Definisi biogas
Biogas ini merupakan gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi bahan organik. Bahan organik yang dimaksud antara lain hewan, manusia, sampah biodegradable, sampah rumah tangga (sampah rumah tangga) atau sampah organik biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama sumber energi ini adalah metana dan karbon dioksida.
Biogas dapat atau dapat digunakan yaitu sebagai sumber energi terbarukan untuk kendaraan, energi untuk rumah tangga atau untuk pembangkit listrik dan juga untuk keperluan industri. Biogas juga bisa atau bisa diupgrade menjadi minyak pemanas yang lebih spesifik.
Salah satu kelebihan biogas adalah sebagai pengganti gas cair untuk memasak, sehingga ketergantungan pada penggunaan bahan bakar minyak bumi yang tidak terbarukan atau tidak terbarukan dapat atau dapat dikurangi.
Sejarah biogas
Biogas yang diperoleh dari gas metan telah atau telah digunakan oleh para lansia sejak lama. Pada zaman kerajaan Mesir, Cina dan Roma digunakan prinsip kerja biogas yaitu sebagai pembangkit panas atau api. Dari sudut pandang ilmiah, proses fermentasi untuk menghasilkan gas metana pertama kali ditemukan oleh Alessandro Volta (1776).
William Henry kemudian mengidentifikasi gas yang dapat atau dapat terbakar pada tahun 1806, dan Becham (1868), setelah itu siswa Louis Pasteur dan Tappeiner (1882) adalah orang pertama yang menunjukkan asal mula mikrobiologi pembentukan metana.
Generator biogas anaerobik ini pertama kali ditemukan pada tahun 1900. Pada akhir abad ke-19, Jerman dan Prancis melakukan penelitian selama dua perang dunia untuk kemudian mengubah gas metana menjadi biogas.
Selama Perang Dunia II, banyak petani Inggris dan negara Eropa juga membuat alat produksi biogas kecil untuk bisa menggerakkan traktor. Karena mudahnya memperoleh minyak pemanas dan harganya yang murah, pada tahun 1950 para petani Inggris dan Eropa meninggalkan kegiatan atau kegiatan dengan biogas.
Namun, di negara berkembang, sumber energi murah tidak selalu dibutuhkan. Oleh karena itu, kegiatan atau kegiatan produksi biogas telah dilakukan di India sejak abad ke-19.
Saat ini negara berkembang seperti Taiwan, Papua New Guinea, Filipina, Korea dan China telah melakukan atau melaksanakan berbagai instrumen penelitian dan pengembangan untuk pengelolaan biogas nantinya. Selain di negara berkembang, teknologi biogas ini juga berkembang atau berkembang di negara-negara industri maju seperti Jerman.
Biogas dan aktivitas anaerobik
Biogas yang dihasilkan oleh aktivitas atau aktivitas anaerobik ini sangat sering digunakan untuk mengolah limbah biodegradable. Ini karena pada saat yang sama bahan bakar dapat atau dapat diproduksi yang menghancurkan bakteri patogen dan pada saat yang sama mengurangi volume limbah di lingkungan.
Jenis metana dalam biogas kemudian menghasilkan pembakaran yang lebih bersih daripada batu bara. Metana kemudian menghasilkan lebih banyak energi, yaitu dengan emisi karbon dioksida yang relatif lebih sedikit.
Selain itu, pengelolaan teknologi biogas berperan penting dalam menekan pemanasan global karena metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya daripada karbondioksida. Karbon dalam biogas kemudian diambil dari atmosfer dalam proses fotosintesis tumbuhan, dan proses ini juga menghasilkan oksigen.
Banyak negara industri saat ini berlomba-lomba meningkatkan efisiensi biogas yang dihasilkan dari limbah cair maupun padat. Selain itu, biogas juga dapat dihasilkan secara mekanis di instalasi pengolahan limbah atau sampah dari sistem pengolahan biologis.
Biogas dan gas alam
Jika proses pembersihan kemudian dapat dilakukan dengan baik, biogas memiliki sifat yang sama dengan gas alam. Jika bisa atau bisa, produsen biogas bisa langsung menjualnya ke jaringan distribusi gas.
Namun gas yang dihasilkan harus sangat bersih dan berkualitas pipa. Oleh karena itu, air (H2O), hidrogen sulfida (H2S) dan partikel-partikel ini harus dikeluarkan dari biogas.
Keberadaan karbon dioksida juga harus dihilangkan dan dipisahkan untuk mencapai kualitas gas pipa. Jika biogas digunakan tanpa pemurnian ekstensif, biogas dicampur dengan gas alam untuk meningkatkan pembakaran. Biogas kualitas pipa yang dimurnikan disebut gas alam terbarukan.
Manfaat biogas
Energi biogas nantinya dapat dikembangkan dengan sangat baik karena biaya produksinya rendah, misalnya dari peternakan sapi di Indonesia saat ini.
Selain itu, kenaikan harga LPG, kenaikan harga listrik, kenaikan harga BBM serta kenaikan harga minyak tanah yang cukup signifikan juga mendukung pengembangan sumber energi alternatif yang murah, berkelanjutan dan tentunya ramah lingkungan.
Teknologi biogas ini merupakan teknologi yang menggunakan proses fermentasi berkelanjutan dari limbah organik dari bakteri secara anaerob sehingga dihasilkan gas. Untuk proses aplikasinya dan juga untuk pemasangan instalasi biogas sederhana dapat atau dapat dilakukan dengan melalui tahap awal dengan melakukan pengeboran lubang kemudian memasang pipa yang menampung gas metan dan aliran gas tersebut.
Peralatan pembuatan biogas sebenarnya tidak terlalu rumit. Itu juga bisa dibuat dengan barang-barang rumah tangga bekas.
Biogas yang kemudian diproduksi bisa atau bisa ditampung dalam wadah plastik atau digunakan langsung di atas kompor untuk memasak makanan, kemudian menggerakkan generator listrik dan lain sebagainya.
Perlu diketahui bahwa pemanfaatan kotoran sapi dalam biogas membutuhkan berbagai syarat terkait dengan keberadaan sarana prasarana, teknis, manajemen dan sumber daya manusia. Apabila semua faktor tersebut dapat atau telah terpenuhi maka pemanfaatan kotoran ternak sebagai biogas yaitu sebagai penyuplai energi di desa dapat atau bisa lebih optimal.
Seekor sapi dapat menghasilkan rata-rata 20 kg kotoran per hari atau setara dengan 1 atau 1,2 m³. Saat menghitung gas metana, yang kemudian dihasilkan dari 20 kg bruto dan ternak per hari, dihasilkan gas metana campuran sekitar 0,10285 kg dan gas metana murni 0,061714 kg. Setiap sapi menghasilkan 10-30 kg kotoran per hari dan dapat menghasilkan 0,36 m³ biogas atau setara 0,75 liter minyak tanah.
Proses produksi biogas
Biogas ini merupakan salah satu sumber energi alternatif potensial yang perlu dikembangkan. Proses yang selanjutnya perlu dilakukan antara lain:
Fasilitas ini terdiri dari bangunan utama yaitu alat fermentor yang dapat menampung gas metan yang dihasilkan ketika bahan organik dirombak oleh bakteri.
Jenis fermentor yang umum digunakan adalah model countinous feeding, dimana pengisian bahan bakar organik dilakukan secara kontinyu. Besar kecilnya fermentor tergantung dari jumlah pupuk yang dapat diproduksi serta jumlah biogas yang diinginkan. Area yang dibutuhkan untuk tahap ini kira-kira. 16 m².
Material seperti batu sungai, koral, pasir, semen, konstruksi esok hari, batu merah, cat dan perpipaan dibutuhkan untuk membuat fermentor. Perlu memperhatikan pilihan lokasi. Bangunan harus dekat dengan kandang ternak agar kotoran ternak yang sudah dibersihkan atau dibersihkan bisa atau bisa langsung masuk ke dalam digester.
Namun, tidak hanya fermentor yang menjadi bagian penting, penampung lumpur juga perlu dibangun. Lumpur ini nantinya dapat dipisahkan dan digunakan sebagai pupuk organik dan pupuk organik cair.
Setelah proses pembuatan instalasi biogas selesai, langkah selanjutnya adalah mencampurkan kotoran sapi dengan lumpur dengan perbandingan 1: 1 di fasilitas penampungan sementara. Bentuk sludge memudahkan kotoran masuk ke dalam fermentor.
Lumpur tersebut kemudian dimasukkan ke dalam fermentor melalui lubang masuk. Selama pengisian pertama, katup gas di fermentor dibuka untuk memudahkan masuk dan untuk mendorong atau mendorong udara di dalam fermentor. Pengisian pertama ini membutuhkan lumpur kotoran sapi dalam jumlah besar sampai fermentornya penuh.
Kemudian ditambah 1 liter starter (yang banyak dijual di pasaran), dan juga isi rumen segar dari Rumah Potong Hewan (RPH) adalah 5 karung, untuk fermentor berkapasitas 3,5 – 5,0 m². Setelah fermentor penuh, tutup katup gas agar proses fermentasi dapat berlangsung.
Kemudian buang gas yang dihasilkan pada hari pertama sampai hari kedelapan, karena pada saat itu gas yang dihasilkan adalah karbondioksida atau CO2. Sementara itu pada hari kesepuluh hingga hari keempat belas terbentuk gas metan (CH4) dan gas CO2 mulai berkurang.
Untuk komposisi CH4, 54% dan 27% biogas telah atau dapat digunakan. Biasanya dicapai pada hari keempat belas sehingga gas yang dihasilkan dapat atau dapat digunakan untuk menyalakan api kompor gas atau keperluan lainnya. Pada fase ini kita bisa menghasilkan energi terbarukan dan biogas yang dihasilkan tidak berbau seperti kotoran sapi.
dan untuk tahap selanjutnya alat fermentor diisi secara kontinyu dengan lumpur kotoran sapi untuk menghasilkan biogas yang optimal.
Melawan efek rumah kaca
Biogas menawarkan manfaat dalam memerangi efek rumah kaca dengan tiga cara, termasuk:
- Menjadi pengganti bahan bakar fosil dalam hal energi listrik dan perlengkapan memasak.
- Metana (CH4) yang kemudian dihasilkan oleh kotoran ternak merupakan gas yang menyebabkan efek rumah kaca terbesar, terutama jika dibandingkan dengan CO2. Pembakaran metana dalam biogas dapat atau dapat mengurangi jumlah metana di udara.
- CO2 yang kemudian dihasilkan ketika metana dibakar dapat atau dapat diserap oleh tanaman dan kemudian menghasilkan oksigen, yang melawan efek rumah kaca.
Keuntungan ekonomi serta peningkatan kesejahteraan umum.
Pengaruh biogas
Kelebihan dan kekurangan biogas ini antara lain sebagai berikut:
Manfaat biogas
Keunggulan biogas adalah sebagai berikut:
Dapat atau dapat mengurangi efek rumah kaca karena biogas ini ramah lingkungan.
Bisa menjadi metode pengolahan limbah.
Proses pembakaran juga tidak mengeluarkan asap.
Dapat mengurangi penggunaan bahan bakar fosil (seperti batubara, minyak bumi dan gas alam).
Kekurangan biogas
Kekurangan dari biogas ini adalah sebagai berikut;
- Membutuhkan biaya yang relatif tinggi.
- Ini mungkin atau mungkin tidak dikemas dalam tabung.
- Selain waktu pengerjaannya juga membutuhkan waktu yang relatif lama.
Melestarikan alam secara berkelanjutan
Biogas ini merupakan solusi dari masalah energi yang murah dan tidak mencemari lingkungan. Berdasarkan hasil penelitian mahasiswa KKN (1995) Kabupaten Sreta Rawan Penelitian Magetan (1995) di Desa Plangkrongan, setiap rumah penduduk di daerah ini rata-rata memiliki 1-3 ekor sapi.
Rata-rata 1 ekor sapi menghasilkan 30 kg kotoran per hari. Jika ada 2.000 sapi di kawasan ini, 60 ton kotoran akan dikumpulkan setiap hari.
Puing-puing yang terkumpul hanya diperbolehkan warga terbawa air dan berakhir di tanah atau di sungai yang mencemari air tanah dan air sungai. Padahal kotoran sapi mengandung racun dan bakteri coliform yang berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan.
Tentunya jika limbah kotoran sapi bisa atau bisa dijadikan biogas, desa bisa swasembada energi untuk kebutuhan rumah tangga dan lainnya.
Contoh energi biogas
Contoh energi biogas ini adalah:
- Menggunakan gas pada kotoran sapi untuk membuat api dari gas metan
- penggunaan kotoran hewan sebagai pupuk
- penggunaan biogas dalam campuran bahan bakar serta BBC
- digunakan untuk menghasilkan listrik biogas yang dapat menghasilkan listrik
Demikian penjelasan mengenai pengertian biogas, sejarah, manfaat, proses pembuatan, dampak dan contoh, semoga yang diuraikan dapat bermanfaat bagi anda. Terima kasih
Sumber :
