PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Pertambahan jumlah penduduk, menyebabkan sumber daya alam yang tersedia semakin berkurang, misalnya Bahan Bakar Minyak (BBM). Eksploitasi sumber daya alam terutama minyak bumi yang berlebihan telah memberikan ancaman terhadap lingkungan dan keselamatan manusia itu sendiri. Hal lain yang juga dikhawatirkan banyak orang jumlah cadangan minyak bumi dari hari ke hari semakin berkurang dan terancam habis. Karena itu perlu upaya untuk mencari energi alternatif guna menghemat cadangan minyak bumi yang ada saat ini. Hasil samping dari usaha peternakan adalah limbah kotoran ternak, yang mana bisa menimbulkan bau yang tak sedap dan dapat menimbulkan pencemaran air tanah. Bahkan bila tidak dikelola dengan baik akan menurunkan mutu lingkungan (kesehatan) dan menganggu kenikmatan hidup. Masyarakat di lokasi seperti ini penyakit akan mudah menyebar. Selain anjuran untuk menjauhkan lokasi peternakan dari lokasi pemukiman, perlu dicari cara yang efektif untuk mengurangi resiko pencemaran lingkungan.
Permasalahannya sekarang bagaimana mengurangi resiko pencemaran lingkungan yang ditimbulkan oleh kotoran ternak dan bagaimana cara memanfaatkan hasil dari pengolahan kotoran itu. Sebenarnya kotoran ternak dapat digunakan sebagai bahan tambahan pembuatan kompos, pupuk kandang, pembuatan bio arang dan penghasil biogas.
Pemanfaatan kotoran ternak untuk biogas dilakukan dengan cara kotoran ternak tersebut diubah terlebih dahulu menjadi bentuk gas oleh suatu bakteri tertentu di dalam suatu alat. Gas yang terbentuk tersebut mempunyai kandungan metana yang cukup tinggi.
Alat penghasil biogas ini dapat menghasilkan gas bio atau biogas dari bahan-bahan organik, seperti : kotoran hewan, kotoran manusia, atau sampah yang direndam di dalam air dan disimpan dalam tempat tertutup atau anaerob (tanpa oksigen). Biogas sebenarnya dapat pula terjadi pada kondisi alami. Guna mempercepat proses produksi dan sekaligus menampung gas ini diperlukan alat yang dapat memenuhi terjadinya gas tersebut sehingga dapat dimanfaatkan. Gas bio ini dapat digunakan untuk bahan bakar rumah tangga bila skala perbuatannya hanya kecil, namun bila perbuatannya dalam skala besar dapat dilakukan dengan menggunakan kompor gas biasa yang telah dimodifikasi atau dengan membuat kompor biogas sendiri. Biogas dapat juga digunakan sebagai bahan bakar penerangan.
BAB I
DASAR-DASAR TEKNOLOGI
1.1. Bio-Digester
Bio-Digester atau sering disebut bangunan biogas yaitu suatu bangunan yang kedap gas berbentuk kubah atau setengah bola, yang berfungsi untuk menangkap gas bio dari limbah organik yang difermentasikan. Gas yang dihasilkan dapat sebagai sumber energi alternatif pengganti BBM dan kayu bakar untuk memasak yang disalurkan dengan pipa PVC. Bio-Digester terdiri dari Digester dan ruang penampungan gas.
Bio-Digester ini dapat diisi terus menerus dan dapat dipakai setiap hari. Bio-Digester ini mencakup semua unsure yang dibutuhkan untuk memproduksi dan menggunakan hasil pengolahan anaerobik (kedap udara). Adapun kondisi yang dibutuhkan untuk tercapainya proses terjadinya biogas adalah :
a. Bahan dasar limbah yang akan diolah terdiri dari bahan organic dan air.
b. Kontruksi kedap udara
c. Temperatur udara berkisar 15°C - 35°C.
d. Rotention time waktu yang tercakup
Bakteri dari bahan organik memproduksi gas bio pada kondisi tanpa udara yang berlangsung selama pengolahan dan fermentasi. Komposisi gas yang dihasilkan terdiri dari CH4 dan CO2 yang bilamana kandungan CH4 lebih dari 50% yang akan mudah terbakar. Produksi gas yang akan dihasilkan akan cukup tinggi dengan rasio C dan N 20 : 1 sampai 40 : 1. Kecepatan produksi gas tergantung pada kondisi fisik bahan dan temperatur yang optimal sedangkan padatan total berupa lapisan yang tidak terolah berkisar 7 – 11%.
BAB II
FAKTOR-FAKTOR PEMBENTUK BIOGAS
Bakteri pembentuk biogas memerlukan kondisi anaerob sehingga alat yang dibutuhkan harus kedap suara. Ada sedikit kebocoran pada alat akan menyebabkan kegagalan terbentuknya biogas. Selain itu ada faktor lain yang dapat mempengaruhi produksi biogas, yaitu
2.1. Bahan baku
Biogas akan terbentuk apabila bahan bakunya berupa padatan terbentuk bubur halus atau butiran kecil. Bila berbentuk padatan yang sulit dicerna maka bahan baku perlu digiling atau dirajang terlebih dahulu sebelum dicampur air agar pembentukan biogas berlangsung dengan sempurna. Sebaliknya bila berbentuk padatan yang mudah dicerna maka bahan baku tersebut dapat langsung dicampur dengan air secara merata. Adapun bandingan padatan yang digunakan sebagai bahan baku adalah sebaiknya hanya 7 – 9%.
Untuk melihat kandungan padatan bahan baku digunakan pebandingan berupa nilai C – N atau C – N sebesar 30. Bila nilai C – N tersebut lebih besar maka kecepatan perombakan akan semakin tinggi dan kandungan nitrogen hasil buangannya semakin besar pula. Sebaliknya bila nilainya semakin kecil maka akan terbentuk nitrogen yang berubah menjadi amoniak sehingga dapat meracuni bakteri.
Ada banyak bahan baku pembentuk biogas dengan nilai rasio berbeda sehingga jumlah yang dihasilkannya pun berbeda. Nilai C – N untuk beberapa jenis kotoran hewan dapat dilihat dalam tabel 2.1.
Bahan baku dalam berbentuk selulosa akan mudah dicerna oleh bakteri anaerob. Sebaliknya kayu sukar dicerna. Bahan yang mengandung zat kayu akan terapung dipermukaan cairan. Bila bahan tersebut semakin banyak dan menumpuk dipermukaan cairan maka akan terbentuk kerak. Kerak ini akan menghalangi laju produksi biogas, sedangkan bahan yang mudah dicerna akan turun mengendap didasarkan alat pembuat biogas.
2.2. Derajat Keasaman (pH)
Derajat keasaman suatu cairan ditentukan dari pengukuran nilai pHnya. Alat yang sering digunakan dalam pengukuran ini ialah pH meter atau kertas lakmus.
Pada awal pencernaan, pH cairan akan turun menjadi enam atau mungkin lebih rendah. Sesudah 2 – 3 minggu baruah nilai pH nya naik yang disertai dengan berkembang biaknya bakteri pembentuk metan.
Menurut Paimin, F.B. (2001 : 6) bakteri akan giat bekerja pada kisaran pH antara 6,8 – 8. Kisaran pH ini akan memberikan hasil pencernaan yang optimal.
Biasanya kisaran derajat keasaman cairan tidak selalu berada dikisaran yang diperbolehkan dapat saja cairan tersebut bersifat asam. Untuk mencegah hal ini, sebaiknya dalam cairan ditambahkan bahan yang bersifat basa, seperti kapur atau abu.
2.3. Bahan dan Proses Pembuatan Digester
- Bahan :
Bahan dan alat dibutuhkan dalam pembuatan alat penghasil biogas dari batu bata
Gambar : Ikat bata sampai terakhir
Tinggi = 1 : 3 : 15
Lebar = 20 cm
Tebal = 7 cm
Bata menonjol = 2 cm
Ujung akhir = 130 cm
Lubang = 70 cm
2.4. Pemanfaatan Bio-Digester Biogas
Pengisian bahan baku ke dalam digester pertama kali harus dilakukan melalui pipa inler untuk menghindari banyaknya bahan isian yang masuk ke dalam digester.
2.4.1. Pengoperasian
Pengoperasian bertujuan untuk menghasilkan biogas.
2.4.2. Perawatan
a. Pemeliharaan Material
Kotoran hewan dan sampah organik merupakan bahan organik yang dapat menyebabkan korosi pada kontruksi biogas yang berasal dari metal seperti pipa saluran gas, tangki dan kran gas.
b. Penyediaan Bahan Organik
Dalam menyediakan bahan baku biogas terhindar dari campuran bahan organik, sperti pasir..
c. Pemeriksaan
Pemeriksaan secara rutin perlu dilakukan terhadap semua pipa dan komponen untuk mencegah kerusakan yang dapat membahayakan.
DAFTAR PUSTAKA
Asikin, N. 1994. Kimia Fisik. PT. Arun . Co. Lhokseumawe
Harahap, F, dkk. 1980. Teknologi Gas Bio. Pusat Teknologi Pembangunan ITB. Bandung.
Luddwig Sasse, 1992. Pengembangan Energi Alternative Biogas dan Pertanian Terpadu. LPTP Solo Bremen Ovearceas Research and Development Association (BORDA). Jerman.
Paimin, F. 2001. Alat Pembuat Biogas dari Batu bata. PT. Swadaya. Jakarta.
Setiawan, A.J. 2000. Memanfaatkan Kotoran Ternak. Edisi ke 4. PT. Penebar Swadaya. Jakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar