Gas Metana, from zero to HERO

Gas Metana, from zero to HERO
Perubahan iklim telah menjadi masalah bagi seluruh umat manusia saat ini. Bagaimana tidak,
perubahan iklim telah menyebabkan banyak negara di dunia mengalami bencana yang tidak
disangka-sangka.
Pemanasan
global
sebagai
salah
satu
penyebab
perubahan
iklim
mengakibatkan naiknya suhu udara dan menyebabkan berbagai persoalan yang diakibatkan tidak
seimbangnya alam. Angin topan, hujan secara terus-menerus sehingga mengakibatkan banjir,
naiknya permukaan air laut adalah sebagian dampak dari pemanasan global.
Mengapa pemanasan global terjadi? Sebenarnya pemanasan global atau istilah umumnya
adalah global warming telah lama didengungkan. Peristiwa ini terjadi akibat efek gas rumah kaca
yaitu gas hasil pembakaran atau hasil dari metabolisme yaitu berupa gas CO2, CH4 dan NOX
telah melebihi ambang batas kewajaran. Mahluk fotosintetik tidak mampu lagi mengolah gas-gas
ini, sehingga gas-gas tersebut kemudian mengumpul pada lapisan atmosfer dan mencegah panas
radiasi matahari keluar dari atmosfer bumi, maka terjadilah kenaikan suhu dipermukaan bumi
seperti yang terjadi pada rumah kaca, oleh karena itu gas-gas tersebut dikenal sebagai gas rumah
kaca.
Gambar 1. Efek rumah kaca (ulincool.wordpress.com)
CH4 atau gas metana dikenal sebagai salah satu gas yang menyebabkan efek rumah kaca. Gas
ini umumnya dihasilkan sebagai produk samping dari peristiwa metanogenesis yang dilakukan
oleh bakteri-bakteri metanogenesis. Kebanyakan gas metana dihasilkan dari kotoran-kotoran
yang berasal dari hewan karena kotoran-kotoran tersebut adalah medium yang cocok untuk
bakteri-bakteri metanogenesis. Bakteri-bakteri tersebut memanfaatkan sisa-sisa karbohidrat,
protein dan lemak yang ada pada kotoran secara anaerobik untuk tumbuh dan berkembang.
Melalui peristiwa metanogenesis, bakteri-bakteri tersebut berhasil membentuk makanannya
sendiri dan menghasilkan gas metana sebagai produk samping. Dengan bertambahnya penduduk
manusia dan meningkatnya jumlah konsumsi daging ternak, maka bertambahlah produksi gas
metana yang dihasilkan, sehingga semakin banyak gas metana yang dilepaskan semakin besar
resiko terjadinya pemanasan global.
Akan tetapi, akhir-akhir ini gas metana banyak dimanfaatkan oleh manusia. Karena sifatnya
yang mudah terbakar, gas metana dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Oleh manusia, gas metana
yang dihasilkan dari peristiwa metanogenesis dengan sengaja ditangkap dan dikumpulkan. Hal
ini dilakukan selain mengurangi efek rumah kaca juga diperoleh manfaat yaitu sumber energi
alternatif. Bahkan untuk memperoleh gas metana yang lebih banyak dan cepat, kadang kala
manusia melakukan rekayasa terhadap pertumbuhan dan perkembangan dari bakteri penghasil
gas metana. Manusia membuat suatu wadah tertutup sehingga udara sedikit atau tidak dapat
masuk ke dalam wadah. Hal ini sengaja dilakukan untuk mengoptimalkan peristiwa yang disebut
fermentasi anaerobik, yaitu peristiwa dimana bakteri anaerobik mendapatkan mengolah
makanannya secara optimal dengan tanpa adanya oksigen. Dengan terjadinya peristiwa ini, gas
metana yang dihasilkan lebih optimal. Gas metana kemudian dimanfaatkan sebagai bahan bakar
untuk generator sehingga generator dapat bergerak dan menghasilkan listrik atau dapat
digunakan langsung sebagai bahan bakar kompor gas. Karena dimanfaatkan sebagai bahan bakar
selanjutnya gas metana dikenal sebagai biogas.
Oleh para peneliti, peristiwa metanogenesis yang melibatkan konsorsium bakteri kemudian
dikembangkan untuk pengolahan limbah organik yang diperoleh dari limbah rumah tangga,
restoran maupun hotel yang kebanyakan dari kandungan limbah ini adalah berupa sisa-sisa
makanan atau limbah organik lainnya seperti limbah pertanian. Proses degradasi atau
dekomposisi limbah organik melalui proses fermentasi secara anaerobik ini dapat menghasilkan
kandungan gas metana lebih dari 50% dari gas yang dihasilkan sehingga gas ini bisa langsung
dimanfaatkan sebagai bahan bakar.
Untuk dapat memproduksi biogas sebanyak-banyaknya maka dilakukan peningkatan skala
yaitu ke skala industri. Untuk produksi biogas pada skala industri digunakan limbah organik
yang sangat banyak dan untuk menampungnya maka dibuat juga wadah yang sangat besar.
Wadah dalam skala industri dikonstruksi dan dikontrol sedemikian mungkin sehingga kondisi di
dalam wadah menjadi kondisi optimum bagi bakteri metanogenesis untuk tumbuh dan
berkembang dan menghasilkan biogas secara maksimal. Wadah tersebut dikenal dengan istilah
bioreaktor atau biodigester. Biogas hasil produksi ditampung pada wadah yang juga sangat besar
lalu dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik ataupun didistribusikan untuk kebutuhan
bahan bakar rumah tangga. Adapun dalam skala industri, selain memperoleh keuntungan dari
produksi biogas sebagai bahan bakar alternatif, sisa hasil dari proses fermentasi tersebut juga
dapat digunakan sebagai pupuk organik.
Gambar 2. Wadah penampung biogas (IUT Global Pte Ltd)
Oleh karena itu, selain mengurangi efek rumah kaca dengan memanfaatkan gas metana
sebagai sumber energi alternatif, menggunakan limbah organik baik itu adalah limbah rumah
tangga atau limbah pertanian sebagai material dasar dalam menghasilkan gas metana dapat
mengurangi dampak pencemaran lingkungan akibat penumpukan sampah dan mengurangi
penggunaan areal untuk penampungan sampah. Selain itu juga diperoleh manfaat berupa sisa
hasil fermentasi limbah organik tersebut dapat digunakan sebagai pupuk organik. Keadaan ini
adalah sangat cocok apabila diaplikasikan di Indonesia.
Maka daripada itu, pandangan orang masa kini telah berubah. Gas metana yang dulunya
dibenci karena menyebabkan efek rumah kaca, sekarang malah akan dicari oleh banyak orang
oleh karena manfaatnya sebagai sumber bahan bakar alternatif dan keuntungan lainnya secara
tidak langsung.
Khairul Anam
Mahasiswa Pasca Sarjana IPB
Program Studi Bioteknologi