2016 : Rancang Bangun Sistem Monitoring dan Kontrol pada Water Scrubber System untuk Efektifitas Purifikasi Biogas\n

Dr.Ir. Totok Soehartanto DEA
Arief Abdurrakhman ST., MT.

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Biogas dihasilkan dari proses anaerobik dan terdiri dari unsur utama berupa metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2), dan beberapa unsur yang lain, seperti hidrogen sulfida (H2S), amonia (NH3), hidrogen (H2), nitrogen (N2), karbon monoksida (CO) , jenuh atau terhalogenasi karbohidrat, dan oksigen (O2). Komposisi biogas yang dihasilkan dari pencernaan anaerobik biasanya sekitar 60 - 70 % CH4, sekitar 30 - 40% CO2, kurang dari 1% N2, dan sekitar 10 - 2000 ppm. Gas metana merupakan unsur primer dan menjadi parameter utama dalam menentukan kualitas sebuah produk biogas. Pada instalasi reaktor biogas di Indonesia, produk biogas yang dihasilkan masih mengandung gas polutan berupa CO2 sebesar 26,93% dan H2S sebesar 41,76 ppm. Kondisi ini akibat dari tidak adanya sistem purifikasi yang ada di biogas, sehingga dapat berdampak pada terancamnya kesehatan masyarakat pengguna biogas dan berkurangnya kualitas pembakaran.\nAdapun beberapa metode pemurnian biogas telah dilakukan dalam penelitian-penelitian terdahulu, yaitu absorpsi fisis, absorpsi kimia, adsorpsi permukaan padatan, metode cryogenic, metode konversi kimia, dan pemisahan dengan membran. Metode absorpsi gas-liquid dengan metode water scrubber system pada umumya menjadi prioritas utama dalam aplikasi pemurnian biogas karena bahan utamanya berupa air dapat relatif murah dan mudah didapatkan, serta ramah lingkungan. Namun pada plant yang ada sebelumnya seluruh proses yang ada belum dimonitoring secara berkala dan juga proses scrubber yang dilakukan masih secara mekanik tanpa sistem pengendalian. Proses monitoring dan kontrol ini dibutuhkan untuk membuat 2 variasi konfigurasi sistem purifikasi yang selanjutnya akan dianalisis tingkat efektifitasnya dalam proses purifikasi biogas. Konfigurasi pertama adalah proses purifikasi biogas dengan menggunakan stripper untuk proses treatment dan regenerasi air. Selanjutnya konfigurasi kedua adalah proses purifikasi biogas yang tidak menggunakan stripper, tetapi langsung dilakukan regenerasi air saat air yang digunakan sebagai scrubber sudah teridentifikasi memiliki kandungan H2S lebih dari 50% pada tangki penampungan yang didapatkan dari hasil scrubber pada biogas. Beberapa besaran fisis yang akan dimonitoring pada sistem purifikasi biogas ini adalah nilai temperatur air yang digunakan dalam water scrubber system dan nilai temperatur biogas ouput purifikasi. Sedangkan sistem kontrol yang akan dipasang pada sistem purifikasi biogas ini adalah sistem kontrol temperatur air yang akan digunakan sebagai scrubber, sistem kontrol tekanan pada water scrubber, dan sistem kontrol regenerasi air yang digunakan sebagai scrubber.\nPada tahap berikutnya dilakukan pengujian terhadap karakteristik statik dan dinamik pada sistem monitoring dan kontrol yang telah dibuat. Selanjutnya dilakukan pengukuran nilai efektifitas pada 2 variasi konfigurasi tersebut. Ada 3 parameter efektifitas proses purifikasi pada penelitian ini, antara lain : (1) tingkat reduksi gas polutan (CO2 dan H2S) pada kandungan biogas output purifikasi, (2) waktu yang dibutuhkan dalam 1 siklus purifikasi, dan (3) besarnya daya listrik yang dibutuhkan dalam proses purifikasi. \n