Istilah biomasa di sini digunakan untuk mengelompokkan bahan organik baik daritumbuhan ataupun hewan yang kaya akan cadangan energi. Sehingga setelah diubah menjadi energi kerap juga disebut dengan bioenergi. Selanjutnya bioenergi tersebut dapat digunakan sesuai kebutuhan. Untuk menghasilkan panas, gerak, atau untuk menghasilkan listrik. 

Secara umum perubahan biomasa menjadi bioenergi. Dan secara khusus akan dilihat penerapannya untuk menghasilkan listrik. Beberapa negara maju, seperti Finlandia, Belanda, Jerman dan Inggris telah memanfaatkan bioenergi dalam skala besar untuk pembangkit listrik. Sedangkan di Indonesia, meskipun potensinya besar, penggunaannya baru dalam skala kecil.       

Prinsip Kerja biomasa

Tanaman menyerap energi dari matahari. Melalui proses fotosintesis dengan memanfaatkan air dan unsur hara dari dalam tanah serta CO2 dari atmosfer akan menghasilkan bahan organik untuk memperkuat jaringan dan membentuk daun, bunga atau buah. Sementara itu karena tidak mampu berfotosintesa sendiri, hewan memanfaatkan energi yang telah berubah bentuk menjadi daun, rumput atau yang lain dari bagian tumbuhan secara langsung untuk hidupnya. Sedangkan secara tidak langsung, misalnya hewan carnifora, prinsipnya tetap memanfaatkan energi yang telah berubah bentuk menjadi daging pada hewan lain. Inilah yang menjadi bahan dasar biomasa.

Saat biomasa diubah menjadi energi, CO2 yang akan dilepaskan ke atmosfer. Siklus CO2 akan menjadi lebih pendek dibandingkan dengan yang dihasilkan dari pembakaran minyak bumi atau gas alam. Ini berarti CO2 yang dihasilkan tersebut tidak memiliki efek terhadap kesetimbangan CO2 di atmosfer. Kelebihan ini yang dapat dimanfaatkan untuk mendukung terciptanya energi yang berkelanjutan.

Biomasa dapat diambil dari bahan tanaman yang berupa limbah pertanian, limbah industri pengolahan kayu atau dari tanaman yang memang ditanam secara khusus untuk menghasilkan energi bagi mesin bakar. Di samping itu dapat juga dimanfaatkan limbah peternakan dan limbah rumah tangga. Dari kedua jenis bahan penyusun biomassa tersebut dapat dua bagian besar yaitu, biomasa kering (limbah kayu, jerami atau sekam) dan biomassa basah ( kotoran ternak dan sampah rumah tangga).

Ketika bahan bakar yang berupa minyak bumi dan gas alam semakin menipis maka biomasa mulai diperhitungkan menjadi solusi alternatif. Terlebih lagi saat kelompok hijau makin keras menyuarakan penghematan energi. Biomasa kemudian menjadi salah satu pilihan karena relatif mudah dikelola dan dapat diperbarui.Istilah biomasa di sini digunakan untuk mengelompokkan bahan organik baik dari tumbuhan ataupun hewan yang kaya akan cadangan energi. Sehingga setelah diubah menjadi energi kerap juga disebut dengan bioenergi. Selanjutnya bioenergi tersebut dapat digunakan sesuai kebutuhan. Untuk menghasilkan panas, gerak, atau untuk menghasilkan listrik. Dalam artikel ini secara umum akan digambarkan perubahan biomasa menjadi bioenergi. Dan secara khusus akan dilihat penerapannya untuk menghasilkan listrik.

Prinsip KerjaTanaman menyerap energi dari matahari. Melalui proses fotosintesis dengan memanfaatkan air dan unsur hara dari dalam tanah serta CO2 dari atmosfer akan menghasilkan bahan organik untuk memperkuat jaringan dan membentuk daun, bunga atau buah. Sementara itu karena tidak mampu berfotosintesa sendiri, hewan memanfaatkan energi yang telah berubah bentuk menjadi daun, rumput atau yang lain dari bagian tumbuhan secara langsung untuk hidupnya. Sedangkan secara tidak langsung, misalnya hewan carnifora, prinsipnya tetap memanfaatkan energi yang telah berubah bentuk menjadi daging pada hewan lain. Inilah yang menjadi bahan dasar biomasa. Saat biomasa diubah menjadi energi, CO2 yang akan dilepaskan ke atmosfer. Siklus CO2 akan menjadi lebih pendek dibandingkan dengan yang dihasilkan dari pembakaran minyak bumi atau gas alam. Ini berarti CO2 yang dihasilkan tersebut tidak memiliki efek terhadap kesetimbangan CO2 di atmosfer. Kelebihan ini yang dapat dimanfaatkan untuk mendukung terciptanya energi yang berkelanjutan. Biomasa dapat diambil dari bahan tanaman yang berupa limbah pertanian, limbah industri pengolahan kayu atau dari tanaman yang memang ditanam secara khusus untuk menghasilkan energi bagi mesin bakar. Di samping itu dapat juga dimanfaatkan limbah peternakan dan limbah rumah tangga. Dari kedua jenis bahan penyusun biomassa tersebut dapat

dua bagian besar yaitu, biomasa kering (limbah kayu, jerami atau sekam) dan biomassa basah ( kotoran ternak dan sampah rumah tangga).

A. Biomasa BasahBiomasa basah yang berupa kotoran ternak atau sampah rumah tangga perlu diubah terlebih dahulu melalui proses anaerobik untuk menghasilkan gas metana yang dapat digunakan untuk menggerakkan generator listrik. Proses ini lebih dikenal dengan nama Biogas. Umumnya biogas lebih banyak menggunakan kotoran ternak. Di dalam biomassa basah terdapat penggunaan gas metana. Gas metana tersebut dapat digunakan untuk menghasilkan listrik dengan dua cara yaitu, untuk menggerakkan mesin bakar internal atau untuk menggerakkan turbin gas sebagai penghasil tenaga gerak untuk generator. Selanjutnya generator tersebut yang akan menghasilkan energi listrik. Motor bakar internal (MBI) yang digunakan pada prinsipnya sama dengan yang digunakan untuk MBI bensin dan solar. MBI gas ini cukup efisien untuk menghasilkan listrik sampai dengan 100 kW. Sedangkan untuk menghasilkan tenaga listrik yang lebih besar lagi dapat digunakan turbin gas.

B. Biomassa KeringBiomassa kering ini dapat diperoleh dari bahan tanaman yang berasal dari hutan atau areal pertanian. Dari hutan biasanya hanya kayu yang dianggap memiliki nilai ekonomis tinggi sebagai bahan baku bubur kertas, pertukangan atau kayu bakar. Peluang kayu untuk bioenergi baik selama masih di hutan maupun setelah masuk industri cukup besar. Pemanfaatan kayu yang ditebang untuk bahan baku kertas/pertukangan hanya sekitar 50% saja. Energi yang digunakan untuk menghasilkan listrik diperoleh dari panas yang dihasilkan dari pembakaran biomasa kering. Panas yang dihasilkan tersebut digunakan untuk memanaskan air sehingga setelah terbentuk uap panas maka uap panas tersebut dapat dialirkan untuk menggerakkan balingbaling dalam turbin uap. Yang harus dihindari adalah terjadinya pembakaran yang tidak sempurna karena dalam proses pembakaran yang tidak sempurna akan dihasilkan gas karbonmonoksida (CO) yang berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan. Sebagai gambaran, kotoran 2 ekor sapi membutuhkan ruang sebesar 3 m3 untuk diubah menjadi biogas. Dari sini akan dihasilkan kurang lebih 1 m3 biogas yang dapat digunakan untuk menghasilkan listrik sekitar 450 watt jam. Listrik yang dihasilkan dengan menggunakan biomasa akan berharga lebih mahal dibandingkanharga listrik PLN. Akan tetapi ini akan menguntungkan untuk daerah-daerah, karena kondisi geografis atau yang lain, tidak terjangkau oleh jaringan listrik PLN .

CONTOH PEMBANGKIT LISTRIK BIOMASSA DENGAN MESIN KALOR

Indonesia memiliki beribu-ribu pulau yang tersebar dari Sabang hingga Merauke dan terpisah oleh lautan luas. Hingga saat ini national interconnection hanya mungkin diterapkan di pulau-pulau besar dan sejumlah pulau-pulau relatif kecil di dekatnya. Sejumlah besar pulau harus bisa menghasilkan dan memenuhi kebutuhan listriknya sendiri (self-sufficient). Pembangkit listrik yang menggunakan sumber energi berbasis biomassa salah satunya adalah pembangkitan listrik berprinsip mesin kalor (heat engine). Mesin kalor siklus Stirling menggunakan pembakaran eksternal, sedangkan mesin pembakaran internal menggunakan siklus Otto dan siklus Diesel. Khusus untuk turbin gas yang menggunakan siklus Brayton, pembakaran dapat dilakukan secara eksternal maupun internal.

Siklus Stirling, Otto, dan DieselMesin bersiklus Stirling adalah jenis mesin yang memiliki sumber energi dari luar sistem mesin itu sendiri; atau kita biasa sebut dengan mesin bakar luar. Mesin besiklus Stirling banyak diteliti dan dianggap menjanjikan karena secara teori memiliki efisiensi yang tinggi, sampai efisiensi maksimal mesin Carnot. Akan tetapi, mesin siklus Stirling komersial yang ada masih memiliki daya rendah (0,5-150 kW) dan berefisiensi sedang, masih mahal, tetapi tak memerlukan banyak pemeliharaan, toleran terhadap kontaminan, dan beremisi polutan rendah. Mesin siklus Stirling tidak terpatok pada satu macam bahan bakar atau sumber energi. Hal ini tidak berlaku untuk mesin diesel dan mesin Otto yang membutuhkan bahan bakar khusus dan kapasitasnya terbatas. Mesin Otto atau sering juga disebut mesin bensin. Tipe paling umum dari mesin ini adalah mesin pembakaran empat langkah yang membakar bensin. Berbeda dengan mesin Otto, pembakaran dilakukan dengan memberikan kompresi hingga tekanannya tinggi.

Turbin Gas: Siklus Brayton

Pembangkit tenaga listrik dengan siklus kombinasi turbin gas-kukus. Siklus ini merupakan siklus daya termodinamika ideal untuk turbin gas, sehingga saat ini siklus ini yang sangat populer digunakan oleh pembuat mesin turbin (manufacturer) dalam analisa performance upgrading. Siklus ini memproduksi tenaga listrik dengan mengekspansikan gas panas melalui turbin. Efisiensinya dapat mencapai 30%. Turbin gas cocok untuk bahan bakar cair maupun gas yang relatif bebas dari kontaminan dan tidak cocok untuk gas hasil bakar biomassa tanpa pembersihan. Karena itu sebelum biogas akan dijadikan bahan bakar, H2S yang terkandung di dalamnya harus disingkirkan terlebih dahulu.

oleh : Erick C H Sianipar – 115090012sumber : http://majarimagazine.com/2008/12/pembangkit-listrik-biomassa-dengan-mesin-kalor/

PENDAHULUAN

Biomassa adalah bahan organik yang dihasilkan melalui pross fotosintetik, baik berupa

produk maupun buangan. Contoh biomassa antara lain adalah tanaman, pepohonan,

rumput, ubi, limbah pertanian, limbah hutan, tinja dan kotoran ternak. Selain digunakan

untuk tujuan primer serat, bahan pangan, pakan ternak, miyak nabati, bahan bangunan dan

sebagainya, biomassa juga digunakan sebagai sumber energi (bahan bakar). Umum yang

digunakan sebagai bahan bakar adalah biomassa yang nilai ekonomisnya rendah atau

merupakan limbah setelah diambil produk primernya.

Sumber energi biomassa mempunyai beberapa kelebihan  antara lain merupakan

sumber energi yang dapat diperbaharui (renewable) sehingga dapat menyediakan sumber

energi secara berkesinambungan (suistainable).  Di Indonesia, biomassa merupakan

sumber daya alam yang sangat penting dengan berbagai produk primer sebagai serat,

kayu, minyak, bahan pangan dan lain-lain yang selain digunakan untuk memenuhi

kebutuhan domestik juga diekspor dan menjadi tulang punggung penghasil devisa negara.

     

2.  BIOMASSA SEBAGAI SUMBER

ENERGI

Potensi biomassa di

Indonesia yang bisa digunakan

sebagai sumber energi

jumlahnya sangat melimpah.

Limbah yang berasal dari hewan

maupun tumbuhan semuanya

potensial untuk dikembangkan.

Tanaman pangan dan

perkebunan menghasilkan limbah

yang cukup besar, yang dapat

dipergunakan untuk keperluan

lain seperti bahan bakar nabati.

Pemanfaatan limbah sebagai

bahan bakar nabati memberi tiga

keuntungan langsung. Pertama,

peningkatan efisiensi energi

secara keseluruhan karena

kandungan energi yang terdapat

pada limbah cukup besar dan

akan terbuang percuma jika tidak

dimanfaatkan. Kedua,

penghematan biaya, karena

seringkali membuang limbah bisa

lebih mahal dari pada

memanfaatkannya. Ketiga,

mengurangi keperluan akan

tempat penimbunan sampah karena penyediaan tempat penimbunan akan menjadi lebih

sulit dan mahal, khususnya di daerah perkotaan.

Selain pemanfaatan limbah, biomassa sebagai produk utama untuk sumber energi juga

akhir-akhir ini dikembangkan secara pesat.  Kelapa sawit, jarak, kedelai merupakan

beberapa jenis tanaman yang produk utamanya sebagai bahan baku pembuatan biodiesel. 

Sedangkan ubi kayu, jagung, sorghum, sago merupakan tanaman-tanaman yang produknya

sering ditujukan sebagai bahan pembuatan bioethanol.

 

3. PRINSIP PEMBAKARAN BAHAN BAKAR

Prinsip pembakaran bahan bakar sejatinya adalah reaksi kimia bahan bakar dengan

oksigen (O). Kebanyakan bahan bakar mengandung unsur Karbon (C), Hidrogen (H) dan

Belerang (S).  Akan tetapi yang memiliki kontribusi yang penting terhadap energi yang

dilepaskan adalah C dan H.  Masing-masing bahan bakar mempunyai kandungan unsur C

dan H yang berbeda-beda.

    Proses pembakaran terdiri dari dua jenis yaitu pembakaran lengkap (complete

combustion) dan pembakaran tidak lengkap (incomplete combustion). Pembakaran

sempurna terjadi apabila seluruh unsur C yang bereaksi dengan oksigen hanya akan

menghasilkan CO2, seluruh unsur H menghasilkan H2O dan seluruh S menghasilkan SO2.

Sedangkan pembakaran tak sempurna terjadi apabila seluruh unsur C yang dikandung

dalam bahan bakar bereaksi dengan oksigen dan gas yang dihasilkan tidak seluruhnya CO2.

Keberadaan CO pada hasil pembakaran menunjukkan bahwa pembakaran berlangsung

secara tidak lengkap.

    Jumlah energi yang dilepaskan pada proses pembakaran dinyatakan sebagai entalpi

pembakaran yang merupakan beda entalpi antara produk dan reaktan dari proses

pembakaran sempurna.  Entalpi pembakaran ini dapat dinyatakan sebagai Higher Heating

Value (HHV) atau Lower Heating Value (LHV).  HHV diperoleh ketika seluruh air hasil

pembakaran dalam wujud cair sedangkan LHV diperoleh ketika seluruh air hasil

pembakaran dalam bentuk uap.

    Pada umumnya pembakaran tidak menggunakan oksigen murni melainkan

memanfaatkan oksigen yang ada di udara.  Jumlah udara minimum yang diperlukan untuk

menghasilkan pembakaran lengkap disebut sebagai jumlah udara teoritis (atau

stoikiometrik).  Akan tetapi pada kenyataannya untuk pembakaran lengkap udara yang

dibutuhkan melebihi jumlah udara teoritis.   Kelebihan udara dari jumlah udara teoritis

disebut sebagai excess air yang umumnya dinyatakan dalam persen. Parameter yang

sering digunakan untuk mengkuantifikasi jumlah udara dan bahan bakar pada proses

pembakaran tertentu adalah rasio udara-bahan bakar.  Apabila pembakaran lengkap terjadi

ketika jumlah udara sama dengan jumlah udara teoritis maka pembakaran disebut sebagai

pembakaran sempurna.

 

4.  PEMANFAATAN ENERGI BIOMASSA

Agar biomassa bisa

digunakan sebagai

bahan bakar maka

diperlukan teknologi

untuk mengkonversinya.

Terdapat beberapa

teknologi untuk konversi

biomassa, dijelaskan

pada Gambar 2.

Teknologi konversi

biomassa tentu saja

membutuhkan 

perbedaan pada alat

yang digunakan untuk

mengkonversi biomassa

dan menghasilkan perbedaan bahan bakar yang dihasilkan.

Secara umum teknologi konversi biomassa menjadi bahan bakar dapat dibedakan

menjadi tiga yaitu pembakaran langsung, konversi termokimiawi dan konversi biokimiawi. 

Pembakaran langsung merupakan teknologi yang paling sederhana karena pada umumnya

biomassa telah dapat langsung dibakar.  Beberapa biomassa perlu dikeringkan terlebih

dahulu dan didensifikasi untuk kepraktisan dalam penggunaan.  Konversi termokimiawi

merupakan teknologi yang memerlukan perlakuan termal untuk memicu terjadinya reaksi

kimia dalam menghasilkan bahan bakar.  Sedangkan konversi biokimiawi merupakan

teknologi konversi yang menggunakan bantuan mikroba dalam  menghasilkan bahan bakar.

 

 5.  PEMANFAATAN ENERGI BIOMASSA

      5.1.  Biobriket

Briket adalah salah satu cara yang digunakan untuk mengkonversi sumber energi

biomassa ke bentuk biomassa lain dengan cara dimampatkan sehingga

bentuknya menjadi lebih teratur. Briket yang terkenal adalah briket

batubara namun tidak hanya batubara saja yang bisa di bikin briket.

Biomassa lain seperti sekam, arang sekam, serbuk gergaji, serbuk kayu, dan limbah-limbah

biomassa yang lainnya. Pembuatan briket tidak terlalu sulit, alat yang digunakan juga tidak

terlalu rumit. Di IPB terdapat banyak jenis-jenis mesin pengempa briket mulai dari yang

manual, semi mekanis, dan yang memakai mesin. Adapun cara untuk membuat biobriket

secara semi mekanis disajikan dalam bentuk video.

 

5.2.  Gasifikasi

Secara sederhana, gasifikasi biomassa dapat didefinisikan sebagai proses konversi

bahan selulosa dalam suatu reaktor gasifikasi (gasifier) menjadi bahan bakar. Gas tersebut

dipergunakan sebagai

bahan bakar motor untuk

menggerakan generator

pembangkit listrik.

Gasifikasi merupakan

salah satu alternatif dalam

rangka program

penghematan dan

diversifikasi energi. Selain

itu gasifikasi akan membantu mengatasi masalah penanganan dan pemanfaatan limbah

pertanian, perkebunan dan kehutanan.  Ada tiga bagian utama perangkat gasifikasi, yaitu :

(a) unit pengkonversi bahan baku (umpan) menjadi gas, disebut reaktor gasifikasi atau

gasifier, (b) unit pemurnian gas, (c) unit pemanfaatan gas.

 

      5.3.  Pirolisa

Pirolisa adalah penguraian biomassa (lysis) karena panas (pyro) pada suhu yang lebih

dari 150oC. Pada proses pirolisa terdapat beberapa tingkatan proses, yaitu pirolisa primer

dan pirolisa sekunder.

Pirolisa primer adalah

pirolisa yang terjadi pada

bahan baku (umpan),

sedangkan pirolisa

sekunder adalah pirolisa

yang terjadi atas partikel

dan gas/uap hasil pirolisa

primer.  Penting diingat

bahwa pirolisa adalah

penguraian karena panas,

sehingga keberadaan O2

dihindari pada proses

tersebut karena akan

memicu reaksi

pembakaran.

 

5.4. Liquification

Liquification merupakan proses perubahan wujud dari gas ke cairan dengan proses

kondensasi, biasanya melalui pendinginan, atau perubahan dari padat ke cairan dengan

peleburan, bisa juga dengan pemanasan atau penggilingan dan pencampuran dengan

cairan lain untuk memutuskan ikatan. Pada bidang energi liquification tejadi pada batubara

dan gas menjadi bentuk cairan untuk menghemat transportasi dan memudahkan dalam

pemanfaatan.

 

5.5. Biokimia

Pemanfaatan

energi biomassa 

yang lain adalah

dengan cara proses

biokimia. Contoh

proses yang

termasuk ke dalam

proses biokimia

adalah hidrolisis,

fermentasi dan an-

aerobic digestion.

An-aerobic digestion

adalah penguraian

bahan organik atau selulosa menjadi CH4 dan gas lain melalui proses biokimia. Adapun

tahapan proses anaerobik digestion adalah diperlihatkan pada Gambar   .

Selain anaerobic digestion, proses pembuatan etanol dari biomassa tergolong dalam

konversi biokimiawi.  Biomassa yang kaya dengan karbohidrat atau glukosa dapat

difermentasi sehingga terurai menjadi etanol dan CO2.  Akan tetapi, karbohidrat harus

mengalami penguraian (hidrolisa) terlebih dahulu menjadi glukosa.  Etanol hasil fermentasi

pada umumnya mempunyai kadar air yang tinggi dan tidak sesuai untuk pemanfaatannya

sebagai bahan bakar pengganti bensin.  Etanol ini harus didistilasi sedemikian rupa

mencapai kadar etanol di atas 99.5%.

 

Contoh Soal

1. Suatu rumah tangga desa memakai sebuah lampu petromak yang sudah dimodifikasi untuk gas

bio selama 6 jam/hari. Apabila lampu modifikasi ini menggunakan gas bio sebanyak 150 lt/jam,

berapakah kebutuhan bahan baku isiannya?

Jawab:

Gas bio sebanyak 150 lt/hari x 6 jam/hari = 900 lt/hari. Apabila dipakai faktor keamanan 80 %

maka unit produksi gas bio harus mampu meproduksi:

          900 + (80%)(900) = 1630 lt/hari = 1.63 m3/hari

Bila kita gunakan nilai produksi 0.25 m3 gas bio per kg total solid (TS) kotoran sapi (setara

dengan 250 lt gas bio/kg TS), maka kebutuhan TS per hari adalah :

1630/250 = 6.25 kg TS/hari

Berat TS = 0.18 berat kotoran basah

Sehingga kotoran sapi yang dibutuhkan adalah :

6.25/0.18 = 36.22 kg kotoran sapi/hari ≈ 37 kg kotoran sapi/hari

Dengan perbandingan canpuran 1 kg kotoran sapi : 1 kg air

Maka bahan baku isian (bbi) yang diperlukan adalah :

(2)(37) = 74 kg bbi/hari atau 74 lt bbi/hari

 

5.6.  Transesterifikasi

Transesterifikasi adalah proses kimiawi yang mempertukarkan grup alkoksi pada senyawa

ester dengan alkohol

http://www.masalahsampah.info/2013/12/cara-kerja-pembangkit-listrik-biomassa.html

http://lib.uin-malang.ac.id/appendix/06530016%5B1%5D-nurganda-subagio.pdf

BiogasWelcome to the "Beginners Guide to Biogas".

Biogas can provide a clean, easily controlled source of renewable energy from organic waste materials for a small labour input, replacing firewoood or fossil fuels (which are becoming more expensive as supply falls behind demand). During the conversion process pathogen levels are reduced and plant nutrients made more readily available, so better crops can be grown while existing resources are conserved.

Since small scale units can be relatively simple to build and operate biogas should be used directly if possible (for cooking, heating, lighting and absorption refrigeration), since both electricity generation and compression of gas (for storage or use in vehicles) use large amounts of energy for a small output of useful energy. This concept is suited to "distributed" systems where waste is treated near the source, and sludge is also reused locally, to minimise transport and initial capital cost compared to a "centralised" system. As the distributed system will need a support network biogas contributes to the "triple bottom line"; benefiting the environment, reducing costs and contributing to the social structure.

Basic Biogas provides some introductory material, the Safety page provides some important information, Science Fair Projects and the Poly Digester pages give ideas about smaller projects and Anaerobic Digestion gives a bit more detail and information about larger projects. If you still have unanswered questions the volunteer members of the Expert Panel will try to assist.There are also more links here.

There is a Biogas Course in Germany in September (presented in English) or you can look at an Introductory Biogas Online Course.

You may like to visit the Biogas Wiki, which includes a list of National/Regional Associations. If you want to add information related to biogas the wiki is easy to edit with a menu like in Word! Note that you will have to join Wikispaces, for free, and request membership if you want to contribute more than Comments.

TranslateBiogas dapat memberikan bersih , sumber mudah dikontrol energi terbarukan dari bahan sampah organik untuk input tenaga kerja kecil , menggantikan firewoood atau bahan bakar fosil (yang menjadi lebih mahal karena pasokan jatuh di belakang permintaan ) . Selama tingkat patogen proses konversi berkurang dan nutrisi tanaman dibuat lebih mudah tersedia , tanaman jadi lebih baik dapat tumbuh sementara sumber daya yang ada dilestarikan .Karena unit skala kecil dapat relatif sederhana untuk membangun dan mengoperasikan biogas harus digunakan secara langsung jika memungkinkan ( untuk memasak , pemanas , lampu dan refrigerasi absorpsi ) , karena kedua pembangkit listrik dan kompresi gas ( untuk penyimpanan atau menggunakan kendaraan ) menggunakan sejumlah besar energi untuk keluaran kecil energi yang berguna . Konsep ini cocok untuk " didistribusikan " sistem di mana limbah diperlakukan dekat sumber , dan lumpur juga digunakan kembali secara lokal , untuk meminimalkan transportasi dan biaya modal awal dibandingkan dengan " terpusat " sistem . Sebagai sistem terdistribusi akan memerlukan dukungan jaringan biogas 

kontribusi terhadap " triple bottom line" ; manfaat lingkungan , mengurangi biaya dan memberikan kontribusi bagi struktur sosial .Dasar Biogas memberikan beberapa materi pengantar , halaman Keselamatan memberikan beberapa informasi penting , Proyek Sains Fair dan halaman Poly Digester memberikan ide-ide tentang proyek-proyek kecil dan Anaerobic Digestion memberikan sedikit lebih detail dan informasi tentang proyek yang lebih besar . Jika Anda masih memiliki pertanyaan yang belum terjawab anggota relawan dari Panel Ahli akan mencoba untuk assist.There juga lebih link di sini .Ada Course Biogas di Jerman pada bulan September ( disajikan dalam bahasa Inggris) atau Anda dapat melihat sebuah Pengantar Biogas Kursus Online .Anda mungkin ingin mengunjungi Biogas Wiki , yang termasuk dalam daftar Nasional / Asosiasi Regional . Jika Anda ingin menambahkan informasi yang berhubungan dengan biogas wiki mudah untuk diedit dengan menu seperti di Word ! Perhatikan bahwa Anda harus bergabung Wikispaces , secara gratis , dan keanggotaan permintaan jika Anda ingin memberikan kontribusi lebih dari Komentar

 

http://www.youtube.com/watch?v=3UafRz3QeO8

Potensi Biomassa Hasilkan Listrik, Bahan Bakar Kompor, dan PupukDiperbarui sekitar 9 bulan yang laluPotensi Biomassa Hasilkan Listrik, Bahan Bakar Kompor, dan Pupuk Organik

Selasa, 01/01/2013 - 09:33 SOREANG, (PRLM).-

Indonesia merupakan negara yang memiliki kekayaan biomassa terbesar di dunia. Namun demikian, potensi yang besar tersebut belum dimanfaatkan secara maksimal oleh masyarakat maupun pemerintah. Padahal, dengan pengolahan yang tepat, biomassa dapat menghasilkan tiga hal sekaligus yaitu energi listrik, bahan bakar untuk kompor, dan selanjutnya pupuk organik.

Demikian disampaikan Direktur PT Cipta Visi Sinar Kencana, Sonson Garsoni kepada “PRLM” di Jln. Raya Banjaran, Kab. Bandung, Senin (31/12/12). Ia mengatakan, biomassa atau energi matahari yang tersimpan pada material biologis (seluruh tumbuhan dan hewan pemakan tumbuhan) merupakan sumber energi terbarukan yang terdapat di seluruh wilayah Indonesia.

Pada setiap bagian material biologis yang hidup atau baru saja mati (masih segar), kandungan energi matahari tersebut dapat dibangkitkan kembali dan diubah menjadi biomethan (biogas murni). “Nah, biomethan inilah yang selanjutnya dapat digunakan menjadi bahan bakar bagi genset sehingga menghasilkan listrik. Selain itu, biomethan juga bisa digunakan sebagai bahan bakar kompor gas dan limbah yang dihasilkan dari proses pembangkitan biomassa pada material biologis bisa berupa pupuk organik cair,” kata Sonson menjelaskan.

Sementara itu, alat yang dapat digunakan untuk mengolah material biologis hingga bisa membangkitkan biomassa dan menghasilkan biomethan adalah Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa (PLTBM). Menurut Sonson, dengan menggunakan instalasi mini PLTBM, 150 kg biomassa bisa menghasilkan 6 m3 biomethan dan 300 liter pupuk organik cair (POC) per hari. “Biomethan sebanyak 6 m3 itu bisa menjadi bahan bakar bagi genset 6 KWH/ 6 KVA untuk menyala selama 6 jam. Sementara itu, bila 6 m3 biomethan tersebut digunakan sebagai bahan bakar untuk kompor gas, akan setara dengan energi dari 2,88 kg gas elpiji,” katanya menjelaskan.

PLTBM menjadi minat tersendiri bagi sejumlah kalangan untuk memanfaatkan potensi biomassa yang mereka miliki. Komisaris PT Pasir Tengah, Iwang Sambas mengaku siap memasok 400 ribu kg kotoran sapi miliknya. “Setiap hari kami bisa menghasilkan sekitar 400 ribu kg kotoran sapi. Artinya, per hari bisa dihasilkan listrik sekitar 16 ribu KWH,” katanya.

Dirut PT. Apelindo, Heri Zein juga mengaku tertarik untuk memasok biomassa agar dapat dimanfaatkan menjadi sumber energi. “Selama dua tahun terakhir ini kami sudah biasa memasok sebanyak 2 ribu ton limbah padat setiap bulan ke daerah Kalimantan. Selain itu, untuk Tahun 2013 kami juga telah dikontrak untuk mengirimkan 15 ribu ton limbah padat dan 1 juta liter limbah cair pada setiap bulan ke daerah Karawang dan Bandung,” katanya. (A-207/A-88)*** ____________________________________________

Setiap harinya, Instalasi BD 3000 L menghasilkan biogas pada kemurnian > 80 % metan (CH4) sebanyak 5,4 m3 yang memiliki daya nyala dan kalori tinggi sebagai bahan kompor guna masak memasak setara dengan 2,48 kg LPG, atau bahan bakar gas tersebut dapat menyalakan 1 unit genset 1000 watt sebanyak 6,48 KWH (kilo watt hour).

Selain penerimaan dari penjualan bahan bakar gas atau energi listrik diatas, instalasi BD 3000L menghasilkan lumpur (slurry) dengan kualitas pupuk cair organik sebanyak 0,6 m3/ hari. Lumpur ini dapat ditingkatkan kualitasnya dengan menambahkan kedalamnya aneka bakteri (penambat N2, pelarut posfat dan KCL) atau zat tumbuh, sehingga memiliki nilai tambah (added value) sebagai pupuk hayati atau pupuk organik.

Naskah asli, http://www.pikiran-rakyat.com/node/217221

Biomassa adalah bahan organik yang dihasilkan melalui proses fotosintesis, baik berupa produk maupun buangan. Contoh biomassa antara lain tanaman, pepohonan, rumput, ubi, limbah pertanian dan limbah hutan, tinja dan kotoran ternak.

Selain digunakan untuk tujuan primer seperti serat, bahan pangan, pakan ternak, minyak nabati, bahan bangunan dan sebagainya, biomassa juga digunakan sebagai bahan energi (bahan bakar). Umumnya yang digunakan sebagai bahan bakar adalah biomassa yang nilai ekonomisnya rendah atau merupakan limbah setelah diambil produk primernya.

Biomassa terutama dalam bentuk kayu bakar dan limbah pertanian merupakan sumber energi tertua. Hingga sekarang, biomassa sebagai sumber energi masih cukup berperan terutama untuk negara-negara berkembang. Data dari shell Breifing Service (1980) yang dikutip Abdul Kadir (1982) menyebutkan bahwa konsumsi energi biomassa di negara-negara berkembang (tidak termasuk negara OPEC) pada tahun 1977 adalah 2.6 BOE perkapita per tahun, atau sekitar 54% dari konsumsi energi keseluruhan. (sumber ; Sri Endah Agustina IPB)

Potensi Biomassa Hasilkan Listrik, Bahan Bakar Kompor, dan Pupuk Organik

Selasa, 01/01/2013 - 09:33 

SOREANG, (PRLM).- Indonesia merupakan negara yang memiliki kekayaan biomassa terbesar di dunia. Namun demikian, potensi yang besar tersebut belum dimanfaatkan secara maksimal oleh masyarakat maupun pemerintah. Padahal, dengan pengolahan yang tepat, biomassa dapat menghasilkan tiga hal sekaligus yaitu energi listrik, bahan bakar untuk kompor, dan selanjutnya pupuk organik.

Demikian disampaikan Direktur PT Cipta Visi Sinar Kencana, Sonson Garsoni kepada “PRLM” di Jln. Raya Banjaran, Kab. Bandung, Senin (31/12/12). Ia mengatakan, biomassa atau energi matahari yang tersimpan pada material biologis (seluruh tumbuhan dan hewan pemakan tumbuhan) merupakan sumber energi terbarukan yang terdapat di seluruh wilayah Indonesia.

Pada setiap bagian material biologis yang hidup atau baru saja mati (masih segar), kandungan energi matahari tersebut dapat dibangkitkan kembali dan diubah menjadi biomethan (biogas murni). “Nah, biomethan inilah yang selanjutnya dapat digunakan menjadi bahan bakar bagi genset sehingga menghasilkan listrik. Selain itu, biomethan juga bisa digunakan sebagai bahan bakar kompor gas dan limbah yang dihasilkan dari proses pembangkitan biomassa pada material biologis bisa berupa pupuk organik cair,” kata Sonson menjelaskan.

Sementara itu, alat yang dapat digunakan untuk mengolah material biologis hingga bisa membangkitkan biomassa dan menghasilkan biomethan adalah Pembangkit Listrik Tenaga Biomassa (PLTBM). Menurut Sonson, dengan menggunakan instalasi mini PLTBM, 150 kg biomassa bisa menghasilkan 6 m3 biomethan dan 300 liter pupuk organik cair (POC) per hari.

“Biomethan sebanyak 6 m3 itu bisa menjadi bahan bakar bagi genset 6 KWH/ 6 KVA untuk menyala selama 6 jam. Sementara itu, bila 6 m3 biomethan tersebut digunakan sebagai bahan bakar untuk kompor gas, akan setara dengan energi dari 2,88 kg gas elpiji,” katanya menjelaskan.

PLTBM menjadi minat tersendiri bagi sejumlah kalangan untuk memanfaatkan potensi biomassa yang mereka miliki. Komisaris PT Pasir Tengah, Iwang Sambas mengaku siap memasok 400

ribu kg kotoran sapi miliknya. “Setiap hari kami bisa menghasilkan sekitar 400 ribu kg kotoran sapi. Artinya, per hari bisa dihasilkan listrik sekitar 16 ribu KWH,” katanya.

Dirut PT. Apelindo, Heri Zein juga mengaku tertarik untuk memasok biomassa agar dapat dimanfaatkan menjadi sumber energi. “Selama dua tahun terakhir ini kami sudah biasa memasok sebanyak 2 ribu ton limbah padat setiap bulan ke daerah Kalimantan. Selain itu, untuk Tahun 2013 kami juga telah dikontrak untuk mengirimkan 15 ribu ton limbah padat dan 1 juta liter limbah cair pada setiap bulan ke daerah Karawang dan Bandung,” katanya. (A-207/A-88)***

EKONOMI   

Share on yahoomail   Share on digg   Share on delicious   Share on blogger   Share on email   Share on    facebook   Share on hotmail   Share on linkedin   Share on stumbleupon   Share on favorites   

BIOGAS: Pengertian Manfaat dan Komposisi BiogasOctober 8, 2012 

BIOGAS Pengertian Manfaat dan Komposisi Biogas – Apakah pengertian biogas itu? Bagaimana terjadinya dan apa saja komposisi dari BIOGAS? Lalu apa kira-kira manfaat dan kegunaan biogas?

Hmm.., mungkin beberapa pertanyaan dasar mengenai biogas di atas sering kali mengusik otak Anda yang belum begitu paham mengenai biogas. Untuk itu posting kali ini, Lebahndut akan mencoba berbagi pemahaman dan pengetahuan seputar biogas untuk Anda semua.

Disini kita sama-sama belajar, jadi harapan lebahndut.net, tulisan kali ini dapat menjadi sebuah referensi awal mengenai beberapa hal pokok tentang biogas.

Pengertian Biogas

Apakah biogas itu? Biogas adalah campuran gas yang dihasilkan dari aktivitas bakteri metanogenik pada kondisi anaerobik atau fermentasi bahan-bahan organik (Wahyuni 2010). Biogas merupakan produk dari pendegradasian substrat organik secara anaerobik. Karena proses ini menggunakan kinerja campuran mikroorganisme dan tergantung terhadap berbagai faktor seperti suhu, pH, hydraulic retention, rasio C:N dan sebagainya sehingga proses ini berjalan lambat (Yadvika et al. 2004).

Sementara itu, menurut Indiartono (2006), teknologi biogas pada dasarnya memanfaatkan proses pencernaan yang dilakukan oleh bakteri metanogen yang produknya berupa gas metan (CH4) yang mencapai 60 %. Bakteri ini bekerja pada lingkungan yang tidak ada udara (anaerob), sehingga proses ini juga disebut pencernaan anaerob (anerob digestion).

Komposisi biogas

Bahan baku biogas dapat berasal dari segala kotoran binatang, termasuk manusia. Sampah organik juga dapat digunakan sebagai bahan pokok pembuatan biogas (Aprianti 2007). Menurut (Meynell 1976) semua bahan organik yang terdapat dalam tanama, karbohidrat, selulosa adalah salah satu bahan baku biogas. Selulosa secara normal mudah dicerna oleh bakteri, tapi selulosa

dari beberapa dari beberapa bahan tanaman sedikit sulit didegradasi bila dikombinasikan dengan lignin. Lignin merupakan molekul kompleks yang memiliki bentuk rigid dan struktur berkayu dari tanaman, dan bakteri hampir tidak dapat mencernanya. Pada Tabel 2 di bawah ini, terdapat beberapa bahan yang dapat digunakan untuk menghasilkan biogas yang berasal dari tumbuhan maupun dari kotoran hewan.

Menurut Wahyuni (2010), satu (1) m3 setara dengan elpiji 0,46 kg, Minyak tanah 0,62 liter, minyak solar 0,52 liter, bensin 0,80 liter, dan kayu bakar 3,5 kg.

Manfaat Biogas

Biogas merupakan energi terbarukan. Bahan baku pembuatan biogas merupakan bahan alami dan banyak kita jumpai di sekitar kita.

Mengurangi ketergantungan terhadap gas LPG. Pemanfaatan biogas sebagai pengganti gas LPG akan menciptakan kemandirian energi sehingga masyarakat akan tetap mendapatkan bahan bakar jika terjadi kelangkaan LPG.

Mengurangi pencemaran. Konversi limbah / sisa bahan organik menjadi biogas akan dapat mengurangi tingkat pencemaran sehingga dapat menciptakan lingkungan yang bersih.

Mengurangi pemanasan global (Global warming). Gas metana (CH4) merupakan salah satu penyumpang utama terhadap fenomena efek rumah kaca. Limbah atau sisa organik yang dibuang di tempat sampah dapat mengeluarkan gas metana melalui proses anaerob oleh berbagai mikroorganisme. Hal ini tentunya membahayakan lingkungan. Namun, jika limbah tersebut dimanfaatkan untuk membuat biogas, maka gas metana tidak terlepas ke atmosfer.

Ampas biogas dapat digunakan sebagai pupuk. Ampas biogas yang telah kehilangan gasnya (slurry) mengandung nutrisi yang sangat dibutuhkan oleh tumbuhan.

Referensi:

Arati J.M. 2009. Evaluating The Economic Feasibility Of Anaerobik Digestion Of Kawangware Market Waste[Tesis]. Manhattan: Kansas State University.

Indiartono Y. S. 2006. Reaktor Biogas Skala Kecil/ Menengah. http://www.indeni.org/content/view/63/48/. [21 Des 2010]

Meynell P. J. 1976. Methane : Planning Digester. Great Britain : Prism Press.

Wahyuni S. 2010. Biogas. Jakarta : Penebar Swadaya.

Yadvika S, Sreekrishnan T.R, Sangeta K, dan Vineet R. 2004. Enchancement of Biogas Production From Solid Substrat Using Different Techniques- A Riview. J Biore Technol 95:1-10

Pengertian Energi BiogasOleh : Sridianti Pada 16 March, 2014 0 Comment 

Energi Biogas adalah bentuk energi terbarukan yang dihasilkan dari pembusukan bahan organik. Biogas dapat ditangkap dari berbagai sumber dari kotoran sapi limbah TPA. Energi yang disediakan oleh biogas dapat digunakan untuk menyediakan panas, menghasilkan listrik, atau bahan bakar kendaraan. Energi biogas telah digunakan di kedua negara maju dan berkembang, dan dapat membantu mengurangi emisi gas rumah kaca, meskipun tidak hadir dengan beberapa kelemahan.

Bentuk energi dibuat ketika bakteri dan mikroorganisme lainnya memecah dan memakan bahan organik tanpa adanya oksigen, proses yang dikenal sebagai pencernaan anaerobik. Saat pencernaan anaerobik merupakan fenomena alam, perangkat buatan manusia yang dikenal sebagai digester yang digunakan untuk mengoptimalkan hasil. Pembuatan yang tepat gas bervariasi tergantung bahan dan jenis digester, tetapi gas primer umumnya metana, gas rumah kaca yang potensial.

Energi biogas dapat diproduksi dari berbagai jenis bahan organik. Di AS, beberapa petani menggunakan biogas dari kotoran sapi atau babi untuk daya pertanian mereka, dan bahkan menjual listrik ekstra untuk perusahaan utilitas. Di Eropa, Amerika Utara, dan bagian lain dari dunia, gas lahan TPA yang lain dapat menyebabkan pencemaran ditangkap dan digunakan untuk

menghasilkan listrik.

Di negara-negara berkembang seperti China dan India, energi biogas digunakan oleh peternakan kecil dan rumah tangga untuk pemanasan dan memasak. Ini digester dapat diberi makan dengan sesuatu dari sampah rumah tangga ke limbah, yang dapat meningkatkan kondisi sanitasi di daerah di mana infrastruktur modern tidak tersedia. Selain itu, proses pencernaan anaerobik dapat menghasilkan endapan kompos seperti itu membuat pupuk yang baik.

Metana juga terjadi menjadi komponen utama dalam gas alam, dengan pemurnian sedikit, energi biogas dapat menambah atau mengganti bahan bakar fosil tanpa infrastruktur atau peralatan baru. Setelah dimurnikan, biogas dapat disuntikkan langsung ke jaringan pipa gas alam yang ada. Hal ini memungkinkan biogas, kadang-kadang dikenal sebagai biometana dalam bentuk yang ditingkatkan, untuk digunakan dalam pembangkit listrik tenaga gas alam. Ini juga berarti bahwa

mobil dan truk dirancang untuk berjalan pada gas alam dapat menggunakan biogas sebagai bahan bakar.

Biogas juga dapat digunakan dalam program kompensasi karbon. Dalam banyak kasus, produsen energi biogas membakar metana dan gas rumah kaca lainnya yang seharusnya dapat dilepaskan ke atmosfer. Selain produktif penghasilan dari pembangkit listrik, produsen ini, apakah petani tunggal atau sebuah perusahaan besar, bisa menjual nilai karbon untuk utilitas listrik dan perusahaan lain.

Seperti halnya dengan semua sumber energi, biogas memang memiliki kelemahan. Meskipun dapat mengurangi emisi gas rumah kaca, biogas tidak sepenuhnya bebas polusi. Karena digester ini dirancang untuk menjadi ramah terhadap bakteri, ada potensi untuk pertumbuhan mikroorganisme berbahaya. Metana mudah meledak, dan tindakan pencegahan harus diambil ketika menangani atau pengangkutan itu. Namun, banyak keuntungan dari energi biogas malahan berarti penggunaannya kemungkinan akan terus meningkat di seluruh dunia.

Artikel Yang Mungkin Berkaitan dengan Pengertian Energi Biogas :

      Pengertian Bioteknologi Makanan   

Bioteknologi makanan adalah penerapan ilmu pengetahuan untuk peningkatan produksi makanan. Segera setelah manusia mulai terlibat dalam pembiakan selektif tanaman dan hewan, mereka berlatih bioteknologi....

      Pengertian Ligan   

Ligan adalah sebuah molekul sinyal kecil yang terlibat dalam kedua proses anorganik dan biokimia. Dalam kimia koordinasi, ligan memungkinkan pembentukan kompleks koordinasi, atau hubungan...

      Pengertian Fisiologi sel   

Fisiologi sel adalah bidang biologi yang berfokus pada mempelajari fungsi sel, dan bagaimana sel berinteraksi satu sama lain dan dengan organisme yang lebih besar...

      Pengertian Ejakulasi   

Ejakulasi adalah proses pemakaian air mani dari penis, yang biasanya terjadi pada akhir siklus seksual laki-laki. Ketika seorang pria sedang terangsang secara seksual, kolam...

      Pengertian Jenis Astigmatisma   

Astigmatisma adalah kondisi mata yang menyebabkan penglihatan kabur atau entah perasaan bahwa setiap mata melihat benda sedikit berbeda. Masalah struktural – biasanya baik dari...

      Pengertian Eksositosis   

Eksositosis melibatkan pelepasan bahan dari sel. Eksositosis terjadi ketika sel-sel sekretori melepaskan produk mereka, misalnya dalam kelenjar ludah dan pankreas. Zat dalam sel yang...

      Pengertian Homozigot dominan   

Homozigot dominan adalah istilah yang digunakan dalam genetika untuk menggambarkan genotipe dari suatu organisme. Genotipe adalah kombinasi gen yang menyebabkan fenotipe, yang adalah bagaimana...

      Apa itu Bioteknologi Tradisional dan Modern   

Bioteknologi mengacu pada penggunaan organisme, atau zat yang dihasilkan oleh mereka, dalam rangka untuk mengubah atau memperbaiki lingkungan di mana kita hidup. Hal ini...

      Pengertian Polipeptida   

Protein terdiri dari blok bangunan yang disebut asam amino. Ketika dua atau lebih asam amino tetap bersatu dalam suatu rantai, mereka bisa disebut polipeptida....

      Pengertian Diploid   

Diploid adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan sebuah sel yang berisi dua set lengkap kromosom. Kebanyakan mamalia, termasuk manusia, memiliki sel terutama diploid.

Biogas merupakan Energi terbarukan yang dapat dihasilkan dengan teknologi tepat guna yang relatif lebih sederhana dan sesuai untuk daerah pedesaan. Energi biogas memproses limbah bio atau bio massa di dalam alat kedap udara yang disebut digester. Biomassa berupa limbah dapat berupa kotoran ternak bahkan tinja manusia, sisa-sisa panenan seperti jerami, sekam dan daun-daunan sortiran sayur dan sebagainya. Teknologi biogasBiogas adalah suatu gas methan yang terbentuk karena proses fermentasi secara anaerobik (tanpa udara) oleh bakteri methan atau Methanobacterium disebut juga bakteri anaerobik

dan bakteri biogas yang mengurangi sampah-sampah yang banyak mengandung bahan organik (biomassa) sehingga terbentuk gas methan (CH4) yang apabila dibakar dapat menghasilkan energi panas.

Gas methan sama dengan gas elpiji (liquidified petroleum gas/LPG), perbedaannya adalah gas methan mempunyai satu atom C, sedangkan elpiji lebih banyak.MEMBUAT INSTALASI BIOGAS SEDERHANA Bangunan utama dari instalasi biogas adalah Digester yang berfungsi untuk menampung gas metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri. Jenis digester yang paling banyak digunakan adalah model continuous feeding dimana pengisian bahan organiknya dilakukan secara kontinu setiap hari. Besar kecilnya digester tergantung pada kotoran ternak yamg dihasilkan dan banyaknyaÿ biogas yang diinginkan. Lahanÿ yang diperlukan sekitar 16 m2. Untuk membuat digester diperlukan bahan bangunan seperti pasir, semen, batu kali, batu koral, bata merah, besi konstruksi, cat dan pipa prolon.

Gambar: Unit pengolahan kotoran sapi menjadi biogasLokasi yang akan dibangun sebaiknya dekat dengan kandang sehingga kotoran ternak dapat langsung disalurkan kedalam digester. Disamping digester harus dibangun juga penampung sludge (lumpur) dimana slugde tersebut nantinya dapat dipisahkan dan dijadikan pupuk organik padat dan pupuk organik cair. Setelah pengerjaan digester selesai maka mulai dilakukan proses pembuatan biogas dengan langkah langkah sebagai berikut:

1. Mencampur kotoran sapi dengan air sampai terbentuk lumpur dengan perbandingan 1:1 pada bak penampung sementara. Bentuk lumpur akan mempermudah pemasukan kedalam digester

2. Mengalirkan lumpur kedalam digester melalui lubang pemasukan. Pada pengisian pertama kran gas yang ada diatas digester dibuka agar pemasukan lebih mudah dan udara yang ada didalam digester terdesak keluar. Pada pengisian pertama ini dibutuhkan lumpur kotoran sapi dalam jumlah yang banyak sampai digester penuh.

3. Melakukan penambahan starter (banyak dijual dipasaran) sebanyak 1 liter dan isi rumen segar dari rumah potong hewan (RPH) sebanyak 5 karung untuk kapasitas digester 3,5 - 5,0 m2. Setelah digester penuh, kran gas ditutup supaya terjadi proses fermentasi.

4. Membuang gas yang pertama dihasilkan pada hari ke-1 sampai ke-8 karena yang terbentuk adalah gas CO2. Sedangkan pada hari ke-10 sampai hari ke-14 baru terbentuk gas metan (CH4) dan CO2 mulai menurun. Pada komposisi CH4 54% dan CO2 27% maka biogas akan menyala

5. Pada hari ke-14 gas yang terbentuk dapat digunakan untuk menyalakan api pada kompor gas atau kebutuhan lainnya. Mulai hari ke-14 ini kita sudah bisa menghasilkan energi biogas yang selalu terbarukan. Biogas ini tidak berbau seperti bau kotoran sapi. Selanjutnya, digester terus diisi lumpur kotoran sapi secara kontinu sehingga dihasilkan biogas yang optimal

Pengolahan kotoran ternak menjadi biogas selain menghasilkan gas metan untuk memasak juga mengurangi pencemaran lingkungan, menghasilkan pupuk organik padat dan pupuk organik cair

dan yang lebih penting lagi adalah mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian bahan bakar minyak bumi yang tidak bisa diperbaharui.Dengan teknologi tertentu, gas methan dapat dipergunakan untuk menggerakkan turbin yang menghasilkan energi listrik, menjalankan kulkas, mesin tetas, traktor, dan mobil. Secara sederhana, gas methan dapat digunakan untuk keperluan memasak dan penerangan menggunakan kompor gas sebagaimana halnya elpiji. Alat pembangkit biogasAda dua tipe alat pembangkit biogas atau digester, yaitu tipe terapung (floating type) dan tipe kubah tetap (fixed dome type). Tipe terapung dikembangkan di India yang terdiri atas sumur pencerna dan di atasnya ditaruh drum terapung dari besi terbalik yang berfungsi untuk menampung gas yang dihasilkan oleh digester. Sumur dibangun dengan menggunakan bahan-bahan yang biasa digunakan untuk membuat fondasi rumah, seperti pasir, batu bata, dan semen. Karena dikembangkan di India, maka digester ini disebut juga tipe India. Pada tahun 1978/79 di India terdapat l.k. 80.000 unit dan selama kurun waktu 1980-85 ditargetkan pembangunan sampai 400.000 unit alat ini.Tipe kubah adalah berupa digester yang dibangun dengan menggali tanah kemudian dibuat bangunan dengan bata, pasir, dan semen yang berbentuk seperti rongga yang ketat udara dan berstruktur seperti kubah (bulatan setengah bola). Tipe ini dikembangkan di China sehingga disebut juga tipe kubah atau tipe China (lihat gambar). Tahun 1980 sebanyak tujuh juta unit alat ini telah dibangun di China dan penggunaannya meliputi untuk menggerakkan alat-alat pertanian dan untuk generator tenaga listrik. Terdapat dua macam tipe ukuran kecil untuk rumah tangga dengan volume 6-10 meter kubik dan tipe besar 60-180 meter kubik untuk kelompok.India dan China adalah dua negara yang tidak mempunyai sumber energi minyak bumi sehingga mereka sejak lama sangat giat mengembangkan sumber energi alternatif, di antaranya biogas.Di dalam digester bakteri-bakteri methan mengolah limbah bio atau biomassa dan menghasilkan biogas methan. Dengan pipa yang didesain sedemikian rupa, gas tersebut dapat dialirkan ke kompor yang terletak di dapur. Gas tersebut dapat digunakan untuk keperluan memasak dan lain-lain. Biogas dihasilkan dengan mencampur limbah yang sebagian besar terdiri atas kotoran ternak dengan potongan-potongan kecil sisa-sisa tanaman, seperti jerami dan sebagainya, dengan air yang cukup banyak.Untuk pertama kali dibutuhkan waktu lebih kurang dua minggu sampai satu bulan sebelum dihasilkan gas awal. Campuran tersebut selalu ditambah setiap hari dan sesekali diaduk, sedangkan yang sudah diolah dikeluarkan melalui saluran pengeluaran. Sisa dari limbah yang telah dicerna oleh bakteri methan atau bakteri biogas, yang disebut slurry atau lumpur, mempunyai kandungan hara yang sama dengan pupuk organik yang telah matang sebagaimana halnya kompos sehingga dapat langsung digunakan untuk memupuk tanaman, atau jika akan disimpan atau diperjualbelikan dapat dikeringkan di bawah sinar matahari sebelum dimasukkan ke dalam karung.Untuk permulaan memang diperlukan biaya untuk membangun pembangkit (digester) biogas yang relatif besar bagi penduduk pedesaan. Namun sekali berdiri, alat tersebut dapat dipergunakan dan menghasilkan biogas selama bertahun-tahun. Untuk ukuran 8 meter kubik tipe kubah alat ini, cocok bagi petani yang memiliki 3 ekor sapi atau 8 ekor kambing atau 100 ekor

ayam di samping juga mempunyai sumber air yang cukup dan limbah tanaman sebagai pelengkap biomassa. Setiap unit yang diisi sebanyak 80 kilogram kotoran sapi yang dicampur 80 liter air dan potongan limbah lainnya dapat menghasilkan 1 meter kubik biogas yang dapat dipergunakan untuk memasak dan penerangan. Biogas cocok dikembangkan di daerah-daerah yang memiliki biomassa berlimpah, terutama di sentra-sentra produksi padi dan ternak di Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Selatan, Bali, dan lain-lain.Pembangkit biogas juga cocok dibangun untuk peternakan sapi perah atau peternakan ayam dengan mendesain pengaliran tinja ternak ke dalam digester. Kompleks perumahan juga dapat dirancang untuk menyalurkan tinja ke tempat pengolahan biogas bersama. Negara-negara maju banyak yang menerapkan sistem ini sebagai bagian usaha untuk daur ulang dan mengurangi polusi dan biaya pengelolaan limbah. Jadi dapat disimpulkan bahwa biogas mempunyai berbagai manfaat, yaitu menghasilkan gas, ikut menjaga kelestarian lingkungan, mengurangi polusi dan meningkatkan kebersihan dan kesehatan, serta penghasil pupuk organik yang bermutu.

Pengertian Biogas, Manfaat, Cara Membuat, Digester, Reaktor, Bahan Baku, Sumber, Potensi Energi Alternatif di Ghana

Pengertian Biogas, Manfaat, Cara Membuat, Digester, Reaktor, Bahan Baku, Sumber, Potensi Energi Alternatif di Ghana - Penggunaan biomassa tradisional dan bahan bakar fosil yang telah menyebabkan dampak negatif terhadap lingkungan, kesehatan, dan kehidupan sosial telah meningkatkan minat Negara-negara di dunia untuk mencari sumber energi alternatif global yang bersih dan ramah lingkungan. Salah satu Negara tersebut adalah Ghana. Ghana merupakan Negara berkembang yang sangat tergantung pada woodfuel (kayu yang dijadikan sebagai bahan bakar atau kayu bakar) sebagai sumber bahan bakarnya. Penggunaan woodfuel mencapai 72 % dari pasokan energi primernya. Sumber energi lainnya berupa minyak mentah dan energi dari air (hidro). Biogas merupakan produk samping dari proses digesti (pencernaan) anaerobik menggunakan bahan baku limbah organik. Setelah ada bukti bahwa biogas dapat menjadi teknologi yang praktis dan menjanjikan, maka penerapan teknologi ini dipastikan akan berhasil jika diikuti dengan manajemen program yang baik. Ghana memiliki sumber daya biomassa, termasuk limbah organik, yang melimpah dan tersebar luas. Sumber daya ini memiliki potensi untuk digunakan sebagai bahan baku produksi biogas. Tujuannya adalah untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar dari woodfuel dan fosil; dan membantu mengurangi emisi gas rumah kaca yang dapat berdampak negatif pada perubahan iklim.

Ghana memiliki potensi untuk membangun sekitar 278.000 reaktor biogas. Namun, sejauh ini hanya sekitar 100 reaktor biogas yang sudah selesai dibangun. Makalah ini akan memberikan penjelasan mengenai situasi dari teknologi dan pemanfaatan biogas di Ghana. Selain itu juga akan dijelaskan mengenai potensi keuntungan, prospek dan tantangan yang dihadapi oleh teknologi biogas.

Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/03/engertian-biogas-manfaat-cara-membuat-reaktor-pabrik-bahan-baku-sumber-potensi-energi-alternatif-di-ghana.html#ixzz2wmWrRV8g

“Biogas” dihasilkan dari material organik pada kondisi anaerobik. Bahan baku untuk produksi biogas terdiri dari kotoran sapi, kotoran unggas, kotoran babi, kotoran ayam, kotoran yang masih mengandung rumput, dan algae. Negara yang pertaniannya menjadi sektor penting bagi pertumbuhan ekonominya, memiliki potensi untuk mengembangkan teknologi biogas. Aplikasi teknologi ini akan dapat menggantikan sumber bahan bakar dari woodfuel menjadi kotoran atau limbah untuk memasak dan memanaskan makanan atau minuman. Pemerintah Ghana harus mempertimbangkan energi alternatif lainnya, seperti biogas, karena beberapa alasan, yaitu, harga minyak yang terus naik, ketersediaan bahan bakar fosil dan woodfuel semakin berkurang, resiko kesehatan yang tinggi akibat gas buang (emisi) dari bahan bakar fosil atau woodfuel, dan dampak buruknya terhadap lingkungan. Teknologi biogas menjadi salah satu alternatif karena bahan bakunya tersedia dan dapat diperbarui.

Sebenarnya, teknologi biogas telah tersebar secara luas. Namun, bagi beberapa Negara, teknologi ini merupakan hal baru. Aplikasi teknologi ini dapat menjadi langkah yang tepat untuk mengatasi isu Indoor Air Pollution (IAP) atau polusi udara di ruangan, kerusakan hutan akibat penebangan pohon, dan perubahan iklim. Biogas merupakan energi yang bersih karena pembakarannya tidak menghasilkan jelaga (asap hitam)  dan partikulat (partikel halus atau kecil) lain  serta memiliki rantai karbon yang lebih pendek. Emisi karbondioksida yang dilepaskan ke atmosfer selama pembakaran hanya sedikit. Beberapa Negara telah mendapatkan manfaat dari aplikasi teknologi biogas, diantaranya menambah devisa, meningkatkan kesejahteraan rakyat, dan menghemat anggaran untuk pembelian atau subsidi bahan bakar. Makalah ini menjelaskan kondisi konsumsi energi di Ghana khususnya mengenai ketergantungan rumah tangga di Negara tersebut untuk menggunakan woodfuel sebagai bahan bakar. Secara khusus, makalah ini akan berusaha untuk menggambarkan potensi masa depan dan tantangan dalam mengaplikasikan teknologi biogas.

1.1. Demografi dan Geografi

Ghana adalah negara kecil di Afrika Barat dengan perekonomian yang berorientasi pada pertanian. Pertanian telah memberikan kontribusi sangat besar terhadap Produk Domestik Bruto (GDP), dan perdagangan domestik skala kecil. Hari ini, Ghana telah mengembangkan pertambangan emas dan industri kayu. Ghana merupakan bekas koloni Inggris sehingga bahasa Inggris menjadi bahasa perdagangan dan pemerintah. Negara ini berbatasan dengan dengan Republik Togo di timur, Burkina Faso di utara, Pantai Gading di sebelah barat dan Samudra Atlantik di selatan. Berdasarkan Sensus Penduduk dan Perumahan tahun 2000, penduduk Ghana mencapai 18,9 juta jiwa. Jumlah penduduk ini meningkat 53,8% dibandingkan tahun 1984 yang hanya berjumlah 12,3 juta jiwa. Dengan demikian, tingkat pertumbuhan penduduk setiap sensus

dilakukan mencapai 2,7 %. Jumlah rumah tangga diperkirakan mencapai 3,7 juta dengan rata-rata 8,7 orang per rumah tangga [1].

Gambar 1. Persentase kontrbusi pasokan energi primer di Ghana pada tahun 2008 [7]Pada tahun 2007, populasi Ghana diperkirakan mencapai 22,4 juta jiwa dengan rasio penduduk perempuan dan laki-laki sekitar 1,02. Total area pertanahan di Ghana adalah 238.533 km2 sehingga proyeksi kepadatan penduduknya adalah 94 orang/km2 pada tahun 2007. Negara ini dibagi menjadi enam zona agro-ekologi berdasarkan iklimnya. Zona tersebut tercermin dari vegetasi alami dan kondisi tanah. Zona agro-ekologi dari utara ke selatan adalah: Zona Savana Sudan, Zona Savana Guinea, Zona Transisi, zona Hutan Semi-daun, Zona Hutan Hujan dan Zona Savana [2].

1.2 Ekonomi

Sektor pertanian merupakan penggerak ekonomi Ghana dan melibatkan hampir 86% kepala rumah tangga serta membukukan sekitar 35% dari pendapatan ekspor sejak tahun 2000 [2]. Sementara, Sensus Penduduk dan Perumahan tahun 2000 (PHC) menunjukkan bahwa secara ekonomi, sekitar 80% dari penduduknya bekerja di sektor informal. Hal ini menunjukkan peran penting usaha rumah tangga di bidang ekonomi [3]. Total pengeluaran pemerintah meningkat dari GH¢5624.53 juta (40,0% dari PDB) pada tahun 2007 menjadi GH¢8009.82 juta (46,5% dari PDB) pada tahun 2008. Pengeluaran ini didominasi oleh pengeluaran yang berhubungan dengan biaya energi, perkembangan infrastruktur dan bantuan sosial [23].

Menurut Laporan Pembangunan Manusia pada tahun 2009 dari United Nations Development Programme (UNDP),  Nilai indeks Pembangunan Manusia Ghana (HDI) tahun 2007 sebesar 0,526, dimana Ghana menempati peringkat 152 dari seluruh Negara di dunia [30]. Sekitar 3,4 juta rumah tangga di Ghana memiliki atau mengoperasikan sebuah peternakan atau bekerja menjaga ternak. Selain itu, lebih dari setengah rumah tangga (1,8 juta jiwa), yang memiliki usaha pertanian telah  mempekerjakan tenaga kerja untuk menjalankan usaha tersebut. Jagung dan kakao merupakan komoditas perdagangan utama sehingga dibudidayakan dalam jumlah yang banyak [30].

1.3 Konsumsi Energi

Total energi yang dihasilkan di Ghana pada tahun 2000 mencapai 6,2 juta ton minyak atau sekitar sebelas setengah tahun lebih banyak dari energi yang dihasilkan oleh pembangkit listrik

tenaga air [1] Akosombo dan Kpong. Jumlah energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik ini mengalami kenaikan pada tahun 2004 [4]. Jumlah energinya setara dengan 6,8 juta ton minyak [4].  Sebagian besar pasokan energi di Ghana berasal dari woodfuel, yakni kayu bakar dan arang. Penggunaan woodfuel sekitar 71 ± 1% dari pasokan total energi primer dan sekitar 60% dari permintaan energi akhir [5]. Pada tahun 2008 woodfuel memberikan kontribusi sekitar 72% dari pasokan energi primer ke negara itu, sisanya berasal dari minyak mentah dan hidro seperti dijelaskan pada Gambar 1. Pada keadaan normal, sektor ekonomi perumahan atau rumah tangga mengkonsumsi hampir 50 % dari total konsumsi energi Ghana. Tingginya konsumsi energi di sektor perumahan ini disebabkan oleh tingginya penggunaan woodfuel yang utamanya terdiri dari kayu bakar (hampir 76 %) dan arang [6].

Gambar 2. Total konsumsi energi dari berbagai jenis energi di Ghana dari tahun 2003 sampai 2008  [7]

Strategi Pengentasan Kemiskinan di Ghana (GPRS) menargetkan untuk membawa negara ini menjadi negara berpenghasilan menengah yaitu sebesar US $ 1000 per kapita pada tahun 2015. Permasalahannya adalah permintaan woodfuel akan meningkat dari sekitar 14 juta ton pada tahun 2000 menjadi 38-46 juta ton pada 2012, dan 54-66 juta ton pada tahun 2020 [4]. Peningkatan permintaan woodfuel akan memberikan dampak negatif terhadap hutan Negara, dimana hutan akan berkurang akibat tekanan berlebihan sehingga terjadi deforestasi yang parah. Jika tidak ada tindakan pencegahan yang tepat, maka kondisi tersebut selanjutnya dapat berdampak serius pada perubahan iklim, pertanian dan sumber daya air. Selama beberapa tahun terakhir ini, permintaan woodfuel terus meningkat. Hal ini karena sebagian besar (sekitar 80 %) rumah tangga di Ghana sangat tergantung pada woodfuel untuk memasak dan memanaskan air [5]. Tingginya penggunaan woodfuel juga diakibatkan oleh penggunaannya untuk komersial, industri, dan institusi/lembaga. Gambar 1 menunjukkan bahwa sekitar 18 juta ton kayu bakar telah digunakan pada tahun 2000. Jika tren konsumsi tersebut terus naik, maka kemungkinannya adalah Ghana akan mengkonsumsi lebih dari 25 juta ton kayu bakar pada tahun 2020.

Tabel 1. Sumber bahan bakar yang digunakan rumah tangga untuk memasak di berbagai daerah di Ghana [2]

Woodfuel telah menjadi jenis energi utama yang telah dikonsumsi di Ghana antara tahun 2003-2008 seperti ditunjukkan pada Gambar. 2. Kontribusinya sekitar 70%, 77,7% dan 76,4% pada tahun 2000, 2004 dan 2008 [7] dari total energi yang dikonsumsi. Luas tutupan hutan di Ghana telah menyusut dari 8,13 juta hektar pada awal abad lalu, menjadi 1,6 juta hektar saat ini [2]. Menurut Organisasi Pangan dan Pertanian (FAO) PBB, laju deforestasi di Ghana mencapai 3% per tahun. Pada tahun 2000, hasil atau produksi tahunan kayu sekitar 30 juta ton, dimana sekitar 18 juta ton akan digunakan sebagai woodfuel [5].

Tabel 1 menunjukkan sumber utama bahan bakar untuk memasak bagi rumah tangga di sepuluh daerah di Ghana. Tabel ini menegaskan tingginya ketergantungan rumah tangga terhadap bahan bakar tradisional untuk memasak. Tabel 1 juga mengungkapkan bahwa sekitar 87% rumah tangga di Ghana menggunakan bahan bakar kayu: kayu bakar (56,6%) dan arang (32%) sebagai bahan bakar utama untuk memasak [2].

Tabel 2. Profil pnyedia layanan biogas di Ghana [2]2. Teknologi Biogas di Ghana

2.1. Sejarah dan Pemanfaatan Biogas di Ghana

Penggunaan konvensional kotoran sapi sebagai sumber bahan bakar untuk memasak telah menjadi praktek umum selama bertahun-tahun di Ghana. Hal ini menjadi pilihan utama bagi daerah padang rumput utara karena daerah tersebut mengalami kelangkaan kayu bakar dan arang untuk memasak [2]. Ketertarikan terhadap teknologi biogas di Ghana dimulai pada akhir 1960-an namun tidak sampai pada pertengahan tahun 1980-an, teknologi biogas tersebut mendapat perhatian serius dari pemerintah [8]. Sebelum pertengahan tahun 1980-an, perhatian pemerintah terhadap program diseminasi tersebut hanya terfokus pada penyediaan energi domestik untuk

memasak [8]. Basis sumber daya woodfuel yang menipis secara cepat ditambah adanya proyeksi peningkatan penggunannya di masa depan yang dapat memberikan dampak sosial dan lingkungan yang buruk, telah membuat pemerintah Ghana lebih fokus untuk memenuhi kebutuhan sumber daya bahan bakar alternatif yang dapat dikembangkan dan dieksploitasi untuk memenuhi kebutuhan energi masyarakat, misalnya untuk memasak. Akhirnya, teknologi biogas tepilih menjadi salah satu opsi untuk mengurangi deforestasi hutan.

Demonstrasi reaktor biogas pertama, yaitu digester tipe kubah tetap bervolume 10 m3 buatan China, telah dibangun pada tahun 1986 oleh Departemen Energi di peternakan perbukitan Shai di Daerah Greater Accra. Pembuatan reaktor biogas ini mendapat dukungan dari pemerintah Cina. Setahun kemudian pada tahun 1987, United Nations Children Fund (UNICEF) mendukung pembangunan beberapa demonstrasi reaktor biogas domestik di daerah Jisonayilli dan Kurugu di wilayah Utara [2]. Departemen Energi mendirikan salah satu reaktor biogas berskala besar pertama melalui proyek pembangunan biogas secara komprehensif di Ghana, yang dinamai “Proyek lingkungan dan Energi Pedesaan Terpadu” di Apollonia, sebuah desa yang terletak sekitar 46 km dari Accra. Reaktor Biogas Apollonia menggunakan bahan baku dari kotoran hewan dan kotoran manusia. Reaktor ini memiliki generator 12,5 kW untuk menyediakan tenaga listrik bagi jalan dan penerangan rumah serta untuk memasak. Sedangkan bio-slurry (ampas biogas) digunakan untuk pertanian [9]. Sebanyak sembilan belas digester yang terdiri dari enam digester berukuran15 m3, dua digester Deenbandhu berukuran 30 m3, delapan digester berukuran10 m3, dan tiga digester tipe kubah tetap buatan China berukuran 25 m3 dibangun oleh para insinyur dari Departemen Energi (KLH) dan Institute of Industrial Research (IIR ) [8,10].

Sebagai bagian dari langkah pertama dalam perencanaan dan pengembangan program biogas nasional, maka dilakukan wawancara dengan pengusaha yang terlibat dalam pembangunan pembangkit biogas pada tahun 2007 oleh Kumasi Institut Teknologi dan Lingkungan (KITE)-sebuah LSM energi setempat. Saat penelitian ini sedang berlangsung, telah ada sedikitnya lebih dari 100 reaktor biogas yang telah dibangun di Ghana sampai saat ini [2]. Sebagian besar reaktor biogas telah dilengkapi dengan bio-sanitasi seperti instalasi pengolahan limbah / cairan dan biolatrine. Biolatrine adalah penggunaan jamban yang hanya membutuhkan sedikit, hal ini untuk mengurangi meluapnya air pada tangki digester akibat penggunan air yang berlebihan untuk menyiram jamban. Sebagian besar bio-sanitasi tersebut terletak di lembaga pendidikan dan kesehatan di daerah perkotaan [2,8,9]. Sebuah survei terhadap 50 reaktor biogas dilakukan dengan tujuan untuk memastikan keadaan sebenarnya dari teknologi biogas di Ghana. Kunjungan lapangan ke instalasi biogas dilakukan antara Juni 2008 dan Februari 2009. Sebanyak 50 reaktor biogas dipilih dari populasi dengan menggunakan stratified and convenience sampling techniques [8,10]. Dari 50 instalasi yang diteliti, 22 berada dalam kondisi baik, 10 reaktor berfungsi meskipun ada beberapa kerusakan (misalnya terjadi kerusakan pada tabung gas, jaringan dan pipa gas) yang diamati, dan 14 reaktor tidak beroperasi. Hal ini disebabkan alasan-alasan berikut: (i) pemilik reaktor enggan membelanjakan tambahan keuangan untuk merawat reaktor biogas, (ii) beberapa penyedia layanan reaktor biogas tidak memberikan kursus yang memadai terhadap pengelola reaktor mengenai dasar dan cara kerja sistem biogas [8].

Rendahnya peran pemerintah terhadap proyek biogas di Ghana juga telah membuat sejumlah perusahaan biogas swasta mengambil kebijakan untuk memasarkan teknologi tersebut, tentunya murni karena alasan bisnis. Alasan lain adalah karena reaktor biogas mempunyai kemampuan

untuk meningkatkan sanitasi bagi industri mereka [8]. Setidaknya ada 10 penyedia layanan biogas yang telah aktif terlibat dalam desain dan pembangunan pembangkit biogas skala domestik dan institusi di seluruh negeri. Tabel 2 menunjukkan daftar penyedia layanan dan jumlah reaktor biogas yang telah dibangun oleh mereka.

Meskipun tidak ada strategi yang jelas untuk promosi teknologi biogas di Ghana [9], namun sejumlah sistem telah dibangun sejak tahun 1996 [2]. Menurut penulis [4], pemerintah Ghana akan mempromosikan biogas untuk dapur institusi, laboratorium, rumah sakit, asrama sekolah, barak, dan lain-lain. Reaktor Energi Nasional Strategis (SNEP) untuk Ghana mentargetkan untuk mencapai penetrasi 1% biogas bagi pemenuhan bahan bakar untuk memasak di dapur hotel, restoran dan institusi pada tahun 2015 dan 2% pada tahun 2020. Dokumen tersebut tidak menyebutkan program untuk sistem biogas rumah tangga. Namun, sejumlah individu telah memiliki digester biogas digester bervolume antara 8 m3 dan 12 m3 yang dipasang di rumah mereka. Bahan baku digester biogas tersebut berasal sisa / limbah dapur [2].

2.2. Desain / Rancangan Digester Biogas

Biogas yang dihasilkan dari bio-digesti tergantung pada komposisi substrat, jenis substrat, waktu retensi (fermentasi) dan kondisi biodigester. Komposisi rata-rata biogas dapat dilihat pada Tabel 3. Sebelum digunakan, komposisi biogas harus diketahui terlebih dahulu.  Hal ini karena adanya bahaya dari keberadaan hidrogen sulfida, terutama ketika biogas digunakan sebagai bahan bakar dalam mesin pembakaran internal [14]. H2S bersifat korosif sehingga dapat mengakibatkan karat pada peralatan logam.

Tabel 3. Komposisi rata-rata biogas dari berbagai limbah / sisa organik [14].Namun, pada tahun 2000, sekitar 90 % rumah tangga perkotaan di Ghana menggunakan peralatan masak dari tungku masak tradisional yang bukan terbuat dari logam [4], sehingga biogas yang diproduksi tidak memerlukan pemurnian. Hal ini karena gas hidrogen sulfida yang terdapat di biogas tidak memiliki efek negatif terhadap peralatan memasak mereka.

Gambar 3. Digester biogas tipe kubah tetap Fixed dome digester 1. Mixing tank with inlet pipe. 2. Gasholder. 3. Digester. 4. Compensation tank. 5. Gas pipe.

Tiga tipe reaktor biogas yang telah dirancang, diuji dan disebarluaskan di Ghana adalah fixed-domed (kubah tetap), floating drum (drum mengambang) dan Puxin digester [2]. Sebuah reaktor biogas tipe kubah tetap terdiri dari digester tertutup berbentuk kubah dengan pipa gas yang kaku dan dilengkapi dengan lubang perpindahan substrat atau biasa disebut tangki kompensasi. Gas akan terkumpul di bagian atas digester. Ketika produksi gas dimulai, slurry (bahan baku berbentuk seperti bubur) dipindahkan ke dalam tangki kompensasi seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3. Tekanan gas akan meningkat jika volume gas yang tersimpan bertambah. Hal ini ditandai dengan perbedaan ketinggian antara slurry di dalam digester tangki kompensasi [11]. Jika ada sedikit gas di gasholder (tabung gas), maka tekanan gas rendah.

Gambar 4. Digester biogas tipe drum mengapung (Floating drum digester) 1. Mixing tank with inlet pipe. 2. Digester. 3. Compensation tank. 4. Gasholder. 5. Water jacket. 6. Gas pipe.

Reaktor biogas tipe Floating-drum (drum mengapung) terdiri dari digester bawah tanah dan tabung gas diatasnya yang dapat bergerak naik turun seperti ditunjukkan pada Gambar. 4. Gas dikumpulkan pada tabung gas, yang dapat naik atau turun, sesuai dengan jumlah gas yang tersimpan. Tabung gas dijaga supaya tetap tegak dan tidak miring menggunakan struktur kerangka yang berisi air (water jacket). Jika kadar gas di digester bertambah, maka tabung gas akan tertekan sehingga bergerak naik. Namun, jika kadar gas berkurang, maka tabung gas tersebut akan bergerak turun [12].

Gambar 5. Puxin digester 1. Mixing tank with inlet pipe. 2. Digester. 3. Compensation tank. 4. Gasholder. 5. Gas pipe.

Digester biogas Puxin adalah biogas digester dengan tekanan hidrolik. Digester ini terdiri dari tangki fermentasi yang dibangun dengan beton. Sebuah tabung gas dibuat dari serat gelas yang diperkuat plastik dan penutup outlet (saluran pembuangan) digester dibuat dari serat gelas yang diperkuat plastik atau beton. Tabung gas ini dipasang di atas digester. Tabung gas dan digester ditutup dengan air [2] seperti ditunjukkan pada Gambar. 5.

Kisaran Suhu mesofilik untuk produksi biogas adalah 20 – 40 oC [12] dan dengan suhu Ghana tahunan 25 oC seperti yang dilaporkan oleh KITE [2]. Hal ini menunjukkan bahwa kebanyakan reaktor biogas di Ghana dapat beroperasi dengan baik dalam kondisi suhu mesofilik.

2.3. Sumber Energi Biogas

Biogas merupakan jenis energi bersih dan terbarukan. Biogas dapat menambah daftar sumber energi konvensional. Biogas diproduksi melalui degradasi secara anaerobik yaitu proses yang sangat kompleks dan membutuhkan kondisi lingkungan tertentu serta berbagai populasi bakteri [8,14,15]. Proses fermentasi anaerob secara lengkap dan singkat ditunjukkan pada Tabel 4. Energi biogas memiliki beberapa keunggulan dibandingkan sumber energi lain. Keberhasilan penggunaan teknologi biogas tidak hanya dapat menghasilkan pembangkit energi dan bio-pupuk, tetapi juga menghasilkan manfaat sosial dan ekologi lainnya termasuk sanitasi, penghijauan dan pengurangan konsumsi bahan bakar dari minyak impor [16].

Tabel 4. Degradasi anaerobik terhadap material organik [13].Substrat bahan baku untuk program biogas di Ghana telah diidentifikasi. Bahan baku biogas yang dinyatakan layak secara ekonomis meliputi enceng gondok, kotoran (feses), daun singkong, sampah perkotaan, limbah padat, residu (sisa) dan limbah pertanian.

Sapi, domba, kambing, babi dan unggas adalah ternak utama yang dikembangkan di Ghana. Industri unggas di Ghana merupakan industri unggas terbesar dan paling sukses [2]. Hewan ini dapat menghasilkan sejumlah besar pupuk kandang. Pupuk kandang merupakan substrat yang cocok untuk digesti anaerobik.  Selain itu, pupuk kandang juga merupakan substrat yang paling

umum untuk produksi biogas dengan proses digesti anaerobik. Tabel 5 menunjukkan potensi biogas dari kotoran ternak dari berbagai daerah di Ghana pada tahun 2006.

Tabel 5. Potensi biogas dari limbah organik yang dihasilkan ternak di Ghana pada tahun 2006 [2] [6] [17] [18].

Tabel 5 menunjukkan bahwa kotoran dari ternak yang diproduksi di Ghana menghasilkan sekitar 350 juta m3 biogas pada tahun 2006. Nilai kalor biogas adalah 22,5 MJ/m3 [14]. Dengan demikian, biogas yang diproduksi di Ghana dapat menghasilkan energi sekitar 7.875.000 GJ atau 2.100 GWh [6].

Hambatan yang dihadapi oleh Negara berkembang untuk menerapkan teknologi biogas adalah kurangnya sumber daya dan kemampuan untuk: (i) merencanakan dan menerapkan sistem pembuangan limbah, (ii) mengelola limbah cair dan padat, dan (iii) mengatasi masalah sanitasi, dimana perumahan sering dibangun terlebih dahulu sebelum sistem pembuangan dan kebutuhan infrastruktur lainnya terpenuhi [19]. Berdasarkan literatur [19,20], masalah limbah di Ghana juga merupakan akibat langsung dari berkembangnya penduduk perkotaan, perubahan pola produksi dan konsumsi, gaya hidup urban (perkotaan) dan industrialisasi. Penggunaan biogas dari Limbah Padat Kota (MSW) tidak dapat dilihat sebagai satu-satunya solusi untuk mengatasi masalah energi di seluruh negeri, tetapi bisa memperbaiki lingkungan melalui pengelolaan sampah yang benar, pelestarian air permukaan dan bawah tanah, penciptaan lapangan kerja, pengentasan kemiskinan dan pembangunan yang berkelanjutan [14].

Rata-rata limbah padat harian yang dihasilkan di Ghana mencapai 0,45 kg per kapita per hari [20]. Perkiraan populasi penduduk sebesar 22,9 juta pada tahun 2007 seperti dikutip dari Laporan Pembangunan manusia untuk tahun 2009 [30].  Dengan demikian, total MSW yang dihasilkan setiap tahunnya mencapai total 3,73 juta ton.

Setiap bahan organik dapat didegradasi untuk menghasilkan biogas [9,[11]]. Berdasarkan hal ini, maka proses degradasi bahan organik di TPA (Tempat Pembuangan Akhir) sama dengan proses pada reaktor biogas. Perbedaannya adalah bahwa produksi biogas dari digesti anaerobik yang berlangsung di dalam reaktor dapat dikendalikan dan prosesnya lebih cepat karena kondisinya diatur pada level optimal [19].

Studi yang dilakukan oleh Netherlands Development Organisation (SNV) telah menunjukkan bahwa Ghana memiliki potensi untuk membangun sekitar 278.000 [21] reaktor biogas di seluruh negeri.

3. Potensi Keuntungan dari Aplikasi Teknologi Biogas

3.1. Sektor Pertanian

Sektor pertanian Ghana telah memberikan kontribusi sangat besar terhadap pertumbuhan ekonomi. Sektor ini memberikan kontribusi sekitar 33,5% terhadap PDB dengan pertumbuhan tahunan 5,1% pada tahun 2008 [22] dengan mayoritas rumah tangga di Ghana bergantung pada pertanian. Sebagian besar pupuk kandang digunakan sebagai sumber utama pupuk pertanian. Laporan Tahunan Bank Ghana pada tahun 2008 menyebutkan bahwa GDP riil telah tumbuh sebesar 7,3% pada tahun 2008 atau berada di atas target yang telah ditetapkan, yaitu sebesar 7,0% dan 6,3% berhasil dicapai pada tahun 2007. Pertumbuhan ini didorong oleh peningkatan kinerja di sektor Pertanian dan Industri. Tingkat pertumbuhan di sektor pertanian meningkat dari 3,1% menjadi 4,9% pada tahun 2007, namun masih berada di bawah target yang ditetapkan, yaitu sebesar 5% [23].

Menurut peneliti [21], para petani di negara berkembang sangat membutuhkan pupuk untuk menjaga produktivitas lahan pertanian. Pada saat yang sama, ketersediaan nitrogen (N), kalium (K) dan fosfor (P) dalam bentuk bahan organik adalah sekitar delapan kali lebih tinggi dibandingkan kuantitas yang tersedia di pupuk kimia yang digunakan di negara berkembang. Ampas yang dihasilkan dari digester telah terbukti menjadi pupuk terbaik untuk pertanian. Ampas ini dapat menyediakan pupuk organik yang sangat bermanfaat dan memiliki kualitas yang tinggi bagi para petani [25]. Selain itu, ampas tersebut juga dapat digunakan sebagai alternatif pupuk kimia untuk pertanian [24]. Efek kumulatif dari penggunaan ampas biogas cair sebagai pupuk organik adalah dapat meningkatkan hasil produksi panen. Hal ini akhirnya dapat mengurangi impor pupuk kimia sehingga menambah tabungan untuk menjalankan kegiatan ekonomi lain yang nantinya juga akan dapat meningkatkan perekonomian Ghana.

3.2. Sektor Kesehatan

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, sekitar 87 % rumah tangga di Ghana menggunakan woodfuel sebagai sumber bahan bakar untuk memasak. Konsekuensi penggunaan Woodfuel adalah adanya paparan asap pada lingkungan indoor (di dalam ruangan/rumah) akibat pembakaran tidak sempurna. Hal ini dapat menyebabkan infeksi saluran pernapasan akut dan infeksi mata pada setiap penduduk, baik yang muda atau tua, sehingga dapat meningkatkan jumlah kematian bayi.

Penggunaan biogas sebagai bahan bakar untuk memasak dapat mengurangi paparan asap di dapur secara drastis. Hal ini dapat mengurangi jumlah penyakit yang diakibatkan oleh paparan asap, terutama bagi para wanita atau anak-anak.

Memasak menggunakan biogas jauh lebih mudah dibandingkan woodfuel. Hal ini karena mereka tidak perlu menjaga stabilitas kobaran api yang biasanya dilakukan dengan menambahkan woodfuel secara terus-menerus.

Kotoran (feses) manusia yang akan dijadikan pupuk pertanian harus melalui proses digesti bersama-sama dengan substrat organik lainnya sebelum diaplikasikan ke tanah pertanian. Jika kotoran tersebut digunakan secara langsung, maka akan dapat menyebarkan penyakit yang terdapat di feses tersebut.

Sebagian besar patogen yang terdapat di feses dapat menyebabkan gangguan pencernaan, seperti diare, muntah, dan kejang perut. Selain itu, pathogen tersebut juga dapat menyerang organ lain dan menimbulkan akibat yang parah [26].

3.3. Penciptaan Lapangan Kerja

Seperti yang dinyatakan sebelumnya, Ghana memiliki potensi untuk mendirikan sekitar 278.000 reaktor biogas. Hal ini dapat memberikan kesempatan besar untuk menciptakan lapangan kerja baik terampil maupun tidak terampil. Sebuah penyedia layanan Biogas, yaitu Biogas Technologies West Africa Limited (BTWAL)  memiliki 148 pekerja penuh waktu seperti yang ditunjukkan oleh Tabel 2. Selain itu, bidang desain dan pembuatan peralatan konstruksi dan alat biogas juga dapat memberikan kesempatan bagi pencari kerja.

Institusi akademik juga mendapatkan peran di bidang penelitian dan pengembangan untuk meningkatkan kualitas sistem biogas yang sesuai di Ghana

Teknologi biogas juga akan membuka peluang kerja bagi tukang batu, tukang pipa, insinyur sipil dan agronomi, dimana mereka sering menjadi promoter paling efektif untuk aplikasi teknologi biogas [12].

Jika ada sepuluh penyedia layanan biogas saja, maka teknologi ini akan memberikan kontribusi besar terhadap penciptaan lapangan kerja.

3.4. Sektor Lingkungan

Para pengambil kebijakan dapat menggunakan teknologi biogas untuk memecahkan masalah pembuangan limbah publik dan pengolahan air limbah. Energi yang dihasilkan dari proses digesti biasanya tidak menjadi energi utama (prioritas) untuk memenuhi kebutuhan energi suatu Negara. Namun, energi ini sangat mendukung kebutuhan energi publik seperti penerangan jalan, pompa air, aktivitas memasak di rumah sakit atau sekolah [12]. Kakus umum yang setiap harinya dikunjungi 2.000 orang per hari akan menghasilkan sekitar 60 m3 biogas yang dapat menjalankan generator 10 KVA selama 8 hari [27].

Tingginya tingkat ketergantungan pada pemanfaatan woodfuel  juga diketahui telah memberikan sebagian kontribusi terhadap deforestasi dan emisi beberapa gas rumah kaca di Ghana. Menurut penulis [2], asap dari aktivitas memasak akan menghasilkan sekitar 7 miliar ton karbon di lingkungan dalam bentuk gas rumah kaca pada tahun 2050. Karbon ini hanya dari Afrika saja, belum termasuk benua lainnya. Woodfuel telah menyumbang sekitar 6% dari total gas rumah kaca yang dihasilkan benua tersebut. Penggunaan biogas sebagai bahan bakar akan mengurangi kadar gas metana di atmosfer, sehingga dampak negatifnya akan berkurang. Secara signifikan, air permukaan dan air tanah akan terlindungi dari material limbah berbahaya sehingga mengurangi paparan racun terhadap penduduk Ghana. Konversi material limbah dan kotoran menjadi pupuk yang lebih bermanfaat dan bernilai tinggi (ampas / bubur biogas), akan dapat mempermudah pemenuhan kebutuhan pupuk pertanian dari bahan organic. Hal ini akan dapat melindungi tanah dari deplesi dan erosi [21].

3.5. Pemberdayaan Perempuan dan Pengurangan Beban Kerja

Jika kita melihat isu-isu gender baik dari sisi permintaan dan sisi penawaran energi, maka pria dan wanita memiliki tuntutan yang berbeda karena aturan sosial-budaya dan tradisional yang ada. Kebanyakan wanita hanya melakukan aktivitas memasak. Mereka juga sangat terlibat dalam pengumpulan kayu bakar dan produksi arang. Aktivitas mengumpulkan kayu bakar membutuhkan waktu yang lama sehingga mengurangi waktu yang seharusnya dapat digunakan untuk kegiatan produktif lainnya.Penggolongan gender tenaga kerja dan degradasi lingkungan telah meningkatkan beban waktu bagi perempuan [4].

Traktor yang digunakan untuk mengolah lahan pertanian biasanya dioperasikan oleh pria. Alat ini telah menggantikan pekerjaan berat yang sebelumnya dilakukan oleh lembu jantan. Namun, penyiangan dan panen yang merupakan pekerjaan pertanian yang kebanyakan dilakukan oleh perempuan. Jadi, meskipun traktor dapat meningkatkan pendapatan keseluruhan keluarga, namun wanita ternyata tetap memiliki beban kerja yang masih berat.

Waktu yang dihabiskan oleh perempuan pedesaan untuk mengumpulkan woodfuel diperkirakan minimal dua sampai tiga kali seminggu. Meskipun waktu yang mereka habiskan tidak menghasilkan uang, namun mereka memiliki harapan bahwa kerja keras tersebut akan dapat memperpanjang kelangsungan hidupnya [2].

Padahal, jika ada teknologi biogas, maka mereka hanya perlu melakukan pekerjaan sekali di setiap harinya. Pekerjaan tersebut adalah mengkondisikan bahan baku untuk menjadi homogen. Kondisi homogen adalah tercampurnya secara menyeluruh / sempurna setiap bahan baku biogas yang biasanya terdiri dari kotoran hewan, limbah dapur, dan residu (sisa) pertanian. Pekerjaan yang membutuhkan komitmen tinggi untuk setiap minggunya pada pembangkit biogas domestik meliputi: membersihkan kompor gas dan peralatan lain dan membuka perangkap uap air secara manual sehingga air embun dapat mengalir ke luar melewati pipa/selang biogas. Untuk menjamin kinerja optimal reaktor biogas, maka perlu dilakukan beberapa pekerjaan bulanan, diantaranya; (i) mencampur bahan baku antara lapisan atas dan bawah tabung ekspansi (ii) memeriksa dan mengisi air di water jacket yang berfungsi mengatur daya apung digester [11].

Sebagian besar pekerjaan tersebut dilakukan di lokasi reaktor biogas sehingga operator tidak perlu melakukan pengecekan reaktor biogas setiap hari, kecuali untuk pekerjaan khusus seperti melakukan penggantian peralatan utama yang meliputi kompor, desulfurizer (berfungsi untuk menghilangkan unsur belerang), dan lain-lain

Keterlibatan perempuan pada teknologi biogas akan dapat menghemat waktu yang sebelumnya digunakan utnuk mencari woodfuel. Waktu tersebut dapat diganti dengan aktivitas pendidikan atau kegiatan produktif lainnya. Hal ini akan meningkatkan standar hidup, memberikan penghasilan tambahan dan meningkatkan kebutuhan gizi dan kesehatan rumah tangga.

Saat ini, jumlah penduduk laki-laki yang melek huruf lebih banyak dibandingkan perempuan, yaitu sekitar 20 %. Bahkan, di daerah Utara Ghana jumlah kesenjangan tersebut mencapi 30 % [29].

Aplikasi teknologi biogas akan dapat mengurangi kesenjangan tersebut karena anak-anak yang sebelumnya sibuk mencari kayu bakar, akan dapat bersekolah di waktu luangnya. Hal ini juga akan dapat meningkatkan komunikasi antara si buta huruf dan si melek huruf sehingga mempercepat peningkatan jumlah penduduk yang melek huruf.

4. Prospek dan Tantangan Teknologi Biogas

Meskipun ada beberapa peluang di sektor biogas, namun ada juga tantangan yang tidak dapat diabaikan. Sebenarnya, Pendekatan yang telah dilakukan oleh beberapa perusahaan untuk penyebaran skala besar pembangkit biogas domestik di area pedesaan Ghana dengan penekanan pada tiga wilayah utara, dan daerah Ashanti secara teknis telah memungkinkan bagi sekitar 80.000 rumah tangga di empat wilayah tersebut untuk memiliki setidaknya satu digester kubah tetap bervolume 6 m3 di rumah mereka untuk memenuhi kebutuhan energi memasak sehari-hari [21].

Selain itu, Ghana juga memiliki program nasional yang dapat mempercepat aplikasi teknologi biogas ke setiap rumah tangga dan institusi.

Pemerintah Ghana melalui National Community Water and Sanitation Programme (NCWSP) memiliki strategi nasional jangka menengah dan panjang untuk memperluas ketersediaan air bersih dan fasilitas sanitasi yang berkualitas bagi masyarakat pedesaan dan kota kecil di Ghana. Secara tidak langsung, NCWSP telah menyediakan platform untuk produksi biogas melalui Community Water and Sanitation Agency (CWSA). CWSA telah berkomitmen untuk memberikan bantuan 1,1 juta WC (jamban) bagi rumah tangga, masyarakat, dan institusi sebagai bagian dari strategi untuk memutus siklus penularan penyakit yang disebabkan oleh kotoran (feses). Namun, dokumen Energy for Poverty Reduction Action Plan for Ghana (EPRAP) yang dibuat oleh KITE menyebutkan bahwa pengelolaan kotoran (feses) manusia menjadi biogas dan pupuk hanya akan menguntungkan apabila sekitar 50 % kakus di institusi (sekitar 800 kakus) dan 20 % dari kakus komunal/komunitas (sekitar 1.670) telah dijadikan biolatrine [31].

Di Afrika, penyebaran teknologi biogas relatif tidak berhasil. Hal ini disebabkan kegagalan pemerintah Afrika untuk mendukung teknologi biogas melalui desain kebijakan energi terfokus, desain dan konstruksi digester yang pelaksanaan yang kurang tepat dan kurangnya perawatan fasilitas biogas oleh pengguna. Selain itu, strategi sosialisasi yang buruk, kurangnya pemantauan proyek dan tindak lanjut oleh promotor, dan rendahnya tanggung jawab oleh pengguna [8] juga menjadi tantangan untuk memperluas apikasi teknologi biogas. Meskipun biogas mampu memecahkan beberapa masalah energi dan lingkungan yang dihadapi oleh penduduk pedesaan miskin, masyarakat perkotaan dan kawasan industri, namun teknologi ini membutuhkan persyaratan investasi yang tinggi. Masalah utama dari pedesaan yang penduduknya bekerja sebagai peternak adalah ketidakmampuan mereka untuk membayar biaya penuh dari penggunaan teknologi biogas. Sebagai contoh pada tahun 2009, biaya rata-rata investasi dari reaktor biogas bervolume 10 m3 berkisar antara $ 2.800,00 sampai $ 4.200,00. Angka-angka ini jauh di atas kemampuan keuangan masyarakat petani pedesaan [8]. Keyakinan sosial dan budaya lainnya seperti hambatan etnis, minimnya pemantauan dan pemeliharaan dan stigmatisasi dalam penggunaan kotoran manusia sebagai pupuk berpotensi dapat mempengaruhi penyebaran teknologi biogas dan hal ini tidak boleh diabaikan.

5. Kesimpulan

Meskipun penetrasi (masuknya) teknologi biogas ke dalam ekonomi Ghana akan memberikan kontribusi besar, Namun, terdapat tantangan ekonomi dan sosial budaya yang tidak boleh diabaikan. Manfaat yang akan diperoleh oleh negara tersebut antara lain pelestarian lingkungan, perbaikan kesehatan dan peningkatan produktivitas pertanian. Teknologi ini juga dapat mengurangi beban kerja perempuan dalam rumah tangga sehingga memberikan jalan bagi untuk memperoleh manfaat sosial dan ekonomi lain ketika mereka mengikuti program yang tepat. Penerapan teknologi biogas akan mendukung program pencegahan perubahan iklim global melalui pemanfaatan gas metana yang seharusnya terlepas ke atmosfer.

Beberapa rekomendasi yang disarankan untuk mengatasi masalah minimnya keuangan bagi program diseminasi teknologi biogas adalah pengenalan program insentif keuangan seperti pinjaman lunak dan subsidi pada tahap awal aplikasi teknologi. Pemerintah juga dapat memberikan dukungan untuk Organisasi non-pemerintah (LSM) energi setempat seperti KITE dan Pusat Pengembangan Energi dan Lingkungan Berkelanjutan (CEESD). Nantinya, organisasi tersebut akan dapat memberikan dukungan teknis dan keuangan secara berkala kepada pemilik teknologi biogas domestik.

Meskipun Ghana tidak memiliki program diseminasi teknologi biogas secara nasional, namun tantangan global seperti perubahan iklim, berkurangnya cadangan minyak yang menyebabkan peningkatan pesat harga minyak, buruknya sistem pengelolaan limbah yang menyebabkan buruknya sanitasi di daerah pedesaan dan perkotaan, hilangnya tutupan vegetasi secara cepat, dan dampak buruk penggunaan woodfuel terhadap kegiatan domestik, akan mendorong pengembangan dan promosi teknologi biogas. Kelompok-kelompok yang ditargetkan untuk diseminasi teknologi biogas harus dikelompokkan menjadi tiga tingkatan, yaitu tingkat nasional, daerah dan komunitas. Tingkatan ini akan berperan penting dalam penyebaran teknologi biogas tetapi pendekatan yang dilakukan ke setiap tingkatan harus dilakukan dengan cara yang berbeda. Selain itu, program pendidikan dan kampanye secara intensif, dan pengembangan kerangka kerja kelembagaan dengan baik akan diperlukan untuk menjamin keberhasilan program teknologi biogas tersebut secara menyeluruh.

Daftar Pustaka

[1]  Ghana in figures. Ghana Statistical Service (GSS), http://www.statsghana.gov.gh/docfiles/gh_figures_2008.pdf; 2008 [accessed 17.05.10].

[2]  Kumasi Institute of Technology. Energy and Environment (KITE). Feasibilitystudy report on domestic biogas in Ghana. Accra, Ghana: Submitted to Shell Foundation; 2008.

[3]  Ghana Statistical Service: Ghana living standards survey report of the fifth round (GLSS 5); 2008.

[4] Energy Commission (EC). Strategic national energy plan (2006e2020) and Ghana energy policy. Accra, Ghana: Main version; 2006.

[5] Energy Commission-Renewable Energy Division, Woodfuel use in Ghana: an outlook for the future? http://www.energycom.gov.gh/pages/docs/General%20Documents/Renewable%20Ghana%20Woodfuel%20Outlook.pdf [accessed 06.05.10].

[6] Energy Commission of Ghana (EC), Energy sector review, http://www. energycom.gov.gh/static.php?ID¼2 [accessed 07.05.10].

[7] Energy Commission (EC). Energy statistics; 2000e2008 [Ghana].

[8] Bensah EC, Brew-Hammond A. Biogas technology dissemination in Ghana: history, current status, future prospects, and policy significance. International Journal of Energy and Environment 2010;1(2):277e94.

[9] Arthur R. Feasibility study for institutional biogas plant for KNUST sewage treatment plant; MSc. Thesis, Kwame Nkrumah University of Science and Technology (KNUST), Kumasi, Ghana, 2009.

[10] Bensah E.C. Technical evaluation and standardization of biogas plants in Ghana. MSc. Thesis, Kwame Nkrumah University of Science and Technology (KNUST), Kumasi, Ghana, 2009.

[11] GTZ and ISAT. Biogas digest. In: Biogas – application and product development, vol. II, http://www.biores.eu/docs/BIOGASFUNDAMENTALS/biogasdigestvol2.pdf, [accessed 14.05.10].

[12] GTZ and ISAT. Biogas digest. In: Biogas e biogas basics, vol. I, http://www.gtz.de/de/dokumente/en-biogas-volume1.pdf, [accessed Date: 14.05.10].

[13] Omar AM, Fadella Y. Biogas energy technology in Sudan. Renewable Energy 2003;28(3):499e507.

[14] Salomon KR, Lora EES. Estimate of the electric energy generating potential for different sources of biogas in Brazil. Biomass and Bioenergy 2009;33(9):1101e7.

[15] Akinbani JFK, Ilori MO, Oyebisi TO. Biogas energy use in Nigeria: current status, future prospects and policy implications. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2001;5(1):97e112.

[16] Walekhwa PN, Mugisha J, Drake L. Biogas energy from family-sized digesters in Uganda: critical factors and policy implications. Energy Policy 2009;37 (7):2754e62.

[17] Sasse L. Biogas plants. Eschborn, Germany: G TZ publication, http://www.borda-net.org; 1988 [accessed 12.05.10].

[18] Food and Agriculture Organization (FAO). Consolidated management services Nepal-session one. System approach to biogas technology; 1996.

[19] Wikner E. Modeling waste to energy systems in Kumasi, Ghana. ISSN 1653-5634. Sweden: Committee of Tropical Ecology, Uppsala University; 2009.

[20] 18th Session of the United Nations Commission on Sustainable Development. National report for Ghana, Waste management in Ghana, http://www.un.org/esa/dsd/dsd_aofw_ni/ni_pdfs/NationalReports/ghana/Anku_SCD_Waste%20Mgt%5B1%5D.pdf [accessed 11.05.10].

[21] Biogas Team. Biogas for better life, an African initiative; 2007. Business plan 2006e2020.

[22] Ghana at a glance, http://devdata.worldbank.org/AAG/gha_aag.pdf; 2009 [accessed 15.05.10].

[23] Bank of Ghana annual report; 2008.

[24] Gautam R, Bara S, Herat S. Biogas as a sustainable energy source in Nepal: present status and future challenges. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2009;13(1):248e52.

[25] Dekelver G, Ruzigana S, Lam J. Report on the Feasibility study for a biogas support programme in the Republic of Rwanda. SNV; 2005.

[26] Niwagaba C. Human excreta treatment technologies e prerequisites, constraints and performance. Institutionen för biometri och teknik. Department of Biometry and Engineering; 2007 ISSN 1652-3261.

[27] UNDP. Human development report. Operation, impact and financing of Sulabh. Human Development Report Office: Occasional paper; 2006.

[28] UNDP. CDM information and guidebook. The UNEP project CD4CDM. 2nd ed.; 2004.

[29] African Development Fund. Ghana country gender profile. Human Development Department (OSHD); 2008.

[30] Human Development Report UNDP. Overcoming barriers: human mobility and development; 2009.

[31] KITE. Energy for poverty reduction e action plan for Ghana. Ghana: Ministry of Energy/UNDP; 2006.

Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/03/engertian-biogas-manfaat-cara-membuat-reaktor-pabrik-bahan-baku-sumber-potensi-energi-alternatif-di-ghana.html#ixzz2wmX7Bkja

Biogas merupakan gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi dari

bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah domestik

(rumah tangga), sampah biodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalam

kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah metana dan karbon dioksida.

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 kemudian perlahan-lahan terlepas ke atmosfer. Hal ini menjadi berbahaya karena:

Dapat menyebabkan ledakan

Pemanasan global melalui metana yang merupakan gas rumah kaca

Material organik yang terlepas (volatile organic compounds) dapat menyebabkan

(photochemical smog)