Reaktor Biogas Fixed Dome

Rektor Biogas

Reaktor biogas berfungsi mengubah kotoran binatang, kotoran manusia dan materi organik lainnya, menjadi biogas. Konsumsi biogas untuk skala rumah tangga antara lain digunakan sebagai bahan bakar memasak dan lampu untuk penerangan.

Teknologi reaktor biogas skala rumah tangga ini adalah reaktor kubah beton fixed-dome) yang diadaptasi dari sistem yang telah digunakan di negara lain sepert Bangladesh, Kamboja, Laos, Pakistan, Nepal dan Vietnam. Reaktor fixed-dome ini terbuat dari bau bata dan beton yang tertutup di bawah tanah. Sistem ini terbkti aman bagi lingkungan dan berfungsi sebagai sumber energi yang bersih. Di Nepal, teknoogi ini digunakan oleh lebih dari 200 ribu rumah tangga selama lebih dari 15 tahun, dengan 95% reaktor masih berfungsi.

Bangunan kubah beton biogas ini dapat bertahan minimal 15 tahun dengan penggunaan dan perawatan yang memadai.

Ada 6 bagian utama dari reaktor BIRU yaitu: Inlet (tangki pencampur) tempat bahan baku kotoran dimasukkan, reaktor (ruang anaerobik/hampa udara), penampung gas (kubah penampung), outlet (ruang pemisah), sistem pipa penyalur gas dan lubang penampung ampas biogas atau lubang pupuk kotoran yang telah terfementasi.

komponen_reaktor

Cara kerja reaktor biogas

Campuran kotoran dan air (yang bercampur dalam inlet atau tangki pencampur) mengalir melalui saluran pipa menuju kubah. Campuran tersebut lalu memproduksi gas setelah melalui proses pencernaan di dalam reaktor. Gas yang dihasilkan lalu ditampung di dalam ruang penampung gas (bagian atas kubah). Kotoran yang sudah berfermentasi dialirkan keluar dari kubah menuju outlet. Ampas ini dinamakan bio-slurry. Ia akan mengalir keluar melalui overflow outlet ke lubang penampung slurry. Gas yang dihasilkan di dalam kubah lalu mengalir ke dapur melalui pipa. Model Pembangunan Biogas Indonesia pada umumnya terdiri dari bagian-bagian berikut:

  1. Inlet (tangki pencampur)

  2. Pipa Inlet (bisa diadaptasi untuk dihubungkan ke toilet)

  3. Digester

  4. Penampung Gas (Kubah)

  5. Manhole

  6. Outlet & Overflow

  7. Pipa Gas Utama

  8. Katup Gas Utama

  9. Saluran Pipa

  10. Waterdrain

  11. Pengukur Tekanan

  12. Keran Gas

  13. Kompor Gas dengan pipa selang karet

  14. Lampu (opsional)

  15. Lubang Bio-slurry

Alat Instalasi BIRU

Kompor Biogas

Memasak adalah salah satu dari penggunaan utama biogas. Gas dari reaktor digunakan sebagai bahan bakar untuk kompor. Kompor BIRU tidak beda jauh dari kompor elpiji dengan satu pembakar. Kompor dengan satu pembakar rata-rata mengkonsumsi 250-400 liter gas per jam.

kompor biogas

Katup gas utama

Katup gas utama merupakan elemen penting dari reaktor biogas. Katup gas ini dipasang di antara saluran pipa pengumpul gas dan sistem saluran pipa. Katup gas mengendalikan aliran gas di dalam seluruh sistem saluran pipa, dan harus dibuka dan ditutup seperlunya. Katup ini mencegah kehilangan gas karena kebocoran di dalam saluran pipa atau peralatan. Dengan fungsinya yang penting, kebocoran pada katup gas utama amat berbahaya. Katup berkualitas medium berisiko bocor. Katup gas utama yang digunakan di sistem reaktor BIRU harus berkualitas tinggi dan mendapatkan persetujuan dari BIRU.

katup gas utama

Mixer

Kegunaan mixer adalah mengaduk bahan baku dan memastikan kotoran dan air sudah tercampur dengan benar. Mixer berada di dalam tangki inlet. Unit biogas rumah harus menggunakan mixer berkualitas tinggi.

mixer

Saluran pipa

Biogas diproduksi di dalam reaktor, disimpan di dalam kubah penampung gas lalu disirkulasikan melalui sistem saluran pipa. Kerusakan di dalam sistem dapat berakibat penggunaan aliran gas yang tidak reguler. Pipa yang digunakan untuk mensirkulasikan gas harus berkualitas tinggi, seperti pipa galvanis. Namun pipa PVC juga dapat digunakan. Semua pipa dan aksesoris seperti sikut, stopkontak, dan lain sebagainya, harus memenuhi standar BIRU.

Water Drain

Biogas yang mengalir di dalam saluran pipa menyerap uap air yang terkondensasi di dalam pipa. Jika tidak dibuang secara reguler, air dapat menyumbat saluran pipa dan aliran gas. Jika ini terjadi, api biogas di kompor akan terlihat kekuningan untuk waktu yang cukup lama hingga konsentrasi air mencapai tingkat tertentu. Jika dibiarkan, akan berakibat gas yang tidak bisa dinyalakan sama sekali. Untuk alasan itulah water drain dipasang di dalam saluran pipa. Fungsi utama dari water drain adalah untuk mengumpulkan dan menahan butiran air dan uap di dalam saluran pipa, sehingga memastikan aliran gas tetap stabil. Setelah beberapa waktu, water drain akan penuh. Air pada water drain harus dibuang secara rutin.

Gas Valve

Gas valve atau katup gas terinstalasi di saluran pipa untuk mengontrol aliran gas ke kompor. Ia membantu mencapai penggunaan gas yang maksimal. Biogas di dalam salura pipa akan mencapai tekanan tinggi (seperti diindikasikan oleh pengukur tekanan) ketikabio-slurry meluap di dalam outlet, yang berarti kubah gas telah terisi sepenuhnya dengan gas. Aliran gas akan berubah sesuai dengan penggunaan gas. Efisiensi kompor tergantung dari tekanan dan aliran gas. Untuk mempertahankan efisiensi tinggi, tingkat tekanan dan aliran gas harus disesuaikan seperlunya. Penyesuaian ini dapat dilakukan dengan menggunakan katup gas.

gas valve

Lampu biogas

Gas dari reaktor rumah BIRU dapat digunakan sebagai sumber energi untuk lampur. Ini amat bermanfaat di daerah-daerah tanpa akses listrik. Ada berbagai macam lampu biogas tersedia di Indonesia dan semua sangat gampang untuk dioperasikan. Lampu BIRU tidak terlalu beda dari sebuah lampu minyak tanah. Bedanya, ia tidak menggunakan tangki bahan bakar namun menggunakan pipa selang karet tebal yang terhubungkan ke saluran pipa biogas.

lampu biogas

Pertanyaan seputar penggunaan dan perawatan reaktor BIRU

T : Apakah kotoran ternak kering dapat digunakan untuk mengisi digester?

J : Kotoran lama bisa dipakai tetapi dengan kondisi tidak terlalu kering atau masih mengandung air. Kotoran yang sangat kering tidak dapat dipakai untuk mengisi digester karena kadar methan didalam kotoran yg kondisi seperti itu sangat sedikit sekali.

T : Berapa hari digester yang telah diisi akan menghasilkan gas? apa tanda-tandanya?

J : Setelah pengisian pertama, reaktor sudah bisa menghasilkan gas dalam waktu tiga hari. Ini ditandai dengan munculnya gelembung dan bau gas pada water drain pada saat dibuka.

T : Apakah digester harus diisi dengan kotoran setiap hari? Apakah bisa tidak diisi dan apakah kalau ada tenggang waktu digester tidak diisi, pengisian berikut apakah jumlah kotoran ditambah?

J : Reaktor harus diisi setiap hari. Dalam kondisi mendesak, digester bisa tidak diisi namun tidak lebih dari satu minggu. Absen dalam mengisi dalam waktu lama akan mengakibatkan kotoran mengendap dan terjadi pendangkalan. Bila ada jeda waktu tidak diisi, pengisian berikutnya tetap sebanyak 30 kg kotoran, jangan mengisi lebih dari kapasitas reaktor.

T : Kandungan air dalam biogas membuat nyala api merah/kuning dan menimbulkan korosi. Langkah apa yang harus dilakukan untuk mencegah banyaknya kandungan air dalam biogas?

J : Kuras water drain setiap seminggu sekali dan pastikan semua uap air keluar semuanya dari jaringan pipa. Pastikan juga jaringan pipa tidak ada bagian yang bergelombang (turun – naik) karena hal ini akan menjebak uap air pada bagian pipa yang paling rendah. Untuk mencegah korosi, ada beberapa komponen peralatan biogas yang harus dilindungi terutama pada bagian kritis kebocoran, misalnya pada pipa gas utama yang harus di galvanis, burner cup pada kompor yang harus kuningan dan keran gas utama yang juga mesti kuningan. Bahan kuningan merupakan perangkat penghantar panas yang baik serta tidak mudah untuk berkarat.

T : Apa yang harus dilakukan jika kotoran di dalam bak outlet mengental dan ampas biogas dalam outlet tidak meluap naik?
J : Pastikan kotoran tercampur dengan air sesuai dengan perbandingan. 1:2 untuk kotoran babi, dan 1: 1 untuk kotoran sapi.

Buka tutup outlet, masukkan bambu panjang melalui manhole dan aduk campuran di dalam reaktor. Pastikan juga tidak ada kotoran yang mengeras/mengendap pada overflow yang dapat menghambat aliran slurry keluar dari over flow tersebut. Lakukan pembersihan over flow secara regular untuk memastikan hal diatas tidak terjadi.

Sumber : http://www.biru.or.id

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s