Biogas adalah gas yang dilepaskan jika bahan – bahan organik (seperti kotoran ternak, kotoran manusia, jerami, sekam, dan daun – daunan hasil sortiran sayur) difermentasi atau mengalami proses metanisasi. Biogas terdiri dari campuran metana (50 – 75%), CO2 (25 – 45%) serta sejumlah kecil H2, N2, dan H2S.
Biogas digunakan sebagai gas alternatif untuk memanaskan dan
menghasilkan energi listrik. Kemampuan biogas sebagai sumber energi sangat
tergantung dari jumlah gas metana. Setiap 1 m3 metana setara dengan
10 KWh. Nilai ini setara dengan 0,6 liter fuel
oil. Sebagai pembangkit tenaga listrik, energi yang dihasilkan oleh biogas
setara dengan 60 – 100 watt lampu selama 6 jam penerangan.
Sebagai energi alternatif, biogas bersifat ramah lingkungan
dan dapat mengurangi efek rumah kaca. Pemanfaatan biogas sebagai energi
alternatif akan mengurangi penggunaan kayu bakar. Dengan demikian dapat
mengurangi usaha penebangan pohon di hutan, sehingga ekosistem hutan tetap
terjaga. Biogas memiliki kelebihan dibandingkan minyak tanah ataupun kayu
bakar. Biogas dapat menghasilkan api biru yang bersih dan tidak menghasilkan
asap, sehingga kebersihan rumah tetap terjaga.
Proses pembuatan biogas sangat sederhana dan mudah. Cara yang
paling umum digunakan yaitu fermentasi terhadap bahan – bahan organik seperti
sampah dan kotoran hewan secara anaerobik di dalam disgester.
Dalam pembuatan biogas terdapat dua macam bakteri yang umum
digunakan, yaitu bakteri pembentuk asam dan bakteri pembentuk gas metana.
Bakteri pembentuk asam antara lain psuedomonas,
escherchia, flavobacterium, dan alcaligenes.
Bakteri – bakteri tersebut akan mendegradasi bahan – bahan organik menjadi asam
– asam lemah. Selanjutnya, asam – asam tersebut didegradasi menjadi metana oleh
bakteri pembentuk gas metana seperti methanobacterium,
methanosarcina, dan methanococcus.
Penguraian bahan – bahan organik menjadi biogas melaui tiga
proses utama, yaitu hidrolisis, asidifikasi, dan metanisasi atau fermentasi.
Pada tahap hidrolisis terjadi penguraian senyawa rantai panjang (seperti lemak,
protein, dan karbohidrat) menjadi senyawa – senyawa yang lebih sederhana. Dalam
tahap asidifikasi terjadi proses pembentukan asam – asam organik dan
pertumbuhan atau perkembangan sel bakteri, sedangkan pada tahap metanisasi
terjadi perkembangan sel mikroorganisme yang menghasilkan gas metana sebagai
komponen utama biogas.
Secara umum kondisi operasi yang perlu diperhatikan dalam
memproduksi biogas adalah temperatur, pH, pengadukan, dan bahan – bahan penghambat.
Perkembangan bakteri sangat dipengaruhi oleh temperatur. Pencernaan anaoerobik
dapat berlangsung pada kisaran suhu 5 0C sampai 55 0C. Adapun
temperatur optimum untuk menghasilkan biogas adalah 35 0C.
Pengadukan berfungsi untuk memecah lapisan kerak di permukaan
cairan dalam sistem yang menggunakan bahan baku yang sukar dicerna (misalnya
jerami yang mengandung senyawa lignin). Lapisan kerak tersebut perlu dipecah
agar mengurangi hambatan terhadap laju biogas yang dihasilkan. Bahan penghambat
adalah bahan – bahan yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme sehingga
berpengaruh terhadap jumlah biogas yang dihasilkan. Bahan penghambat ini
seperti logam berat (tembaga, cadmium, dan kromium), disinfektan, detergen, dan
antibiotik. Karena itu, dalam proses pembuatan biogas tersebut perlu
diperhatikan air yang digunakan sebagai pelarut atau pencampur.
Proses pembuatan biogas dengan cara pertama (penghancuran
dalam digester) memberikan beberapa keuntungan, yaitu dapat menghasilkan metana
yang bisa digunakan sebagai bahan bakar, sampah berubah menjadi slurry yang
kaya nutrisi dan cocok digunakan sebagai pupuk. Selama proses penghancuran,
bakteri – bakteri patogen dalam kotoran seperti E. Coli, terbunuh sehingga dapat menyehatkan lingkungan.
COMMENTS