teknik penurunan co2 menggunakan suhu rendah pada biogas
TRANSCRIPT
7/25/2019 Teknik Penurunan CO2 Menggunakan Suhu Rendah Pada Biogas
http://slidepdf.com/reader/full/teknik-penurunan-co2-menggunakan-suhu-rendah-pada-biogas 1/4
TUGAS REVIEW JURNAL TEKNIK KONVERSI BIOENERGI
UPGRADING BIOGAS BY A LOW TEMPERATURE CO2 REMOVAL
TECHNIQUE
Muhammad Ach!u" Na#da $%&%%&'2(%
TEKNIK MESIN PERTANIAN DAN PANGAN
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2'%)
7/25/2019 Teknik Penurunan CO2 Menggunakan Suhu Rendah Pada Biogas
http://slidepdf.com/reader/full/teknik-penurunan-co2-menggunakan-suhu-rendah-pada-biogas 2/4
TUGAS TEKNIK KONVERSI BIOENERGI
T*+#+ P*#u!u#a# CO2 M*#,,u#a+a# Suhu R*#dah Pada B-,a.
(Upgrading biogas by a low temperature CO2 removal technique)
Muhammad Ach!u" Na#da /$%&%%&'2(%0%1 R**3 Ju!#a"1 Mahasiswa Teni Mesin !ertanian dan !angan" #!$" 2%1&
P*#dahu"ua#4 Permasalahan yang dihadapi pada bahan bakar fosil adalah kandungan CO2 yang
sangat tinggi yang akan menyebabkan pemanasan global (global warming). Selanjutnya, bahan
bakar dari biogas menjadi alternatif karena kandungan CO2 yang relatif rendah dibandingkan fosil.
Biogas terdiri atas 40!0 " metana, karbondioksida, hidrogen sulfida, nitrogen, dan gas organik.
#andungan CO2 pada biogas dapat diturunkan dengan $ teknologi% cryogenic separation"
membrane" chemical scrubbing" physcical scrubbing" pressure swing adsorption" dan high pressure
water scrubbing' Selanjutnya, teknologi tersebut didasarkan pada 4 prinsip yakni absorption"
membrane" adsorption" dan cryogenic' &ujuan dari penelitian ini adalah memisahkan CO2 dari
'ampuran metana menggunakan suhu rendah pada biogas.
M*5-d*4 #omposisi a(al pemasukan biogas terdiri dari C)4 dan CO2 se'ara berurutan adalah
sebesar $0 mol" dan 40 mol". #arakteristik biogas pada penelitian ini dapat dilihat pada &abel *.
&abel *. &ekanan, suhu, komposisi, dan aliran pada a(al pemasukan biogas
+liran kmol-jam Suhu /'C0 &ekanan kPa #omposisi " molC)4 CO2
*000 / *20 $0 40
Selanjutnya biogas akan melalui proses kompresi sebanyak 4 kali 1/ 0C dan *20 kPa dengan
menggunakan air dingin. Selanjutnya, biogas dikompresi 1*2.$ 0C dan 43/ kPa pada boiler
)*. Pada )2 biogas didinginkan pada suhu 1!.! 0C, hasil dari proses )2 adalah upgraded
biogas */.$0C dan 43/ kPa dan sebagian masuk ke ) /. Biogas pada )/ didinginkan pada
suhu $0C. &ahap selanjutnya adalah masuk ke dalam tabung destilasi pada bagian tray paling
ba(ah */.$0C dan 43/ kPa, konsentrasi CO2 dari atas hingga ke ba(ah pada tabung destilasi
berkurang dari 40 mol" menjadi . mol", sehingga hasil dari bogas adalah C)4 murni 4. mol"
dan CO2 murni .! mol". 5iagram proses penurunan CO2 dengan suhu rendah pada biogas dapatdilihat pada gambar 2.
6ambar 2 5iagram proses penurunan CO2 dengan suhu rendah pada biogas
Ha." da# 6*m7aha.a#4 )asil dari proses proses penurunan penurunan CO2 dengan suhu rendah
pada biogas adalah upgraded biogas dan CO2 'air. )asil produk upgraded biogas dan CO2 'air
dapat dilihat pada &abel 2.
&abel 2 Perbandingan hasil produk upgraded biogas dan CO2 'air
7pgraded biogas CO2 ca!
!arameter utama
&ekanan kPa 43/ **
Suhu /'C0 */.$ 2/./
8olar flo( #mol-jam $/4 /$$
omposisi (mol'rasi)
CH( 0.4 0.00/
7/25/2019 Teknik Penurunan CO2 Menggunakan Suhu Rendah Pada Biogas
http://slidepdf.com/reader/full/teknik-penurunan-co2-menggunakan-suhu-rendah-pada-biogas 3/4
CO2 0.0 0.!
9fisiensi energi untuk menurunkan CO2 dengan suhu rendah adalah .", hasil tersebut lebih baik
dibandingkan dengan teknologi kon:ensional. &otal konsumsi energi yang dibutuhkan pada
pengolahan biogas adalah $*43 k;, yang terdiri dari% energi refrigrasi 2*0 k;, prakompresi
biogas /3 k;, dan pompa CO2 'air 40 k;. Sedangkan energi spesifik raw biogas 0.2$ k;
h-<m/, energi spesifik upgraded biogas 0.4* k; h-<m/, dan energi spesifik per unit CO2 */!!
8=-ton CO2 . <ilai energi >)? pada upgraded biogas adalah *//.$ 8= dan CO2 'air adalah 0.24
8=. Selain itu, pada metode ini kehilangan C) 4 biogas relatif lebih ke'il 0.*" dibandingkan
metode kon:ensional. Sedangkan penangkapan CO2 adalah sebesar *./".
a b
6ambar / Perbandingan hasil kehilangan metana a@
efisiensi energi b pada berbagai metode
=umlah tray destilasi yang optimal untuk menurunkan CO2 dan meminimalkan kehilangan C)4
adalah menggunakan *2 tray destilasi. )asil simulasi CO2 pada tabung destilasi menunjukkan
bah(a kondisi a(al pada tray * hingga *2 terjadi peningkatan suhu dari !.! 0C sampai */.$0C.
a b
6ambar / Perbandingan suhu tray dan hasil CO2 beku a @ perbedaan suhu pada destilasi pada
berbagai tekanan dengan hasil CO2 beku b
K*.m6u"a#4 &eknik penurunan CO2 pada biogas menggunakan suhu rendah menunjukkan bah(aterjadi peningkatan konsentrasi C)4 dari $0 mol" menjadi 4. mol". )asil simulasi proses
menunjukkan bah(a dengan menggunakan suhu rendah memberikan hasil efesiensi energi yang
lebih baik dibandingkan dengan metode kon:ensional. &ekanan yang optimum untuk menurunkan
7/25/2019 Teknik Penurunan CO2 Menggunakan Suhu Rendah Pada Biogas
http://slidepdf.com/reader/full/teknik-penurunan-co2-menggunakan-suhu-rendah-pada-biogas 4/4
CO2 pada proses destilasi adalah 43/ kPa dan jumlah kolom destilasi yang optimal untuk
memimalkan kehilangan C)4 adalah **. )asil akhir CO2 murni adalah .! mol".