TUGAS MATA KULIAH BIOMASSA DAN BIOFUEL B
TUGAS MATA KULIAH BIOMASSA DAN BIOFUEL
“BIOGAS”
Disusun Oleh:
Mayya Mahfudhotus Sholikhah
1431010069
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ”VETERAN” JAWA TIMUR
SURABAYA
2017
Penjelasan Biogas
Biogas dibuat sebagai produk sampingan dari membusuk tanaman dan hewan
limbah di lingkungan dengan tingkat rendah oksigen : tempat pembuangan sampah ,
fasilitas pengolahan limbah, dan susu. Biogas terdiri terutama dari metana dan karbon
dioksida (gas rumah kaca), sehingga insentif yang kuat untuk menjaga biogas dari
memasuki atmosfer. Biogas dapat ditangkap dan digunakan untuk transportasi,
memasak, dan listrik. Lebih lanjut tentang manfaat sini. Ini sebenarnya telah
digunakan selama berabad-abad. Di negara berkembang, skala mikro atau rumah
tangga proyek tersebar di tahun 1970 dengan sekitar 4 juta biogas tanaman saat ini di
India dan 27 juta di Cina. Namun, studi menunjukkan bahwa banyak tanaman di
daerah pedesaan tidak berfungsi karena kurangnya pemeliharaan dan memerlukan
perbaikan sehingga penggunaannya pada masa depan membutuhkan jaringan
operasional untuk mengatasi masalah ini. (Demates,2013)
Biogas adalah gas yang mudah terbakar dan dihasilkan oleh aktifitas anaerob
atau fermentasi dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan
hewan, limbah domestik (rumah tangga), sampah biodegradable atau setiap limbah
organik yang biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam
biogas adalah metana dan karbon dioksida. sistem biogas sederhana. Disamping itu di
daerah yang banyak industri pemrosesan makanan antara lain tahu, tempe, ikan
pindang atau brem bisa menyatukan saluran limbahnya ke dalam system biogas.
Sehingga limbah industri tersebut tidak mencemari lingkungan disekitarnya. Hal ini
memungkinkan karena limbah industri tersebut diatas berasal dari bahan organik
yang homogen.
Jenis bahan organik yang diproses sangat mempengaruhi produktifitas sistem
biogas disamping parameter-parameter lain seperti tempratur digester, pH, tekanan
dan kelembaban udara. Salah satu cara menentuka bahan organik yang sesuai untuk
menjadi bahan masukan sistem Biogas adalah dengan mengetahui perbandingan
Karbon (C) dan Nitrogen (N) atau disebut rasio C/N. Beberapa percobaan yang telah
dilakukan oleh ISAT menunjukkan bahwa aktifitas metabolisme dari bakteri
methanogenik akan optimal pada nilai rasio C/N sekitar 8-20.
Biogas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik sangat populer digunakan
untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil
menghancurkan bakteri patogen dan sekaligus mengurangi volume limbah buangan.
Metana dalam biogas, bila terbakar akan relatif lebih bersih daripada batu bara, dan
menghasilkan energi yang lebih besar dengan emisi karbon dioksida yang lebih
sedikit. Pemanfaatan biogas memegang peranan penting dalam manajemen limbah
karena metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya dalam pemanasan
global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. Karbon dalam biogas merupakan
karbon yang diambil dari atmosfer oleh fotosintesis tanaman, sehingga bila
dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan menambah jumlah karbon diatmosfer bila
dibandingkan dengan pembakaran bahan bakar fosil.
Saat ini, banyak negara maju meningkatkan penggunaan biogas yang
dihasilkan baik dari limbah cair maupun limbah padat atau yang dihasilkan dari
sistem pengolahan biologi mekanis pada tempat pengolahan limbah.
Komposisi Biogas
Komposisi biogas bervariasi tergantung dengan asal proses anaerobik yang
terjadi. Gas landfill memiliki konsentrasi metana sekitar 50%, sedangkan sistem
pengolahan limbah maju dapat menghasilkan biogas dengan 55-75%CH4.
Komposisi biogas terdiri atas metana (CH4) 55-75%, Karbon dioksida (CO2)
25-45%, Nitrogen (N2) 0-0.3%, Hidrogen (H2) 1-5%, Hidrogen sulfide (H2S)
0-3%, Oksigen (O2) 0.1-0.5%.
Nilai kalori dari 1 meter kubik Biogas sekitar 6.000 watt jam yang setara
dengan setengah liter minyak diesel. Oleh karena itu Biogas sangat cocok
digunakan sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan pengganti
minyak tanah, LPG, butana, batu bara, maupun bahan-bahan lain yang berasal
dari fosil.
Manfaat Biogas
Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh proses fermentasi dari bahan-bahan
organik, termasuk kotoran manusia dan hewan, limbah rumah tangga, dan sampahsampah organik secara anaerobik. Biogas dapat digunakan sebagai bahan bakar dan
juga dapat menghasilkan listrik. Ada beberapa alasan mengapa biogas merupakan
bahan bakar alternatif terbaik, di antaranya biogas memproduksi bahan bakar ramah
lingkungan, biogas memiliki kandungan energi dalam jumlah yang besar, dan limbah
biogas dapat dimanfaatkan sebagai pupuk.
Biogas menghasilkan bahan bakar ramah lingkungan. Biogas terbuat dari
bahan-bahan alami, seperti kotoran manusia dan hewan, serta limbah-limbah organik
lain. Karbon dalam biogas merupakan karbon yang diambil dari atmosfer oleh
fotosintesis tanaman, sehingga bila dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan menambah
jumlah karbon di atmosfer bila dibandingkan dengan bahan bakar fosil. Biogas juga
tidak menghasilkan limbah yang bisa mencemari lingkungan. Gas metana dalam
biogas bisa terbakar sempurna. Sebaliknya, gas metana dalam bahan bakar fosil tidak
bisa terbakar sempurna dan akan membahayakan lingkungan. Seperti kita ketahui,
metana termasuk dalam gas-gas rumah kaca yang bisa menyebabkan pemanasan
global (global warming). Sehingga penggunaan biogas bisa mencegah resiko
terjadinya global warming.
Biogas memiliki kandungan energi tinggi yang tidak kalah dari kandungan
energi dalam bahan bakar fosil. Nilai kalori dari 1 m3 biogas sekitar 6000 watt jam,
setara dengan setengah liter minyak diesel. Oleh karena itu biogas sangat cocok
menggantikan minyak tanah, LPG, butana, batu bara, dan bahan bakar fosil lainnya.
Biogas mengandung 75% metana. Semakin tinggi kandungan metana dalam bahan
bakar, semakin besar kalor yang dihasilkan. Oleh karena itu, biogas juga memiliki
karakteristik yang sama dengan gas alam. Sehingga jika biogas diolah dengan benar,
biogas bisa digunakan untuk menggantikan gas alam. Dengan demikian jumlah gas
alam bisa dihemat.
Limbah biogas dapat digunakan sebagai pupuk. Limbah biogas, yaitu kotoran
ternak yang telah hilang gasnya (slurry) merupakan pupuk organik yang sangat kaya
akan unsure-unsur yang sangat dibutuhkan tanaman. Bahkan, unsur-unsur tertentu
seperti protein, selulose, dan lignin tidak bisa digantikan oleh pupuk kimia. Dengan
demikian
kita
juga
bisa
mengurangi
anggaran
untuk
membeli
pupuk.
(Syah,Johan.2015)
Syarat Pembuatan Biogas
Menurut Simamora, S et al (2006), menyatakan bahwa dalam pembuatan
biogas ada beberapa syarat yang harus dipenuhi yakni;
1. Ada bahan pengisi yang berupa bahan organik, terutamqa limbah pertanian
dan peternakan.
2. Ada intalasi biogas yang memenuhi beberapa persyaratan seperti, lubang
pemasukan
dan
pengeluaran,
tempat
penampungan sludge (sisa Pembuangan).
penampungan
gas,
dan
3. Terpenuhinya faktor pendukung yakni faktor dalam (dari digester) yang
meliputi imbangan C/n, pH, dan struktur bahan isian (kehomogenan) dan
faktor luar yang meliputi fluktasi suhu.
Faktor Yang Mempengaruhi Produksi Biogas
Menurut Simamora, S. et al (2006), menyatakan bahwa banyak faktor yang
mepengaruhi keberhasilan produksi bigas. Faktor pendukung untuk mempercepat
proses fermentasi adalah kondisi lingkungan yang optimal bagi pertumbuhan bakteri
perombak. Ada beberpa faktor yang berpengaruh terhadap produksi biogas yakni
sebagai berikut:
1.
Kondisi Anaerob / Kedap Udara
Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan organik oleh mikroorganisme
anaerob. Instalasi pengolahan biogas harus kedap udara.
2.
Bahan Baku Isian
Bahan baku isian berupa bahan organik seperti kotoran ternak, limbah pertanian, sisa
dapaur, dan sampah organik yang terhindar dari bahan anorganik. Bahan isian harus
mengandung 7 – 9 % bahan kering dengan pengenceran 1 : 1 (bahan baku : air).
3.
Imbangan C/N
Imbangan C/N yang terkandung dalam bahan organik sangat menentukan kehidupan
dan aktivitas mikroorganisme dengan imbangan C/N optimum 25 – 30 untuk
mikroorganisme perombak.
4.
Derajat Keasaman (pH)
Derajat keasaman sangat berpengaruh terhadap kehidupan mikroorganisme. Derajat
keasaman yang optimum bagi kehidupan mikroorganisme adalah 6,8 – 7,8.
5.
Temperatur
Produksi biogas akan menurun secara cepat akibat perubahan temperatur yang
mendadak di dalam instalasi pengolahan biogas. Untuk menstabilkan temperatur kita
dapat membuat instalasi biogas di dalam tanah.
6.
Starter
Starter diperlukan untuk mempercepat proses perombakan bahan organik hingga
menjadi biogas. Starter merupakan mikroorganisme perombak yang telah dijual
komersil dapat juga digunakan lumpur aktif organik atau cairan rumen.
(misa,dodi.2015)
Ilustrasi Proses Pembuatan Biogas
Daftar Pustaka :
Demates.2013.”perbedaan
biofuel
bioetanol
biodiesel
biogas”.
(http://bioenerginusantara.com/apa-perbedaan-biofuel-bioethanol-biodieseldan-biogas/)
Misa,Dodi.2015.”makalah
pemanfaatan
dari
kotoran”.
(https://dodymisa.blogspot.co.id/2015/05/makalah-pemanfaatan-biogas-darikotoran.html)
Syah,Johan.2011.”makalah
(http://ekologimanusia.blogspot.co.id/2011/12/makalah-biogas.html)
biogas”.
“BIOGAS”
Disusun Oleh:
Mayya Mahfudhotus Sholikhah
1431010069
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ”VETERAN” JAWA TIMUR
SURABAYA
2017
Penjelasan Biogas
Biogas dibuat sebagai produk sampingan dari membusuk tanaman dan hewan
limbah di lingkungan dengan tingkat rendah oksigen : tempat pembuangan sampah ,
fasilitas pengolahan limbah, dan susu. Biogas terdiri terutama dari metana dan karbon
dioksida (gas rumah kaca), sehingga insentif yang kuat untuk menjaga biogas dari
memasuki atmosfer. Biogas dapat ditangkap dan digunakan untuk transportasi,
memasak, dan listrik. Lebih lanjut tentang manfaat sini. Ini sebenarnya telah
digunakan selama berabad-abad. Di negara berkembang, skala mikro atau rumah
tangga proyek tersebar di tahun 1970 dengan sekitar 4 juta biogas tanaman saat ini di
India dan 27 juta di Cina. Namun, studi menunjukkan bahwa banyak tanaman di
daerah pedesaan tidak berfungsi karena kurangnya pemeliharaan dan memerlukan
perbaikan sehingga penggunaannya pada masa depan membutuhkan jaringan
operasional untuk mengatasi masalah ini. (Demates,2013)
Biogas adalah gas yang mudah terbakar dan dihasilkan oleh aktifitas anaerob
atau fermentasi dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan
hewan, limbah domestik (rumah tangga), sampah biodegradable atau setiap limbah
organik yang biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam
biogas adalah metana dan karbon dioksida. sistem biogas sederhana. Disamping itu di
daerah yang banyak industri pemrosesan makanan antara lain tahu, tempe, ikan
pindang atau brem bisa menyatukan saluran limbahnya ke dalam system biogas.
Sehingga limbah industri tersebut tidak mencemari lingkungan disekitarnya. Hal ini
memungkinkan karena limbah industri tersebut diatas berasal dari bahan organik
yang homogen.
Jenis bahan organik yang diproses sangat mempengaruhi produktifitas sistem
biogas disamping parameter-parameter lain seperti tempratur digester, pH, tekanan
dan kelembaban udara. Salah satu cara menentuka bahan organik yang sesuai untuk
menjadi bahan masukan sistem Biogas adalah dengan mengetahui perbandingan
Karbon (C) dan Nitrogen (N) atau disebut rasio C/N. Beberapa percobaan yang telah
dilakukan oleh ISAT menunjukkan bahwa aktifitas metabolisme dari bakteri
methanogenik akan optimal pada nilai rasio C/N sekitar 8-20.
Biogas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik sangat populer digunakan
untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil
menghancurkan bakteri patogen dan sekaligus mengurangi volume limbah buangan.
Metana dalam biogas, bila terbakar akan relatif lebih bersih daripada batu bara, dan
menghasilkan energi yang lebih besar dengan emisi karbon dioksida yang lebih
sedikit. Pemanfaatan biogas memegang peranan penting dalam manajemen limbah
karena metana merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya dalam pemanasan
global bila dibandingkan dengan karbon dioksida. Karbon dalam biogas merupakan
karbon yang diambil dari atmosfer oleh fotosintesis tanaman, sehingga bila
dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan menambah jumlah karbon diatmosfer bila
dibandingkan dengan pembakaran bahan bakar fosil.
Saat ini, banyak negara maju meningkatkan penggunaan biogas yang
dihasilkan baik dari limbah cair maupun limbah padat atau yang dihasilkan dari
sistem pengolahan biologi mekanis pada tempat pengolahan limbah.
Komposisi Biogas
Komposisi biogas bervariasi tergantung dengan asal proses anaerobik yang
terjadi. Gas landfill memiliki konsentrasi metana sekitar 50%, sedangkan sistem
pengolahan limbah maju dapat menghasilkan biogas dengan 55-75%CH4.
Komposisi biogas terdiri atas metana (CH4) 55-75%, Karbon dioksida (CO2)
25-45%, Nitrogen (N2) 0-0.3%, Hidrogen (H2) 1-5%, Hidrogen sulfide (H2S)
0-3%, Oksigen (O2) 0.1-0.5%.
Nilai kalori dari 1 meter kubik Biogas sekitar 6.000 watt jam yang setara
dengan setengah liter minyak diesel. Oleh karena itu Biogas sangat cocok
digunakan sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan pengganti
minyak tanah, LPG, butana, batu bara, maupun bahan-bahan lain yang berasal
dari fosil.
Manfaat Biogas
Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh proses fermentasi dari bahan-bahan
organik, termasuk kotoran manusia dan hewan, limbah rumah tangga, dan sampahsampah organik secara anaerobik. Biogas dapat digunakan sebagai bahan bakar dan
juga dapat menghasilkan listrik. Ada beberapa alasan mengapa biogas merupakan
bahan bakar alternatif terbaik, di antaranya biogas memproduksi bahan bakar ramah
lingkungan, biogas memiliki kandungan energi dalam jumlah yang besar, dan limbah
biogas dapat dimanfaatkan sebagai pupuk.
Biogas menghasilkan bahan bakar ramah lingkungan. Biogas terbuat dari
bahan-bahan alami, seperti kotoran manusia dan hewan, serta limbah-limbah organik
lain. Karbon dalam biogas merupakan karbon yang diambil dari atmosfer oleh
fotosintesis tanaman, sehingga bila dilepaskan lagi ke atmosfer tidak akan menambah
jumlah karbon di atmosfer bila dibandingkan dengan bahan bakar fosil. Biogas juga
tidak menghasilkan limbah yang bisa mencemari lingkungan. Gas metana dalam
biogas bisa terbakar sempurna. Sebaliknya, gas metana dalam bahan bakar fosil tidak
bisa terbakar sempurna dan akan membahayakan lingkungan. Seperti kita ketahui,
metana termasuk dalam gas-gas rumah kaca yang bisa menyebabkan pemanasan
global (global warming). Sehingga penggunaan biogas bisa mencegah resiko
terjadinya global warming.
Biogas memiliki kandungan energi tinggi yang tidak kalah dari kandungan
energi dalam bahan bakar fosil. Nilai kalori dari 1 m3 biogas sekitar 6000 watt jam,
setara dengan setengah liter minyak diesel. Oleh karena itu biogas sangat cocok
menggantikan minyak tanah, LPG, butana, batu bara, dan bahan bakar fosil lainnya.
Biogas mengandung 75% metana. Semakin tinggi kandungan metana dalam bahan
bakar, semakin besar kalor yang dihasilkan. Oleh karena itu, biogas juga memiliki
karakteristik yang sama dengan gas alam. Sehingga jika biogas diolah dengan benar,
biogas bisa digunakan untuk menggantikan gas alam. Dengan demikian jumlah gas
alam bisa dihemat.
Limbah biogas dapat digunakan sebagai pupuk. Limbah biogas, yaitu kotoran
ternak yang telah hilang gasnya (slurry) merupakan pupuk organik yang sangat kaya
akan unsure-unsur yang sangat dibutuhkan tanaman. Bahkan, unsur-unsur tertentu
seperti protein, selulose, dan lignin tidak bisa digantikan oleh pupuk kimia. Dengan
demikian
kita
juga
bisa
mengurangi
anggaran
untuk
membeli
pupuk.
(Syah,Johan.2015)
Syarat Pembuatan Biogas
Menurut Simamora, S et al (2006), menyatakan bahwa dalam pembuatan
biogas ada beberapa syarat yang harus dipenuhi yakni;
1. Ada bahan pengisi yang berupa bahan organik, terutamqa limbah pertanian
dan peternakan.
2. Ada intalasi biogas yang memenuhi beberapa persyaratan seperti, lubang
pemasukan
dan
pengeluaran,
tempat
penampungan sludge (sisa Pembuangan).
penampungan
gas,
dan
3. Terpenuhinya faktor pendukung yakni faktor dalam (dari digester) yang
meliputi imbangan C/n, pH, dan struktur bahan isian (kehomogenan) dan
faktor luar yang meliputi fluktasi suhu.
Faktor Yang Mempengaruhi Produksi Biogas
Menurut Simamora, S. et al (2006), menyatakan bahwa banyak faktor yang
mepengaruhi keberhasilan produksi bigas. Faktor pendukung untuk mempercepat
proses fermentasi adalah kondisi lingkungan yang optimal bagi pertumbuhan bakteri
perombak. Ada beberpa faktor yang berpengaruh terhadap produksi biogas yakni
sebagai berikut:
1.
Kondisi Anaerob / Kedap Udara
Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan organik oleh mikroorganisme
anaerob. Instalasi pengolahan biogas harus kedap udara.
2.
Bahan Baku Isian
Bahan baku isian berupa bahan organik seperti kotoran ternak, limbah pertanian, sisa
dapaur, dan sampah organik yang terhindar dari bahan anorganik. Bahan isian harus
mengandung 7 – 9 % bahan kering dengan pengenceran 1 : 1 (bahan baku : air).
3.
Imbangan C/N
Imbangan C/N yang terkandung dalam bahan organik sangat menentukan kehidupan
dan aktivitas mikroorganisme dengan imbangan C/N optimum 25 – 30 untuk
mikroorganisme perombak.
4.
Derajat Keasaman (pH)
Derajat keasaman sangat berpengaruh terhadap kehidupan mikroorganisme. Derajat
keasaman yang optimum bagi kehidupan mikroorganisme adalah 6,8 – 7,8.
5.
Temperatur
Produksi biogas akan menurun secara cepat akibat perubahan temperatur yang
mendadak di dalam instalasi pengolahan biogas. Untuk menstabilkan temperatur kita
dapat membuat instalasi biogas di dalam tanah.
6.
Starter
Starter diperlukan untuk mempercepat proses perombakan bahan organik hingga
menjadi biogas. Starter merupakan mikroorganisme perombak yang telah dijual
komersil dapat juga digunakan lumpur aktif organik atau cairan rumen.
(misa,dodi.2015)
Ilustrasi Proses Pembuatan Biogas
Daftar Pustaka :
Demates.2013.”perbedaan
biofuel
bioetanol
biodiesel
biogas”.
(http://bioenerginusantara.com/apa-perbedaan-biofuel-bioethanol-biodieseldan-biogas/)
Misa,Dodi.2015.”makalah
pemanfaatan
dari
kotoran”.
(https://dodymisa.blogspot.co.id/2015/05/makalah-pemanfaatan-biogas-darikotoran.html)
Syah,Johan.2011.”makalah
(http://ekologimanusia.blogspot.co.id/2011/12/makalah-biogas.html)
biogas”.