Tabel 2.1 Komposisi Sampah Organik Bahan Organik
Sampah dedaunan 32
Makanan 16,2
Kertas 17,5
Kayu 4,5
Air 29,8
Sumber : Dinas kebersihan kota medan, 2005
Tabel 2.2 Komposisi Sampah berdasarkan Unsur Komponen
Sampah Persentase Massa berat kering
Carbon Hidrogen
Oksigen Nitrogen
Sulfur Abu
Dedaunan 47,80
6,00 38,00
3,40 0,30
4,50 Makanan
48,00 6,40
37,60 2,60
0,10 5,30
Kertas 43,50
6,00 44,00
0,30 0,20
6,00 Kayu
49,50 6,00
42,70 0,20
0,10 1,50
Sumber : Dinas kebersihan kota medan, 2005
2.3. Sejarah Penemuan Biogas
Gas methan ini sudah lama digunakan oleh warga Mesir, China, dan Roma Kuno untuk dibakar dan digunakan sebagai penghasil panas. Sedangkan, proses fermentasi
lebih lanjut untuk menghasilkan gas methan ini pertama kali ditemukan oleh Alessandro Volta 1776. Hasil identifikasi gas yang dapat terbakar ini dilakukan oleh Wilam Henry
pada tahun 1806. dan Becham 1868, murid Louis Pasteur dan Tappeiner 1882, adalah orang pertama yang memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan methan.
Adapun alat penghasil biogas secara anaerobik pertama dibangun pada tahun 1900. pada akhir abad ke-19, riset untuk menjadikan gas methan sebagai biogas
dilakukan oleh Jerman dan Perancis pada masa antara dua Perang Dunia. Selama Perang Dunia II, banyak petani di Inggris dan Benua Eropa yang membuat alat penghasil biogas
kecil yang digunakan untuk menggerakkan traktor. Akibat kemudahan dalam memperoleh BBM dan harganya yang murah pada tahun 1950-an, proses pemakaian
Universitas Sumatera Utara
biogas ini mulai ditinggalkan. Tetapi, di negara-negara berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah dan selalu tersedia selalu ada. Oleh karena itu, di India
kegiatan produksi biogas terus dilakukan semenjak abad ke-19. saat ini, negara berkembang lainnya, seperti China. Filipina, Korea, Taiwan dan Papua Nugini, telah
melakukan berbagai riset dan pengembangan alat penghasil biogas. Selain di negara berkembang, teknologi biogas juga telah dikembangkan di negara maju seperti Jerman.
.
Salah satu cara penanggulangan sampah organik yang potensial untuk dikembangkan di Indonesia adalah dengan menerapkan teknologi anerobik untuk menghasilkan biogas.
Secara ilmiah, biogas yang dihasilkan dari sampah organik adalah gas yang mudah terbakar flammable. Gas ini dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh
bakteri anaerob bakteri yang hidup dalam kondisi tanpa udara. Umumnya, semua jenis bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas. Tetapi hanya bahan organik
homogen, baik padat maupun cair yang cocok untuk sistem biogas sederhana. Bila sampah-sampah organik tersebut membusuk, akan dihasilkan gas metana CH
4
dan karbondioksida CO
2
. Tapi, hanya CH
4
yang dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Umumnya kandungan metana dalam reaktor sampah organik berbeda-beda. Secara
rentang komposisi biogas adalah sebagai berikut:
Tabel 2.3. Komposisi Biogas Komponen
Metana CH
4
Karbon dioksida CO
2
Nitrogen N
2
Hidrogen H
2
Hidrogen sulfida H
2
S Oksigen O
2
55-75 25-45
0-0.3 1-5
0-3 0.1-0.5
Smber:Zhang et al,1997
Dalam skala laboratorium, penelitian di bidang biogas tidak membutuhkan biaya yang besar tetapi harus ditunjang dengan peralatan yang memadai. Perangkat utama yang
Universitas Sumatera Utara
digunakan terutama adalah tabung digester, tabung penampung gas, pipa penyambung, katup, dan alat untuk identifikasi gas. Untuk mengetahui terbentuk atau tidaknya biogas
dari reaktor, salah satu uji sederhana yang dapat dilakukan adalah dengan uji nyala. Biogas dapat terbakar apabila mengandung kadar metana minimal 57 yang
menghasilkan api biru Hammad et al., 1999. Sedangkan menurut Hessami 1996, biogas dapat terbakar dengan baik jika kandungan metana telah mencapai minimal 60.
Pembakaran gas metana ini selanjutnya menghasilkan api biru dan tidak mengeluarkan asap.
2.4. Mekanisme pembentukan biogas