Biogas: Perbedaan antara revisi

← Revisi sebelumnya Revisi selanjutnya →

Konten dihapus Konten ditambahkan

Sebaris

Revisi per 6 Juni 2013 10.45

Biogas merupakan 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.

Biogas dan aktivitas anaerobik

Biogas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik sangat populer digunakan untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil Mengha 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.

Gas landfill

Gas landfill adalah gas yang dihasilkan oleh limbah padat yang dibuang di landfill. Sampah ditimbun dan ditekan secara mekanik dan tekanan dari lapisan diatasnya. Karena kondisinya menjadi anaerobik, bahan organik tersebut terurai dan gas landfill dihasilkan. Gas ini semakin berkumpul untuk kemudian perlahan-lahan terlepas ke atmosfer. Hal ini menjadi berbahaya karena:

Dapat menyebabkan ledakan
Pemanasan global melalui metana yang merupakan gas rumah kaca
Material organik yang terlepas (volatile organic compounds) dapat menyebabkan (photochemical smog)

Rentang komposisi biogas umumnya

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 ^[1].

Komposisi biogas^[2]

Komponen	%
Metana (CH₄)	55-75
Karbon dioksida (CO₂)	25-45
Nitrogen (N₂)	0-0.3
Hidrogen (H₂)	1-5
Hidrogen sulfida (H₂S)	0-3
Oksigen (O₂)	0.1-0.5

Kandungan energi

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.

Pupuk dari limbah biogas

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.

Siloksan dan gas engines (mesin berbahan bakar gas)

Dalam beberapa kasus, gas landfill mengandung siloksan. Selama proses pembakaran, silikon yang terkandung dalam siloksan tersebut akan dilepaskan dan dapat bereaksi dengan oksigen bebas atau elemen-elemen lain yang terkandung dalam gas tersebut. Akibatnya akan terbentuk deposit (endapan) yang umumnya mengandung silika ( $SiO_{2}$ ) atau silikat ( $Si_{x}O_{y}$ ) , tetapi deposit tersebut dapat juga mengandung kalsium, sulfur belerang, zinc (seng), atau fosfor. Deposit-deposit ini (umumnya berwarna putih) dapat menebal hingga beberapa millimeter di dalam mesin serta sangat sulit dihilangkan baik secara kimiawi maupun secara mekanik.

Pada internal combustion engines (mesin dengan pembakaran internal), deposit pada piston dan kepala silinder bersifat sangat abrasif, hingga jumlah yang sedikit saja sudah cukup untuk merusak mesin hingga perlu perawatan total pada operasi 5.000 jam atau kurang. Kerusakan yang terjadi serupa dengan yang diakibatkan karbon yang timbul selama mesin diesel bekerja ringan. Deposit pada turbin dari turbocharger akan menurukan efisiensi charger tersebut.

Stirling engine lebih tahan terhadap siloksan, walaupun deposit pada tabungnya dapat mengurangi efisiensi^[3]^[4]

Biogas terhadap gas alam

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.

Penggunaan gas alam terbaharui

Dalam bentuk ini, gas tersebut dapat digunakan sama seperti penggunaan gas alam. Pemanfaatannya seperti distribusi melalui jaringan gas, pembangkit listrik, pemanas ruangan dan pemanas air. Jika dikompresi, ia dapat menggantikan gas alam terkompresi (CNG) yang digunakan pada kendaraan.

Pranala luar

(Inggris) AGORES - Biogas Biofuel Lille (PDF)
(Inggris) AGORES - Biogas Biofuel Stockholm (PDF)
(Inggris) Perkenalan terhadap Biogas - University of Adelaide
(Indonesia) Pemanfaatan Kotoran Hewan Menjadi Energi Biogas Untuk Mendukung Pertumbuhan UMKM di Kabupaten Pamekasan
(Indonesia) PEMBUATAN DAN PEMANFAATAN BIOGAS SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF DENGAN MENGGUNAKAN TABUNG DIGESTER METODE KULTUR KONTINYU

Referensi

"Friendly fuel trains". (Oct. 30, 2005). New Straits Times, p. F17.

[1] Juniper Biogas Yield Comparison

[2] Basic Information on Biogas

[3] Presentation - Siloxanes in landfill gas

[4] Paper - Siloxanes in landfill and digester gas

[1]

[2]

[3]

[4]

@@ Baris 1: / Baris 1: @@
-'''Biogas''' merupakan gas yang dihasilkan oleh [[aktivitas anaerobik]] atau [[fermentasi]] dari bahan-bahan [[organik]] termasuk di antaranya; 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''' merupakan 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]].
@@ Baris 9: / Baris 9: @@
 == Gas ''landfill'' ==
-''Gas landfill'' adalah gas yang dihasilkan oleh limbah padat yang dibuang di ''[[landfill]]''. Sampah ditimbun dan ditekan secara mekanik dan tekanan dari lapisan di atasnya. Karena kondisinya menjadi anaerobik, bahan organik tersebut terurai dan ''gas landfill'' dihasilkan. Gas ini semakin berkumpul untuk kemudian perlahan-lahan terlepas ke atmosfer. Hal ini menjadi berbahaya karena:
+''Gas landfill'' adalah gas yang dihasilkan oleh limbah padat yang dibuang di ''[[landfill]]''. Sampah ditimbun dan ditekan secara mekanik dan tekanan dari lapisan diatasnya. Karena kondisinya menjadi anaerobik, bahan organik tersebut terurai dan ''gas landfill'' dihasilkan. Gas ini semakin berkumpul untuk kemudian perlahan-lahan terlepas ke atmosfer. Hal ini menjadi berbahaya karena:
 * Dapat menyebabkan ledakan
@@ Baris 42: / Baris 42: @@
 ==Pupuk dari limbah biogas==
-Limbah biogas, yaitu kotoran ternak yang telah hilang gasnya (''slurry'') merupakan pupuk organik yang
+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.
@@ Baris 49: / Baris 49: @@
 Dalam beberapa kasus, ''gas landfill'' mengandung siloksan. Selama proses pembakaran, [[silikon]] yang terkandung dalam siloksan tersebut akan dilepaskan dan dapat bereaksi dengan oksigen bebas atau elemen-elemen lain yang terkandung dalam gas tersebut. Akibatnya akan terbentuk deposit (endapan) yang umumnya mengandung [[silika]] (<math>SiO_{2}</math>) atau [[silikat]] (<math>Si_{x}O_{y}</math>) , tetapi deposit tersebut dapat juga mengandung [[kalsium]], sulfur [[belerang]], ''zinc'' (seng), atau [[fosfor]]. Deposit-deposit ini (umumnya berwarna putih) dapat menebal hingga beberapa millimeter di dalam mesin serta sangat sulit dihilangkan baik secara kimiawi maupun secara mekanik.
-Pada ''internal combustion engines'' (mesin dengan pembakaran internal), deposit pada piston dan kepala silinder bersifat sangat abrasif, hingga jumlah yang sedikit saja sudah cukup untuk merusak mesin hingga perlu perawatan total pada operasi 5.000 jam atau kurang. Kerusakan yang terjadi serupa dengan yang diakibatkan karbon yang timbul selama [[mesin diesel]] bekerja ringan. Deposit pada turbin dari ''turbocharger'' akan menurunkan efisiensi ''charger'' tersebut.
+Pada ''internal combustion engines'' (mesin dengan pembakaran internal), deposit pada piston dan kepala silinder bersifat sangat abrasif, hingga jumlah yang sedikit saja sudah cukup untuk merusak mesin hingga perlu perawatan total pada operasi 5.000 jam atau kurang. Kerusakan yang terjadi serupa dengan yang diakibatkan karbon yang timbul selama [[mesin diesel]] bekerja ringan. Deposit pada turbin dari ''turbocharger'' akan menurukan efisiensi ''charger'' tersebut.
 ''Stirling engine'' lebih tahan terhadap siloksan, walaupun deposit pada tabungnya dapat mengurangi efisiensi<ref>[http://www.p2pays.org/ref/05/04539.pdf Presentation - Siloxanes in landfill gas]</ref><ref>[http://www.scsengineers.com/Papers/Pierce_2004Siloxanes_Update_Paper.pdf Paper - Siloxanes in landfill and digester gas]</ref>
@@ Baris 57: / Baris 57: @@
 == Penggunaan gas alam terbaharui ==
-Dalam bentuk ini, gas tersebut dapat digunakan sama seperti penggunaan gas alam. Pemanfaatannya seperti distribusi melalui jaringan gas, pembangkit listrik, pemanas ruangan, dan pemanas air. Jika dikompresi, ia dapat menggantikan [[gas alam terkompresi]] (CNG) yang digunakan pada kendaraan.
+Dalam bentuk ini, gas tersebut dapat digunakan sama seperti penggunaan gas alam. Pemanfaatannya seperti distribusi melalui jaringan gas, pembangkit listrik, pemanas ruangan dan pemanas air. Jika dikompresi, ia dapat menggantikan [[gas alam terkompresi]] (CNG) yang digunakan pada kendaraan.
 == Pranala luar ==