Energi Biogas Sebagai Alternatif Pengganti BBM

 

Latar Belakang

Dengan semakin majunya peradaban manusia akan menuntut semakin banyak aktifitas yang dilakukan demi tujuan memenuhi kebutuhan hidup. Hal ini membuat saya termotivasi untuk menuliskan karya tulis tentang sumber energi alternatif (Biogas) yang ramah lingkungan, sebab saya ingin masyarakat tahu terutama masyarakat di daerah pedesaan untuk dapat beralih ke sumber energi alternatif yang bahan bakunya sudah ada di lokasi seperti kotoran ternak, limbah organik, guna mengatasi ketergantungan masyarakat pada BBM yang melonjak naik dan memberikan dampak negatif yang besar bagi masyarakat.

Tujuan

·          Agar masyarakat tahu bahwa masih ada sumber energi lain selain sumber energi fosil (BBM).

·          Agar masyarakat bisa beralih dari sumber energi fosil (BBM) yang mahal dan terbatas  ke sumber energi alternatif yang ramah lingkungan.

·          Untuk memahami bahwa peranan sumber energi alternatif dalam mengatasi masalah harga BBM yang naik dan masalah pencemaran lingkungan.

Manfaat

·          Dapat menghemat pengeluaran masyarakat, dengan memanfaatkan biogas sebagai pengganti bahan bakar minyak,  tanah atau kayu untuk memasak.

·          Biogas dapat digunakan sebagai pembangkit listrik rumah tangga.

·          Meningkatkan pendapatan masyarakat dengan dihasilkannya pupuk yang berkualitas atau menghemat biaya pembelian pupuk bagi yang memerlukanya.

Pembahasan

1. Definisi Biogas

Biogas didefinisikan sebagai gas yang dilepaskan jika bahan-bahan organik (seperti kotoran ternak atau kotoran manusia) difermentasikan atau mengalami proses metanisasi. Biogas terdiri dari campuran metana (50-75%) CO2(25-45%), serta sejumlah kecil dari H2,N2 dan H2S.
Dalam aplikasinya, biogas digunakan sebagai gas alternatif untuk memanaskan dan menghasilkan energi listrik. Biogas bersifat ramah lingkungan dan dapat mengurangi efek rumah kaca.
Pemanfaatan biogas sebagai energi alternatif akan mengurangi penggunaan kayu bakar. Dengan demikian dapat mengurangi usaha pohon di hutan, sehingga ekosistem hutan tetap terjaga.
Sebagai energi alternatif, biogas bersifat ramah lingkungan dapat mengurangi efek rumah kaca.

2. Keuntungan Biogas

        ·   Aplikasi Biogas setara Dengan Penerangan

60 - 100 watt lampu selama enam jam

        ·   Memasak
- Dapat memasak tiga jenis makanan  untuk keluarga (5-6 orang)
- Pengganti bahan bakar
- 0,7 kg minyak tanah

        ·   Tenaga

- Dapat menjalankan satu motor tenaga kuda selama dua jam
- Pembangkit tenaga listrik
- Dapat menghasilkan 1,25 kwh listrik

3. Sumber Bahan Baku Biogas

Biogas adalah gas yang mudah terbakar (flammable) yang dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas, tetapi hanya bahan organik (padat/cair) homogen, seperti kotoran urine (air kencing) hewan ternak yang cocok untuk sistem biogas sederhana.

Sampah organik Padat
Secara garis besar, sampah dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu anorganik, organik, dan khusus. Sampah organik berasal dari bahan-bahan penyusun tumbuhan dan hewan yang diambil dari alam atau dihasilkan dari kegiatan pertanian, perikanan, kegiatan rumah tangga, industri, atau kegiatan lainya (seperti sampah dapur, sisa sayuran, kulit buah  dan lain-lain)[6].

Limbah Organik Cair
Limbah cair merupakan sisa pembuangan yang dihasilkan dari suatu proses yang sudah tidak digunakan lagi. Kegiatan yang berpotensi sebagai penghasil limbah cair antara lain kagiatan industri, rumah tanggah, peternakan, dan pertanian.

4. Prinsip Teknologi Biogas

Pada prinsipnya, teknologi biogas adalah teknologi  yang  memanfaatkan proses fermentasi (pembusukan) dari sampah organik secara anaerobik (tanpa udara) oleh bakteri methan sehingga dihasilkan gas methan. Gas methan adalah gas yang mengandung satu atom C dan 4 atom H yang memiliki sifat mudah terbakar. Gas methan yang dihasilkan kemudian dapat dibakar sehingga dihasilkan energi panas. Bahan organik yang bisa digunakan sebagai bahan baku industri ini adalah sampah organik, limbah yang sebagian besar terdiri dari kotoran, dan potongan-potongan kecil sisa-sisa tanaman, seperti jerami dan sebagainya, serta air yang cukup banyak.

Prinsip pembangkit biogas, yaitu menciptakan alat yang kedap udara dengan bagian-bagian pokok terdiri atas pencerna (digester), lubang pemasukan bahan baku dan pengeluaran lumpur sisa hasil pencernaan (slurry), dan pipa penyaluran biogas yang terbentuk. Di dalam digester ini terdapat bakteri methan yang mengolah limbah bio atau biomassa dan menghasilkan biogas. Dengan pipa yang didesain sedemikian rupa, gas tersebut dapat dialirkan ke kompor yang terletak di dapur. Gas tersebut dapat digunakan untuk keperluan memasak dan lain-lain.

5. Perhitungan Peluang Pemanfaatan Biogas dalam Mengatasi Masalah BBM

Program penghapusan BBM yang dilaksanakan pada tahun 2005 akan menjadi momentum yang tepat dalam penggunaan energi alternatif seperti biogas. Hal ini bisa dihitung dengan adanya jumlah bahan baku biogas yang melimpah dan rasio antara energi biogas dan energi minyak bumi yang menjanjikan (8900 kkal/m3 gas methan murni).

Hal yang pertama harus diperhitungkan dalam menghitung jumlah energi yang dihasilkan adalah berapa banyak jumlah bahan baku yang dihasilkan. Jumlah bahan baku gas ini didapatkan dengan menjumlahkan jumlah feses dan sampah organik yang dihasilkan setiap hari. Jumlah bahan baku ini akan menentukan berapa jumlah energi dan volume alat pembentuk biogas.

Hal ini akan semakin mengejutkan dengan adanya perhitungan bahwa jumlah penduduk indonesia berdasarkan data statistik pada tahun 2000 sebanyak lebih dari 200 juta jiwa. Dengan hanya mengandalkan asumsi perhitungan jumlah kotoran manusia tanpa memperhitungan sampah organik dan feses hewan ternak, akan didapatkan hasil feses sebanyak 100 juta kg feses/hari atau 1,25 juta m3/hari atau 11.125 juta kkal/hari. Apabila dengan asumsi konversi 1 J = 4.2 kal maka akan didapatkan hasil total energi yang dihasilkan hanya dari jumlah penduduk adalah sebesar 30.66 MW.

6. Cara untuk memproduksi gas

1. 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.

2.  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).

3.  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.

4.  Kehadiran jasad pemroses 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.

5.  Untuk mendapatkan biogas yang diinginkan, bak penampung (bejana) kotoran organik harus bersifat anaerobik. 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.

6.  Setelah proses ini selesai, selama 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.

7. Biogas sebagai energi alternatif

Energi alternatif dapat mengatasi masalah yang sering terjadi pada masyarakat pedesaan seperti:

- Kurangnya penghasilan yang mereka dapatkan

- Terbatasnya sumber energi listrik dan minyak tanah

- Harga bahan bakar minyak yang kini mahal dan terbatas

- Masalah pencemaran lingkungan.

Solusi : Dengan menggunakan salah satu sumber energi alternatif yang ramah lingkungan seperti  Biogas guna untuk memenuhi kebutuhan masyarakat terlebih mereka yang berada di daerah yang jauh dari akses energi listrik dan BBM.

Energi biogas telah memenuhi kriteria sabagai berikut:

-  Harganya murah

-  Bahan baku tersedia di lokasi

-  Ramah lingkungan

-  Tidak membutuhkan keterampilan khusus.

Biogas sangat sesuai untuk masyarakat karena tidak membutuhkan biaya yang mahal dan limbah dari hasil proses biogas dapat digunakan sebagai pupuk organik atau dapat dijual kepada industri pupuk atau dipasar.

Dengan demikian sumber energi biogas dapat membantu masyarakat, terlebih mereka yang tinggal di desa untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga mereka seperti memasak, penerangan, dan pengunaan minyak tanah atau minyak bumi (BBM) yang disebabikan faktor ekonomi. Biogas juga membantu mengurangi pencemaran lingkungan di air, tanah, udara (bau) yang disebabkan oleh kotoran ternak.              

Selama ini masyarakat Indonesia tidak begitu mengenal energi alternatif sebagai bahan bakar penganti minyak, maka  baik para pelajar maupun para masyarakat dan pemerintah untuk  memberikan informasi lebih mendalam kepada masyarakat bahwa energi alternatif  terlebih biogas adalah sumber energi efisien yang dapat digunakan untuk memasak atau untuk penerangan. Biogas adalah salah satu sumber energi alternatif yang ramah lingkungan. Di Jakarta terdapat banyak peternakan dan biasanya faces (kotoran) yang dihasilkan oleh ternak itu tidak dimanfaatkan semaksimal mungkin sehingga fases tersebut, lama-kelamaan dapat merusak lingkungan baik didaratan, udara maupun di air. Oleh karena itu diperlukan praktek-praktek yang aktif supaya bisa mengubah mentalitas masyarakat dari pengunaan BBM atau minyak tanah ke energi alternatif seperti Biogas karena dengan masyarakat memanfaatkan faces yang ada bararti telah membantu mengurangi beban ekonomi  masyarakat terhadap harga minyak yang mahal dan terbatas. Dari keterlibatan tersebut, dipromosikan karena dianggap sebagai jalan praktis untuk pengelolaan sumber energi alternatif biogas.

Kesimpulan

Harga bahan bakar minyak yang makin meningkat dan ketersediaannya yang makin menipis serta permasalahan emisi gas rumah kaca merupakan masalah yang dihadapi oleh masyarakat global. Upaya pencarian akan bahan bakar yang lebih ramah terhadap lingkungan dan dapat diperbaharui merupakan solusi dari permasalahan energi tersebut. Untuk itu Indonesia yang memiliki potensi luas wilayah yang begitu besar, diharapkan untuk segera mengaplikasi bahan bakar nabati. Biogas merupakan gas yang dihasilkan dari proses anaerobik digestion dan memiliki prosepek sebagai energi pengganti bahan bakar.

Saran

Dalam penulisan tugas IAD ini saya menyarankan kepada masyarakat dan pemerintah untuk dapat mengembangkan sumber energi alternatif sebagai solusi dari masalah peningkatan harga BBM dan pemanasan global, terlebih pada masalah ekonomi masyarakat kalangan bawa yang kurang mampu untuk membeli minyak tanah dan energi listrik. Oleh karena itu, perlunya pengarahan pemerintah kepada masyarakat di daerah pedesaan tentang manfaat dari energi biogas yang ramah lingkungan dan memberi pendapatan lebih bagi para petani. Saya juga menyadari bahwa penulisan tugas ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu saya meminta kepada para pembaca untuk memberikan kritik dan saran yang bersifat membangun.

 Daftar Pustaka

[1] Eliantika, Efriza. “Biogas Limbah Peternakan Sapi Sumber Energi Alternatif Ramah Lingkungan”. November 2009.
[2] Redaksi Agromedia. 2007. Teknologi Bioenergi. Jakarta. Agromedia pustaka. Hal 52-53.
[3] Redaksi Agromedia. 2007. Teknologi Bioenergi. Jakarta. Agromedia pustaka. Hal 53.
[4] Redaksi Agromedia. 2007. Teknologi Bioenergi. Jakarta. Agromedia pustaka. Hal 54.
[5] Redaksi Agromedia. 2007. Teknologi Bioenergi. Jakarta. Agromedia pustaka. Hal 56.
[6] Redaksi Agromedia. 2007. Teknologi Bioenergi. Jakarta. Agromedia pustaka. Hal 59.
[7] Redaksi Agromedia. 2007. Teknologi Bioenergi. Jakarta. Agromedia pustaka. Hal 61.