Makalah Biogas

BIOGAS Makalah disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Energi Konvensional dan Non Konvensional yang dibimbing oleh Ida Febriana, SSi, M!

Oleh : KE"OM#OK

%$M. Ridho Fitriyanto

(061340411652)

Poppi Vamella Ptri

(06134041165!)

"ela# : 4 $%.&

&'('SAN !EKNIK KIMIA #(OG(AM S!')I !EKNIK ENE(GI #O"I!EKNIK NEGE(I S(I*I&A+A -$.

1

KA!A #ENGAN!A(  P'i dan #yr ami pan'atan epada han *an+ Maha "a#a, arena -erat limpaha limpahan n rahmat/y rahmat/yaa maa maa ami ami dapat dapat meny#n meny#n maalah maalah men+ena men+enaii &io+a# &io+a# ini dapat dapat ter#ele#aian den+an -ai. Peny#nan Peny#nan maalah ini dilaan nt memenhi t+a# #tdi $ner+i $ner+i "onen#ional dan /on "onen#ional dan nt menam-ah aa#an men+enai &io+a#. &io+a#. dapn dapn endala endala yan+ peny#n hadapi #aat mem-at maalah ini -ai it #eara materi mapn endala lainnya, aan tetapi peny#n men+ap #yr dan -erterima a#ih arena penli# dapat meleati #emanya it #ampai #ele#ai den+an -ai. alam pem-atan maalah ini, penli# mendapat -antan dari -er-a+ai piha, maa  pada e#empatan ini penli# men+apan terima a#ih yan+ #e-e#ar-e#arnya epada -&apa -&apa do#en, mentor, temanteman temanteman #erta oran+ ta penli# #erta #ema piha yan+ tida  dapat penli# #e-tan #at per#at yan+ telah den+an #a-ar mem-erian -im-in+annya #erta dn+an hin++a #ele#ainya maalah ini. Peny#n menyadari -aha e-eradaan maalah ini ma#ih 'ah dari e#emprnaan, oleh arena it riti dan #aran yan+ #i7atnya mem-an+n peny#n #an+at diharapan nt  e#emprnaan pem-atan maalah #elan'tnya. hirnya, harapan peny#n #emo+a maalah ini dapat mem-erian man7aat -a+i ita #ema, h##nya pen+em-an+an ilm pen+etahan.

Palem-an+, May 2015

im Penli#

)AF!A( ISI 89M 89M/ / ;;9. ;;9.... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ....... ...

i

" " P$/% P$/%/ /R R... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ...... ..

ii

F FR <. <.... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ........ ...... ..

iii

&&  P$/8 P$/8;9; ;9;/. /.... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ......

1

1.1 9atar 9atar &elaan &elaan+.. +..... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ....

1

2

KA!A #ENGAN!A(  P'i dan #yr ami pan'atan epada han *an+ Maha "a#a, arena -erat limpaha limpahan n rahmat/y rahmat/yaa maa maa ami ami dapat dapat meny#n meny#n maalah maalah men+ena men+enaii &io+a# &io+a# ini dapat dapat ter#ele#aian den+an -ai. Peny#nan Peny#nan maalah ini dilaan nt memenhi t+a# #tdi $ner+i $ner+i "onen#ional dan /on "onen#ional dan nt menam-ah aa#an men+enai &io+a#. &io+a#. dapn dapn endala endala yan+ peny#n hadapi #aat mem-at maalah ini -ai it #eara materi mapn endala lainnya, aan tetapi peny#n men+ap #yr dan -erterima a#ih arena penli# dapat meleati #emanya it #ampai #ele#ai den+an -ai. alam pem-atan maalah ini, penli# mendapat -antan dari -er-a+ai piha, maa  pada e#empatan ini penli# men+apan terima a#ih yan+ #e-e#ar-e#arnya epada -&apa -&apa do#en, mentor, temanteman temanteman #erta oran+ ta penli# #erta #ema piha yan+ tida  dapat penli# #e-tan #at per#at yan+ telah den+an #a-ar mem-erian -im-in+annya #erta dn+an hin++a #ele#ainya maalah ini. Peny#n menyadari -aha e-eradaan maalah ini ma#ih 'ah dari e#emprnaan, oleh arena it riti dan #aran yan+ #i7atnya mem-an+n peny#n #an+at diharapan nt  e#emprnaan pem-atan maalah #elan'tnya. hirnya, harapan peny#n #emo+a maalah ini dapat mem-erian man7aat -a+i ita #ema, h##nya pen+em-an+an ilm pen+etahan.

Palem-an+, May 2015

im Penli#

)AF!A( ISI 89M 89M/ / ;;9. ;;9.... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ....... ...

i

" " P$/% P$/%/ /R R... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ...... ..

ii

F FR <. <.... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ........ ...... ..

iii

&&  P$/8 P$/8;9; ;9;/. /.... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ......

1

1.1 9atar 9atar &elaan &elaan+.. +..... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ....

1

2

1.2 Perma#al Perma#alahan ahan... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ......

2

1.3 'an.. 'an..... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ......

2

&&  P$M&8 P$M&8< </.. /..... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ...... ..

3

2.1
3

2.2 e7ini#i e7ini#i &io+a#. &io+a#.... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ...... ..

3

2.3 Prin#ip Prin#ip a#ar a#ar &io+a#. &io+a#.... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ....

5

2.4 2.4 Poten Poten#i #i dan dan <m<m-er er &aha &ahan n &a &a &io+a &io+a#. #... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..

6

2.5 Pro#e# Pro#e# Prod# Prod#ii &io+a#.. &io+a#..... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ......

10

2.6 &ahan &ahan &a.. &a..... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ........ ....

11

2.! 2.! Fat Fator or = 7a 7ato torr yan+ yan+ Mempen Mempen+ar +arhi hi Pro#e Pro#e## &io &io+a# +a#.. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...

13

2.> "ompo#i "ompo#i#i #i &io+a#. &io+a#.... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ...... ..

15

2.? Man7aat Man7aat &io+a#. &io+a#.... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ....... ...

16

2.10 2.10 "ele-ih "ele-ihan an dan "era "eran+a n+an n &io+a &io+a#. #... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ..... ...... ...... ...... .....

20

&& &&   P$M P$M&; &; / &O% &O%< < &$R &$R< <9 9 R R "O "OOR/ OR/ $R/ $R/" "... ..... ..... ..... ..

21

3.1 3.1 lat dan dan &aha &ahan n yan+ yan+ di+na di+naan an nt nt Pem-a Pem-atan tan &io+a &io+a#.. #.... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ..... ...... ..... ..

21

3.2 3.2 ahapan hapan Pro#e Pro#e## PemPem-at atan an &io+a &io+a#. #... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ..... ...... ...... ...... ...... ..... ..

22

&& V P$/;; P$/;;P.. P..... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....

25

4.1 "e#imp "e#implan. lan.... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ...... ..

25

F FR P;< P;<".... "....... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ........ ....... ...

26

3

BAB I #EN)A/'"'AN

 "A!A( BE"AKANG

&e-erapa tahn terahir ini ener+i merpaan per#oalan yan+ r#ial didnia. Penin+atan  permintaan ener+i yan+ di#e-a-an oleh pertm-han popla#i pendd dan menipi#nya #m-er adan+an minya dnia #erta perma#alahan emi#i dari -ahan -aar 7o#il mem-erian teanan epada #etiap /e+ara nt #e+era memprod#i dan men++naan ener+i ter-aharan.
4

 ('M'SAN MASA"A/

en+an memperhatian latar -elaan+ ter#e-t, a+ar mendapatan ha#il yan+ diin+inan maa dalam maalah ini peny#n men+emaan -e-erapa rm#an ma#alah, #e-a+ai -erit: 1. &a+aimana #e'arah &io+a# A 2. pa pen+ertian &io+a# A 3. &a+aimana prin#ip da#ar &io+a# A 4. ela#an poten#i dan #m-er -ahan -a &io+a# A 5. &a+aimana pro#e# prod#i &io+a# A 6. pa #a'a -ahan -a pem-atan &io+a# A !. pa #a'a 7ator yan+ mempen+arhi Pro#e# Pem-atan &io+a# A >.
 !'&'AN

dapn t'an peny#nan maalah ini, yait: 1. . Men+etahi -ahan -a dari pem-atan &io+a# ?. Memahami 7ator yan+ mempen+arhi pro#e# pem-atan -io+a# 10. Men+etahi ompo#i#i &io+a# 11. Memahami man7aat &io+a# 12. Men+etahi ele-ihan dan eran+an &io+a#

2

BAB II #EMBA/ASAN

 SE&A(A/ BIOGAS

!5 dipa#tian -aha -io+a# merpaan prod dari pro#e# anaero-i di+e#tion. ahn 1>>4 Pateor melaan penelitian tantan+ -io+a# men++naan otoran hean. $ra penelitian Pa#teor men'adi landa#an nt penelitian -io+a# hin++a #aat ini. Pada ahir a-ad e1? ada -e-erapa ri#et dalam -idan+ ini dilaan. i erman dan Perani# melaan ri#et pada ma#a antara da peran+ dnia dan -e-erapa nit pem-an+it  -io+a# den+an meman7aatan lim-ah pertanian.
 )EFINISI BIOGAS

&io+a# adalah +a# prod ahir peernaan ata de+rada#i anaero-i -ahan-ahan or+ani oleh -ateri-ateri anaero-i dalam lin+n+an -e-a# o#i+en ata dara. "omponen ter-e#ar -io+a# adalah Methana (B84, 54>0Col) dan ar-ondio#ida (BO2, 2045Col) #erta #e'mlah eil 82, /2 dan 82<. Pada literatre lain ompo#i#i -io+a# #eara mm ditampilan dalam ta-el -erit :

a-el 2.1 "ompo#i#i &io+a#
Kom0osisi dalam biogas 3

Kadar kom0onen 123

Metana 5060

"ar-ondio#ida 344>

8ydro+en 2

8ydro+en <l7ida apa 

"ar-on apa 

8oloar-on apa 

 Non-Methane volatile organic

apa 

4

<m-er : an+a, 200!

&io+a# dapat di+naan dalam -er-a+ai eperlan #eperti mema#a, peneran+an, pompa air,  -oiler dan #e-a+ainya. &erit ini adalah +am-ar pen++naan +a# metana nt -er-a+ai aplia#i.

%am-ar 2.2 Pen++naan -io+a# nt -er-a+ai aplia#i ("o#ari dan Velion'a, 1??5)

#erkembangan Biogas di Indonesia

&io+a# mlai diperem-an+an di ndone#ia #eitar tahn 1?!0. /amn, tin++inya  pen++naan -ahan -aar minya tanah dan ter#edianya ay -aar menye-a-an  pen++naan -io+a# men'adi ran+ -erem-an+. enolo+i -io+a# mlai -erem-an+ em-ali #e'a tahn 2006 etia elan+aan ener+i men'adi topi tama di ndone#ia. alnya, -io+a# di-an+n dalam -ent denplot oleh pemerintah den+an reator -er-ent -ah dari -ata-eton (7iDed dome) dan -ent terapn+ (7loatin+) yan+ ter-at dari drm 5

yan+ di#am-n+. "ini, -ahan reator yan+ di+naan telah -erem-an+, ada yan+ ter-at dari -eton-ata, plat -e#i, pla#ti, dan #erat aa ( fiber glass), den+an ma#in+ma#in+ ele-ihan dan eran+an #e-a+ai -erit : Beton/bata Fiber Glass (Swen IT)

Plastik

Pembangunan arus teliti! Pro"uk #abrik ! sistim kno$k

%onstruksi se"erana! waktu

butu waktu lama "own sangat ke"a# u"ara !

#asang singkat

waktu #asang singkat

&

 Ti"ak "a#at "i#in"a 'a#at "i#in"a! mu"a untuk

'a#at "i#in"a ta#i $uku#

"i renoasi

riskan (rusak)

%alau bo$or susa "i"eteksi %alau bo$or mu"a "i"eteksi

%alau bo$or susa "i#erbaiki

"an "i#erbaiki

Bia*a konstruksi agak maal Bia*a konstruksi agak

+

Bia*a konstruksi mura

maal

,#erasional mu"a kotoran ,#erasional mu"a! kotoran

,#erasional agak rumit! kotoran

langsung "isalurkan ke "alam "a#at langsung "isalurkan ke

"imasuki #akai tangan

reaktor

"alam reaktor

-

'a*a taan tergantung saat 'a*a taan kuat! taan segala

'a*a taan sangat kurang

#embuatan $ua$a ! taan 1. 15 tn

mu"a rusak

 #(INSI# )ASA( BIOGAS

Prin#ip da#ar tenolo+i -io+a# adalah pro#e# pen+raian -ahan-ahan or+ani oleh miroor+ani#me dalam ondi#i tanpa dara (anaero-) nt men+ha#ilan ampran dari  -e-erapa +a#, di antaranya metan dan BO2. &io+a# diha#ilan den+an -antan -ateri metano+en ata metano+eni. &ateri ini #eara alami terdapat dalam lim-ah yan+ men+andn+ -ahan or+ani, #eperti lim-ah terna dan #ampah or+ani. Pro#e# ter#e-t dienal den+an i#tilah anaero-i di+e#tion ata penernaan #eara anaero-. ;mmnya, -io+a# diprod#i men++naan alat yan+ di#e-t reator -io+a# (di+e#ter) yan+ diranan+ a+ar edap dara (anaero-), #ehin++a pro#e# pen+raian oleh miroor+ani#me dapat -er'alan #eara optimal. &erit -e-erapa entn+an yan+ diha#ilan dari di+e#ter anaero-. "entn+an Pen+olahan 9im-ah i+naan nt pro#e# pen+olahan lim-ah yan+ alami. 9ahan yan+ di-than le-ih eil di-andin+an den+an lahan nt pro#e# ompo#.

0

Mempereil rem-e#an poltan. Menrnan olme lim-ah yan+ di-an+. "entn+an $ner+i Men+ha#ilan ener+i yan+ -er#ih. &ahan -aar yan+ diha#ilan -eralita# tin++i dan dapat diper-ahari. &io+a# yan+ diha#ilan dapat di+naan nt -er-a+ai pen++naan. "entn+an 9in+n+an Men+ran+i pol#i dara. Mema#imalan pro#e# dar lan+. Pp yan+ diha#ilan -er#ih dan aya ntri#i. Menrnan emi#i +a# metan dan BO2 #eara #i+ni7ian. Mempereil ontamina#i #m-er air arena dapat men+hilan+an -ateri Boli7orm #ampai ??C. "entn+an $onomi itin'a dari #il# lan+ pro#e#, di+e#ter anaero-i le-ih eonomi# di-andin+an den+an  pro#e# lainnya.

 #O!ENSI )AN S'MBE( BA/AN BAK' BIOGAS

 <m-er -ahan -a -io+a# dapat -era#al dari -er-a+ai lim-ah yani :

Biogas dari "imbah #eternakan


Tabel 1. Produksi Kotoran Ternak 

1.

 Jenis Bobot Ternak  Produksi KTS (kg/hari)

Ternak  kg /ekor

4..5..

Sa#i #otong

2.20

5..&..

Sa#i #era

11

3.5.

*am #etelur 1!52!. .!1

*am #e"aging 1!.1!5 .!.&

-.0.

Babi "ewasa

12

+

'omba 3.4. 2

%eterangan  %TS (%otoran Ternak Segar)

Sumber nite" ations (10-4)

 /amn, -erem-an+nya #aha #etor peternaan men+ha#ilan lim-ah -erpa otoran terna  yan+ p -anya, #ehin++a dapat menim-lan -a yan+ dapat men+ai-atan pol#i dara dan dapat men++an++ e#ehatan man#ia. "arena, +a# metana yan+ diha#ilan memilii poten#i pemana#an +lo-al 21 ali le-ih tin++i di-andin+an +a# "ar-ondio#ida (BO2). eompo#i#i otoran terna men+ha#ilan poltan -erpa &O  (Biological Oxygen  Demand ), BO (hemical Oxygen Demand ), pol#i air, pol#i dara, dan -ateri pato+en.
13

Tabel 2. Potensi Produksi Gas

 Jenis Kotoran 3

Produksi Gas Per Kg Kotoran (m ) Sa#i/kerbau

.!.23.!.4.

Babi

.!.4..!.50

*am

.!.&5.!11&

6anusia .!.2..!.2-

Sumber 7eng"u Biogas 8esear$ Institut (10-0)

9im-ah peternaan #eperti otoran padat dan air dapat di'adian -ahan -a -io+a# yan+ aan men+ha#ilan ener+i dan pp or+ani. ;mmnya, e-than ener+i nt mema#a #at elar+a ratarata 2000 liter per hari, #edan+an prod#i -io+a# dari #eeor #api  -eri#ar 600E1000 den+an demiian, memenhi -io+a# e-than ener+i nt mema#a #at elar+a di-than 23 eor #api

Biogas dari "imbah #ertanian

14

Pertanian merpaan #alah #at #etor #aha yan+ trt mendn+ pereonomian di ndone#ia.
Biogas dari "imbah #erairan

8a#il perairan yan+ #ampai #aat ini diman7aatan hanya #e-ata# eayaan ian #a'a. Padahal, ma#ih -anya #m-er daya air lain yan+ dapat diman7aatan #eperti rmpt lat, al+a, dan een+ +ondo. Rmpt lat merpaan #alah #at omodita# n++lan perairan. mlahnya di perairan ndone#ia menin+at #etiap tahnnya, namn peman7aatannya -ar #e-a+ian eil dan -elm menyelrh. Rmpt lat memilii nilai eonomi# yan+ tin++i arena men+andn+ -anya man7aat. eni# rmpt lat yan+ -erpoten#i di'adian -ahan -a -io+a# adalah !"chema cottoni arena memilii im-an+an B/ (43,?>) yan+ dapat di+naan nt   pem-atan -io+a#.
Biogas dari "imbah Industri



Biogas dari "imbah Sam0ah Organik 


Biogas dari "imbah Kotoran Manusia

9im-ah lain yan+ dapat di+naan #e-a+ai -ahan -a pem-atan -io+a# -era#al dari otoran man#ia. "andn+an ntri#i otoran man#ia tida 'ah -er-eda di-andin+ den+an otoran terna. "otoran man#ia memilii en++lan dari #e+i ntri#i, dimana im-an+an B dan / 'ah le-ih rendah daripada otoran terna.

 #(OSES #(O)'KSI BIOGAS

Prin#ip pem-atan -io+a# adalah adanya deompo#i#i -ahan or+ani #eara anaero-i (terttp dari dara -e-a#) nt men+ha#ilan +a# yan+ #e-a+ian -e#ar adalah -erpa +a# metan (yan+ memilii #i7at mdah ter-aar) dan ar-on dio#ida, +a# inilah yan+ di#e-t  -io+a#. $%ldila %"lia# &'()*. Pro#e# pen+raian oleh miroor+ani#me nt men+raian -ahan-ahan or+ani ter'adi #eara anaero-. Pro#e# anaero- adalah pro#e# -iolo+i yan+ -erlan+#n+ pada ondi#i tanpa o#i+en oleh miroor+ani#me tertent yan+ mamp men+-ah #enyaa or+ani men'adi metana (-io+a#). Pro#e# ini -anya diem-an+an nt men+olah otoran hean dan 1&

man#ia ata air lim-ah yan+ andn+an -ahan or+aninya tin++i.
 BA/AN BAK'

&io+a# -era#al dari ha#il 7ermenta#i -ahan-ahan or+ani diantaranya: • • •

9im-ah tanaman : te-, rmptrmptan, 'a+n+, +andm, dan lainlain, 9im-ah dan ha#il prod#i : minya, -a+a#, pen++ilin+an padi, lim-ah #a+, 8a#il #ampin+ ind#tri : tem-aa, lim-ah pen+olahan -ah-ahan dan #ayran, deda, ain dari te#til, ampa# te- dari ind#tri +la dan tapioa,

• •

lim-ah air ind#tri tah, 9im-ah perairan : al+a lat, tm-htm-han air, 9im-ah peternaan : otoran #api, otoran er-a, otoran am-in+, otoran n++a#.

<m-er : $+aep"l ,ohman# &''*

1+


Bahan organik  N dalam 2 45N

"otoran man#ia 6 5,?.10

"otoran #api 1,! 16,6.25

"otoran -a-i 3,> 6,2.12,5

"otoran ayam

1-

6,3 5.!,1

"otoran da 2,3 25

"otoran dom-a 3,> 33

:erami 4 12,5.25

9eme# 2,> 16,6

l+a 1,? 100

10

%andm 1,1 50


mpa# te- 0,3 140


"ol 3,6 12,5

2.

omat 3,3 12,5

M#tard (Rnh) 1,5 25

"lit entan+ 1,5 25


&on++ol 'a+n+ 0,> 50

21

an yan+ ++r  1 50

&atan+ edelai 1,3 33

"aan+ to+e 0,6 20

<m-er : "alta##er, 1?>0

Pen++naan lim-ah #e-a+ai -ahan -a -io+a# memerlan metode pen+mplan,  penyiapan, penan+anan dan penyimpanan yan+ memadai. Pemilihan metode dida#aran pada #i7at dan 'mlah -ahan -a yan+ -eraria#i.
 FAK!O( 6 FAK!O( +ANG MEM#ENGA('/I #(OSES

9a' pro#e# anaero- yan+ tin++i #an+at ditentan oleh 7ator7ator yan+ mempen+arhi miroor+ani#me, diantaranya temperatr, p8, #alinita# dan ion at, ntri#i, inhi-i#i dan adar eranan pada pro#e#, dan on#entra#i padatan. &erit ini adalah pem-aha#an tentan+ 7ator7ator ter#e-t. $3 !em0eratur

22

%a-n+an -ateri anaero- -eer'a di-aah ti+a elompo temperatr tama. emperatr rio7ili yani ran+ dari 20oB, me#o7ili -erlan+#n+ pada temperatr  2045oB (optimm pada 3045oB) dan termo7ili ter'adi pada temperatr 40>0oB (optimm pada 55!5oB). 3 )era7at keasaman 1 0/ 3

Pada deompo#i#i anaero- 7ator p8 #an+at -erperan, arena pada rentan+ p8 yan+ tida #e#ai, miro-a tida dapat tm-h den+an ma#imm dan -ahan dapat menye-a-an ematian yan+ pada ahirnya dapat men+ham-at perolehan +a# metana. &ateri-ateri anaero- mem-than p8 optimal antara 6,2=!,6, tetapi yan+ -ai  adalah 6,6=!,5. Pada aalnya media mempnyai p8 G 6 #elan'tnya nai #ampai !,5. an+i penerna dapat diataan #ta-il apa-ila lartannya mempnyai p8 !,5=>,5. &ata# -aah p8 adalah 6,2, di-aah p8 ter#e-t lartan #dah toDi, ma#dnya  -ateri pem-ent -io+a# tida ati7. Pen+ontrolan p8 #eara alamiah dilaan oleh ion /84H dan 8BO3. onion ini aan menentan -e#arnya p8. $"n"s# ((*. %3 Nutrisi

Miroor+ani#me mem-than -e-erapa itamin e#en#ial dan a#am amino. Iat ter#e-t dapat di#plai e media ltr den+an mem-erian ntri#i tertent nt   pertm-han dan meta-oli#menya. 6). 9eel ntri#i har# #eran+nya le-ih dari on#entra#i optimm yan+ di-than oleh -ateri metano+eni, arena apa-ila ter'adi eran+an ntri#i aan men'adi pen+ham-at -a+i pertm-han -ateri. Penam-ahan ntri#i den+an -ahan yan+ #ederhana #eperti +lo#a, -an+an ind#tri, dan #i#a #i#a tanaman teradan+ di-erian den+an t'an menam-ah pertm-han di dalam di+e#ter $"nerson and +t"c0ey# (12*. 83 Kera9unan dan /ambatan

"eranan (toDiity) dan ham-atan (inhi-ition) pro#e# anaero- dapat di#e-a-an oleh  -er-a+ai hal, mi#alnya prod antara a#am lema mdah men+ap (olatile) yan+ dapat mempen+arhi p8. IatJat pen+ham-at lain terhadap atiita# miroor+ani#me  pada pro#e# anaero- diantaranya andn+an lo+am -erat #ianida. .3 Faktor Konsentrasi #adatan 23

"on#entra#i ideal padatan nt memprod#i -io+a# adalah !?C andn+an erin+. "ondi#i ini dapat mem-at pro#e# di+e#ter anaero- -er'alan den+an -ai. :3 #enentuan Kadar Metana )engan BM#

;'i &MP (&iohemial Methane Potential) ditn'an nt men+r +a# metana yan+ diha#ilan #elama ma#a in-a#i #eara anaero- pada media imia. ;'i &MP dilaan den+an ara menempatan airan ontoh, inolan (-iaan -ateri anaeoro-) dan media imia dalam -otol #erm. &otol #erm ini, diin-a#i pada #h 35oB, lal pen+ran dilaan #elama ma#a in-a#i #eara periodi (-ia#anya #etiap 5 hari), #ehin++a pada ahir ma#a in-a#i (hari e30) didapatan amla#i +a# metana. Pen+ran dilaan den+an mema#an 'arm #nti (metoda #yrin+e) e -otol #erm. ;3 (asio 4arbon Nitrogen 145N3

Pro#e# anaero-i aan optimal -ila di-erian -ahan maanan yan+ men+andn+ ar-on dan nitro+en #eara -er#amaan. B/ ratio menn'an per-andin+an 'mlah dari eda elemen ter#e-t. Pada -ahan yan+ memilii 'mlah ar-on 15 ali dari  'mlah nitro+en aan memilii B/ ratio 15 -er-andin+ 1. B/ ratio den+an nilai 30 (B/ K 301 ata ar-on 30 ali dari 'mlah nitro+en) aan meniptaan pro#e#  penernaan pada tin+at yan+ optimm, -ila ondi#i yan+ lain '+a mendn+. &ila terlal -anya ar-on, nitro+en aan ha-i# terle-ih dahl. 8al ini aan menye-a-an  pro#e# -er'alan den+an lam-at. &ila nitro+en terlal -anya (B/ ratio rendahL mi#alnya 3015), maa ar-on ha-i# le-ih dl dan pro#e# 7ermenta#i -erhenti 20. (nonymo#, 1???a). <3 Kandungan #adatan dan #en9am0uran Substrat

Menrt nonymo# (1???a), alapn tida ada in7orma#i yan+ pa#ti, mo-ilita#  -ateri metano+en di dalam -ahan #eara -eran+#r = an+#r dihalan+i oleh  penin+atan andn+an padatan yan+ -erai-at terham-atnya pem-entan -io+a#.
<m-er : $+aep"l ,ohman# &''*

 KOM#OSISI BIOGAS

Pro#e# deompo#i#i anaero-i di-ant oleh #e'mlah miroor+ani#me, tertama  -ateri metan. <h yan+ -ai nt pro#e# 7ermenta#i adalah 3055B, dimana pada #h ter#e-t miroor+ani#me mamp merom-a -ahan -ahan or+ani #eara optimal. 8a#il perom-aan -ahan -ahan or+ani oleh -ateri adalah +a# metan #eperti yan+ terlihat pada ta-el di-aah ini: a-el : "ompo#i#i -io+a# (C) otoran #api dan ampran otoran terna den+an #i#a pertanian &enis Gas

Kotoran Sa0i

4am0uran Kotoran =

65,! 2!,0 2,3 0 0,1 0,!  6513

Sisa #ertanian 54 = !0 45 = 5! 0,5 = 3,0 0,1 6,0  00  6!00

Metan (B84) "ar-on dio#ida (BO2)  /itro+en (/2) "ar-on mono#ida (BO) O#i+en (O2) Propena (B38>) 8idro+en #l7ida (82<)  /ilai alori (alm2) <m-er : $3arahap d00   # (41*

"ompo#i#i -io+a# yan+ diha#ilan terdiri dari +a# metan (55  65 C), ar-ondio#ida ( 3545C), nitro+en (03C), hydro+en (01 C), dan hydro+en #l7ida (0 1 C). $%n"np"tti0"l# ,odtong# &'')*. "ompo#i#i -io+a# -eraria#i ter+antn+ den+an a#al pro#e# anaero-i yan+ ter'adi. as landfill  memilii on#entra#i metana #eitar 50C, #edan+an #i#tem  pen+olahan lim-ah ma' dapat men+ha#ilan -io+a# den+an 55!5CB84. $+ri 5ahy"ni# &''* Kom0osisi biogas Kom0onen

2

Metana (B84)

55!5

"ar-on dio#ida (BO2)

2545

 /itro+en (/2)

00.3 25

8idro+en (82)

15

8idro+en #l7ida (82<)

03

O#i+en (O2)

0.10.5

<m-er : $+ri 5ahy"ni# &''*

 MANFAA! BIOGAS

Prod tama dari in#tal#i -io+a# adalah +a# metan yan+ dapat diman7aatan nt mendn+ ehidpan ma#yaraat. Man7aat -io+a# yan+ tida #eara lan+#n+ adalah men'a+a ele#tarian lin+na+n hidp dan on#era#i #m-erdaya alam, dan lain lain.
&io+a# yan+ diprod#i oleh #at nit in#tala#i -io+a# dapat di+naan #e-a+ai #m-er ener+i nt meme#a. ;nt -io+a# yan+ men++naan -ahan -a otoran #api dari 34 eor mamp men+ha#ilan -io+a# #etara den+an 3 liter  minya tanah per hari, dan diperiraan mamp nt memenhi ener+i mema#a #at rmah tan++a den+an 5 oran+ an++ota elar+a. •


•

Pen+ha#il pp or+ani #iap paai. Man7aat lain dari penerapan -io+a# adalah dapat menyediaan pp or+ani  #iap paai dalan 'mlah -anya #e#ai den+an apa#ita# di+e#ter yan+ di-an+n dan -ahan -a yan+ di+naan. "otoran terna yan+ telah dipro#e# dalam di+e#ter -io+a# dapat lan+#n+ di+naan #e-a+ai pp or+ani, dan aya aan andn+an n#r /itro+en (/). &ahan -a -io+a# #eperti otoran terna merpaan -ahan or+ani yan+ mempnyai andn+an /itro+en (/) 2&

tin++i di #ampin+ n#r B, 8, dan O.
2. Man7aat ida 9an+#n+ Men+ran+i $7e %a# Rmah "aa •

Penerapan -io+a# dapat mem-ant pen+em-an+an #y#tem pertanian den+an mendar lan+ otoran hean nt memprod#i -io+a# dan diperoleh ha#il #ampin+ -erpa pp or+ani den+an mt yan+ -ai. Penerapan -io+a# dapat men+ran+i emi#i +a# metan (B84) yan+ diha#ilan pada deompo#i#i  -ahan or+ani yan+ diprod#i dari #etor pertanian dan peternaan, arena otoran #api tida di-iaran terdeompo#i#i #eara ter-a melainan di7ermenta#i men'adi ener+i -io+a#. %a# metan terma# +a# rmah aa ( green ho"se gas), -er#ama den+an +a# ar-ondio#ida (BO2) mem-erian e7e rmah aa yan+ menye-a-an ter'adinya 7enomena pemana#an +lo-al. Pen+ran+an +a# metan #eara loal den+an men+em-an+an -io+a# dapat  -erperan po#iti7 dalam paya penyele#aian ma#alah +lo-al e7e rmah aa, #ehin++a paya ini dapat di#lan #e-a+ai -a+ian dari pro+ram nterna#ional Meani#me Pem-an+nan &er#ih (lean Development Mechanism). •

Mem-ant Pro+ram Pele#tarian 8tan, anah dan ir. Menin+atnya har+a &&M h##nya

minya tanah, aan mendoron+

ma#yaraat nt menari alternatie -ahan -aar mrah, #alah #atnya adalah ay -aar. 8al ini #an+at mn+in ter'adi di ma#yaraat yan+ -erdomi#ili di #eitar aa#an htan dan pere-nan. Oleh arena it, den+an menerapan  -io+a# #e-a+ai #m-er ener+i di #at ilayah, maa pene-an+an pohon yan+ di+naan #e-a+ai #m-er ener+i oleh #e-a+ian ma#yaraat dapat diran+i,  -ahan dihilan+an. en+an ata lain, -aha pen+em-an+an -io+a# di #at ilayah,#eara tida lan+#n+ dapat mendn+ paya pele#tarian htan ata  pere-nan di ilayah ter#e-t. •

Men+ran+i Pol#i &a Pen+em-an+an -io+a# mempnyai #i7at ramah lin+n+an, di#ini men+andn+  pen+ertian,-aha penerapan -io+a# dapat men+hilan+an -a yan+ tida 

2+

#edap.
Menin+atan #anita#i lin+n+an dan eindahan. "otoran terna dan lim-ah or+ani lainnya apa-ila tida dielola den+an -ai  dan -er#eraan dimanamana, maa aan dapat men++an++ eindahan dan  -erdampa ne+atie terhadap e#ehatan ma#yaraat di #eitarnya. i#ampin+ it, terdapat emn+inan -aha otoran terna -anya men+andn+ -ateri Bolly yan+ mem-ahayaan -a+i e#ehatan man#ia dan lin+n+annya. en+an penerapan -io+a#, dampa ne+ati7 ter#e-t dapat diran+i ata dihilan+an.

•

Menin+atan Pendapatan ;#aha erna. Pen+em-an+an -io+a# dapat mem-eri pelan+ nt menam-ah pendapatan dari ha#il pen'alan pp ompo# ha#il dari lim-ah nit -io+a#.
•

Mendn+ e-i'aan Pemerintah men+ran+i <-#idi &&M Penerapan -io+a# dalam #at aa#an, dapat mendn+ e-i'aan  pemerintah nt men+ran+i #-#idi &&M. en+an pen++naan -io+a#, maa e-tan ma#yaraat aan minya tanah aan -erran+,hal ini aan men+ran+i -e-an pemerintah nt men#-#idi &&M.

<m-er : $6engi# &'((* &erem-an+nya #aha peman7aatan lim-ah men'adi -io+a# trt men+em-an+an -era+am alat in#tala#i -io+a#, #eperti ompor -io+a#, rice coo0er , lamp -io+a#, pompa air, trator  pertanian, dan alat pa#teri#a#i yan+ dimodi7ia#i a+ar #e#ai den+an pen++naan -io+a#. 2-

lat ter#e-t 7n+#inya #ama den+an yan+ terdapat di pa#aran, hanya #a'a -ahan -aar yan+ di+naan -er-eda dan #ama mdahnya dalam pen++naan.

KE"EBI/AN )AN KEK'(ANGAN BIOGAS


20

dapn eran+annya adalah: 1. Memerlan dana tin++i nt aplia#i dalam -ent in#tala#i -io+a#. 2. ena+a er'a tida memilii emampan memadai tertama dalam pro#e#  prod#i. 3. &elm dienal ma#yaraat. 4. ida dapat diema# dalam -ent air dalam ta-n+. <m-er : $7"l0arnaini d00# &'(8*

BAB III #EMB'A!AN BIOGAS BE(ASA" )A(I KO!O(AN !E(NAK 
lim-ah or+ani ini meli-atan pro#e# 7ermenta#i. Pro#e# -iooner#i #eperti ini dienal  pla #e-a+ai pro#e# penernaan anaerob.
2. ;nt #-trat -erpa #enyaa omple #eperti li+nin, tanin, dan polimer aromati: 3.

4 B685 BOO8 H 1> 82 O  N 15 B84 H BO2

%$ Alat dan Bahan yang digunakan dalam #roses #embuatan Biogas> A Alat yang digunakan> Reator -io+a# • &a penampr  • &iodi+e#ter • Pipa PVB  • Penampn+ +a# yan+ di-at dari pla#ti polyrethane • "ompor +a# • Me#in +enerator  • Vale ata ran • B Bahan yang digunakan> "otoran #api ir 

% !aha0an #roses #embuatan Biogas>

1) Pen+an+tan otoran #api dari andan+ men' reator -io+a#.

2) "otoran #api diampr air den+an per-andin+an 1:1 di -a penampr. <m-er lain menye-tan per-andin+an otoran dan air yait 1:2. ntinya otoran diampr  den+an air #eperlnya #ampai otoran tida la+i men++mpal ata -er-ent padatan. 3) "otoran yan+ #dah diampr den+an air emdian dima#an e dalam -iodi+e#ter, melai l-an+ yan+ terh-n+ antara -a penampr dan -iodi+e#ter. &iodi+e#ter  yan+ ter-r di dalam tanah ini, dii#i #ampai penh nt mendoron+ dara elar  dari -iodi+e#ter. 8ari pertama #ampai e delapan, +a# yan+ ada pada -iodi+e#ter 

31

dielaran arena +a# yan+ ter-ent adalah +a# BO2, Fahri (2010). er-entnya +a# metana mem-than at 14 #ampai 21 hari.

4) %a# Metahane dari ha#il 7ermenta#i tadi di#alran e penampn+ +a# melali pipa. Penampn+ +a# yan+ di-at dari pla#ti polyrethane, #edan+an pipanya dapat men++nan PVB . i #ini +a# ditampn+ #ampai penh terle-ih dahl dan  memilii teanan tertent nt -i#a di#alran e aplia#i lain -erpa ompor dan me#in +enerator.

5) ;nt mempermdah pen+endalian aliran +a#, dapat di+nan ale ata ran. 6) &iodi+e#ter dapat dii#i ter# mener# #edemiian #ehin++a mendoron+ otoran yan+ telah lama men+endap di -a+ian palin+ -aah. 8a#il #ampin+ dari pro#e# 7ermenta#i aan men+a#ilan lim-ah padat mapn air yan+ dapat di+naan #e-a+ai pp or+ani.

32

Rea#i imia yan+ ter'adi dalam pro#e# per-ahan otoran #api men'adi  -io+a# pada enyataannya tida hanya men+ha#ilan +a# metana, tetapi '+a men+ha#ilan +a#+a# pen+otor yan+ tida diperlan #eperti ar-ondio#ida,ap air  dan a#am #l7ida.
33

dapn nt men+ran+i adar BO2 dan 82<, dapat di+naan Jeolit padat yan+ dipana#an dan direa#ian den+an #enyaa "O8. ari ha#il penelitian 8amidi, d (2011) diperoleh e#implan -aha Jeolit padat dapat di+naan nt menyerap BO2 dan 82< #ehin++a -io+a# yan+ diha#ilan men'adi le-ih aya aan B84.

BAB I? #EN'!'# 8$KESIM#'"AN &io+a# adalah +a# yan+ mdah ter-aar dan diha#ilan oleh ati7ita# anaero- ata 7ermenta#i dari -ahan-ahan or+ani  terma# diantaranyaL otoran man#ia dan hean, lim-ah dome#ti (rmah tan++a), #ampah -iode+rada-le ata #etiap lim-ah or+ani yan+  -iode+rada-le dalam ondi#i anaero-i. "andn+an tama dalam -io+a# adalah metana dan ar-on dio#ida. #i#tem -io+a# #ederhana. i#ampin+ it di daerah yan+ -anya  ind#tri pemro#e#an maanan antara lain tah, tempe, ian pindan+ ata -rem -i#a menyatan #alran lim-ahnya e dalam #y#tem -io+a#.
34

ter#e-t tida menemari lin+n+an di#eitarnya. 8al ini memn+inan arena lim-ah ind#tri ter#e-t diata# -era#al dari -ahan or+ani yan+ homo+en. 8ar+a -ahan -aar minya yan+ main menin+at dan eter#ediaannya yan+ main menipi# #erta perma#alahan emi#i +a# rmah aa merpaan ma#alah yan+ dihadapi oleh ma#yaraat +lo-al. ;paya penarian aan -ahan -aar yan+ le-ih ramah terhadap lin+n+an dan dapat diper-ahari merpaan #ol#i dari perma#alahan ener+i ter#e-t. ;nt it indone#ia yan+ memilii poten#i la# ilayah yan+ -e+it -e#ar, diharapan nt #e+era men+aplia#i -ahan -aar na-ati. "ompo#i#i -io+a# terdiri ata# metana (B84) 55!5C, "ar-on dio#ida (BO2) 25 45C, /itro+en (/2) 00.3C, 8idro+en (82) 15C, 8idro+en #l7ide (82<) 03C, O#i+en (O2) 0.10.5C.

)AF!A( #'S!AKA
"ari, .& dan ". iDit.  Biogas 4.

Mertahardianti, %. dan <.R lia#tti. 9engar"h-%mylase!n=imdala 9emb"atan> Biogas dari 6imbah 9adat ?apio0a yang Melibat0an !ffective Microorganism $!M* dalam  %naerobic Digester: .

35