Reaksi Pembentukan Biogas BIOGAS

4 penyelamat lingkungan yang telah mengubah limbah industri kecil menengah menjadi biogas sebagai upaya pemenuhan energi alternatif. Khusus kasus penerapan teknologi biogas berbahan baku tinja bantuan Pemerintah Jerman yang diinstalasi di Kabupaten Serang, secara teknis berhasil dengan baik yaitu penduduk di sekitar sungai yang biasanya membuang tinjanya ke sungai telah mengubah pembuangan tinjanya ke WC untuk mengisi bahan baku digester biogas dan sudah menghasilkan biogas. Sayangnya, karena kurangnya pendekatan sosial budaya, akhirnya penduduk tidak mau memanfaatkan biogas yang dihasilkannya, sehingga proyek bantuan luar negeri tersebut tidak dapat bertahan lama. Hal tersebut umumnya juga terjadi pada teknologi biogas bantuan luar negeri lainnya Sutarno, 2007. Sejauh ini peranan teknologi biogas yang umumnya menggunakan bahan baku kotoran ternak dan sampah domestik dalam menghasilkan energi dan pupuk alternatif belum didokumentasikan dan disosialisasikan dengan baik, sehingga belum diketahui secara pasti seberapa jauh kontribusinya baik secara lokal maupun nasional. Demikian juga terhadap berbagai masalah dan kesulitan yang dihadapi dalam pengoperasian dan pemeliharaannya di masing-masing daerah, sehingga masih belum diperoleh kepastian apa yang menjadi masalah utamanya sehingga penerapannya masih belum berkembang dengan baik hingga kini.

3. Reaksi Pembentukan Biogas

Pembentukan biogas terjadi dalam kondisi anaerobik dan melibatkan banyak jenis mikroba dalam prosesnya. Secara umum, proses terbentuknya biogas di dalam reaktor biogas terdiri dari tiga tahap, yaitu tahap hidrolisis, acidifikasi dan pembentukan metana, atau metanogenesis. Tahapan proses pembentukan biogas dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1. Tahap pembentukan biogas Marchaim, 1992 dalam Herringshaw, 2009 1 Hidrolisis Pada tahap ini terjadi penguraian zat-zat organik ke dalam bentuk yang lebih sederhana oleh enzim-enzim seperti selulase, amilase, protease, dan lipase. Misalnya, lemak akan terurai menjadi asam lemak, protein menjadi asam amino, serta polisakarida menjadi monosakarida. 2 Acidifikasi Tahap selanjutnya ialah pembentukan asam asetat � 3 �, hidrogen � 2 , dan karbon dioksida 2 . Untuk memproduksi asam asetat, bakteri ini memerlukan 5 oksigen. Mereka melakukan ini dengan cara mengambil oksigen yang terlarut dalam bahan. Hal ini menciptakan kondisi anaerobik yang sangat esensial bagi proses berikutnya yaitu metanogenesis. Proses ini juga mendekomposisi molekul-molekul sederhana menjadi alkohol, asam organik, asam amino, karbon dioksida, hidrogen sulfida, dan metana. 3 Metanogenesis Pada tahap ini molekul-molekul sederhana hasil dari proses kedua disintesis menjadi metana dan karbon dioksida. Misalnya, bakteri memanfaatkan hidrogen, karbon dioksida dan asam asetat untuk membentuk metana dan karbon dioksida. Menurut suhu reaksi yang terjadi, proses produksi biogas terbagi menjadi tiga, yaitu psychrophilic yang terjadi antara 15- 20 ˚C, mesophilic yang terjadi antara 20-40 ˚C, dan thermophilic antara 40- 55 ˚C. Proses yang sering digunakan adalah mesophilic dan thermophilic. Proses mesophilic memiliki keunggulan yaitu produksi gas yang lebih stabil, dan mikroorganisme yang lebih tolerir terhadap fluktuasi suhu. Suhu pada proses mesophilic juga tidak terlalu jauh dari suhu ruangan, sehingga input energi untuk mengontrol suhu lebih sedikit, atau bahkan tidak perlu. Proses mesophilic memiliki keunggulan diantaranya waktu produksi solid retention time yang lebih sedikit, meningkatnya efisiensi reaktor, dan mikroorganisme patogenik yang lebih sedikit akibat suhunya yang tinggi. Hal yang paling menggiurkan dari proses thermophilic ialah produksi gasnya yang bisa dua kali lipat dibanding proses mesophilic.

4. Parameter Pembentukan Biogas