Rangkuman :
- Komposisi biogas meliputi 55%-75% metana (CH4) dan 25%-45% karbondioksida (CO2) serta sejumlah kecil gas lainnya.
- Bakteri melakukan aktivitas tertinggi pada kisaran suhu 35°C hingga 55°C, diatas suhu tersebut aktivitas menurun sehingga bakteri tidak beraktivitas baik dalam pertumbuhannya maupun produksi asam asetat.
- Potensi energi listrik yang dihasilkan oleh biogas dapat dihitung dengan cara mengubah satu kilogram gas metana yang setara dengan 6,13 x 107 Joule, sedangkan 1 kWh setara dengan 3,6 x 107 Joule.
Metanisasi biomassa merupakan proses pembentukan gas metana (CH4) dari material organik (biomassa) melalui fermentasi tanpa oksigen. Proses ini kerap dimanfaatkan untuk memproduksi biogas yang bisa digunakan sebagai sumber energi alternatif.
Gas metana yang berasal dari biomassa dapat dihasilkan melalui proses biokimia dan termokimia. Beberapa perbedaan antara keduanya adalah proses termokimia memanfaatkan temperatur dan tekanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan proses biokimia. Kemudian, proses biokimia memerlukan organisme dan katalis enzim, sedangkan proses termokimia hanya memerlukan katalis logam.
Biogas terbentuk secara alami ketika terjadi dekomposisi dalam keadaan anaerob. Fermentasi anaerob merupakan proses degradasi materi organik oleh bakteri dalam keadaan tanpa kehadiran oksigen. Proses ini menghasilkan sejumlah gas, termasuk metana.
Komposisi biogas meliputi 55%-75% metana (CH4) dan 25%-45% karbondioksida (CO2) serta sejumlah kecil gas lainnya. Produksi biogas melibatkan fermentasi dan metanisasi dalam kondisi anaerob yang terdiri dari empat tahapan proses, yaitu hidrolisis, asidogenesis, asetogenesis, dan metanogenesis.
Baca Juga :
- Strategi dan Kelestarian Biomassa di Indonesia
- Peralihan Energi dengan Penanaman Pohon Biomassa di Indonesia
Produksi biogas terdiri dari fermentasi dan metanisasi dalam kondisi anaerobik melalui empat tahap yang disebut hidrolisis, asidogenesis, asetogenesis, dan metanogenesis. Tahap awal adalah penguraian polimer menjadi molekul-molekul yang lebih kecil.
Molekul-molekul ini akan berfungsi sebagai substrat bagi mikroorganisme pada tahap kedua guna dikonversi menjadi asam-asam organik oleh bakteri penghasil asam. Produk-produk asidogenesis selanjutnya diubah menjadi asam asetat oleh bakteri asetogenik dan pada akhirnya diubah menjadi metana oleh bakteri metanogenik.
Suhu Produk Biogas dalam Fermentasi Mengandung Metana
Faktor lain yang mempengaruhi produksi biogas salah satunya adalah suhu. Suhu berpengaruh terhadap mikroorganisme pengurai dalam proses fermentasi anaerob. Bakteri melakukan aktivitas tertinggi pada kisaran suhu 35°C hingga 55°C, diatas suhu tersebut aktivitas menurun sehingga bakteri tidak beraktivitas baik dalam pertumbuhannya maupun produksi asam asetat.
Temperatur optimum yang diamati dari percobaan pada kondisi termofilik 560°C telah memberikan hasil biogas dan kandungan metana yang lebih tinggi dibandingkan pada kondisi temperatur mesofilik dengan waktu pembakaran gas maksimum 30 menit.
Potensi Energi Listrik
Potensi energi listrik yang dihasilkan oleh biogas dapat dihitung dengan cara mengubah satu kilogram gas metana yang setara dengan 6,13 x 107 Joule, sedangkan 1 kWh setara dengan 3,6 x 107 Joule. Massa jenis gas metana mencapai 0,656 kg/m, sehingga 1m3 gas metana dapat menghasilkan energi listrik sebanyak 11,17 kWh.
Kegunaan Metanisasi Biomassa
Sumber Energi Terbarukan. Metanisasi biomassa adalah sumber energi terbarukan yang bersahabat dengan lingkungan dan pengelolahan limbah.
Proses ini dapat membantu menangani permasalahan sampah organik dan mengurangi polusi lingkungan. Energi Alternatif. Gas metana yang dihasilkan dari proses metanisasi dapat menjadi sumber energi yang lebih ekonomis dan lebih mudah dijangkau di berbagai wilayah.
Metanisasi biomassa di PLN Biomassa adalah proses transformasi biomassa menjadi gas metana (CH4) yang selanjutnya dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi untuk pembangkit listrik. PLN, dalam konteks ini, memanfaatkan metanisasi biomassa sebagai salah satu langkah untuk meningkatkan penggunaan energi terbarukan dan mengurangi ketergantungan pada energi fosil.
Metanisasi dalam Sudut Pandang PLN
Metanisasi biomassa merupakan salah satu metode bagi PLN untuk memperbesar pemanfaatan energi terbarukan dan menurunkan emisi karbon. Gas metana yang dihasilkan melalui proses metanisasi dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik di PLTU yang mendukung “Co-Firing”.
PLN juga bisa memanfaatkan biogas yang dihasilkan dari proses metanisasi untuk kegunaan lain, seperti pemanasan, transportasi, atau bahkan sebagai bahan bakar kendaraan.
Penggunaan biomassa juga menghasilkan nilai ekonomi bagi masyarakat, melalui peningkatan pendapatan dari sektor pertanian dan pengurangan sampah.
Baca Juga :
- Sumber Daya Biomassa, Bisa Didapat dari Mana Saja?
- Optimalkan Energi Biomassa untuk Keberlanjutan di Indonesia
Implementasi PLN pada Biomassa
PLN Energi Primer Indonesia (EPI) telah meluncurkan program “Co-Firing” di 52 PLTU yang memanfaatkan biomassa sebagai bahan bakar tambahan untuk batu bara.
PLN EPI juga mengutamakan pengembangan ekosistem biomassa yang berlandaskan masyarakat guna menjamin ketersediaan pasokan biomassa yang berkelanjutan dan efisien. Contoh biomassa yang digunakan oleh PLN termasuk sisa pertanian, limbah makanan, serta tanaman energi seperti jagung dan tebu.
#zonaebt #serbaterbarukan #EBTHeroes
Editor: Tri Indah Lestari
Referensi
[1] Peluang Pemanfaatan Energi dari Biomassa Menurut Ahli Teknik Kimia ITB
[2] Kajian Sumber Energi Baru Terbarukan Di Sumatera Selatan Untuk Mengatasi Krisis Energi
[3] Biogas Sebagai Alternatif Dalam Mendukung Desa Mandiri Energi Terbaharukan Di Indonesia
