Search This Blog

Total Pageviews

Friday, November 26, 2010

Biogas: Sumber Energi Alternatif Masa Depan

Kelangkaan sumber bahan bakar merupakan masalah yang sering melanda masyarakat Indonesia. Kelangkaan tersebut menimbulkan tingginya harga-harga bahan bakar, sehingga masyarakat menengah ke bawah mengalami kesulitan untuk membeli bahan bakar yang sesungguhnya sangat diperlukan dalam kehidupan sehari-hari. Masalah bahan bakar bukan hanya masalah harga, melainkan terdapat juga masalah lainnya yang menyangkut penggunaan bahan bakar tersebut di masyarakat. Akhir-akhir ini banyak kasus tabung gas yang meledak karena berbagai macam sebab, hal ini pun menimbulkan keresahan tertentu di masyarakat. Eksploitasi terus menerus terhadap berbagai bahan bakar yang berasal dari perut bumi pada akhirnya juga menimbulkan masalah baru, yaitu menipisnya cadangan sumber bahan bakar tersebut dari hari ke hari. Lantas, bagaimana jika suatu hari sumber-sumber bahan bakar tersebut habis? Apakah manusia dapat bertahan hidup tanpa bahan bakar-bahan bakar tersebut?

Bagaimanapun juga, tidak dapat dipungkiri bahwa setiap manusia butuh bahan bakar untuk berbagai keperluan. Berbagai masalah yang timbul dari pemanfaatan sumber bahan bakar yang selama ini digunakan menuntut manusia untuk mencari sumber energi bahan bakar alternatif yang dapat mengatasi atau bahkan meminimalisasi masalah-masalah tersebut.

Seiring dengan bertambahnya kemajuan di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi, sekarang telah ditemukan sumber bahan bakar baru yang terbaharui dan berasal dari alam. Sumber bahan bakar tersebut adalah biogas. Biogas ini adalah energi alternatif hasil fermentasi dari kotoran organik yang menghasilkan gas metan. Pembuatan dan penggunaan biogas sebagai energi seperti layaknya energi dari kayu bakar, minyak tanah, gas, dan sebagainya sesungguhnya sudah dikenal sejak lama, terutama di kalangan petani Inggris, Rusia dan Amerika Serikat. Sedangkan di Benua Asia, tercatat negara India sejak masih dijajah Inggris sebagai pelopor dan pengguna energi biogas yang sangat luas, bahkan sudah disatukan dengan WC biasa.

Prinsip Teknologi Biogas

Biogas dihasilkan dari proses fermentasi atau pembusukan bahan-bahan organik oleh bakteri pada keadaan tanpa udara (anaerob). Bahan organik adalah bahan yang bisa terurai menjadi tanah, misalnya sampah dapur, tumbuh-tumbuhan, kotoran ternak, dan sebagainya.

Sampah organik tersebut dicampur dengan air (kadang diberi perlakuan tertentu terlebih dahulu) kemudian dimasukkan ke dalam digester. Di dalam digester tersebut terjadi proses hidrolisis dan fermentasi oleh bakteri-bakteri tertentu, yang salah satunya adalah methanogen bacterium.

Kandungan dari biogas yang dihasilkan antara lain adalah: methan CH4 (60%-70%), karbon dioksida CO2 (20%-30%), oksigen O2 (1%-4%), Nitrogen N2 (0,5%-3%, karbon monooksida CO (1%) dan asam sulfat H2S (kurang dari 1%). Jika mempunyai kandungan methan lebih dari 50%, maka biogas ini akan mudah terbakar.

Biogas yang terdiri dari gas methan dan gas karbon dioksida ini mempunyai nilai kalor 600 – 700 kkal/m3 atau sekitar 6 kwh/m3. Seekor sapi dewasa rata-rata menghasilkan kurang lebih 10 kg kotoran sapi setiap hari. Untuk menghasilkan 1 m3 biogas, diperlukan kira-kira 20 kg kotoran sapi. Jadi dalam sehari 1 ekor sapi menghasilkan 0,45 m3 biogas atau 1 kg kotoran sapi menghasilkan kurang lebih 0,05 m3 biogas.

Potensi Biogas
Dalam penggunaan sehari-hari, untuk memasak air 1 liter, dibutuhkan 0,04 m3 biogas, dalam waktu 10 menit. Untuk menanak ½ kg beras, dibutuhkan rata-rata 0,15 m3 biogas, dalam 30 menit. Penggunaan sehari-hari di rumah tangga membutuhkan ± 3-4 m3 biogas.

Cara Membuat Biogas

Setelah dipelajari ternyata dalam menghasilkan biogas tidaklah terlalu sulit dan rumit. Bagi yang berminat untuk memanfaatkan energi alternatif ini, berikut adalah sejumlah cara untuk memproduksi gas yang tidak berbau ini:

1. 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 kotoran hewan (baik sapi maupun kambing) yang merupakan bahan baku biogas. Kalau sulit mencari kotoran hewan, maka percuma saja, untuk itu diperlukan survey terlebih dahulu. Jika ingin menggunakan kotoran manusia, septic tank bisa dimanfaatkan seperti yang dilakukan di India.

2. Proses kedua adalah mencampurkan kotoran organik tersebut dengan air. Biasanya campuran antara kotoran dan air menggunakan perbandingan 1:1 atau bisa juga menggunakan perbandingan 1:1,5. Air berperan sangat penting di dalam proses biologis pembuatan biogas. Artinya jangan terlalu banyak (berlebihan) juga jangan terlalu sedikit (kekurangan).

3. Temperatur selama proses berlangsung, 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.

4. Kehadiran jasad pemroses, atau jasad yang mempunyai kemampuan untuk menguraikan bahan-bahan yang akhirnya membentuk CH4 (gas metan) dan CO2. Dalam kotoran kandang, lumpur selokan ataupun sampah dan jerami, serta bahan-bahan buangan lainnya, banyak jasad renik, baik bakteri ataupun jamur pengurai yang mudah didapatkan. Tapi yang menjadi masalah adalah hasil uraiannya belum tentu menjadi CH4 yang diharapkan serta mempunyai kemampuan sebagai bahan bakar.

5. 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.

6. Setelah proses ini selesai, maka selama dalam kurun waktu 1 minggu didiamkan, maka gas metan sudah terbentuk dan siap dialirkan untuk keperluan memasak. Namun ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam memanfaatkan biogas. Seperti misalnya sifat biogas yang tidak berwarna, tidak berbau dan sangat cepat menyala. Karenanya kalau lampu atau kompor mempunyai kebocoran, akan sulit diketahui secepatnya. Berbeda dengan sifat gas lainnya, sepeti elpiji, maka karena berbau akan cepat dapat diketahui kalau terjadi kebocoran pada alat yang digunakan. Sifat cepat menyala biogas, juga merupakan masalah tersendiri. Artinya dari segi keselamatan pengguna. Sehingga tempat pembuatan atau penampungan biogas harus selalu berada jauh dari sumber api yang kemungkinan dapat menyebabkan ledakan kalau tekanannya besar.

Penggunaan biogas untuk memenuhi kebutuhan energi rumah tangga sepertinya perlu digalakkan. Seandainya menggunakan konsep yang diterapkan di India (kotoran manusia), maka sumber energi ini tidak akan ada habisnya.

No comments:

Post a Comment