soal ulangan online kelas xi rf

Baca Kelanjutannya.. »

LED

Pengertian LED

LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronik yang tidak asing lagi di kehidupan manusia saat ini. LED saat ini sudah banyak dipakai, seperti untuk penggunaan lampu permainan anak-anak, untuk rambu-rambu lalu lintas, lampu indikator peralatan elektronik hingga ke industri, untuk lampu emergency, untuk televisi, komputer, pengeras suara (speaker), hard disk eksternal, proyektor, LCD, dan berbagai perangkat elektronik lainnya sebagai indikator bahwa sistem sedang berada dalam proses kerja, dan biasanya berwarna merah atau kuning. LED ini banyak digunakan karena komsumsi daya yang dibutuhkan tidak terlalu besar dan beragam warna yang ada dapat memperjelas bentuk atau huruf yang akan ditampilkan. dan banyak lagi

Pada dasarnya LED itu merupakan komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu memencarkan cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N. Untuk mendapatkna emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.

Gambar LED

Keunggulannya antara lain konsumsi listrik rendah, tersedia dalam berbagai warna, murah dan umur panjang. Keunggulannya ini membuat LED digunakan secara luas sebagai lampu indikator pada peralatan elektronik. Namun LED punya kelemahan, yaitu intensitas cahaya (Lumen) yang dihasilkannya termasuk kecil. Kelemahan ini membatasi LED untuk digunakan sebagai lampu penerangan. Namun beberapa tahun belakangan LED mulai dilirik untuk keperluan penerangan, terutama untuk rumah-rumah di kawasan terpencil yang menggunakan listrik dari energi terbarukan (surya, angin, hidropower, dll). Alasannya sederhana, konsumsi listrik LED yang kecil sesuai dengan kemampuan sistem pembangkit energi terbarukan yang juga kecil.

Penggunaan LED untuk pencahayaan :

Riset-riset mutakhir menunjukkan hasil menggembirakan. Kini LED mampu menghasilkan cahaya besar dengan konsumsi energi listrik (tetap) kecil. Berita terakhir adalah ditemukannya OLED (Organic LED) oleh para ilmuwan di University of Michigan dan Princeton University. Temuan ini sukses menghasilkan cahaya dengan intensitas 70 Lumen setiap 1 watt listrik yang digunakan. Sebagai perbandingan, lampu pijar memancarkan 15 lumen per watt, dan lampu fluoroscent (misalnya lampu jantung) memancarkan 90 lumen per watt. Keunggulan LED dibanding lampu fluoroscent adalah ramah lingkungan, cahaya tajam, umur panjang, dan murah.

Sebelum OLED ditemukan, persoalan yang dihadapi para ahli LED adalah rendahnya efisiensi LED. Bukan karena cahaya yang dihasilkan sedikit, tapi karena sekitar 80% cahaya terperangkan di dalam LED. Sebagai solusi, disain OLED menggunakan kombinasi kisi dan cermin berukuran mikro, bekerja bersama-sama memandu cahaya yang terperangkap di dalam LED keluar. Stephen Forrest, profesor teknik elektro dan fisika di University of Michigan, penemu OLED mengatakan bahwa kini kita bisa bersiap untuk mengganti pencahayaan di dalam bangunan dan rumah yang saat ini menggunakan lampu pijar ataupun fluoroscent dengan OLED.

Macam-macam LED :

1. Dioda Emiter Cahaya . Sebuah dioda emisi cahaya dapat mengubah arus listrik langsung menjadi cahaya. Dengan mengubah-ubah jenis dan jumlah bahan yang digunakan untuk bidang temu PN. LED dapat dibentuk agar dapat memancarkan cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Warna yang biasa dijumpai adalah merah, hijau dan kuning.

2. LED Warna Tunggal . LED warna tunggal adalah komponen yang paling banya dijumpai. Sebuah LED warna tunggal mempunyai bidang temu PN pada satu keping silicon. Sebuah lensa menutupi bidang temu PN tersebut untuk memfokuskan cahaya yang dipancarkan.

3. LED Tiga Warna Tiga Kaki . satu kaki merupakan anoda bersama dari kedua LED. Satu kaki dihubungkan ke katoda LED merah dan kaki lainnya dihubungkan ke katoda LED hijau. Apabila anoda bersamanya dihubungkan ke bumi, maka suatu tegangan pada kaki merah atau hijau akan membuat LED menyala. Apabila satu tegangan diberikan pada kedua katoda dalam waktu yang bersama, maka kedua LED akan menyala bersama-sama. Pencampuran warna merah dan hijau akan menghasilkan warna kuning.

4. LED Tiga Warna Dua Kaki Disini, dua bidang temu PN dihubungkan dalam arah yang berlawanan. Warna yang akan dipancarkan LED ditentukan oleh polaritas tegangan pada kedua LED. Suatu sunyal yang dapat mengubah polaritas akan menyebabkan kedua LED menyala dan menghasilkan warna kuning.

5. . Led Seven Segmen biasanya digunakan untuk menampilkan angka berupa angka 0 sampai 9, angka – angka tersebut dapat ditampilkan dengan mengubah nyala dari 7 segmen yang ada pada led yang disusun seperti gambar dibawah ini :

Gambar LED Seven Segmen :

Led Seven Segmen, terdapat dua macam, yaitu common anoda dan common Catoda :
1. Common Catoda berarti seven segmen tersebut terdiri dari led – led dimana Catoda nya (Kutub -) di hubungkan menjadi satu, skematiknya adalah seperti gambar dibawah ini :

Gambar Common Cathode :

2. Common anoda, skema nya adalah seperti dibawah ini :

Gambar Common Anode :

Led seven segmen tersebut dapat diaktifkan dengan menghubungkan dengan perangkat kontrol seperti mikrokontroler, seperti di bawah ini :

Cara Kerja LED :
Karena LED adalah salah satu jenis dioda maka LED memiliki 2 kutub yaitu anoda dan katoda. Dalam  hal ini LED akan menyala bila ada arus listrik mengalir dari  anoda menuju katoda. Pemasangan kutub LED tidak boleh terebalik karena apabila terbalik kutubnya maka LED tersebut tidak akan menyala. Led memiliki karakteristik berbeda-beda menurut warna yang dihasilkan. Semakin tinggi arus yang mengalir pada led maka semakin terang pula cahaya yang dihasilkan, namun perlu diperhatikan bahwa besarnya arus yang diperbolehkan 10mA-20mA dan pada tegangan 1,6V –  3,5 V menurut karakter warna yang dihasilkan. Apabila arus yang mengalir lebih dari 20mA maka led akan terbakar. Untuk menjaga agar LED tidak terbakar perlu kita gunakan resistor sebagai penghambat arus.

Gambar LED :

Simbol LED:

Sebuah LED :

Pada saat ini warna-warna cahaya LED yang banyak ada adalah warna merah, kuning dan hijau.LED berwarna biru sangat langka. Untuk menghasilkan warna putih yang sempurna, spectrum cahaya dari warna-warna tersebut digabungkan, dengan cara yang paling umum yaitu penggabungan warna merah, hijau, dan biru, yang disebut RGB. Pada dasarnya semua warna bisa dihasilkan, namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam memilih LED selain warna, perlu diperhatikan tegangan kerja, arus maksimum dan disipasi daya-nya. Rumah (chasing) LED dan bentuknya juga bermacam-macam, ada yang persegi empat, bulat dan lonjong. Bahan semikonduktor yang sering digunakan dalam pembuatan LED adalah:

1. Ga As (Galium Arsenide,) meradiasikan sinar infra merah,
2. Ga As P (Galium Arsenide Phospide) meradiasikan warna merah dankuning,
3. Ga P (Galium Phospide) meradiasikan warna merah dan kuning.

Gambar Fisik LED :

Cara Menghitung Nilai Resistor pada LED :
Tegangan kerja / jatuh tegangan  pada sebuah menurut warna yang dihasilkan :
1. Infra merah : 1,6 V
2. Merah : 1,8 V – 2,1 V
3. Oranye : 2,2 V
4. Kuning : 2,4 V
5. Hijau : 2,6 V
6. Biru : 3,0 V – 3,5 V
7. Putih : 3,0 – 3,6 V
8. Ultraviolet : 3,5 V

Berdasarkan Hukum Ohm,  V=I.R

Keterangan : V = tegangan,  I = arus listrik,  R = Resistor.

Apabila kita mencari nilai resistor maka : R = V/I

R =(Vs-Vd) / I

Vs = tegangan sumber(batry,accu,power suply).

Vd = jatuh tegangan.

Contoh : Misal kita mempunyai sebuah LED warna merah (memiliki jatuh tegangan 1,8 Volt) yang akan dinyalakan menggunakan  sumber tegangan(misalnya accu) : 12Volt maka kita harus mencari nilai resistor yang akan dihubungkan secara seri dengan LED.Sebelumnya kita mengetahui bahwa arus maksimal yang diperbolehkan adalah 20mA Jadi dari masalah diatas dapat diketahui : tegangan yang digunakan : 12V, jatuh tegangan : 1,8V, dan Arus listrik : 20mA=0,02Ampere. R=(12-1,8) / 0,02 = 510 ohm

Menghitung nilai resistor secara parallel :

R LED Merah = (12 V- 1.8V) /0.02 A = 510 ohm
R LED Biru = (12V – 3V) / 0.02 A = 450 ohm
Menghitung resistor secara seri :
R = (12V – 9.6 V) / 0.02 A = 120 ohm

Mennghitung resistor pada LED nyala putih(super bright). Kita memiliki 3 buah led nyala putih(super bright) dan akan kita nyalakan dengan mengguynakan accu 12 Volt maka, R = (-12V (3.6 V * 3)) / .0,3 A = 40Ω
Gambar LED super bright :

Kelebihan dari LED :

• LED memiliki efisiensi energi yang lebih tinggi dibandingkan dengan lampu lain, dimana LED lebih hemat energi 80 % sampai 90% dibandingkan lampu lain.
• LED memilki waktu penggunaan yang lebih lama hingga mencapai 100 ribu jam.
• LED memiliki tegangan operasi DC yang rendah.
• Cahaya keluaran dari LED bersifat dingin atau cool (tidak ada sinar UV atau energi panas).
• Ukurannya yang mini dan praktis

Kelemahan LED

• Suhu lingkungan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan gangguan elektrik pada LED.
• Harga LED per lumen lebih tinggi dibandingkan dengan lampu lain.
• Kelemahan dari LED di atas yang menyebabkan masyarakat lebih memilih menggunakan
• Cara penerangan biasa dengan lampu pijar maupun neon dibandingkan menggunakan LED.

Kelebihan Lampu Pijar atau Neon yang Menggunakan LED :
Jika lampu pijar tidak dapat digunakan lagi setelah bohlamnya pecah, namun tidak demikian pada lampu LED. LED merupakan jenis solid-state lighting (SSL), artinya lampu yang menggunakan kumpulan LED, benda padat, sebagai sumber pencahayaannya sehingga tidak mudah rusak bila terjatuh atau bohlamnya pecah. Kumpulan LED diletakkan dengan jarak yang rapat untuk memperterang cahaya. Satu buah lampu ini dapat bertahan lebih dari 30 ribu jam, bahkan mencapai 100 ribu jam.

LED untuk Interior Mobil :

Buat yang mau mempercantik mobil dengan kerlap-kerlip cahaya lampu LED (light-emitting diode) yang hemat energi serta mampu memberikan efek cahaya dengan maksimal. Lampu LED memiliki watt sangat kecil dari pada lampu yang biasa digunakan untuk penerangan di kendaraan. LED merupakan semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Gejala ini termasuk bentuk elektroluminesensi. Warna yang dihasilkan bergantung pada bahan semikonduktor yang dipakai, dan bisa juga ultraviolet atau inframerah. LED sendiri identik dengan kendaraan modifikasi, namun perannya kini sudah banyak diaplikasi dengan kendaraan harian. Instalasi LED yang apik membuat kendaan makin tampil ciamik. 

Keuntungan interior mobil jika menggunakan LED adalah :

1. Jauh lebih hemat energy dibandingkan lampu bohlam, sehingga lebih menghemat pasokan lirtrik di dalam mobil
2. Tidak menimbulkan panas, sehingga aman dan tidak menimbulkan efek maupun bahaya di dalam mobil
3. Pemakaian bisa lebih tahan lama dan lebih awet dari pada lampu bohlam biasa. Karena LED dapat bertahan lama sampai 15.000 – 20.000 Jam, sedangkan lampu Bohlam 5.000 Jam

Untuk pemasangan LED tidaklah sulit, bahkan membutuhkan waktu singkat, karena LED sudah dirancang Plug and Play, sehingga pemilik mobil bisa memasangnya sendiri. Contohnya seperti memasang LED pada lampu plafon Innova, Tinggal copot mika lampu plafon kemudian copot bohlam dari soketnya. Kemudian pasangkan LED pada soket lampu plafon dan tutup kembali mikanya.

Untuk harga memang menjadi kelemahan dari lampu LED, karena harganya masih lebih mahal dari pada lampu bohlam biasa.

Berikut daftar harga lengkap LED :

1. Lampu Mundur : Rp. 75.000
2. Lampu Rem : Rp.75.000
3. Lampu Rem Ekonomis : Rp.65.000
4. Lampu Plafon isi 24 Rp. 55.000, isi 18 Rp.4.5000
5. Lampu Senja : Rp.10.000 – Rp. 140.000
6. Lampu Kolong Dashboard  : Rp. 90.000/set (Biasa), Rp.140.000 (Fleksibel)
7. Emblem : Rp.60.000 (kecil), Rp.70.000 (besar)
8. Strobo : Rp.30.000 (6 LED), Rp.75.000 (44 LED), Rp.180.000 (120 LED)
9. Lampu Knight Rider : Rp.425.000 ( Diatur dengan Remote )
10. Lampu Kolong 1 set : Rp.600.000 ( Kombinasi lampu diatur dengan remote )
11. Lampu Khusus Avanza dan Xenia VVT-i : Rp.120.000

Untuk pilihan LED, rasanya padu-padan harus tetap mengedepankan kesan “pantas”, agar tidak terlalu berlebihan. Silahkan pilih LED yang cocok sesuai pilihan.

Lampu LED yang biasa digunakan untuk Interior Mobil :

LED untuk Lampu Senter
1. LED Headlamp

Adalah sebuah senter LED yang diikatkan di depan kepala kita, untuk menerangi langkah kita di malam hari atau tempat – tempat gelap lainnya, sehingga kita tidak perlu memegang senter tersebut. Senter LED ini menggunakan 12 lampu LED yang sangat terang. Cahayanya putih dan lebih terang dibandingkan lampu senter biasa. Pemakaiannya sangat irit dan hemat baterai. Features – featuresnya antara lain adalah menggunakan lampu LED putih yang sangat terang, LED life time 100000 jam, desain waterproof, ringan dan nyaman dipakaikan di kepala, konsumsi daya yang sangat kecil, menggunakan tiga buah baterai AAA. Alat ini sangat cocok digunakan oleh dokter, pendaki gunung, mancing di malam hari, dan lain sebagainya. Harga Headlamp ini biasanya  Rp. 125.000-,/unit.

Contoh LED Headlamp :

2. Flashlight 21 LED
Adalah senter dengan menggunakan 21 lampu LED putih, sehingga menghasilkan sinar putih yang sangat terang. Pemakaiannya sangat irit dan hemat baterai. Cocok untuk digunakan di rumah, mobil, kamping, dan lain sebagainya. Spesifikasi dari Flashlight 21 LED ini adalah alumunium body, LED life time 100000 jam, menggunakan 3x baterai AAA. Harganya sekitar Rp. 200.000,-/unit.

Contoh Flashlight 21 LED :

 
SUMBER : https://rasapas.wordpress.com/2011/03/04/8/

Baca Kelanjutannya.. »

instal win 7

Pengaturan Booting windows 7

Contoh Masuk Ke Setup Utility, Tampilan ini beraneka ragam tergantung merk, Cari Boot.

Arahkan Boot Pertama Jadi CD-DVD atau Flashdisk sesuai keinginan, Tampilan ini pun beraneka ragam tergantung merk.

Exit, Saving Changes Kemudian Yes, dan Komputer/Laptop akan segera Restart dari DVD.
Jangan Lupa masukan terlebih dahulu DVD Windows 7 Installer ke Drive DVD, sebelum restart.

4. Mulai Proses instal Windows 7 dari DVD Windows 7 Installer, Klik Apa saja pada keyboard, misalnya klik Enter (waktunya hanya 5 detik, kalo 5 detik ga di klik, proses tidak akan terjadi, harus restart lagi).

Cara instal windows 7

5. Pada Langkah ini tidak melakukan apapun.

6. Pilih English, Klik Next.

7. Klik Install Now.

8. Klik I accept the license terms, kemudian Klik Next.

Proses instal windows 7, segera dimulai.

9. Pada Langkah ini, sangat penting, penting, dan penting, Klik Custom (advenced) - Langkah ini akan memproses Windows dari awal, sehingga nanti akan seperti baru, dan menghapus semua sistem yang lama.

Cara Pengaturan Partisi windows 7

10. Setelah Itu masuk ke Contoh Gambar Di bawah ini, Pada langkah ini Penting Untuk Mengatur Partisi Yang akan di instal Windows 7 Yang Baru.

Gambar di bawah ini contoh Laptop yang memiliki 3 Partisi, Pertama System Reserved, Kedua Windows 7 lama alias C:, dan Ketiga Data alias D:.

Catatan: Jika Pada Gambar dibawah ini pada kotak tersebut kosong (hard disk tidak terbaca), maka hardisk kemungkinan rusak (kurang bagus) atau kabel ke hard disk tidak bagus (tidak terdeteksi).

11. Delete Partisi System Windows Yang Lama, maka sistem Lama (C:) akan terhapus, dan My Documents pun akan terhapus seluruhnya, karena My Documents termasuk C:.

Jadi kalo simpan Data-data dikemudian hari sebaiknya di D: atau E:.

Arahkan kursor, Delete Partisi dengan Klik Delete, kemudian klik OK - OK aja, sampai tampilan pada gambar berikutnya.

12. Arahkan Kursor Pada Partisi Yang Akan diisi Windows 7 Yang Baru, Klik New.

Kemudian Klik OK - OK (Untuk diketahui, disini ada suatu nilai berapa Byte Hard Disk).

13. Maka Tampilan akan seperti berikut, Kemudian arahkan Kursor Pada Partisi Yang Akan Di instal Windows Yang Baru (Primary), Kemudian Klik Next.

Proses Instalasi Benar-benar dimulai, kalo sudah sampai langkah ini anda bisa benar-benar bersantai, karena selanjutnya akan berjalan Otomatis.

Jangan klik apapun, biarkan saja sampai restart dengan sendirinya.

Jika Pada saat Expanding Windows files ada error, berarti memory laptop/komputer rusak. Kalo lancar, Windows akan restart otomatis.

Catatan: Jika menggunakan DVD tidak melakukan apapun, tapi jika menggunakan Flash disk setelah gambar berikut (restart) Flash disk HARUS dicabut.

14. Setelah Restart, pada langkah ini jangan klik apapun, kalo diklik nanti mulai lagi seperti langkah di atas. (Jika memakai flash disk tidak ada gambar dibawah ini, kan dah dicabut).

Biarkan saja, jangan klik apapun.

15. Menyempurnakan Proses Instalasi Windows, Biarkan saja, jangan klik apapun, kalo gerakin mouse atau minum kopi Boleh.

Proses Instalasi Windows hampir selesai, dan akan restart otomatis, jangan klik apapun.

16. Isi Nama untuk Laptop, Komputer, bebas, Trus Klik Next.

17. Ga usah diisi, kecuali Laptop atau komputernya ingin memakai password, kemudian klik Next.

18. Jika sudah memiliki Kode Windows 7, ketik kodenya dalam kotak tersedia, dan klik Automatically activate Windows. Jika belum mempunyai kode, jangan diisi apapun, Disebelah Next nanti ada Skip, jadi Klik Skip.

19. Klik Use recommended settings.

20. Sesuaikan waktu yang dikehendaki, kemudian klik Next.

Aktivasi Windows 7 - Sempurna

Namun bagi yang belum memasukan kode windowsnya (belum di aktifkan/activated), maka sempurnanya windows 7 tersebut hanya berlaku 30 hari, jika 30 hari belum di aktifkan, tampilan windows akan berubah hitam, dan jika dibiarkan kadang bisa merusak hardware Laptop atau Netbook, sebaiknya segera aktifkan Windows setelah Instalasi selesai.

Untuk mengaktifkan (aktivasi) windows 7 sebenarnya ada pada DVD itu sendiri, jika bingung tanyakan pada penjual atau bertanya kepada yang lebih mengetahui, karena cara aktivasi windows 7 berbeda-beda.

Catatan: Biasanya dan memang wajib, setiap selesai instal windows 7 sebaiknya instal juga drivernya seperti "Graphics driver, Audio Driver, Network Driver" (yg berhubungan dgn driver sesuai merknya), biasanya ada CD / DVD tersendiri dikasih waktu membeli Laptop / Komputer, kalo tidak ada harus download.

Namun Pada beberapa Merk Laptop, biasanya tidak perlu juga karena sudah terintegrasi dengan Windows 7. "Driver" harus di instal supaya Laptop / Komputer berjalan dengan semaksimal mungkin. Kemudian lengkapilah dengan software pendukungnya.

sumber : http://www.aura-ilmu.com/2013/01/Tutorial-Cara-Menginstall-Windows-7-Dengan-Sempurna.html

Baca Kelanjutannya.. »

Posted in: TKJ

biogas

PEMANFAATAN FERMENTASI PADA BAKTERI MENGGUNAKAN LIMBAH KOTORAN ORGANISME UNTUK MENGHASILKAN ALTERNATIF BAHAN BAKAR MASA DEPAN

Posted November 18, 2011 by aguskrisno in Uncategorized. Leave a Comment

PENDAHULUAN

Permintaan kebutuhan Bahan Bakar Minyak (BBM) dunia dari tahun ketahun semakinÿ meningkat, menyebabkan harga minyak melambung. Pemerintah berencana menaikkan lagi harga minyak untuk mengurangi sudsidi yang harus ditanggung oleh APBN. Kelangkaan bahan bakar minyak, yang disebabkan oleh kenaikan harga minyak dunia yang signifikan ini, telah mendorong pemerintah untuk mengajak masyarakat mengatasi masalah energi bersama-sama (Kompas, 23 Juni 2005).

Kenaikan harga yang mencapai 58 dollar Amerika Serikat ini termasuk luar biasa sebab biasanya terjadi saat musim dingin di negara-negara yang mempunyai empat musim di Eropa dan Amerika Serikat. Masalah ini memang pelik sebagaimana dikatakan Presiden Susilo Bambang Yudhoyono dalam pertemuan dengan para gubernur di Pontianak, Kalimantan Barat, tanggal 22 Juni 2005, dan mengajak masyarakat melakukan penghematan energi di seluruh Tanah Air.

Penghematan ini sebetulnya harus telah kita gerakkan sejak dahulu karena pasokan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi adalah sumber energi fosil yang tidak dapat diperbarui (unrenewable), sedangkan permintaan naik terus, demikian pula harganya sehingga tidak ada stabilitas keseimbangan permintaan dan penawaran. Salah satu jalan untuk menghemat bahan bakar minyak (BBM) adalah mencari sumber energi alternatif yang dapat diperbarui (renewable). Kebutuhan bahan bakar bagi penduduk berpendapatan rendah maupun miskin, terutama di pedesaan, sebagian besar dipenuhi oleh minyak tanah yang memang dirasakan terjangkau karena disubsidi oleh pemerintah. Namun karena digunakan untuk industri atau usaha lainnya, kadang-kadang terjadi kelangkaan persediaan minyak tanah di pasar. Selain itu mereka yang tinggal di dekat kawasan hutan berusaha mencari kayu bakar, baik dari ranting-ranting kering dan tidak jarang pula menebangi pohon-pohon di hutan yang terlarang untuk ditebangi, sehingga lambat laun mengancam kelestarian alam di sekitar kawasan hutan. Sebetulnya sumber energi alternatif cukup tersedia. Misalnya, energi matahari di musim kemarau atau musim kering, energi angin dan air. Tenaga air memang paling banyak dimanfaatkan dalam bentuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA), namun bagi sumber energi lain belum kelihatan secara signifikan.

Energi terbarukan lain yang dapat dihasilkan dengan teknologi tepat guna yang relatif lebih sederhana dan sesuai untuk daerah pedesaan adalah energi biogas dengan memproses limbah bio atau bio massa di dalam alat kedap udara yang disebut digester. Biomassa berupa limbah dapat berupa kotoran ternak bahkan tinja manusia, sisa-sisa panenan seperti jerami, sekam dan daun-daunan sortiran sayur dan sebagainya. Namun, sebagian besar terdiri atas kotoran ternak.

Biogas adalah gas mudah terbakar yang dihasilkan dari proses fermentasi bahan bahan  organik oleh bakteri-bakteri anaerob (bakteri yang hidup dalam kondisi kedap udara). Pada umumnya semua jenis bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas. Meski demikian, hanya bahan organik homogen berbentuk padat maupun cair seperti kotoran dan air kencing hewan ternak seperti babi dan sapi yang cocok untuk sistem biogas sederhana.

India dan China adalah dua negara yang tidak mempunyai sumber energi minyak bumi sehingga mereka sejak lama sangat giat mengembangkan sumber energi alternatif, di antaranya biogas. Di Cina, India, dan beberapa negara lain, desa-desa memiliki fermentor biogas untuk menghasilkan metana. Ke dalam fermentor tersebut, dimasukkan feses hewan, daun-daunan, kertas, dan lain-lain yang akan diuraikan oleh bakteri dalam fermentor.

ALTERNATIF BAHAN BAKAR BIOGAS

Alternatif  bahan bakar masa depan untuk menggantikan minyak selain gasohol adalah biogas. Biogas dibuat melalui fase anaerob dalam fermentasi limbah kotoran organisme. Pada fase anaerob akan dihasilkan gas metana (biogas) yang mudah terbakar dan digunakan untuk bahan bakar. Biogas merupakan salah satu sumber energi alternatif yang berkembang pesat dalam dasawarsa terakhir. Teknologi pembuatan biogas memanfaatkan kotoran organik, baik itu kotoran hewan maupun sampah sayuran dan tumbuhan dengan memanfaatkan bakteri anaerobik yang terdapat dalam kotoran tersebut untuk proses fermentasi yang menghasilkan semacam gas yang mengandung.

Teknologi biogas sebenarnya bukan sesuatu hal yang baru. Berbagai negara telah mengaplikasikan teknologi ini sejak puluhan tahun yang lalu seperti petani di Inggris, Rusia dan Amerika serikat. Sementara itu di Benua Asia, India merupakan negara pelopor dan pengguna biogas sejakÿ tahun 1900 semasa masih dijajahÿ Inggris, negara tersebut mempunyai lembaga khusus yang meneliti pemanfaatan limbah kotoran ternak yang disebut Agricultural Research instututeÿ dan Gobar Gas Research Station, Lembaga tersebut pada tahun 1980 sudah mampu membangun instalasi biogas sebanyak 36.000 unit. Selain negara negara tersebut diatas, Taiwan, Cina, Korea juga telah memanfaatkan kotoran ternak sebagai bahan baku pembuatan biogas.

Sampai tahun 1997 negara yang paling, maju dalam aplikasi teknologi ini adalah india, keuntungan teknologi ini dibanding sumber energi alternatif yang lain adalah: Menghasilkan gas yang dapat digunakan untuk kebutuhan sehari hari , kotoran yang telah digunakan untuk menghasilkan gas dapat digunakan sebagal pupuk organik yang sangat baik. Dapat mengurangi kadar bakteri patogen yang terdapat dalam kotoran yang dapat menyebabkan penyakit bila kotoran hewan atau sampah tersebut ditimbun begitu saja, yang paling utama yaitu bisa mengurangi permasalahan penanggulangan sampah atau kotoran hewan menjadi sesuatu yang bermanfaat dan sudah saatnya pula kita berfikir dan berusaha mengembangkan kreatifitas untuk mengembangkan energi alternatip dari kotoran ternak ini sebagai biogas, karena sudah banyak hasil penelitian ilmiah yang berhasil. Kegiatan yang harus kita lakukan sekarang adalah mengaplikasikan hasil penelitian tersebut untuk kepentingan masyarakat.

Biogas dihasilkan apabila bahan bahan organik terdegradasi senyawa-senyawa pembentuknya dalam keadaan tanpa oksigen atau biasa disebut kondisi anaerobik. Dekomposisi anaerobik ini biasa terjadi secara alami di tanah yang basah, seperti dasar danau, dan di dalam tanah pada kedalaman tertentu. Proses dekomposisi lini dilakukan oleh bakteri bakteri dan mikroorganisme yang hidup di dalam tanah. Dekomposisi anaerobik dapat menghasilkan gas yang mengandung sedikitnya 60% metan. Gas inilah yang biasa disebut dengan biogas dengan nilai heating value sebesar 39 MJ/m3 kotoran. Biogas dapat dihasilkan dari dekomposisi sampah organik seperti sampah pasar, daun daunan, dan kotoran hewan yang berasal dari sapi, babi, kambing, kuda, atau yang lainnya, bahkan kotoran manusia sekalipun. Gas yang dihasilkan memiliki komposisi yang berbeda tergantung dari jenis hewan yangmenghasilkannya.

Proses pembuatan biogas dilakukan secara fermentasi yaitu proses terbentuknya gas metana dalam kondisi anaerob dengan bantuan bakteri anaerob di dalam suatu digester sehingga akan dihasilkan gas metana (CH₄) dan gas karbon dioksida (CO₂)  yang volumenya lebih besar dari gas hidrogen (H₂), gas nitrogen (N₂) dan gas hydrogen sulfida (H₂S). Proses fermentasi memerlukan waktu 7 sampai 10 hari untuk menghasilkan biogas dengan suhu optimum 35 ^oC dan pH optimum pada range 6,4 – 7,9. Bakteri pembentuk biogas yang digunakan yaitu bakteri anaerob seperti Methanobacterium, Methanobacillus, Methanococcus dan Methanosarcina (Price and Paul, 1981).
Biogas yang dibuat dari kotoran ternak sapi mengandung gas CH₄ sebesar 55 – 65 %, gas CO₂ sebesar 30 – 35 % dan sedikit gas hidrogen (H₂), gas nitrogen (N₂) dan gas – gas lain. Panas yang dihasilkan sebesar 600 BTU/cuft. Sedangkan, biogas yang dibuat dari gas alam mengandung gas CH₄ sebesar 80 % dengan panas sebesar 1000 BTU/cuft. Kandungan gas CH₄ dari biogas dapat ditingkatkan dengan memisahkan gas CO₂ dan gas H₂S yang bersifat korosif .
Reaksi pembentukan metana (Price and Paul, 1981) dari bahan – bahan organik  yang dapat terdegradasi dengan bantuan enzim maupun bakteri dapat dilihat sebagai berikut:

Hasil penguraian senyawa organik yang dijadikan sumber energi adalah gas CH₄ (metana); disamping itu dihasilkan gas CO₂. penguraian senyawa organik ini memanfaatkan 3 kelompok mikroba sehingga menghasilkan gas metana:

BAKTERI DALAM MENGHASILKAN BIOGAS

1. Kelompok bakteri fermentatif, yaitu Streptococci, Bacteriodes, dan beberapa jenis Enterobacteriaceae.
2. Kelompok bakteri asetogenik, yaitu Kethanobacillus dan Desulfovibrio.
3. c.       Kelompok bakteri metana, yaitu Methanobacterium, Methanobacillus, dan Methanococcus

Ketiga kelompok bakteri tersebut bekerja sama dalam pembentukan biogas, walaupun yang mendominasi fermentasi metana adalah jenis Methanobacterium.
Gambar : Methanobacterium
Tahapan-tahapan yang dilalui pada Pembuatan Biogas oleh Bakteri:
Terdapat beberapa tahap yang harus dilalui dan memerlukan kerja sama dengan kelompok bakteri yang lain. Berikut ini merupakan tahapan dalam proses pembentukan biogas :
1.      Hidrolisis
Hidrolisis merupakan penguraian senyawa kompleks atau senyawa rantai panjang menjadi senyawa yang sederhana. Pada tahap ini, bahan-bahan organik seperti karbohidrat, lipid, dan protein didegradasi menjadi senyawa dengan rantai pendek, seperti peptida, asam amino, dan gula sederhana. Kelompok bakteri hidrolisa, seperti Steptococci, Bacteriodes, dan beberapa jenis Enterobactericeae yang melakukan proses ini. Pada tahap ini bahan yang tidak larut seperti selulosa, polisakarida dan lemak diubah menjadi bahan yang larut dalam air seperti karbohidrat dan asam lemak. Tahap pelarutan berlangsung pada suhu 25^o C di digester
Reaksi

Gambar : Steptococci

2.      Asidogenesis
Asidogenesis adalah pembentukan asam dari senyawa sederhana. Bakteri asidogen, Desulfovibrio, pada tahap ini memproses senyawa terlarut pada hidrolisis menjadi asam-asam lemak rantai pendek yang umumnya asam asetat dan asam format. Pada tahap ini, bakteri asam menghasilkan asam asetat dalam suasana anaerob. Tahap ini berlangsung pada suhu 25^o C di digester.
Reaksi:

Gambar : Desulfovibrio

3.      Metanogenesis
Metanogenesis ialah proses pembentukan gas metan dengan bantuan bakteri pembentuk metan seperti Mathanobacterium, Mathanobacillus, Methanosacaria, dan Methanococcus. Tahap ini mengubah asam-asam lemak rantai pendek menjadi H₂, CO₂, dan asetat. Asetat akan mengalami dekarboksilasi dan reduksi CO₂, kemudian bersama-sama dengan H₂ dan CO₂ menghasilkan produk akhir, yaitu metan (CH₄) dan karbondioksida (CO₂). Pada tahap ini, bakteri metana membentuk gas metana secara perlahan secara anaerob. Proses ini berlangsung selama 14 hari dengan suhu 25^o C di dalam digester. Pada proses ini akan  dihasilkan 70% CH₄, 30 % CO₂, sedikit H₂ dan H₂S .
Reaksi:

Biogas merupakan suatu gas methan yang terbentuk karena proses fermentasi secara anaerobik (tanpa udara) oleh bakteri methan atau Methanobacterium disebut juga bakteri anaerobik

Gambar : Methanobacterium

dan bakteri biogas yang mengurangi sampah-sampah yang banyak mengandung bahan organik (biomassa) sehingga terbentuk gas methan (CH4) yang apabila dibakar dapat menghasilkan energi panas.

Gambar: Kompor gas dari pengolahan kotoran sapi

Gas methan terbentuk karena proses fermentasi secara anaerobik (tanpa udara) oleh bakteri methan atau disebut juga bakteri anaerobik dan bakteri biogas yang mengurangi sampah-sampah yang banyak mengandung bahan organik (biomassa) sehingga terbentuk gas methan (CH4) yang apabila dibakar dapat menghasilkan energi panas. Sebetulnya di tempat-tempat tertentu proses ini terjadi secara alamiah sebagaimana peristiwa ledakan gas yang terbentuk di bawah tumpukan sampah di Tempat Pembuangan Sampah Akhir (TPA) Leuwigajah, Kabupaten Bandung, Jawa Barat, (Kompas, 17 Maret 2005). Gas methan sama dengan gas elpiji (liquidified petroleum gas/LPG), perbedaannya adalah gas methan mempunyai satu atom C, sedangkan elpiji lebih banyak.

Kebudayaan Mesir, China, dan Roma kuno diketahui telah memanfaatkan gas alam ini yang dibakar untuk menghasilkan panas. Namun, orang pertama yang mengaitkan gas bakar ini dengan proses pembusukan bahan sayuran adalah Alessandro Volta (1776), sedangkan Willam Henry pada tahun 1806 mengidentifikasikan gas yang dapat terbakar tersebut sebagai methan. Becham (1868), murid Louis Pasteur dan Tappeiner (1882), memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan methan.

Pada akhir abad ke-19 ada beberapa riset dalam bidang ini dilakukan. Jerman dan Perancis melakukan riset pada masa antara dua Perang Dunia dan beberapa unit pembangkit biogas dengan memanfaatkan limbah pertanian. Selama Perang Dunia II banyak petani di Inggris dan benua Eropa yang membuat digester kecil untuk menghasilkan biogas yang digunakan untuk menggerakkan traktor. Karena harga BBM semakin murah dan mudah memperolehnya pada tahun 1950-an pemakaian biogas di Eropa ditinggalkan. Namun, di negara-negara berkembang kebutuhan akan sumber energi yang murah dan selalu tersedia selalu ada. Kegiatan produksi biogas di India telah dilakukan semenjak abad ke-19. Alat pencerna anaerobik pertama dibangun pada tahun 1900. (FAO, The Development and Use of Biogas Technology in Rural Asia, 1981).

Gambar : pengaduk kotoran organisme

MEMBUAT INSTALASI BIOGAS SEDERHANA

Bangunan utama dari instalasi biogas adalah Digester yang berfungsi untuk menampung gas metan hasil perombakan bahan bahan organik oleh bakteri. Jenis digester yang paling banyak digunakan adalah model continuous feeding dimana pengisian bahan organiknya dilakukan secara kontinu setiap hari. Besar kecilnya digester tergantung pada kotoran ternak yamg dihasilkan dan banyaknyaÿ biogas yang diinginkan. Lahanÿ yang diperlukan sekitar 16 m². Untuk membuat digester diperlukan bahan bangunan seperti pasir, semen, batu kali, batu koral, bata merah, besi konstruksi, cat dan pipa prolon.

Gambar: Unit pengolahan kotoran sapi menjadi biogas

Lokasi yang akan dibangun sebaiknya dekat dengan kandang sehingga kotoran ternak dapat langsung disalurkan kedalam digester. Disamping digester harus dibangun juga penampung sludge (lumpur) dimana slugde tersebut nantinya dapat dipisahkan dan dijadikan pupuk organik padat dan pupuk organik cair.

Setelah pengerjaan digester selesai maka mulai dilakukan proses pembuatan biogas dengan langkah langkah sebagai berikut:

1. Mencampur kotoran sapi dengan air sampai terbentuk lumpur dengan perbandingan 1:1 pada bak penampung sementara. Bentuk lumpur akan mempermudah pemasukan kedalam digester
2. Mengalirkan lumpur kedalam digester melalui lubang pemasukan. Pada pengisian pertama kran gas yang ada diatas digester dibuka agar pemasukan lebih mudah dan udara yang ada didalam digester terdesak keluar. Pada pengisian pertama ini dibutuhkan lumpur kotoran sapi dalam jumlah yang banyak sampai digester penuh.
3. Melakukan penambahan starter (banyak dijual dipasaran) sebanyak 1 liter dan isi rumen segar dari rumah potong hewan (RPH) sebanyak 5 karung untuk kapasitas digester 3,5 – 5,0 m². Setelah digester penuh, kran gas ditutup supaya terjadi proses fermentasi.
4. Membuang gas yang pertama dihasilkan pada hari ke-1 sampai ke-8 karena yang terbentuk adalah gas CO₂. Sedangkan pada hari ke-10 sampai hari ke-14 baru terbentuk gas metan (CH₄) dan CO₂ mulai menurun. Pada komposisi CH₄ 54% dan CO₂ 27% maka biogas akan menyala
5. Pada hari ke-14 gas yang terbentuk dapat digunakan untuk menyalakan api pada kompor gas atau kebutuhan lainnya. Mulai hari ke-14 ini kita sudah bisa menghasilkan energi biogas yang selalu terbarukan. Biogas ini tidak berbau seperti bau kotoran sapi. Selanjutnya, digester terus diisi lumpur kotoran sapi secara kontinu sehingga dihasilkan biogas yang optimal

Pengolahan kotoran ternak menjadi biogas selain menghasilkan gas metan untuk memasak juga mengurangi pencemaran lingkungan, menghasilkan pupuk organik padat dan pupuk organik cair dan yang lebih penting lagi adalah mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian bahan bakar minyak bumi yang tidak bisa diperbaharui.

Dengan teknologi tertentu, gas methan dapat dipergunakan untuk menggerakkan turbin yang menghasilkan energi listrik, menjalankan kulkas, mesin tetas, traktor, dan mobil. Secara sederhana, gas methan dapat digunakan untuk keperluan memasak dan penerangan menggunakan kompor gas sebagaimana halnya elpiji.

Proses pembentukan biogas dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:

a. Temperatur/Suhu.

suhu udara maupun suhu di dalam tangki pencerna mempunyai andil besar di dalam memproduksi biogas. Suhu udara secara tidak langsung mempengaruhi suhu di dalam tangki pencerna, artinya penurunan suhu udara akan menurunkan suhu di dalam tangki pencerna. Peranan suhu udara berhubungan dengan proses dekomposisi anaerobik (Yunus, 1991).

b. Ketersediaan Unsur Hara.

bakteri anaerobik membutuhkan nutrisi sebagai sumber energi yang mengandung nitrogen, fosfor, magnesium, sodium, mangan, kalsium dan kobalt (Space and McCarthy didalam Gunerson and Stuckey, 1986). Level nutrisi harus sekurangnya lebih dari konsentrasi optimum yang dibutuhkan oleh bakteri metanogenik, karena apabila terjadi kekurangan nutrisi akan menjadi penghambat bagi pertumbuhan bakteri. Penambahan nutrisi dengan bahan yang sederhana seperti glukosa, buangan industri, dan sisa sisa tanaman terkadang diberikan dengan tujuan menambah pertumbuhan di dalam digester (Gunerson and Stuckey, 1986).

c. Derajat Keasaman (pH).

peranan pH berhubungan dengan media untuk aktivitas mikroorganisme. Bakteri-bakteri anaerob membutuhkan pH optimal antara 6,2 – 7,6, tetapi yang baik adalah 6,6 – 7,5. Pada awalnya media mempunyai pH ± 6 selanjutnya naik sampai 7,5. Tangki pencerna dapat dikatakan stabil apabila larutannya mempunyai pH 7,5 – 8,5. Batas bawah pH adalah 6,2, dibawah pH tersebut larutan sudah toxic, maksudnya bakteri pembentuk biogas tidak aktif. Pengontrolan pH secara alamiah dilakukan oleh ion NH4+ dan HCO3-. Ion-ion ini akan menentukan besarnya pH.

d. Rasio Carbon Nitrogen (C/N).

proses anaerobik akan optimal bila diberikan bahan makanan yang mengandung karbon dan nitrogen secara bersamaan. CN ratio menunjukkan perbandingan jumlah dari kedua elemen tersebut. Pada bahan yang memiliki jumlah karbon 15 kali dari jumlah nitrogen akan memiliki C/N ratio 15 berbanding 1. C/N ratio dengan nilai 30 (C/N = 30/1 atau karbon 30 kali dari jumlah nitrogen) akan menciptakan proses pencernaan pada tingkat yang optimum, bila kondisi yang lain juga mendukung. Bila terlalu banyak karbon, nitrogen akan habis terlebih dahulu. Hal ini akan menyebabkan proses berjalan dengan lambat. Bila nitrogen terlalu banyak (C/N ratio rendah; misalnya 30/15), maka karbon habis lebih dulu dan proses fermentasi berhenti.

e. Kandungan Padatan dan Pencampuran Substrat,

walaupun tidak ada informasi yang pasti, mobilitas bakteri metanogen di dalam bahan secara berangsur – angsur dihalangi oleh peningkatan kandungan padatan yang berakibat terhambatnya pembentukan biogas. Selain itu yang terpenting untuk proses fermentasi yang baik diperlukan pencampuran bahan yang baik akan menjamin proses fermentasi yang stabil di dalam pencerna. Hal yang paling penting dalam pencampuran bahan adalah menghilangkan unsur – unsur hasil metabolisme berupa gas (metabolites) yang dihasilkan oleh bakteri metanogen, mencampurkan bahan segar dengan populasi bakteri agar proses fermentasi merata, menyeragamkan temperatur di seluruh bagian pencerna, menyeragamkan kerapatan sebaran populasi bakteri, dan mencegah ruang kosong pada campuran bahan.

Alat pembangkit biogas

Ada dua tipe alat pembangkit biogas atau digester, yaitu tipe terapung (floating type) dan tipe kubah tetap (fixed dome type). Tipe terapung dikembangkan di India yang terdiri atas sumur pencerna dan di atasnya ditaruh drum terapung dari besi terbalik yang berfungsi untuk menampung gas yang dihasilkan oleh digester. Sumur dibangun dengan menggunakan bahan-bahan yang biasa digunakan untuk membuat fondasi rumah, seperti pasir, batu bata, dan semen. Karena dikembangkan di India, maka digester ini disebut juga tipe India. Pada tahun 1978/79 di India terdapat l.k. 80.000 unit dan selama kurun waktu 1980-85 ditargetkan pembangunan sampai 400.000 unit alat ini.

Tipe kubah adalah berupa digester yang dibangun dengan menggali tanah kemudian dibuat bangunan dengan bata, pasir, dan semen yang berbentuk seperti rongga yang ketat udara dan berstruktur seperti kubah (bulatan setengah bola). Tipe ini dikembangkan di China sehingga disebut juga tipe kubah atau tipe China . Tahun 1980 sebanyak tujuh juta unit alat ini telah dibangun di China dan penggunaannya meliputi untuk menggerakkan alat-alat pertanian dan untuk generator tenaga listrik. Terdapat dua macam tipe ukuran kecil untuk rumah tangga dengan volume 6-10 meter kubik dan tipe besar 60-180 meter kubik untuk kelompok.

India dan China adalah dua negara yang tidak mempunyai sumber energi minyak bumi sehingga mereka sejak lama sangat giat mengembangkan sumber energi alternatif, di antaranya biogas. Di dalam digester bakteri-bakteri methan mengolah limbah bio atau biomassa dan menghasilkan biogas methan. Dengan pipa yang didesain sedemikian rupa, gas tersebut dapat dialirkan ke kompor yang terletak di dapur. Gas tersebut dapat digunakan untuk keperluan memasak dan lain-lain. Biogas dihasilkan dengan mencampur limbah yang sebagian besar terdiri atas kotoran ternak dengan potongan-potongan kecil sisa-sisa tanaman, seperti jerami dan sebagainya, dengan air yang cukup banyak.

Untuk pertama kali dibutuhkan waktu lebih kurang dua minggu sampai satu bulan sebelum dihasilkan gas awal. Campuran tersebut selalu ditambah setiap hari dan sesekali diaduk, sedangkan yang sudah diolah dikeluarkan melalui saluran pengeluaran. Sisa dari limbah yang telah dicerna oleh bakteri methan atau bakteri biogas, yang disebut slurry atau lumpur, mempunyai kandungan hara yang sama dengan pupuk organik yang telah matang sebagaimana halnya kompos sehingga dapat langsung digunakan untuk memupuk tanaman, atau jika akan disimpan atau diperjualbelikan dapat dikeringkan di bawah sinar matahari sebelum dimasukkan ke dalam karung.

Untuk permulaan memang diperlukan biaya untuk membangun pembangkit (digester) biogas yang relatif besar bagi penduduk pedesaan. Namun sekali berdiri, alat tersebut dapat dipergunakan dan menghasilkan biogas selama bertahun-tahun. Untuk ukuran 8 meter kubik tipe kubah alat ini, cocok bagi petani yang memiliki 3 ekor sapi atau 8 ekor kambing atau 100 ekor ayam di samping juga mempunyai sumber air yang cukup dan limbah tanaman sebagai pelengkap biomassa. Setiap unit yang diisi sebanyak 80 kilogram kotoran sapi yang dicampur 80 liter air dan potongan limbah lainnya dapat menghasilkan 1 meter kubik biogas yang dapat dipergunakan untuk memasak dan penerangan. Biogas cocok dikembangkan di daerah-daerah yang memiliki biomassa berlimpah, terutama di sentra-sentra produksi padi dan ternak di Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Selatan, Bali, dan lain-lain.

Pembangkit biogas juga cocok dibangun untuk peternakan sapi perah atau peternakan ayam dengan mendesain pengaliran tinja ternak ke dalam digester. Kompleks perumahan juga dapat dirancang untuk menyalurkan tinja ke tempat pengolahan biogas bersama. Negara-negara maju banyak yang menerapkan sistem ini sebagai bagian usaha untuk daur ulang dan mengurangi polusi dan biaya pengelolaan limbah. Jadi dapat disimpulkan bahwa biogas mempunyai berbagai manfaat, yaitu menghasilkan gas, ikut menjaga kelestarian lingkungan, mengurangi polusi dan meningkatkan kebersihan dan kesehatan, serta penghasil pupuk organik yang bermutu.

Manfaat pembuatan biogas dari kotoran ternak antara lain :

1.      Gas yang dihasilkan dapat mengganti fuel seperti LPG atau natural gas. Pupuk sapi yang dihasilkan dari satu sapi dalam satu tahun dapat dikonversi menjadi gas metana yang setara dengan lebih dari 200 liter gasoline.

2.      Gas yang dihasilkan dapat digunakan untuk sumber energi menyalakan lampu, dimana 1 m³ biogas dapat digunakan untuk menyalakan lampu 60 Watt selama 7 jam. Hal ini berarti bahwa 1m³ biogas menghasilkan energi = 60 W x 7 jam = 420 Wh = 0,42 kWh.

3.      Limbah digester biogas, baik yang padat maupun cair dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik.

KAJIAN RELIGI

Di dalam Al-Quran secara tersirat Allah SWT telah menyiratkan akan pentingnya pengaruh lingkungan bagi kehidupan makhluk hidup yang ia ciptakan termasuk mikroorganisme yang juga merupakan salah satu contoh makhluk hidup ciptaan Allah SWT, hal ini tersirat dalam beberapa ayat di dalam Al-Quran diantaranya dalam:

Q.S AL BAQARAH 164.

إِنَّ فِي خَلْقِ السَّمَاوَاتِ وَالأَرْضِ وَاخْتِلاَفِ اللَّيْلِ وَالنَّهَارِ وَالْفُلْكِ الَّتِي تَجْرِي فِي الْبَحْرِ بِمَا يَنفَعُ النَّاسَ وَمَا أَنزَلَ اللّهُ مِنَ السَّمَاءِ مِن مَّاء فَأَحْيَا بِهِ الأرْضَ بَعْدَ مَوْتِهَا وَبَثَّ فِيهَا مِن كُلِّ دَآبَّةٍ وَتَصْرِيفِ الرِّيَاحِ وَالسَّحَابِ الْمُسَخِّرِ بَيْنَ السَّمَاء وَالأَرْضِ لآيَاتٍ لِّقَوْمٍ يَعْقِلُونَ

Artinya : Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi sesudah mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh (terdapat) tanda-tanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan.

Dari ayat diatas dapat kita ketahui bahwa Allah SWT telah menciptakan berbagai makhluk hidup yang beraneka ragam dari benda yang bisa dilihat oleh mata secara langsung ataupun benda benda kecil seperti halnya mikroorganisme. Salah satu contoh mikroorganisme yaitu kelompok mikroorganisme yang dimanfaatkan untuk merubah sesuatu yang tidak bermanfaat menjadi bermanfaat. Hal ini menunjukkan kekuasaan Allah yang begitu besar untuk menciptakan segala sesuatu yang dikehendakinya. Semua yang telah diciptakan-nya tiada yang sia-sia karena semua ada manfaatnya tergantung manusia bagaimana mengolahnya. Namun, sejauh ini manusia telah menerapkan ilmu pengetahuan untuk memanfaatkan apa yang telah Allah berikan untuk memenuhi dan memperbaiki kebutuhan hidup. Zaman sekarang telah banyak inofasi baru yang dapat menguntungkan manusia. Hal ini menunjukkan bahwa semua makhluk yang diciptakan- nya tiada yang sia-sia, sebagaimana contoh pengolahan fermentasi kotoran organisme oleh bakteri yang dapat menghasilkan bahan bakar alternatif atau biogas.

Q.S ASY SYUURA 29

وَمِنْ آيَاتِهِ خَلْقُ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضِ وَمَا بَثَّ فِيهِمَا مِن دَابَّةٍ وَهُوَ عَلَى جَمْعِهِمْ إِذَا يَشَاءُ قَدِيرٌ   

Artinya : Di antara (ayat-ayat) tanda-tanda-Nya ialah menciptakan langit dan bumi dan makhluk-makhluk yang melata Yang Dia sebarkan pada keduanya. Dan Dia Maha Kuasa mengumpulkan semuanya apabila dikehendaki-Nya.

Dari ayat diatas dapat kita ketahui bahwa Allah SWT telah menciptakan langit dan bumi dan ia juga telah menciptakan segala sesuatu yang ada pada langit dan bumi. Dan ia dapat menjadikan apa yang dikehendakinya termasuk bakteri sebagai contoh yang dapat melakukan fermentasi terhadap kotoran organisme yang sangat bermanfaat sebagai pembaruan teknologi penghasil bahan bakar.

SURAT AZ-ZUMAR AYAT 21

artinya : “ Apakah kamu tidak memperhatikan, bahwa sesungguhnya Allah menurunkan air dari langit, maka diaturnya menjadi sumber-sumber air di bumi kemudian ditumbuhkan-Nya dengan air itu tanam-tanaman yang bermacam-macam warnanya, lalu ia menjadi kering lalu kamu melihatnya kekuning-kuningan, kemudian dijadikan-Nya hancur berderai-derai. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat pelajaran bagi orang-orang yang mempunyai akal.”.

Dari SURAT AZ-ZUMAR AYAT 21 kita dapat mengetahui bahwa Allah SWT telah menciptakan sesuatu yang ia inginkan dan apapun yang ia kehendaki atas makhluk – makhluk yang ia ciptakan ia dapat menjadikannya bermakna dari masing masing penciptaannya. Begitu juga dalam proses fermentasi ini terjadilah makhluk kikroorganisme atau bakteri yang tidak kasat mata mampu mengubah hal yang tak bermanfaat menjadi bermanfaat.

KESIMPULAN

Pada proses pembuatan biogas dilakukan secara fermentasi yaitu proses terbentuknya gas metana dalam kondisi anaerob dengan bantuan bakteri anaerob di dalam suatu digester sehingga akan dihasilkan gas metana (CH₄) dan gas karbon dioksida (CO₂)  yang volumenya lebih besar dari gas hidrogen (H₂), gas nitrogen (N₂) dan gas hydrogen sulfida (H₂S). Proses fermentasi memerlukan waktu 7 sampai 10 hari untuk menghasilkan biogas dengan suhu optimum 35 ^oC dan pH optimum pada range 6,4 – 7,9.

Bakteri pembentuk biogas yang digunakan yaitu bakteri anaerob seperti Methanobacterium, Methanobacillus, Methanococcus dan Methanosarcina. Terdapat beberapa tahap yang harus dilalui dan memerlukan kerja sama dengan kelompok bakteri yang lain. Tahapan dalam proses pembentukan biogas : Hidrolisis, Asidogenesis, dan Metanogenesis.

Pengolahan kotoran ternak menjadi biogas selain menghasilkan gas metan untuk memasak juga mengurangi pencemaran lingkungan, menghasilkan pupuk organik padat dan pupuk organik cair dan yang lebih penting lagi adalah mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian bahan bakar minyak bumi yang tidak bisa diperbaharui.
sumber : https://aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/11/18/pemanfaatan-fermentasi-pada-bakteri-menggunakan-limbah-kotoran-organisme-untuk-menghasilkan-alternatif-bahan-bakar-masa-depan/

Baca Kelanjutannya.. »

Posted in: ELEKTRONIKA