2.4.1. Biogas
Menurut Komunitas Mahasiswa Sentra Energi 2009, biogas merupakan gas campuran metana CH
4
, karbondioksida CO
2
dan gas lainnya yang didapat dari hasil penguraian material organik seperti kotoran hewan, kotoran manusia, tumbuhan
oleh bakteri pengurai metanogen pada sebuah biodigester. Jadi, untuk menghasilkan biogas, dibutuhkan pembangkit biogas yang disebut biodigester. Menurut IndoEnergi
2012, bahan bakar biogas adalah bahan yang mudah terbakar yang dibakar dengan cara yang sama dengan bahan bakar gas cair LPG, dan karenanya, biogas dapat
dimanfaatkan sebagai alternatif bagi bahan bakar fosil. Biogas digunakan untuk memasak, listrik dan keperluan lain.
Menurut Polprasert 1985 dalam El Haq dan Soedjono 2009, kandungan biogas tergantung dari beberapa faktor seperti komposisi limbah yang dipakai sebagai
bahan baku, beban organik dari digester, dan waktu serta temperatur dari penguraian secara anaerobik. Walaupun terdapat variasi dalam kandungan biogas, dapat
diperkirakan bahwa kandungan biogas berkisar pada nilai-nilai di bawah ini:
Metana CH4 = 55-65
Karbondioksida CO2 = 35-45
Nitrogen N2 = 0-3
Hidrogen H2 = 0-1
Hidrogen Sulfida H2S = 0-1
Universitas Sumatera Utara
Ada tiga kelompok bakteri yang berperan dalam proses pembentukan biogas, yaitu:
- Kelompok bakteri fermentatif: Steptococci, Bacteriodes, dan beberapa jenis
Enterobactericeae -
Kelompok bakteri asetogenik: Desulfovibrio -
Kelompok bakteri metana: Mathanobacterium, Mathanobacillus, Methanosacaria, dan Methanococcus
Bakteri methanogen secara alami dapat diperoleh dari berbagai sumber seperti: air bersih, endapan air laut, sapi, kambing, lumpur sludge kotoran anaerob
ataupun TPA Tempat Pembuangan Akhir Komunitas Mahasiswa Sentra Energi, 2009
2.4.2. Biodigester
Reaktor biogas merupakan alat yang kedap udara dengan bagian – bagian pokok terdiri atas pencerna digester, inlet bahan penghasil biogas dan outlet lumpur
sisa hasil pencernaan slurry dan pipa penyalur biogas yang telah terbentuk. Ada dua jenis digester yang biasa digunakan dilihat dari sisi konstruksinya, yaitu fixed dome
dan floating drum Indartono 2005 dalam El Haq dan Soedjono 2009. MCK Plus++ menggunakan biodigester jenis fixed dome. Digester fixed dome
mewakili konstruksi reaktor yang memiliki volume tetap sehingga produksi biogas akan meningkatkan tekanan di dalam reaktor Indartono,2005. Biaya yang
dikeluarkan sebagai operasional digester fixed dome ini dapat dikatakan rendah, karena digester dengan tipe seperti ini berupa bangunan permanen tidak berkarat dan
dapat bertahan sampai 20 tahun. Bangunan ini biasanya terletak di bawah tanah,
Universitas Sumatera Utara
sehingga dapat terhindar dari kerusakan fisik. Selain itu proses pembentukan biogas yang terjadi di dalam tanah dapat terhindar dari suhu rendah pada malam hari,
sedangkan pada siang hari sinar matahari dapat meningkatkan proses pembentukan biogas.
Digester fixed dome terdiri dari bagian pencerna yang berbentuk kubah tertutup. Di dalam digester terdapat ruang penampung gas dan removal tank. Biogas
yang telah terbentuk disimpan dalam penampung gas, sedangkan kotoran yang akan digunakan untuk memproduksi biogas dialirkan menuju removal tank. Tekanan gas di
dalam digester akan meningkat seiring dengan meningkatnya volume gas di dalam penampung gas.
Kelebihan dari reaktor ini adalah :
Biaya perawatan murah.
Umur reaktor lama.
Lebih stabil dan tidak mudah berkarat.
Menghemat tempat karena dibangun dalam tanah sehingga suhu dalam reaktor lebih stabil.
Kekurangan dari reaktor ini adalah :
Bila terjadi sedikit kebocoran pada reaktor akan mengakibatkan kehilangan gas yang cukup besar sehingga dibutuhkan pembuat reaktor yang telah
terlatih.
Tekanan gas berfluktuasi tergantung dari gas yang dihasilkan.
Suhu dalam reaktor relatif dingin.
Universitas Sumatera Utara
2.4.3. Proses Pembentukan Biogas pada Biodigester