Rancang Bangun Sistem Penyerap Karbon dioksida (CO2) Pada Aliran Biogas Dengan Menggunakan Larutan Ca(OH)2

Abstract

Biogas adalah gas campuran metana (CH₄), karbondioksida (CO₂) dan gas lainnya yang didapat dari hasil penguraian material organik seperti kotoran hewan, kotoran manusia, tumbuhan oleh bakteri pengurai metanogen pada sebuah biodigester. Jadi, Untuk menghasilkan biogas, dibutuhkan pembangkit biogas yang disebut biodigester. Proses penguraian material organik terjadi secara anaerob (tanpa oksigen). Biogas terbentuk pada hari ke 4 – 5 sesudah biodigester terisi penuh, dan mencapai puncak pada hari ke 20 – 25. Biogas yang dihasilkan oleh biodigester sebagian besar terdiri dari 50 – 70% metana (CH₄), 30 % – 40% karbondioksida (CO₂), dan gas lainnya dalam jumlah kecil. Kandungan CO₂ pada biogas sulit dipisahkan dengan unsur metan (CH₄), oleh karena itu perlu dibuat sistem pemisah  CO₂ dari sistem aliran biogas yang kontinyu agar pemanfaatan biogas lebih berkualitas.  Minimal dapat menurunkan kadar CO₂ dalam biogas. Keberadaan CO₂ yang cukup besar tadi sangat mengganggu dalam proses pembakaran , karena CO₂ sangat sulit untuk ikut terbakar bersama metana (CH₄), oleh karena itu keberadaan CO₂ perlu dikurangi. Kalsium hidroksida adalah senyawa kimia dengan rumus kimia Ca(OH)₂. Larutan Ca(OH)₂ disebut air kapur dan merupakan basa dengan kekuatan sedang. Larutan tersebut bereaksi hebat dengan berbagai asam, dan bereaksi dengan banyak logam dengan adanya air. Larutan tersebut menjadi keruh bila dilewatkan karbon dioksida, karena mengendapnya kalsium karbonat. Alat penyerap CO₂ yang digunakan terdiri dari 3 bagian utama : 1. Saluran pemasukan yang terdapat nozel untuk membuat gelembung-gelembung, 2. Toples plastik sebagai tempat larutan Ca(OH)₂, 3. Saluran pengeluaran. Penurunan  prosentase kandungan CO₂ terbesar terjadi pada nozel berpori daripada nozel besar yaitu sebesar 8,904 % dari sample awal ke menit 30 (tahap I), dari menit 30 ke menit 60 sebesar 2,595 % (tahap II) dan dari menit 60 ke menit 90 sebesar 3,338 % (tahap III), sedangkan untuk nozel besar yaitu 8,883 % dari sample awal ke menit 30 (tahap I), dari menit 30 ke menit 60 sebesar 1,693 %  (tahap II) dan dari menit 60 ke menit 90 kandungan CO₂ bertambah sebesar 0,261 % (tahap III), hal ini terjadi dikarenakan gelembung-gelembung gas yang dihasilkan oleh nozel berpori lebih banyak daripada nozel besar sehingga reaksi gas CO₂ dengan larutan Ca(OH)₂ pada nozel berpori lebih cepat dan lebih besar daripada reaksi pada nozel besar dan penambahan kadar CO₂ pada nozel besar dari menit 60 ke menit 90 dapat diakibatkan karena larutan Ca(OH)₂ mulai jenuh, sehingga kemampuan untuk bereaksi terhadap CO₂ berkurang. Peningkatan prosentase kandungan gas metana terbesar terjadi pada nozel berpori yaitu dari 44,814 % menjadi 69,871 % hal ini dikarenakan gelembung-gelembung gas yang dihasilkan oleh nozel berpori lebih kecil ukurannya daripada nozel besar, sehingga gas CO₂ yang terikat lebih banyak dan  metana yang lolos lebih besar daripada nozel besar.

Kata kunci : Biogas, CO₂, dan Ca(OH)₂.