SWASEMBADA ENERGI MELALUI PEMANFAATAN BIOGAS

Oleh : Gita Perdana

Energi saat ini memegang peranan yang penting dalam pengembangan ekonomi nasional. Hal ini merupakan suatu hal yang tidak dipersoalkan lagi, bahkan oleh Negara-Negara yang telah maju, maupun oleh Negara yang sedang berkembang bahwa penggunaan energi secara tepat dan berdaya guna tinggi merupakan syarat yang mutlak untuk meningkatkan kegiatan ekonomi. Indonesia merupakan Negara yang memiliki berbagai jenis sumber energi dalam jumlah yang cukup melimpah.

Menurut Wacik (2012), saat ini, bahan bakar fosil berkontribusi sebesar 94% terhadap bauran energi nasional, yang terdiri atas 47% berbasis minyak bumi, 21% gas bumi, dan 26% batubara. Dengan pertumbuhan ekonomi 6,3 –6,8 per tahun, kebutuhan energi diproyeksikan tumbuh sekitar 6% pertahun sampai dengan 2014.

Namun, jumlah sumber energi yang banyak tidak menjadi jaminan kebutuhan energi nasional tercukupi untuk jangka panjang. Dibuktikan oleh PT Pertamina (Persero) yang sudah menyiapkan diri jauh-jauh hari untuk mengimpor gas alam cair (LNG) pada 2018. Jumlahnya cukup besar mencapai 7,5 juta ton pertahun. Direktur Gas dan Energi Baru Terbarukan Pertamina Yenny Andayani mengatakan, impor dilakukan karena kebutuhan gas domestik yang sangat tinggi, terutama untuk listrik dan industri. Yenny mengungkapkan, pada 2018 tersebut, total kebutuhan impor LNG Pertamina mencapai 7,5 juta ton per tahun (MTPA).

Salah satu solusi untuk mengahadapi tantangan krisis gas dan mencapai tujuan swasembada energi adalah dengan memanfaatkan biogas. Menurut Abdullah (1998), biogas merupakan suatu jenis gas yang dapat dibakar, yang diproduksi melalui proses fermentasi anaerobik bahan organik seperti kotoran ternak dan manusia, biomassa, limbah pertanian atau campuran keduannya, di dalam suatu ruangan pencerna (digester). Biogas sering pula timbul jika bahan-bahan organik seperti kotoran hewan, kotoran manusia, atau sampah, direndam dalam air dan disimpan dalam tempat tertutup atau anerobik. Menurut Sonson Garsoni, setiap harinya, output shelter Instalasi Biodegester 7.000 Liter menghasilkan biogas dengan kemurnian > 80% metan sebanyak 37,8 m³ yang memiliki daya nyala dan kalori tinggi sebagai bahan kompor guna memasak setara 17,388 kg LPG. Instalasi ini juga bisa menghasilkan energi untuk menyalakan tiga unt genset 5.000 watt sebanyak 45,46 KWh (kilowatt haou). Tambah pula, material cairan yang diperoleh dari lumpur (sludge) keluaran instalasi bisa digunakan sebagai pupuk kompos cair. Kompos cair ini bermanfaat bagi pertumbuhan vegetasi dalam reklamasi lahan tambang. Selain itu, material lumpur noncair, berupa kompos padat, akan sangat berguna bagi media tumbuh jamur tiram. Jamur tiram ini tumbuh baik pada material dengan kandungan selulosa tinggi seperti halnya kompos asal eceng gondok. Data yang diperoleh dari kajian teknologi (2007) menyebutkan bahwa nilai kalor rendah (LVH) CH₄ = 50,1 MJ/kg dengan densitas CH₄ = 0,717 kg/m³. Kemampuan biogas sebagai sumber energi sangat bergantung dari jumlah gas metan. Setiap satu m³ metan setara dengan 10 kWh.

Keuntungan dari penggunaan teknologi biogas adalah sebagi berikut :

a.              Biogas yang dihasilkan diharapkan dapat mengurangi ketergantungan masyarakat terhadap penggunaan bahan bakar minyak yang relatif cukup mahal.

b.             Teknologi ini dapat mengurangi pencemaran lingkungan, karena sampah organik dapat digunakan untuk yang bermanfaat, dengan demikian kebersihan lingkungan akan tetap terjaga.

c.              Selain menghasilkan energi produk buangan akhir dapat digunakan sebagai pupuk.

Komposisi

No	Komponen Biogas	Persentase (%)
1	Metan (CH4)	55 – 65
2	Karbon dioksida	36 – 45
3	Nitrogen	0 – 3
4	Hidrogen	0 – 1
5	Hidrogen sulfide	0 – 1
6	Oksigen	0 – 1

Sumber : Energy Resources Development Series no. 19, Escap, Bangkok dalam Kadir (1987)

Penggunaan biogas sebagai energi alternatif tidak menghasilkan polusi, disamping berguna menyehatkan lingkungan karena mencegah penumpukan limbah sebagai sumber penyakit, bakteri, dan polusi udara. Keunggulan biogas adalah karena konstruksi digester sederhana, hemat ruang, awet, mudah perawatan dan penggunaannya, dan dihasilkan lumpur kompos maupun pupuk cair.

Menurut Ginting (2007), bahwa prinsip pembuatan biogas adalah adanya dekomposisi bahan organik secara anaerobik (tertutup dari udara bebas) untuk menghasilkan suatu gas yang sebagian besar berupa metana (yang memiliki sifat mudah terbakar) dan karbondioksida. Proses dekomposisi anaerobik dibantu oleh sejumlah mikroorganisme, terutama bakteri metan. Suhu yang baik untuk proses fermentasi adalah 30-55^oC Pada suhu tersebut mikroorganisme dapat bekerja secara optimal merombak bahan-bahan organik.

Biogas sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor-faktor yang sangat berpengaruh diantaranya :

1.      Bahan baku

Bahan baku sebaiknya berbentuk butiran halus, sehingga pembentukan biogas dapat berlangsung dengan sempurna.

2.      Kadar air

Menurut Buren (1979), Produksi biogas akan berjalan lancar jika presentase kandungan padatan kurang lebih 7 %. Agar dapat beraktifitas normal, bakteri penghasil biogas memerlukan substrat dalam kadar air 90 % dan kadar air padatan 7-10 %.

3.      Derajat keasaman (pH)

Bila proses fermentasi berlangsung dalam keadaan normal dan anaerobik, maka pH akan secara otomatis berkisar antara 7.0-8.5. Menurut Fry (1974) dalam Nofal (2007) bila derajat keasaman lebih

kecil atau lebih besar dari kisaran nilai pH di atas, maka bahan tersebut akan mempunyai sifat toksik terhadap bakteri metanogen.

4.      Kondisi Anaerob

Menurut Yani dan Darwis (1990) bakteri metanogen termasuk mikroorganisme anaerobik yang sangat sensitif terhadap oksigen, diketahui pertumbuhannya akan terhambat dalam konsentrasi oksigen terlarut 0.01 mg/L.

5.      Temperatur

Digester dengan suhu mesofilik merupakan yang terbaik. Menurut Yani dan Darwis (1990), hal ini dikarenakan rentang suhu 21 – 40 ⁰C lebih mudah dijaga, dengan kadar H₂S yang dihasilkan rendah dan bakteri mesofilik lebih toleran terhadap fluktuasi suhu. Suhu optimum untuk mikroba untuk menghasilkan biogas antara 30-35^oC.

6.      Pengadukan

Menurut Apandi (1980) pengadukan dibutuhkan untuk menjaga agar kerak jangan sampai menumpuk di permukaan sehingga menghambat pelepasan gas dari larutannya, menghomogenkan konsentrai substrat, melepaskan karbon dioksida agar pH normal, memperbesar kontak mikroba dalam substrat, dan mencegah terjadinya toksik lokal dalam digester.

7.      C/N Ratio

Menurut Abdullah (1998) agar pertumbuhan bakteri anaerob optimum, diperlukan ratio optimum C:N berkisar antara 20:1 sampai 30:1. Perbandingan C/N dari bahan organik sangat menentukan aktifitas mikroba dan produksi biogas.

Dengan sumber bahan baku yang mudah didapat dan kualitas serta kuantitas  penelitian-penelitian mengenai biogas yang mumpuni, maka biogas mampu menjadi solusi energi terbarukan dan langkah mencapai swasembada energi. Pengelolaan sumber energi secara tepat akan memberikan manfaat dan akan meningkatkan kesejahteraan masyarakat [].