pemanfaatan biogas dari sampah organik dengan bantuan substrat em4 secara anaerobik sebagai energi...

7/24/2019 Pemanfaatan Biogas Dari Sampah Organik Dengan Bantuan Substrat Em4 Secara Anaerobik Sebagai Energi Listrik

http://slidepdf.com/reader/full/pemanfaatan-biogas-dari-sampah-organik-dengan-bantuan-substrat-em4-secara-anaerobik 1/8

PEMANFAATAN BIOGAS DARI LIMBAH ORGANIK DENGAN BANTUAN

SUBSTRAT EM4 SECARA ANAEROBIK SEBAGAI ENERGI LISTRIK

A. Latar Belakang

Perkemangan !"mla# $en%"%"k %& '"at" %aera# akan eran%&ng l"r"' %engan

ke"t"#an akan energ& l&'tr&k %& %aera# ter'e"t. Nam"n #al &t" eran%&ng teral&k

%engan $en(e%&aan energ( l&'tr&k) 'emak&n #ar& *a%angan '"mer energ& t&%ak terar"kan

(ang 'elama &n& men!a%& a#an akar "tama $emangk&t %& In%+ne'&a 'emak&n men&$&')

'e#&ngga $en(e%&aan energ& l&'tr&k !"ga &k"t ter'en%at.

Se$ert& (ang k&ta keta#"& a#,a $er'e%&aan a#an akar -+'&l %& In%+ne'&a $a%a

"m"mn(a 'emak&n men&$&'. El&n"r %kk /0102 men(e"tkan a#,a *a%angan energ(

m&n(ak menta# In%+ne'&a #an(a %a$at %&$r+%"k'& %an akan #a&' %alam k"r"n ,akt" /3

ta#"n) "nt"k ga' 'elama 5 ta#"n %an "nt"k at"ara 'elama 6/ ta#"n. Fakta

men"n!"kkan a#,a 'e!ak ta#"n /004 In%+ne'&a meng&m$+r m&n(ak "m& karena

*a%angan m&n(ak %alam neger& t&%ak men*"k"$& lag&.

Ber%a'arkan a'"m'& %ar& P"'at Data %an In-+rma'& Energ& %an S"mer Da(a

M&neral Kementer&an ESDM /0102 a#,a $engg"naan '"mer energ& -+'&l (ang t&%ak

&!ak 'ela&n akan meng#a&'kan *a%angan '"mer energ& !"ga akan memer&kan %am$ak

l&ngk"ngan melal"& em&'& ga' CO/ %an ga' CH4 'e$ert& $emana'an gl+al. Em&'& ga' CO/

er%a'arkan Skenar&+ Da'ar ata" Busines an Usual BAU2 akan men&ngkat men!a%&

'ek&tar 1000 !"ta t+n $a%a ta#"n /0/0 %an akan ter"' men&ngkat men!a%& /1/5 !"ta t+n

$a%a ta#"n /030. Ber%a'arkan '*enar&+ m&t&ga'&) em&'& ga' CO/ (ang %a$at %&tekan

men!a%& 708 !"ta t+n %& ta#"n /0/0 %an 1/15 !"ta t+n %& ta#"n /030. Men"r"t '"mern(a)

em&'& ga' CO/ %an CH4 era'al %ar& $emakaran at"ara 0)192) ga' "m& /892 %an

m&n(ak "m& /3)592. Sekt+r &n%"'tr& mer"$akan $en("mang em&'& CO/ tere'ar %&&k"t&

+le# 'ekt+r r"ma# tangga) tran'$+rta'&) k+mer'&l %an Pertan&an) K+n'tr"k'& %an

Pertamangan.D& '&'& la&n) ren%a#n(a t&ngkat $eman-aatan l&ma# : l&ma# +rgan&* (ang t&%ak

ter$aka& karena keterata'an tekn+l+g& "nt"k meng+la# l&ma# ter'e"t men(eakan

ter!a%&n(a $en*emaran l&ngk"ngan 'e*ara lang'"ng ma"$"n t&%ak lang'"ng. l&ma#

+rgan&* ter'e"t ter%&r& %ar& t&n!a) "a# %an 'a("ran "'"k (ang era'al %ar& l&ma#



%+me't&*) gaa# $a%& %ar& l&ma# $ertan&an 'erta k+t+ran #e,an ternak (ang era'al %ar&

l&ma# $eternakan.

S+l"'& ag& $eman-aatan l&ma# +rgan&k %an $eng"rangan em&'& ga' CO/ ak&at

%ar& $emakaran a#an akar -+'&l) 'erta kr&'&' energ& l&'tr&k 'e$ert& ter'e"t %& ata'

a%ala# a%an(a '"mer energ& alternat&-. S"mer energ( alternat&- ter'e"t #ar"' &'a

men!a%& a#an akar '"'t&t"'& (ang rama# l&ngk"ngan) e-ekt&-) e-&'&en) %an %a$at %&ak'e'

+le# ma'(arakat l"a'. Sela&n &t") '"mer energ& alternat&- ter'e"t &%ealn(a era'al %ar&

'"mer energ& (ang &'a %&$erar"&.

Energ( alternat&;e (ang &'a %&$erar"&) 'ala# 'at"n(a a%ala# energ( ga' &+ (ang

%&#a'&lkan %ar& $r+'e' -ermenta'& a#an : a#an +rgan&* %engan ant"an akter& anaer+

$a%a l&ngk"ngan tan$a +k'&gen ea'. B&+ga' %&%+m&ma'& +le# ga' metana : 792

%an kar+n%&+k'&%a / : 492) a'am '"l-&%a %an eera$a ga' la&n %alam !"mla# le&#

ke*&l. Pa%a %a'arn(a $em"atan ga' &+ 'angat 'e%er#ana) #an(a %engan men*am$"rkan

'"'trat EM4 $a%a l&ma# +rgan&* (ang %&ma'"kkan ke %alam %&ge'ter 'e*ara anaer+.

Dalam ,akt" tertent") ga' &+ akan terent"k (ang 'elan!"tn(a akan %&man-aatkan

'eaga& '"mer energ() m&'aln(a "nt"k a#an akar k+m$+r ga' ata" l&'tr&k. Dar& 'eg&

ek+n+m&) $em"atan energ( alternat&;e &+ga' relat&;e 'angat m"ra#) %&mana %a$at k&ta

$erg"nakan l&ma# +rgan&* (ang t&%ak ter$aka& 'eaga& a#an %a'ar $em"atann(a %an

mem-"ng'&kan %r"m eka' 'eaga& "n&t rea*t+r &+ga' agar $r+'e' $en%egra%a'&an

l&ma# +rgan&* ter'e"t er!alan *e$at.

B. T"!"an Penel&t&an

Penel&t&an &n& ert"!"an "nt"k<1. Unt"k mengeta#"& 'eera$a e'ar tekanan ga' &+ (ang %&#a'&lkan +le# 'et&a$ a#an

'am$a# : 'am$a# +rgan&*

/. Unt"k mengeta#"& lama $r+%"k'& ga' (ang %&#a'&lkan %ar& &n$"t 'am$a& %engan

ertekanan mak'&mal

3. Mem$re%&k'& $r+'$ek $engg"naan &+ga' 'eaga& '"mer energ& alternat&;e) ter"tama

'eaga& energ( l&'tr&k

4. Mengeta#"& %e'a&n tekn+l+g& $em"atan &+ga' %ar& $r+'e' &+k+n;er'& 'am$a#

+rgan&*

Mengeta#"& %e'a&n tekn+l+g& $em"atan generat+r l&'tr&k era#an akar &+ga'

C. T&n!a"an P"'taka



1. Biogas

Se*ara gar&' e'ar a#an ak" (ang %&$erl"kan "nt"k mem$r+%"k'& &+ga'

a%ala# &+ma''a re'&%" ma#l"k #&%"$2) m&kr++rgan&'me %an a&r. Ha'&l $r+%"k "tama

%ar& &+ga' &n& a%ala# ga' metana CH42) $r+%"k 'am$&ngn(a er"$a ga' CO/ %an

*a&ran ma"$"n en%a$an %a$at %&g"nakan "nt"k $"$"k k+m$+'. Ga' metana a%ala#

ga' (ang mem$"n(a& n&la& ek+n+m&' (ang t&ngg&) karena %a$at %&man-aatkan "nt"k

eraga& ke$erl"an m"la& %ar& mema'ak Sa''e) 155/2) $enggant& a#an akar -+'&l

Pam"%&) /0062 #&ngga $enggerak t"r&n $emangk&t l&'tr&k tenaga "a$ =+k+

S"tr&'n+) /0102. B&+ga' a%ala# ga' (ang m"%a# terakar) t&%ak er,arna %an t&%ak

era" (ang %&$er+le# %ar& $eng"ra&an 'en(a,a : 'en(a,a +rgan&* %alam &+ma''a

'eaga& ak&at akt&;&ta' m&kr++rgan&'me -ermenta'&2 $a%a k+n%&'& anaer+&*.

Kan%"ngan ga' metana terag& men!a%& / (a&t" k+n%&'& terken%al& $em"atan &+ga'

'('tem ter&'+la'&2 %an t&%ak terken%al& #a'&l %ar& $eng"ra&an 'am$a# +le#

m&kr++rgan&'me 'e*ara ter"ka2<

• K+n%&'& terken%al&< k+m$+'&'& ke'el"r"#an %alam &+ga' #a'&l %ar& $eng+la#an

'am$a# +rgan&* men!a%& &+ga' %engan '('tem tert"t"$ %&'a!&kan %alam tale 1.

Tale 1. K+m$+'&'& ke'el"r"#an %alam &+ga' %alam k+n%&'& terken%al&

S"mer< ,,,."n'+e%.a*.&% $enel&t&an +le# Herma,an) /00 %&"n%"# tanggal /8

Se$temer /01 !am 01.30 $ag&2

• K+n%&'& t&%ak terken%al&< Ber%a'arkan $eng"k"ran (ang %&lak"kan =eger' %an

Peter' %alam S+l;at+ 155/2 a#,a 709 %ar& ga' metana terent"k $a%a

$eng"ra&an 'am$a# +rgan&* %alam t"m$"kan 'am$a# %alam '('tem ter"ka)

'e%angkan 309 ga' metana (ang terent"k %&+k'&%a'& +le# akter& anaer+ ket&ka

ergerak men"!" $erm"kaan t&m"nan 'am$a#. Sam$a# +rgan&k (ang ter"ra&

'e*ara aner+&k akan meng#a'&lkan< 0 : 809 CH4> 3 : 49 CO/ %an 0 : 9

ga' r"ma# ka*a la&nn(a2.

http://www.unsoed.ac.id/





Sela&n %ar& $eng"ra&an 'am$a# +rgan&* +le# m&kr++rgan&'me) ga' metana !"ga

%&#a'&lkan %ar& 'e*t+r $ertamangan) $ertan&an) &n%"'tr& %an 'e*t+r $eternakan

%alam !"mla# t+n $er ta#"nn(a +'er;a'& +le# L. D. Dann() /0002. Data akan

%&'a!&kan %alam tale /.

Tale /. Ga' metana (ang %&#a'&lkan %ar& 'e*t+r $ertamangan) $ertan&an) &n%"'tr&

%an $eternakan %alam t+n $er ta#"n.

N

+

Peng#a'&l ga' metana CH42Ga' metana CH42 %alam

ton

tahun

1

/

3

4

8

7

6

5

10

Pertamangan at"ara

Pertamangan m&n(ak "m&

Pemakaran at"ara

Pemakaran -+'&l

E?tra*t&+n an% "'e +- nat"ral ga'

Se,age treatment $lant'

San&tar( lan%-&ll'

D+me't&* an&mal'

R&*e $a%%&e'

An&mal ,a'te

1 : 4

: 30

1 : 30

48 : 1

/ : 30

1 : 60

/0 : 70

8 : 100

/0 : 100

/3 : 30

S"mer< Dann( L. D. /000. Climate and Global Environmental Change) Cana%a<

Prent&*e Hall

B&+ga' &n& !"ga meng#a'&lkan $r+%"k 'am$&ng er"$a l"m$"r +rgan&* (ang %a$at

%&+la# men!a%& $"$"k k+m$+'. K"al&ta' $"$"k k+m$+' (ang %&#a'&lkan tergant"ng

$a%a a#an ak" (ang %&g"nakan. Peng+la#an lan!"tan l&ma# &+ga' men!a%&

k+m$+' %&lak"kan %engan *ara 'e$ara'& *a&ran *a&ran &'a %&g"nakan "nt"k $"$"k

*a&r2 %engan $a%atan melal"& $r+'e' $en(ar&ngan. Kem"%&an $a%atann(a %&ker&ngkan

%an %&tama#kan 'en(a,a : 'en(a,a k&m&a 'e$ert& n&tr+gen N2) $#+'-+r P2) kal&"m

K2) magne'&"m Mg2) ka'&"m Ca2 %an m&neral la&nn(a %alam !"mla# 'e%&k&t 'erta

$enama#an $r+te&n) 'el"l+'a 'erta l&gn&n =+k+ S"tr&'n+) /0002.

Mekan&'me $ement"kan &+ga' mengg"nakan 'am$a# +rgan&* %engan ant"an

m&kr++rgan&'me 'e*ara anaer+&* a%ala# melal"& 3 ta#a$) (a&t" ta#a$ #&%r+l&'&')

a'&%+gene'&' %an metan+gene'&'. Ta#a$ $ertama a%ala# #&%r+l&'&') %&mana $a%a ta#a$

&n&) a#an : a#an +rgan&* 'e$ert& kar+#&%rat) l&$&% %an $r+te&n %&%egra%a'& +le#



m&kr++rgan&'me #&%r+l&t&k) men!a%& 'en(a,a terlar"t 'e$ert& a'am kar+k'&lat) a'am

ket+) a'am #&%r+k'&) ket+n) al*+#+l) a'am am&n+) H/ %an CO/.

Pa%a ta#a$ ke%"a a%ala# ta#a$ a'&%+gene'&' 'en(a,a terlar"t %&"a# men!a%&

a'am : a'am lemak eranta& $en%ek a'am a'etat %an a'am -+rmat2 +le#

m&kr++rgan&'me a'&%+gen&k. Ta#a$ ket&ga a%ala# metan+gene'&') %&mana a'am :

a'am lemak ranta& $en%ek %&"a# men!a%& H/) CO/ %an a'etat. A'etat mengalam&

%ekar+k'&la'& %an re%"k'& CO/. Ber'ama : 'ama %engan H/ %an CO/ meng#a'&lkan

$r+%"k metana CH42 %an kar+n%&+k'&%a CO/2 Hamma% et al) 15552.

E-&'&en'& $r+%"k'& &+ga' %&$engar"#& +le# eraga& -a*t+r mel&$"t&< '"#") %era!at

kea'aman $H2) k+n'entra'& a'am : a'am lemak ;+lat&le) n"tr&'& n&'a# kar+n %an

n&tr+gen2) @at ra*"n) ,akt" reten'& #&%r+l&k) ke*e$atan a#an +rgan&* %an k+n'entra'&

amm+n&a. K+n%&'& +$t&m"m $r+'e' $r+%"k'& &+ga' %&'a!&kan %alam tale 3.

Tale 3. K+n%&'& +$t&m"m $r+%"k'& &+ga'

S"mer< ,,,."n'+e%.a*.&% $eng+la#an l&ma# +rgan&* men!a%& &+ga' /0042.

D&"n%"# tanggal /8 Se$temer /01 !am 0/.1 $ag&

Parameter : $arameter &n& #ar"' %&k+ntr+l %engan *ermat '"$a(a $r+'e' %&ge'ter

'e*ara anaer+&* %a$at erlang'"ng +$t&mal. $H #ar"' %&!aga $a%a rentangan 7 : 7)/0)

!&ka $H t"r"n maka akan men(eakan $eng"a#an '"'trat men!a%& &+ga'

ter#amat 'e#&ngga mengak&atkan $en"r"nan k"ant&ta' &+ga'. Dan !&ka $H na&k)

akan men(eakan $r+%"k (ang %&#a'&lkan a%ala# CO / 'eaga& $r+%"k "taman(a.

Pa%a n"tr&ent) a$a&la ra'&+ CN t&%ak %&k+ntr+l) maka ter%a$at kem"ngk&nan a%an(a

n&tr+gen erle&# NH32 (ang %a$at meng#amat $ert"m"#an %an akt&;&ta'

m&kr++rgan&'me. / akter& (ang er$eran %alam $r+'e' $r+%"k'& &+ga' a%ala# akter&

a'am %an akter& metana) %&mana $emer&ann(a #ar"' %alam !"mla# (ang 'e&mang.

t&%ak 'e&mangn(a !"mla# $+$"la'& akter& metana ter#a%a$ akter& a'am akan






men(eakan l&ngk"ngan %alam &+reakt+r men!a%& 'angat a'am $H 72 %an %a$at

meng#amat kelang'"ngan #&%"$ akter& metana Gar*el+n an% Clark) /002.

Men"r"t Ha%& %an ka%ar,at& 15612) ga' &+ mem$"n(a& n&la& akar 'tan%ar

antara 00 'am$a& 8700 kkalm3 %an "nt"k ga' metana m"rn&) n&la& akarn(a 'am$a&

6500 Kkalm3. Energ& (ang terkan%"ng %alam &+ga' tergant"ng %ar& k+n'entra'&

metana CH42) 'emak&n t&ngg& kan%"ngan metana maka 'emak&n e'ar kan%"ngan

energ& n&la& kal+r2 $a%a &+ga') %an 'eal&kn(a 'emak&n ke*&l kan%"ngan metana

CH42 'emak&n ke*&l n&la& kal+r Pam"%&) /0062. Ber%a'arkan $enel&t&an %ar& Ba%an

Pengen%al&an L&ngk"ngan H&%"$ Daera#) /006) 1m3 &+ga' %engan kan%"ngan ga'

metana le&# %ar& 09 akan meng#a'&lkan n&la& akar 'ee'ar /00 : 500 Kkal.

A$a&la %&$aka& "nt"k memana'kan a&r %a$at men&ngkatkan '"#" /0C %ar& '"#"

kamar 'am$a& men%&%&# ata" men(alakan lam$" 0 : 100 ,att 'elama 8 !am.

a#("n& /01/2 men(atakan a#,a &+ga' %a$at men(alakan "nga a$& %engan

energ& 8400 : 8800 k*alm3. Kan%"ngan 1m3 &+ga' 'etara %engan energ& 0)8/ l&ter

m&n(ak tana#) 0)48 l&ter el$&!&) 0)/ l&ter m&n(ak '+lar) 0)06 l&ter en'&n %an 3) kg

ka(" akar.

Tale 4. Ba#an ak" %an m&kr++rgan&'me (ang *+*+k "nt"k mem$r+%"k'& &+ga'



N+ Ba#an ak" Keterangan M&kr++rgan&'me (ang *+*+k

"nt"k $eng"ra&an a#an ak"

%an akter& "nt"k

meng#a'&lkan ga' CH4

1 K+t+ran Ternak2 Ra'&+ CN le&# t&ngg& %ar&$a%a

k+t+ran man"'&a. Dek+m$+'&'&

k+t+ran ternak meng#a'&lkan

$+l"tan er"$a BOD Biological

Oxygen Demand 2) COD Chemical

Oxygen Demand 2) $+l"'& a&r) $+l"'&

"%ara) %an akter& $at#+gen

Bakter& $eng"ra&< Bacteroides

sp, Clostridium butyrinum ata"

Escericia coli

Bakter& $eng#a'&l ga' CH4<

methanobacterium sp an%

methanobacillus sp

/ Sam$a# %ar&

$ertan&an2

Tanaman $a%& (ang mer"$akan

k+m+%&ta' $angan "tama %a$at

meng#a'&lkan l&ma# er"$a !eram&'ek&tar 3)03)7 t+n#a. T+ngk+l

!ag"ng %a$at %&man-aatkan 'eaga&

&+ga' karena mem&l&k& kan%"ngan

'en(a,a 'el"l+'a 'ee'ar 419 %an

#em&'el"l+'a 'ean(ak 389. Ke%"a

a#an &t" %a$at %&"a# men!a%&

&+ga'.

N+m+r /) 3 %an 4

mengg"nakan 'tarter EM4

e--e*t&;e m&*r++rgan&'m 42.

2

3 Sam$a# : 'am$a#

+rgan&*2

Sampah organik terdiri atas

dedaunan, sisa makanan,

kertas, sayur dan buah.

Sampah organik merupakan

sampah yang mengandung

senyawa organik dan

tersusun oleh unsur karbon,

hidrogen dan oksigen serta

sampah organik mudah

terdegradasi oleh mikroba.

4 L&ma# %ar&

$era&ran2

L&ma# &n& er"$a r"m$"t la"t !en&'

Euchema cottoni %an e*eng g+n%+k !en&' Eichhornia crassipes karena

mem&l&k& ra'&+ CN 43)562 (ang

%a$at %&g"nakan "nt"k $em"atan

&+ga'.

S"mer< 2 %ar& P"tr+) S. Penerapan Instalasi ederhana Pengolahan !otoran api "en#adi Energi Biogas di Desa ugihan !ecamatan Bendosari !abupaten u$ohar#o< arta ;+l 10 n+.

/ ) #al 176166) /007> 2 %ar& a#("n&) S. Biogas) =akarta< Penear S,a%a(a) /011> 2 %ar&



art&kel =+k+ S"tr&'n+) /010 $em"atan &+ga' %ar& 'am$a# : 'am$a# +rgan&*2 %an 2 %ar&

Kark&) A.B %an K. D&?&t. Biogas %ieldboo$& Ne$al< Sa#a(+g& Pre'') 1564.

pemanfaatan biogas dari sampah organik dengan bantuan substrat em4 secara anaerobik sebagai energi...

Documents