makalah biogas ilmu alamiah dasar
Tugas Makalah
MK. Ilmu Alamiah Dasar
BIOGAS
SOLUSI CERDAS SUMBER ENERGI ALTERNATIF
MUDAH, MURAH, DAN BERKUALITAS
Disusun
Oleh :
Nusrul Haliman
13051040 100 74
JURUSAN PETERNAKAN - FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Banda Aceh 2014
BAB I
1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Energi memiliki peran penting dan tidak dapat dilepaskan dalam
kehidupan manusia. Terlebih, saat ini hampir semua aktivitas manusia sangat
tergantung pada energi. Berbagai alat pendukung, seperti alat penerangan, motor
penggerak, peralatan rumah tangga, dan mesin-mesin industri dapat difungsikan
jika ada energi. Pada dasarnya, pemanfaatan energi—seperti energi matahari,
energi air, energi listrik, energi nuklir, energi minyak bumi dan gas, serta energi
mineral dan batubaramemang sudah dilakukan sejak dahulu.
Pemanfaatan energi yang tidak dapat diperbaharui secara berlebihan dapat
menimbulkan masalah krisis energi. Salah satu gejala krisis energi yang terjadi
akhir-akhir ini yaitu kelangkaan bahan bakar minyak (BBM), seperti minyak
tanah, bensin, dan solar. Kelangkaan terjadi karena tingkat kebutuhan BBM
sangat tinggi dan selalu meningkat setiap tahunnya. Sementara itu, minyak bumi
—bahan baku pembuatan BBM—berjumlah terbatas dan membutuhkan waktuber
juta-juta tahun untuk proses pembentukannya.
Untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar minyak
pemerintah telah menerbitkan Peraturan Presiden Republik Indonesia nomor 5
tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional untuk mengembangkan sumber
energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar minyak. Kebijakan tersebut
menekankan pada sumber daya yang dapat diperbaharui sebagai altenatif
pengganti bahan bakar minyak.
Salah satu sumber energi alternatif adalah biogas. Gas ini berasal dari
berbagai macam limbah organik seperti sampah biomassa, kotoran manusia,
kotoran hewan yang dapat dimanfaatkan menjadi energi melalui proses anaerobik
digestion. Proses ini merupakan peluang besar untuk menghasilkan energi
alternatif sehingga akan mengurangi dampak penggunaan bahan bakar fosil.
B. Tujuan
2
Tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui pengertian biogas
2. Mengetahui komposisi biogas
3. Mengetahui cara pembuatan digester biogas
4. Mengetahui proses kerja reaktor biogas
5. Mengetahui manfaat biogas
BAB II
PENGENALAN BIOGAS
3
Biogas merupakan teknologi pembentukan energi dengan memanfaatkan
limbah, seperti limbah pertanian, limbah peternakan, dan limbah manusia. Selain
menjadi energi alternatif, biogas juga dapat mengurangi permasalahan
lingkungan, seperti polusi udara dan tanah. Misalnya, seekor sapi potong yang
berbobot 400―500 kg/ekor menghasilkan kotoran ternak segar sebanyak 20―29
kg/harinya. Bisa dibayangkan berapa banyak limbah yang dihasilkan dari sebuah
peternakan yang mengelola puluhan sampai ratusan ekor sapi potong.
Kondisi tersebut sebenarnya merupakan peluang usaha untuk dijadikan
bahan baku pembuatan biogas. Hasil dari pembuatan biogas dapat dijadikan
sumber energi serta sisa keluaran berupa lumpur (sludge) dapat dijadikan pupuk
siap pakai sehingga dapat menambah penghasilan bagi peternak sapi itu sendiri.
A. Prinsip Dasar Biogas
Prinsip dasar teknologi biogas adalah proses penguraian bahan-bahan organik
oleh mikroorganisme
dalam
kondisi tanpa udara
(anaerob)
untuk
menghasilkan campuran dari beberapa gas di antaranya CH4 danCO2. Biogas
dihasilkan dengan bantuan bakteri metanogen atau metanogenik. Bakteri ini
secara alami terdapat dalam limbah yang mengandung bahan organik, seperti
limbah ternak dan sampah organik.
Biogas dihasilkan melalui tiga proses utama yaitu, hidrolisis, pengasaman
(asidifikasi), dan metanogenesis. Keseluruhan proses ini tidak terlepas dari
bantuan kinerja mikroorganisme anaerob.
i) Hidrolisis
Tahap ini merupakan penguraian bahan organik bersenyawa komplek
menjadi senyawa sederhana seperti asam organik, glukosa, etanol, CO2,
dan senyawa hidrokarbon lainnya. Senyawa ini akan dimanfaatkan
sebagai
sumber
energi
oleh
fermentasi.
ii) Pengasaman (asidifikasi)
4
mikroorganisme
untuk
melakukan
Tahap ini, bakteri menghasilkan senyawa-senyawa asam organik seperti
asam asetat, asam propionat, asam butirat, dan asam laktat beserta produk
sampingan berupa alkohol, CO2, Hidrogen, dan amonia.
iii) Metanogenesis
Bakteri metanogen seperti methanococus, metanosarcina, dan methano
bacterium akan mengubah produk pada tahap pengasaman menjadi gas
metan, karbondioksida, dan air. Komposisi biogas secara lengkap
terdapat pada tabel 1.
Tabel 1. Komposisi biogas berdasarkan penelitian.
No
Gas
1
Metana (CH4)
2
Karbondioksida (CO2)
3
Nitrogen (N2)
4
Hidrogen (H2)
5
Karbonmonoksida (CO)
6
Hidrogen sulfida (H2S)
Sumber : United Nation (1978).
Hadi (1981)
54 – 70 %
27 – 35 %
0,5 – 2,0 %
0,1 %
Rendah
Price (1981)
65 – 75 %
25 – 30 %
MK. Ilmu Alamiah Dasar
BIOGAS
SOLUSI CERDAS SUMBER ENERGI ALTERNATIF
MUDAH, MURAH, DAN BERKUALITAS
Disusun
Oleh :
Nusrul Haliman
13051040 100 74
JURUSAN PETERNAKAN - FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Banda Aceh 2014
BAB I
1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Energi memiliki peran penting dan tidak dapat dilepaskan dalam
kehidupan manusia. Terlebih, saat ini hampir semua aktivitas manusia sangat
tergantung pada energi. Berbagai alat pendukung, seperti alat penerangan, motor
penggerak, peralatan rumah tangga, dan mesin-mesin industri dapat difungsikan
jika ada energi. Pada dasarnya, pemanfaatan energi—seperti energi matahari,
energi air, energi listrik, energi nuklir, energi minyak bumi dan gas, serta energi
mineral dan batubaramemang sudah dilakukan sejak dahulu.
Pemanfaatan energi yang tidak dapat diperbaharui secara berlebihan dapat
menimbulkan masalah krisis energi. Salah satu gejala krisis energi yang terjadi
akhir-akhir ini yaitu kelangkaan bahan bakar minyak (BBM), seperti minyak
tanah, bensin, dan solar. Kelangkaan terjadi karena tingkat kebutuhan BBM
sangat tinggi dan selalu meningkat setiap tahunnya. Sementara itu, minyak bumi
—bahan baku pembuatan BBM—berjumlah terbatas dan membutuhkan waktuber
juta-juta tahun untuk proses pembentukannya.
Untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar minyak
pemerintah telah menerbitkan Peraturan Presiden Republik Indonesia nomor 5
tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional untuk mengembangkan sumber
energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar minyak. Kebijakan tersebut
menekankan pada sumber daya yang dapat diperbaharui sebagai altenatif
pengganti bahan bakar minyak.
Salah satu sumber energi alternatif adalah biogas. Gas ini berasal dari
berbagai macam limbah organik seperti sampah biomassa, kotoran manusia,
kotoran hewan yang dapat dimanfaatkan menjadi energi melalui proses anaerobik
digestion. Proses ini merupakan peluang besar untuk menghasilkan energi
alternatif sehingga akan mengurangi dampak penggunaan bahan bakar fosil.
B. Tujuan
2
Tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui pengertian biogas
2. Mengetahui komposisi biogas
3. Mengetahui cara pembuatan digester biogas
4. Mengetahui proses kerja reaktor biogas
5. Mengetahui manfaat biogas
BAB II
PENGENALAN BIOGAS
3
Biogas merupakan teknologi pembentukan energi dengan memanfaatkan
limbah, seperti limbah pertanian, limbah peternakan, dan limbah manusia. Selain
menjadi energi alternatif, biogas juga dapat mengurangi permasalahan
lingkungan, seperti polusi udara dan tanah. Misalnya, seekor sapi potong yang
berbobot 400―500 kg/ekor menghasilkan kotoran ternak segar sebanyak 20―29
kg/harinya. Bisa dibayangkan berapa banyak limbah yang dihasilkan dari sebuah
peternakan yang mengelola puluhan sampai ratusan ekor sapi potong.
Kondisi tersebut sebenarnya merupakan peluang usaha untuk dijadikan
bahan baku pembuatan biogas. Hasil dari pembuatan biogas dapat dijadikan
sumber energi serta sisa keluaran berupa lumpur (sludge) dapat dijadikan pupuk
siap pakai sehingga dapat menambah penghasilan bagi peternak sapi itu sendiri.
A. Prinsip Dasar Biogas
Prinsip dasar teknologi biogas adalah proses penguraian bahan-bahan organik
oleh mikroorganisme
dalam
kondisi tanpa udara
(anaerob)
untuk
menghasilkan campuran dari beberapa gas di antaranya CH4 danCO2. Biogas
dihasilkan dengan bantuan bakteri metanogen atau metanogenik. Bakteri ini
secara alami terdapat dalam limbah yang mengandung bahan organik, seperti
limbah ternak dan sampah organik.
Biogas dihasilkan melalui tiga proses utama yaitu, hidrolisis, pengasaman
(asidifikasi), dan metanogenesis. Keseluruhan proses ini tidak terlepas dari
bantuan kinerja mikroorganisme anaerob.
i) Hidrolisis
Tahap ini merupakan penguraian bahan organik bersenyawa komplek
menjadi senyawa sederhana seperti asam organik, glukosa, etanol, CO2,
dan senyawa hidrokarbon lainnya. Senyawa ini akan dimanfaatkan
sebagai
sumber
energi
oleh
fermentasi.
ii) Pengasaman (asidifikasi)
4
mikroorganisme
untuk
melakukan
Tahap ini, bakteri menghasilkan senyawa-senyawa asam organik seperti
asam asetat, asam propionat, asam butirat, dan asam laktat beserta produk
sampingan berupa alkohol, CO2, Hidrogen, dan amonia.
iii) Metanogenesis
Bakteri metanogen seperti methanococus, metanosarcina, dan methano
bacterium akan mengubah produk pada tahap pengasaman menjadi gas
metan, karbondioksida, dan air. Komposisi biogas secara lengkap
terdapat pada tabel 1.
Tabel 1. Komposisi biogas berdasarkan penelitian.
No
Gas
1
Metana (CH4)
2
Karbondioksida (CO2)
3
Nitrogen (N2)
4
Hidrogen (H2)
5
Karbonmonoksida (CO)
6
Hidrogen sulfida (H2S)
Sumber : United Nation (1978).
Hadi (1981)
54 – 70 %
27 – 35 %
0,5 – 2,0 %
0,1 %
Rendah
Price (1981)
65 – 75 %
25 – 30 %