cepat. Walaupun demikian, bila kotoran tersebut akan langsung diproses dalam tangki pencerna, perlu dilakukan pembersihan terlebih dahulu.
Ada tiga kelompok bakteri yang berperan dalam proses pembentukan biogas:
1. Kelompok bakteri fermentatif, yaitu: Steptococci, Bacteriodes, dan beberapa jenis Enterobactericeae,
2. Kelompok bakteri asetogenik, yaitu Desulfovibrio, 3. Kelompok bakteri metana, yaitu Mathanobacterium, Mathanobacillus
Methanosacaria , dan Methanococcus.
Sedangkan terkait dengan temperatur, secara umum ada 3 rentang temperatur yang disenangi oleh bakteri, yaitu:
1. Psicrophilic suhu 4o – 20o C, biasanya untuk negara-negara subtropics atau
beriklim dingin, 2. Mesophilic suhu 20o
– 40o C, 3. Thermophilic suhu 40o
– 60o C, hanya untuk men-digesti material, bukan untuk menghasilkan biogas.
Dengan demikian, untuk negara tropis seperti Indonesia, digunakan unheated digester
digester tanpa pemanasan pada kondisi kondisi temperatur tanah 20
C – 30
C.
2.1.2 Proses Produksi Biogas
Secara garis besar proses pembentukan biogas dibagi menjadi tiga tahapan, yaitu:
1. Tahap Hidrolisis Hydrolysis
Pada tahap ini, bakteri memutuskan rantai panjang karbohidrat kompleks; protein dan lipida menjadi senyawa rantai pendek. Contohnya polisakarida
Universitas Sumatera Utara
diubah menjadi monosakarida, sedangkan protein diubah menjadi peptide dan asam amino.
2. Tahap Asidifikasi Acidogenesis dan Acetogenesis
Pada tahap ini, bakteri Acetobacter aceti menghasilkan asam untuk mengubah senyawa rantai pendek hasil proses hidrolisis menjadi asam
asetat, hidrogen, dan karbon dioksida. Bakteri tersebut merupakan bakteri anaerob
yang dapat tumbuh dan berkembang dalam keadaan asam. Bakteri memerlukan oksigen dan karbondioksida yang diperoleh dari
oksigen yang terlarut untuk menghasilkan asam asetat. Pembentukan asam pada kondisi anaerobik tersebut penting untuk pembentukan gas metana
oleh mikroorganisme pada proses selanjutnya. Selain itu bakteri tersebut juga mengubah senyawa berantai pendek menjadi alkohol, asam organik,
asam amino, karbon dioksida, hidrogen sulfida, dan sedikit gas metana.Tahap ini termasuk reaksi eksotermis yang menghasilkan energi.
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP -118 kJ per mol. 3.
Tahap Pembentukan Gas Metana Methanogenesis Pada tahap ini, bakteri Methanobacterium omelianski mengubah senyawa
hasil proses asidifikasi menjadi metana dan CO2 dalam kondisi anaerob. Proses pembentukan gas metana ini termasuk reaksi eksotermis.
CH3COO- + H+ CH4 + CO2 -36 Kj per mol
2.1.3 Nilai Kalor Biogas
Nilai kalor bahan bakar adalah besarnya panas yang dihasilkan oleh bahan bakar secara sempurna pada volume konstan yang diuji dalam calorimeter dan
dinyatakan dalam kalkg atau Btulb. Panas pembakaran dari bahan bakar bisa dinyatakan dalam High Heating Value HHV dan Lower Heating Value LHV.
Heating Value merupakan panas pembakaran dari bahan bakar yang di dalamnya
masih termasuk latent heat dari uap air hasil pembakaran. Low Heating Value merupakan panas pembakaran dari bahan bakar setelah dikurangi latent heat dari
uap air hasil pembakaran
Universitas Sumatera Utara
Dengan menggunakan rumus pembakaran, berat dari uap air yang dihasilkan dapat dihitung.
CH
4
+ O
2
CO
2
+ 2H
2
O 16.042 + 64 44.011 + 36.032
36.03216.042 = 2.246 lb atau 1,017438 kg H
2
Olb CH
4
Dengan mengasumsikan panas kondensasi air sebesar 1040 Btulb, maka panas kondensasi pembakaran metana sekitar 2336 Btu per pound metana yang
dibakar. HHV dan LHV untuk pembakaran metana dapat kita lihat sebagai berikut.
HHV = 23,890 Btulb atau 55,63786 kJkg LHV = 21,518 Btulb atau
50,11366 kJ kg
pada 68 °F dan 14.7 psia.
Berikut ini adalah table sifat-sifat biogas tiap CH
4
yang dikandungnya : Tabel 2.3 Sifat-sifat Biogas tiap CH
4
yang dikandungnya
Sumber : David Ludington, 2006
Universitas Sumatera Utara
2.2 Mesin Diesel
