Berbeda dari bahan bakar lainnya, biogas adalah bahan bakar yang hampir tidak menghasilkan emisi apa pun.
Sudah bertahun-tahun, bahan bakar fosil menjadi penyebab terjadinya perubahan iklim global yang membahayakan lingkungan hidup, termasuk manusia. Bahkan, 75% gas rumah kaca dan 90% karbon dioksida dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar fosil dari berbagai macam sumber. Untuk menghindari kemungkinan terburuk dari pemanasan global, dibutuhkan sumber energi yang lebih ramah lingkungan. Inilah mengapa biogas dinilai menjadi salah satu penyelamat iklim dunia.
Penggunaan biogas akan lebih ramah lingkungan daripada menggunakan bahan bakar fosil lainnya. Selain itu, biogas bersifat renewable atau dapat diperbarui, sehingga tidak akan habis. Memangnya, apa itu biogas?
Apa itu biogas?
Simpelnya, biogas adalah sebuah gas yang bisa dijadikan bahan bakar dan berasal dari bahan baku organik. Biogas sendiri bisa dihasilkan oleh berbagai macam bahan baku, seperti kotoran hewan ternak, limbah organik industri, sisa makanan, sisa tumbuh-tumbuhan—termasuk kayu—hingga sampah organik lainnya. Kemudian, sampah organik tersebut akan disimpan di suatu tempat yang mendukung proses terjadinya fermentasi atau pengolahan anaerobik. Nah, gas yang dihasilkan pada proses inilah yang akan digunakan sebagai bahan bakar.
Sebenarnya, penggunaan biogas bukanlah hal yang baru. Bahkan, penggunaan biogas pertama tercatat sekitar tahun 3000 Sebelum Masehi di timur tengah, saat bangsa Asyur atau Asiria menggunakan biogas untuk memanaskan bak mandinya. Namun, pabrik biogas dengan skala yang cukup besar baru muncul di Bombay pada tahun 1859.
Di masa sekarang, Cina menjadi negara dengan pengguna biogas terbanyak. Ini karena sekitar 50 juta rumah di Cina menggunakan biogas untuk melakukan berbagai macam aktivitas sehari-hari. Memangnya, kenapa saat ini biogas ramai digunakan?
Salah satu alasannya adalah karena penggunaan biogas dapat mengurangi jumlah limbah organik yang umumnya dibiarkan di TPU atau dikubur. Bahkan, The Waste and Resources Action Programme (WRAP), sebuah organisasi amal di Britania Raya, mengungkapkan bahwa warga Britania Raya menghasilkan sekitar 10 juta ton sampah makanan per tahunnya.
Sebagai gambaran, seluruh sisa makanan tersebut dapat menghasilkan energi sebesar 11 TWh melalui pengolahan anaerobik yang dapat menghangatkan 830 ribu rumah. Tidak berhenti disitu, jumlah tersebut dapat memotong emisi karbon dioksida sebesar 8,8 juta ton. Angka tersebut sama dengan 2% dari total emisi tahunan di Britania Raya. Itu hanya mencakup satu daerah saja.
Di Amerika Serikat, misalnya, Environmental Protection Agency atau EPA memperkirakan bahwa sekitar 70 miliar pon atau 31 juta ton sisa makanan dibuang per tahunnya ke tempat pembuangan akhir. Belum lagi berbagai negara lainnya di dunia, termasuk Indonesia. Artinya, semua potensi pengolahan limbah tersebut untuk menjadi bahan bakar yang berguna terbuang begitu saja karena tidak ada fasilitas untuk memproduksi biogas.
Keuntungan biogas
Sebagai sebuah sumber energi yang terbarukan, ada banyak keuntungan biogas yang bisa didapatkan. Keuntungan-keuntungan inilah yang membuat banyak industri mulai memanfaatkan sumber energi satu ini untuk digunakan sendiri maupun dijual kepada konsumen. Berikut adalah beberapa keuntungan dari penggunaan biogas.
1. Sumber energi terbarukan
Melansir dari United Nations, energi terbarukan diartikan sebagai energi yang berasal dari sumber alami yang produksinya jauh lebih banyak daripada konsumsinya. Batu bara dan minyak bumi bukan merupakan energi terbarukan karena produksinya membutuhkan waktu ratusan tahun.
Hal tersebut berbeda dari biogas. Bahan dasar biogas selalu diproduksi dengan jumlah yang besar, tetapi konsumsinya tidak begitu besar. Selain biogas, contoh sumber energi terbarukan lainnya adalah matahari, angin, dan panas bumi.
2. Bahan baku ekonomis
Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya, biogas umumnya berasal dari kotoran hewan ternak serta sampah organik industri maupun rumah tangga. Bahan-bahan utama pembuatan biogas tersebut sangat mudah ditemukan dengan harga yang terjangkau. Bahkan, sebagian besar orang atau industri justru membuang bahan baku biogas tersebut karena dianggap sebagai sampah yang tidak berguna.
3. Ramah lingkungan
Terakhir, tentu saja biogas merupakan energi alternatif yang ramah lingkungan. Mengapa demikian? Pertama, produksinya bersifat non-polluting. Artinya, emisi yang dikeluarkan saat produksi jauh lebih kecil daripada sumber energi tak terbarukan seperti batu bara dan minyak bumi. Hal ini karena dalam pembuatannya, biogas tidak melewati proses pembakaran. Bahkan, beberapa metode produksinya dapat mengurangi efek rumah kaca.
Pengurangan gas rumah kaca ini bisa terjadi karena dalam produksinya, sebuah pabrik biogas memanfaatkan gas berbahaya yang dikeluarkan oleh bahan baku biogas. Ya, bahan baku biogas seperti kotoran hewan dan sampah organik dapat menimbulkan menumpuknya gas metana yang dapat menurunkan kualitas udara. Jika tidak diolah oleh pabrik biogas untuk menjadi bahan bakar, maka gas metana dapat menimbulkan efek rumah kaca.
Manfaat biogas
Melihat tiga keuntungan biogas tersebut tersebut, sudah pasti bahwa ada banyak manfaat yang dihasilkan dengan menggunakan biogas daripada bahan bakar fosil. Manfaat yang utama, tentu saja mengurangi terjadinya polusi tanah, air, maupun udara. Hal ini karena biogas berasal dari limbah organik yang umumnya tidak digunakan untuk apa-apa sehingga akan dibuang begitu saja. Tidak jarang, pembuangan limbah organik ini dilakukan secara sembarangan sehingga menyebabkan polusi lingkungan.
Di Inggris saja, pembuangan limbah organik berupa limbah peternakan telah menyebabkan polusi air sungai hingga 300 kali pada tahun 2021. Dalam beberapa kasus, polusi sungai tersebut membunuh ratusan hingga ribuan ikan atau makhluk hidup air lainnya. Tentu saja, hal tersebut tidak hanya merugikan lingkungan alam, tapi juga manusia yang hidup di sekitar sungai tersebut. Dengan digerakkannya proyek biogas, maka limbah organik bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan bahan bakar dan tidak semata-mata dibuang.
Berikutnya, proses pembuatan biogas tidak menghasilkan emisi sama sekali selama dilakukan secara optimal. Artinya, limbah yang tadinya akan menumpuk dan menjadi polusi, justru berubah jadi hal yang berguna, yaitu biogas. Tidak sampai di situ saja, bahan baku biogas yang tidak terurai bisa diolah kembali untuk menjadi pupuk berkualitas tinggi. Jadi, tidak ada limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan bahan bakar yang satu ini.
Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya, hal ini jelas berbeda dari bahan bakar fosil seperti batu bara dan minyak bumi yang menghasilkan banyak emisi, mulai dari gas karbon monoksida, karbon dioksida, dan emisi lainnya yang merusak lingkungan.
Contoh proyek biogas di Indonesia
Melihat banyaknya manfaat biogas, tidak heran kalau pemerintah Indonesia akhirnya juga berusaha untuk mencoba membuat fasilitas pengolahan biogas tersebut. Melalui berbagai macam instansi, pemerintah mencoba mempraktikkan produksi dan penggunaan biogas untuk kebutuhan sehari-hari. Proyek biogas apa saja yang saat ini sedang berjalan?
1. Biogas Rumah (BIRU)
Program Biogas Rumah (BIRU) adalah sebuah usaha dari kementerian ESDM dengan bantuan Hivos (organisasi pembangunan non-pemerintah asal Belanda) untuk memanfaatkan biogas. Program ini dilaksanakan dalam rangka mencapai bauran energi baru dan terbarukan di angka 23% pada tahun 2025 nanti. Sejak 2009, program ini telah berhasil membangun 25 ribu lebih unit digester dan 119 ribuan orang telah merasakan manfaatnya.
Dalam menjalankan program ini, ESDM sempat kesulitan karena berhentinya pendanaan dengan menggunakan anggaran APBN. Kini, pembangunan dilakukan dengan pendanaan dari Yayasan Rumah Energi serta masyarakat. Namun, ke depannya, kementerian ESDM berharap bahwa pembangunan dan pemberdayaan fasilitas biogas ini bisa mendapatkan pendanaan dari koperasi, lembaga keuangan mikro, hingga perbankan.
2. Pembangkit Listrik Tenaga Biogas
Berikutnya, ada proyek pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Biogas oleh Pertamina Power Indonesia. Proyek ini berfokus pada limbah cair kelapa sawit (POME) yang umum ditemukan di daerah Sumatera.
Sejauh ini, ada tiga PLTBG yang beroperasi di Sumatera. Ada PLTBG Pagar Merbau di Deli Serdang yang menghasilkan listrik dengan kapasitas 1000 kW; PLTBG Kwala Sawit di Langkat, Sumatera Utara dengan kapasitas 1000 kW; dan ada PLTBG Sei Mangkei di daerah Sei Mangkei, Sumatera Utara, yang berkapasitas 2400 kW.
Menurut Pertamina Power Indonesia, limbah cair kelapa sawit menyimpan potensi energi yang besar, tapi jarang digunakan. Itulah yang menginspirasi Pertamina untuk melakukan pengembangan energi terbarukan dengan berbahan dasar limbah tersebut, dengan tujuan untuk mengurangi dampak perubahan iklim global.
3. Biogas Asal Ternak Bersama Masyarakat
Terakhir, pemerintah melalui Kementerian Pertanian sedang menggalakkan program pengelolaan limbah ternak untuk dijadikan biogas. Program ini sendiri sudah berhasil dilakukan di beberapa daerah, misalnya saja di Desa Paya Tungel.
Di desa Paya Tungel, kelompok ternak Cinta Maju mengembangkan sebuah proyek biogas dengan skala terbatas yang dibimbing oleh Balai Pengkajian dan Penerapan Teknologi. Instalasi yang dibuat pun sederhana. Tangki penampungan limbah dibuat dari batu bata dan semen, kemudian gas disalurkan dengan menggunakan jaringan pipa ke rumah-rumah warga sekitar.
Program pengelolaan biogas ini juga dilakukan oleh pemerintah di berbagai tempat lainnya yang mayoritas warganya bekerja sebagai peternak. Biogas ini bisa dimanfaatkan untuk menjadi sumber energi listrik atau pengganti gas elpiji untuk memasak sehari-hari. Sama seperti program biogas lainnya, program yang satu ini juga dilakukan dalam rangka mengendalikan pencemaran lingkungan yang diakibatkan oleh limbah organik.
Hambatan menggunakan biogas
Setelah membaca tulisan di atas, mungkin Anda berpikir kalau biogas adalah solusi sumber energi yang patut diterapkan secara luas. Tapi, mengapa hal ini belum terlaksana? Sebenarnya, ada beberapa hambatan menggunakan biogas sebagai salah satu sumber energi utama bagi masyarakat. Berikut adalah beberapa hambatan tersebut:
1. Teknologi belum efisien
Hambatan menggunakan biogas yang pertama adalah teknologi untuk memproduksi biogas secara masif belum cukup efisien. Hingga saat ini, belum ada teknologi yang membuat produksi biogas jadi lebih simpel, mudah diakses, dan murah. Oleh karena itu, sebagian besar pemerintah belum berani menginvestasikan terlalu banyak dana untuk pengaplikasian biogas ini.
Bahkan, sebuah penelitian baru mengungkapkan bahwa sebagian industri biogas di Australia justru menghasilkan polusi udara yang besar akibat teknologi yang tidak efisien tersebut. Beberapa pabrik terbukti menghasilkan emisi berupa gas metana, gas yang berbahaya bagi lingkungan.
Meski demikian, bukan berarti pembuatan biogas ini sifatnya berbahaya. Karena seandainya tidak diolah pun, gas metana tersebut tetap akan dihasilkan oleh bahan baku biogas. Namun, peneliti mengatakan bahwa pengolahan tersebut bisa lebih efisien lagi agar tidak menghasilkan emisi.
2. Tidak bisa dilakukan di semua tempat
Hambatan menggunakan biogas yang berikutnya adalah proses pembuatan biogas ini tidak bisa dilakukan di semua tempat. Ada tiga masalah yang mendasari hal tersebut; polusi suara, bau yang tidak sedap, dan dibutuhkannya sumber air yang banyak.
Ketiga aspek tersebut membuat pembuatan pabrik biogas tidak bisa dilakukan di daerah yang padat penduduk. Tidak hanya mengganggu kenyamanan, adanya pabrik biogas di daerah padat penduduk juga dapat mengganggu keamanan mereka, misalnya saja jika suatu saat terjadi kelalaian kerja atau malfungsi alat.
Kelalaian kerja dan malfungsi alat bisa menyebabkan adanya gas metana yang bocor. Nah, kebocoran ini bisa menyebabkan polusi tanah, polusi air, hingga polusi udara, tergantung bagaimana proses pembuatan biogas tersebut dan bagaimana kebocoran terjadi. Ketiga polusi tersebut tentu saja akan membahayakan penduduk karena berpotensi menyebabkan keracunan. Itulah mengapa posisi pabrik biogas harus dipikirkan sebaik mungkin.
3. Tergantung pada cuaca
Terakhir, produksi biogas yang dihasilkan oleh pabrik tergantung dari cuaca. Alasannya, pengelolaan bahan baku biogas memerlukan air yang cukup banyak, sekitar 1:1 antara bahan baku dengan air. Umumnya, sumber air ini diambil dari sumber yang alami, seperti sungai ataupun danau. Pada musim hujan, mungkin hal ini tidak akan berpengaruh. Tapi pada musim kemarau, jumlah air danau atau sungai yang berkurang dapat mengganggu proses produksi biogas.
Selain itu, produksi biogas juga memerlukan suhu yang optimal. Umumnya, bakteri membutuhkan suhu sekitar 37 derajat Celcius untuk dapat melakukan proses pengolahan. Nah, jika cuaca menyebabkan suhu jadi dingin, maka mesin membutuhkan penghangat agar bakteri dapat bekerja dan biogas dapat dihasilkan.
4. Hambatan lainnya
Selain ketiga masalah umum tersebut, hambatan pada berkembangnya biogas juga terjadi karena berbagai macam hal, seperti yang ditulis oleh Tatiana Nevzorova dan Vladimir Kutcherov. Salah satunya adalah kurangnya infrastruktur yang memadai penyaluran biogas ke masyarakat.
Hal tersebut menyebabkan masyarakat yang ingin menggunakan biogas dalam kehidupan sehari-hari jadi tidak dapat melakukannya. Salah satu penyebab kurangnya infrastruktur tersebut adalah kurangnya dukungan dari pemerintah di beberapa negara.
Selain itu, hambatan menggunakan biogas juga disebabkan oleh sulitnya mencari bahan baku di beberapa daerah, hingga kurangnya partisipasi publik atau konsumen karena adanya stigma buruk. Stigma buruk yang dimaksud misalnya mereka menganggap bahwa biogas tidak layak digunakan untuk memasak karena berasal dari kotoran. Mereka takut akan ada masalah kesehatan yang mengancam jika memasak menggunakan biogas.
Nah, agar lebih paham mengenai biogas, Anda perlu tahu bagaimana proses pembuatan dari biogas itu sendiri.
Proses pembuatan biogas
Setiap pabrik gas memiliki caranya masing-masing untuk mengolah bahan baku menjadi biogas. Beberapa faktor yang memengaruhi perbedaan metode tersebut adalah bahan baku yang digunakan, besarnya target produksi, hingga di mana pabrik biogas tersebut dibangun. Namun, pengelolaan bahan organik menjadi biogas umumnya melalui lima tahap yang sama. Tapi sebelum itu, Anda harus tahu tiga area yang dibutuhkan oleh sebuah pabrik biogas.
Pertama, bahan baku akan dikumpulkan dan disiapkan di area penerimaan sebelum dilanjutkan pada proses pengolahan anaerobik. Setelah itu, bahan baku akan disalurkan ke dalam area kedap udara dan anti-air yang disebut sebagai digester. Di sini, proses anaerobik akan terjadi untuk menghasilkan gas. Setelah itu, gas akan dipindah ke dalam tangki gas sebelum akhirnya disalurkan sesuai dengan kebutuhan.
Sebuah pabrik biogas bisa mengolah lebih dari satu jenis bahan baku, tergantung dari ketersediaanya. Selain itu, pabrik biogas juga dapat memiliki lebih dari satu digester untuk memperbanyak kapasitas produk biogas yang dihasilkan. Dengan begitu, produksi biogas dapat memenuhi kebutuhan konsumen dengan baik.
Dalam proses pembuatan biogas, ada lima tahap yang harus dilewati. Tahap pertama adalah persiapan bahan baku. Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya, ada banyak sekali bahan baku yang bisa digunakan untuk memproduksi biogas. Nah, setiap bahan baku tersebut bisa membutuhkan waktu yang lebih lama daripada bahan baku lainnya untuk menghasilkan biogas yang cukup. Oleh karena itu, pada tahap persiapan ini, bahan baku akan dicampurkan dengan senyawa yang membuat proses pembuatan biogas jadi lebih cepat.
Kedua adalah tahap fermentasi atau pengolahan anaerobik. Bahan baku yang telah disiapkan tadi dimasukkan ke dalam digester yang kondisinya sudah diatur sedemikian rupa. Kondisi yang dimaksud adalah suhu yang optimal, tidak ada cahaya yang masuk, serta tidak ada oksigen. Dengan begitu, proses pembuatan biogas jadi berjalan lebih cepat.
Setelah itu, yang ketiga adalah tahap terproduksinya gas. Akibat fermentasi tadi, bahan baku organik akan menghasilkan biogas yang penyusun utamanya adalah gas metana dan karbon dioksida. Tidak hanya itu, gas juga akan mengandung air serta hidrogen sulfida yang sebenarnya tidak dibutuhkan dalam biogas.
Setelah beberapa waktu, sisa bahan baku yang tidak terurai akan dikeluarkan dari dalam digester. Namun, sisa ini tidak menjadi limbah, melainkan diolah kembali menjadi pupuk berkualitas tinggi. Itulah mengapa suatu proses pembuatan biogas bisa bersifat zero-waste.
Terakhir, gas yang dihasilkan dari digester akan dibersihkan dari air dan hidrogen sulfida. Dengan begitu, dihasilkanlah biogas dalam bentuk biometana yang bisa menjadi sumber energi terbarukan. Tentu saja, kualitas biogas ini akan terus dimonitor agar kualitasnya terjaga.
Melihat kompleksnya kelima tahap cara membuat biogas tersebut, tidak heran kalau ada beberapa pabrik yang mengalami malfungsi sehingga justru membiarkan gas metana bocor dan menyebabkan polusi. Oleh karena itu, setiap petugas pabrik selalu dituntut agar tidak lalai dalam menjalankan tugasnya. Selain itu, setiap material yang digunakan dalam proses pembuatan biogas juga pastinya harus berkualitas baik untuk mencegah adanya kebocoran.
Misalnya pada pembuatan digester, salah satu material yang diperlukan adalah geomembrane untuk mencegah kebocoran gas. Tentu saja, dibutuhkan bahan geomembrane yang tahan lama dan kuat, seperti geomembrane dari Geosinindo.
Geosinindo menyediakan berbagai macam produk geosynthetic berkualitas tinggi, salah satunya adalah geomembrane sebagai floating cover system dari sebuah digester. Produk geomembrane ini dijamin memiliki kualitas yang tinggi, sehingga akan tahan lama serta memiliki kekuatan untuk mencegah terjadinya kebocoran gas.
Jadi, itu dia serba-serbi biogas, mulai dari apa itu biogas sampai cara membuat biogas. Jika dilakukan dengan baik, biogas dapat menjadi sumber energi terbarukan untuk menggantikan gas bumi. Tentu saja untuk memaksimalkan produksi tersebut, dibutuhkan material pengolahan biogas yang berkualitas tinggi untuk mencegah kebocoran, seperti geomembrane yang diproduksi oleh Geosinindo. Jika Anda ingin tahu lebih lanjut mengenai geosynthetic dari Geosinindo, silahkan konsultasikan dengan kami.
