Cara Menghitung Volume Biogas

Admin TeknoBgt 7 Desember 2023MENGHITUNG4,001 Views

Halo Sobat TeknoBgt, apakah kalian pernah mendengar tentang biogas? Biogas merupakan salah satu sumber energi alternatif yang ramah lingkungan dan dapat dihasilkan dari proses penguraian bahan organik seperti kotoran hewan atau limbah rumah tangga. Namun, sebelum kita dapat memanfaatkan biogas sebagai sumber energi, kita perlu menghitung volume biogas yang dihasilkan terlebih dahulu. Bagaimana cara menghitungnya? Yuk, simak penjelasannya di bawah ini!

Daftar Isi tampilkan

Pengertian Biogas

Biogas merupakan gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan organik oleh bakteri anaerob. Gas ini terdiri dari campuran metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) dengan komposisi yang bervariasi tergantung dari jenis bahan organik yang diuraikan. Biogas bisa dihasilkan dari berbagai sumber seperti kotoran hewan, limbah makanan, dan limbah rumah tangga.

Biogas memiliki beberapa keunggulan sebagai sumber energi alternatif, di antaranya:

Terbarukan, karena dihasilkan dari proses penguraian bahan organik yang terus terjadi.
Ramah lingkungan, karena mengurangi emisi gas rumah kaca.
Ekonomis, karena biogas dapat dihasilkan dari limbah yang sebelumnya dianggap sebagai sampah.

Cara Menghitung Volume Biogas

Untuk menghitung volume biogas, kita perlu memperhatikan beberapa faktor berikut:

Jenis bahan organik yang diuraikan
Kandungan zat kimia dalam bahan organik
Kelembaban bahan organik
Suhu dan pH dalam proses penguraian

1. Jenis Bahan Organik yang Diuraikan

Jenis bahan organik yang diuraikan mempengaruhi komposisi biogas yang dihasilkan. Bahan organik dengan kandungan karbon yang tinggi, seperti kotoran sapi atau limbah pertanian, cenderung menghasilkan biogas dengan kandungan metana yang tinggi (antara 50-70%). Sedangkan bahan organik dengan kandungan nitrogen yang tinggi, seperti kotoran ayam atau limbah makanan, cenderung menghasilkan biogas dengan kandungan metana yang lebih rendah (antara 25-40%).

2. Kandungan Zat Kimia dalam Bahan Organik

Kandungan zat kimia dalam bahan organik juga mempengaruhi produksi biogas. Bahan organik dengan kandungan zat kimia yang tinggi, seperti sulfur atau logam berat, dapat menghambat proses penguraian dan menghasilkan biogas yang kurang berkualitas.

3. Kelembaban Bahan Organik

Kelembaban bahan organik mempengaruhi kelancaran proses penguraian dan produksi biogas. Bahan organik yang terlalu kering atau terlalu basah dapat menghambat proses penguraian dan mengurangi produksi biogas.

4. Suhu dan pH dalam Proses Penguraian

Suhu dan pH dalam proses penguraian juga mempengaruhi produksi biogas. Suhu optimal untuk proses penguraian adalah antara 35-40 derajat Celsius, dan pH optimal adalah antara 6,5-7,5. Jika suhu atau pH tidak sesuai, proses penguraian dapat terhambat atau menghasilkan biogas yang kurang berkualitas.

Rumus Menghitung Volume Biogas

Setelah memperhatikan faktor-faktor di atas, kita bisa menggunakan rumus berikut untuk menghitung volume biogas:

No.	Rumus	Penjelasan
1	V = Q x Y x Vm	Menentukan volume biogas yang dihasilkan

Keterangan:

V = volume biogas (m3)
Q = jumlah bahan organik yang diuraikan (kg)
Y = yield biogas (liter/kg COD)
Vm = faktor pengali volume gas (0,8 untuk suhu 20 derajat Celsius dan tekanan atmosfer)

Cara Menghitung Jumlah Bahan Organik yang Diuraikan (Q)

Untuk menghitung jumlah bahan organik yang diuraikan, kita bisa menggunakan rumus berikut:

No.	Rumus	Penjelasan
1	Q = V x D x H x K	Menentukan jumlah bahan organik yang dibutuhkan

Keterangan:

Q = jumlah bahan organik yang diuraikan (kg)
V = volume biogas yang diinginkan (m3)
D = densitas bahan organik (kg/m3)
H = kandungan zat kimia dalam bahan organik (% berat)
K = faktor konversi COD (kg COD/kg bahan organik)

Cara Menghitung Yield Biogas (Y)

Yield biogas adalah jumlah biogas yang dihasilkan dari satu kilogram Chemical Oxygen Demand (COD) dalam bahan organik. Untuk menghitungnya, kita bisa menggunakan rumus berikut:

No.	Rumus	Penjelasan
1	Y = Vg x 1000 / (COD x D)	Menentukan yield biogas

Keterangan:

Y = yield biogas (liter/kg COD)
Vg = volume gas (liter)
COD = Chemical Oxygen Demand (mg/l)
D = densitas bahan organik (kg/m3)

Cara Menghitung Faktor Pengali Volume Gas (Vm)

Faktor pengali volume gas (Vm) digunakan untuk menghitung volume biogas dalam kondisi standar (suhu 20 derajat Celsius dan tekanan atmosfer). Vm dapat dihitung dengan rumus berikut:

No.	Rumus	Penjelasan
1	Vm = V / (P x T x 0.082)	Menentukan faktor pengali volume gas

Keterangan:

Vm = faktor pengali volume gas (m3/kmol)
V = volume biogas (m3)
P = tekanan gas (atm)
T = suhu gas (Kelvin)
0.082 = konstanta gas (L.atm/K.mol)

FAQ

1. Apa itu biogas?

Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan organik oleh bakteri anaerob. Gas ini terdiri dari campuran metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) dengan komposisi yang bervariasi tergantung dari jenis bahan organik yang diuraikan.

2. Apa saja keunggulan biogas sebagai sumber energi alternatif?

Biogas memiliki beberapa keunggulan sebagai sumber energi alternatif, di antaranya: terbarukan, ramah lingkungan, dan ekonomis.

3. Apa saja faktor yang mempengaruhi produksi biogas?

Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi biogas antara lain: jenis bahan organik yang diuraikan, kandungan zat kimia dalam bahan organik, kelembaban bahan organik, dan suhu serta pH dalam proses penguraian.

4. Bagaimana cara menghitung volume biogas?

Untuk menghitung volume biogas, kita perlu memperhatikan faktor-faktor seperti jenis bahan organik yang diuraikan, kandungan zat kimia dalam bahan organik, kelembaban bahan organik, dan suhu serta pH dalam proses penguraian. Setelah memperhatikan faktor-faktor tersebut, kita bisa menggunakan rumus V = Q x Y x Vm untuk menghitung volume biogas.