Biogas itu apa? Pengetahuan umum kali ini mari kita bahas bersama pengertian, manfaat, komposisi pembuatan biogas.
Biogas merupakan sumber energi berupa gas alami yang telah lama digunakan, baik industri maupun kebutuhan rumah tangga. Sayangnya belum banyak yang mengaplikasikan di setiap rumah di Indonesia.
Sumber energi Biogas terbilang sangat menghemat energi, sebab memanfaatkan sampah dan hasil kotoran hewan. Penggunaan biogas merupakan teknologi hijau dengan manfaat lingkungan. Memungkinkan untuk menghasilkan panas atau digunakan dalam mesin pembakaran untuk menghasilkan listrik.
Dua alasan biogas dapat dijadikan energi alternatif:
- Memanfaatkan sampah dan kotoran hewan yang dijadikan bahan bakar gas untuk memasak dan penerangan untuk lampu petromak.
- Menghasilkan panas atau digunakan dalam mesin pembakaran untuk menghasilkan listrik.
Selain itu, produksi biogas di peternakan bisa mengurangi bau, serangga, dan patogen yang terkait dengan timbunan kotoran. Gas hasil fermentasi ini benar-benar menggiurkan dalam menghemat kantong.
Berikut untuk memahami lebih dalam terkait biogas merupakan gas hasil fermentasi. Beserta mengenali manfaat dan cara pembuatannya.
Contents
Pengertian Biogas
Melansir dari jurnal UNDIP, biogas merupakan gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan organik oleh mikroorganisme pada kondisi langka oksigen (anaerob). Biogas bisa dibakar seperti elpiji. Dalam skala besar biogas dapat dijadikan sumber energi listrik alternatif ramah lingkungan dan terbarukan.
Selanjutnya dikutip dari homebiogas, biogas merupakan salah satu jenis bahan bakar nabati yang dihasilkan secara alami dari penguraian sampah organik.
Bahan organik, seperti sisa makanan dan kotoran hewan, terurai dalam lingkungan anaerobik atau lingkungan tanpa oksigen. Kemudian melepaskan campuran gas, terutama metana dan karbondioksida. Pencernaan anaerobik tersebut merupakan bentuk alami dari limbah menjadi energi, menggunakan proses fermentasi.
Komposisi Biogas
Kembali melansir dari jurnal UNDIP, komposisi biogas tergantung pada jenis bahan baku yang akan digunakan. Paling umum terdapat gas metana (CH4) dan gas karbon dioksida (CO2) dengan sedikit hidrogen sulfida (H2S).
Komponen lain yang ditemukan dalam biogas, hanya kisaran konsentrasi kecil, di antaranya senyawa sulfur organik, senyawa hidrokarbon terhalogenasi, gas hidrogen (H2), gas nitrogen (N2), gas karbon monoksida (CO) dan gas oksigen (O2).
Bahan Baku Pembuatan Biogas
Biogas merupakan gas alami yang dihasilkan oleh pemecahan bahan organik oleh bakteri anaerob. Digunakan dalam produksi energi.
Dikutip dari Britannica, biogas berbeda dengan gas alam. Karena merupakan sumber energi terbarukan yang diproduksi secara biologis melalui pencernaan anaerobik daripada bahan bakar fosil yang dihasilkan oleh proses geologi. Berikut bahan bakar pembuatan biogas:
Kotoran Sapi
Hasil pencernaan sapi ini secara alami telah menggunakan mikroorganisme dalam sistem pencernaan. Berfungsi dalam mencerna selulosa dan lignin dari rumput berserat tinggi. Oleh sebab itu kotoran sapi memiliki kandungan selulosa yang tinggi.
Kotoran sapi sangat cocok menjadi bahan baku pembuatan biogas, maupun sebagai biostarter dalam proses fermentasi. Setiap 1 kilogram kotoran sapi berpotensi menghasilkan 36 liter biogas.
Sekam Padi
Bahan baku pembuatan biogas yang umum digunakan selanjutnya ialah sekam padi yang sudah tak terpakai. Sekam padi dikategorikan sebagai biomassa yang bisa dimanfaatkan untuk berbagai kebutuhan, seperti bahan baku industri, pakan ternak, dan energi atau bahan bakar.
Bahan Organik
Bahan organik berupa berupa sampah, kotoran ternak, serasah, rumput dan daun-daunan. Kemudian menggunakan bantuan teknologi Effective Microorganisme atau EM-4 untuk mempercepat proses fermentasi. Sebab EM-4 terdiri dari bakteri asam laktat (Lactobacillus sp), bakteri fotosintetik (Rhodopseudomonas sp), Streptomycetes sp, Ragi (yeast), Actinomycetes.
Manfaat dari Biogas
Secara umum lebih mengenal biogas untuk dimanfaatkan sebagai sumber energi, baik panas maupun listrik. Biogas juga dapat dijadikan energi alternatif. Namun di balik itu, ternyata memberi manfaat lain pula bagi kelangsungan makhluk hidup, dilansir dari Britannica seperti:
- Mengingat metana hampir 21 kali lebih efektif dalam memerangkap panas di atmosfer daripada karbon dioksida.
- Pembakaran biogas menghasilkan pengurangan bersih emisi gas rumah kaca.
- Produksi biogas di peternakan mampu mengurangi polusi bau, serangga, dan patogen yang berasal dari timbunan kotoran tradisional.
- Limbah hewan dan tumbuhan bisa digunakan untuk menghasilkan biogas.
- Bahan bakar memasak atau penerangan listrik di rumah.
- Biogas dapat diproduksi dengan berbagai jenis bahan organik. Terdapat beberapa jenis model reaktor biogas yang mampu mengolah air limbah kota, air limbah industri, limbah padat kota, dan limbah pertanian.
- Biogas yang dihasilkan bisa digunakan sebagai bahan bakar transportasi. Ini telah banyak dipraktikan di Swedia.
Cara Pembuatan Biogas
Mengutip dari jurnal UNDIP, bahan baku untuk pembuatan biogas, harus banyak mengandung selulosa. Karena lebih mudah dicerna oleh bakteri anaerob.
Tetap mengandalkan teknologi terbaru. Secara biologis, pembentukan biogas memanfaatkan sejumlah mikroorganisme anaerob meliputi tiga tahap, yakni:
1. Tahap Hidrolisis
Langkah pertama ialah tahap pelarutan atau hirolisis. Bahan yang tidak larut seperti selulosa, polisakarida dan lemak akan diubah menjadi bahan yang larut dalam air seperti glukosa.
Selanjutnya peran bakteri akan mendekomposisi rantai panjang karbohidrat, protein dan lemak menjadi bagian yang lebih pendek.
Sebagai contoh, polisakarida diubah menjadi monosakarida. Tahap pelarutan ini berlangsung pada suhu 25 serajat celcius di digester.
2. Tahap Asidogenesis
Cara pembuatan biogas selanjutnya masuk tahap pengasaman atau tahap asidogenesis. Terjadi proses bakteri asam menghasilkan asam asetat dalam suasana anaerob. Bakteri akan menghasilkan asam yang berfungsi mengubah senyawa pendek hasil hidrolisis menjadi asam organik sederhana, seperti asam asetat, H2 dan CO2.
3. Tahap Metanogenesis
Cara pembuatan biogas terakhir masuk tahap pembentukan gas metana atau tahap metanogenesis. Bakteri metana membentuk gas metana secara perlahan secara anaerob.
Tahap ini berlangsung selama 14 hari dengan suhu 25 derajat celcius di dalam digester. Proses ini akan menghasilkan 70 persen CH4, 30 persen CO2, sedikit H2 dan H2S.
