ENERGI BIOMASSA

Label: - Sabtu, 09 Juni 2012

Energi Biomassa adalah energi yang berasal dari makhluk hidup yang memiliki massa. Contoh energi biomassa antara lain biogas dan bioethanol.

1.  Biogas

a.  Pengertian
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.
b. Komposisi biogas
Komponen
%
Metana (CH4)
55-75
Karbon dioksida (CO2)
25-45
Nitrogen (N2)
0-0.3
Hidrogen (H2)
1-5
Hidrogen sulfida (H2S)
0-3
Oksigen (O2)
0.1-0.5

c.  Mekanisme
     Sumber I
     Secara umum mekanisme reaksi yang terjadi pada proses dekomposisi senyawa organik yang   
terdapat  dalam sampah secara anaerobik adalah sebagai berikut :
a. Eliminasi unsur oksigen dari bahan organik menjadi air
b. Eliminasi kelebihan hidrogen menjadi metan
c. Eliminasi sisa karbon oleh air menjadi metan dan karbondioksida.
CxHyO                          H2O + CO2 + CH4                     
    Sumber II
Bahan organik diubah jd molekul lebih sederhana (glukosa, asam amino) à CO2 + 4H2 à CH4 + 2H2O
Bahan-bahan organik didekomposisi oleh mikroorganisme menjadi molekul-molekul yang lebih                 sederhana. Dedaunan yang banyak mengandung selulosa akan didegradasi menjadi bakteri selulolitik sehingga menjadi CO2, etanol dan panas saat berlangusung secara anaerob.
Sedangkan bahan organik yang mengandung subtansi-subtansi polimer kompleks seperti protein, lemak dan karbohidrat diubah menjadi asam-asam organik seperti asam-asam butirat, propionat, laktat, asetat dan alcohol oleh bakteri pembentuk asam. Tahap ini disebut dengan asidogenik.
Tahap selanjutnya adalah merombak asetat menjadi gas metana dan karbondioksida oleh bakteri embentuk metana yang disebut dengan metanogenik. Pada tahap ini, pH tidak boleh terlalu asam karena dapat mematikan bakteri ini.
Hasil dari proses ini adalah biogas yang mengandung CH4 dan CO2 serta limbah biogas yang dapat dimanfaatkan menjadi pupuk. Rasio CH4 dan CO2 yang baik adalah 65:35.
Untuk mendapatkan biogas yang lebih murni, dapat dilakukan penyaringan dengan membrane atau adsorben.
Bakteri methanogen yaitu bakteri yang dapat mendegadrasi senyawa organic menjadi methan, dalam arti bakteri penghasil metana seperti metano coccus, metano sarcina, metano bacterium.
d. Sifat
·         Tidak berwarna
·         Sangat cepat menyala
·         Emisi rendah

e.  Syarat-syarat agar diperoleh biogas yang baik :
·         Rasio C/N pada bahan-bahan pembuat biogas antara 20-25
·         Kadar air
·         Temperatur (2700C – 2800C)
·         Kehadiran bakteri pendekomposisi
·         Menambahkan starter agar jumlah bakteri mencukupi
·         Kehadiran oksigen selama proses (aerasi)
Oksigen tidak diperlukan karena CH4 tidak terbentuk bila terdapat O2
f.   Keuntungan
·         Energi yang dihasilkan lebih tinggi daripada gas alam
·         Emisinya yang lebih rendah karena tidak mengandung S dan CO2 yang dihasilkan juga lebih rendah
·         Menghasilkan pupuk organic berkualitas tinggi sebagai hasil samping
·         Mengurangi kualitas udara yang buruk akibat pencemaran misi oleh bahan bakar fosil

g.  Kelemahan
·         Sifat CH4 yang tidak berbau maka sulit mendeteksi bila ada kebocoran
·         Mudah terbakar

h. Pemanfaatan
·         Untuk bahan bakar kendaraan bermotor, kompor, sumber energy
·         Limbah dari biogas itu sendiri dapat digunakan sebagai pupuk

i.    Aplikasi
·         Saat ini ada pembuatan biogas di Kabupaten Malang dan secara internasional telah diberlakukan di prancis.

2.  Bioethanol

a.  Pengertian
Bioethanol merupakan salah satu jenis biofuel (bahan bakar cair dari pengolahan tumbuhan) di samping Biodiesel. Bioetanol adalah etanol yang dihasilkan dari fermentasi glukosa (gula) yang dilanjutkan dengan proses destilasi. Bioetanol merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat menyerupai minyak premium. Untuk pengganti premium, terdapat alternatif gasohol yang merupakan campuran antara bensin dan bioetanol.
b. Mekanisme
     Bahan baku pembuatan bioetanol :
  • Bahan sukrosa
          Seperti nira, tebu, nira nipati, nira sargum manis, nira kelapa, nira aren, dan sari buah mete
  • Bahan berpati
          Bahan yang mengandung pati atau karbohidrat, antara lain : tepung-tepung ubi ganyong,
          sorgum biji,      jagung, sagu, ubi jalar, ubi kayu, dll.
  •  Bahan berselulosa
          Bahan yang mengandung selulosa (serat) seperti kayu, jerami, batang pisang, dll.
          Namun bahan ini jarang digunakan karena adanya lignin yang sulit dicerna sehingga proses  
          pembentukan glukosa menjadi lebih sulit.
Pada prinsipnya pembuatan bioethanol melalui fermentasi untuk memecah protein dan destilasi alias penyulingan yang relatif mudah sehingga gampang diterapkan. Berbeda dengan proses produksi biodiesel yang harus melampaui teknologi esterifikasi dan transesterifikasi.

c.  Keuntungan
·    Diproduksi dari tanaman yang bersifat renewable
·    Mengandung kadar oksigen sekitar 35% sehingga dapat terbakar lebih sempurna
·    Dapat menurunkan emisi gas rumah kaca
·    Pembakaran tidak menghasilkan partikel timbal dan benzene yang bersifat karsinogenik (penyebab kanker)
·    Mengurangi emisi fine-particulates yang membahayakan kesehatan manusia
·    Mudah larut dalam air dan tidak mencemari air permukaan dan air tanah.
·    Nilai oktan yang tinggi menyebabkan campuran bahan bakar terbakar tepat pada waktunya sehingga tidak menyebabkan fenomena  knocking
·    Emisi gas buang tidak begitu berbahaya bagi lingkungan salah satunya gas CO2 yang dapat dimanfaatkan kembali oleh tumbuhan untuk proses fotosintesa serta emisi NO yang rendah
·    Efisiensi tinggi dibanding bensin

d. Kelemahan
·    Memerlukan modifikasi mesin jika ingin menggunakan bioethanol murni pada kendaraan
·    Bisa terjadi kemungkinan ethanol mengeluarkan emisi polutan beracun.
e.  Manfaat
·    Memperbesar basis sumber daya bahan bakar cair
·    Mengurangi impor BBM
·    Menguatkan security of supply bahan bakar
·    Meningkatkan kemampuan nasional dalam teknologi pertanian dan industry
·    Mengurangi kecenderungan pemanasan global dan pencemaran udara (bahan bakar ramah lingkungan)
·    Berpotensi mendorong ekspor komoditi baru

Dampak positif-negatif terhadap lingkungan produksi bioethanol dari tanaman dan penggunaannya pada mesin mobil akan menciptakan keseimbangan siklus karbondioksida, yang berarti akan mengurangi laju pemanasan global.
-          Pembakaran bensin yang lebih sempurna ketika dicampur bioethanol 10% saja akan memperbaiki kualitas udara di kota-kota padat lalu lintas bioethanol menjadi pilihan yang paling murah.
-          Sisi negatifnya, produksi bioethanol secara besar-besaran berpotensi menyebabkan penurunan keanekaragaman hayati melalui monokultur bahan baku berikut praktek-praktek pertanian yang merusak kualitas lahan.

0 komentar:



Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)