BIOGAS

Proses pencernaan anaerobik , yang merupakan dasar dari reaktor biogas yaitu proses pemecahan bahan organik oleh aktivitas bakteri metanogenik dan bakteri asidogenik pada kondisi tanpa udara . Bakteri ini secara alami terdapat dalam limbah yang mengandung bahan organik, seperti kotoran binatang, manusia, dan sampah organik rumah tangga . Proses anaerobik optimal hanya terjadi pada kondisi yang tertentu saja.

Tahap pembentukan biogas 

(a) Hidrolisis, pada tahap ini terjadi penguraian bahan-bahan organik mudah larut dan pencernaan bahan organik yang komplek menjadi sederhana, perubahan struktur bentuk polimer menjadi bentuk monomer; 

(b) Pengasaman, pada tahap pengasaman komponen monomer (gula sederhana) yang terbentuk pada tahap hidrolisis akan menjadi bahan makanan bagi bakteri pembentuk asam. Produk akhir dari perombakan gula-gula sederhana ini yaitu asam asetat, propionat, format, laktat, alkohol, dan sedikit butirat, gas karbondioksida, hidrogen dan amonia ; serta 

(c) Metanogenik, pada tahap metanogenik terjadi proses pembentukan gas metan. Bakteri pereduksi sulfat juga terdapat dalam proses ini, yaitu mereduksi sulfat dan komponen sulfur lainnya menjadi hidrogen sulfida .

Bakteri yang berperan dalam pembuatan biogas yakni bakteri asidogenik dan bakteri metanogenik. Kedua jenis bakteri ini perlueksis dalam jumlah yang berimbang. Bakteri-bakteri ini memanfaatkan bahan organik dan memproduksi metan dan gas lainnya dalam siklus hidupnya pada kondisi anaerob. Mereka memerlukan kondisi tertentu dan sensitif terhadap lingkungan mikro dalam digester seperti temperatur, keasaman dan jumlah material organik yang akan dicerna. Terdapat beberapa spesies metanogenik dengan berbagai karateristik . Baktcri ini mempunyai beberapa sifat fisiologi yang umum, tetapi mempunyai morfologi yang beragam seperti Methanomicrobium, Methanosarcina, Metanococcus, Methanothrix (YONGZHI dan Hu, 2001) .

Bakteri metanogenik tidak aktif pada temperatur sangat tinggi atau rendah. Temperatur optimumnya yaitu sekitar 35°C . Jika temperatur turun menjadi 10°C, produksi gas akan terhenti . Produksi gas yang memuaskan berada pada daerah mesofilik yaitu antara 25 - 30°C. Biogas yang dihasilkan pada kondisi di luar temperatur tersebut mempunyai kandungan karbondioksida yang lebih tinggi . Pemilihan temperatur yang digunakan juga dipengaruhi oleh pertimbangan iklim. Pada cuaca yang hangat, digester dapat dioperasikan tanpa memerlukan pemanasan. Instalasi digester di bawah tanah berfungsi sebagai proses insulasi sehingga akan memperkecil biaya pemanasan .

Optimisasi yang dapat dilakukan dalam proses pembuatan biogas 

• Proses pengontrolan agar mikroorganisme yang terlibat dalam keadaan seimbang.
• Mempercepat proses dengan peningkatan desain digester dan pengoperasian fermentasi pada temperatur yang lebih tinggi.
• Bahan dasar biomasa lignoselulosa melalui perlakuan awal .

Hal yang perlu diperhatikan pada proses fermentasi biogas

1. Proses pengadukan larutan bahan baku
2. Kontrol temperatur dalam bioreaktor
3. Koleksi gas hasil proses fermentasi bahan
4. Posisi bioreaktor (dalam tanah atau atas tanah)
5. Waktu penyimpanan dalam bioreaktor.

Kelebihan dari pembuatan biogas

• Proses produksi energi bersih .
• Memperoleh bahan bakar berkualitas tinggi dan dapat diperbaharui .
• Biogas dapat dipergunakan untuk berbagai penggunaan.
• Menurunkan emisi gas metan dan karbon dioksida secara signifikan .
• Menghilangkan bau dari limbah-limbah industri pertanian.
• Memaksimalkan proses daur ulang .
• Hemat biaya.