Pemanfaatan Biogas Sebagai Sumber Energi Alternatif Ramah Lingkungan

Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Energi merupakan salah satu kebutuhan paling mendasar bagi manusia, mulai dari aktivitas sehari-hari dalam rumah tangga, penerangan, hingga transportasi. Konsumsi energi dunia pada tahun 2015 masih didominasi oleh energi fosil (minyak bumi, gas dan batubara), yaitu kira-kira 65-70%. Seiring dengan meningkatnya kebutuhan manusia, kebutuhan akan energi pun terus bertambah. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya krisis energi karena cadangan energi fosil di alam yang merupakan sumber energi tak terbarukan akan semakin berkurang. Selain itu, energi fosil juga kurang ramah lingkungan. Pembakaran energi fosil menghasilkan gas CO₂ yang dapat meningkatkan emisi gas rumah kaca di atmosfer, sehingga dapat menyebabkan pemanasan global. Selain itu, dihasilkan juga gas NO dan SO₂ yang dapat menimbulkan hujan asam. Oleh karena itu, untuk mengurangi ketergantungan terhadap energi fosil dapat dilakukan dengan menggunakan sumber energi alternatif (energi baru dan terbarukan), contohnya biogas.

Menurut Sukandarrumidi dkk (2013) biogas merupakan salah satu jenis energi terbarukan yang terbentuk melalui proses fermentasi bahan-bahan limbah organik, seperti kotoran ternak, sampah organik, serta bahan-bahan lainnya oleh bakteri metanogenik dalam kondisi anaerob (tanpa oksigen). Proses pembentukan biogas terbagi menjadi tiga proses, yaitu proses hidrolisis melalui fermentasi, proses pengasaman (asidifikasi) dan proses metanogenesis oleh bakteri metanogen secara anaerob.

Berikut ini merupakan skema proses pemanfaatan biogas sebagai sumber energi alternatif pengganti energi fosil.

Gambar 1. Skema Pemanfaatan Biogas

(Sumber: www.biogas.wordpress.com)

Dalam proses pemanfaatan biogas sebagai energi alternatif terdapat beberapa konsep fisika yang digunakan antara lain sebagai berikut.

• Hukum konservasi energi, yaitu perubahan suatu bentuk energi menjadi energi lain. Contohnya energi kimia (biogas) menjadi energi listrik dan energi panas.

• Gaya sentrifugal, proses pencampuran bahan organik dan air akan lebih cepat dengan proses pengadukan.

• Suhu, dalam proses pembentukan biogas diperlukan suhu yang optimal sehingga gas metana dapat terbentuk, yaitu pada suhu 43°-55° untuk waktu penyimpanan 15-20 hari.

•  Massa jenis, di dalam biodigester (tempat terjadinya pembentukan biogas) bahan organik yang dicampur dengan air akan mengendap di dasar digester, sedangkan air akan berada di antara bahan organik dan gas metana yang telah terbentuk

•  Pengukuran tinggi, diameter dan kapasitas (volume) biodigester.

• Tekanan, biogas dibentuk didalam suatu wadah tertutup sehingga ketika gas terbentuk tekanannya akan semakin besar dan gas akan mengalir menuju penampungan gas.

• Hukum Bernoulli, penggunaan katup dapat mempengaruhi besarnya tekanan dan kecepatan aliran gas yang dialirkan ke rumah-rumah warga.

•  Potensial listrik, daya listrik dan arus listrik yang. Biogas yang dihasilkan dapat diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan generator yang kemudian dialirkan ke rumah-rumah warga. 1 m³ biogas dapat menghasilkan energi listrik kira-kira 6 kWh.

Biogas sebagai sumber energi alternatif memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan dari pemanfaatan biogas yaitu mengurangi penggunaan bahan bakar fosil, mengurangi penebangan pohon untuk dijadikan kayu bakar, mengurangi pencemaran lingkungan akibat sampah organik dan kotoran ternak, sisa limbah biodegester dapat dijadikan pupuk, mengurangi emisi gas rumah kaca, relatif lebih aman dari ancaman bahaya kebakaran, meningkatkan kualitas udara, lebih ekonomis dan murah, serta dapat menjadi investasi yang menguntungkan dalam jangka panjang. Sedangkan kekurangan dari pemanfaatan biogas yaitu memerlukan dana yang besar dalam membuat instalasinya, instalasi penyaluran biogas cukup rumit, tenaga kerja tidak memiliki kemampuan yang memadai, belum dikenal masyarakat dan tidak dapat dikemas dalam bentuk cair maupun tabung seperti minyak tanah dan LPG.

Respon masyarakat terhadap pemanfaatan biogas bermacam-macam. Ada yang tertarik kemudian mengaplikasikan biogas sebagai energi alternatif yang lebih murah dan ramah lingkungan, ada juga yang tertarik namun belum mempraktekkan pembutan biogas, ada yang tidak tertarik, dan bahkan ada yang menolak penggunaan biogas. Penolakan ini terjadi karena kurangnya pengetahuan mereka terhadap manfaat dan dampak positif yang ditimbulkan biogas. Oleh karena itu, pemerintah sebaiknya lebih berkoordinasi dan bekerjasama dengan pemerintah daerah dan perangkat desa dalam melakukan sosialisasi kepada warga mengenai program biogas. Adapun masyarakat yang tertarik dengan pemanfaatan biogas mulai mempelajari cara pembuatan instalasi biogas, memisahkan sampah organik dengan anorganik, membuat instalasi biogas sederhana, mengisi rutin kotoran ternak dan sampah organik ke dalam biodigester, menggunakan biogas untuk kebutuhan sehari-hari, dan mengikuti sosialisasi yang dilakukan oleh instansi tertentu seperti Kementrian Lingkungan Hidup.