10 hidrolik yang berlebih mengindikasikan waktu tinggal di reaktor HRT lebih singkat dibandingkan
laju pertumbuhan bakteri. Kondisi tersebut dapat mengakibatkan bakteri mengalami wash- out
Wellinger 1999. Proses anaerobik umumnya dilakukan pada suhu 50
o
Cdengan laju dekomposisi sebesar 80. Energi yang dibutuhkan cukup kecil yaitu 0,05-0,10 kWhm
3
. Proses dekomposisi anaerobik pada LCPKS dengan COD sebesar 45 kgm
3
akan menghasilkan biogas yang mengandung gas metana sebesar 0,45 m
3
biogaskg COD Sixt 1994 diacu dalam Gumbira-Sa’id 1994. Penurunan kadar polutan sebanyak 30 g CODLhari pada suhu 30
o
C dan sebanyak 50 g CODLhari pada suhu 40
o
C. Selain itu, hasil samping dari proses anaerobik adalah lumpur sludge dengan jumlah yang lebih
rendah dibandingkan dengan proses aerobik. Lumpur dapat digunakan sebagai pupuk organik yang kaya unsur hara nitrogen, fosfat, dan kalium.
2.4. GAS METANA SEBAGAI POTENSI ENERGI TERBARUKAN
Gas metanamerupakan komponen terbesar biogas yang dihasilkan dari proses dekomposisi anaerobik, yaitu sekitar 55-70. Selain metana, masih terdapat kandungan gas lain pada biogas yaitu
30-45 karbon dioksida, sedikit hidrogen sulfida, amonia, hidrogen, nitrogen, karbon monoksida, hidrokarbon terhalogenasi, dan siloxan.Biogas untuk energi membutuhkan setidaknya 85 metana.
Gas pengotor lainnya, terutama karbon dioksida dan hidrogen sulfida, perlu dihilangkan karena dapat menyebabkan nilai energi menurun, korosi, endapan, dan beban pada peralatan Kapdi et al. 2004.
Kapdi et al. 2004 juga menyatakan bahwa proses penghilangan pengotor dapat dilakukan dengan proses perombakan. Metode umum yang digunakan untuk perombakan hidrogen sulfida H
2
S adalah aerasi ataupun penambahan FeCL
3
. Alat yang dapat digunakan untuk proses tersebut adalah spons besi, karbon aktif, filter bed, dan membran pemisah. Di industri, proses perombakan umumnya
menggunakan sistem scrubber.Dengan sistem tersebut, diharapkan kandungan H
2
S lebih kecil dari 500 ppm. Standar kandungan H
2
S untuk pembakaran biogas yang menghasilkan listrik adalah kurang dari 800 ppmSuprihatin et al. 2012
a
Gas metana mengandung energi yang besar. Jika dilakukan penangkapan methane capture dan penyimpanan pada suatu gas holder, gas metana dapat digunakan untuk keperluan proses
pemanasan ataupun menghasilkan listrik.Energi listrik dapat diperoleh sebesar 2 kWhm .
3
biogas, sedangkan energi termal panas akan diperoleh sebanyak 3,2 kWh termalm
3
biogas Sixt 1994 diacu dalam Gumbira-Sa’id 1994.Nilai kesetaraan pemakaian 1 m
3
Mesin generator merupakan paket mesin khusus yang terdiri atas mesin yang bergerak maju mundur, generator, dan sebuah panel kontrol. Mesin tersebut merupakan mesin gas standar untuk
konversi biogas menjadi listrik. Umumnya, alat tersebut didesain untuk penggunaan skala kecil hingga menengah dengan daya 150-3.000 kW. Efisiensi listriknya sekitar 30-35 pada efisiensi total 70-
80. Biaya investasinya terendah, tetapi membutuhkan pemeliharaan yang tinggi. biogas gas metana adalah sebesar 60-
100 watt energi listrik yang dioperasikan selama 6-7 jam Hambali et al. 2008.Pemanfaatannya dapat dilakukan dengan pembakaran pada mesin internal kendaraan berbahan bakar biogas atau boiler.
Sebelum dimanfaatkan dengan cara dibakar, gas metana umumnya disimpan. Penyimpanan dilakukan dengan pemampatan menggunakan kompresor dan disimpan dalam tabung yang aman.Pemanfaatan
biogas untuk menghasilkan energi listrik dapat dilakukan menggunakan beberapa jenis alat, meliputi mesin generator enginegenerator, generator turbin, mikroturbin, dan fuel cellKhanal 2008.
Turbin gas merupakan mesin untuk aplikasi pembangkit tenaga yang besar dengan daya listrik 1.000-50.000 kW. Bagian mesin ini adalah turbin yang terhubung dengan generator melalui gearbox
pereduksi kecepatan. Efisiensi listriknya lebih rendah daripada mesin sebelumnya 25-30. Akan
11 tetapi, panas yang diperoleh dari bagian pembuangan dapat digunakan sebagai sumber listrik
tambahan. Potensi emisinya pun rendah. Mikroturbin merupakan mesin yang tergolong baru dalam konversi biogas. Di dalamnya
terdapat kompresor, pembakar, turbin, alternator, dan generator. Mesin ini juga memiliki unit recovery panas. Efisiensi listriknya sama dengan turbin gas. Kapasitas dayanya berkisar 30-300 kW, tetapi
dapat dipertinggi dengan rangkaian paralel beberapa unit mikroturbin. Bising dan emisi yang ditimbulkan rendah. Akan tetapi, biaya investasinya relatif sangat mahal sehingga penggunaannya saat
ini masih jarang. Fuel cell
merupakan alat pengkonversi bahan bakar kaya hidrogen secara langsung menjadi energi listrik melalui reaksi elektrokimia. Efisiensi listriknya cukup tinggi 35-40 karena tidak
terpengaruhi oleh siklus Carnot. Konstruksinya modular, cocok untuk skala kecil. Pada konversi biogas, alat ini dilengkapi dengan karbon aktif untuk penghilangan H
2
Peluang gas metana sebagai energi terbarukan cukup besar. Pengembangannya didukung oleh komitmen Protokol Kyoto dengan memanfaatkan perdagangan karbon, terkait emisi gas rumah kaca.
Dengan adanya pemanfaatan gas metana, emisi gas rumah kaca dapat ditekan. Menurut Tan et al. 2012, setiap ton CPO akan menghasilkan emisi gas rumah kaca sebesar 971 kg CO
S. Saat ini teknologi fuel cell untuk biogas umumnya masih dalam tahap pengembangan dan diperkirakan membutuhkan biaya
investasi yang lebih tinggi dibandingkan alat lainnya Khanal 2008.
2
ekuivalen. Akan tetapi, dengan menggunakan sistem penangkap gas metana dengan efisiensi 85, emisi gas
rumah kaca yang dapat direduksi akan berkurang menjadi 506 kg CO
2
ekuivalen per ton CPO.
III. METODE PENELITIAN
