Tabel 2.1 Komposisi Sampah Organik
Bahan Organik berat
Sampah dedaunan 32
Makanan 16,2
Kertas 17,5
Kayu 4,5
Air 29,8
Sumber : Dinas kebersihan kota medan, 2005
Tabel 2.2 Komposisi Sampah berdasarkan Unsur
Komponen Sampah
Persentase Massa berat kering Carbon
Hidrogen Oksigen
Nitrogen Sulfur
Abu Dedaunan
47,80 6,00
38,00 3,40
0,30 4,50
Makanan 48,00
6,40 37,60
2,60 0,10
5,30 Kertas
43,50 6,00
44,00 0,30
0,20 6,00
Kayu 49,50
6,00 42,70
0,20 0,10
1,50 Sumber : Dinas kebersihan kota medan, 2005
2.2. Pemanfaatan Sampah
Sampah merupakan limbah yang sangat padat yang terdiri dari sampah organik. Beberapa contoh pemanfaatan sampah organic adalah sebagai berikut:
- sebagai pupuk alami untuk menyuburkan tanaman
Anaerobik komposting adalah dekomposisi bahan organik tanpa oksigen. Hasil metabolisme dari proses ini adalah metan, CO
2
, dan berbagai produk intermediate metabolismeseperti alkohol, asam organik berberat molekul
rendah, residu mineral, dan bahan rekalsitran sulit terurai. Metabolisme menyebabkan bau yang lebih keras dibanding kompos aerobik sehingga cara ini
Universitas Sumatera Utara
agak kurang diminati. Selain itu, pada aerobik komposting, sebagian energi dikeluarkan dalam bentuk limbah, yaitu panas pada timbunan kompos, sedangkan
pada proses anaerobik, energi tersebut dikeluarkan dalam bentuk gas metan yang sangat bermanfaat. Adapun reaksi kimia proses anaerobik sebagai berikut :
C
6
H
12
O
6
3CH
4
+ 3CO
2
+ 403 KJ Selain kompos, produk komersil yang diperoleh dari anaerobik
komposting yang bio gas. Biogas adalah campuran gas metan dengan gas-gas lain seperti CO
2
, dan H
2
S yang dapat digunakan untuk berbagai tujuan pemanfaatan. Dengan anaerobik komposting, seluruh potensi yang ada didalam sampah kota
dapat dimanfaatkan sebagai energi, bahan organik, dan nutrisi yang ada didalam kompos. Kelemahan dari proses ini adalah biayanya mahal karena harus membuat
reaktor tertutup. Selain itu, komposnya sangat basah karena prosesnya tertutup sehingga perlu perlakuan lanjutan seperti pengepresan dan proses pengeringan
kompos yang sangat intensif untuk mengeluarkan air. Komposisi biogas ditentukan oleh komposisi jenis sampah kota dan sedikit
dipengaruhi oleh tipe reaktor serta tipe proses. Komposisi dan nilai kalor biogas adalah sebagai berikut :
CH
4
: 50-85 CO
2
: 15-50 H
2
S : 1
Nilai kalor : 20-25 MJm
3
47.000 – 8.000 kkalm
3
atau kira-kira sama dengan kalor
biogas.
2.3. Sejarah Penemuan Biogas
Gas methan ini sudah lama digunakan oleh warga Mesir, China, dan Roma Kuno untuk dibakar dan digunakan sebagai penghasil panas. Sedangkan, proses
fermentasi lebih lanjut untuk menghasilkan gas methan ini pertama kali ditemukan oleh Alessandro Volta 1776. Hasil identifikasi gas yang dapat
terbakar ini dilakukan oleh Wilam Henry pada tahun 1806. dan Becham 1868, murid Louis Pasteur dan Tappeiner 1882, adalah orang pertama yang
memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan methan.
Universitas Sumatera Utara
Adapun alat penghasil biogas secara anaerobik pertama dibangun pada tahun 1900. pada akhir abad ke-19, riset untuk menjadikan gas methan sebagai
biogas dilakukan oleh Jerman dan Perancis pada masa antara dua Perang Dunia. Selama Perang Dunia II, banyak petani di Inggris dan Benua Eropa yang
membuat alat penghasil biogas kecil yang digunakan untuk menggerakkan traktor. Akibat kemudahan dalam memperoleh BBM dan harganya yang murah pada
tahun 1950-an, proses pemakaian biogas ini mulai ditinggalkan. Tetapi, di negara- negara berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah dan selalu tersedia
selalu ada. Oleh karena itu, di India kegiatan produksi biogas terus dilakukan semenjak abad ke-19. saat ini, negara berkembang lainnya, seperti China. Filipina,
Korea, Taiwan dan Papua Nugini, telah melakukan berbagai riset dan pengembangan alat penghasil biogas. Selain di negara berkembang, teknologi
biogas juga telah dikembangkan di negara maju seperti Jerman.
.
Salah satu cara penanggulangan sampah organik yang potensial untuk dikembangkan di Indonesia
adalah dengan menerapkan teknologi anerobik untuk menghasilkan biogas. Secara ilmiah, biogas yang dihasilkan dari sampah organik adalah gas yang
mudah terbakar flammable. Gas ini dihasilkan dari proses fermentasi bahan- bahan organik oleh bakteri anaerob bakteri yang hidup dalam kondisi tanpa
udara. Umumnya, semua jenis bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas. Tetapi hanya bahan organik homogen, baik padat maupun cair yang cocok
untuk sistem biogas sederhana. Bila sampah-sampah organik tersebut membusuk, akan dihasilkan gas metana CH
4
dan karbondioksida CO
2
. Tapi, hanya CH
4
yang dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Umumnya kandungan metana dalam reaktor sampah organik berbeda-beda. secara rentang komposisi biogas adalah
sebagai berikut Tabel 2.3. Komposisi Biogas
Komponen Berat
Metana CH
4
Karbon dioksida CO
2
Nitrogen N
2
55-75 25-45
0-0.3 1-5
Universitas Sumatera Utara
Hidrogen H
2
Hidrogen sulfida H
2
S Oksigen O
2
0-3 0.1-0.5
Smber:Zhang et al,1999
2.3. Mekanisme pembentukan biogas
