Cara Membuat Instalasi Biogas Sederhana. Biogas adalah campuran gas metan, NOx, dan CO2 sebagai hasil perombakan limbah organik secara anaerob di dalam digester atau reaktor oleh campuran berbagai kelompok mikroorganisme diantaranya adalah bakteri hidrolitik atau fermentatif, bakteri penghasil asetat dan bakteri metanogenik.
Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik atau fermentasi dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah domestik (rumah tangga), sambah 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
Gas bio yang terbentuk dapat dijadikan bahan bakar karena mengandung gas metan (CH4) dalam persentase yang cukup tinggi. Komponen gas bio selengkapnya adalah sebagai berikut:
Komponen penyusun gas bio
- Metan (CH4) 54%-70%
- Karbondioksida (CO2) 27%-35%
- Nitrogen (N2) 0,5%-2%
- Karbonmonooksida (CO) 0,1%
- Oksigen (O2) 0,1%
- Hidrogen Sulfida (H2S) Kecil
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.
Proses fermentasi untuk pembentukan gas bio sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan baik biotis maupun abiotis, selain itu perlu adanya keseimbangan antara tahap non methanogenik dan tahap methanogenik. Faktor-faktor lingkungan yang penting dalam proses yang berlangsung di dalam digester adalah temperatur, konsentrasi padatan, konsentrasi asam-asam volatil, pembentukan scum, konsentrasi scum, konsentrasi nutrien esensial, substansi toksik dan pH.
Limbah biogas, yaitu kotoran ternak yang telah hilang gasnya (slurry) merupakan pupuk organik yang sangat kaya akan unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman. Bahkan, unsur-unsur tertentu seperti protein, selulose, lignin, dan lain-lain tidak bisa digantikan oleh pupuk kimia. Pupuk organik dari biogas telah dicobakan pada tanaman jagung, bawang merah dan padi. Jika biogas dibersihkan dari pengotor secara baik, ia akan memiliki karakteristik yang sama dengan gas alam. JIka hal ini dapat dicapai, produsen biogas dapat menjualnya langsung ke jaringan distribusi gas. Akan tetapi gas tersebut harus sangat bersih untuk mencapai kualitas pipeline. Air (H2O), hidrogen sulfida (H2S) dan partikulat harus dihilangkan jika terkandung dalam jumlah besar di gas tersebut. Karbon dioksida jarang harus ikut dihilangkan, tetapi ia juga harus dipisahkan untuk mencapai gas kualitas pipeline. JIka biogas harus digunakan tanpa pembersihan yang ektensif, biasanya gas ini dicampur dengan gas alam untuk meningkatkan pembakaran. Biogas yang telah dibersihkan untuk mencapai kualitas pipeline dinamakan gas alam terbaharui.
Biogas ini adalah energi alternatif hasil fermentasi dari kotoran organik yang menghasilkan gas metan. Pembuatan dan penggunaan biogas sebagai energi seperti layaknya energi dari kayu bakar, minyak tanah, gas, dan sebagainya sudah dikenal sejak lama, terutama di kalangan petani Inggris, Rusia dan Amerika Serikat. Sedangkan di Benua Asia, tercatat negara India sebagai pelopor dan pengguna energi biogas yang sangat luas, bahkan sudah disatukan dengan WC biasa.
Berikut adalah proses pembuatan biogas dari kotoran ternak:
- Yang pertama dilakukan adalah menyediakan wadah atau bejana untuk mengolah kotoran organik menjadi biogas. Kalau hanya diperuntukkan secara pribadi, cukup menggunakan bak yang terbuat dari semen yang cukup lebar atau drum bekas yang masih cukup kuat. Selain itu perlunya kesediaan kotoran hewan (baik sapi maupun kambing) yang merupakan bahan baku biogas. Kalau sulit mencari kotoran hewan, maka percuma aja. Untuk itu diperlukan survey terlebih dahulu. Atau kalau mau sedikit niat, septik tank bisa dimanfaatkan seperti yang dilakukan di India.
- Proses kedua adalah mencampurkan kotoran organik tersebut dengan air. Biasanya campuran antara kotoran dan air menggunakan perbandingan 1:1 atau bisa juga menggunakan perbandingan 1:1,5. Air berperan sangat penting di dalam proses biologis pembuatan biogas. Artinya jangan terlalu banyak (berlebihan) juga jangan terlalu sedikit (kekurangan).
- Temperatur selama proses berlangsung, karena ini menyangkut "kesenangan" hidup bakteri pemroses biogas antara 27 - 28 derajat celcius. Dengan temperatur itu proses pembuatan biogas akan berjalan sesuai dengan waktunya. Tetapi berbeda kalau nilai temperatur terlalu rendah (dingin), maka waktu untuk menjadi biogas akan lebih lama.
- Kehadiran jasad pemroses, atau jasad yang mempunyai kemampuan untuk menguraikan bahan-bahan yang akhirnya membentuk CH4 (gas metan) dan CO2. Dalam kotoran kandang, lumpur selokan ataupun sampah dan jerami, serta bahan-bahan buangan lainnya, banyak jasad renik, baik bakteri ataupun jamur pengurai bahan-bahan tersebut didapatkan. Tapi yang menjadi masalah adalah hasil uraiannya belum tentu menjadi CH4 yang diharapkan serta mempunyai kemampuan sebagai bahan bakar.
- Untuk mendapatkan biogas yang diinginkan, bak penampung (bejana) kotoran organik harus bersifat anaerobik. Dengan kata lain, tangki itu tak boleh ada oksigen dan udara yang masuk sehingga sampah-sampah organik yang dimasukkan ke dalam bioreaktor bisa dikonversi mikroba. Keberadaan udara menyebabkan gas CH4 tidak akan terbentuk. Untuk itu maka bejana pembuat biogas harus dalam keadaan tertutup rapat.
- Setelah proses ini selesai, maka selama dalam kurun waktu 1 minggu didiamkan, maka gas metan sudah terbentuk dan siap dialirkan untuk keperluan memasak. Namun ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam memanfaatkan biogas. Seperti misalnya sifat biogas yang tidak berwarna, tidak berbau dan sangat cepat menyala. Karenanya kalau lampu atau kompor mempunyai kebocoran, akan sulit diketahui secepatnya. Berbeda dengan sifat gas lainnya, sepeti elpiji, maka karena berbau akan cepat dapat diketahui kalau terjadi kebocoran pada alat yang digunakan. Sifat cepat menyala biogas, juga merupakan masalah tersendiri. Artinya dari segi keselamatan pengguna. Sehingga tempat pembuatan atau penampungan biogas harus selalu berada jauh dari sumber api yang kemungkinan dapat menyebabkan ledakan kalau tekanannya besar.
Alat dan bahan yang dibutuhkan untuk membuat instalasi biogas sederhana
Alat. Alat yang digunakan dalam membuat Biogas adalah sekop, cangkul, plastik polyethilen, ember, pipa pralon, termometer, gelas ukur, kertas pH, pengaduk, karet pengikat, plastik penampung gas dan selang.
Bahan. Bahan yang digunakan dalam membuat Biogas adalah feses sapi,feses ayam, air, dan starter.
Cara Membuat Instalasi Biogas Sederhana
Pembuatan biogas pertama kali adalah dengan membuat digester dari plastik polietilen. Plastik disusun rangkap untuk mengantisipasi kebocoran dan ujungnya digunakan pipa sebagai inlet dan outlet. Pipa inlet dan outlet diletakkan sejajar sehingga jika sudah penuh digester yang diisi maka akan keluar melalui outlet. Hal tersebut juga dibuat sejajar dengan volume digester dalam kondisi 80%-85%. Bagian tengah diberi saluran sebagai tempat keluarnya gas yang terbentuk. Saluran gas di sambung dengan pipa pralon yang ukurannya lebih kecil dari pipa pada inlet dan outlet. Kemudian di beri penampung dan kran penutup. Pada ujung saluran disusun sebuah kompor yang digunakan sebagai pengujian gas yang terbentuk. Digester dibuat sedemikian rupa sehingga tidak terjadi kebocoran. Pertama digester diisi dengan feses sapi dan air yang dicampur hingga homogen. Larutan atau campuran tersebut diukur pH dan suhu pada bak pencampuran, inlet dan outlet. Setelah dilakukan pengukuran suhu dan pH, larutan dimasukkan kedalam digester sekitar 85% dari volume digester yang digunakan. Untuk menampung gas yang dihasilkan dalam pembuatan biogas ini dipergunakan penampung. Gas yang terbentuk akan terlihat dalam penampung yang menggelembung.
