdesaan yang berkesempatan untuk kerja di pabrik biogas. Bahkan, biogas dapat dengan mudah terdesentralisasi, sehingga sangat mudah di akses oleh orang-orang yang tinggal di daerah terpencil atau yang sering listrik padam.

Sedikit Modal. Hanya memerlukan modal kecil secara skala kecil. Hanya memanfaatkan tanaman dan bahan limbah yang dihasilkan oleh ternak. Seekor sapi dapat menyediakan bahan limbah yang cukup dalam sehari untuk menyalakan sebuah bola lampu sepanjang hari. 

Mengurangi pembuangan sampah. Hal ini tentu saja akan mengurangi penurunan polusi tanah dan air. Karena banyaknya sampah dan limbah yang ditemukan pada pembuangan sampah dan bahkan pertenakan di dunia yang dijadikan bahan untuk pembuatan biogas.

Proses Cara Membuat Biogas

Dalam hal cara membuat biogas maka kita perlu mengetahui apa itu biogas. Biogas adalah campuran dari berbagai macam gas yang telah dihasilkan dari suatu proses pembusukkan bahan organik oleh bakteri pada kondisianaerob. Campuran gas tersebut diantaranya adalah CO (1%), H2S, CH4(55-70%) dan CO2(26-45%). Energi yang ada dalam biogas tergantung dari konsentrasi pada metana (CH4).

Dalam hal cara membuat biogas udara sama sekali tidak akan diperlukan di dalam bejana pembuat. Apabila terdapat udara didalam bejana pembuat maka akan menyebabkan gas CH4 tidak akan terbentuk. Maka seharusnya bejana pembuat biogas harus dalam keadaan tertutup dan bebas dari udara.

Pengertian Digester Dalam Cara Membuat Biogas

Digester merupakan wadah atau tempat yang diperlukan untuk proses fermentasi limbah organik yang digunakan untuk cara membuat biogas dengan membutuhkan bantuan dari mikroorganisme sehingga akan menghasilkan biogas.

Digester merupakan sebuah reaktor yang telah dirancang sedemikian rupa sehingga kondisi yang terdapat pada bagian dalam menjadi anaerobik dan akan dapat memungkinkan pelancaran proses dekomposisi anaerobik.

Kotoran yang akan dijadikan sebagai bahan untuk cara membuat biogas baik itu kotoran hewan, limbah tahu, sampah, eceng gondok dan masih banyak lagi akan ditampung pada digester selama proses dekomposisi tersebut berlangsung atau sampai kotoran atau limbah tersebut telah menghasilkan biogas.

Berlangsung proses dekomposisi anaerobik biasanya pada suhu temperatur 30 sampai 38oC untuk cara membuat biogas yang lebih efektif.

Tipe-tipe Digester Dalam Cara Membuat Biogas

1. Tipe fixed dome, tipe digester dalam cara membuat biogas yang memliki penampung gas pada bagian atas digester. Ketika gas mulai timbul, gas tersebut akan menekan lumpur sisa fermentasi ke bak slurry. Jika pasokan kotoran terus menerus, gas yang timbul akan terus menekan slurry hingga akan meluap keluar dari bak slurry.

Gas dikeluarkan melalui pipa gas yang telah diberi katup/kran. Keunggulan dari digester tipe ini adalah awet (tahan lama), dibuat di dalam tanah sehingga terlindungi dari berbagai faktor-faktor yang mempengaruhi. Dan kelemahan tipe ini adalah rawan terjadi kertakan di bagian penampung gas sehingga menjadikan  tekanan gas tidak stabil karena tidak adanya katup gas.

2. Tipe floating dome, tipe digester yang digunakan untuk cara membuat biogas  terdiri dari satu digester dan penampung gas yang bisa bergerak. Penampung gas ini akan bergerak keatas apabila gas akan bertambah dan turun lagi apabila gas telah berkurang, tergantung dengan penggunaan dan produksi gasnya. Kelebihan dari digester ini adalah konstruksi alat yang sederhana dan sangat mudah untuk dioperasikan.

Tekanan gas konstan karena tekanan gas yang telah dipengaruhi oleh penampung gas yang bergerak mengikuti banyaknya jumlah gas. Banyaknya jumlah gas bisa diketahui dengan mudah yaitu dari melihat naik turunya drum. Tetapi kelemahan dari tipe ini adalah digester rawan korosi yang menyebabkan waktu pemakaian akan menjadi lebih pendek.

3. Tipe baloon plant, konstruksi sederhana yang terbuat dari plastik yang mana pada bagian ujung-ujungnya dipasang pipa untuk memasukkan kotoran dan pipa yang digunakan untuk mengeluarkan peluapan slurry. Kelebihan dari digester tipe ini ialah tidak terlalu banyak membutuhkan biaya, sangat mudah untuk dibersihkan, mudah dipindahkan kemanapun.

Tetapi untuk kelemahannya sendiri ialah waktu untuk pakamakaian yang terlalu singkat dan sangat mudah mengalami kerusakan. Jadi jika akan memilih tipe digester untuk cara membuat biogas, hal pertama yang harus diperhatikan adalah jumlah bahan yang tersedia dan waktu proses untuk mencerna bahan.

Fermentasi Dalam Cara Membuat Biogas

Adapun bakteri yang terlibat dalam proses anaerobik untuk cara membuat biogas ini yaitu bakteri hidrolitik yang akan memecah bahan organik menjadi gula dan asam amino, bakteri fermentatif yang telah mengubah gula dan asam amino tadi menjadi asam yang bersifat organik, bakteri asidogenik mengubah suatu asam yang bersifat organik menjadi suatu hidrogen, karbondioksida, bakteri metanogenik dan asam asetat semuanya akan dapat menghasilkan metana dari asam asetat, hidrogen dan karbondioksida.

Optimisasi proses biogas ditetapkan kepada proses pengontrolan agar mikroorganisme akan menjadi lebih seimbang dan akan mempercepat proses cara membuat biogas dengan peningkatan desain digester dan untuk pengoperasian fermentasi pada temperatur yang lebih tinggi dan peningkatan biogas yang akan dihasilkan dari suatu bahan dasar biomasa lignoselulosa.

Pada suatu digester biogas, terdapat pula dua jenis bakteri yang peranya sangat penting dalam hal ini, yakni bakteri asidogenik dan bakteri metanogenik. Kedua bakteri ini sangat berperan penting untuk memanfaatkan bahan organik dan akan memproduksi metana dan gas lainnya dalam siklus hidupnya pada kondisi anaerobik.

Bakteri-bakteri ini memerlukan kondisi yang terpilih dan sangat sensitif pada lingkungan mikro yang terdapat di dalam digester,  salahsatunya temperatur, keasaman dan juga banyaknya jumlah material organik yang nantinya akan dilakukan proses pencernaan.

Untuk Temperatur optimumnya pada kisaran 35°C. Apabila suatu suhu temperatur telah turun menjadi 10°C, maka akan mengakibatkan berhentinya produksi gas.

Produksi gas yang tentunya akan memuaskan berada pada daerah mesofilik yaitu antara 25-30°C. Untuk memilih temperatur yang ingin digunakan dalam cara membuat biogas harus teliti, karena pertimbangan iklim dapat mempengaruhi suatu kualitas temperatur. Untuk kelancaran proses pembuatan biogas, sebaiknya memilih temperatur pada kisaran sedang dan jangan terlalu lebar.

Untuk kondisi cuaca yang hangat, digester bisa dioperasikan tanpa harus memerlukan waktu untuk pemanasan. Instalasi digester di bawah tanah fungsinya untuk proses insulasi sehingga dapat memperkecil biaya pemanasan.

Cara Membuat Biogas Dari Limbah Tahu

Kebutuhan energi untuk masa sekarang dan masa yang akan datang semakin banyak dibutuhkan dikarenakan oleh populasi manusia yang setiap harinya semakin meningkat dan tentunya pemakaian energi pun juga bertambah. Melihat populasi manusia yang semakin bertambah bayangkan apa yang akan terjadi dengan energy untuk masa mendatang.

Oleh sebab itu, kita perlu sebuah energi alternatif yang mudah digunakan dan tidak terlalu sulit untuk pembuatannya, yaitu energi biogas. Energi biogas ini banyak macam dari sumber bahan untuk pembuatannya, ada yang berasal dari limbah tahu, kotoran sapi, eceng gondok, cara membuat biogas dari sampah plastik, dan masih banyak lainnya.

Dalam pembahasan kali ini, kita akan membahas tentang cara membuat biogas dari limbah tahu. Limbah tahu ini bisa dijadikan bahan untuk dijadikan sebagai energi alternatif dengan melalui proses pembuatan biogas.

Bayangkan saja, limbah tahu sebesar 50 kg bisa menghasilkan energi biogas setara dengan 2 liter minyak tanah

Alat Yang Diperlukan Untuk Cara Membuat Biogas Dari Limbah Tahu

Ada dua jenis alat pembangkit digester yang bias digunakan untuk cara membuat biogas dari limbah tahu, yaitu jenis tipe kubah tetap (fixed dome type) dan terapung (floating type). Jenis kubah adalah berupa digester yang dibuat dengan menggali tanah yang bentuknya semacam rongga yang bebas dari udara dan bangunan tersebut berstruktur seperti kubah (bulatan setengah bola) yang terbuat dari pasir, semen, dan bata. Jenis alat ini telah lama dan banyak dikembangkan di China sehingga bangunan tersebut disebut juga sebagai tipe alat jenis kubah atau tipe China.

Pada tahun 1980 alat ini telah dibangun sebanyak tujuh juta unit di China dan penggunaannya sangat banyak meliputi untuk generator tenaga listrik dan menggerakkan alat-alat pertanian. Jenis tipe terapung juga telah banyak dikembangkan di India seperti sumur pencerna dan pada bagian atasnya ditaruh drum terapung yang terbuat dari besi terbalik yang berfungsi sebagai penampung gas yang telah dihasilkan oleh digester. Sumur tersebut telah dibangun dengan semen, pasir, dan batu bata. Karena telah lama dan banyak dikembangkan di India, maka digester tipe ini disebut juga sebagai digester tipe India.

Di Negara India dan China, sangat banyak dan telah lama mengembangkan sumber energi alternatif, biogas. Dikarenakan pada dua Negara tersebut tidak mempunyai sumber energi bumi. Pada digester bakteri-bakteri methan tersebut akan mengolah limbah biomassa yang dapat menghasilkan biogas methan. Dengan pipa yang telah didesain sedemikian rupa sehingga gas tersebut bias mengalair ke kompor yang berada di dapur. Gas yang telah dialirkan ke kompor bisa dipakai sebagai keperluan untuk memasak dan sebagainya.

Biogas bersumber dari campuran limbah dengan air yang cukup banyak sebagian besar terdiri atas limbah tahu dan potongan-potongan kecil sisa-sisa tanaman, seperti jerami, dan sebagainya. Untuk pertama kali waktu yang dibutuhkan sekitar dua minggu sampai satu bulan sebelum gas awal dihasilkan. Campuran limbah dan air tersebut harus selalu ditambah setiap hari dan sesekali juga diaduk, sedangkan yang telah diolah akan dikeluarkan melalui saluran yang telah dibuat yaitu saluran pengeluaran.

Sisa dari limbah hasil proses cara membuat biogas dari limbah tahu, yang disebut lumpur maupun slurry, mempunyai banyak kandungan hara yang sama halnya dengan pupuk organik yang telah matang seperti kompos sehingga bisa digunakan langsung untuk memupuk tanaman atau diperjualbelikan, sebelum dimasukkan ke dalam karung terlebih dahulu dikeringkan di bawah sinar matahari.

Sebagai permulaan memang membutuhkan biaya yang cukup untuk membangun sebuah pembangkit atau digester biogas yang relatif besar bagi penduduk yang berada di pedesaan. Namun sekali pembangkit biogas tersebut telah terbangun, pembangkis biogas tersebut akan dapat dipergunakan dan akan menghasilkan biogas selama bertahun-tahun.

Untuk pembangkit tipe kubah yang berukuran 8 meter, sangat cocok untuk petani yang mempunyai 100 ekor ayam, 8 ekor kambing, atau 3 ekor sapi. Di samping itu juga harus memiliki sumber air dan limbah yang cukup untuk pelengkap biomassa. Setiap unit yang diisi sebanyak 80 liter air dan potongan limbah lainnya yang dicampur dengan 80 kilogram kotoran sapi akan mampu menghasilkan 1 meter kubik biogas yang kegunaannya sebagai penerangan dan untuk memasak.

Biogas ini  sangat cocok untuk dikembangkan di daerah-daerah yang banyak memiliki biomassa, diantaranya di sentra-sentra produksi padi dan ternak seperti di Jawa Timur, Jawa Tengah, Bali, Sulawesi Selatan, dan di daerah-daerah lainnya yang biomassanya berlimpah.

Proses Cara Membuat Biogas Dari Limbah Tahu

Cara membuat biogas dari limbah tahu tidak berbeda dengan cara pembuatan biogas dari sampah yang membedakannya hanyalah bahan dan waktu permentasinya.

Dalam cara pembuatannya sangat mudah yaitu dengan mengayak ampas tahu sehingga menghasilkan air yang banyak, kemudian air dari limbah tersebut dimasukkan ke dalam bak penampung dan dialirkan ke dalam digester.

Untuk bahan dan alat yang dipergunakan untuk membuat digester dalam proses pembuatan biogas ini bisa dilihat di artikel cara pembuatan biogas dari eceng gondok.

Proses Cara Membuat Biogas Dari Limbah Tahu Sebagai Berikut:

1.Siapkan limbah cair dari pembuatan tahu sebanyak 200 liter kemudian dimasukkan kedalam penampung, dinginkan limbah didalam penampung tersebut.

2. Masukkan cairan tersebut kedalam penampung yang lubangnya berhubungan dengan lubang untuk memasukkan bahan pada digester hingga terisi penuh.

3. Biarkan proses permentasi berjalan hingga memakan waktu 30 - 45 hari agar terbentuk gas yang kualitasnya bagus.

4. Jika ingin mengetahui apakah gas telah terbentuk atau belum, kita bisa membuka kran yang berhubungan dengan kompor, setelah itu nyalakan kompor tersebut. Jika kompor menyala itu berarti bahan yang dipermentasikan telah terbentuk menjadi biogas dan bisa dipergunakan untuk kebutuhan.

5. Untuk selalau menggunakan biogas, tambahkan bahan limbah setiap harinya.

Cara Membuat Biogas Dari Eceng Gondok

Eceng gondok, tanaman yang selama ini telah dikenal sebagai salah satu tanaman yang merusak habitat air dan  merugikan, ternyata ada juga manfaat dari eceng gondok tersebut, yaitu sebagai bahan pembuatan biogas.

Eceng gondok sangat cocok untuk dijadikan sebagai bahan alternatif potensi biogas. Gulma yang tidak mempunyai batang dan hidup mengapung di air, selain akar dan daunnya yang menempel pada dasar sungai, kolam dan perairan dangkal sangat mampu tumbuh dengan cepat, terutama banyaknya nutrient pada perairan tersebut seperti potasium, nitrogen dan fosfat, sehingga sangat berpotensi untuk dijadikan sebagai bahan baku biogas.

Terhambatnya pertumbuhan eceng gondok disebabkan oleh kandungan garam yang ada pada air seperti yang terjadi diluar sana seperti di danau-danau daerah pantai Afrika Barat, di mana suatu eceng gondok akan berkurang pada saat kandungan garam naik sewaktu musim kemarau dan akan bertambah di sepanjang musim hujan.

Eceng gondok atau bahasa luarnya Eichornia crassipes adalah Salah satu jenis tumbuhan yang habitatnya di permukaan air. Eceng gondok ini akan berkembang biak apabila telah tercemari oleh limbah dari sungai.
Tanaman gulma ataupun yang mana disebut sebagai tanaman pengganggu ini dibagi menjadi dua macam, yaitu:

1. Eceng biasa ataupun disebut sebagai genjer, tanaman ini biasa tumbuh di sawah-sawah dan juga dapat tumbuh di daun muda dengan memiliki bunga yang kuncup yang dapat dikonsumsi oleh manusia.
2. Eceng gondok sejenis dengan tanaman hidrofit. Tanaman gulma ini tumbuhan yang tidak bisa dimakan bahkan tanaman ini menjadi salah satu pengganggu untuk tanaman-tanaman yang lainnya juga termasuk hewan di sekitarnya.

Ada juga segi positif dari tanaman ini, eceng gondok ternyata sangat dibutuhkan untuk mengurangi kadar logam berat di perairan waduk misal seperti Fe, Zn, Cu, dan Hg dan juga mampu menyerap logam berat. Dan yang paling baiknya lagi, tanaman yang satu ini juga mengandung selulosa dalam jumlah yang cukup banyak. Dan selulosa inilah nantinya yang akan bisa digunakan untuk bahan bakar alternativ.

Untuk cara membuat biogas dari eceng gondok, terlebih dahulu kita harus menyiapkan alat dan bahan yang akan kita jadikan untuk membuat biogas nantinya. Bahan dan alat yang perlu disiapkan adalah sebagai berikut :
- Drat luar dalam
- Pengelasan drum (Ls)
- 3 inchi pipa galvanis yang panjangnya 1 meter
- Slang karet/plastic yang panjangnya 5 meter
- Karet ban dalam
- 2 buah lem paralon
- 3 buah stop kran, masing-masing berukuran ½ inchi
- Ukuran ½ inchi untuk 50cm pipa
- 6 buah kleman slang masing-masing berukuran ½ inchi
- Kompor biogas
- 4 buah kenie, masing-masing ukuran ½ inchi
- 2 buah isolatif yang berukuran besar
- 4 buah drum solar yang 3 buah drum untuk volume 200 liter dan 1 buah drum untuk volume yang berisi 100 liter
- 1 buah pipa T, berukuran ½ inchi
- Slang plastic saluran gas
- PVC ukuran ½ inchi
- PVC ukuran 3 inchi
- Kompor biogas
- Plastik polyethylene
- 2 plat acritik 150 cm2
- 4 batang baut
- 3 buah stop kran, masing-masing ukuran ½ inchi
- Lem aibon

Alat Untuk Cara Membuat Biogas Dari Eceng Gondok

1. Alat Fermentasi
Ambil dua buah drum yang berukuran 200 liter lalu buang tutup atas dari kedua drum dan sambung secara horizontal dengan dilas.
Pada samping kiri dan kanan pasang 3 inchi pipa dengan panjang 50 cm yang nantinya akan berguna untuk memasukkan eceng gondok yang sudah di hancurkan/ditumbuk dan satu pipa sisanya berguna untuk pembuangan.
Pada bagian atas drum fermentasi pasanglah pipa ½ inchi dan stop kran ½ inchi yang bersambungan dengan slang.

2. Alat Penampungan Gas
- Buang tutup bagian bawah dari drum yang berukuran 100 liter, pada bagian tutup yang tidak dibuang akan dipasang stop kran ½ inchi dan 2 buah pipa ½ inchi yang nantinya akan disambung dengan slang dari ruang fermentasi dan ke kompor gas. Drum yang berukuran 200 liter yang sudah berisi 100 liter air dimasukkan tempat penampungan gas yang bagian tutupnya atau sisinya telah dibuang.
- Selain dari alat untuk penampung gas yang terbuat dari bahan plastic yang panjang ukurannya 120 cm dan berdiameter 60 cm. Alat penampung untuk gas ini akan dimasukkan ke drum yang ukurannya 200 liter yang sudah terisi air.
- Jika drum atau plastic terlihat mengambang itu artinya gas dari eceng gondok sudah memasuki alat penampungan yaitu drum atau plastic. Peran air dalam hal ini untuk menekan gas ke atas dikarenakan air dan gas tidak dapat menyatu.

Proses Cara Membuat Biogas Dari Eceng Gondok

Proses cara membuat biogas dari eceng gondok ini sangat mudah untuk dilakukan, hanya memerlukan perlengkapan seperti tabung fermentasi yang sudah terhubung dengan tabung pengumpul gas lalu diteruskan ke kompor. Dalam biogas ini hanya tiga yang dibutuhkan yaitu tabung fermentasi, tabung penampung gas, serta kompor sebagai media pembakar.

Eceng gondok yang nantinya akan dimasukkan kedalam tabung fermentasi sebelumnya harus sudah dihaluskan terlebih dahulu dan dicampur air bersih dengan banyak/setara dengan eceng gondok lalu diaduk merata setelah itu baru dimasukkan ke dalam tabung fermentasi melalui lubang pipa yang telah disiapkan pada ujung kiri tabung fermentasi tersebut.

Eceng gondok yang telah ditumbuk sebanyak 20 kg akan menghasilkan gas yang dapat digunakan dalam waktu sekitar 7 hari dalam setiap harinya dipakai 30 menit. Ketika biogas telah digunakan, tabung fermentasi dapat diisi dengan eceng gondok yang baru secara terus menerus sehingga biogas dari eceng gondok tersebut selalu dapat digunakan.

Cara Membuat Biogas Dari Kotoran Sapi

Bangunan utama dari cara membuat biogas dari kotoran sapi untuk instalasi biogas yaitu digester yang fungsinya untuk menampung gas metana dari hasil yang diperoleh dari perombakan bahan-bahan organik yang disebabkan oleh bakteri.  Jenis digester yang paling banyak atau sering orang gunakan adalah model continuous feeding yang dimana  pada pengisian bahan organiknya akan dilakukan secara berlanjut setiap harinya.

Besar kecilnya ukuran digester terlihat dari kotoran sapi yang dihasilkan dan seberapa banyak biogas yang diinginkan. Untuk membuat digester dibutuhkan bahan-bahan yang dipergunakan untuk kegiatan bangunan contoh misalnya seperti pasir, semen, batu kali, batu koral, bata merah, besi konstruksi, cat dan pipa pralon.

Sebaiknya lokasi dimana akan membangun sebuah digester itu harus berdekatan dengan kandang sapi tersebut supaya kotoran sapi tersebut akan mudah untuk disalurkan kedalam digester sehinnga dapat meringankan proses pembuatan biogas.

Pada samping digester bangunlah sebuah penampung lumpur (sludge), sludge ini nantinya dipisahkan dan bisa diolah untuk dijadikan pupuk organik padat dan cair.

Setelah pengerjaan untuk membangun sebuah digester ini telah selesai kemudian mulailah melakukan proses pembuatan biogas.

Langkah-langkah Dalam Cara Membuat Biogas Dari Kotoran Sapi

Ada pun langkah pertama dari cara membuat biogas dari kotoran sapi yaitu dengan mencampur kotoran sapi secukupnya dengan air yang telah ditentukan banyaknya terus diaduk sehingga akan terbentuk seperti lumpur dengan suatu perbandingan 1:1 pada bak yang akan digunakan untuk menampung sementara.

Bentuk lumpur akan sangat mempermudah nantinya untuk dimasukan kedalam digester. Langkah yang kedua adalah mengalirkan lumpur menuju kelubang pemasukkan digester.

Untuk lebih mudahnya dalam memasukkan lumpur ke dalam digester yaitu kran gas yang berada diatas digester harus dibuka terlebih dahulu dan udara yang ada didalam digester pun akan mendesak keluar. Untuk pengisian yang pertama harus membutuhkan banyak lumpur sehingga volume di dalam digester terisi penuh.

Untuk langkah yang ketiga mulailah untuk melakukan penambahan starter yang jumlahnya 1 liter dan isi rumen segar dari rumah potong hewan yang jumlahnya sebanyak 5 karung untuk kebutuhan kapasitas digester 3,5 sampai 5,0 m2. Setelah digester terisi penuh oleh lumpur, kran gas pada digester harus ditutup sehingga terjadi proses fermentasi.

Langkah yang keempat yaitu membuang gas pertama yang dihasilkan pada hari ke 1-8 karena yang terbertuk dalam fermentasi ini adalah gas CO2. Sedangkan untuk hari ke 10-14 ini sudah terbentuknya gas metana (CH4) dan gas (CO2) sudah mulai menurun dalam permentasi tersebut.

Pada komposisi CH4 54% dan CO2 27% maka biogas akan menyala. Langkah yang kelima yaitu langkah yang terakhir, pada hari ke-14 terbentuk gas yang dapat digunakan untuk menyalakan api pada kompor gas atau kebutuhan lainnya.

Dari hari ke-14 sampai berikutnya kita sudah bisa untuk menghasilkan energi biogas yang dihasilkan dari kotoran sapi. Selanjutnya, digester terus diisi lumpur kotoran sapi secara berlanjut untuk menghasilkan biogas yang optimal.

Pembuatan kotoran sapi menjadi biogas ini yaitu selain dapat menghasilkan gas metana juga mengurangi pencemaran lingkungan, bisa juga menghasilkan pupuk organik yang padat dan cair dan yang lebih pentingya lagi dalam pembuatan biogas dengan cara yang seperti ini bisa mengurangi ketergantungan untuk pemakaian bahan bakar binyak bumi yang tidak bisa lagi untuk diperbaharui.

Proses Pembentukan Biogas Dalam Cara Membuat Biogas Dari Kotoran Sapi

Gas metana terbentuk dari dekomposisi yang berjalan tanpa adanya udara (anaerob). Berhasil atau tidaknya pembuatan biogas sangat berpengaruh dengan proses yang terjadi pada dekomposisi tersebut.

Salah satu kunci keberhasilan pada proses dekomposisi secara anaerob dalam pembuatan biogas adalah adanya mikroorganisme. Biogas bisa dibentuk dari bahan organik melalui suatu proses “kerja sama” pada tiga kelompok mikroorganisme anaerob.

Kelompok pertama, mikroorganisme yang bisa menghidrolisis polimer-polimer organik dan sejumlah lipid menjadi asam-asam lemak, asam-asam amino, monosakarida, dan senyawa sejenisnya.

Kelompok kedua, mikroorganisme yang bisa memfermentasi produk yang dihasilkan dari kelompok mikroorganisme pertama akan menjadi asam-asam organik yang sederhana contohnya seperti asam asetat, dikenal juga sebagai suatu kelompok mikroorganisme penghasil asam (acidogen).

Kelompok ketiga, mikroorganisme yang mampu mengubah asam asetat hasil dari proses pembentukan acidogen dan hidrogen menjadi suatu karbondioksida dan gas metan yang biasa dikenal dengan nama metanogen yang terdapat pada kotoran sapi.

Direkomendasikan untuk menonton video cara membuat biogas dari kotoran sapi skala rumah tangga (sederhana)
Klik link youtube berikut https://youtu.be/RSzrQ3hOrpQ

Lambung (rumen) sapi suatu tempat yang cocok untuk berkembangnya metanogen. Di dalam Lambung sapi tersebut akan menghasilkan gas metana alami.  Untuk caramembuat biogas dari kotoran sapi tersebut tidak jauh berbeda dengan suatu proses pembentukan gas metan pada lambung sapi.

Metanogen perlu suatu kondisi lingkungan yang optimal agar bias memproduksi gas metana :

1. Reaktor atau digester pada proses pembuatan biogas dari kotoran sapi harus dalam keadaan tertutup rapat, hal tersebut untuk menghindari masuknya oksigen (anaerob).

2. Logam berat dan sulfida (sulfides) harus bebas dari reaktor agar tidak tergganggunya keseimbangan pada mikroorganisme.

3. Komposisi metanogen yang seimbang dapat menghasilkan gas metana. Apabila jumlah metanogen pada kotoran sapi dinilai kurang, maka hal tersebut perlu dilakukan penambahan metanogen tambahan yang bentuknya substrat atau strater ke dalam reaktor.

4. Metanogen akan berkembang baik pada lingkungan cair dengan temperatur 35oC dan pH 6,5 sampai 7,5. Metanogen sangat sensitif dengan suatu temperature, temperatur 35oC dianggap baik  sebagai temperature dalam proses perkembangbiakan dan pertumbuhan bakteri methane.

Pada awalnya bahan-bahan yang bersifat organik tersebut terlebih dahulu ditampung pada suatu beton, kotak, besi dan bata. Waktu yang diperlukan kurang lebih dua minggu sampai satu bulan sebelum gas awal dihasilkan. Campuran bahan tersebut harus selalu ditambah dan diaduk setiap harinya agar cara membuat biogas dari kotoran sapi lebih optimal dan terus bisa digunakan.

Pada kotak ini, terjadi suatu proses perombakan kotoran ternak yang akan menjadi bahan organik yang dibentuk oleh mikroba dalam kondisi tanpa adanya oksigen (anaerob). Mikroba yang bekerja pada proses tersebut mendapat makanan dari bahan organik seperti lemak, karbohidrat, fosfor, protein dan unsur-unsur mikro lainnya.