2/16/2011

Energy Alternatif

BAB I

Mengenal Energi Alternatif.


 


 


 

Dua buah isu global yang krusial dan sering diperbincangkan masyarakat Indonesia dan dunia baru-baru ini adalah mengenai krisis energi dan pemanasan global. Yakni mengenai krisis energi yang dampaknya langsung bisa dirasakan adalah seperti tingginya harga bahan bakar. Dari itu, mengingat kebutuhan energi saat ini semakin meningkat seiring dengan tumbuh dan berkembangnya kamajuan teknologi serta meningkatnya populasi penduduk, maka peningkatan kebutuhan energi tersebut mengharuskan usaha yang lebih dalam pemenuhannya.

Salah satunya adalah krisis energi yang menimpa Indonesia sekarang ini yang ditandai dengan dicabutnya subsidi pada BBM menyebabkan kenaikan harga berbagai jenis BBM. Kenaikan ini tentu mempengaruhi kehidupan masyarakat baik secara langsung. Dan melihat kenyataan bahwa kebutuhan (konsumen) terhadap bahan bakar semakin meningkat dengan pesat, akan tetapi sumbernya justru malah semakin berkurang, maka hal ini tentu memaksa kita untuk mencari atau membuat serta mengembangkan sebuah energi baru.

Selama ini sumber yang dipakai sebagai energi adalah dari sumber fosil seperti minyak bumi dan batubara, yang tentunya sekarang persediaannya sudah semakin menipis. Akan tetapi saat ini dikenal dengan adanya sebuah energi alternatif dalam menangani atau menghadapi permasalahan akan langka dan mahalnya sumber energi yang tersedia saat ini.

Energi alternatif adalah energi dengan pilihan yang lain, atau jalan lain untuk menghasilkan dan memakai energi. Seperti misalnya jika selama ini kita memasak dengan menggunakan kompor, baik kompor minyak yang bersumber energi minyak tanah ataupun kompor gas yang bersumber energi gas, maka saat ini yang menjadi alternatif lain dalam memasak adalah dengan menggunakan kayu bakar, seperti yang belakangan ini sudah terjadi di lingkungan masyarakat pinggiran.


 

 

BAB II

Pemanfaatan Energi Alternatif di Indonesia.


 


 


 

Sebagaimana uraian diatas, maka pilihan terbaik saat ini yang sebaiknya dilakukan oleh seluruh lapisan masyarakat baik di Indonesia maupun dunia adalah menjalankan dan memanfaatkan energi alternatif tersebut. Dimana pilihan ini pun adalah merupakan satu-satunya pilihan yang juga sebenarnya mampu memberikan jalan terbaik bagi masyarakat seluruhnya.

Adapun diantara energi-energi alternatif yang sudah tercatat di dunia maupun di Indonesia adalah:


 

  1. Geothermal (Energi Panas Bumi).

Diantara berbagai sumber energi terbaharui yang sedang dikembangkan di Indonesia yaitu sumber energi geothermal atau panas bumi. Secara tektonik posisi kepulauan Indonesia berada pada jalur zona tumbukan lempeng (tiga lempeng besar yang bertemu di kepulauan Indonesia). Tumbukan antar lempeng menyebabkan terbentuknya rangkaian gunung berapi yang memanjang dari Sumatra, Jawa, Nusa Tenggara, Sulawesi sampai Maluku. Karena tumbukan tersebut, aliran panas dari perut bumi dapat mencapi posisi yang relatif sangat dekat dengan permukaan bumi.

Posisi itu pulalah yang menjadikan negeri ini mempunyai potensi panas bumi 27 GW atau setara dengan 40% dari cadangan energi panas bumi dunia! Dari potensi 27 GW baru dapat diproduksi kurang dari 1000 MW atau kurang dari 3,7%-nya pada tahun 2007. Mengingat sumber energi ini dapat mengganti peran bahan bakar fosil dan bahkan sangat memungkinkan menjadi sumber Penndapatan Negara Bukan Pajak (PNBP), maka usaha untuk meningkatkan produksi sangat perlu untuk ditingkatkan lagi.

Secara singkat geothermal didefinisikan sebagai panas yang berasal dari dalam bumi. Sedangkan energi panas bumi adalah energi yang ditimbulkan oleh panas tersebut. Panas bumi menghasilkan energi yang bersih (dari polusi) dan berkesinambungan atau dapat diperbarui. Sumberdaya energi panas bumi dapat ditemukan pada air dan batuan panas di dekat permukaan bumi sampai beberapa kilometer di bawah permukaan. Bahkan jauh lebih dalam lagi sampai pada sumber panas yang ekstrim dari batuan yang mencair atau magma. Untuk menangkap panas bumi tersebut harus dilakukan pemboran sumur seperti yang dilakukan pada sumur produksi minyakbumi. Sumur tersebut menangkap air tanah yang terpanaskan, kemudian uap dan air panas dipisahkan. Uap air panas dibersihkan dan dialirkan untuk memutar turbin. Air panas yang telah dipisahkan dimasukkan kembali ke dalam reservoir melalui sumur injeksi yang dapat membantu untuk menimbulkan lagi sumber uap.

Tenaga panas bumi adalah listrik yang dihasilkan dari panas bumi. Panas bumi dapat menghasilkan listrik yang reliabel dan hampir tidak mengeluarkan gas rumah kaca. Panas bumi sebagaimana didefinisikan dalam Undang-undang Nomor 27 Tahun 2003 tentang Panas bumi, adalah sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap air dan batuan bersama mineral ikutan dan gas lainnya yang secara genetik semuanya tidak dapat dipisahkan dalam suatu sistem panas bumi dan untuk pemanfaatannya diperlukan proses penambangan. Panas bumi mengalir secara kontinyu dari dalam bumi menuju ke permukaan yang manifestasinya dapat berupa: gunung berapi, mata air panas, dan geyser.

Air dan uap panas yang keluar ke permukaan bumi dapat dimanfaatkan secara langsung sebagai pemanas. Selain bermanfaat sebagai pemanas, panas bumi dapat dimanfaatkan sebagai tenaga pembangkit listrik. Air panas alami bila bercampur dengan udara akan menimbulkan uap panas (steam). Air panas dan uap inilah yang kemudian dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit tenaga listrik. Agar panas bumi dapat dikonversi menjadi energi listrik maka diperlukan pembangkit (power plants).

Reservoir panas bumi biasanya diklasifikasikan ke dalam dua golongan yaitu yang bersuhu rendah (<150ºC) dan yang bersuhu tinggi (>150ºC). Yang dapat digunakan untuk sumber pembangkit tenaga listrik dan dikomersialkan adalah yang masuk kategori high temperature. Namun dengan perkembangan teknologi, sumber panas bumi dengan kategori low temperature juga dapat digunakan asalkan suhunya melebihi 50ºC.

Pembangkit listrik dari panas bumi dapat beroperasi pada suhu yang relatif rendah yaitu berkisar antara 50 s/d 250ºC. Sebagian besar pembangkit listrik menggunakan uap. Uap dipakai untuk memutar turbin yang kemudian mengaktifkan generator untuk menghasilkan listrik. Banyak pembangkit listrik masih menggunakan bahan bakar fosil untuk mendidihkan air guna menghasilkan uap. Pembangkit Listrik Tenaga Panas bumi (PLTP) pada prinsipnya sama seperti Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), hanya saja pada PLTU, uap dibuat di permukaan menggunakan boiler, sedangkan pada PLTP uap berasal dari reservoir panas bumi.

Pembangkit yang digunakan untuk merubah panas bumi menjadi tenaga listrik secara umum mempunyai komponen yang sama dengan power plant lain yang bukan berbasis panas bumi, yaitu terdiri dari generator, turbin sebagai penggerak generator, heat exchanger, chiller, pompa, dan sebagainya. Ada tiga macam teknologi pembangkit listrik tenaga panas bumi yaitu dry steam, flash steam, dan binary cycle.

PLTP sistem dry steam mengambil sumber uap panas dari bawah permukaan. Sistem ini dipakai jika fluida yang dikeluarkan melalui sumur produksi berupa fasa uap. Uap tersebut yang langsung dimanfaatkan untuk memutar turbin dan kemudian turbin akan mengubah energi panas bumi menjadi energi gerak yang akan memutar generator untuk menghasilkan energi listrik.

Seperti halnya pencarian bahan tambang yang lain, untuk sampai kepada tahap produksi perlu dilakukan survei atau eksplorasi. Cara untuk memperoleh sumber panas bumi adalah dengan eksplorasi yang harus dilakukan dalam beberapa tahap. Tahapan survei eksplorasi sumber panas bumi adalah seperti berikut:

  1. Survei pendahuluan dengan interpretasi dan analisa foto udara dan citra satelit.
  2. Kajian kegunungapian atau studi volkanologi.
  3. Pemetaan geologi dan strutur geologi.
  4. Survei geokimia.
  5. Survei geofisika.
  6. Pemboran eksplorasi.

Faktor penting yang sangat mempengaruhi keberhasilan produksi tenaga listrik dari energi panas bumi adalah besarnya gradien geotermal serta besarnya panas yang dihasilkan. Semakin besar gradien geotermal maka akan semakin dangkal sumur produksi yang dibutuhkan. Semakin tinggi temperatur yang dapat ditangkap sampai ke permukaan akan semakin mengurangi beaya produksi di permukaan.

Selain temperatur, faktor-faktor lain yang biasanya dipertimbangkan dalam memutuskan apakah suatu sumberdaya panas bumi layak untuk dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik adalah sebagai berikut:

  • Mempunyai kandungan panas atau cadangan yang besar sehingga mampu memproduksi uap untuk jangka waktu yang cukup lama, yaitu sekitar 25-30 tahun.
  • Menghasilkan fluida yang mempunyai pH hampir netral agar laju korosinya relatif rendah, sehingga fasilitas produksi tidak cepat terkorosi.
  • Kedalaman reservoir tidak terlalu besar, biasanya tidak lebih dari 300 m di bawah permukaan tanah.
  • Berada di daerah yang relatif tidak sulit dicapai.
  • Berada di daerah dengan kemungkinan terjadinya erupsi hidrotermal yang relatif rendah.

Proses produksi fluida panas bumi dapat meningkatkan kemungkinan terjadinya erupsi hidrotermal.

Energi panas bumi dapat menyediakan sumber tenaga yang bersih dan terbarukan serta dapat memberikan keuntungan yang signifikan. Emisi energi panas bumi tak mengandung polutan kimiawi atau tak mengeluarkan limbah dan hanya mengandung sebagian besar air yang diinjeksikan kembali kedalam bumi. Energi panas bumi adalah sumber tenaga yang andal yang dapat mengurangi kebutuhan impor bahan bakar fosil. Panas bumi juga dapat terbarukan karena praktis sumber panas alami dari dalam bumi tidak ada batasnya.

Beberapa keunggulan sumber energi panas bumi adalah:

  • Menyediakan tenaga listrik yang andal dengan pembangkit yang tidak memakan tempat.
  • Terbarui dan berkesinambungan.
  • Memberikan tenaga beban dasar yang konstan.
  • Dapat meng"conserve" bahan bakar fosil.
  • Memberikan keuntungan ekonomi secara lokal.
  • Dapat dikontrol secara jarak jauh.
  • Dapat mengurangi polusi dari penggunaan bahan bakar fosil.


 

  1. Energi Surya/Matahari.

Matahari adalah sumber energi utama yang memancarkan energi yang luar biasa besarnya ke permukaan bumi. Pada keadaan cuaca cerah, permukaan bumi menerima sekitar 1000 watt energi matahari per-meter persegi. Kurang dari 30 % energi tersebut dipantulkan kembali ke angkasa, 47% dikonversikan menjadi panas, 23 % digunakan untuk seluruh sirkulasi kerja yang terdapat di atas permukaan bumi, sebagaian kecil 0,25 % ditampung angin, gelombang dan arus dan masih ada bagian yang sangat kecil 0,025 % disimpan melalui proses fotosintesis di dalam tumbuh-tumbuhan yang akhirnya digunakan dalam proses pembentukan batu bara dan minyak bumi (bahan bakar fosil, proses fotosintesis yang memakan jutaan tahun) yang saat ini digunakan secara ekstensif dan eksploratif bukan hanya untuk bahan bakar tetapi juga untuk bahan pembuat plastik, formika, bahan sintesis lainnya.Sehingga bisa dikatakan bahwa sumber segala energi adalah energi matahari. Energi matahari dapat dimanfaatkan dengan berbagai cara yang berlainan bahan bakar minyak adalah hasil fotosintesis, tenaga hidro elektrik adalah hasil sirkulasi hujan tenaga angin adalah hasil perbedaan suhu antar daerah dan sel surya (sel fotovoltaik) yang menjanjikan masa depan yang cerah sebagai sumber energi listrik.

Karena sel surya sanggup menyediakan energi listrik bersih tanpa polusi, mudah dipindah, dekat dengan pusat beban sehingga penyaluran energi sangat sederhana serta sebagai negara tropis, Indonesia mempunyai karakteristik cahaya matahari yang baik (intensitas cahaya tidak fluktuatif) dibanding tenaga angin seperti di negara-negara 4 musim, utamanya lagi sel surya relatif efisien, tidak ada pemeliharaan yang spesifik dan bisa mencapai umur yang panjang serta mempunyai keandalan yang tinggi.

Dalam keadaan cuaca yang cerah, sebuah sel surya akan menghasilkan tegangan konstan sebesar 0.5 V sampai 0.7 V dengan arus sekitar 20 mA dan jumlah energi yang diterima akan mencapai optimal jika posisi sel surya 90° (tegak lurus) terhadap sinar matahari selain itu juga tergantung dari konstruksi sel surya itu sendiri. Ini berarti bahwa sebuah sel surya akan menghasilkan daya 0.6 V x 20 mA = 12 mW. Jika matahari memancarkan energinya ke permukaan bumi sebesar 100W/m2 atau 100mW/m2, maka bisa dibayangkan energi yang dihasilkan sel surya yang rata-rata mempunyai luas bandingkan dengan bahan bakar fosil (BBM) dengan proses foto-sintesis yang memakan waktu jutaan tahun.

Indonesia yang merupakan daerah sekitar katulistiwa dan daerah tropis dengan luas daratan hampir 2 juta km2, dikaruniai penyinaran matahari lebih dari 6 jam sehari atau sekitas 2.400 jam dalam setahun. Energi surya dimuka bumi Indonesia mempunyai intensitas antara 0.6-0.7kW/m2, betapa melimpahnya energi yang sebagian besar terbuang sia-sia ini. Tantangan, bagaimana mengembangkan pemanfaatan sumber energi ini.

Bagi Indonesia upaya pemanfaatan energi surya mempunyai berbagai keuntungan yang antara lain adalah :

  1. Energi ini tersedia dengan jumlah yang besar di Indonesia.
  2. Sangat mendukung kebijakan energi nasional tentang penghematan, diversifikasi dan pemerataan energi.
  3. Memungkinkan dibangun di daerah terpencil karena tidak memerlukan transmisi energi maupun transportasi sumber energi.

Teknologi ini masih relatif baru di Indonesia , hal ini dimungkinkan karena ilmu pengetahuan dan teknologi Indonesia masih sangat terpengaruh oleh teknologi dari negara-negara Barat yang pada umumnya negara-negara tersebut mempunyai 4 musim, sehingga kurang mendapatkan sinar matahari kalupun mendapat sinar namun dengan jumlah yang tidak terlalu besar.

Sedang di Indonesia seharusnya sel surya ini mendapatkan perhatian khusus, sebab Indonesia yang merupakan daerah tropis dan di daerah katulistiwa maka Indonesia mempunyai karakteristik angin yang kurang baik (sangat fluktuatif) dibanding dengan

karakteristik angin di negara –negara Barat namun sangat menguntungkan untuk energi matahari yang rata-rata mendapat sinar matahari 6 jam dalam sehari dengan cuaca yang sangat mendukung.


 

  1. Elektrolisir Air (Brown Gas).

Penemuan mengenai sumber energi menggunakan air ini diperkenalkan di Indonesia oleh tiga orang mahasiswa Teknik Kimia ITS dengan istilah Oxyhidro Water Stove. "Oxyhidro adalah kompor berbahan bakar air. Pada dasarnya, kompor ini memanfaatkan elektrolisis air yang menghasilkan H2 dan O2," terang Annie. Hidrogen yang dihasilkan dari elektrolisa tersebut lah yang digunakan sebagai bahan bakar Oxyhidro-Water Stove karena hidrogen adalah gas yang mudah terbakar.

Menurut mereka, hidrogen lebih menguntungkan daripada gas alam karena nyalanya lebih panas sehingga penggunaan hidrogen tiga kali lebih efisien dibandingkan gas alam. Oleh karena itu, memasak menggunakan Oxyhidro Water Stove tiga kali lebih cepat dan efisien dibandingakan menggunakan LPG. "Kami juga menggunakan katalis untuk memaksimalkan kerja dari pengelektrolisisan pada oxyhidro ini," ujar mereka.

Diakui oleh mereka bahwa pemanfaatan air sebagai bahan bakar bukan hal yang asing. Salah satu energi alternatif yang sekarang mulai banyak diteliti ialah pengembangan sumber energi yang berasal dari hasil elektrolisis air yang dikenal sebagai brown gas. Penelitian dan pengembangan sistem brown gas dari elektrolisis air telah dilakukan oleh beberapa pihak.

Di Jepang, air telah digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor dan karena bersifat dinamis maka variable control-nya  lebih kompleks. Sedangkan yang diterapkan dalam Oxyhidro Water Stove sistemnya bersifat statis, variable control-nya lebih sederhana dan belum pernah dijumpai. Ketika ditanya mengenai efisiensi kompor milik timnya dibanding kompor lainnya, mereka memilih membandingkannya dengan kompor gas. "Lebih hemat Rp 6000/hari atau 96 % lebih hemat dari kompor gas," terang mereka.


 

  1. Energi Nuklir.

Secara umum, energi nuklir dapat dihasilkan melalui dua macam mekanisme, yaitu pembelahan inti atau reaksi fisi dan penggabungan beberapa inti melalui reaksi fusi. Di sini akan dibahas salah satu mekanisme produksi energi nuklir, yaitu reaksi fisi nuklir.

Sebuah inti berat yang ditumbuk oleh partikel (misalnya neutron) dapat membelah menjadi dua inti yang lebih ringan dan beberapa partikel lain. Mekanisme semacam ini disebut pembelahan inti atau fisi nuklir. Contoh reaksi fisi adalah uranium yang ditumbuk (atau menyerap) neutron lambat.

Reaksi fisi uranium seperti di atas menghasilkan neutron selain dua buah inti atom yang lebih ringan. Neutron ini dapat menumbuk (diserap) kembali oleh inti uranium untuk membentuk reaksi fisi berikutnya. Mekanisme ini terus terjadi dalam waktu yang sangat cepat membentuk reaksi berantai tak terkendali. Akibatnya, terjadi pelepasan energi yang besar dalam waktu singkat. Mekanisme ini yang terjadi di dalam bom nuklir yang menghasilkan ledakan yang dahsyat. Jadi, reaksi fisi dapat membentuk reaksi berantai tak terkendali yang memiliki potensi daya ledak yang dahsyat dan dapat dibuat dalam bentuk bom nuklir.

Dibandingkan dibentuk dalam bentuk bom nuklir, pelepasan energi yang dihasilkan melalui reaksi fisi dapat dimanfaatkan untuk hal-hal yang lebih berguna. Untuk itu, reaksi berantai yang terjadi dalam reaksi fisi harus dibuat lebih terkendali. Usaha ini bisa dilakukan di dalam sebuah reaktor nuklir. Reaksi berantai terkendali dapat diusahakan berlangsung di dalam reaktor yang terjamin keamanannya dan energi yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang lebih berguna, misalnya untuk penelitian dan untuk membangkitkan listrik.

Di dalam reaksi fisi yang terkendali, jumlah neutron dibatasi sehingga hanya satu neutron saja yang akan diserap untuk pembelahan inti berikutnya. Dengan mekanisme ini, diperoleh reaksi berantai terkendali yang energi yang dihasilkannya dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang berguna.

Energi yang dihasilkan dalam reaksi fisi nuklir dapat dimanfaatkan untuk keperluan yang berguna. Untuk itu, reaksi fisi harus berlangsung secara terkendali di dalam sebuah reaktor nuklir. Sebuah reaktor nuklir paling tidak memiliki empat komponen dasar, yaitu elemen bahan bakar, moderator neutron, batang kendali, dan perisai beton.

Elemen bahan bakar menyediakan sumber inti atom yang akan mengalami fusi nuklir. Bahan yang biasa digunakan sebagai bahan bakar adalah uranium U. elemen bahan bakar dapat berbentuk batang yang ditempatkan di dalam teras reaktor.

Neutron-neutron yang dihasilkan dalam fisi uranium berada dalam kelajuan yang cukup tinggi. Adapun, neutron yang memungkinkan terjadinya fisi nuklir adalah neutron lambat sehingga diperlukan material yang dapat memperlambat kelajuan neutron ini. Fungsi ini dijalankan oleh moderator neutron yang umumnya berupa air. Jadi, di dalam teras reaktor terdapat air sebagai moderator yang berfungsi memperlambat kelajuan neutron karena neutron akan kehilangan sebagian energinya saat bertumbukan dengan molekul-molekul air.

Fungsi pengendalian jumlah neutron yang dapat menghasilkan fisi nuklir dalam reaksi berantai dilakukan oleh batang-batang kendali. Agar reaksi berantai yang terjadi terkendali dimana hanya satu neutron saja yang diserap untuk memicu fisi nuklir berikutnya, digunakan bahan yang dapat menyerap neutron-neutron di dalam teras reaktor. Bahan seperti boron atau kadmium sering digunakan sebagai batang kendali karena efektif dalam menyerap neutron.

Batang kendali didesain sedemikian rupa agar secara otomatis dapat keluar-masuk teras reaktor. Jika jumlah neutron di dalam teras reaktor melebihi jumlah yang diizinkan (kondisi kritis), maka batang kendali dimasukkan ke dalam teras reaktor untuk menyerap sebagian neutron agar tercapai kondisi kritis. Batang kendali akan dikeluarkan dari teras reaktor jika jumlah neutron di bawah kondisi kritis (kekurangan neutron), untuk mengembalikan kondisi ke kondisi kritis yang diizinkan.

Radiasi yang dihasilkan dalam proses pembelahan inti atom atau fisi nuklir dapat membahayakan lingkungan di sekitar reaktor. Diperlukan sebuah pelindung di sekeliling reaktor nuklir agar radiasi dari zat radioaktif di dalam reaktor tidak menyebar ke lingkungan di sekitar reaktor. Fungsi ini dilakukan oleh perisai beton yang dibuat mengelilingi teras reaktor. Beton diketahui sangat efektif menyerap sinar hasil radiasi zat radioaktif sehingga digunakan sebagai bahan perisai.

Energi yang dihasilkan dari reaksi fisi nuklir terkendali di dalam reaktor nuklir dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik. Instalasi pembangkitan energi listrik semacam ini dikenal sebagai pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN).

Salah satu bentuk reaktor nuklir adalah reaktor air bertekanan (pressurized water reactor/PWR) yang skemanya ditunjukkan dalam gambar. Energi yang dihasilkan di dalam reaktor nuklir berupa kalor atau panas yang dihasilkan oleh batang-batang bahan bakar. Kalor atau panas dialirkan keluar dari teras reaktor bersama air menuju alat penukar panas (heat exchanger). Di sini uap panas dipisahkan dari air dan dialirkan menuju turbin untuk menggerakkan turbin menghasilkan listrik, sedangkan air didinginkan dan dipompa kembali menuju reaktor. Uap air dingin yang mengalir keluar setelah melewati turbin dipompa kembali ke dalam reaktor.

Untuk menjaga agar air di dalam reaktor (yang berada pada suhu 300oC) tidak mendidih (air mendidih pada suhu 100oC dan tekanan 1 atm), air dijaga dalam tekanan tinggi sebesar 160 atm. Tidak heran jika reaktor ini dinamakan reaktor air bertekanan.

 

BAB III

Pemanfaatan Teknologi BIOGAS.


 


 


 

Biogas adalah gas produk akhir pencernaan atau degradasi anaerobik bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerobik dalam lingkungan bebas oksigen atau udara (Tatang, 2006). Komponen terbesar (penyusun utama) biogas adalah metana (CH4, 54 – 80 %-vol) dan karbon dioksida (CO2, 20 – 45 %-vol).Pada prinsipnya proses produksi biogas, terjadi dua tahap yaitu penyiapan bahan baku dan proses penguraian anaerobik oleh mikroorganisme untuk menghasilkan gas metana.

Biogas berasal dari hasil fermentasi bahan-bahan organik diantaranya:

  • Limbah tanaman : tebu, rumput-rumputan, jagung, gandum, dan lain-lain,
  • Limbah dan hasil produksi : minyak, bagas, penggilingan padi, limbah sagu,
  • Hasil samping industri : tembakau, limbah pengolahan buah-buahan dan sayuran, dedak, kain dari tekstil, ampas tebu dari industri gula dan tapioka, limbah cair industri tahu,
  • Limbah perairan : alga laut, tumbuh-tumbuhan air,
  • Limbah peternakan : kotoran sapi, kotoran kerbau, kotoran kambing, kotoran unggas.

Rasio ideal C/N untuk proses dekomposisi anaerob untuk menghasilkan metana adalah 30. C/N rasio dari beberapa bahan organik dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Tabel Rasio C/N untuk berbagai bahan organik

Proses penguraian oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan-bahan organik terjadi secara anaerob. Proses anaerob adalah proses biologi yang berlangsung pada kondisi tanpa oksigen oleh mikroorganisme tertentu yang mampu mengubah senyawa organik menjadi metana (biogas). Proses ini banyak dikembangkan untuk mengolah kotoran hewan dan manusia atau air limbah yang kandungan bahan organiknya tinggi. Sisa pengolahan bahan organik dalam bentuk padat digunakan untuk kompos.

Secara umum, proses anaeorob terdiri dari empat tahap yakni: hidrolisis, pembentukan asam, pembentukan asetat dan pembentukan metana. Proses anaerob dikendalikan oleh dua golongan mikroorganisme (hidrolitik dan metanogen). Bakteri hidrolitik memecah senyawa organik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Senyawa sederhana diuraikan oleh bakteri penghasil asam (acid-forming bacteria) menjadi asam lemak dengan berat molekul rendah seperti asam asetat dan asam butirat. Selanjutnya bakteri metanogenik mengubah asam-asam tersebut menjadi metana.

Laju proses anaerob yang tinggi sangat ditentukan oleh faktor-faktor yang mempengaruhi mikroorganisme, diantaranya temperatur, pH, salinitas dan ion kuat, nutrisi, inhibisi dan kadar keracunan pada proses, dan konsentrasi padatan. Berikut ini adalah pembahasan tentang faktor-faktor tersebut.

Gabungan bakteri anaerob bekerja dibawah tiga kelompok temperatur utama. Temperatur kriofilik yakni kurang dari 20°C, mesofilik berlangsung pada temperatur 20-45°C (optimum pada 30-45°) dan termofilik terjadi pada temperatur 40-80°C (optimum pada 55-75°C).

Pada dekomposisi anaerob faktor pH sangat berperan, karena pada rentang pH yang tidak sesuai, mikroba tidak dapat tumbuh dengan maksimum dan bahkan dapat menyebabkan kematian yang pada akhirnya dapat menghambat perolehan gas metana. Berdasarkan beberapa percobaan pH optimum untuk memproduksi metana adalah rentang netral yaitu 6,2 sampai 7,6.

Mikroorganisme membutuhkan beberapa vitamin esensial dan asam amino. Zat tersebut dapat disuplai ke media kultur dengan memberikan nutrisi tertentu untuk pertumbuhan dan metabolismenya. Selain itu juga dibutuhkan mikronutrien untuk meningkatkan aktivitas mikroorganisme, misalnya besi, magnesium, kalsium, natrium, barium, selenium, kobalt dan lain-lain (Malina,1992).

Keracunan (toxicity) dan hambatan (inhibition) proses anaerob dapat disebabkan oleh berbagai hal, misalnya produk antara asam lemak mudah menguap (volatile) yang dapat mempengaruhi pH. Zat-zat penghambat lain terhadap aktivitas mikroorganisme pada proses anaerob diantaranya kandungan logam berat sianida.

Konsentrasi ideal padatan untuk memproduksi biogas adalah 7-9% kandungan kering. Kondisi ini dapat membuat proses digester anaerob berjalan dengan baik.

Uji BMP (Biochemical Methane Potential) ditunjukan untuk mengukur gas metana yang dihasilkan selama masa inkubasi secara anaerob pada media kimia. Uji BMP dilakukan dengan cara menempatkan cairan contoh, inokulan (biakan bakteri anaeorob) dan media kimia dalam botol serum. Botol serum ini, diinkubasi pada suhu 35oC, lalu pengukuran dilakukan selama masa inkubasi secara periodik (biasanya setiap 5 hari), sehingga pada akhir masa inkubasi (hari ke-30) didapatkan akumulasi gas metana. Pengukuran dilakukan dengan memasukkan jarum suntik (metoda syringe) ke botol serum.


 

  1. Prinsip Dasar Teknologi Biogas.

Biogas adalah gas mudah terbakar   (flammable) yang dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerob (bakteri yang hidup dalam kondisi kedap udara). Pada umumnya semua jenis bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas, namun demikian hanya bahan organik (padat, cair) homogen seperti kotoran dan urine (air kencing) hewan ternak yang cocok untuk sistem biogas sederhana. Disamping  itu juga sangat  mungkin menyatukan saluran  pembuangan di kamar mandi atau WC ke dalam sistem Biogas. Di daerah yang banyak industri pemrosesan makanan antara lain tahu, tempe, ikan  pindang atau brem  bisa menyatukan   saluran limbahnya ke dalam sistem Biogas, sehingga  limbah industri tersebut tidak mencemari   lingkungan di sekitarnya. Hal ini memungkinkan karena limbah industri tersebut diatas berasal dari bahan organik yang homogen.

Jenis bahan organik yang diproses sangat mempengaruhi produktifitas sistem biogas disamping parameter-parameter lain seperti temperatur digester, pH, tekanan dan kelembaban udara. Salah satu cara menentukan bahan organik yang  sesuai untuk menjadi bahan masukan sistem Biogas  adalah  dengan  mengetahui  perbandingan Karbon (C) dan Nitrogen (N) atau disebut rasio C/N. Beberapa percobaan yang telah dilakukan oleh ISAT menunjukkan bahwa aktifitas metabolisme dari bakteri methanogenik akan optimal pada nilai rasio C/N sekitar 8-20.


 

  1. 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).


 

  1. 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.


 

  1. 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.


 

  1. 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).

Reaktor ini disebut juga reaktor china. Dinamakan demikian karena reaktor ini dibuat pertama kali di chini sekitar tahun 1930 an, kemudian sejak saat itu reaktor ini berkembang dengan berbagai model. Pada reaktor ini memiliki dua bagian yaitu digester sebagai tempat pencerna material biogas dan sebagai rumah bagi bakteri,baik bakteri pembentuk asam ataupun bakteri pembentu gas metana. bagian ini dapat dibuat dengan kedalaman tertentu menggunakan batu, batu bata atau beton. Strukturnya harus kuat karna menahan gas aga tidak terjadi kebocoran. Bagian yang kedua adalah kubah tetap (fixed-dome). Dinamakan kubah tetap karena bentunknya menyerupai kubah dan bagian ini merupakan pengumpul gas yang tidak bergerak (fixed). Gas yang dihasilkan dari material organik pada digester akan mengalir dan disimpan di bagian kubah.

Keuntungan dari reaktor ini adalah biaya konstruksi lebih murah daripada menggunaka reaktor terapung, karena tidak memiliki bagian yang bergerak menggunakan besi yang tentunya harganya relatif lebih mahal dan perawatannya lebih mudah. Sedangkan kerugian dari reaktor ini adalah seringnya terjadi kehilangan gas pada bagian kubah karena konstruksi tetapnya.


 

  1. Reaktor floating drum.

Reaktor jenis terapung pertama kali dikembangkan di india pada tahun 1937 sehingga dinamakan dengan reaktor India. Memiliki bagian digester yang sama dengan reaktor kubah, perbedaannya terletak pada bagian penampung gas menggunakan peralatan bergerak menggunakan drum. Drum ini dapat bergerak naik turun yang berfungsi untuk menyimpan gas hasil fermentasi dalam digester. Pergerakan drum mengapung pada cairan dan tergantung dari jumlah gas yang dihasilkan.

Keuntungan dari reaktor ini adalah dapat melihat secara langsung volume gas yang tersimpan pada drum karena pergerakannya. Karena tempat penyimpanan yang terapung sehingga tekanan gas konstan. Sedangkan kerugiannya adalah biaya material konstruksi dari drum lebih mahal. faktor korosi pada drum juga menjadi masalah sehingga bagian pengumpul gas pada reaktor ini memiliki umur yang lebih pendek dibandingkan menggunakan tipe kubah tetap.


 

  1. Reaktor balon.

Reaktor balon merupakan jenis reaktor yang banyak digunakan pada skala rumah tangga yang menggunakan bahan plastik sehingga lebih efisien dalam penanganan dan perubahan tempat biogas. reaktor ini terdiri dari satu bagian yang berfungsi sebagai digester dan penyimpan gas masing masing bercampur dalam satu ruangan tanpa sekat. Material organik terletak dibagian bawah karena memiliki berat yang lebih besar dibandingkan gas yang akan mengisi pada rongga atas.


 

  1. Konservasi Energi.

Konversi limbah melalui proses anaerobik digestion dengan menghasilkan biogas memiliki beberapa keuntungan, yaitu :

  1. Biogas merupakan energi tanpa menggunakan material yang masih memiliki manfaat termasuk biomassa sehingga biogas tidak merusak keseimbangan karbondioksida yang diakibatkan oleh penggundulan hutan (deforestation) dan perusakan tanah.
  2. Energi biogas dapat berfungsi sebagai energi pengganti bahan bakar fosil sehingga akan menurunkan gas rumah kaca di atmosfer dan emisi lainnya.
  3. Metana merupakan salah satu gas rumah kaca yang keberadaannya duatmosfer akan meningkatkan temperatur, dengan menggunakan biogas sebagai bahan bakar maka akan mengurangi gas metana di udara.
  4. Limbah berupa sampah kotoran hewan dan manusia merupakan material yang tidak bermanfaaat, bahkan bisa menngakibatkan racun yang sangat berbahaya. Aplikasi anaerobik digestion akan meminimalkan efek tersebut dan meningkatkan nilai manfaat dari limbah.
  5. Selain keuntungan energy yang didapat dari proses anaerobik digestion dengan menghasilkan gas bio, produk samping seperti sludge. Meterial ini diperoleh dari sisa proses anaerobik digestion yang berupa padat dan cair. Masing-masing dapat digunakan sebagai pupuk berupa pupuk cair dan pupuk padat.


 

  1. Jenis-jenis Teknologi Biogas:

    1. Limbah Padat Kelapa Sawit.

Salah satu penelitian mengenai pemanfaatan limbah organik adalah mengenai pemanfaatan limbah padat kelapa sawit yang berupa cangkang kelapa sawit dan tandan kosong kelapa sawit untuk dibuat menjadi briket bio arang.

Dari hasil penelitian diketahui bahwa briket yang dihasilkan mempunyai nilai bakar yang cukup baik (5301.02 kal/gr). Hal ini telah dilakukan beberapa uji lainnya yang semua menunjukkan nilai yang cukup baik terutama mengenai emisi CO2 yang cukup rendah (28.12 mg/l). Selain itu, juga sudah dicoba untuk memasak beberapa jenis masakan yang juga menunjukkan hasil yang cukup baik dan masakan yang dihasilkan cukup wangi. Selain dari cangkang dan tandan kosong sawit sampah-sampah organik lainnya dapat dibuat menjadi briket arang dimana. Hal ini sudah tentu dapat membantu pemerintah dalam menanggulangi sampah perkotaan dan masalah penyediaan TPA (Tempat Pembuangan sampah Akhir).

Selama ini, masalah tersebut yang selama ini hanya menggunakan sistem open dumping yang membutuhkan lahan yang luas dan menimbulkan masalah akibat bau busuk dan limbah yang dapat mencemari air tanah penduduk. Belum dimanfaatkan sistem sanitari landfill yang membutuhkan infestasi yang tinggi serta keuntungan penjualan kompos dan biogas belum dapat diprediksi menambah kompleksnya permasalahan persampahan di Indonesia. Oleh sebab itu, diusulkan teknologi pembuatan briket dikombinasikan dengan sistem persampahan sekarang (open damping) untuk mengatasi masalah sampah di beberapa daerah di Indonesia. Usul ini perlu dikaji lagi lebih mendalam dan dapat dijadikan bahan penelitian lanjutan kepada rekan-rekan dosen dan peneliti  di tanah air.


 

  1. Minyak Nabati.

Energi alternatif  lain yang dapat digunakan adalah minyak nabati. Mengapa minyak nabati sebaiknya dipilih? Para ilmuan mengatakan minyak ini jauh lebih ramah lingkungan karena lebih bisa diuraikan dibanding minyak bumi. Bila tertumpah di tanah, minyak ini akan terurai hingga 98%nya. Sedangkan produk minyak bumi hanya akan terurai 20–40% saja. Minyak nabati adalah sumber yang bisa diperbaarui. Saat pasokan berkurang, tanaman-tanaman seperti kedelai atau jagung bisa segera ditanam untuk diambil minyaknya, suatu hal yang sekaligus memberi keuntungan industri pertanian. Minyak bumi, di lain pihak, adalah sumber yang tidak dapat diperbarui. Saat persediaan menipis maka kita tidak dapat membuat minyak bumi. Tambahan lagi, berdasarkan penelitian Departemen Energi AS, minyak nabati yang dipakai pada mesin mengurangi hamper semua bentuk polusi udara disbanding penggunaan minyak bumi. Minyak ini juga tidak menghasilkan emisi karbondioksida yang menjadi penyebab utama pemanasan global. Lebih dari itu, penggunaan minyak nabati sebagai pengganti minyak bumi diperkirakan dapat mengurangi resiko kanker hingga 94%.


 

  1. Kotoran Hewan/Ternak.

Sisa pencernaan dalam tubuh makhluk hidup bukanlah barang menjijikkan yang harus dibuang jauh dari kehidupan. Karena itu adalah satu mata rantai dalam siklus alami yang membuat kehidupan terus berputar, bahkan lebih bernilai.

Hal ini sudah lama dibuktikan oleh India dan China—dua negeri terpadat penduduknya di dunia—yang memanfaatkan kotoran manusia dan hewan untuk menghasilkan biogas. Negeri gajah ini tercatat paling awal menggunakan tinja sebagai bahan baku biogas, yaitu 1905.

Jika sampah organik di Jakarta diproses, menurut perkiraan Direktorat Pengembangan Energi Departemen ESDM, dapat menghasilkan bukan hanya biogas, tetapi juga listrik hingga kapasitas 50 megawatt.

Cara mengubah sampah biogas itu adalah dengan menampung limbah organik dalam tangki reaktor—seperti tangki septik tetapi kedap udara, disebut digester.

Dalam kondisi tanpa oksigen, hanya bakteri anaeroblah yang akan hidup subur dan "memangsa" zat organik di sekitarnya. Ada tiga kelompok bakteri yang dapat bermukim di situ, yaitu bakteri psikhrofilik, mesofilik, dan thermofilik. Namun, di daerah tropis seperti Indonesia, bakteri yang umumnya tumbuh subur adalah bakteri mesofilik.

Proses pelumatan sampah organik, termasuk tinja, oleh bakteri itu memakan waktu 5-60 hari, tergantung kondisinya. Biogas hasil kerja bakteri ini tidak berbau. Kandungan biogas didominasi oleh gas metana yang mencapai 60-70 persen, karbon dioksida 20-25 persen, serta selebihnya hidrogen sulfida dan nitrogen.


 

  1. Kotoran Manusia.

Biogas dari kotoran manusia terus dikembangkan di wilayah Kabupaten Gunung Kidul. Setelah sebelumnya memasang instalasi pengolahan biogas di bantaran Kali Besole, Kementerian Lingkungan Hidup membangun instalasi yang sama di Pondok Pesantren Darul Quran.

Pembangunan instalasi biogas di pesantren ini berpotensi menciptakan ekopesantren atau pesantren berwawasan lingkungan. Ketua Pondok Pesantren Darul Quran Ahmad Haris Masduki mengatakan akan menularkan teknologi pengolahan limbah ini ke pondok pesantren lain pada forum ekopesantren yang akan digelar di Yogyakarta, Rabu (4/11). "Pengolahan limbah menjadi biogas mampu menciptakan pondok pesantren yang ramah lingkungan atau ekopesantren," ujar Haris, Minggu (1/11).

Teknologi pengolahan limbah kotoran manusia yang baru satu bulan terakhir dipasang di Pondok Pesantren Darul Quran ini diadopsi dari Jerman melalui Bremen Overseas Research and Development Association. Dengan mengolah kotoran manusia, pengelola pondok pesantren bisa menghemat pengeluaran uang untuk pembelian bahan bakar hingga Rp 2,5 juta per bulan.

Limbah cair dari instalasi pengolahan biogas juga bisa dimanfaatkan bagi pertanian. Dari lahan seluas 1.500 meter persegi, para santri bisa memanen aneka sayuran dengan nilai jual hingga Rp 1,6 juta per bulan. "Keuntungan ekonomi hanya efek samping. Yang terpenting limbah tak lagi menjadi masalah, tetapi justru bermanfaat," tambah Haris.

Santri di Pondok Pesantren Darul Quran, Muhtasin, mengaku, awalnya dia dan sekitar 400 santri lainnya merasa jijik untuk memanfaatkan biogas dari kotoran manusia. Dia dan rekan-rekannya mulai terbiasa memanfaatkan biogas setelah mencicipi rasa masakan yang tidak berbeda dengan menggunakan bahan bakar jenis lain.

Sebelum mengenal pengolahan biogas, limbah dari pondok pesantren hanya dibuang ke areal persawahan sehingga mencemari lingkungan. Lewat pengolahan limbah tersebut, para santri juga diajak untuk menjaga kelestarian lingkungan. Ke depannya, pengelola pondok pesantren berharap bisa memanfaatkan olahan limbah kotoran manusia ini sebagai bahan baku pupuk.

Sejak Desember lalu, warga di pinggiran Kali Besole, Gunung Kidul, juga telah memanfaatkan gas dari kotoran manusia sebagai bahan bakar. Pemerintah memperbaiki toilet warga yang hidup berdesakan di pinggir kali dan menampung seluruh kotoran dari tujuh rumah. Gas dari kotoran tersebut baru bisa dimanfaatkan oleh 13 orang dari dua keluarga.


 

  1. Sampah.

Sampah telah menjadi masalah besar terutama di kota-kota besar di Indonesia. Hingga tahun 2020 mendatang, volume sampah perkotaan di Indonesia diperkirakan akan meningkat lima kali lipat. Tahun 1995 saja, menurut data yang dikeluarkan Asisten Deputi Urusan Limbah Domestik, Deputi V Menteri Lingkungan Hidup, Chaerudin Hasyim, di Jakarta baru-baru ini, setiap penduduk Indonesia menghasilkan sampah rata-rata 0,8 kilogram per kapita per hari, sedangkan pada tahun 2000 meningkat menjadi 1 kilogram per kapita per hari. Pada tahun 2020 mendatang diperkirakan mencapai 2,1 kilogram per kapita per hari. Meningkatnya sampah perkotaan telah menimbulkan berbagai permasalahan lingkungan. Bukan hanya pemandangan tak sedap atau bau busuk yang ditimbulkannya tetapi juga ancaman terhadap kesehatan. Untuk memanfaatkan sampah perkotaan sebenarnya telah sejak lama diupayakan para ahli.

Salah satunya adalah pemanfaatan untuk produksi listrik biogas dari sampah kota. Namun sejauh ini, rencana tersebut baru sebatas wacana. Yang sudah beroperasi dan baru saja diresmikan adalah listrik dari sekam padi di Desa Cipancuh, Kecamatan Haur Geulis Indramayu, memanfaatkan sekam padi yang selama ini terbuang. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) sekam pertama di Indonesia itu berkapasitas 100 ribu watt. Setelah sekam padi, angin segar dihembuskan PLN Distribusi Jawa Barat dan Banten yang berniat memanfaatkan sampah di TPA Leuwigajah Cimahi dan TPA Bantargebang Bekasi, untuk menghasilkan listrik, dengan menggandeng investor swasta PT Navigat Organik Energy Indonesia. Saat ini, rencana pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTB) dari sampah kota itu memang masih dalam tahap MoU.

 Selain mengatasi masalah sampah kota, diharapkan pemanfaatan sampah untuk listrik tersebut juga bisa membantu PLN dalam mengatasi krisis enerji listrik. Paling tidak, listrik penduduk di seputar TPA tak akan sering-sering byar pet. Bila PLTB di TPA Leuwigajah tersebut beroperasi, pada mulanya akan memberikan kontribusi pasokan listrik sebesar 1 MW (mega watt) terhadap jaringan PLN di wilayah Distribusi Jawa Barat dan Banten, dengan kapasitas maksimumnya 10 MW. Meski kontribusi listrik sebesar 1 MW tergolong relatif kecil, namun jika disalurkan kepada pelanggan rumah tangga daya tersambung 450 atau 900 VA (volt ampere) dengan pemakaian rata-rata misalnya 100 kwh (kilo watt hour) perbulan, diperkirakan dapat memasok kepada sekira 10 ribu pelanggan.


 


 

 

Daftar Pustaka


 


 


 

Citrosiswoyo, Wahyudi, 2008, "Geothermal: Dapat mengurangi ketergantungan bahan bakar fosil dalam menyediakan listrik negara", (Kepala Laboratorium Lingkungan dan Energi Laut, FTK-ITS dan Ketua Pusat Studi Kebumian dan Bencana LPPM-ITS).


 

Manan, Saiful, "Energi Matahari, Sumber Energi Alternatif yang Efisien, Handal dan Ramah Lingkungan di Indonesia", (Program Diploma III Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro).


 

ITS (Institut Teknologi Sepuluh November), 2010, "Wakili ITS dengan Kompor Berbahan Bakar Air", (http://www.its.ac.id/berita.php?nomer=7201).


 

Sapta Hari, Bayu, 2009, "Energi Nuklir, Pengertian dan Pemanfaatannya", (http://netsains.com/2009/04/energi-nuklir-pengertian-dan-pemanfaatannya/).


 

AlpenSteel.com, "Biogas sebagai Solusi Krisis Energi", (http://www.alpensteel.com/article/67-107-energi-bio-gas/2545--biogas-sebagai-solusi-krisis-energi-.html).


 

Majalah Kampus Genta, "Prinsip Dasar Teknologi Biogas". (http://www.alpensteel.com/article/67-107-energi-bio-gas/2564--prinsip-dasar-teknologi-biogas.html).


 

Kfcngalah, 2009, "Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif", (http://kfcngalah.wordpress.com/2009/03/28/pemanfaatan-biogas-sebagai-energi-alternatif/).


 

Alpensteel.com, "Penerapan Biogas sebagai Energi Alternatif", (http://www.alpensteel.com/article/67-107-energi-bio-gas/2604--penerapan-biogas-sebagai-energi-alternatif.html).


 

Nida, 2010, "Pemanfaatan Energi Alternatif", (http://komunikasi.um.ac.id/?p=1335).

Ikawati, Yuni, 2009, "Pemanfaatan Energi Biogas dari Kotoran", (http://www.alpensteel.com/article/67-107-energi-bio-gas/2561--pemanfaatan-energi-biogas-dari-kotoran.html ).


 

Kompas.com, "Pengembangan Biogas dari Kotoran Manusia", Wonosari, (http://www.alpensteel.com/article/67-107-energi-bio-gas/2544--pengembangan-biogas-dari-kotoran-manusia.html).


 

Nurahman, Arip, "Pembangkit Listrik Tenaga Biogas dari Sampah", (http://www.alpensteel.com/article/67-107-energi-bio-gas/2570--pembangkit-listrik-tenaga-biogas-dari-sampah.html).

Kata Pengantar


 


 


 

Alhamdulillah, segala puji bagi Allah yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang. Rasa syukur saya panjatkan Kehadirat-Nya yang telah memberikan kekuatan kepada saya untuk bisa menyelesaikan tugas yang diberikan kepada saya ini. Tak lupa shalawat serta salam semoga selalu tercurah kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW. Kepada keluarga, shahabat serta para tabi'it tabi'innya. Amin.

Juga rasa terima kasih kepada dosen yang telah memberikan tugas ini terhadap saya. Karena dengan saya mengerjakan tugas ini, bertambah pula pengetahuan saya disbanding sebelumnya. Juga terima kasih saya untuk orang tua saya dan keluarga saya yang lainnya. Yang telah membantu saya menyelesaikan tugas ini.

Semoga apa yang telah saya kerjakan ini mampu memuaskan keinginan dosen yang bersangkutan, ataupun para pembaca yang membaca surat ini; dan meskipun, serta saya yakin bahwasanya didalam makalah ini masih akan terdapat kesalahan-kesalahan atau kekurangan-kekurangan padanya. Karena saya aku akan kebodohan dan kekurangan diri saya sendiri.

Maka dari itu, saya berharap kepada siapa pun yang membaca makalah ini dan mendapatkan kekurangan atau kesalahan didalamnya; untuk mengingatkan kepada saya dan menunjukkan yang semestinya saya lakukan. Terutama kepada dosen yang bersangkutan agar senantiasa bersedia menunjukan kekurangan atau kesalahan yang ada pada makalah ini, agar bisa segera saya perbaiki dan jadikan bekal bagi saya dalam perjalanan kedepan saya yang masih panjang. Wassalam

 

DAFTAR ISI


 


 


 

Kata Pengantar _i

Pendahuluan _ii

BAB I

Mengenal Energi Alternatif _01

BAB II

Pemanfaatan Energi Alternatif di Indonesia _02

  1. Geothermal (Energi Panas Bumi). _02

  2. Energi Surya/Matahari. _05

  3. Elektrolisir Air (Brown Gas) _07.

  4. Energi Nuklir. _08

BAB III

Pemanfaatan Teknologi Biogas _11

  1. Prinsip Dasar Teknologi Biogas. _13

  2. Anaerobik Digestion. _13

  3. Sejarah Biogas. _14

  4. Komposisi Biogas. _14

  5. Reaktor Biogas. _15

    1. Reaktor kubah tetap (Fixed-dome). _15

    2. Reaktor floating drum. _16

    3. Reaktor balon. _16

  6. Konservasi Energi. _16

  7. Jenis-jenis Teknologi Biogas:

    1. Limbah Padat Kelapa Sawit. _17

    2. Minyak Nabati. _18

    3. Kotoran Hewan/Ternak. _18

    4. Kotoran Manusia. _19

    5. Sampah. _20

Daftar Pustaka _22

No comments:

Post a Comment