Makalah T.Energi Biogas
Makalah T.Energi Biogas
Makalah T.Energi Biogas
TEKNIK ENERGI
Disusun Oleh:
1. Kurnia Widyastuti (1631010134)
2. Rafli Iman Firdaus (1631010141)
3. Rachmad Hermawan (1631010145)
4. Bellani Yunfa Winata (1631010151)
5. Ricky Rizki Rifo O. (1631010160)
1
ternak hanya dimanfaatkan sebagai pupuk itupun kurang optimal. Limbah kotoran
ternak yang menumpuk menimbulkan efek pencemaran seperti pencemaran
terhadap air tanah, pencemaran terhadap udara, dan memicu timbulnya efek rumah
kaca. Untuk itu dikembangkan teknologi baru untuk memanfaatkan dan menaikkan
nilai keekonomisan dari limbah tersebut salah satunya dengan jalan
memanfaatkannya sebagai bahan baku pembuatan biogas.
1.3 Manfaat
1. Mengurangi pengeluaran masyarakat untuk membeli bahan bakar,
2. Menambah pendapatan masyarakat,
3. Mengurangi dampak buruk penggunaan bahan bakar minyak bumi terhadap
lingkungan,
4. Meningkatkan kebersihan dan sanitasi lingkungan.
2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
3
berkembang kotoran ternak, limbah pertanian, dan kayu bakar digunakan sebagai
bahan bakar. Hal inilah yang menjadi perhatian karena emisi metan dan
karbondioksida yang menyebabkan efek rumah kaca dan mempengaruhi perubahan
iklim global.
Jika dilihat dari segi pengolahan limbah, proses anaerob juga memberikan
beberapa keuntungan yaitu menurunkan nilai COD dan BOD, total solid, volatile
solid, nitrogen nitrat, dan nitrogen organik. Bakteri caliform dan patogen lainnya,
telur insek, parasit, bau juga dihilangkan atau menurun. Di daerah pedesaan yang
tidak terjangkau listrik, penggunaan biogas memungkinkan untuk belajar dan
melakukan kegiatan komunitas di malam hari. Kesetaraan biogas dengan sumber
energi lain dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel II.1 Kesetaraan biogas dengan beberapa sumber energi lain
Bahan Bakar Jumlah
Elpiji 0,46 kg
Minyak Tanah 0,62 liter
Minyak Solar 0,52 liter
Bensin 0,80 liter
Gas Kota 1,50 m3
Kayu Bakar 3,50 kg
Sumber : Departemen Petanian (2009)
Komponen terbesar biogas adalah Methana (CH4, 54-80%-vol) dan
karbondioksida (CO2, 20-45%-vol) serta sejumlah kecil H2, N2, dan H2S.
Komposisi biogas bervariasi tergantung dengan asal proses anaerobik yang
terjadi. Pada literature lain komposisi biogas secara umum ditampilkan dalam
tabel berikut :
Tabel II.2 Komposisi biogas secara umum
Komponen Presentase
Metana (CH4) 55 - 75%
Karbondioksida (CO2) 25 - 45%
Nitrogen (N2) 0 - 0,3%
Hidrogen (H2) 1 - 5%
Hidrogen Sulfide (H2S) 0 - 3%
Oksigen (O2) 0,1 – 0,5%
4
Biogas berasal dari fermentasi bahan-bahan organik diantaranya :
a. Limbah tanaman : tebu, rumput-rumputan, jagung, dan lain-lain.
b. Limbah dan hasil produksi : minyak, gas, penggiling padi, limbah sagu.
c. Hasil samping industri : tembakau, limbah pengolahan buah-buahan dan
sayuran, dedak, kain dari tekstil, ampas tebu dari industri gula dan tapioka,
limbah cair industri tahu.
d. Limbah Perairan : tumbuh-tumbuhan air, eceng gondok.
e. Limbah Peternakan : kotoran sapi, kotoran kerbau, kotoran kambing, kotoran
unggas.
Tabel II.3 Produksi Biogas Dari Berbagai Bahan Organik
No. Bahan Organik Jumlah (Kg) Biogas (lt)
1 Kotoran Sapi 1 40
2 Kotoran Kerbau 1 30
3 Kotoran Babi 1 60
4 Kotoran Ayam 1 70
Tabel 1.4 Perbandingan Jumlah Kotoran/Tinja Yang Dihasilkan Ternak Dan Manusia
Jml. Tinja Kandungan Air Bahan
No. Jenis Ternak
Per hari/Kg (%) Kering
1 Sapi 28 80 20
2 Sapi Perah 28 80 20
3 Kerbau 35 83 17
4 Kambing 1.13 74 26
5 Domba 1.13 74 26
6 Babi 3.41 67 33
7 Ayam/kampung/ras 0.18 72 28
8 Itik 0.34 62 38
9 Manusia 0.15 77 23
5
mengandung bahan organik, seperti kotoran binatang, manusia, dan sampah
organik rumah tangga. Proses anaerob dapat berlangsung di bawah kondisi
lingkungan yang luas meskipun proses yang optimal hanya terjadi pada kondisi
yang terbatas.
Pembentukan biogas meliputi tiga tahap proses yaitu :
a. Hidrolisis, pada tahap ini terjadi penguraian bahan-bahan organik mudah larut
dan pencernaan bahan organik kompleks menjadi sederhana.
b. Pengasaman, pada tahap pengasaman komponen monomer yang terbentuk
pada tahap hidrolisis akan menjadi bahan makanan bakteri asam. Produk akhir
dari perombakan gula-gula sederhana ini yaitu asam asetat, propionat, format,
laktat, alkohol, dan sedikit butirat, gas karbondioksida, hidrogen dan amonia.
c. Metanogenik, pada tahap ini terjadi proses pembentukan gas metan. Bakteri
pereduksi sulfat juga terdapat dalam proses ini, yaitu untuk mereduksi sulfat
dan komponen sulfur lainnya menjadi hidrogen sulfida.
6
Tabel II.5 Kompisisi gas (%) dalam biogas yang berasal dari kotoran ternak dan
sisa pertanian.
7
Gambar II.1 Peralatan dan proses pengolahan dan pemanfaatan biogas
Beberapa keuntungan kenapa digester anaerobik lebih banyak digunakan
antara lain :
1. Keuntungan pengolahan limbah
a. Digester anaerobik merupakan proses pengolahan limbah yang alami
b. Membutuhkan lahan yang lebih kecil dibandingkan dengan proses
kompos aerobik ataupun penumpukan sampah
c. Memperkecil volume atau berat limbah yang dibuang
d. Memperkecil rembesan polutan
2. Keuntungan energi
a. Proses produksi energi bersih
b. Memperoleh bahan bakar berkualitas tinggi dan dapat diperbaharui
c. Biogas dapat dipergunakan untuk berbagai penggunaan
3. Keuntungan lingkungan
a. Menurunkan emisi gas metan dan karbondioksida secara signifikan
b. Menghilangkan bau
c. Menghasilkan kompos yang bersih dan pupuk yang kaya nutrisi
d. Memaksimalkan proses daur ulang
e. Menghilangkan bakteri coliform sampai 99% sehingga memperkecil
kontaminasi sumber air
4. Keuntungan ekonomi
Lebih ekonomis dibandingkan dengan proses lainnya ditinjau dari siklus ulang
proses
8
Bagian utama dari proses produksi biogas yaitu tangki tertutup yang disebut
digester. Desain digester bermacam-macam sesuai dengan jenis bahan baku yang
digunakan, temperatur yang dipakai dan bahan konstruksi. Digester dapat terbuat
dari cor beton, baja, bata atau plastik dan bentuknya dapat berupa seperti silo, bak,
kolam dan dapat diletakkan di bawah tanah. Sedangkan untuk ukurannya
bervariasi dari 4-35 m3. Biogas dengan ukuran terkecil dapat dioperasikan dengan
kotoran ternak 3 ekor sapi, 7 ekor babi atau 500 ekor unggas.
Biogas yang dihasilkan dapat ditampung dalam penampung plastik atau digunakan
langsung pada kompor untuk memasak, menggerakan generator listrik, patromas
biogas, penghangat ruang/kotak penetasan telur dll.
9
pembuangan sampah ke lingkungan (aliran air/sungai).
4. Meningkatkan kualitas udara karena mengurangi asap dan jumlah
karbodioksida akibat pembakaran bahan bakar minyak/kayu bakar.
5. Secara ekonomi, murah dalam instalasi serta menjadi investasi yang
menguntungkan dalam jangka panjang.
10
digunakan sebagai bahana dasar biogas.
Harga minyak yang mahal sehingga memungkinkan biogas menjadi sumber
energi alternatif.
Kenaikan biaya sumber energi seperti tarif listrik, harga LPG, premium,
minyak tanah, dan minyak bakar lainnya.
Prospek diutamakan pada tempat-tempat banyak yang masih dalam masa
pembangunan (kompleks perumahan baru, gedung perkantoran baru dan
pedesaan) dan tempat peternakan.
Penggunaan biogas relatif tidak menimbulkan polusi.
11
menguntungkan dalam jangka panjang.
12
BAB III
PENUTUP
III.1 Kesimpulan
Berdasarkan uraian yang telah disusun, maka dapat disimpulkan :
Adanya global warming (pemanasan global) menyebabkan berkurangnya
sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui seperti BBM. Biogas dapat
membantu menyelesaikan permasalahan yang muncul tentang itu. Biogas
merupakan sistem teknologi penghasil energi dengan menggunakan
bahan baku kotoran atau sampah organik. Menerapkan sistem fermentasi bakteri
diciptakanlah alat biogas yang dapat dipergunakan sebagai penghasil energi dan
pembangkit listrik. Bahan yang mudah didapatkan dan biaya yang tidak mahal
sangat membantu masyarakat dalam menyelasaikan permasalahan ekonomi
khususnya dengan naiknya harga BBM.
III.2 Saran
Dari uraian dan kesimpulan yang telah disusun, maka penyusun ingin
memberikan saran:
1. Semoga masyarakat luas dapat mempraktikan teknologi ini secara langsung.
2. Teknologi terus dikaji lebih dalam agar dapat menarik masyarakat untuk
menggunakannya.
3. Adanya sosialisasi dan penyuluhan dari para peneliti ilmuan atau pemerintah
terhadap masyarakat luas.
13