PEMURNIAN BIOGAS TERHADAP GAS PENGOTOR KARBONDIOKSIDA (CO 2 ) DENGAN TEKNIK ABSORBSI KOLOM MANOMETER (MANOMETRY COLUMN)

Transkripsi

1 TESIS PEMURNIAN BIOGAS TERHADAP GAS PENGOTOR KARBONDIOKSIDA (CO 2 ) DENGAN TEKNIK ABSORBSI KOLOM MANOMETER (MANOMETRY COLUMN) NANANG APRIANDI MS NIM PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA 2012

2 PEMURNIAN BIOGAS TERHADAP GAS PENGOTOR KARBONDIOKSIDA (CO 2 ) DENGAN TEKNIK ABSORBSI KOLOM MANOMETER (MANOMETRY COLUMN) Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister pada Program Magister, Program Studi Teknik Mesin, Program Pascasarjana Universitas Udayana NANANG APRIANDI MS NIM PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA 2012

3 Tesis Ini Telah Diuji dan Dinilai oleh Panitia Penguji Pada Program Pascasarjana Universitas Udayana Pada Hari/Tanggal : Jumat / 07 Desember 2012 Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana No. : 1838a/UN14.4/HK/2012 Tanggal : 30 November 2012 Panitia Penguji Tesis adalah : Ketua : Prof. Dr. Ir. I Gusti Bagus Wijaya Kusuma Anggota : 1. I Made Widiyarta, ST., M.Eng.Sc., Ph.D 2. Dr.Eng. Made Sucipta, ST., MT 3. I Nyoman Suprapta Winaya, ST., MASc., Ph.D 4. Prof. Dr. Ir. I Nyoman Gde Antara, M.Eng

4 SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT NAMA : NANANG APRIANDI MS NIM : PROGRAM STUDI : PASCA SARJANA TEKNIK MESIN UNIVERSITAS UDAYANA JUDUL TESIS : PEMURNIAN BIOGAS TERHADAP GAS PENGOTOR KARBONDIOKSIDA (CO 2 ) DENGAN TEKNIK ABSORBSI KOLOM MANOMETER (MANOMETRY COLUMN) Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis ini bebas plagiat. Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No.17 Tahun 2010 dan Peraturan Perundang Undangan yang berlaku. Denpasar, 10 Desember 2012 Yang Membuat Pernyataan (Nanang Apriandi MS)

5 UCAPAN TERIMA KASIH Alhamdulillah, Puji syukur penulis panjatkan kekhadirat Allah Subhanahu Wata ala, Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat, rahmat dan hidayah-nya penulis dapat menyelesaikan Tesis yang berjudul Pemurnian Biogas Terhadap Gas Pengotor Karbondioksida (CO 2 ) Dengan Teknik Absorbsi Kolom Manometer (Manometry Column). Adapun tujuan dari penulisan tesis ini adalah untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan studi Strata Dua (S2) di Program Magister, Program Studi Teknik Mesin, Program Pascasarjana Universitas Udayana. Pada kesempatan ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. Ir. I Gusti Bagus Wijaya Kusuma, Pembimbing I dan sekaligus merupakan pembimbing akademik penulis serta Ketua Program Studi Teknik Mesin, Program Pascasarjana Universitas Udayana, yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, semangat, bimbingan, saran, dan waktunya selama penulis menyelesaikan Program Magister, khususnya dalam menyelesaikan tesis ini. Terima kasih pula penulis sampaikan kepada I Made Widiyarta, ST., M.Eng.Sc., Ph.D., Pembimbing II, atas motivasi, pengertian dan kebesaran hati beliau. Ucapan yang sama juga ditunjukkan kepada Rektor Universitas Udayana Prof. Dr. dr. I Made Bakta, Sp.PD. (KHOM) dan Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana Prof. Dr. dr. Raka Sudewi, Sp.S(K)., atas fasilitas dan kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana Universitas Udayana. Ungkapan terimakasih pula penulis sampaikan kepada tim penguji tesis, yaitu Dr.Eng. Made Sucipta, ST., MT., I Nyoman Suprapta Winaya, ST., MASc., Ph.D., dan Prof. Dr. Ir. I Nyoman Gde Antara, M.Eng., yang telah memberikan saran, sanggahan, arahan dan koreksi sehingga tesis ini dapat terwujud seperti ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada AKBP. Ir. Roedy Aris Tavip P., M.Si., selaku Wakalabfor Bareskrim Mabespolri Cabang Denpasar, atas waktu, kesempatan, saran, dan diskusi-diskusi yang dapat meringankan penulis di

6 dalam menyelesaikan tesis ini. Penulis juga ucapkan terima kasih kepada I Gusti Bagus Budiarsa, SE., atas waktu, tempat dan fasilitas yang diberikan kepada penulis di dalam pelaksanaan penelitian. Tidak lupa pula kepada rekan seperjuangan Ketut Catur Budi Artayana, ST., Ir. Daud Simon Anakotapari, MT, Sudirman, ST., MT., dan Yon Eko Saputro, ST., atas bantuan moral maupun material, motivasi dan dukungannya. Penulis mengkhaturkan beribu-ribu terima kasih yang tulus dan dengan kerendahan hati kepada Mamiq dan Umy tercinta H. Musyaiyib dan Hj. Pahriyah, S.Pd., atas hidup dan kehidupan ini sehingga penulis bisa menjalani semuanya dengan penuh ketenangan. Dan juga kepada kakak tersayang Lili Mayasari Angraini MS, S.Si., M.Si., M.Pd., dan Sofiyan Hadi Zuhri, S.Ap., atas motivasi, dukungan, arahan dan do a yang tulus yang diberikan kepada penulis. Tidak lupa pula penulis ucapkan terima kasih kepada adik-adik penulis yang telah memberikan semangat buat penulis menyelesaikan tesis ini, yaitu Trisna Rhomdiana Fahmi, Herlina Sukmawati dan Muhammad Khairul Azmi, serta sang juara M. Arshaka Virendra Azzuhri, dan mendiang Nenek tercinta Hj. Latifaturrahmah. Dan akhirnya, penulis mengucapkan terima kasih kepada yang terkasih Desi Paramita, S.Kep., atas kasih sayang, waktu, dukungan, motivasi, do a dan pengorbanan yang penuh cinta yang diberikan kepada penulis, serta Bapak dan Mamak Drs. H. M. Faitang dan Bq. Sakruni atas bantuan moral, material, do a dan dukungan selama penulis menyelesaikan studi. Dan dengan segala kerendahan hati penulis menyadari bahwa dalam tesis ini masih jauh dari sempurna, maka dari itu penulis mengharapkan arahan, saran, sanggahan dan kritik yang konstruktif dari pembaca untuk lebih menyempurnakan tesis ini. Semoga tesis ini dapat berguna bagi kemajuan teknologi khususnya di bidang energi baru dan terbarukan. Denpasar, Desember 2012 Penulis

7 ABSTRAK PEMURNIAN BIOGAS TERHADAP GAS PENGOTOR KARBONDIOKSIDA (CO 2 ) DENGAN TEKNIK ABSORBSI KOLOM MANOMETER (MANOMETRY COLUMN) Biogas merupakan salah satu teknologi ramah lingkungan yang dapat menjadi sumber energi alternatif dan sangat berpotensi untuk dikembangkan. Kandungan gas metana CH 4 yang dominan menjadikan biogas dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Oleh karena itu, tingkat kemurnian CH 4 yang dihasilkan merupakan faktor yang sangat penting. Optimalisai pemanfaatan biogas dapat dilakukan dengan cara menghilangkan gas-gas yang berpotensi menghambat proses pembakaran biogas, salah satunya adalah gas karbondioksida. CO 2 di dalam proses pembakaran secara tidak langsung mempengaruhi kualitas pembakaran, karena di dalam pembakaran sempurna gas metana, CO 2 merupakan hasil dari proses pembakaran itu sendiri. Di samping itu, keberadaan CO 2 di dalam biogas mempunyai persentase yang cukup besar (24 45 %). Pembuatan suatu mekanisme alat pemurnian menjadi hal yang penting untuk dilakukan. Di dalam penelitian ini, pengurangan gas CO 2 di dalam biogas dilakukan dengan menggunakan teknik absorbsi kolom manometer, dengan menggunakan absorben Ca(OH) 2 dan NaOH. Variabel-variabel yang dipelajari meliputi variabel proses, di antaranya konsentrasi absorben Ca(OH) 2 dan ketinggian permukaan absorben pada kolom absorbsi manometry column. Konsentrasi absorben Ca(OH) 2 divariasikan dari 1M, 2M dan 3M serta ketinggian permukaan absorben pada 10cm, 30cm dan 40cm. Konsentrasi NaOH 1M dan ketinggian permukaan NaOH pada kolom absorbsi 20cm. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh hasil penyerapan CO 2 yang paling maksimal, sehingga dapat digunakan untuk mengurangi CO 2 yang terdapat di dalam biogas. Dari proses absorbsi dengan beberapa parameter yang berbeda, diperoleh penurunan kadar CO 2 dan peningkatan kadar CH 4 yang terdapat pada biogas hasil pemurnian yang paling maksimal, terjadi pada proses absorbsi dengan menggunakan absorben Ca(OH) 2 dengan konsentrasi 3M (kadar CaO>95%) dimana ketinggian permukaan absorben pada kolom absorbsi adalah 40cm (3M:40cm). Disamping itu, penggunaan kombinasi absorben Ca(OH) 2 (3M:40cm) dan NaOH (1M:20cm) juga memberikan peningkatan kadar CH 4 yang cukup signifikan. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa, teknik absorbsi kolom manometer (manometry column) ini dapat digunakan sebagai salah satu teknik alternatif dalam proses pemurnian biogas. Perbedaan konsentrasi larutan Ca(OH) 2 yang digunakan (pada interval 1 3M) dan perbedaan ketinggian permukaan absorben Ca(OH) 2 (dengan interval 10 40cm) pada kolom absorbsi, berbanding lurus dengan kemampuan penyerapan gas CO 2. Kata kunci : Biogas, Karbondioksida, Metana, Monometry Column

8 ABSTRACT BIOGAS PURIFICATION OF IMPURITIES CARBONDIOXIDE (CO2) GAS WITH MANOMETER COLUMN ABSORPTION TECHNIQUE (MANOMETRY COLUMN) Biogas is one of the environmentally friendly technologies that can be a source of alternative energy and a great potential to be developed. Dominant content of methane (CH 4 ) gas is makes biogas can be used as fuel. Therefore, the degree of purity CH 4 is a very important factor. Optimizing utilization of biogas can be done by removing the gases that could potentially hinder the process of biogas combustion, one of which is carbon dioxide gas. CO 2 in the combustion process indirectly affect the quality of combustion, as in the combustion of methane, CO 2 is the result of the combustion process itself. In addition, the presence of CO 2 in the biogas has a fairly large percentage (24-45%). Mechanism purifiers are become important to improve. In this study, the reduction of CO 2 in the biogas is done by using the technique of absorption column manometer, using absorbent Ca(OH) 2 and NaOH. The variables studied include process variables, including the concentration of absorbent Ca(OH) 2 and absorbent surface height in the absorption column of manometry column. The concentration of absorbent Ca(OH) 2 was varied from 1M, 2M and 3M and absorbent surface height at 10cm, 30cm and 40cm. The concentration of NaOH and 1M NaOH surface height 20cm absorption column. This study aims to gain the maximum absorption of CO 2, which can be used to reduce the CO 2 contained in the biogas. The absorption process is with several different parameters, obtained by reduction of CO 2 levels and increased levels of CH4 contained in the biogas purification yield maximum absorption, occurs in the process of using absorbent Ca(OH) 2, with a concentration of 3M (CaO levels> 95%) where absorbent surface height in the absorption column is 40 cm (3M: 40cm). The combination of absorbent Ca(OH) 2 (3M: 40cm) and NaOH (1M: 20cm) provides increased CH4 levels significantly. To purify m 3 of biogas, required a solution of Ca(OH) 2 is cm 3. The results of this studi is, that the absorption column manometer technique (manometry column) can be used as an alternative technique in the process of biogas purification. The difference concentration of the solution used (interval 1-3M) and altitude differences absorbent Ca(OH) 2 (intervals of cm) in the absorption, is directly proportional to the absorption of CO 2. Keywords: Biogas, Carbondioxide, Methane, Monometry Column

9 RINGKASAN Pemurnian Biogas Terhadap Gas Pengotor Karbondioksida (CO 2 ) dengan Teknik Absorbsi Kolom Manometer (Manometry Column). Nanang Apriandi MS., Prof. Dr. Ir. I Gusti Bagus Wijaya Kusuma, Pembimbing I., dan I Made Widiyarta, ST., M.Eng.Sc., Ph.D., Pembimbing II Biogas merupakan salah satu dari teknologi ramah lingkungan dan menjadi sumber energi alternatif yang mempunyai potensi untuk dikembangkan. Kandungan gas metana CH 4 yang dominan menjadikan biogas dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Oleh karena itu, tingkat kemurnian CH 4 yang dihasilkan merupakan faktor yang sangat penting. Penghilangan gas-gas penghambat dalam biogas perlu dilakukan sebagai upaya mengoptimalisasi pemanfaatan biogas. Semakin besar kandungan metana (CH 4 ) dalam biogas maka semakin baik proses pembakarannya, demikian sebaliknya. Salah satu gas penghambat yang perlu dikurangi, bahkan dihilangkan, adalah gas karbondioksida CO 2. Hal ini disebabkan karena selain gas CO 2 mempunyai persentase yang cukup besar di dalam biogas (24 45%), di dalam pembakaran sempurna gas metana, gas CO 2 ini merupakan hasil dari proses pembakaran itu sendiri yang tentunya apabila terdapat di dalam biogas secara tidak langsung dapat mempengaruhi hasil dari proses pembakaran biogas. Pembuatan suatu mekanisme alat pemurnian biogas sangatlah penting untuk meningkatkan kualitas biogas. Namun demikian, pemilihan metode pemurnian yang digunakan perlu disertai dengan kajian-kajian secara menyeluruh sehingga diperoleh suatu mekanisme pemurnian yang efesien dan tentunya mempunyai potensi yang layak untuk dikembangkan. Terdapat banyak teknik pemurnian yang sudah dikembangkan oleh beberapa peneliti yang sudah diuji dan menghasilkan tingkat keefektivitasan yang berbeda-beda di dalam penyerapan gas yang diinginkan. Berdasarkan hal itu, di dalam penelitian ini, dikembangkan teknik pemurnian biogas yang dilakukan dengan menggunakan teknik absorbsi kolom manometer, dengan menggunakan absorben Ca(OH) 2 dan NaOH. Variabel-

10 variabel yang dipelajari meliputi variabel proses, di antaranya konsentrasi absorben Ca(OH) 2 dan ketinggian permukaan absorben pada kolom absorbsi manometry column. Konsentrasi absorben Ca(OH) 2 divariasikan dari 1M, 2M dan 3M serta ketinggian permukaan absorben pada 10cm, 30cm dan 40cm. Konsentrasi NaOH 1M dan ketinggian permukaan NaOH pada kolom absorbsi 20cm. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh hasil penyerapan CO 2 yang paling maksimal, sehingga dapat digunakan untuk mengurangi CO 2 yang terdapat di dalam biogas, yang nantinya diharapkan dapat meningkatkan kadar kemurnian gas metana (CH 4 ) yang terdapat di dalam biogas. Dilakukan penelitian dengan menggunakan beberapa variasi konsentrasi dan ketinggian absorben pada kolom absorbsi yang berbeda, tekanan alir biogas umpan konstan 20 mmhg, dan pengambilan sampel dilakukan dengan rentang waktu masing-masing 5 menit. Hasilnya, kadar gas CO 2 yang terdapat di dalam biogas hasil pemurnian hampir mendekati nol (1,78 %Vol) dan kadar CH 4 yang terkandung di dalam biogas hasil pemurnian mendekati 100% CH 4 (97,76 %Vol), terjadi pada proses absorbsi dengan menggunakan absorben Ca(OH) 2 dengan konsentrasi 3M (kadar CaO>95%) dimana ketinggian permukaan absorben pada kolom absorbsi adalah 40cm (3M:40cm). Kombinasi absorben Ca(OH) 2 (3M:40cm) dan NaOH (1M:20cm) memberikan peningkatan kadar CH 4 sebesar 96,00 %Vol. Untuk memurnikan 0,425 m 3 biogas, dibutuhkan larutan Ca(OH) 2 sebanyak 346,185 cm 3, dengan persentase penyerapan CO 2 maksimal pada kisaran 97,93%Vol dan persentase penyerapan CO 2 minimum pada kisaran 35,80%Vol. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa, teknik absorbsi kolom manometer ini dapat digunakan sebagai salah satu teknik alternatif dalam proses pemurnian biogas. Perbedaan konsentrasi larutan yang digunakan (dengan interval 1 3M) dan perbedaan ketinggian permukaan absorben (dengan interval 10 40cm) pada kolom absorbsi, berbanding langsung dengan kemampuan penyerapan gas CO 2 dan peningkatan kadar CH 4 yang terdapat di dalam biogas hasil pemurnian.

11 DAFTAR ISI Halaman LEMBAR JUDUL DALAM... i LEMBAR PRASYARAT GELAR MAGISTER... ii LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING... iii LEMBAR PENETAPAN PANITIA PENGUJI... iv PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT... v UCAPAN TERIMA KASIH... vi ABSTRAK... viii ABSTRACT... ix RINGKASAN... x DAFTAR ISI... xi DAFTAR GAMBAR... xvii DAFTAR TABEL... xix DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG... xx DAFTAR LAMPIRAN... xxi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Tujuan Umum Tujuan Khusus Manfaat Penelitian... 7 BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Teknologi Biogas Proses Pembentukan Biogas Kualitas Biogas dan Penjerapan (Scrubbing)... 13

12 2.1.3 Pemanfaatan Biogas Biogas Sebagai Sumber Energi Terbarukan Pemurnian Biogas Absorbsi Absorbsi Fisik Absorbsi Kimia Faktor Faktor yang Mempengaruhi Absorbsi Analisa Kualitas Biogas Gas Chromatografi Mass Spectometry (GC-MS) Kalsium Hidroksida (Ca(OH) 2 ) Natrium Hidroksida (NaOH) Konsentrasi Larutan Metana (CH 4 ) Karbondioksida (CO 2 ) Kolom Absorbsi Distribusi Tekanan di Dalam Fluida Distribusi Tekanan Hidrostatik Penerapan Dalam Manometri (Aplication of Manometry) Studi Terdahulu Pemurnian Biogas dari Unsur CO Studi Absorbsi CO 2 Menggunakan Kolom Gelembung Berpancaran Jet (Jet Bubble Column) Absorbsi Gas Karbondioksida (CO 2 ) Dalam Biogas Dengan Larutan NaOH Secara Kontinyu Absorbsi CO 2 Melalui Kontraktor Membran Serat Berongga Menggunakan Pelarut Air dan Larutan 0,01 M NaOH Laju Reaksi BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS PENELITIAN 3.1 Kerangka Berpikir... 43

13 3.2 Konsep Penelitian Pembuatan Kolom Absorbsi Proses Absorbsi Hipotesis Penelitian BAB IV METODE PENELITIAN 4.1 Rancangan Penelitian Lokasi dan Waktu Penelitian Lokasi Penelitian Waktu Penelitian Penentuan Sumber Data Variabel Penelitian Bahan Penelitian Instrumen Penelitian Prosedur Penelitian Analisis Data BAB V HASIL PENELITIAN 5.1 Kolom Absorbsi Tipe Manometry Column Larutan Ca(OH) 2 dan Larutan NaOH Larutan Ca(OH) Larutan NaOH Komposisi Kadar Kandungan CH 4, H 2 O, H 2 S dan CO 2 di Dalam Biogas Sebelum dan Sesudah Absorbsi Dengan Berbagai Parameter yang Berbeda : Gambaran Dari Hasil Uji GC-MS Profil Kadar Gas CO 2 Setelah Perlakuan Dengan Berbagai Parameter yang Berbeda Profil Kadar Gas CH 4 Setelah Perlakuan Dengan Berbagai Parameter yang Berbeda Profil Peningkatan Kadar Gas CH 4 dan Penurunan Kadar Gas

14 CO 2 Setelah Perlakua Dengan Menggunakan Absorben Ca(OH) 2 3M:40cm dan NaOH 1M:20cm Komposisi Kandungan Kadar CH 4, H 2 O, H 2 S dan CO 2 di Dalam Biogas Sebelum dan Sesudah Absorbsi Dengan Menggunakan Absorben Ca(OH) 2 3M:40cm (Kadar CaO>95%) : Gambaran Dari Hasil Uji GC-MS Gambaran Kemampuan Absorben Ca(OH) 2 Mereduksi Gas CO 2 pada Proses Absorbsi Persentase Endapan CaCO 3 Hasil Proses Absorbsi BAB VI PEMBAHASAN 6.1 Prinsip Kerja Alat Pemurnian Biogas Teknik Manometry Column Molaritas Larutan Pengaruh Perbedaan Konsentrasi Absorben Terhadap Penurunan Kadar CO 2 dan Peningkatan Kadar CH 4 pada Biogas Setelah Proses Absorbsi Pengaruh Perbedaan Ketinggian Permukaan Absorben pada Kolom Absorbsi Terhadap Penurunan Kadar CO 2 dan Peningkatan Kadar CH 4 pada Biogas Setelah Proses Absorbsi Penggunaan Dua Jenis Absorben yang Berbeda pada Proses Absorbsi Tingkat Kemampuan Absorben Ca(OH) 2 Dalam Menyerap CO 2 pada Proses Absorbsi Gas CO 2 Dari Biogas Gambaran Komposisi Kadar Kandungan CH 4, H 2 O, H 2 S dan CO 2 pada Biogas Sebelum dan Sesudah Dimurnikan Dengan Absorben Ca(OH) 2 3M:40cm (CaO>95%) Laju Reaksi Keterbatasan Penelitian... 97

15 BAB VII SIMPULAN DAN SARAN 7.1 Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA

16 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Diagram Alur Pembentukan Fermentasi Anaerobik Gambar 2.2 Menentukan Perubahan Tekanan Melalui Suatu Lajur Yang Tersusun dari Beberapa Fluida Gambar 2.3 Manometer Terbuka Sederhana Untuk Mengukur P A Nisbi Terhadap Atmosfer Gambar 2.4 Kesetimbangan Tekanan Statis Kolom Gelembung Pancaran Gambar 2.5 Rangkaian Alat Penelitian Gambar 2.6 Skema Eksperimen Proses Penyerapan Gas CO 2 Melalui Kontraktor Membran Serat Berongga Gambar 3.1 Kolom Absorbsi Tipe Kolom Manometer Gambar 4.1 Rancangan Penelitian Gambar 4.2 Kalsium Oksida (CaO) Gambar 4.3 Natrium Oksida (Na 2 O) Gambar 4.4 Kolom Absorbsi Manometry Column Gambar 4.5 Gas Chromatografi Mass Spectometry (GC-MS) Gambar 4.6 Regulator Tekanan Gambar 4.7 Kompresor Gambar 4.8 Spygnomanometer Gambar 4.9 Stopwatch Gambar 4.10 Gelas Ukur Gambar 4.11 Flowmeter Gambar 4.12 Timbangan Digital Gambar 4.13 Thermo Scientifik Infrared Detector Gambar 4.14 Gas Pembawa Gambar 4.15 Penampung Biogas Gambar 4.16 Skema Penelitian Proses Pemurnian Gas CO 2 Dalam Biogas Dengan Teknik Kolom Manometer (Manometry Column) 63

17 Gambar 4.17 Diagram Alir Penelitian Gambar 5.1 Rangkaian Alat Penelitian Gambar 5.2a Kalsium Oksida (CaO) Gambar 5.2b Proses Pembuatan Larutan Kapur Ca(OH) Gambar 5.3 Proses Pembuatan Larutan Kapur NaOH Gambar 5.4 Profil Kadar Kandungan Gas CO 2 yang Tersisa pada Biogas Gambar 5.5 Gambar 5.6 Gambar 5.7 Setelah Perlakuan Dengan Konsentrasi Absorben Ca(OH) 2 Yang Berbeda dan Tinggi Permukaan Absorben pada Kolom Absorbsi Tetap 40cm Profil Kadar Kandungan Gas CO 2 yang Tersisa pada Biogas Setelah Perlakuan Dengan Tinggi Permukaan Absorben pada Kolom Absorbsi yang Berbeda dan Konsentrasi Absorben Ca(OH) 2 Tetap 3M Profil Kadar Kandungan Gas CH 4 pada Biogas Setelah Perlakuan Dengan Konsentrasi Absorben Ca(OH) 2 yang Berbeda dan Tinggi Permukaan Absorben pada Kolom Absorbsi Tetap 40cm Profil Kadar Kandungan Gas CH 4 pada Biogas Setelah Perlakuan Dengan Tinggi Permukaan Absorben pada Kolom Absorbsi yang Berbeda dan Konsentrasi Absorben Ca(OH) 2 Tetap 3M Gambar 5.8 Profil Peningkatan Kadar CH 4 dan Penurunan Kadar CO 2 Setelah Perlakuan Dengan Menggunakan Absorben Ca(OH) 2 3M:40cm dan NaOH 1M:20cm Gambar 5.9 Komposisi Kadar Kandungan CH 4, H 2 O, H 2 S dan CO 2 Di Dalam Biogas Sebelum dan Sesudah Absorbsi Dengan Menggunakan Absorben Ca(OH) 2 3M:40cm (CaO>95%) : Gambaran Dari Hasil Uji GC-MS Gambar 5.10 Profil Penurunan Kadar CO 2 Terhadap Volumr Biogas Yang Mengalir Gambar 5.1 Komposisi Kandungan Endapan Hasil Proses Absorbsi... 82

18 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Perbandingan Nilai Kalor Biogas Tabel 5.1 Persentase Komposisi Kadar CH 4, H 2 O, H 2 S dan CO 2 Di Dalam Biogas... 74

19 DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG SINGKATAN BBM : Bahan Bakar Minyak Ca(OH) 2 : Kalsium Hidroksida CaCO 3 : Kalsium Karbonat CH 4 : Methana CO 2 : Karbondioksida GC-MS : Gas Chromatografi Mass Spectometry Ket : Keterangan LNG : Liquid Natural Gas M : Molaritas NaOH : Natrium Hidroksida

20 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Hasil Uji GC-MS Pada Perlakuan Dengan Absorben Ca(OH) 2 3M:40cm (Kadar CaO>95%)... xix Lampiran 2 Hasil Uji GC-MS Pada Perlakuan Dengan Absorben Ca(OH) 2 3M:40cm (Kadar CaO 65%)... xx Lampiran 3 Hasil Uji GC-MS Pada Perlakuan Dengan Absorben Ca(OH) 2 2M:40cm (Kadar CaO 65%)... xxi Lampiran 4 Hasil Uji GC-MS Pada Perlakuan Dengan Absorben Ca(OH) 2 1M:40cm (Kadar CaO 65%)... xxii Lampiran 5 Hasil Uji GC-MS Pada Perlakuan Dengan Absorben Ca(OH) 2 3M:30cm (Kadar CaO 65%)... xxiii Lampiran 6 Hasil Uji GC-MS Pada Perlakuan Dengan Absorben Ca(OH) 2 3M:10cm (Kadar CaO 65%)... xxiv Lampiran 7 Hasil Uji GC-MS Pada Perlakuan Dengan Kombinasi Absorben Ca(OH) 2 3M:40cm (Kadar CaO>95%) dan NaOH 1M:20cm (Kadar NaOH>95%)... xxv Lampiran 8 Hasil Uji GC-MS Pada Perlakuan Dengan Absorben Ca(OH) 2 3M:40cm (Kadar CaO>95%) : Profil Kandungan CO 2 Sebelum dan Sesudah Absorbsi Terhadap Volume Biogas yang Mengalir... xxvii Lampiran 9 Konsentrasi Larutan Ca(OH) 2... xxiii Lampiran 10 Konsentrasi Larutan NaOH... xxix Lampiran 11 Data Hasil Pengamatan... xxx Lampiran 12 Laju Reaksi pada Proses Absorbsi CO 2 Dengan Menggunakan Absorben Ca(OH) 2 (Kadar CaO 65%)... xxxiii Lampiran 13 Volume Absorben... xxxvi Lampiran 14 Volume Digester... xxxvii