PENGOLAHAN LIMBAH PETERNAKAN BIOGAS GRATI, 11 MEI 2010

BIOGAS Biogas merupakan campuran gas yang dihasilkan oleh peruraian senyawa organik dalam biomassa oleh bakteri alami metanogenik dalam kondisi anaerob

Campuran gas berupa : a. Gas metana (CH4) 50–70% b. Gas karbon dioksida (CO2) 30–40% c. Gas nitrogen (N2) 5-10% d. Gas lain jumlahnya kecil (CO, O2, C3H8, H2S). Biomassa dapat berasal dari : a. Kotoran sapi/kerbau, babi, unggas, manusia, ayam, bebek, domba, gajah, dll. b. limbah pertanian/perkebunan (enceng gondok, jerami padi, jerami gandum, serbuk gergaji, dll) c. sampah organik rumah tangga, pasar, dll. Bakteri alami metanogenik diproduksi alami oleh biomassa tersebut diatas Kondisi anaerob adalah kondisi tertutup/tanpa udara

Tahapan proses pembentukan biogas/fermentasi anaerob Hidrolisis : terjadi penguraian bahan mudah larut dan bahan komplek menjadi sederhana Pengasaman : bahan yang terbentuk pada tahap 1 akan menjadi bahan makanan bagi bakteri metanogenik Metanogenik pembentukan gas metan

Diagram alur proses fermentasi anaerobik Hidrolisis Selulosa + nH2O glukosa Pengasaman glukosa + n H2O asam laktat asam butirat etanol Metanogenik Selulosa Glukosa Asam lemak dan alkohol Metana dan CO2

Produksi biogas dipengaruhi oleh : C/N rasio 20 – 30 (lihat keterangan) pH – asam (6-7) Kadar air dan suhu (25-350 C) Kandungan total padatan Ukuran reaktor biogas

Keterangan : Apabila C/N terlalu tinggi, nitrogen akan dikonsumsi dengan cepat oleh bakteri metanogenik untuk pertumbuhannya dan hanya sedikit yang bereaksi dengan karbon akibatnya gas yang dihasilkan rendah. Sebaliknya jika C/N rendah, nitrogen akan dibebaskan dan berakumulasi dalam bentuk amoniak (NH4) shg pH > 8,5 yang menyebabkan berkurangnya bakteri metanogenik

Rasio Karbon dan Nitrogen (C/N) dari beberapa bahan (Karti dan Dixit) (1984) Kotoran bebek : 8 Kotoran manusia : 8 Kotoran ayam : 10 Kotoran kambing : 12 Kotoran babi : 18 Kotoran domba : 19 Kotoran sapi/kerbau : 24 Enceng gondok : 25 Kotoran gajah : 43 Batang jagung : 60 Jerami padi : 70 Jerami gandum : 90 Serbuk gergaji : > 200

Potensi produksi gas dari berbagai kotoran per kg Sapi/kerbau : 0,023 – 0,040 m3 Babi : 0,040 – 0,059 m3 Unggas : 0,065 – 0,116 m3 Manusia : 0,020 – 0,028 m3

Perhitungan 1 ekor = 10-15 kg kotoran/hari data… 1 kg = 0,023 – 0,04 m3 biogas 15 kg = 0,04 x 15= 0,6 m3 biogas data….1m3 = 0,6 lt minyak tanah 0,6 m3 = 0,36 lt minyak tanah Survei…1 kel (4 orang) = 0,75 lt/hari Jadi jml sapi = 0,75 / 0,36 = 2 ekor sapi

Bagian-bagian reaktor biogas : PEMBUATAN BIOGAS Bagian-bagian reaktor biogas : Unit pencampur : mencampur bahan baku dengan air (1:1) yang akan dimasukkan dalam reaktor 2. Bagian utama reaktor : tempat berlangsungnya proses fermentasi secara anaerop u/ menghasilkan biogas 3. Bagian pengeluaran : campuran padatan dan air sisa proses fermentasi yang bisa langsung dipakai sebagai pupuk organik

Bagian atas reaktor sebaiknya dibuat setengah bola atau mengerucut dengan alasan akan terjadi tekanan pada satu titik paling atas.

Model-model reaktor biogas : Skala individu Skala kelompok Skala industri

Detil bagian kubah biogas