Sejarah Teknologi Biogas

Tahun 1770, seorang warga negara Italia bernama Volta mengumpulkan gas dari rawa-rawa dan menyelidiki sifat terbakar gas tersebut. Tahun 1821, Avogadro mengidentifikasi gas metan (CH­_4­). Propoff menyatakan bahwa biogas diproduksi pada kondisi anaerob pada tahun 1875. Pasteur mengadakan penelitian biogas dari limbah ternak pada tahun 1884, beliau mengusulkan penggunaan sisa-sisa alas kandang kuda untuk memproduksi biogas dan digunakan sebagai penerangan jalan. 

Mulai tahun 1900an sampai dengan sekarang teknologi biogas terus menyebar ke berbagai negara, seperti Jerman, Inggris, Amerika Serikat, Cina, Taiwan, India, Nepal, Vietnam, Filipina, Thailand, Indonesia, Sri Lanka, Pakistan, Jepang, Korea Selatan, Tanzania, Nigeria, Mesir, dll. Aplikasi teknologi biogas mulai dari yang sederhana sampai yang rumit, mulai dari skala kecil sampai skala besar. Penelitian dan pengembangan teknologi biogas juga terus berkembang sampai saat ini.

Apa Itu Biogas?

Biogas merupakan campuran gas yang diperoleh dari proses penguraian bahan organik oleh bakteri pada kondisi anaerob. Campuran gas tersebut terdiri dari CH_­4, CO­₂, H, N_­2, H­_2­O, dan   H­_2­S, persentase gas-gas tersebut dapat dilihat pada tabel dibawah. Gas metan (CH_­4) merupakan komponen utama sebagai bahan bakar, karena gas metan bersifat mudah terbakar. Biogas dengan kandungan methan lebih dari 45% bersifat mudah terbakar (Deublein and Steinhauser, 2008). Temperatur pembakaran biogas antara 650 – 750^o C, tidak berbau dan tidak berwarna, jika dibakar apinya berwarna biru sama dengan LPG (Liquefied petroleum gas).

Komposisi biogas

Gas	Simbol	Persentase
Metan	CH­4	50 - 70
Karbon dioksida	CO­2	30 - 40
Hidrogen	H	5 - 10
Nitrogen	N­2	1-2
Uap air	H­2­O	0,3
Hidrogen sulfida	H­2­S	0-3

Umumnya semua bahan organik dapat digunakan untuk menghasilkan biogas seperti feses manusia dan  ternak (sapi, unggas, babi, dll.),  daun-daunan, limbah pertanian (misalnya limbah sayur-sayuran, buah-buahan, jerami, batang jagung), dan limbah industri pertanian dan peternakan (misalnya limbah dari rumah potong hewan). Bahan berkayu umumnya kurang sesuai karena proses penguraiannya sangat lambat.

Bangunan biogas diperlukan untuk menghasilkan, memanen dan memaanfaatkan biogas. Secara umum bangunan biogas terdiri dari: (1) bak pengaduk (berfungsi untuk mengaduk dan mencampur substrat jika kekurangan air); (2) saluran masuk/inlet (berfungsi untuk menyalurkan substrat ke digester); (3) digester (tabung fermentasi secara anaerob); (4) saluran keluar (outlet). Tipe digester ada yang bersatu dengan penampung gas dan ada juga yang terpisah. Peralatan tambahan lain sesuai dengan pemanfaatan biogas, misalnya biogas yang digunakan untuk memasak diperlukan kompor khusus, untuk penerangan diperlukan bola lampu khusus, dan untuk menggerangkan mesin diperlukan mesin yang khusus juga. Peralatan tersebut ada yang diciptakan khusus atau dimodifikasi dari perlatan sebelumnya yang menggunakan bahan bakar fosil.

Biogas dapat digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga, penerangan,  pembangkit listrik , dan penggerak mesin. Limbah atau sisa-sisa fermentasi di dalam tabung bangunan biogas (digester) dapat digunakan sebagai pupuk, menggantikan atau mensubstisuti pupuk kimia. Beberapa penelitian menemukan bahwa fermentasi yang berlangsung di dalam digester mampu membunuh berbagai macam bibit penyakit yang terkandung di dalam substrat (misalnya limbah pertanian/peternakan). Penggunaan teknologi biogas untuk mengelola limbah pertanian/peternakan juga dapat menangkap gas methan agar tidak lepas ke atmosfir. Gas Methan mempunyai kekuatan 21 kali Karbondioksida dalam hal menimbulkan efek rumah kaca. Berdasarkan berbagai manfaat yang dapat diturunkan dari penggunaan teknologi biogas, maka dapat dikatakan bahwa teknlogi biogas memberikan solusi terhadap pemenuhan dan ketahanan energi, kebutuhan pupuk, dan pencemaran lingkungan.