Hen Hen Jangan pernah meremehkan diri sendiri. Bila kamu tak bahagia dengan hidupmu, perbaiki apa yang salah, dan TERUSLAH MELANGKAH.

Pembangkit Listrik Tenaga Biogas dari Sampah

4 min read

Pembangkit Listrik Tenaga Biogas dari Sampah

Pembangkit Listrik Tenaga Biogas dari Sampah – Pengertian pembangkit listrik tenaga Biogas adalah system yang paling banyak digunakan dalam mendaur ulang sampah biologi (organik). Biogas adalah gas yang mudah terbakar (flammable) yang dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerob (bakteri yang hidup dalam kondisi kedap udara). Sedangkan biogas sampah adalah gas yang mudah terbakar yang dihasilkan dari proses fermentasi bakteri yang terjadi di sampah.

Pada umumnya, semua jenis bahan organik yang diproses untuk menghasilkan biogas, tetapi hanya bahan organik yang padat dan cair homogen, seperti kotoran urin hewan ternak yang cocok untuk sistem biogas sederhana. Diperkirakan ada tiga jenis bahan baku yang prospektif untuk dikembangkan sebagai bahan baku biogas di Indonesia, antara lain kotoran manusia dan hewan (seperti kotoran sapi), sampah organik, dan limbah cair.

Sejarah penemuan proses anaerobik digestion untuk menghasilkan biogas tersebar di benua Eropa. Penemu biogas pertama kali adalah Alessandro Volta. Penemuan ilmuwan Volta terhadap gas yang dikeluarkan di rawa-rawa terjadi pada tahun 1770, beberapa dekade kemudian, Avogadro mengidentifikasikan tentang gas metana. Setelah tahun 1875 dipastikan bahwa biogas merupakan produk dari proses anaerobik digestion. Tahun 1884 Pasteour melakukan penelitian tentang biogas menggunakan kotoran hewan. Era penelitian Pasteour menjadi landasan untuk penelitian biogas hingga saat ini.

Pembangkit Listrik Tenaga Biogas dari Sampah

Manfaat Biogas

Pemanfaatan kotoran ternak atau manusia sebagai bahan baku biogas akanmengatasi beberapa masalah yang ditimbulkan kotoran tersebut bila dibandingakndengan limbah hanya dibiarkan menumpuk tanpa pengolahan. Kotoran hewan yang menumpuk dapat mencemari lingkungan. Jika kotoran tersebut terbawa air masuk kedalam tanah atau sungai akan mencemari air tanah dan air sungai.

Selain itu, kotorantersebut juga dapat membahayakan kesehatan manusia karena mengandung racundan bakteri-bakteri patogen seperti E.coli. Limbah yang menumpuk dapatmenyebabkan polusi udara,bau yang tidak sedap,menyebabkan penyakitpernapasan,terganggunya kebersihan lingkungan,dan dapat menimbulkan efek rumah kaca yang ditimbulkan gas methane.

Penerapan biogas juga memberikan dampak terhadap perkembangan peternakan di Indonesia, yaitu dapat meningkatkan jumlah petani serta peternak dansecara otomatis meningkatkan populasi ternak. Selain itu, peternak dapat memasakdengan murah, bersih, ramah lingkungan, mendorong kelestarian alam, meningkatkanproduksi ternak, menghemat devisa negara, dan mendukung perbaikkan ekonomi masyarakat.

Proses Pembentukan Biogas Sampah Untuk Energi Bahan Bakar

Pembangkit listrik tenaga biogas sampah adalah suatu pembangkit yang bersumberkan energi biogas gas,dan biogas tersebut dihasilkan oleh sampah yang sudah melalui proses lebih lanjut. Proses yang diterapkan dalam pembangkit melalui berbagai sistem untuk menghasilkan energi tersebut. Sistem tersebut yaitu GALFAD.

Galfad  adalah kependekan dari gasification, landfill gas and anaerobic digestion yang diklaim sebagai metode pertama yang dilakukan untuk mengolah sampah menjadi energi listrik. Hebatnya lagi, metode ini untuk pertama kalinya diujicobakan di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Suwung, Bali yaitu daerah yang terletak sejauh 10 km dari Denpasar. Sebagai gambaran TPA tersebut setiap hari nya menerima sebanyak 800 ton sampah, tidak heran karena seperti yang kita ketahui bahwa Bali merupakan daerah dengan tingkat aktivitas pariwisata sangat tinggi.

Tentu saja tumpukan tersebut akan menggunung bahkan tidak muat lagi jika dibiarkan saja. Itu sebabnya pemerintah setempat bekerja sama dengan pengolahan limbah dan energi alternatif asal inggris bersama-sama mengembangkan metode ini. Hasilnya, TPA tersebut mampu menghasilkan listrik yang berasal dari gas metana (CH4).

Gas metHan yang disedot kemudian diolah menjadi listrik dengan menggunakan mesin gas. Generator tersebut mampu menghasilkan listrik sebanyak 1,06 megawatt (MW). Untuk saat ini memang jumlah listrik yang dihasilkan masih relatif kecil, akan tetapi perbaikan terus dilakukan sehingga pada pertengahan tahun 2010 direncanakan akan menghasilkan total listrik sebanyak 9,6 MW.

Gas methan dihasilkan oleh sampah yang telah terurai oleh bakteri shewanella.Shewanella ini adalah nama suatu bakteri yang ditemukan di air dan tanah. bakteri ini mampu mengubah komponen organik menjadi energi listrik. Sebenarnya bakteri ini sudah lama diketemukan oleh para ahli namun pada waktu itu mereka belum mengetahui bagaimana sara bekerja si bakteri yang satu ini.

Namun sekarang tim tersebut telah mengumumkan hasil penelitiannya pada jurnal ilmiah Proceedings of Sciences dengan kesimpulan bahwa bakteri yang dikembangkan pada elektroda secara ilmiah mampu memproduksi senyawa riboflavin yang juga dikenala sebagai senyawa yang mampu membawa partikel elektron dari bakteri itu menuju elektroda. Dengan kata lain bakteri ini mampu meningkatkan produksi listrik hingga 370%.

Temuan ini membawa angin segar bagi pengelolaan limbah dan sampah. Produksi listrik bakteri-bakteri yang terkandung dalam limbah dapat ditingkatkan dengan menambahkan unsur riboflavin. Meskipun penemuan ini masih harus terus diujicoba kebenarannya namun mereka sangat yakin bahwa bakteri tersebut akan dapat terus dikembangkan menjadi sumber bahan bakar.

Tujuan sistem GALFAD adalah pemanfaatan potensi sampah sebagai sumber daya yang sudah tercemar (contaminated resource). Hal ini berarti dengan menggunakan teknik pemisahan yang sesuai, berbagai jenis sampah dapat dipakai pada berbagai jenis peralatan konversi energi sehingga dapat memaksimalkan efisiensi konversi sampah menjadi energi yang bernilai ekonomis.

Cara Kerja Pembangkit Listrik Biogas dari Sampah

Proses pengolahan sampah yang melalui berbagai macam bentuk proses untuk mendapatkan biogas tentunya setelah menjadi biogas tidak dapat langsung dapat diubah kedalam energi listrik. Untuk menghasilkan energi listrik, memerlukan peralatan lainnya yang menunjang terbentuknya energi listrik tersebut. Sehingga perlu alat konversi yang dapat mengubah energi sampah menjadi energi listrik. Dibawah ini adalah proses konversi energi biogas sampah menjadi energi listrik:

1. Sampah Tumpukan sampah

tentunya yang menjadi sumber biogas yaitu gas methane, sehingga sampah sangat perlu untuk menghasilkan sumber gas methane

2. Gas well

Gas well adalah sumur gas yang telah ditempatkan diladang landfill yang pertama kalimelalui proses pengeboran. Gas well ini merupakan tempat keluarnya gas methane yang kemudian dialirkan kepipa.

3. Line pipe

Gas methane yang keluar dari gas well kemudian disalurkan atau dihubungkan ke pipa yang telah terpasang pada gas well. Pipa memiliki macamnya antara lain: pipalateral, pipa secondary, dan pipa header. Pipa lateral yaitu pipa yang terpasang di gaswell. Pipa secondary yaitu pipa yang terpasang yang fungsinya untuk menampung gasmethane dari pipa lateral. Sedangkan pipa header merupakan pipa yang terbesar dari pipa lateral dan secondary yang fungsinya menyalurkan gas dari pipa secondary menuju ke blower hisap.

4. Blower

Fungsi blower ini adalah sebagai penghisap gas methane yang keluar dari gas wellyang kemudian gas yang terhisap tadi kedorong masuk kedalam line-line fuel gasengine.

5. Gas engine

Gas engine adalah suatu mesin yang didesain berbahan bakar biogas. Mesin iniberfungsi untuk menggerakan generator yang telah dicouple antara as mesin gasengine dengan as generator.

6. Generator

Generator adalah suatu alat yang berfungsi untuk membangkitan energi listrik.

7. Trafo

Trafo digunakan adalah trafo daya.

8. Panel syncron

Berfungsi untuk menyalurkan energi listrik kesaluran transmisi,sehingga hasil energilistrik tersebut digunakan atau dipakai oleh konsumen.

Proses terbentuknya energi listrik dari gas sampah yang sudah ada di dalam gas well dialirkan ke pipa lateral dan dengan bantuan blower gas akan tersedot kejalur pipa-pipa yang terhubung ke blower. Untuk mendapatkan gas yang bersih tanpa ada kotoran dan air maka dipasang suatu jebakan yaitu dripleg, fungsi dari dripleg ini untuk menghentikan aliran kotoran atau air sebelum masuk ke blower. Cara kerjanya ketika ada aliran kotoran maupun air yang lewat, kotoran tersebut akan terhenti karena di alat tersebut telah terpasang filter.

Sedangkan jika ada aliran air yang melalui jalur pipa tersebut akan turun kebawah dan terbuang keluar, karena disitu dibuah bahwa pipa tersambung dibagian dripleg paling atas tabung yang berdiri. Sehingga air akan turun kebawah dan aliran gas menuju blower sudah bersih dari kotoran. Setelah gas melewati blower, gas didorong menuju ruang bakar gas engine, sesudah itu engine siap dioperasikan dan akan menghasilkan energi listrik.

Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Biogas Sampah

1. KELEBIHAN

  • bahan bakar untuk mesin gas engine sangat murah, sehingga memberikan keuntungan yang besar
  • sampah masih dapat digunakan sebagai sumber energi baru,
  • mengurangi proses pemanasan global (global warm) yaitu rusaknya lapisan ozon atau efek rumah kaca, karena kandungan sampah terdapat co2 dan methan yang dapat merusak lapisan ozon,
  • mereduksi potensi penyebaran bakteri, virus yang mebahayakan kesehatan manusia, hewan dan tumbuhan di sekitarnya.
  • Meningkatkan kesejahteraan lingkungan dan mengurangi bau yang tak sedap,
  • Kontribusi penyediaan listrik untuk peningkatan kesejahteraan masyarakat.

2. KEKURANGAN

  • Diperlukan lahan yang cukup luas untuk proses pengolahan sampah sanitary landfill ,sehingga untuk mendapatkan bahan bakar gas methan dalam jumlah yang besar sulit terpenuhi,
  • memerlukan biaya yang cukup tinggi proses pembangunanya.
  • berpotesi timbulnya kebakaran pada landfill.

Akhir Kata

Demikian yang dapat Jagoan Ilmu bagikan, tentang pembangkit listrik tenaga biogas dari sampah sebagai energi alternatif masa depan dengan cara mengubah sampah menjadi listrik. Sekian dan terima kasih telah mengunjungi Jagoan Ilmu, semoga bermanfaat dan sampai jumpa lagi di artikel berikutnya.

Sumber:

  • http://biogaslon.blogspot.com/
  • http://hansonlng.com/teknologi-kami/anaerobic-digestion/?lang=id
  • http://www.alpensteel.com/article/67-107-energi-bio-gas/2570–pembangkit-listrik-tenaga-biogas-dari-sampah.html
  • http://desxripsi.blogspot.com/2011/12/pembangkit-listrik-tenaga-sampah-pltsa.html#axzz2FgpVRhss
  • http://www.alpensteel.com/article/56-110-energi-sampah–pltsa/2594–pltsa-pembangkit-listrik-tenaga-sampah.html
Hen Hen Jangan pernah meremehkan diri sendiri. Bila kamu tak bahagia dengan hidupmu, perbaiki apa yang salah, dan TERUSLAH MELANGKAH.