Listrik dapat Dihasilkan dari Limbah Tahu?

Judul di atas adalah pertanyaan yang pertama kali orang lontarkan ketika tahu tentang apa skripsi saya.  Yup, skripsi saya berkisar tentang pengolahan limbah, khususnya limbah cair tahu. Sebenarnya pengolahan limbah cair tahu menjadi listrik ini sudah banyak yang meneliti, tapi untuk orang-orang di sekitar saya dan masyarakat luas terbilang cukup asing sehingga menjadi topik yang menarik buat bahan diskusi mereka. Di kampus saya sendiri judul ini masih terbilang baru dan  saya tidak sengaja mendapatkannya di tempat PKL (Praktek Kerja Lapangan).

Jawabannya?

Saya tidak menerangkan secara detail ketika mereka menanyakan gimana sih caranya?, kok bisa limbah tahu jadi listrik? Saya hanya menjawab dengan menggunakan prinsip elektrokimia plus bantuan dari bakteri sehingga terbentuk aliran electron. Namun, biasanya dengan jawaban ini mereka masih bingung. Elektromia itu sih apa? Lha kok ada bakteri juga?. Dan setelah itu juga saya biasanya nyerah untuk menerangkan secara detail bagaimana cara kerjanya hehe :D

Kesulitan dalam menerangkan seperti di atas sebenarnya bisa diatasi sedikit dengan bantuan coret-coretan. Tapi mau gimana lagi? Pertanyaan itu muncul ketika saya lagi nyantai, atau lebih sering ketika papasan di jalan sembari sama-sama nanya tentang progres skripsi, wisuda, kerja, lamaran, nikah dll. Nah, karena itulah di sini saya akan menerangkan sedikit tentang cara kerja pengolahan limbah cair tahu. Sedangkan bagaimana proses saya mendapatkan judul skripsi ini sudah saya ceritakan dengan seru di tumblr saya :) jadi kalau mau tau lebih lanjut, klik aja http://myairudi.tumblr.com/

Caranya?

Prinsipnya dengan menggunakan system elektokimia sederhana. Di pelajaran Kimia SMA biasanya diterangkan tentang sel volta/galvani dimana terdapat dua ruang (biasanya berisi larutan Zn dan Mn) yang dipisahkan dengan jembatan garam. Nah, begitupun juga sistem yang saya pakai pada penelitian skripsi ini. Pada system ini ada dua ruang yang terpisah yaitu ruang anoda berisi limbah cair tahu dan ruang katoda berisi larutan elektrolit (berfungsi sebagai penangkap electron). Kedua ruang tersebut dipisahkan oleh jembatan garam dan masing-masing diberi batang anoda dan katoda dari bahan yang sama yaitu karbon. Kemudian, batang anoda dan katoda tersebut dihubungkan ke multimeter (pengukur kuat arus listrik) dengan kabel.

Listrik merupakan aliran electron, sehingga untuk mendapatkan listrik kita harus membuat sistem yang dapat mengalirkan electron secara terus-menerus (kontinu). Sistem yang saya gunakan menghasilkan electron dari sisa hasil metabolisme bakteri pada ruang anoda. Di sinilah peran bakteri tersebut, bakteri mengkonsumsi  bahan-bahan organic yang ada pada limbah kemudian secara alami bermetabolisme dan menghasilkan electron dan proton. Electron yang dihasilkan secara otomatis bergerak menuju ruang katoda, tempat dimana larutan elektrolit si penangkap electron berada. Ketika electron sudah berpindah ke ruang katoda, terjadi ketidakseimbangan muatan antara  ruang anoda dan katoda, sehingga proton  harus ‘ditrensfer’ ke ruang katoda dengan jembatan garam si penukar kation tsb. Akhirnya karena adanya aliran electron secara terus-menerus dari ruang anoda ke ruang katoda, kuat arus listrik dapat diukur.

Hmm.. banyak juga ya penjelasannya, semoga dengan penjelasan di atas, gak ada lagi kebingungan-kebingungan bagaimana listrik bisa dihasilkan dari limbah tahu. Tapi, kalau masih bingung bisa cek jurnal saya yang sudah dipublikasikan di http://journal.uny.ac.id/index.php/jsd/article/view/4142 atau hub saya di agustin.hermayanti@yahoo.com

Seoga bermanfaat :D :)

Review Jurnal Kimia Lingkungan: Penerapan Teknologi Ramah Lingkungan (24/01/2013)

PENERAPAN TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN PADA PURIFIKASI BIOGAS MEMBERIKAN NILAI TAMBAH PADA IKM TAHU, oleh : Nani Harihastuti, Ikha Rasti Julia Sari.
A.                Pendahuluan
            Biogas merupakan salah satu sumber alternatif bahan bakar terbarukan. Biogas biasanya diperoleh dari limbah cair organik, limbah cair rumah tangga, limbah industri tempe dan tahu, kotoran dan urine ternak dan lain-lain. Biogas biasanya tersusun dari gas-gas impuritis ( CO₂, H₂S, NH₃, CO, H₂ dan uap air). Gas-gas impuritis ini dapat menurunkan nilai kalori, menghasilkan gas beracun, korosif dan berbau sehingga akan lebih optimum dimanfaatkan jika dimurnikan terlebih dahulu.
            Penghilangan gas-gas impuritis dilakukan dengan proses pemurnian gas yang umumnya terbagi menjadi 5 kategori yaitu antara lain ; Absorpsi ke dalam cairan, adsorpsi pada padatan, permeabel melalui membran, konversi kimia ke senyawa lain dan kondensasi. Adsorpsi merupakan salah satu metode pemurnian, di mana merupakan penyerapan senyawa (cair atau gas) pada permukaan partikel padat karena sifat pori-pori makro dan mikro. Adsorban adalah bahan yang diserap dan adsorben adalah bahan penyerap.
Karbon aktif adalah adsorben yang sering digunakan karena harganya murah dan bersifat non polar. Pada penelitian ini gas metana (CH₄) dimurnikan menggunakan adsorpsi kering, sedangkan adsorben yang digunakan ialah karbon aktif berbentuk granule. Hasil pemurnian dengan metode tersebut diharapkan secara tidak langsung dapat menyediakan bahan bakar setidaknya untuk kebutuhan industri tahu itu sendiri.
B.                Metode penelitian
Bahan-bahan yang digunakan berupa bahan kimia untuk analisa dasar /karakteristik hasil keluaran biogas sebelum dan sesudah pemurnian, bahan adsorben karbon aktif bentuk granule dengan ukuran mess. 6 x 12. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: flow rate indikator, thermokontrol, pressure indikator, satu unit peralatan purifier methane, peralatan untuk pengambilan sampel biogas, peralatan gelas untuk analisa biogas, peralatan instrumen untuk analisa biogas : alat gas analyzer, gastec tube detector , bag sampler, vacum pump, neraca balance, wet gas meter, spektrofotometer, gas chromatographi (GC), weather station, selang teflon dan stop wacth.
Cara / Tahapan Penelitian
- Pengambilan sampel untuk analisa dasar kandungan gas hasil keluaran digester biogas, persiapan alat dan bahan penelitian, rancang bangun alat percobaan purifikasi dengan metode adsorpsi bertingkat, ujicoba proses pemurnian dan analisis gas-gas impurities (H₂S, CO₂, NH₃, Uap air).
- uji kandungan gas methane sebelum dan setelah proses adsorpsi melalui purifier dengan variasi penggunaan adsorben karbon aktif serta variasi waktu alir biogas masuk purifier serta analisa tekno ekonomi terhadap kelayakan purifier.
C.                Hasil dan Pembahasan
            Uji karakteristik awal dilakukan terhadap kandungan gas-gas yang terdapat dalam biogas. Uji ini bertujuan agar dapat dibandingkan dengan kandungan gas-gas dalam biogas setelah proses purifikasi (pemurnian) gas. Karakteristik awal kandungan gas-gas dalam biogas adalah metana (CH₄) : 53,45 – 56,89% ; karbon dioksida (CO₂) : 31,48 – 34,10% ; Hidrogen sulfida (H₂S) : 6,04 – 10,69%; Amonia (NH₃) : 0,001 – 0,003%; Karbon monoksida (CO) : 0,0027 – 0,0030%; Kadar air : 2,17 – 3,37%; gas-gas impuritis lain : 0,80 – 1,00%.
            Proses purifikasi menggunakan karbon aktif berbentuk granule dengan rentang waktu proses hingga 170 menit. Setiap senyawa impuritis memiliki efisiensi reduksi paling tinggi yang berbeda-beda. Sedangkan kenaikan kemurnian metana paling tinggi yaitu sebesar 17,16% pada waktu 170 menit. Pada saat itulah karbon aktif dapat mereduksi kandungan gas impuritis yaitu sebesar, H₂S: 99,98%, NH₃ : 86,54%, CO₂ : 53,24%.
            Hasil analisa tekno ekonomi dalam pengoperasian prototype alat pemurnian biogas didapat keuntungan bersih per bulan Rp. 349.362,45 untuk memproses biogas 4.447,87 liter/hari. Waktu pengembalian modal selama 44 bulan operasi = 3,6 tahun. Kondisi ini masih terdapat gas yang belum masuk dalam sistem karena keterbatasan volume akumulator. Jadi total biogas yang tidak tertampung dalam pengolahan sebesar 20.512,56 liter.

Krisis (Harga) Energi (09/11/2013)

Isu kenaikan harga BBM kembali muncul akhir-akhir ini. Dikabarkan kenaikan harga BBM kali ini disebabkan karena kenaikan harga minyak dunia dan jebolnya dana APBN. Menurut Menteri ESDM Jero Wacik, jebolnya subsidi energi pada tahun ini dipicu pendistribusian bahan bakar minyak (BBM) subsidi yang mencapai 45,27 juta kiloliter (kl). Angka ini melebihi kuota yang ditetapkan APBN-P sebesar 40 juta kl, demikian penuturan mentri ESDM ketika diwawancarai reporter liputan6.com, Kamis (27/12/2012). Dengan pernyataan itu pemerintah menuding bahwa penyebab jebolnya APBN karena konsumsi premium yang meningkat.

Penyebab jebolnya APBN jika ditelisik lebih dalam tidak bersumber pada subsidi BBM. Menurut pengamat ekonomi Iman Sugema, jebolnya APBN dissebabkan karena adanya tambahan pengeluaran untuk cost recovery, PLN, dan BLSM yang besarnya mencapai Rp106,3 triliun. Selain itu juga karena usulan penurunan penerimaan pajak sebesar 25,8 triliun dan PNBP Gas sebesar Rp6,1 triliun.

Menurut saya pribadi dalam melihat kasus ini, sebaiknya pemerintah berpikir ulang mengenai rencana kenaikan harga BBM tersebut. Karena penyebab jebolnya APBN bukan semata-mata disebabkan  tambahan subsidi BBM. Pemerintah harusnya lebih melihat ke penurunan penerimaan pajak. Seandainya rasio pajak bisa ditingkatkan, APBN tidak akan mengalami defisit. Selain itu pemerintah harus menempatkan sektor energi seperti BBM sebagai sektor utama dalam pendanaan APBN, karena pada sektor ini kesejahteraan masyarakat ditentukan.

Referensi :

http://www.suarapembaruan.com/ekonomidanbisnis/apbn-jebol-bukan-karena-subsidi-bbm/18647

Klorofil (Zat Hijau Daun) dalam Al-Qur’an (22/07/2011)

Proses fotosintesis pada tumbuhan merupakan proses pembentukan bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan cahaya matahari.
6CO2 + 6 H2O cahaya matahari C6H12O6 + 6O2
dimana untuk melakukan proses tersebut diperlukan peran klorofil. Klorofil terdiri dari ikatan zat-zat karbon (C), hydrogen (H), nitrogen (N) dan magnesium (Mg). Aktivitas utama klorofil adalah menjelmakan zat organik dari zat-zat anorganik sederhana dengan bantuan sinar matahari.
Klorofil dikenal sehari-hari sebagai zat hijau daun. Selain berfungsi dalam fotosintesis, klorofil dapat langsung digunakan manusia untuk pencegahan dan pengobatan kanker, sebagai antibiotik, penurun berat badan dan obat luar.
Klorofil sendiri berasal dari bahasa Yunani yaitu Chloros artinya hijau dan Phyllos artinya daun. Penamaan seperti ini seolah-olah mengatakan bahwa klorofil hanya terdapat pada daun. Oleh karena itu, istilah klorofil tidak tepat untuk digunakan. Al-qur’an mempunyai istilah sendiri untuk menyebutkan klorofil.
Dalam Surat Yasin ayat 80, Allah berfirman :
قدون تو منه نتم أ ذآ فإ را نا لأخضر ا لشجر ا من لكم جعل ي الذ أ
Artinya : “yaitu Tuhan yang menjadikan untukmu api dari kayu yang hijau, maka tiba-tiba kamu nyalakan (api) dari kayu itu.”
dari ayat tersebut terdapat istilah, al-syajar al-akhdhar (pohon yang hijau) yang justru lebih tepat dari istilah klorofil (hijau daun), karena zat-zat tersebut bukan hanya terdapat pada daun saja, namun di semua bagian pohon yang hijau, seperti dahan dan ranting.
Dijelaskan pula bahwa klorofil mengubah tenaga radiasi matahari menjadi tenaga kimiawi melalui proses fotosintesis atau dengan kata lain menyimpan tenaga matahari dalam tumbuh-tumbuhan berupa makanan dan bahan bakar yang nantinya akan muncul sebagai api atau tenaga kalori sewaktu terjadi pembakaran. Proses ini disebut respirasi atau menurut istilah Al-Quran diayat tersebut : "....(tanpa campur tangan dari kamu) maka kamu (dapat) menyalakan (api) darinya (kayu hijau itu)".
Disaat Al-Qur’an telah mengisyaratkan proses fotosintesis pada abad ke-7 M. Proses fotosintesis baru ditemukan oleh sarjana Belanda J. Ingenhousz, pada akhir abad ke-18 M. Maha Benar Allah dengan segala firman-Nya.