ENERGI ALTERNATIF
BIOGAS DARI AMPAS TAHU
PENDAHULUAN
Dampak kelangkaan bahan bakar minyak sehingga
menyebabkan kenaikan harga minyak yang signifikan, pemerintah berupaya mengajak
masyarakat untuk mengatasi masalah energi ini secara bersama-sama karena
kenaikan harga yang mencapai 115 dolar/barel ini termasuk luar biasa. Adapun
hal yang menyebabkan keharusan setiap warga untuk melakukan proses penghematan
adalah karena pasokan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi merupakan
sumber energi fosil yang tidak dapat diperbarui (unrenewable), sementara
permintaan menunjukkan kecenderungan yang terus meningkat dan demikian pula
dengan kondisi harga sehingga tidak ada stabilitas keseimbangan antara
permintaan dan penawaran. Salah satu jalan untuk melakukan penghematan BBM
adalah dengan mencari sumber energi alternatif terutama yang dapat diperbarui
(renewable). Sebagai contoh alternatif energi biogas.
Dengan mengetahui pengaruh perbandingan jumlah
kadar ampas tahu, maka masyarakat dapat membuat energy alternative biogas dengan
kandungan sebagai berikut :
Air
dengan perbandingan jumlah kadar ampas tahu (%) dengan kandungan air (%) :
terdiri atas = 100:0, 80:20, 60:40, 40:60, dan 20:80 (%), dan waktu fermentasi
terhadap komposisi biogas yang dihasilkan dengan waktu fermentasi (jam) :
terdiri atas = 168, 180, 192, 204, dan 216 jam.
TINJAUAN PUSTAKA
·
Kedelai sebagai Bahan Dasar Pembuatan
Tahu
Sebagai bahan makanan manusia maupun hewan,
kedelai memiliki nilai gizi yang tinggi.
Kadar
protein biji kedelai berada di atas 30%, sedangkan kandungan protein kasar
hijauannya berkisar antara (15-20)%. Kandungan protein kasar hijauan ini jauh
lebih tinggi dari pada kandungan protein kasar rumput-rumputan yang pada
umumnya berkisar antara (6-10)% dari bahan kering.
Limbah kedelai seperti ampas tahu dan bungkil,
sebenarnya masih mengandung protein
cukup
dan kandungan gizi dari ampas tahu juga masih tinggi, walaupun tidak setinggi
kandungan gizi bungkil atau tepung kedelai.
·
Manfaat Ampas Tahu
1)Dibuat
sebagai isi dari bakpia.
2)Meningkatkan
produksi broiler yang digunakan untuk minimisasi limbah.
3)Meningkatkan
produksi maggot.
4)Untuk
Pakan ternak ikan, sapi, unggas, cacing tanah dan lainnya.
5)Menjadi
bahan dasar beberapa makanan ringan (jajanan pasar).
6)Dibuat
menjadi tepung ampas tahu.
7)Bahan
baku pembuatan tempe gembus.
·
Pengertian Biogas
Biogas adalah setiap bahan bakar baik padatan,
cairan ataupun gas yang dihasilkan dari bahanbahan organik. Biogas dapat
dihasilkan secara langsung dari tanaman atau secara tidak langsung dari limbah
industri, komersial, domestik atau pertanian.
Ada
tiga cara untuk pembuatan biogas:
1.
Pembakaran limbah organik kering (seperti buangan rumah tangga, limbah industri
dan pertanian);
2.
Fermentasi limbah basah (seperti kotoran hewan, ampas tahu, dsb) tanpa oksigen
untuk menghasilkan biogas;
3.
Fermentasi tebu atau jagung untuk menghasilkan alkohol dan ester; dan energy dari
hutan (menghasilkan kayu dari tanaman yang cepat tumbuh sebagai bahan bakar).
·
Tahap Pencernaan Material Organik
1)
Hidrolisis.
Pada tahap ini,
molekul organik yang komplek diuraikan menjadi bentuk yang lebih sederhana,
seperti karbohidrat (simple sugars), asam amino, dan asam lemak.
2)
Asidogenesis.
Pada tahap ini
terjadi proses penguraian yang menghasilkan amonia, karbon dioksida, dan hidrogen
sulfida.
3)
Asetagenesis.
Pada tahap ini
dilakukan proses penguraian produk acidogeness, menghasilkan hidrogen, karbon
dioksida, dan asetat.
4)
Methanogenesis.
Ini adalah
tahapan terakhir dan sekaligus yang paling menentukan, yakni dilakukan penguraian
dan sintesis produk tahap sebelumnya untuk menghasilkan gas methane (CH4). Hasil
lain dari proses ini berupa karbon dioksida, air, dan sejumlah kecil senyawa
gas lainnya.
·
Manfaat-Manfaat Biogas
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 energy
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 merupakan material yang tidak bermanfaaat,
bahkan bisa mengakibatkan racun yang sangat berbahaya. Aplikasi anaerobic
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. Meterial ini diperoleh dari sisa proses anaerobik digestion
yang berupa padat dan cair. Masing-masing dapat digunakan sebagai pupuk berupa
pupuk cair dan pupuk padat.
·
Syarat-Syarat Kondisi Operasi
Hal ini menyangkut nilai atau bandingan antara
unsur C (karbon) dengan unsur N (nitrogen) yang secara umum dikenal dengan nama
rasio C/N. Hal lain yang perlu diperhatikan yaitu rasio C/N terlalu tinggi atau
terlalu rendah akan mempengaruhi proses terbentuknya biogas, karena ini
merupakan proses biologis yang memerlukan persyaratan hidup tertentu, seperti juga
manusia. Sebuah penelitian menunjukkan bahwa aktivitas metabolisme dari bakteri
methanogenik
akan optimal pada nilai rasio C/N sekitar 8-20.
1)
Kadar air bahan yang terkandung dalam bahan
yang digunakan air berperan sangat penting di dalam proses biologis pembuatan
biogas. Artinya jangan terlalu banyak (berlebihan) juga jangan terlalu sedikit (kekurangan).
2)
Temperatur selama proses berlangsung Karena
ini menyangkut "kesenangan" hidup bakteri pemproses biogas antara
28-35°C. Dengan temperatur itu proses pembuatan biogas akan berjalan sesuai
dengan waktunya. Tetapi berbeda kalau nilai temperatur terlalu rendah (dingin),
maka
waktu untuk menjadi biogas akan lebih lama.
3)
Kehadiran mikroorganisme pengurai untuk
menjamin agar kehadiran jasad renik atau mikroba pembuat biogas (umumnya
disebut bakteri metan), sebaiknya digunakan starter, yaitu bahan atau
substrat yang di dalamnya sudah dapat dipastikan mengandung mikroba metan
sesuai yang dibutuhkan.
4)
Aerasi atau kehadiran udara (oksigen) selama
proses. Dalam hal pembuatan biogas maka udara
sama
sekali tidak diperlukan dalam bejana pembuat. Keberadaan udara menyebabkan gas CH4
tidak akan terbentuk. Untuk itu maka bejana pembuat biogas harus dalam keadaan
tertutup rapat.
·
Prosedur Penelitian
Proses
pembuatan biogas dilakukan dengan langkah-langkah berikut :
a. Persiapan alat
1.
Menyiapkan bahan-bahan yang dibutuhkan, seperti digester, selang plastic
sebagai penghubung dan drum penampungan gas.
2.
Rangkai alat-alat tersebut sehingga
siap digunakan.
3.
Bersihkan rangkaian alat.
b. Persiapan
bahan baku
1.
Menyiapkan ampas tahu yang akan digunakan sesuai dengan massanya.
2.
Mencampurkan ampas tahu dengan air dengan perbandingan yang ditentukan.
3.
Tambahkan NaOH sampai kadar keasaman (pH) mencapai rasio antara 6,5-8.
4.
Tambahkan bakteri EM-4 (yang telah diencerkan) sebanyak 5 ml per 100 gr ampas
tahu.
5.
Tambahkan urea sebanyak 10 gr per 100 gr ampas tahu. Yang dilarutkan dalam air.
c. Pembuatan
biogas
1)
Campuran ampas tahu yang telah disiapkan, dimasukkan ke dalam reactor (gester).
Tutup kerangan gas yang terhubung dengan tempat penampungan gas.
2)
Setelah 3 hari buka kerangan gas yang terhubung dengan tempat penampungan gas.
3)
Gas yang terbentuk akan tertampung dengan sendirinya dan mengalir melalui pipa
saluran menuju tempat penampungan yang telah disiapkan.
4)
Dari tempat penampungan gas, gas mengalir ke dalam balon yang telah dipasang pada
salah satu sisi dari tempat penampungan gas tersebut.
5)
Setelah waktu yang ditentukan tercapai, tutup kerangan keluaran gas yang terhubung
dengan balon dan ikat balon yang telah mengembang.
6)
Pasang balon baru dan buka kembali kerangan keluaran gas.
7)
Lakukan kembali prosedur no 5 dan no 6 untuk sampel berikutnya.
8)
Lakukan kembali prosedur no 1 sampai no 7 untuk variabel lainnya.
 |
| Add caption |
