KAJIAN EKSPERIMENTAL KINERJA KOLOM-VENTURI DAN KOLOM SEMBUR UNTUK PENYISIHAN TOLUEN SEBAGAI MODEL TAR DARI ALIRAN GAS PRODUSER

dokumen-dokumen yang mirip
PENGUKURAN KELARUTAN TOLUEN DAN BENZEN DALAM MINYAK NABATI DENGAN KOLOM GELEMBUNG

A KOLOM SEMBUR UNTUK PENYISIHAN TOLUEN SEBAGAI MODEL TAR DALAM ALIRAN GAS

Wusana Agung Wibowo. Prof. Dr. Herri Susanto

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Penurunan Bikarbonat Dalam Air Umpan Boiler Dengan Degasifier

Peningkatan Kadar Karbon Monoksida dalam Gas Mempan Bakar Hasil Gasifikasi Arang Sekam Padi

PENGARUH LAJU ALIR UDARA PADA REAKTOR GASIFIKASI BATCH TIPE DOWNDRAFT SKALA KECIL DENGAN UMPAN JANGGEL JAGUNG

BAB I PENDAHULUAN. terkecuali Indonesia. Selain terbentuk dari jutaan tahun yang lalu dan. penting bagi kelangsungan hidup manusia, seiring dalam

Kinerja Kompor Gasifikasi Turbo Stove

TRANSFER MASSA ANTAR FASE. Kode Mata Kuliah :

BAB I PENDAHULUAN. diperbaharui (non renewable ). Jumlah konsumsi bahan bakar fosil baik

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. yang ada dibumi ini, hanya ada beberapa energi saja yang dapat digunakan. seperti energi surya dan energi angin.

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang. Sumber energi alternatif dapat menjadi solusi ketergantungan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

STUDI TENTANG KONSTANTA LAJU PERPINDAHAN MASA-KESELURUHAN (K L a) H2S PADA PENYISIHAN NH 3 DAN DENGAN STRIPPING -UDARA KOLOM JEJAL.

Oleh : Dimas Setiawan ( ) Pembimbing : Dr. Bambang Sudarmanta, ST. MT.

EKSTRAKSI CAIR-CAIR. Bahan yang digunkan NaOH Asam Asetat Indikator PP Air Etil Asetat

KARAKTERISASI UNJUK KERJA SISTEM DUAL FUEL GASIFIER DOWNDRAFT SERBUK KAYU DAN DIESEL ENGINE GENERATOR SET 3 KW

6/23/2011 GASIFIKASI

BAB I PENDAHULUAN. I. 1. Latar Belakang. Secara umum ketergantungan manusia akan kebutuhan bahan bakar

PENGETAHUAN PROSES PADA UNIT SINTESIS UREA

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA II MODUL 7 WETTED WALL COLUMN

GASIFIKASI LIMBAH BIOMASSA. Muhammad Syukri Nur, Kamaruddin A. dan Suhendro Saputro Sekolah Pascasarjana, Energi Terbarukan,Universitas Darma Persada

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LAPORAN TUGAS AKHIR PROTOTYPE

BAB I PENDAHULUAN. sumber energi yang keberadaanya dialam terbatas dan akan habis. dalam kurun waktu tertentu, yaitu minyak bumi, gas alam, dan

Pengaruh Temperatur Pada Campuran Minyak Kelapa dan Bahan Bakar Solar Terhadap Sudut Injeksi

RANCANG BANGUN ALAT GASIFIKASI BIOMASSA (TONGKOL JAGUNG) SISTEM UPDRAFT SINGLE GAS OUTLET

MAKALAH ALAT INDUSTRI KIMIA ABSORPSI

Pemanfaatan Biomaterial Berbasis Selulosa (TKS dan Serbuk Gergaji) Sebagai Adsorben Untuk Penyisihan Ion Krom dan Tembaga Dalam Air

SIMULASI KONSUMSI ENERGI PEMURNIAN BIOETANOL MENGGUNAKAN VARIASI DIAGRAM ALIR DISTILASI EKSTRAKTIF DENGAN KONFIGURASI, V

Pengaruh Penambahan Tongkol Jagung Terhadap Performa Pembakaran Bahan Bakar Briket Blotong (Filter Cake)

PERANCANGAN PACKED TOWER. Asep Muhamad Samsudin

BAB I. PENDAHULUAN OTK di bidang Teknik Kimia?

Prinsip Proses Gasifikasi

SIMULASI PROSES EVAPORASI BLACK LIQUOR DALAM FALLING FILM EVAPORATOR (FFE) DENGAN ADANYA ALIRAN UDARA DITINJAU DARI PENGARUH ARAH ALIRAN UDARA

Bab 2 Tinjauan Pustaka

NASKAH PUBLIKASI KARYA ILMIAH

SATUAN OPERASI-2 ABSORPSI I. Disusun Oleh:

OPTIMALISASI EFISIENSI TERMIS BOILER MENGGUNAKAN SERABUT DAN CANGKANG SAWIT SEBAGAI BAHAN BAKAR

Frita Yuliati Herri Susanto

Karakteristik Pembakaran Briket Arang Tongkol Jagung

BAB IV. PERHITUNGAN STAGE CARA PENYEDERHANAAN (Simplified Calculation Methods)

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

EKSTRAKSI CAIR-CAIR. BAHAN YANG DIGUNAKAN Aquades Indikator PP NaOH 0,1 N Asam asetat pekat Trikloroetan (TCE)

PENGARUH UKURAN PARTIKEL BED TERHADAP SYNGAS YANG DIHASILKAN BUBBLING FLUIDIZED BED GASIFIER

ALAT TRANSFER MASSA ABSORBER DAN STRIPPER

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

PENGARUH LUBANG SALURAN PEMBAKARAN PADA TUNGKU GASIFIKASI SEKAM PADI

SIMULASI PROSES EVAPORASI BLACK LIQUOR DALAM FALLING FILM EVAPORATOR DENGAN ADANYA ALIRAN UDARA

LABORATORIUM OPERASI TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA CILEGON BANTEN

BAB I PENDAHULUAN. dan kotoran ternak. Selain digunakan untuk tujuan primer bahan pangan, pakan

DAFTAR LAMPIRAN...xi

Pengaruh Temperatur Pada Campuran Minyak Kelapa dan Bahan Bakar Solar Terhadap Sudut Injeksi

MODIFIKASI PROSES IN SITU ESTERIFIKASI UNTUK PRODUKSI BIODIESEL DARI DEDAK PADI

FORMULASI PENGETAHUAN PROSES MELALUI SIMULASI ALIRAN FLUIDA TIGA DIMENSI

KARAKTERISASI UNJUK KERJA SISTEM DUAL FUEL GASIFIER DOWNDRAFT SERBUK KAYU DAN DIESEL ENGINE GENERATOR SET 3 KW

BAB I PENDAHULUAN. yang dapat digunakan untuk menggantikan bahan bakar konvensional.

Pengaruh Suhu dan Tekanan Tangki Destilasi terhadap Kinerja Permeasi Uap dengan Membran Keramik dalam Pemurnian Larutan Etanol-Air

PENGARUH PENAMBAHAN MATERIAL BUTIRAN BIOMASSA TERHADAP LAJU SIRKULASI PADAT PADA SISTEM COLD MODEL DUAL REACTOR FLUIDIZED BED

BAB I PENDAHULUAN. pemikiran untuk mencari alternatif sumber energi yang dapat membantu

Analisis Tekno-Ekonomi Operasi Co-combustion Boiler Biomassa Kapasitas 10 kg/jam

SIMULASI PROSES EVAPORASI NIRA DALAM FALLING FILM EVAPORATOR DENGAN ADANYA ALIRAN UDARA

PENGURANGAN KELEMBABAN UDARA MENGGUNAKAN LARUTAN CALSIUM CHLORIDE (CACL2) PADA WAKTU SIANG HARI DENGAN VARIASI SPRAYING NOZZLE

Bab 2 Tinjauan Pustaka

SKRIPSI VARIASI CAMPURAN BAHAN BAKAR BATUBARA DAN LIMBAH BAMBU TERHADAP PERFORMANSI CO-GASIFIKASI SIRKULASI FLUIDIZED BED OLEH :

LAPORAN TUGAS AKHIR Pembuatan Unit Pembangkit Gas Produser Portable Berbasis Gasifikasi Tempurung Kelapa dengan Kapasitas Umpan 24 kg/jam

PENGARUH VARIASI RASIO UDARA-BAHAN BAKAR (AIR FUEL RATIO) TERHADAP GASIFIKASI BIOMASSA BRIKET SEKAM PADI PADA REAKTOR DOWNDRAFT SISTEM BATCH

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. limbah organik dengan proses anaerobic digestion. Proses anaerobic digestion

UJI KINERJA KOLOM ADSORPSI UNTUK PEMURNIAN ETANOL SEBAGAI ADITIF BENSIN BERDASARKAN LAJU ALIR UMPAN DAN KONSENTRASI PRODUK

...(2) adalah perbedaan harga tengah entalphi untuk suatu bagian. kecil dari volume.

PRODUKSI GAS BAHAN BAKAR DARI SABUT KELAPA DENGAN ALAT GASIFIKASI FIXED-BED TANPA TENGGOROKAN

Pengembangan Desain dan Pengoperasian Alat Produksi Gas Metana Dari pembakaran Sampah Organik

Diajukan Sebagai Persyaratan untuk Menyelesaikan Pendidikan Program Studi S1 (Terapan) Teknik Energi Jurusan Teknik Kimia OLEH :

PENGEMBANGAN SERBUK GERGAJI MENJADI BIO-OIL MENGGUNAKAN PROSES PIROLISIS

Pengaruh Temperatur Air Pendingin Terhadap Konsumsi Bahan Bakar Motor Diesel Stasioner di Sebuah Huller

tetapi untuk efektivitas ekstraksi analit dengan rasio distribusi yang kecil (<1), ekstraksi hanya dapat dicapai dengan mengenakan pelarut baru pada

A. Sifat Fisik Kimia Produk

BAB I PENDAHULUAN. Permasalahan energi merupakan persoalan yang terus berkembang di

BAB I PENDAHULUAN. Banyaknya jumlah kendaraan bermotor merupakan konsumsi terbesar pemakaian

TUGAS AKHIR PRA RANCANGAN PABRIK GAS PRODUSER DARI GASIFIKASI KAYU KALIANDRA KAPASITAS Nm 3 /TAHUN

BAB I PENDAHULUAN. kebutuhan rumah tangga sampai dengan kebutuhan di bidang industri. Di

METANOLISIS MINYAK KOPRA (COPRA OIL) PADA PEMBUATAN BIODIESEL SECARA KONTINYU MENGGUNAKAN TRICKLE BED REACTOR

BAB I PENDAHULUAN. Salah satu alat yang digunakan untuk meningkatkan efisiensi. dalam proses pembakaran limbah biomassa adalah dengan

BAB I PENDAHULUAN. adanya energi, manusia dapat menjalankan aktivitasnya dengan lancar. Saat

1. Pendahuluan. *

Uji kesetimbangan kalor proses sterilisasi kumbung jamur merang kapasitas 1.2 ton media tanam menggunakan tungku gasifikasi

BAB I PENDAHULUAN. terus menerus akan mengakibatkan menipisnya ketersediaan bahan. konsumsi energi 7 % per tahun. Konsumsi energi Indonesia tersebut

BAB I PENDAHULUAN. Boiler merupakan salah satu unit pendukung yang penting dalam dunia

PENGARUH T-JUNCTION SEBAGAI ALAT PEMISAH KEROSENE-AIR

BAB I PENDAHULUAN. Ketika konsumsi domestik bahan bakar minyak terus meningkat. sehingga membawa Indonesia sebagai net oil importet, dimana kita

Percobaan 6 DISTRIBUSI ZAT TERLARUT ANTARA DUA JENIS PELARUT YANG BERCAMPUR. Lab. Kimia Fisika Jurusan Kimia Universitas Negeri Semarang

Studi Eksperimen Konversi Biomassa menjadi SynGas Pada Reaktor Bubbling Fluidized Bed Gasifier

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 Skema pressurized water reactor ( September 2015)

BAB I DISTILASI BATCH

Lembaran Pengesahan KINETIKA ADSORBSI OLEH: KELOMPOK II. Darussalam, 03 Desember 2015 Mengetahui Asisten. (Asisten)

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi:

SEMINAR REKAYASA KIMIA DAN PROSES, 4-5 Agustus 21 KAJIAN EKSPERIMENTA KINERJA KOOM-VENTURI DAN KOOM SEMBUR UNTUK PENYISIHAN TOUEN SEBAGAI MODE TAR DARI AIRAN GAS PRODUSER Andri Ferdinan dan Herri Susanto Kelompok Keahlian Energi dan Sistem Pemroses Teknik Kimia, FTI-ITB Jl. Ganeca No.1 Bandung,132 Email: herri@che.itb.ac.id Abstrak Gas hasil gasifikasi (gas produser) yang terdiri dari : O, H 2, O 2, H 4 dan H 2 O, dapat digunakan sebagai bahan bakar pada motor diesel atau internal combustion engine jenis lain. Saat ini, sistem pembersih gas konvensional yang murah adalah menggunakan air sebagai penyerap tar dari gas produser. Tetapi sebenarnya, daya serap air terhadap tar terbatas sehubungan dengan perbedaan sifat air dan komponenkomponen tar yang non polar. Karena itu dipertimbangkan penggunaan minyak nabati yang sifat kimianya mirip dengan senyawa penyusun tar, sehingga memiliki kapasitas absorpsi tinggi. Percobaan absorpsi toluen (sebagai model tar) telah dilakukan dalam dua macam kontraktor gas-cair: kolom sembur (spray tower) dan kolom venturi (venturi scrubber). Kedua jenis kontraktor ini memiliki bagian utama yang sama yaitu; diameter 5 cm dan tinggi 55 cm. aju alir cairan penyerap pada kolom sembur,148 /menit dan,116 /menit sedangkan pada kolom venturi laju alir cairan 5,9 /jam dan 4,2 /jam. Gas produser diwakili dengan aliran udara yang mengandung toluen, dan aliran gas ini masuk ke dalam kolom sembur dengan laju alir sekitar,314 /menit dan,343 /jam, serta kolom venturi dengan laju alir gas masuk,944 /jam dan 1,187 /jam. Efisiensi penyerapan model toluen di dalam kolom sembur dan kolom venturi dapat ditingkatkan. Efisiensi penyerapan kolom sembur 33% (dengan air murni), dan 73% (air ditambah 5%-v minyak). Untuk kolom venturi scrubber, efisiensi penyerapan 13 % (dengan air murni), dan 95 % (dengan minyak murni). Hasil percobaan ini akan dimanfaatkan untuk meningkatkan kinerja sistem pembersih gas produser pada unitunit gasifikasi biomassa yang telah ada. Kata kunci : biomassa gasifikasi; venturi-scrubber; spray-column; absorpsi VO Abstract Absorption experiments of toluene in a gas stream have been carried out by using water, a mixture of water and 5%-v vegetable oil, and pure oil vegetable. Two types of absorption column were used, i.e.: spray tower and ventury scrubber. When using water as absorbing liquid, absorption efficiency in the spray column was 33%. meanwhile using of mixture of water and 5%-v vegetable oil absorption, efficiency was 73%. The presence of small amount of oil in the absorbing water could increase the absorption capacity significantly. While, the usage of ventury scrubber, the absorption efficiency of 13% was obtained using water. Fortunately, the ventury scrubber could be operated using pure oil, the absorption efficiency was up to 95%. The ventury scrubber will be applied in the gas cleaning system of a biomass gasification unit. Key word: biomass gasification; ventury-scrubber; spray-column; VO absorption 1. Pendahuluan Kebutuhan energi dunia semakin meningkat seiring dengan terbatasnya sumber minyak bumi yang semakin habis, menyebabkan kepedulian akan energi terbarukan semakin meningkat terutama terhadap sumber energi terbarukan dari sektor pertanian, maupun perkebunan. Pemerintah telah mengeluarkan kebijakan untuk mendorong pemanfaatan sumber energi alternatif, yaitu Peraturan Presiden No.5/26. Salah satu cara untuk memanfaatkan biomassa adalah dengan teknologi gasifikasi yang mendapatkan perhatian kembali di seluruh dunia akhir-akhir ini. Dengan ketersediaan biamassa yang berlimpah (terutama limbah biomassa seperti tongkol jagung, sekam padi, kayu, cangkang sawit, batok kelapa) di berbagai daerah dapat dikembangkan melalui teknologi gasifikasi -11-1

SEMINAR REKAYASA KIMIA DAN PROSES, 4-5 Agustus 21 menjadi sumber energi alternatif. Proses teknologi gasifikasi biomassa dapat menggantikan peran minyak bumi dalam pemenuhan akan kebutuhan energi. Namun, dalam penerapan teknologi proses gasifikasi biomassa terkendala dengan adanya kandungan tar dalam gas produser. Tar tersebut akan menimbulkan masalah baru dalam pengoperasian proses gasifikasi, seperti rendahnya efisiensi proses serta terjadinya penyumbatan dan kerusakan pada peralatan industri. Hal tersebut menyebabkan biaya yang dibutuhkan dalam proses gasifikasi menjadi semakin besar. Karena itu, diperlukan serangkaian teknologi untuk penyisihan kandungan tar agar menghasilkan gas bersih sesuai dengan yang disyaratkan. Tujuan penelitian adalah untuk mengevaluasi kinerja kolom sembur dan kolom venturi dengan mengukur efisiensi penyerapan, kapasitas absorpsi dan koefisien perpindahan massa fasa cair. 2. andasan Teori Absorpsi gas adalah operasi dimana campuran gas dikontakkan dengan cairan untuk melarutkan satu atau lebih komponen yang berada di dalam fasa gas atau untuk menyediakan cairan dengan solut tertentu. Mekanisme perpindahan massa gas cair (dua fasa) adalah sebagai berikut : a. perpindahan massa dari fase gas ke interface (antarmuka) b. perpindahan massa pada interface (antarmuka) c. perpindahan massa dari interface (antarmuka) ke fase cair Perpindahan massa toluen dari fasa gas ke fasa cair dikendalikan oleh hambatan pada film fasa cair. Koefisien perpindahan massa dapat dihitung dengan menggunakan persamaan: d A * K a.( A A) (I) dt dengan: A = konsentrasi A (toluen,solut) didalam fasa cair, berubah sepanjang waktu A *= konsentrasi A dalam fasa cair yang berkesetimbangan dengan fasa gas K a= koefisien pindah massa A dalam film fasa cair Konsentrasi toluen dalam fasa cair ( A ) dihitung dari perubahan konsentrasinya di fasa gas dengan persamaan neraca massa [Heymes,et.al.,26]: A. V QG. G, i G, o ). dt (II) dengan Q G = laju aliran gas V = volume cairan penyerap total G,i dan G,o = konsentrasi uap toluen dalam aliran gas yang masuk dan keluar Hukum Henry digunakan untuk mendapatkan hubungan antara konsentrasi kesetimbangan solut difasa gas terhadap konsentrasi solut di fasa cair. Secara sederhana konstanta Henry dapat dihitung dengan persamaan : # G H (III) Koefisien pindah massa dan konstanta Henry juga dihitung dari data percobaan dengan persamaan berikut: 1 Q Q A G i, in H K a K a (IV) 1 Q Gradien ; G i in H K a Intersep Q K a, 3. Metodologi Penelitian ini merupakan pengembangan dari sistem pembersih gas produser, dengan menggunakan toluen dalam udara sebagai model gas produser sedangkan air, campuran minyak dan minyak digunakan sebagai solven. Absorpsi toluen dihitung dengan mengambil sampel meggunakan syring gas dari aliran gas masuk dan keluar kolom sembur dan kolom venturi yang kemudian dianalisa dengan G-FID. Penelitian dilakukan dalam skala laboratorium menggunakan kolom sembur dan kolom venturi dengan variasi suhu solven, laju alir solven dan laju alir gas masuk dalam kolom. Toluen diuapkan dengan mengalirkan udara dari kompresor yang mempunyai laju alir 99 /menit; tekanan udara kompresor 7 kg/cm 2 dialirkan kedalam botol umpan toluen. Gas model kemudian diumpankan kedalam kolom dan mengalir secara counter current (kolom sembur) dan co-current (kolom venturi) terhadap solven. Solven diumpankan kedalam kolom melalui nozel (diameter 1 mm) dengan menggunakan pompa centrifugal. -11-2

V-8 SEMINAR REKAYASA KIMIA DAN PROSES, 4-5 Agustus 21 Solven yang dipakai kolom sembur dan kolom venturi berupa air, campuran (air + 5%-v minyak) dan minyak murni yang diumpankan ke dalam tangki dengan kapasitas 65 ml dan 5 ml. aju alir solven masuk pada kolom sembur solven,148 /menit dan,116 /menit dan laju alir gas masuk.314 /menit dan.343 /menit pada suhu o dan o. Pada kolom venturi laju solven masuk 4,26/menit dan 5,9 /menit, dengan laju alir gas masuk,944 /menit dan 1,187/menit. Gas Model udara Udara Gas model airan Penyerap airan Penyerap 4. Hasil dan Pembahasan (a) skema alat kolom sembur Gambar 1. Skema alat percobaan Variabel penelitian secara keseluruhan dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2; (b) skema alat venturi srcubber Tabel 1. Variabel percobaan absorpsi toluen dengan solven air Keterangan Kolom Sembur Venturi Scrubber Temperatur ( o ) 35 Jenis airan Penyerap Air Air Air Air Air S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S7 V1 V2 V3 V4 V5 V6 aju alir gas masuk (/menit),314,343,314,343,314,343,314,343,944 1,187,944 1,187,944 1,187 aju alir cairan masuk (/menit),148,148,116,116,148,148,116,116 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 Konsentrasi toluen (mg/) ; g,in,1,9,9,9,9,9,1,9,12,11,11,12,11,13 Konsentrasi toluen (mg/); g,out,7,7,7,7,9,9,9,8,11,1,1,1,1,14 Jumlah cairan penyerap d tangki 62 ml 65 ml Tabel 2. Variabel percobaan absorpsi toluen dengan solven 5%-v minyak dalam air dan minyak Keterangan Kolom Sembur Venturi Scrubber Jenis airan Penyerap Air + 5% minyak Air + 5% minyak Minyak 1% Minyak 1% Temperatur ( o ) 35 35 45 S8 S9 S1 S11 V7 V8 V9 V1 aju alir gas masuk (/menit);,314,343,314,343,944 1,187,944 1,187 aju alir cairan masuk (/menit):,148,148,148,148 4,2 4,2 4,2 4,2 Konsentrasi toluen (mg/) ;,12,4,4,45,15,15,15,1 Konsentrasi toluene (mg/) ;,3,2,1,1,1,1,1,1 Diameter Kolom 5 mm 5 mm Diameter nozel 1 mm 1 mm Tinggi Kolom 1 mm 1 mm Tinggi Kontak udara toluen 55 mm 55 mm Jumlah penyerap 62 ml 5 ml Arah aliran ounter urrent o-urrent -11-3

SEMINAR REKAYASA KIMIA DAN PROSES, 4-5 Agustus 21 Table 3. Hasil kesetimbangan massa dan konstanta Henry pada kolom sembur dengan solven air Temperatur aju alir (/menit) K a K G a Gas masuk Solven o,314,148,23,385,61 17 o,314,148,31,223,138 7 o,343,148,4,176,23 43 o,343,148,52,288,129 7 o,314,116,22,237,92 11 o,314,116,32,281,113 9 o,343,116,14,216,64 16 o,343,116,31,227,138 7 Table 4. Hasil kesetimbangan massa dan konstanta Henry pada kolom sembur dengan solven air + 5%-v minyak Tempertur aju alir (/menit) Gas masuk Solven K a K G a o,314,148,51 3,83,16 61 o,343,148,15 1,653,9 112 Table 5. Hasil kesetimbangan massa dan konstanta Henry pada kolom venturi dengan solven air Temperatur aju alir (/menit) K a K G a Gas masuk Solven o,944 5,9,47,748,63 16 o,944 5,799,36,58,63 16 o 1,187 5,9,59,927,64 16 o 1,187 5,799,91,794,115 9 Table 6. Hasil kesetimbangan massa dan konstanta Henry pada kolom venturi dengan solven minyak Temperatur aju alir (/menit) Gas masuk Solven K a K G a 35 o,944 4,2,13 35,616,4 26 o,944 4,2,4 21,847,2 6126 35 o 1,187 4,2,13 22,773,6 173 o 1,187 4,2,11 12,731,5 21 5 2 1 G=,314 /mnt Q=,148 /mnt G=,343/mnt Q=,148?/mnt 35 25 2 15 1 5 G=,314l/mnt Q=,148l/mnt G=,343l/mnt Q=,148l/mnt (a) aju alir Q =,148 l/menit T= o (b) aju alir Q =,148 l/menit T= o Gambar 3. Efisiensi absorpsi toluen dengan solven air pada kolom sembur -11-4

SEMINAR REKAYASA KIMIA DAN PROSES, 4-5 Agustus 21 85 8 75 7 65 G=,314l/mnt G=,342 l/mnt Waktu Absorpsi (mnit) 85 8 75 7 G=,314 l/mnt 65 G=,343 l/mnt (c) aju alir Q =,148 l/menit T=35 o (d) aju alir Q =,148 l/menit T= o Gambar 4. Efisiensi absorpsi toluen dengan solven air+5%-vminyak pada kolom sembur 8 7 5 2 G=,944l/mnt Q=5,9 1 G=1,187 l/mnt Q=5,9 l/mnt 35 25 2 15 1 5 G=,944 /mnt Q=5,9 /mnt G=1,187 /mnt Q=5,9 l/mnt (e) aju alir Q= 5,9 l/menit T=35 o (f) aju alir Q=5,9 l/menit T= o Gambar 5. Efisiensi absorpsi toluen dengan solven air pada kolom venturi 98 97 96 95 94 93 92 91 89 G=,944 l/mnt Q=4,2l/mnt G=1,187 l/mnt Q=4,2 l/mnt 98 97 96 95 94 93 92 91 G=,944 l/mnt Q=4,2 l/mnt G=1,187 l/mnt Q=4,2 l/mnt Waktu Absorpsi (mnt) (g) aju alir Q= 5,9 l/menit T=35 o (h) aju alir Q=5,9 l/menit T= o Gambar 6. Efisiensi absorpsi toluen dengan solven minyak pada kolom venture Tabel 7. Efisiensi Absorpsi toluen pada kolom sembur aju Alir (/menit) Efisiensi aborpsi No Solven air Solven air + 5%-v minyak Gas Solven T = o T = o T = 35 o T = o 1,314,148 33,1 % 17,72 % 71,5 % 7,51 % 2,343,148 29,52 % 7,57 % 73,16 % 72,76 % No Tabel 8. Efisiensi Absorpsi toluen pada kolom venturi aju Alir (/menit) Gas Solven Efisiensi absorpsi Solven air T = o T = 35 o T = o 1,944 5,9 1, % 11,2 % 13,36 % 2 1,187 5,9 2,85 % 6,92 % 1,31 % T = 35 o Solven Minyak T = o 3,944 4,2 95,43 % 95, % 4 1,187 4,2 91,16 % 95,7 % -11-5

SEMINAR REKAYASA KIMIA DAN PROSES, 4-5 Agustus 21 Dari data percobaan yang disajikan pada Gambar 3 dan Gambar 4 pada kolom sembur, nampak bahwa dengan penambahan minyak dalam solven air dapat meningkatkan efisiensi absorpsi. Penambahan 5%-v minyak pada solven air, efisiensi absorpsi dapat mencapai 73%, lebih besar dibandingkan dengan hanya solven air berkisar 33%, seperti terlihat pada Tabel 7. Pada Gambar 5 dan Gambar 6, penggunaan solven minyak dapat meyerap toluen lebih baik dari pada solven air. Efisiensi absorpsi toluen dengan solven minyak pada kolom venturi dapat mencapai 95%, lebih baik daripada solven air yang hanya 13%, seperti terlihat pada Tabel 8. Besar kapasitas absorpsi toluen direpresentasikan dengan nilai konstanta Henry (1/H), seperti dipaparkan pada tabel 3 sampai Tabel 6. Perbedaan kapasitas absorpsi antara minyak dan air disebabkan oleh sifat fisik dan sifat kimia yang berbeda. Minyak bersifat non-polar, sedangkan air bersifat polar. Penambahan minyak dalam air akan mempengaruhi sifat kepolaran dari air, disamping dapat meningkatkan viskositas solven. Viskositas solven yang tinggi akan menurunkan perpindahan massa toluen dalam solven, yang ditunjukan dengan menurunnya K a dan K G a seperti terlihat pada Tabel 4. Koefisien pindah massa di fasa cair lebih rendah dibandingkan koefisien perpindahan massa di fasa gas (lihat Tabel 4, Tabel 5, dan Tabel 6). Fenomena ini biasanya terjadi pada proses absorpsi gas yang sukar larut dalam solven termasuk toluen dalam percobaan ini. Peningkatan laju alir solven, laju alir gas, dan suhu solven, menyebabkan nilai koefisien pindah massa fasa cair (K a) dan koefisien pindah massa fasa gas (K G a) cenderung menurun. Hal tersebut diduga karena penurunan waktu kontak antara gas dan solven, serta memperbesar droplet minyak yang menyebabkan tahanan massa antarmuaka meningkat. Kapasitas absorpsi menjadi menurun yang direpresentasikan oleh nilai-nilai konstanta Henry, seperti terlihat pada Tabel 6. 5. Kesimpulan Minyak dapat digunakan sebagai solven penyerap tar pada sistem pembersih gas produser gasifikasi biomassa. Penambahan minyak dalam solven air dapat meningkatkan efisiensi dan kapasitas absorpsi, sehingga dimungkinkan pemilihan kolom sembur sebagai unit pembersih tar pada gasifikasi biomassa. Ucapan Terima kasih Penelitian ini merupakan salah satu bagian dari proyek Pengembangan Technology Gasifikasi Biomassa Ramah ingkungan yang didanai oleh Tanoto Professorship Award. Daftar Pustaka EPA-IA Fact Sheet. (1995). Air Pollution Technology Fact Sheet. Heymes,F., Demoustier,P.M., harbit,f.,fanlo,j.., dan Moulin,P. (26). A New Efficient absorption iquid to Treat Exhaust Air oaded with Toluene. hemical Engineering Journal. Pulley,R.A,. (1997). Modelling the Performance of Venturi Scrubber. hemical Engineering Journal Suharto, dan Herri Susanto,. (21). Penentuan Effisiensi Penyerapan Kolom Sembur Untuk Penyisihan Toluen Sebagai Model Tar Dari Aliran Gas. Seminar Nasional Pengembangan Riset dan Teknologi di Bidang Industri ke-16, FT-UGM,Yogyakarta. Susanto, Herri,. (1999). Teknologi Gasifikasi Salah Satu Krisis Energi. Departemen Teknik Kimia,FTI- ITB,Bandung. Wusana Agung Nugroho, dan Herri Susanto,. (29). Transfer Massa Gas-air Pada Absorpsi Komponen Tar dalam Minyak. Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia. -11-6