Limbah Cair Biogas

 

Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia
dan hewan, limbah domestik (rumah tangga), sampahbiodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah metana (CH4) dan karbondioksida (CO2). Namun, hanya bahan organik (padat, cair) homogen seperti kotoran dan urine (air kencing) hewan ternak yang cocok untuk sistem biogas sederhana. Disamping itu juga sangat mungkin menyatukan saluran pembuangan dikamar mandi atau WC ke dalam sistem Biogas.

Di daerah yang banyak industri pemprosesan makanan antara lain tahu, tempe, ikan pindang atau berem bisa menyatukan saluran limbahnya ke dalam sistem Biogas, sehingga limbah industri tersebut tidak mencemari lingkungan di sekitarnya. Hal ini memungkinkan karena limbah industri tersebut diatas berasal dari bahan organik yang homogen.

Jenis bahan organik yang diproses sangat mempengaruhi produktifitas sistem biogas disamping parameter-parameter lain seperti temperatur digester, pH, tekanan dan kelembaban udara. Salah satu cara menentuka bahan organik yang sesuai untuk menjadi bahan masukan sistem Biogas adalah dengan mengetahui perbandingan Karbon (C) dan Nitrogen (N) atau disebut rasio C/N. Komposisi biogas bervariasi tergantung dengan asal proses anaerobik yang terjadi. Biogas terdiri dari 6 komponen dengan persentase sebagai berikut : metana (CH4) 55-75%, karbondioksida (CO2) 25-45%, nitrogen (N2) 0-0,3 %, hidrogen (H2) 1-5%, hidrogen sulfida (H2S) 0-3%, dan oksigen (O2) 0,1-0,5%.

Nilai kalori dari 1 meter kubik (m3) Biogas sekitar 6.000 watt jam yang setara dengan setengah liter minyak diesel. Oleh karena itu Biogas sangat cocok digunakan sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan pengganti minyak tanah, LPG, butana, batubara, maupun bahan-bahan lain yang berasal dari fosil. Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana (CH4). Semakin tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi (nilai kalor) pada biogas, dan sebaliknya semakin kecil kandungan metana semakin kecil nilai kalor. Menurut Pambudi (2008) konversi limbah melalui proses anaerobik digestion dengan menghasilkan biogas memiliki beberapa keuntungan, yaitu :
1. Biogas merupakan energi tanpa menggunakan material yang masih memiliki manfaat termasuk biomassa sehingga biogas tidak merusak keseimbangan karbondioksida yang diakibatkan oleh penggundulan hutan (deforestation) dan perusakan tanah.
2. Energi biogas dapat berfungsi sebagai energi pengganti bahan bakar fosil sehingga akan menurunkan gas rumah kaca di atmosfer dan emisi lainnya.
3. Metana merupakan salah satu gas rumah kaca yang keberadaannya di atmosfer akan meningkatkan temperatur, dengan menggunakan biogas sebagai bahan bakar maka akan mengurangi gas metana di udara.
4. Limbah berupa sampah kotoran hewan dan manusia merupakan material yang tidak bermanfaaat, bahkan bisa mengakibatkan racun yang sangat berbahaya. Aplikasi anaerobik digestion akan meminimalkan efek tersebut dan meningkatkan nilai manfaat dari limbah.
5. Selain keuntungan energi yang didapat dari proses anaerobik digestion dengan menghasilkan gas bio, produk samping seperti sludge. Material ini diperoleh dari sisa proses anaerobik digestion yang berupa padat dan cair. Masing-masing dapat digunakan sebagai pupuk, berupa pupuk cair dan pupuk padat.
Pada dasarnya limbah cair biogas yang dihasilkan sebagai residu dari kotoran hewan dapat digunakan sebagai pupuk. Kelebihan dari pupuk organik cair dibandingkan dengan pupuk organik padat dapat secara cepat mengatasi defisisensi hara, tidak bermasalah dalam pencucian hara dan mampu menyediakan hara secara cepat.

Dibandingkan dengan pupuk anorganik cair, pupuk organik cair umumnya tidak merusak tanah dan tanaman walaupun digunakan sesering mungkin. Selain itu, pupuk ini juga memiliki bahan pengikat, sehingga larutan pupuk yang diberikan ke permukaan tanah bisa langsung digunakan oleh tanaman (Hadisuwito, 2007). Kandungan unsur hara dan air beberapa jenis pupuk kandang dapat dilihat pada Tabel 3.
Limbah biogas, yaitu kotoran ternak yang telah hilang gasnya (slurry) merupakan pupuk organik yang sangat kaya akan unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman. Bahkan, unsur-unsur tertentu seperti protein, selulose, lignin, dan lain-lain tidak bisa digantikan oleh pupuk kimia. Pupuk organik dari biogas telah dicobakan pada tanaman jagung, bawang merah dan padi.

Tabel 1. Jumlah produksi kotoran dan biogas pada berbagai jenis ternak

Sumber : AFPRO Biogas (1990) dalam Rahadian (2009)

Sumber : Widodo dkk (2008)

Ada beberapa keuntungan pemanfaatan limbah biogas sebagai pupuk organik :

1. Tidak ada nutrien yang hilang

2. Tidak terjadi penyebab bibit penyakit dan gulma

3. Tidak berbau

4. Mengandung mikroba yang efektif menyuburkan tanah

5. Bisa dipakai sebagai pupuk tanaman air

6. Bisa dipakai sebagai pupuk kolam untuk meningkatkan produksi ikan.

Tabel 3. Kandungan Unsur Hara dan Air Beberapa Jenis Pupuk Kandang

Jenis Ternak	Kadar Unsur Hara dan Air (%)				Keterangan
	Nitrogen	Fosfor	Kalium	Air
Sapi
-Padat	0,40	0,20	0,10	85	Pupuk dingin
-Cair	1,00	0,50	1,50	92
Kerbau
-Padat	0,60	0,30	0,34	85	Pupuk dingin
-Cair	1,00	0,15	1,50	92
Kambing
-Padat	0,60	0,30	0,17	60	Pupuk panas
-Cair	1,50	0,13	1,80	85
Domba
-Padat	0,75	0,50	0,45	60	Pupuk panas
-Cair	1,35	0,05	2,10	85
Ayam	1,00	0,80	0,40	55	Pupuk dingin

Sumber : Pinus Lingga (1992) dalam Setiawan (2007)

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa kandungan unsur hara pada pupuk cair lebih tinggi dibandingkan dengan pupuk padat terutama pada unsur nitrogen dan kalium yang memang banyak dibutuhkan oleh tanaman. 

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. Biogas. id.wikipedia.org

Anonim. 2009. Biogas dari Kotoran Hewan. www.teknologimudah.co.cc

Hadisuwito, S. 2007. Membuat Pupuk Kompos Cair. AgroMedia Pustaka. Jakarta.

Pambudi, A. 2008. Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif. www.dikti.org

Rahadian, R. 2009. Biogas, Save the People Save the World. www.karawanginfo.com

Setiawan, A.I. 2007. Memanfaatkan Kotoran Ternak. Penebar Swadaya. Jakarta.

Widodo, T.W., Ana N., A. Asari dan Elita R. 2008. Pemanfaatan Limbah Industri Pertanian untuk Energi Biogas. Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian Serpong, Badan Litbang Pertanian. Banten.

Oleh : Dyah Nastiti Anindita, M.Sc.

upload & photo oleh : Khasril Atrisiandy, SP