Discovery 6 : Biogas-

Biogas Digester untuk Desa Kawasan Konservasi

Desa Kawasan Konservasi kini memiliki instrumen pembelajaran baru yakni Biogas Digester support dari Kantor Pengendalian Dampak Lingkungan (KAPEDAL) Kabupaten Gunungkidul. Biogas Disgester ini memiliki kapasitas input kotoran sapi 20 Kg/hari 20 liter air/hari yang mampu menghasilkan daya pancar api optimal 2,5 jam/hari. Instrumen pembelajaran ini diharapkan menjadi wahana pembelajaran pendayagunaan potensi lokal bagi warga DKK

Biogas Digester: Heart of the Anaerobic Digestion Process

The Biogas Digester is at the heart Anaerobic Digestion (AD) Process, and within the digester fermentation takes place to produce methane gas (biogas), and a liquid and a solid fibrous “digestate” is produced as the residue after digestion has taken place, which is then removed from the digester.

Digesters are completely sealed vessels which are covered and sealed. Most are insulated and heated, and the digester is a recognisable at most large biogas plants as a large tall, usually vertical sided, circular tank, with an access ladder and a number of pipes leading to the top where there is also usually a pedestrian access way and handrail.

BIOGAS PRODUKSI

Kami telah itu baik selama bertahun-tahun, menggunakan dan menyalahgunakan persediaan bahan bakar di akan selama dekade yang tak terhitung jumlahnya. In the United States, the average consumption of oil equates to three gallons per day. Di Amerika Serikat, konsumsi minyak rata-rata setara dengan tiga galon per hari. That is for every man, woman and child of the population! Itu untuk setiap pria, wanita dan anak-anak dari penduduk! This makes an annual consumption of over 2 billion gallons. Hal ini membuat konsumsi tahunan lebih dari 2 milyar galon. This is probably the most wasteful of the developed nations, but still not extremely far ahead of the others. Ini mungkin yang paling boros dari negara-negara maju, tetapi masih belum sangat jauh di depan yang lain.

This practice will necessarily have to come to a halt at some point in the near future, since the present rate of consumption should exhaust the known reserves of refine able crude oil in about thirty years. Praktek ini akan perlu harus datang ke berhenti di beberapa titik dalam waktu dekat, karena tingkat konsumsi sekarang harus knalpot yang diketahui dapat memperbaiki cadangan minyak mentah di sekitar tiga puluh tahun. The constant efforts of our oil companies to sell more and more of the black gold make it unlikely that today's consumption will not increase in the future. Upaya yang terus-menerus perusahaan minyak kita untuk menjual lebih banyak dan lebih dari emas hitam membuat tidak mungkin bahwa konsumsi hari ini tidak akan meningkat di masa depan.

So what should we do about it? Jadi apa yang harus kita lakukan? Obviously the number one priority is to do some serious thinking about the use of power per head and in total. Jelas nomor satu prioritas adalah untuk melakukan pemikiran yang serius mengenai penggunaan listrik per kepala dan secara total. The second pressing need is to find an alternative and ecologically sound source of power for the future, unless we want to face rocketing power prices and possible rationing in our lifetimes. Kebutuhan mendesak kedua adalah menemukan suatu alternatif dan suara ekologis sumber daya untuk masa depan, kecuali kita ingin menghadapi kekuatan meroketnya harga dan kemungkinan penjatahan pada zaman kita.

And we already have possible alternatives on our doorstep. Dan kami sudah memiliki alternatif yang mungkin di depan rumah kami. One huge source that has barely been used up to now is methane. Salah satu sumber yang sangat besar hampir tidak digunakan sampai sekarang adalah metana.

Millions of cubic metres of methane in the form of swamp gas or biogas are produced every year by the decomposition of organic matter, both animal and vegetable. Jutaan meter kubik metana dalam bentuk gas rawa atau biogas yang dihasilkan setiap tahun oleh dekomposisi bahan organik, baik hewan dan tumbuhan. It is almost identical to the natural gas pumped out of the ground by the oil companies and used by many of us for heating our houses and cooking our meals. Hal ini hampir identik dengan memompa gas alam dari tanah oleh perusahaan-perusahaan minyak dan digunakan oleh banyak dari kita untuk pemanas rumah-rumah kami dan memasak makanan kami. In the past, however, biogas has been treated as a dangerous by-product that must be removed as quickly as possible, instead of being harnessed for any useful purposes. Di masa lalu, bagaimanapun, biogas telah diperlakukan sebagai produk berbahaya yang harus dibuang secepat mungkin, alih-alih dimanfaatkan untuk tujuan yang bermanfaat. It is only really in very recent times that a few people have started to view biogas in an entirely different light, as a new source of power for the future. Hal ini hanya benar-benar sangat baru-baru ini bahwa beberapa orang sudah mulai untuk melihat biogas di cahaya yang sama sekali berbeda, sebagai sumber kekuatan baru untuk masa depan.

One of these pioneers is Ram Bux Singh, now the director of the Gobar Gas Research Station in Aiitmal, northern India. Salah satu pelopor ini adalah Ram Bux Singh, sekarang direktur gobang Penelitian Gas Station di Aiitmal, India utara. Research was done into this topic in Europe during the fuel shortages of the Second World War, and biogas in various forms was indeed used in a restricted fashion, but the world centre of biogas research is today to be found in India. Penelitian ini dilakukan dalam topik ini di Eropa pada kelangkaan bahan bakar dari Perang Dunia Kedua, dan biogas dalam berbagai bentuk benar-benar digunakan dalam mode terbatas, tetapi dunia pusat penelitian biogas saat ini dapat ditemukan di India.

There are good reasons for this: The pressure of population has reduced India's forests to a few scrubby trees way out on the horizon, causing extreme fuel shortages in rural areas. Ada alasan bagus untuk ini: Tekanan penduduk India telah mengurangi hutan untuk beberapa pohon kerdil jalan keluar di cakrawala, yang menyebabkan kekurangan bahan bakar ekstrem di daerah pedesaan. To compensate for this, about three quarters of the billion tons of cow manure produced annually is burned for heating or cooking. Untuk mengkompensasi hal ini, sekitar tiga perempat milyar ton per tahun yang dihasilkan kotoran sapi dibakar untuk memanaskan atau memasak. Anyone who has visited India will remember the acrid smell of burning manure. Siapa pun yang pernah mengunjungi India akan mengingat bau tajam terbakar pupuk. This, however causes tremendous medical problems. Namun hal ini menyebabkan masalah medis yang luar biasa. The acrid smoke leads to endemic eye disease, and the drying manure is a perfect breeding ground for flies of all types. Asap menyebabkan endemik penyakit mata, dan pupuk kandang adalah pengeringan yang sempurna lalat berkembang biak bagi semua jenis. The manure would also go a long way to improving the quality of the soil and hence increasing the harvest if these valuable minerals were returned to it instead of going up in smoke. Pupuk juga akan pergi jauh untuk meningkatkan kualitas tanah dan karenanya meningkatkan hasil panen jika mineral berharga tersebut dikembalikan untuk itu bukannya pergi dalam asap.

The Gobar Gas Research Station (Gobar is Hindi for cow dung) was founded in 1960 as the newest of a long series of Indian research efforts started some time in the 1930s. The gobang Gas Research Station (gobang adalah untuk kotoran sapi Hindi) didirikan pada tahun 1960 sebagai terbaru dari serangkaian panjang upaya-upaya penelitian India dimulai beberapa waktu di tahun 1930-an. As one might guess from the name, the Gobar Gas Research Station has concentrated on studying the production of biogas from cow manure. Sebagai salah satu bisa menebak dari nama tersebut, maka gobang Gas Research Station telah berkonsentrasi pada mempelajari produksi biogas dari kotoran sapi. Ram Bux Singh and his colleagues have biogas plants in operation ranging in size from about 8 cubic metres per day to 500 cubic metres per day. Ram Bux Singh dan rekan-rekannya telah beroperasi tanaman biogas ukuran mulai dari sekitar 8 meter kubik per hari dengan 500 meter kubik per hari. They have plants using heating coils, filters and mechanical agitators to test the change in efficiency, and have also tried various mixes of manure and vegetable waste. Mereka memiliki tanaman menggunakan kumparan pemanas, filter dan mekanik penghasut untuk menguji perubahan efisiensi, dan juga mencoba berbagai campuran dari pupuk kandang dan limbah sayuran. There is an immense amount of documentation of all their projects since every detail has been recorded for analysis and future reference. Ada sejumlah besar dokumentasi dari semua proyek-proyek mereka karena setiap detail telah tercatat untuk analisis dan referensi di masa mendatang.

Fakta tentang biogas :

Cow dung gas is 55-65% methane, 30-35% carbon dioxide, with some hydrogen, nitrogen and other traces. Gas kotoran sapi 55-65% metana, 30-35% karbon dioksida, dengan beberapa hidrogen, nitrogen dan jejak lainnya. Its heating value is around 600 BTU per cubic foot. Dengan nilai kalor adalah sekitar 600 BTU per kubik kaki.

Natural gas consists of around 80 % methane, yielding a BTU value of about 1000. Gas alam terdiri dari sekitar 80% metana, menghasilkan nilai BTU sekitar 1000.

Biogas may be improved by filtering it through limewater to remove carbon dioxide, iron filings to absorb corrosive hydrogen sulphide and calcium chloride to extract water vapour after the other two processes. Biogas dapat ditingkatkan dengan menyaring melalui air kapur untuk menghilangkan karbon dioksida, besi korosif menyerap hidrogen sulfida dan kalsium klorida untuk mengekstrak uap air setelah dua proses lainnya.

Cow dung slurry is composed of 1.8-2.4% nitrogen (N ₂ ), 1.0-1.2% phosphorus (P ₂ O ₅ ), 0.6-0.8% potassium (K ₂ O) and 50-75% organic humus. Bubur kotoran sapi terdiri dari 1,8-2,4% nitrogen (N _2), 1,0-1,2% fosfor (P ₂ O _5), 0,6-0,8% kalium (K ₂ O) dan 50-75% organik humus.

About one cubic foot of gas may be generated from one pound of cow manure at around 28°C. Sekitar satu kaki kubik gas dapat dihasilkan dari satu pon kotoran sapi pada sekitar 28 ° C. This is enough gas to cook a day's meals for 4-6 people in India. Ini cukup gas untuk memasak makanan sehari selama 4-6 orang di India.

About 1.7 cubic metres of biogas equals one litre of gasoline. Sekitar 1,7 meter kubik biogas sama dengan satu liter bensin. The manure produced by one cow in one year can be converted to methane which is the equivalent of over 200 litres of gasoline. Pupuk yang dihasilkan oleh satu sapi dalam satu tahun dapat diubah menjadi metana yang setara dengan lebih dari 200 liter bensin.

Gas engines require about 0.5 m ³ of methane per horsepower per hour. Mesin gas membutuhkan sekitar 0,5 m ³ metana per tenaga kuda per jam. Some care must be taken with the lubrication of engines using solely biogas due to the "dry" nature of the fuel and some residual hydrogen sulphide, otherwise these are a simple conversion of a gasoline engine. Beberapa perhatian harus diambil dengan pelumasan mesin menggunakan biogas semata-mata karena "kering" sifat sisa-sisa bahan bakar dan hidrogen sulfida, jika tidak, ini adalah konversi sederhana dari mesin bensin.

FERMENTATION Fermentasi

There are two basic types of organic decomposition that can occur: aerobic (in the presence of oxygen), and anaerobic (in the absence of oxygen) decomposition. Ada dua tipe dasar dekomposisi organik yang dapat terjadi: aerobik (di hadapan oksigen), dan anaerob (tanpa adanya oksigen) dekomposisi. All organic material, both animal and vegetable can be broken down by these two processes, but the products of decomposition will be quite different in the two cases. Semua bahan organik, baik hewan dan tumbuhan dapat dibagi oleh dua proses ini, tetapi produk dekomposisi akan sangat berbeda dalam kedua kasus. Aerobic decomposition (fermentation) will produce carbon dioxide, ammonia and some other gases in small quantities, heat in large quantities and a final product that can be used as a fertiliser. Dekomposisi aerobik (fermentasi) akan menghasilkan karbon dioksida, amonia dan beberapa gas lain dalam jumlah kecil, panas dalam jumlah besar dan produk akhir yang dapat digunakan sebagai pupuk. Anaerobic decomposition will produce methane, carbon dioxide, some hydrogen and other gases in traces, very little heat and a final product with a higher nitrogen content than is produced by aerobic fermentation. Dekomposisi anaerobik akan menghasilkan metan, karbon dioksida, beberapa hidrogen dan gas lainnya di jejak, sangat sedikit panas dan produk akhir dengan kandungan nitrogen yang lebih tinggi daripada yang dihasilkan oleh fermentasi aerobik.

Anaerobic decomposition is a two-stage process as specific bacteria feed on certain organic materials. Dekomposisi anaerobik adalah proses dua tahap sebagai pakan bakteri tertentu pada bahan organik tertentu. In the first stage, acidic bacteria dismantle the complex organic molecules into peptides, glycerol, alcohol and the simpler sugars. Pada tahap pertama, bakteri asam membongkar molekul organik kompleks menjadi peptida, gliserol, alkohol dan gula yang lebih sederhana. When these compounds have been produced in sufficient quantities, a second type of bacteria starts to convert these simpler compounds into methane. Ketika senyawa ini telah diproduksi dalam jumlah yang cukup, kedua jenis bakteri mulai mengkonversi senyawa-senyawa sederhana tersebut menjadi metana. These methane producing bacteria are particularly influenced by the ambient conditions, which can slow or halt the process completely if they do not lie within a fairly narrow band. Bakteri penghasil metana ini terutama dipengaruhi oleh kondisi ambient, yang dapat memperlambat atau menghentikan proses sepenuhnya jika mereka tidak terletak dalam band yang cukup sempit.

Keasaman

Anaerobic digestion will occur best within a pH range of 6.8 to 8.0. Pencernaan anaerobik terbaik akan terjadi dalam rentang pH 6,8-8,0. More acidic or basic mixtures will ferment at a lower speed. Lebih asam atau campuran dasar akan memfermentasi pada kecepatan yang lebih rendah. The introduction of raw material will often lower the pH (make the mixture more acidic). Pengenalan bahan baku akan sering menurunkan pH (membuat campuran lebih asam). Digestion will stop or slow dramatically until the bacteria have absorbed the acids. Pencernaan akan berhenti atau lambat secara dramatis hingga telah menyerap bakteri asam. A high pH will encourage the production of acidic carbon dioxide to neutralise the mixture again. PH yang tinggi akan mendorong produksi asam karbon dioksida untuk menetralkan campuran lagi.

KARBON-NITROGEN RASIO

The bacteria responsible for the anaerobic process require both elements, as do all living organisms, but they consume carbon roughly 30 times faster than nitrogen. Bakteri yang bertanggung jawab atas proses anaerobik memerlukan kedua elemen, seperti semua makhluk hidup, tetapi mereka mengkonsumsi karbon sekitar 30 kali lebih cepat daripada nitrogen. Assuming all other conditions are favourable for biogas production, a carbon - nitrogen ratio of about 30 - 1 is ideal for the raw material fed into a biogas plant. Dengan mengasumsikan semua kondisi lain yang menguntungkan untuk produksi biogas, karbon - nitrogen rasio sekitar 30 - 1 adalah ideal untuk bahan baku dimasukkan ke dalam sebuah pabrik biogas. A higher ratio will leave carbon still available after the nitrogen has been consumed, starving some of the bacteria of this element. Rasio yang lebih tinggi akan meninggalkan karbon masih tersedia setelah nitrogen telah dikonsumsi, kelaparan beberapa bakteri elemen ini. These will in turn die, returning nitrogen to the mixture, but slowing the process. Ini pada gilirannya akan mati, kembali nitrogen untuk campuran, tapi memperlambat proses. Too much nitrogen will cause this to be left over at the end of digestion (which stops when the carbon has been consumed) and reduce the quality of the fertiliser produced by the biogas plant. Terlalu banyak nitrogen akan menyebabkan ini menjadi yang tersisa pada akhir pencernaan (yang akan berhenti bila karbon telah dikonsumsi) dan mengurangi kualitas pupuk biogas yang dihasilkan oleh tanaman. The correct ratio of carbon to nitrogen will prevent loss of either fertiliser quality or methane content. Rasio yang benar karbon nitrogen akan mencegah hilangnya pupuk baik kualitas atau konten metana.

SUHU

Anaerobic breakdown of waste occurs at temperatures lying between 0°C and 69°C, but the action of the digesting bacteria will decrease sharply below 16°C. Rincian limbah anaerobik terjadi pada suhu yang terletak di antara 0 ° C dan 69 ° C, tetapi tindakan dari mencerna bakteri akan menurun tajam di bawah 16 ° C. Production of gas is most rapid between 29°C and 41°C or between 49°C and 60°C. Produksi gas yang paling cepat di antara 29 ° C dan 41 ° C atau antara 49 ° C dan 60 ° C. This is due to the fact that two different types of bacteria multiply best in these two different ranges, but the high temperature bacteria are much more sensitive to ambient influences. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa dua jenis bakteri yang berbeda kalikan kedua terbaik dalam rentang yang berbeda, tetapi bakteri suhu tinggi jauh lebih sensitif terhadap pengaruh ambient. A temperature between 32°C and 35°C has proven most efficient for stable and continuous production of methane. Sebuah suhu antara 32 ° C dan 35 ° C telah terbukti paling efisien untuk produksi kontinu stabil dan metana. Biogas produced outside this range will have a higher percentage of carbon dioxide and other gases than within this range. Biogas dihasilkan di luar kisaran ini akan memiliki persentase lebih tinggi dari karbon dioksida dan gas lainnya dari dalam kisaran ini.

PERSENTASE PADAT

Anaerobic digestion of organics will proceed best if the input material consists of roughly 8 % solids. Pencernaan anaerobik organik akan berjalan baik jika bahan input terdiri dari sekitar 8% padatan. In the case of fresh cow manure, this is the equivalent of dilution with roughly an equal quantity of water. Dalam kasus kotoran sapi segar, ini adalah hasil pengenceran setara dengan kira-kira sama kuantitas air.

BASIC DESIGN

The central part of an anaerobic biogas plant is an enclosed tank known as the digester. Bagian tengah dari sebuah pabrik biogas anaerob adalah tangki tertutup dikenal sebagai digester. This is an airtight tank filled with the organic waste, and which can be emptied of digested slurry with some means of catching the produced gas. Ini adalah tangki kedap udara diisi dengan sampah organik, dan yang dapat dikosongkan dari bubur dicerna dengan beberapa cara menangkap gas yang dihasilkan. Design differences mainly depend on the type of organic waste to be used as raw material, the temperatures to be used in digestion and the materials available for construction. Desain perbedaan terutama tergantung pada jenis limbah organik yang akan digunakan sebagai bahan baku, temperatur yang akan digunakan dalam pencernaan dan bahan-bahan yang tersedia untuk konstruksi. The link will take you to Valley Air Solutions in California. Link ini akan membawa Anda ke Lembah Air Solusi di California.

Systems intended for the digestion of liquid or suspended solid waste (cow manure is a typical example of this variety) are mostly filled or emptied using pumps and pipe work. Ditujukan untuk sistem pencernaan cair atau tertunda limbah padat (pupuk kandang sapi adalah contoh khas jenis ini) sebagian besar diisi atau dikosongkan dengan menggunakan pompa dan pipa bekerja. A simpler version is simply to gravity feed the tank and allow the digested slurry to overflow the tank. Sebuah versi lebih sederhana gravitasi hanya untuk memberi makan tangki dan biarkan bubur dicerna meluap tangki. This has the advantage of being able to consume more solid matter as well, such as chopped vegetable waste, which would block a pump very quickly. Hal ini memiliki keuntungan untuk dapat mengkonsumsi lebih banyak masalah dan juga padat, seperti sayuran cincang limbah, yang akan memblokir pompa sangat cepat. This provides extra carbon to the system and raises the efficiency. Ini memberikan tambahan karbon ke sistem dan meningkatkan efisiensi. Cow manure is very nitrogen rich and is improved by the addition of vegetable matter. Pupuk kandang sapi sangat nitrogen kaya dan ditingkatkan dengan penambahan sayuran.

TERUS MENERUS PEMBERIAN (kebanyakan cairan)

The complete anaerobic digestion of cow manure takes about 8 weeks at normally warm temperatures. Lengkap pencernaan anaerobik dari kotoran sapi memakan waktu sekitar 8 minggu pada suhu hangat normal. One third of the total biogas will be produced in the first week, another quarter in the second week and the remainder of the biogas production will be spread over the remaining 6 weeks. Sepertiga dari total biogas akan diproduksi pada minggu pertama, seperempat lagi di minggu kedua dan sisa produksi biogas akan tersebar di 6 minggu yang tersisa.

Gas production can be accelerated and made more consistent by continuously feeding the digester with small amounts of waste daily. Produksi gas dapat dipercepat dan dibuat lebih konsisten dengan terus memberi makan digester dengan sejumlah kecil limbah setiap hari. This will also preserve the nitrogen level in the slurry for use as fertiliser. Ini juga akan mempertahankan tingkat nitrogen dalam bubur untuk digunakan sebagai pupuk.

If such a continuous feeding system is used, then it is essential to ensure that the digester is large enough to contain all the material that will be fed through in a whole digestion cycle. Jika seperti sistem pemberian makan terus menerus digunakan, maka penting untuk memastikan bahwa digester cukup besar untuk menampung semua materi yang akan diberi makan melalui dalam keseluruhan siklus pencernaan. One solution is to use a double digester, consuming the waste in two stages, with the main part of the biogas (methane) being produced in the first stage and the second stage finishing the digestion at a slower rate, but still producing another 20 % or so of the total biogas. Salah satu solusinya adalah dengan menggunakan digester ganda, memakan limbah dalam dua tahap, dengan bagian utama dari biogas (metana) yang diproduksi dalam tahap pertama dan tahap kedua menyelesaikan pencernaan pada tingkat yang lebih lambat, tetapi masih memproduksi lagi 20% atau lebih dari total biogas.

BATCH PEMBERIAN (kebanyakan Solids)

There are biogas systems designed to digest solid vegetable waste alone. Ada sistem biogas dirancang untuk mencerna limbah padat sayuran sendirian. Since plant solids will not flow through pipes, this type of digester is best used as a single batch digester. Sejak tanaman padat tidak akan mengalir melalui pipa, jenis digester ini paling baik digunakan sebagai satu batch digester. The tank is opened, old slurry is removed for use as fertiliser and the new charge is added. Tangki dibuka, bubur lama akan dihapus untuk digunakan sebagai pupuk dan biaya baru ditambahkan. The tank is then resealed and ready for operation. Tangki kemudian disegel kembali dan siap untuk operasi.

Dependent on the waste material and operating temperature, a batch digester will start producing biogas after two to four weeks, slowly increase in production then drop off after three or four months. Tergantung pada bahan limbah dan suhu operasi, batch digester akan mulai memproduksi biogas setelah dua sampai empat minggu, perlahan-lahan meningkatkan produksi kemudian putus setelah tiga atau empat bulan. Batch digesters are therefore best operated in groups, so that at least one is always producing useful quantities of gas. Oleh karena itu batch Adukan dioperasikan terbaik dalam kelompok-kelompok, sehingga setidaknya satu selalu menghasilkan jumlah gas berguna.

Most vegetable matter has a much higher carbon - nitrogen ratio than dung has, so some nitrogen producers (preferably organic) must generally be added to the vegetable matter, especially when batch digestion is used. Sebagian besar sayuran materi yang jauh lebih tinggi karbon - nitrogen rasio dari kotoran memiliki, sehingga beberapa produsen nitrogen (organik lebih baik) harus biasanya akan ditambahkan ke masalah sayuran, terutama ketika batch pencernaan digunakan. Weight for weight, however, vegetable matter produces about eight times as much biogas as manure, so the quantity required is much smaller for the same biogas production. Berat berat Namun, masalah sayur memproduksi sekitar delapan kali lebih banyak biogas sebagai pupuk, sehingga jumlah yang diperlukan jauh lebih kecil untuk produksi biogas yang sama. A mixture of dung and vegetable matter is hence ideal in most ways, with a majority of vegetable matter to provide the biogas and the valuable methane contained in it. Sebuah campuran kotoran dan sayuran materi ideal maka dalam kebanyakan hal, dengan mayoritas materi sayuran untuk memberikan biogas dan metana berharga yang terkandung di dalamnya.

Mengaduk

Some method of stirring the slurry in a digester is always advantageous, if not essential. Beberapa metode mengaduk bubur dalam digester selalu menguntungkan, jika tidak penting. If not stirred, the slurry will tend to settle out and form a hard scum on the surface, which will prevent release of the biogas. Jika tidak bergerak, yang bubur akan cenderung menetap dan membentuk sampah keras di permukaan, yang akan mencegah pelepasan biogas.

This problem is much greater with vegetable waste than with manure, which will tend to remain in suspension and have better contact with the bacteria as a result. Masalah ini jauh lebih besar dibandingkan dengan limbah sayuran dengan pupuk, yang akan cenderung tetap dalam suspensi dan memiliki kontak yang lebih baik dengan bakteri sebagai hasilnya. Continuous feeding causes less problems in this direction, since the new charge will break up the surface and provide a rudimentary stirring action. Terus-menerus makan kurang menyebabkan masalah dalam arah ini, karena biaya baru akan memecah permukaan dan memberikan dasar tindakan mengaduk. If some form of heating is needed for the biodigester, as is generally the case in European winters, this will also provbide some circulatory action, which will tend to stir the contents. Jika beberapa bentuk pemanas diperlukan untuk biodigester, seperti yang umumnya terjadi di musim dingin Eropa, ini juga akan peredaran provbide beberapa tindakan, yang akan cenderung aduk isinya.

TEMPERATURE CONTROL TEMPERATURE CONTROL

In hot regions it is relatively easy to simply shade the digester to keep it in the ideal range of temperature, but cold climates present more of a challenge. Di daerah panas itu relatif mudah untuk hanya menaungi digester untuk tetap dalam kisaran temperatur ideal, tapi iklim dingin hadir lebih dari sebuah tantangan.

The first action is, naturally, to insulate the digester with straw or wood shavings. Tindakan pertama, tentu saja, untuk mengisolasi para digester dengan jerami atau serutan kayu. A layer about 50 - 100 cm thick, coated with a waterproof covering is a good start. Sebuah lapisan sekitar 50 - 100 cm tebal, dilapisi dengan penutup tahan air adalah awal yang baik. If this still proves to be insufficient in winter, then heating coils may have to be added to the biogas digester. Jika ini masih terbukti tidak mencukupi pada musim dingin, maka kumparan pemanas mungkin harus ditambahkan ke biogas digester.

It is relatively simple to keep the digester at the ideal temperature if hot water, regulated with a thermostat, is circulated through the system. Hal ini relatif sederhana untuk menjaga digester pada suhu yang ideal jika air panas, diatur dengan termostat, adalah yang disirkulasikan melalui sistem. Usually it is sufficient to circulate the heating for a couple of hours in the morning and again in the evening. Biasanya cukup untuk mengedarkan pemanasan selama beberapa jam di pagi hari dan kembali di malam hari. Naturally, the biogas produced by the digester can be used for this purpose. Tentu saja, biogas yang dihasilkan oleh digester dapat digunakan untuk tujuan ini. The small quantity of gas "wasted" on heating the digester will be more than compensated for by the greatly increased biogas production. Kuantitas kecil gas "terbuang" pada digester memanaskan akan lebih dari diimbangi dengan produksi biogas sangat meningkat.

Discovery 5 : Biogas-Kotoran Sapi

Di Mendek, pahlawan yang dielu-elukan bukan tokoh super yang bisa terbang. Tapi seseorang yang membuktikan bahwa kegiatan menyelamatkan lingkungan dan menghemat energi dapat berjalan bersama

Malang. Slamet, 37, adalah warga dusun Mendek di desa Srigading yang memiliki kegigihan dan keuletan yang sedang menjadi pembicaraan desa berpenduduk 4.780 orang itu.

Seperti daerah pedesaan lain di Indonesia, Srigading sangat terpukul dengan naiknya harga minyak tanah dan untuk memasak kini mereka terpaksa menggunakan kayu bakar. Slamet dan istrinya tak punya pilihan kecuali mendaki tebing-tebing terjal Pegunungan Tengger demi mendapatkan ranting kering untuk memasak. Bukan hanya lelah yang didapat, tuduhan sebagai perambah hutan yang merusak lingkungan sering dialamatkan kepada mereka.

Untuk menambah pengetahuan masyarakat seputar perlindungan hutan dan mata air di desa asal mata air Sumber Jengkol itu, ESP memulai program Sekolah Lapangan pada Februari 2007. Sebagai salah seorang peserta, banyak ilmu seputar perlindungan hutan dan mata air yang didapat oleh Slamet. Salah satunya seputar cara-cara kreatif untuk mengurangi pencemaran lingkungan sekaligus menambah penghasilan. Contohnya, menyulap kotoran sapi yang banyak terdapat di Mendek, menjadi biogas, bahan bakar alternatif untuk memasak.

Biogas tidak merusak lingkungan karena CO2 yang dihasilkan langsung dapat diserap tanaman sehingga emisi yang dihasilkan di atmosfer sangat sedikit.

Pengetahuan baru ini menginspirasi Slamet untuk meningkatkan taraf hidupnya tidak hanya melalui susu tapi juga kotoran yang diproduksi dua ekor sapi miliknya. Bulan Juli sampai Oktober, bersama 25 orang warga Mendek yang lain, Slamet mengunjungi desa Toyomerto di Batu untuk belajar cara membuat biogas dari kotoran sapi. Desa Toyomerto dikenal sebagai salah satu sentra biogas di Kota Batu dan memiliki populasi sapi 2.000, alias dua kali lipat dari jumlah penduduknya.

Berbekal uang tabungan Rp. 1,2 juta, Slamet memulai konstruksi biodigester yang terdiri dari dua bak untuk memproses kotoran sapi menjadi biogas. Untuk menghasilkan biogas yang cukup dipakai memasak selama berhari-hari, Slamet memasukkan 40 kilogram kotoran dari dua ekor sapi miliknya ke dalam bak penampung setiap dua hari sekali. Kotoran tersebut kemudian dicampur dengan air dan didiamkan selama 6 hari sampai membusuk. Campuran air dan kotoran sapi ini akan memproduksi gas yang dihubungkan ke bak kedua dengan pipa PVC. Sebuah pipa yang lain akan mengalirkan gas dari bak penampung ke kompor, dan biogas pun siap dipakai untuk memasak.

Enam hari setelah menyelesaikan konstruksi biodigesternya, Slamet berhasil menyalakan api di kompor gasnya menggunakan gas alternatif tersebut. Kotoran sapi yang selama ini terbuang percuma, kini memiliki nilai ekonomi yang tinggi. Warga Srigading pun ramai membicarakan “proyek halaman belakang” di rumah Slamet.

“Yang bikin bangga, ternyata saya bisa juga menyulap kotoran sapi jadi api,” kata Slamet sambil tertawa.

Dalam beberapa minggu, Slamet mulai kebanjiran pesanan membuat biodigester dari warga Srigading. Slamet menolak tawaran-tawaran itu karena merasa masih perlu banyak belajar untuk menyempurnakan konstruksi biodigesternya sebelum menerima pesanan dari orang lain.

“Saya akan terus belajar, karena kelak saya akan memberi contoh kepada orang-orang yang ingin membuat biodigester. Semakin bagus konstruksi saya, semakin besar kemungkinan orang-orang di Srigading memiliki biodigester yang bagus.”

Energi Biru Dari Kotoran Ternak

Posted on Sabtu, Desember 15, 2007 by Eirlangga

Bahan organik dimasukkan ke dalam ruangan tertutup kedap udara (disebut Digester) sehingga bakteri anaerob akan membusukkan bahan organik tersebut yang kemudian menghasilkan gas (disebut Biogas). Biogas yang telah terkumpul di dalam digester selanjutnya dialirkan melalui pipa penyalur gas menuju tabung penyimpan gas atau langsung ke lokasi penggunaannya.
Komposisi gas yang terdapat di dalam Biogas dapat dilihat pada tabel berikut:

Jenis Gas	Volume (%)
Methana (CH4)	40 – 70
Karbondioksida (CO2)	30 – 60
Hidrogen (H2)	0 – 1
Hidrogen Sulfida (H2S)	0 – 3

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, batubara, maupun bahan-bahan lain yang berasal
dari fosil.Biogas dapat dipergunakan dengan cara yang sama seperti gas-gas mudah terbakar yang lain. Pembakaran biogas dilakukan dengan mencampurnya dengan sebagian oksigen (O2). Namun demi-
kian, untuk mendapatkan hasil pembakaran yang optimal, perlu dilakukan pra kondisi sebelum Biogas dibakar yaitu melalui proses pemurnian/penyaringan karena Biogas mengandung beberapa
gas lain yang tidak menguntungkan. Sebagai salah satu contoh, kandungan gas Hidrogen Sulfida yang tinggiyang terdapat dalam Biogas jika dicampur dengan Oksigen dengan perbandingan 1:20, maka akan menghasilkan gas yang sangat mudah meledak. Tetapi sejauh ini belum pernah dilapor-
kan terjadinya ledakan pada sistem Biogas sederhana.

Biogas Kotoran Sapi Jadi Energi Alternatif, Dua Tahun Tak Beli Minyak Tanah “

Biogas Kotoran Sapi Jadi Energi Alternatif, Dua Tahun Tak Beli Minyak Tanah

Samnah asyik mengaduk kotoran sapi yang baru saja diambilnya dari kandan milik suaminya Iskak, Kamis (8/5). Tanpa rasa jijik, dia memilah ampas kotoran ternak itu lalu memasukkannya ke plastik reaktor. Didalam kantong plastik besar yang disebut reaktor itulah kotoran sapi diolah menjadi energi pengganti bahan bakar minyak (BBM).

Setelah memastikan reaktornya penuh, Samnah segera mencuci bersih tangannya dan bergegas masuk ke dapur. Kompor kecil berbahan bakar biogas di meja dapur menjadi tujuannya. Kemudian, dia membenarkan letak pipa penghubung gas dari biogas di dalam reaktor ke kompor.

Samnah lalu mengambil korek dan menyulutnya di tengah kompor. Kompor pun menyala dengan warna api biru. Sebiru kompor berbahan gas elpiji yang saat ini sudah mulai langka. Dia pun menggoreng keripik singkong sebagai teman minum teh di pagi hari kemarin. Dua tahun sudah kegiatan mengisi reaktor gas itu dilakukan Samnah. Selama itu pula, warga Gang Arjuno, Jalan Pondok Empat Kelurahan Loktabat Utara tersebut tak lagi pusing dengan kelangkaan BBM jenis minyak tanah maupun elpiji.

Keuntungan dari pengembangan bio gas ini, kompor jauh lebih efisien dan irit. Dia tidak perlu mengeluarkan ongkos sebanyak Rp 20.000 untuk membeli minyak tanah seperti sebelumnya dilakukan. Walau modal awal diperlukan dana sekitar Rp 2,5 juta untuk satu reaktor. Namun kompor akan awet selama delapan tahun. “Dengan waktu memasak empat jam secara terus menerus selama sehari, memang lebih hemat dari membeli minyak tanah,” timpal Iskak.

Di rumah Iskak memang ada puluhan ekor sapi yang digemukkan. Setiap hari ada puluhan ton kotoran sapi yang dihasilkan. Dulu limbah itu dibuang begitu saja, atau sekadar dijadikan kompos atau pupuk kandang. Sekarang kotoran sapi ini bisa jadi barang berharga.

Pembuatan Biogas

Bio gas sangat mudah diproduksi. Bahan dasarnya berupa kotoran sapi diaduk ke dalam drum. Komposisinya setengah drum diisi kotoran sapi sebanyak kira-kira tiga argo (kereta dorong yang biasa untuk mengangkut bahan bangunan). Baru seperempatnya ditambahi air. Setelah komposisi itu terpenuhi, kotoran sapi dan air diaduk merata. Ampas kotoran dari rumput-rumputan yang belum halus oleh proses pencernaan di dalam perut sapi dipisahkan. Ini dilakukan agar tidak terjadi penyumbatan saat dimasukkan ke dalam reaktor.

Setelah dipastikan terpisah, campuran air dan kotoran sapi bisa ini dimasukkan ke dalam reaktor. Dulunya, di dalam reaktor itu diberikan obat semacam perangsang pertumbuhan gas yang memang telah potensial ada terkandung di dalam kotoran sapi. “Tapi itu hanya sekali pakai saja waktu pertama. Selanjutnya ya mudah saja seperti ini. Kotoran sapinya diulet dengan air dan dimasukkan ke dalam reaktor,” ungkap Iskak, sambil memperagakan cara pembuatan bio gas.

Di dalam reaktor, proses pembuatan gas itu terjadi secara alami. Gas ini pun langsung dapat dialirkan ke kompor melalui pipa penghubung reaktor dan kompor dan nyala api pun bisa didapatkan. Kompor siap dipakai. Dengan campuran sebanyak satu drum ini, kompor bisa bertahan selama seharian penuh. Bahkan tidak mati walau dipakai terus menerus selama empat jam lamanya, jika bahan bakunya melimpah dan reaktor terisi terus.

Karena mudahnya cara membuat bio gas ini, dua tahun silam catatan BPost, Dinas Pertambangan dan Energi (Distamben) meminta Kabupaten/Kota se Kalsel menganggarkan dana APBD masing-masinguntuk pengembangannya. Terutama daerah yang memiliki potensi peternakan sapi, kerbau dan babi.

Discovery 4: Biogas-Ampas Tahu

Ampas Tahu Hasilkan Biogas Lebih Baik

Ampas tahu dan sampah rumah tangga dapat menghasilkan biogas dengan kuantitas dan kualitas lebih baik daripada kotoran ternak. Selain lebih mudah didapat, ampas tahu dan sampah rumah tangga lebih dapat mendorong masyarakat untuk menggunakan biogas.

Pengajar Program Studi Teknologi Hasil Ternak Fakultas Peternakan Universitas Diponegoro, Semarang, Sutaryo, menyebutkan hal tersebut di Kota Semarang, Jawa Tengah, ”Komposisi nutrisi kedua limbah itu lebih baik karena mengandung protein dan lemak lebih tinggi daripada kotoran ternak. Selain itu, jumlah gas yang dihasilkan lebih besar,” katanya.

Secara kuantitas, hasil penelitian yang dilakukan oleh Sutaryo dan tim menyebutkan biogas dari limbah organik menghasilkan lebih banyak biogas. Sebagai gambaran, 15,3 liter larutan feses sapi perah yang dimasukkan dalam digester (tempat untuk mencerna biogas) setiap harinya dapat menghasilkan 124,9 liter biogas. Adapun 2,4 liter larutan ampas tahu yang dimasukkan dalam digester per hari dapat menghasilkan 381,82 liter biogas.

Sampah rumah tangga juga demikian. Dari 4,2 liter larutan limbah dapat menghasilkan 420,01 liter biogas. Dengan jumlah larutan lebih sedikit, biogas yang dihasilkan ampas tahu dan limbah organik hasilnya lebih besar.

Namun, Sutaryo juga menjelaskan, sebelum penggunaan ampas tahu dan limbah organik, kotoran hewan tetap dibutuhkan, terutama sebagai pemicu awal.

Kepala Seksi Pengembangan Teknologi dan Pengusahaan Minyak dan Gas Dinas Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Provinsi Jateng Agus Sugiharto mengatakan, Dinas ESDM membuka peluang bagi setiap masyarakat yang ingin mengembangkan biogas di wilayah Jateng tetapi tidak mampu.

Guna mengembangkan potensi biogas, Pemerintah Provinsi Jateng memulai dengan memberi stimulan tahun 2009 berupa demplot biogas di tiga kabupaten sentra peternakan, yaitu di Sragen, Boyolali, dan Blora.

Memanfaatkan Limbah Tahu Menjadi Biogas

idak hanya merugi akibat tingginya harga kedelai, kini produsen tahu juga kesulitan memperoleh minyak tanah. Untuk mengatasi hal tersebut, mereka memanfaatkan limbah tahu sebagai bahan bakar biogas untuk proses membuat tahu. Hal itu yang kini dilakoni Teguh, seorang produsen tahu di Magelang, Jawa Tengah.

Teguh menggunakan biogas dari limbah tahu sebagai pengganti kompor gas yang selama ini digunakan untuk proses pembuatan tahu. Dengan memanfaatkan biogas, Teguh bisa menekan angka kerugian akibat tingginya harga kedelai sekitar Rp 100 ribu.

Biogas dari limbah tahu ini bisa bertahan selama empat hari. Banyaknya limbah tahu yang tersisa membuat Teguh tidak kekurangan bahan untuk pembuatan biogas. Teguh mengaku, melalui teknologi ini dirinya dapat mengurangi beban ongkos pembuatan tahu.

Pembuatan biogas sangat sederhana. Ampas tahu diayak dan dipisahkan dari cetakannya untuk kemudian air limbahnya dimasukkan ke dalam bak penampungan. Air limbah disaring beberapa kali hingga menghasilkan biogas yang kemudian dialirkan ke kompor.

Discovery 3 : Biogas-Kotoran Manusia

BIOGAS ialah gas yang terbentuk dari hasil dari kotoran (tinja) ternak yang kemudian digunakan sebagai bahan bakar kompor yang saat ini mulai diterapkan di desa-desa Indonesia. Apa teman-teman semua pernah membayangkan bahwa manusia juga bisa berkontribusi menghasilkan biogas? Atau pernah terlintas dalam benak teman-teman semua bahwa senyawa komoditi industri (NH3) terkandung dalam jumlah yang besar pada urine yang teman-teman keluarkan?

Memanfaatkan Kotoran Manusia

Setelah BBM naik, saya lebih banyak di rumah sekarang. Membaca beberapa artikel KOMPAS yang saya kliping, yang sebagian besar belum pernah saya baca secara detil. Setelah membuka beberapa halaman, mata saya tertuju pada tulisan yang dimuat pada hari Kamis, 15 Mei 2008 (Dikembangkan Biogas dari Kotoran Manusia). Nampaknya energi biogas ini perlu terus dikembangkan, karena tak selamanya BBM itu bersahabat dengan kita, khususnya soal harga yang kian hari kian tinggi. Dalam tulisan itu dikatakan bahwa : Energi terbarukan biogas tidak hanya dapat diproduksi di pedesaan dengan bahan baku limbah organik atau kotoran hewan, tetapi juga berpeluang digunakan di wilayah perkotaan. Biogas di perkotaan bisa didapatkan melalui pengelolaan kotoran manusia secara terpadu.

Dari 3.000 kepala keluarga di perkotaan dapat dihasilkan 225 meter kubik biogas atau setara dengan 103,5 kg elpiji setiap hari, yang dapat digunakan untuk memasak 207 keluarga.
Demikian ujar peneliti Balai Teknologi Lingkungan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) Abdul Kholiq di Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (Puspiptek) Serpong, Tangerang, pada Rabu (14/5). ”Itu tidak hanya memberikan manfaat energi terbarukan, tapi menghasilkan pula pupuk organik dan diperoleh lingkungan dengan air tanah tidak tercemar,” kata Kholiq.

Menurut dia, salah satu daerah yang mengembangkan biogas dari kotoran manusia ada di Yogyakarta. Penggeraknya adalah lembaga swadaya masyarakat (LSM) setempat. Sumbernya dari limbah yang terbatas dari beberapa WC milik warga.

Pengelolaan kotoran manusia secara terpadu untuk menghasilkan biogas di kota-kota besar di Indonesia akan terkendala oleh carut-marunya infrastruktur kota. Menurut Kholiq, kondisi tersebut bisa jadi pelajaran penataan infrastruktur kota-kota baru. Misalnya, kota-kota mandiri seputar Jakarta, seperti Tangerang, Depok, Bekasi, dan Bogor.

Kepala Balai Teknologi Energi BPPT Titiresmi mengatakan, untuk menunjang produksi biogas secara optimal di wilayah perkotaan dan pedesaan perlu melibatkan industri-industri tertentu yang membutuhkannya.
”Pada industri etanol dari singkong di Lampung, Balai Teknologi Energi BPPT sudah menyampaikan rancangan pengolahan limbahnya supaya diolah menjadi biogas,” kata Titiresmi.

Dari industri etanol diperoleh potensi limbah cair sebanyak 100 meter kubik per hari–yang menghasilkan 1.200 meter kubik biogas, setara dengan 744 liter minyak tanah, setara dengan 552 kg elpiji. Satu meter kubik biogas sama dengan 0,62 liter minyak tanah atau 0,46 kg elpiji.
Biogas dari kotoran manusia dihitung, dengan asumsi 1 keluarga terdiri atas 5 orang yang masing-masing menghasilkan kotoran 0,3 kilogram per hari. Dari 3.000 keluarga terkumpul 4.500 kg. Satu kilogram kotoran manusia menghasilkan 0,05 meter kubik biogas. Jadi, total bisa dihasilkan 225 meter kubik biogas, setara dengan 103,5 kg elpiji per hari.

Kotoran manusia bisa menyelamatkan bumi

NEW DELHI - Sebuah sistem yang dapat mengubah kotoran manusia menjadi biogas dan pupuk dapat membuat 2,6 miliar orang di dunia memiliki kontribusi penting dalam mengurangi pemanasan global.

Ini lantaran dia menyadari akan rakyat New Delhi yang kagakpaham-paham amat sama fungsi pentingnya toilet.

Para peneliti mengemukakan betapa pentingnya sebuah toilet bagi keselamatan bumi dari global warming. India sendiri bakalan ngasih kontribusi berupa sistem toilet yang secara organik akan mengubah kotoran manusia menjadi senyawa biogas yang dapat dijadikan tenaga listrik atau bahan bakar untuk memasak. Sedangkan cairan urine dari manusia dapat dijadikan berbagai macam pupuk.

Organisasi Sulabh yang dimiliki Pathak dari india ditemukan pada tahun 2001. Didedikasikan sebagai organisasi toilet dunia, sebuah organisasi non-profit, yang ditujukan untuk membuat sanitasi dengan lebih dari 55 anggota dan 42 negara.

Discovery2 : Biogas-Enceng Gondok

Biogas Eceng Gondok: Energi Hemat!

Eceng gondok (EG) atau Eichhornia crassipes adalah gulma (penggangu) bagi perairan, biasanya waduk. Eceng gondok sangat cepat berkembang di lahan yang perairannya terkena limbah karena EG dapat mengikat logam berat dalam air, seperti besi, seng, tembaga, dan raksa. Perkembangan EG sangat cepat. Bila dibiarkan maka waduk atau perairan yang menjadi lahan tumbuhnya akan menjadi dangkal karena sedimentasi.
Di satu sisi, EG dimusuhi pengelola perairan terutama waduk. Tapi disisi lain banyak pula manfaatnya. Selain untuk campuran pakan ternak, EG juga bisa dijadikan bahan kerajinan hand made seperti sandal, tas, dll.
Namun seiring makin langkanya bahan bakar, keberadaan EG juga dilirik. Jika selama ini kita hanya mengenal biogas dari kotoran sapi atau manusia, maka kini EG juga bisa dimanfaatkan menjadi biogas. Adalah PT Indonesia Power (IP) yang mempeloporinya. PT IP adalah operator jaringan listrik nusantara yang menggunakan sumber air waduk Sanguling untuk melistriki Jawa-Bali. Waduk Sanguling memiliki luas sekitar 5.000 Ha yang hampir seluruh permukaannya tertutup gulma EG. Jika dangkal, maka daya listrik yang dihasilkan pun mengalami penurunan. Untuk mengatasinya dilakukan pengangkutan EG. Tiap tahun tak kurang 1 M dihabiskan PT IP. Besarnya biaya, memaksa PT IP memutar otak untuk mengatasinya. Serangkaian uji coba akhirnya dilakukan. Mereka berpendapat bahwa bahan apapun selama bisa membusuk, pasti akan menghasilkan gas. Untuk uji coba awal mereka membuat briket dari EG. Hanya saja briket ini kurang berhasil. Setelah itu, di uji coba EG menjadi biogas. Dan ternyata berhasil. Proses pembuatannya pun sangat mudah dan tidak menimbulkan bau apapun. Tentu hal ini berbeda dengan biogas dari kotoran sapi atau bahkan manusia. Penemuan PT IP ini telah disebarluaskan ke daerah sekitar waduk Sanguling, seperti Cihampelas dan Batu Jajar di Bandung Selatan. Harapannya tentu selain membantu warga mendapatkan energi pengganti minyak tanah yang makin langka, PT IP tak perlu lagi mengeluarkan dana besar hanya untuk mengusir EG dari waduk Sanguling.
Yang perlu disiapkan adalah drum bekas yang telah dimodifikasi. Pipa pengalir. Dan kantong plastik/drum untuk menampung gas hasil dari eceng gondok yang dibusukkan.
Pertama, EG dicacah kecil. Sekitar 1 CM. Lalu dimasukkan ke dalam drum modifikasi. Lalu tambahkan air. Takarannya 1:1. Setelah dirasa cukup, diamkan selama seminggu. Setelah itu, buka kran yang ada di atas drum modifikasi untuk mengeluarkan oksigen. Setelah dirasa cukup, untuk mengetes apakah ada gas atau tidak, silahkan nyalakan korek api di dekat kran. Jika menyala, segera salurkan gas tersebut ke plastik/drum penampung gas. Dari penampung gas inilah, gas dapat disalurkan ke kompor. Setelah itu, kita siap untuk memasak. Untuk menambah kekuatan semburan gas, dapat diletakkan batu/kayu diatas penampung gas untuk menekannya. Besaran gas tergantung dari seberapa besar jumlah EG yang kita masukkan. Sebagai gambaran eceng gongok seberat 200 kilo dapat menghasilkan biogas cukup untuk seminggu, dengan pemakaian 1,5 jam per hari. Lumayan kan untuk ngirit. Selain itu, biogas ini sama sekali tidak menimbulkan efek samping, seperti bau, dll. Bahkan kebocoran gas seperti lazimnya terjadi pada elpiji produk Pertamina sangat kecil kemungkinannya terjadi.

Eceng gondok sedang berbunga

Eceng gondok hidup mengapung di air dan kadang-kadang berakar dalam tanah. Tingginya sekitar 0,4 - 0,8 meter. Tidak mempunyai batang. Daunnya tunggal dan berbentuk oval. Ujung dan pangkalnya meruncing, pangkal tangkai daun menggelembung. Permukaan daunnya licin dan berwarna hijau. Bunganya termasuk bunga majemuk, berbentuk bulir, kelopaknya berbentuk tabung. Bijinya berbentuk bulat dan berwarna hitam. Buahnya kotak beruang tiga dan berwarna hijau. Akarnya merupakan akar serabut

Dampak Negatif

Akibat-akibat negatif yang ditimbulkan eceng gondok antara lain:
Meningkatnya evapotranspirasi (penguapan dan hilangnya air melalui daun-daun tanaman), karena daun-daunnya yang lebar dan serta pertumbuhannya yang cepat.

Menurunnya jumlah cahaya yang masuk kedalam perairan sehingga menyebabkan menurunnya tingkat kelarutan oksigen dalam air (DO: Dissolved Oxygens).

Tumbuhan eceng gondok yang sudah mati akan turun ke dasar perairan sehingga mempercepat terjadinya proses pendangkalan.

Mengganggu lalu lintas (transportasi) air, khususnya bagi masyarakat yang kehidupannya masih tergantung dari sungai seperti di pedalaman Kalimantan dan beberapa daerah lainnya.

Meningkatnya habitat bagi vektor penyakit pada manusia.

Menurunkan nilai estetika lingkungan perairan.

Pembersih Polutan Logam Berat

Walaupun eceng gondok dianggap sebagai gulma di perairan, tetapi sebenarnya ia berperan dalam menangkap polutan logam berat. Rangkaian penelitian seputar kemampuan eceng gondok oleh peneliti Indonesia antara lain oleh Widyanto dan Susilo (1977) yang melaporkan dalam waktu 24 jam eceng gondok mampu menyerap logam kadmium (Cd), merkuri (Hg), dan nikel (Ni), masing- masing sebesar 1,35 mg/g, 1,77 mg/g, dan 1,16 mg/g bila logam itu tak bercampur. Eceng gondok juga menyerap Cd 1,23 mg/g, Hg 1,88 mg/g dan Ni 0,35 mg/g berat kering apabila logam-logam itu berada dalam keadaan tercampur dengan logam lain. Lubis dan Sofyan (1986) menyimpulkan logam chrom (Cr) dapat diserap oleh eceng gondok secara maksimal pada pH 7. Dalam penelitiannya, logam Cr semula berkadar 15 ppm turun hingga 51,85 persen.

Selain dapat menyerap logam berat, eceng gondok dilaporkan juga mampu menyerap residu pestisida.

Referensi

- Eceng Gondok, tumbuhan pengganggu yang bermanfaat. e-smartschool.com.
- (28 September 2003). Eceng Gondok, Gulma Sahabat Manusia?. U. Sirojul Falah. Harian Pikiran Rakyat.
- (4 Agustus 2006). Eichhornia crassipes (aquatic plant). Invasive Species Specialist Group (ISSG). Global Invasive Species Database.
- (28 Maret 2001). Mengendalikan Eceng Gondok Danau Kerinci. Nasrul Thahar. Harian Kompas.
- (30 Juni 2007). Eceng Gondok Untuk Bahan Bakar Biogas. Harian Kompas.
- (15 Januari 2007). Ngadiman Berbagi Ilmu Eceng Gondok. Stefanus Osa Triyatna.

Discovery 1 : Biogas

BIOGAS :

Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah domestik (rumah tangga), sambah 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.

PEMANFAATAN BIOGAS SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF

1. PENDAHULUAN
Beberapa tahun terakhir ini energi merupakan persoalan yang krusial didunia. Peningkatan permintaan energi yang disebabkan oleh pertumbuhan populasi penduduk dan menipisnya sumber cadangan minyak dunia serta permasalahan emisi dari bahan bakar fosil memberikan tekanan kepada setiap negara untuk segera memproduksi dan menggunakan energi terbaharukan. Selain itu, peningkatan harga minyak dunia hingga mencapai 100 U$ per barel juga menjadi alasan yang serius yang menimpa banyak negara di dunia terutama Indonesia.
Lonjakan harga minyak dunia akan memberikan dampak yang besar bagi pembangunan bangsa Indonesia. Konsumsi BBM yang mencapai 1,3 juta/barel tidak seimbang dengan produksinya yang nilainya sekitar 1 juta/barel sehingga terdapat defisit yang harus dipenuhi melalui impor. Menurut data ESDM (2006) cadangan minyak Indonesia hanya tersisa sekitar 9 milliar barel. Apabila terus dikonsumsi tanpa ditemukannya cadangan minyak baru, diperkirakan cadangan minyak ini akan habis dalam dua dekade mendatang.
Untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar minyak pemerintah telah menerbitkan Peraturan presiden republik Indonesia nomor 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional untuk mengembangkan sumber energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar minyak. Kebijakan tersebut menekankan pada sumber daya yang dapat diperbaharui sebagai altenatif pengganti bahan bakar minyak
Salah satu sumber energi alternatif adalah biogas. Gas ini berasal dari berbagai macam limbah organik seperti sampah biomassa, kotoran manusia, kotoran hewan dapat dimanfaatkan menjadi energi melalui proses anaerobik digestion. Proses ini merupakan peluang besar untuk menghasilkan energi alternatif sehingga akanmengurangi dampak penggunaan bahan bakar fosil

2. ANAEROBIK DIGESTION
Biogas merupakan sebuah proses produksi gas bio dari material organik dengan bantuan bakteri. Proses degradasi material organik ini tanpa melibatkan oksigen disebut anaerobik digestion Gas yang dihasilkan sebagian besar (lebih 50 % ) berupa metana. material organik yang terkumpul pada digester (reaktor) akan diuraiakan menjadi dua tahap dengan bantuan dua jenis bakteri. Tahap pertama material orgranik akan didegradasi menjadi asam asam lemah dengan bantuan bakteri pembentuk asam. Bakteri ini akan menguraikan sampah pada tingkat hidrolisis dan asidifikasi. Hidrolisis yaitu penguraian senyawa kompleks atau senyawa rantai panjang seperti lemak, protein, karbohidrat menjadi senyawa yang sederhana. Sedangkan asifdifikasi yaitu pembentukan asam dari senyawa sederhana.

Setelah material organik berubah menjadi asam asam, maka tahap kedua dari proses anaerobik digestion adalah pembentukan gas metana dengan bantuan bakteri pembentuk metana seperti methanococus, methanosarcina, methano bacterium.

Perkembangan proses Anaerobik digestion telah berhasil pada banyak aplikasi. Proses ini memiliki kemampuan untuk mengolah sampah / limbah yang keberadaanya melimpah dan tidak bermanfaat menjadi produk yang lebih bernilai. Aplikasi anaerobik digestion telah berhasil pada pengolahan limbah industri, limbah pertanian limbah peternakan dan municipal solid waste (MSW).

3. SEJARAH BIOGAS
Sejarah penemuan proses anaerobik digestion untuk menghasilkan biogas tersebar di benua Eropa. Penemuan ilmuwan Volta terhadap gas yang dikeluarkan di rawa-rawa terjadi pada tahun 1770, beberapa dekade kemudian, Avogadro mengidentifikasikan tentang gas metana. Setelah tahun 1875 dipastikan bahwa biogas merupakan produk dari proses anaerobik digestion. Tahun 1884 Pasteour melakukan penelitian tentang biogas menggunakan kotoran hewan. Era penelitian Pasteour menjadi landasan untuk penelitian biogas hingga saat ini.

4. KOMPOSISI BIOGAS
Biogas sebagian besar mengandung gs metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2), dan beberapa kandungan yang jumlahnya kecil diantaranya hydrogen sulfida (H2S) dan ammonia (NH3) serta hydrogen dan (H2), nitrogen yang kandungannya sangat kecil.

Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana (CH4). Semakin tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi (nilai kalor) pada biogas, dan sebaliknya semakin kecil kandungan metana semakin kecil nilai kalor. Kualitas biogas dapat ditingkatkan dengan memperlakukan beberapa parameter yaitu : Menghilangkan hidrogen sulphur, kandungan air dan karbon dioksida (CO2). Hidrogen sulphur mengandung racun dan zat yang menyebabkan korosi, bila biogas mengandung senyawa ini maka akan menyebabkan gas yang berbahaya sehingga konsentrasi yang di ijinkan maksimal 5 ppm. Bila gas dibakar maka hidrogen sulphur akan lebih berbahaya karena akan membentuk senyawa baru bersama-sama oksigen, yaitu sulphur dioksida /sulphur trioksida (SO2 / SO3). senyawa ini lebih beracun. Pada saat yang sama akan membentuk Sulphur acid (H2SO3) suatu senyawa yang lebih korosif. Parameter yang kedua adalah menghilangkan kandungan karbon dioksida yang memiliki tujuan untuk meningkatkan kualitas, sehingga gas dapat digunakan untuk bahan bakar kendaraan. Kandungan air dalam biogas akan menurunkan titik penyalaan biogas serta dapat menimbukan korosif

5. REAKTOR BIOGAS
Ada beberapa jenis reactor biogas yang dikembangkan diantaranya adalah reactor jenis kubah tetap (Fixed-dome), reactor terapung (Floating drum), raktor jenis balon, jenis horizontal, jenis lubang tanah, jenis ferrocement. Dari keenam jenis digester biogas yang sering digunakan adalah jenis kubah tetap (Fixed-dome) dan jenis Drum mengambang (Floating drum). Beberapa tahun terakhi ini dikembangkan jenis reactor balon yang banyak digunakan sebagai reactor sedehana dalam skala kecil.
1. Reaktor kubah tetap (Fixed-dome)

Biogas dan aktivitas anaerobik

Biogas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik sangat populer digunakan untuk mengolah limbah biodegradable karena bahan bakar dapat dihasilkan sambil menghancurkan bakteri patogen 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, dan
• 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

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 (SiO₂) atau silikat (Si_xO_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

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.

:: BIOGAS tidak sepenuh nya diterima masyarakat , karena biogas belum begitu umum di semua masyarakat, maka dari itu banyak orang yg belum menerima dan mengetahui nya , maka dari itu BIOGAS disebut DISCOVERY