Proses
pencernaan anaerobik , yang merupakan dasar dari reaktor biogas yaitu proses
pemecahan bahan organik oleh aktivitas bakteri metanogenik dan bakteri
asidogenik pada kondisi tanpa udara . Bakteri ini secara alami terdapat dalam
limbah yang mengandung bahan organik, seperti kotoran binatang, manusia, dan
sampah organik rumah tangga . Proses anaerobik optimal hanya terjadi pada kondisi
yang tertentu saja.
Tahap pembentukan
biogas
(a) Hidrolisis,
pada tahap ini terjadi penguraian bahan-bahan organik mudah larut dan
pencernaan bahan organik yang komplek menjadi sederhana, perubahan struktur
bentuk polimer menjadi bentuk monomer;
(b)
Pengasaman, pada tahap pengasaman komponen monomer (gula sederhana) yang
terbentuk pada tahap hidrolisis akan menjadi bahan makanan bagi bakteri
pembentuk asam. Produk akhir dari perombakan gula-gula sederhana ini yaitu asam
asetat, propionat, format, laktat, alkohol, dan sedikit butirat, gas
karbondioksida, hidrogen dan amonia ; serta
(c)
Metanogenik, pada tahap metanogenik terjadi proses pembentukan gas metan.
Bakteri pereduksi sulfat juga terdapat dalam proses ini, yaitu mereduksi sulfat
dan komponen sulfur lainnya menjadi hidrogen sulfida .
Bakteri yang
berperan dalam pembuatan biogas yakni bakteri asidogenik dan bakteri
metanogenik. Kedua jenis bakteri ini perlueksis dalam jumlah yang berimbang.
Bakteri-bakteri ini memanfaatkan bahan organik dan memproduksi metan dan gas
lainnya dalam siklus hidupnya pada kondisi anaerob. Mereka memerlukan kondisi
tertentu dan sensitif terhadap lingkungan mikro dalam digester seperti
temperatur, keasaman dan jumlah material organik yang akan dicerna. Terdapat
beberapa spesies metanogenik dengan berbagai karateristik . Baktcri ini
mempunyai beberapa sifat fisiologi yang umum, tetapi mempunyai morfologi yang
beragam seperti Methanomicrobium, Methanosarcina, Metanococcus, Methanothrix
(YONGZHI dan Hu, 2001) .
Bakteri
metanogenik tidak aktif pada temperatur sangat tinggi atau rendah. Temperatur
optimumnya yaitu sekitar 35°C . Jika temperatur turun menjadi 10°C, produksi
gas akan terhenti . Produksi gas yang memuaskan berada pada daerah mesofilik
yaitu antara 25 - 30°C. Biogas yang dihasilkan pada kondisi di luar temperatur
tersebut mempunyai kandungan karbondioksida yang lebih tinggi . Pemilihan
temperatur yang digunakan juga dipengaruhi oleh pertimbangan iklim. Pada cuaca
yang hangat, digester dapat dioperasikan tanpa memerlukan pemanasan. Instalasi
digester di bawah tanah berfungsi sebagai proses insulasi sehingga akan
memperkecil biaya pemanasan .
Optimisasi
yang dapat dilakukan dalam proses pembuatan
biogas
· - Proses pengontrolan agar mikroorganisme yang terlibat
dalam keadaan seimbang.
· - Mempercepat proses dengan peningkatan desain digester
dan pengoperasian fermentasi pada temperatur yang lebih tinggi.
· - Bahan dasar biomasa lignoselulosa melalui perlakuan
awal .
Hal yang
perlu diperhatikan pada proses fermentasi biogas
· 1 Proses pengadukan larutan bahan baku
· 2 Kontrol temperatur dalam bioreaktor
· 3 Koleksi gas hasil proses fermentasi bahan
· 4 Posisi bioreaktor (dalam tanah atau atas tanah)
· 5 Waktu penyimpanan dalam bioreaktor.
Kelebihan
dari pembuatan biogas
(a)
Proses
produksi energi bersih .
(b)
Memperoleh
bahan bakar berkualitas tinggi dan dapat diperbaharui .
(c)
Biogas
dapat dipergunakan untuk berbagai penggunaan.
(d)
Menurunkan
emisi gas metan dan karbon dioksida secara signifikan .
(e)
Menghilangkan
bau dari limbah-limbah industri pertanian.
(f)
Memaksimalkan
proses daur ulang .
(g)
Hemat
biaya.
Referensi
: Haryati, Tuti. 2006. BIOGAS: LIMBAH PETERNAKAN YANG MENJADI
SUMBER
ENERGI ALTERNATIF. Bogor.
0 komentar:
Posting Komentar