Transcript bio gas

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
1.
2.
3.
4.
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
1. Hidrolisis : terjadi penguraian bahan
mudah larut dan bahan komplek menjadi
sederhana
2. Pengasaman : bahan yang terbentuk
pada tahap 1 akan menjadi bahan
makanan bagi bakteri metanogenik
3. Metanogenik pembentukan gas metan
Diagram alur proses fermentasi
anaerobik
Selulosa
Hidrolisis
Selulosa + nH2O
glukosa
Glukosa
Pengasaman
glukosa + n H2O
Asam lemak dan alkohol
Metanogenik
Metana dan CO2
asam laktat
asam butirat
etanol
Produksi biogas dipengaruhi oleh :
1.
2.
3.
4.
5.
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)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
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
1.
2.
3.
4.
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
PEMBUATAN BIOGAS
Bagian-bagian reaktor biogas
:
1. 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 :
1. Skala individu
2. Skala kelompok
3. Skala industri
Detil bagian kubah biogas