Analisis Termodinamika Pembangkit Listrik Tenaga Biogas dari POME (Palm Oil Mill Effluent)
NAMA ANGGOTA :
1. AMANDA AUGRE MAHARANI PURIMAHUA (211910401043) 2. DIMAS NUR HERDIANTO (211910401071)
3. LILIS NURHASANAH (211910401061) 4. MUHAIDAH (211910401028) 5. NAVIATUL FAUZIAH (211910401003)
6. NOVA RAMADHANI (211910401012)
Dalam penelitian ini, POME (Palm Oil Mill Effluent) digunakan sebagai sumber biogas untuk sumber energi listrik. POME adalah diproses oleh pencernaan anaerobik menggunakan digester dengan jenis laguna anaerob. Model proses pencernaan anaerobik hingga pembangkit listrik dibangun menggunakan SuperPro Designer 9.0 perangkat lunak.
Hasil simulasi untuk pabrik kelapa sawit dengan 30 ton kapasitas tandan buah segar (TBS)/jam diperoleh biogas dengan rasio CH4: CO2 sama dengan 60:41. Pembangunan biogas pembangkit listrik membutuhkan investasi sebesar 1.979.000 US $ dengan IRR = 12,5% dan PBP selama 6,6 tahun menunjukkan bahwa konstruksi pabrik layak tetapi kurang menarik untuk investasi di sektor energi secara ekonomis.
PROSES
Produk utama dari proses ini adalah biogas, mayoritas terdiri dari metana dan CO2, dan digestate. Dalam biogas produksi, mikroba yang berbeda terlibat untuk setiap proses.
Produksi biogas berlangsung di tangki digester di Sama. Puncak produksi biogas terjadi di proses metanogenesis.
Dalam simulasi perangkat lunak SuperPro, laju aliran umpan adalah 15.000 kg/jam.
Laju aliran ini setara dengan jumlah POME yang diproduksi oleh pabrik pengolahan kelapa sawit dengan kapasitas sebesar 30 Ton TBS per jam. Semua reaksi dalam simulasi ini diasumsikan sebagai reaksi stoikiometri pada suhu 30°C. Berdasarkan data karakteristik POME dari literatur, POME komposisi pakan yang digunakan dalam simulasi dapat dilihat di
Dalam proses produksi biogas, ada empat utama Proses:
1. Hidrolisis
Proses yang terjadi dalam hidrolisis adalah organik kompleks senyawa terurai menjadi unit yang lebih kecil (mono- dan oligomer). Mikroorganisme hidrolisis mengeluarkan hidrolisis Enzim. Asumsi yang digunakan dalam simulasi ini adalah degradasi semua karbohidrat menjadi glukosa dengan hidrolik waktu retensi (HRT) 5 hari. Reaksi terjadi dalam hal ini proses ditampilkan:
Dalam proses ini, produk hidrolisis diubah menjadi substrat metanogenik (asetat, H2 dan CO2). Sederhana gula, asam amino, dan gliserol terdegradasi menjadi asetat, CO2 dan H2 (70%) serta asam lemak volatil (VFA, yang terdiri dari asam laktat, asam propionat, asam butirat dan asam valerat) dan alkohol (30%). Asumsi yang digunakan dalam hal ini proses degradasi glukosa menjadi 70% asam asetat dan 30% etanol, gliserol menjadi asam propionat dengan HRT 10 hari-hari.
3. Asetogenesis
Produk acidogenesis, yang tidak secara langsung dikonversi ke metana oleh bakteri ascdogenesis, diubah menjadi substrat metanogenik dalam proses
asetogenesis. Lemak asam, VFA, dan alkohol dioksidasi menjadi metanogenik substrat, yaitu asetat.Asumsi yang digunakan dalam hal ini simulasi adalah degradasi asam lemak menjadi asam asetat dengan HRT 10 hari.Produksi hidrogen
meningkatkan parsial hidrogen tekanan. Ini dapat dianggap sebagai pemborosan asetogenesis dan menghambat metabolisme bakteri asetogenik.
4. Metanogenesis
Sebagian besar, 70% metana terbentuk dari asetat dan sisanya adalah dihasilkan dari konversi hidrogen dan karbon dioksida dengan reaksi:
Proses metanogenesis adalah proses kritis yang terjadi pelan-pelan. Proses ini
dipengaruhi oleh kondisi operasi, komposisi bahan baku, laju aliran, suhu dan pH. Kelebihan daya cerna, perubahan suhu, dan masuknya oksigen dapat menyebabkan penghentian reaksi.
Dalam simulasi ini, asumsi yang digunakan adalah degradasi asam asetat ke CH4 dan CO2, dekomposisi CO2 dan H2 ke CH4 dan H2O dengan HRT 20 hari.Reaksi asetat terhadap metana adalah yang utama rute metanogenik, sehingga perhitungan teoretis dilakukan pada reaksi ini.
sumber biogas untuk sumber energi listrik. POME adalah diproses oleh pencernaan anaerobik menggunakan digester dengan jenis laguna anaerob.
