Biogas Secara Umum

Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik 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. Biogas dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan maupun untuk menghasilkan listrik (Anonymous, 2010).

Dalam pembuatan biogas dibutuhkan peranan bakteri tertentu di dalamnya. Ada tiga kelompok bakteri yang berperan dalam proses pembentukan biogas, yaitu sebagai berikut :

1.   Kelompok bakteri fermentatif

Kelompok bakteri fermentatif ini terdiri dari Streptococci, Bacteriodes, dan beberapa jenis Enterobactericeae.

2.   Kelompok bakteri asetogenik

Kelompok bakteri asetogenik yaitu Desulfovibrio

3.   Kelompok bakteri metana

Kelompok bakteri metana yaitu Methanobacterium, Methanobacillus, Methanosacaria dan Methanococcus.

Bakteri Pembentuk Asam (Acidogenic Bacteria) yang merombak senyawa organic menjadi senyawa yang lebih sederhana yaitu berupa asam organic.

Bakteri Pembentuk Asetat (Acetogenic bacteri) yang merubah asam organik dan senyawa netral yang lebih besar dari methanol menjadi asetat dan hydrogen. Bakteri penghasil metan (metanogens) yang berperan dalam merubah asam – asam lemak dan alkohol menjadi metan dan karbondioksida. Bakteri pembentuk metan antara lain Methanococcus, Methanobacterium dan methanosarcina.

Biogas yang dihasilkan oleh aktivitas 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. (Anonymous, 2010).

Digester (Unit Gas Bio)

Membuat unit gas bio sebenarnya meniru perut hewan ruminansia yang digunakan untuk memperpanjang waktu proses pencernaan. Isi perut hewan ruminansia ini secara alami akan keluar sendiri. Sehingga isi tangki pencerna (digester) unit gas bio diusahakan juga dapat seperti perut hewan ternak ruminansia ini. Hasil sampingan unit gasbio berupa kotoran ternak yang telah bercampur dengan air. Pengaturan lubang masukan dan keluaran yang seimbang akan mempermudah proses keluaran limbah unit biogas secara otomatis. (Junus, 1987)

Pertimbangan – pertimbangan yang mantap sebelum model unit gas bio ditentukan merupakan salah satu langkah yang baik untuk memacu produktivitas ternak di masa mendatang. Di samping itu, syarat lain yang perlu dipenuhi adalah tangki pencerna tidak boleh bocor ( kedap air dan udara ), suhu optimal tangki pencerna berkisar antara 30 0 C – 35 0 C.

Belakangan ini banyak proyek percontohan unit gas bio yang diperkenalkan terutama unit gas bio buatan pabrik, dimana volumenya relatif kecil dengan harga yang cukup mahal. Di samping itu, bahan yang dipakai tidak berasal dari daerah yang bersangkutan sehingga akan menyulitkan apabila terjadi kesukaran – kesukaran pada waktu berjalan.

Sebagai contoh misalnya unit biogas yang diperkenalkan oleh LEMIGAS Cepu yang membutuhkan plat baja sebagai penutup tangki pencerna. Ternyata di samping biaya mahal juga membutuhkan tenaga lain untuk membuat penutup tangki pencerna. Selain itu, juga terdapat unti gas bio yang terbuat dari fiberglass atau lempengan – lempengan buatan pabrik. Secara teknis, tangki pencerna atau digester buatan pabrik lebih cepat pemasangannya, tetapi jikan mengalami kerusakan kemungkinan akan sulit diperbaiki. Secara psikologis (kejiwaan) masyarakat kecil tidak dapat meniru atau membuat unit biogas, karena pengadaannya sangat tergantung pada pabrik dan membutuhkan biaya yang tidak sedikit baik pembuatan maupun perawatan.

Pemeliharaan unit biogas dalam bentuk digester atau tangki pencerna ini merupakan salah satu faktor penting di dalam melestarikan produksi biogas dan limbahnya (slurry). Pemeliharaan unit biogas yang tidak terencana dapat menghasilkan kemacetan. Unit biogas minimal setiap satu tahun sekali harus dikuras guna menghindari penyumbatan dan pengontrolan dinidng tangki pencerna. Pembuatan unit gas bio yang tidak memperhatikan proses pemeliharaan, kemungkinan besar akan menyulitkan pengurasan dan pembetulan lanjutan. Unit biogas yang dirancang secara sederhana dan benar akan memudahkan sistem pemeliharaan (Anonymous,2010).

 

Tahapan-tahapan yang dilalui pada Pembuatan Biogas oleh Bakteri:

Terdapat beberapa tahap yang harus dilalui dan memerlukan kerja sama dengan kelompok bakteri yang lain. Berikut ini merupakan tahapan dalam proses pembentukan biogas :

1.      Hidrolisis

Hidrolisis merupakan penguraian senyawa kompleks atau senyawa rantai panjang menjadi senyawa yang sederhana. Pada tahap ini, bahan-bahan organik seperti karbohidrat, lipid, dan protein didegradasi menjadi senyawa dengan rantai pendek, seperti peptida, asam amino, dan gula sederhana. Kelompok bakteri hidrolisa, seperti Steptococci, Bacteriodes, dan beberapa jenis Enterobactericeae yang melakukan proses ini.

2.      Asidogenesis

Asidogenesis adalah pembentukan asam dari senyawa sederhana. Bakteri asidogen, Desulfovibrio, pada tahap ini memproses senyawa terlarut pada hidrolisis menjadi asam-asam lemak rantai pendek yang umumnya asam asetat dan asam format.

3.      Metanogenesis

Metanogenesis ialah proses pembentukan gas metan dengan bantuan bakteri pembentuk metan seperti Mathanobacterium, Mathanobacillus, Methanosacaria, dan Methanococcus. Tahap ini mengubah asam-asam lemak rantai pendek menjadi H2, CO2, dan asetat. Asetat akan mengalami dekarboksilasi dan reduksi CO2, kemudian bersama-sama dengan H2 dan CO2 menghasilkan produk akhir, yaitu metan (CH4) dan karbondioksida (CO2).

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: