9 Tabel 2.2 Baku Mutu Limbah Cair untuk Industri Minyak Sawit [24]
Parameter Kadar Maksimum
mgl Beban Pencemaran Maksimum
kgton BOD
5
250 1,5
COD 500
3,0 TSS
300 1,8
Minyak dan Lemak 30
0,18 Amonia Total sebagai NH
3
-N 20
0,12 pH
6,0 – 9,0
Debit Limbah Maksimum 6
m
3
ton bahan baku Perhatian pada menipisnya bahan bakar fosil telah menyebabkan peningkatan
kegiatan penelitian pada pengembangan energi terbarukan seperti produksi biogas dari limbah untuk pembangkit listrik yang berkelanjutan. LCPKS menjadi limbah dengan
kandungan karbon organik yang tinggi telah menjadi sumber yang menjanjikan untuk produksi biogas dan berpotensi menaikkan sektor energi terbarukan .
2.2 BIOGAS
Biogas adalah gas digester yang timbul dari aktivitas bakteri anaerob metanogen yang menguraikan bahan organik [25]. Biogas yang diperoleh dapat digunakan dalam
berbagai bidang ekonomi, terutama dalam proses teknologi dan untuk tujuan rekayasa listrik, termasuk yang berikut :
1. Produksi energi panas di boiler gas dan produksi energi panas dan listrik dalam satuan terkait - dari 1 m
3
biogas - dalam produksi terkait energi 2.1 kWh energi listrik dan 2,9 kWh panas diperoleh;
2. Produksi energi listrik di percikan - pengapian atau turbin mesin; 3. Menggunakan gas yang diperoleh sebagai bahan bakar dalam mesin motor-mobil;
4. Menggunakan gas yang diperoleh dalam berbagai proses teknologi, misalnya dalam produksi methanol [7].
Komposisi biogas bervariasi sangat tergantung pada bahan organik dan proses biologis yang digunakan. Tabel 2.3 berikut merupakan karakteristik biogas secara
umum.
10 Tabel 2.3 Karakteristik Biogas
Parameter Komposisi
Referensi Metana CH
4
50 – 60
[26] Karbon dioksida CO
2
38 – 48
[26] Nitrogen N
2
0,4 – 1,2
[27] Oksigen O
2
– 0,4 [27]
Hidrogen Sulfida H
2
S 0,02
– 0,4 [27]
Kandungan Energi 6,0
– 6,5 kWhm
3
[28] Kesetaraan
Bahan Bakar
0,60 – 0,65 liter minyakm
3
udara [28]
Batas Ledakan 6
– 12 biogas di udara [28]
Temperatur Nyala 650
– 750 °C [28]
Tekanan Kritis 75
– 89 bar [28]
Temperatur Kritis –82,5 °C
[28] Densitas Normal
1,2 kgm
3
[28] Massa Molar
16,043 kgkmol
-1
[28] Kandungan energi biogas tergantung langsung pada isi metana. Semakin tinggi
kandungan zat mudah terurai seperti lemak dan pati yang akan difermentasi, substrat yang lebih tinggi akan menjadi output gas. Sebuah meter kubik gas metana memiliki
kandungan energi hampir sepuluh jam kilowatt 9,97 kWh. Jika kandungan metana akan berjumlah 60 kandungan energi total dari satu meter kubik biogas sekitar enam
kWh, nilai kalor akan sesuai kira-kira 0,6 liter bahan bakar minyak [25]. Efisiensi rata-rata pencernaan metana mencapai sekitar 0,24 m
3
metana dari 1 kg bahan organik kering. 1 m
3
biogas dari 26 MJ nilai kalori dapat menggantikan 0,77 m
3
gas alam dari nilai kalori 33,5 MJ, 1,1 kg batubara keras nilai kalori 23,4 MJ atau 2 kg kayu bakar dari 13,3 MJ nilai kalori [7]. Tabel 2.4 berikut merupakan perbandingan nilai
kalori dan kesetaraan biogas dengan sumber energi lain. Tabel 2.4 Perbandingan Nilai Kalori dan Kesetaraan Biogas dengan Sumber Energi Lain
[7],[18].
No Bahan Bakar
Nilai Kalori kJ Nilai Kesetaraan
1 Biogas
15000 1 m
3
2 Gas alam
33500 0.77 m
3
3 Batubara
23400 1.1 kg
4 Minyak tanah
8000 0.62 liter
5 Kayu bakar
2400 2 kg
11 bakteri metana
hidrolisis fosforilas
i β-oksidasi
bakteri metana bakteri metana
hidrolisis deaminasi
bakteri metana
2.3 PROSES PEMBUATAN BIOGAS
