Progress Tugas Besar Rumah Kos Barokah

Untuk progress pengerjaan Tugas Besar sebesar 65%.

Analisa Pengolahan Limbah Manusia Menjadi Energi Biogas

1.Prinsip Teknologi

Prinsip biogas adalah memanfaatkan proses fermentasi (pembusukan) dari sampah organik secara anaerobik (tanpa udara) oleh bakteri methan sehingga dihasilkan gas methan. gas methan mengandung satu atom C dan 4 atom H yang memiliki sifat mudah terbakar.

Bahan bahan baku biogas adalah sampah organik, limbah yang sebagian besar terdiri dari kotoran hewan,manusia dan potongan-potongan kecil sisa- sisa tanaman, seperti jerami dan sebagainya, serta air yang cukup banyak .

Prinsip pembangkit biogas, yaitu menciptakan alat yang kedap udara dengan bagian-bagian pokok terdiri atas pencerna (digester), lubang pemasukan bahan baku dan pengeluaran lumpur sisa hasil pencernaan (slurry), dan pipa penyaluran biogas yang terbentuk.

Di dalam digester ini terdapat bakteri methan yang mengolah limbah bio atau biomassa dan menghasilkan biogas. Dengan pipa yang didesain sedemikian rupa, gas tersebut dapat dialirkan ke kompor.

2.Komposisi

Biogas mengandung gs metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2), dan beberapa hydrogen sulfida (H2S) dan ammonia (NH3) serta hydrogen dan (H2), serta nitrogen

Kualitas biogas dapat ditingkatkan dengan menghilangkan hidrogen sulphur, kandungan air dan karbon dioksida (CO2). Hidrogen sulphur mengandung racun dan zat korosi, konsentrasi yang di ijinkan maksimal 5 ppm. Karna hidrogen sulphur akan berbahaya bila dibakar dan akan membentuk zat kimia lain yaitu sulphur dioksida /sulphur trioksida (SO2/SO3). senyawa ini lebih beracun. Pada saat yang sama akan membentuk Sulphur acid (H2SO3) suatu senyawa yang lebih korosif.

Parameter yang kedua adalah menghilangkan kandungan karbon dioksida yang memiliki tujuan untuk meningkatkan kualitas, sehingga gas dapat digunakan untuk bahan bakar kendaraan. Kandungan air dalam biogas akan menurunkan titik penyalaan biogas serta dapat menimbukan korosif.

3. Pengolahan

Berat total/kapita/hari 1.13 kgAir yang digunakan untuk membersihkan kotoran pada tubuh 1.5 liter / kapita / hariAir yang digunakan untuk membersihkan toilet 2.5 liter / kapita / hariTotal 5,13 kg/kapita/hariTinja dan urin manusia tergolong bahan organik merupakan hasil sisa perombakkan dan penyerapan dari sistem pencernaan. Berdasarkan kapasitas manusia dewasa rataan hasil tinja 0,20 kg/hari/jiwa (Sugiharto 1987).

Rumus Limbah Kotoran yang dihasilkan perhari En=0,2.X

dimana : En=Jumlah limbah yang dihasilkan per hari (kg) X=banyak orang

Jadi limbah yang dihasilkan per hari di kos - kosan adalah En=0,2.60=12 kG/hari

Jika limbah 12 kg/perkapita / hari → limbah 12 kg/perkapita x 5.13= 61.56 kg /perkapita / perhari limbah kering. Dari limbah kering ini akan menghasilkan biogas sebesar 0.3073 meter3. Dari perhitungan ini, didapatkan total energi sebesar 0.3037 meter3x4.7 kWh=1,44 kWh/hari

4.Desain Konstruksi Biogas

4.1 Perhitungan volume tangki biodigester

En=0,2.X

dimana :

En=Jumlah limbah yang dihasilkan per hari (kg) X=banyak orang

En=0,2x60=12 kG/hari

4.2 Penentuan Model Biodigister

4.2.1 Perancangan Fasilitas Biogas

                 Konstruksi Biogas model tipe kubah tetap (Fixed Dome Type)

4.2.2 Komponen konstruksi

     1. Reaktor
     2. Water Trap
     3. Penampung Gas
     4. Saluran masuk/inlet
     5. Saluran keluar/outlet
     6. Saluran gas
     7. Control valve
     8. Alat pengaduk
     9. Alat pemanen gas
     10.Penampung limbah

5.1 Analisa Sipil

Dari rab diatas dapat disimpulkan bahwa investasi awal untuk pekerjaan sipil adalah sebesar Rp 6.791.000

5.2 Analisa Energi

Bahan bakar fosil (minyak tanah) = (0,3 L x 20 M.J.L-1)/35 M.J.L-1 = 0,17 L/hari

5.3 Analisis Ekonomi

Analisis Ekonomi

Analisis ekonomi dilakukan untuk mengetahui break event point atau lama waktu pengembalian biaya investasi awal yang telah dikeluarkan untuk membangun instalasi biogas.

- Pemasukan per tahun

Total produksi biogas per tahun = 365 hari x 0,17 liter x 70% = 43,435 liter minyak tanah

Diasumsikan harga biogas sama dengan harga minyak tanah per liternya yaitu Rp 10.500. Total pemasukan per tahun = 43,435 liter x Rp 10.500/liter = Rp 456.068

- Pengeluaran per tahun

Tabel diatas adalah pengeluaran-pengeluaran yang dilakukan untuk pengoperasian satu unit biogas per tahun.

- Waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan investasi awal

Investasi awal = Rp 6.791.000

Keuntungan per tahun = Rp 456.068 – Rp 1.656.900 = - Rp 1.200.832

Maka waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan biaya investasi awal adalah = Rp 6.791.000 / Rp = tahun

6. Kesimpulan