Analisa Perilaku Ion Dan Rambat Api Pembakaran Biogas Sampah (Rumah Tangga) (Dengan) Purifikasi (Koh)

Abstract

Energi sangat diperlukan dalam kehidupan sehari-hari terutama dalam menjalankan aktivitas perekonomian Indonesia, seperti halnya untuk kebutuhan konsumsi ataupun kebutuhan produksi. Indonesia merupakan negara yang kaya dengan sumber energi baik energi yang dapat diperbarui maupun tidak dapat diperbarui. Tetapi , pemakaian sumber daya energi lebih banyak menggunakan energi fosil yang bersifat unrenewable resources sedangkan energi yang bersifat renewable masih belum banyak digunakan. Hal ini menyebabkan ketersediaan energi alam atau fosil khususnya minyak bumi semakin menipis, yang menyebabkan Indonesia saat ini menjadi net importir minyak bumi (Ilminnafik et al, 2014). Biogas merupakan gas yang dihasilkan dari dekomposisi bahan-bahan organik oleh bakteri pada kondisi tanpa udara (anaerob). Bakteri metanogenik dan bakteri asidogenetik berperan dalam pembentukan biogas, kedua bakteri ini secara alami terdapat di dalam limbah organik. Bakteri metanogenik tidak aktif pada suhu yang sangat tinggi atau rendah. Temperatur optimumnya adalah 35 C. Jika temperaturnya turun menjadi 10 0 C maka produksi biogas akan berhenti. Produksi yang baik berada pada daerah mesofilik yaitu antara 25-30 C. Untuk memperoleh biogas perlu adanya reaktor sebakai tempat pereaksi terjadinya fermentasi (Cundari et al, 2014). Gas yang terbentuk dari penguraian bahan organik oleh mikroorganisme terdiri dari campuran gas metana CH 4 (55-70%), CO 2 (25-50%), H

(0-0,5%), dan NH 3 2 0 0 O (1,5%), N (0-0,05%) (Deublein dan Steinhauser, 2008). Energi yang terdapat dalam biogas sangat berpengaruh pada konsentrasi metana (CH Semakin tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi (nilai 42). kalor) pada biogas, dan semakinkecil nila metana maka nilai kalor juga akan semakin kecil. Biogas dapat terbakar apabila terdapat kadar gas metan minimal 60% (Hessami et al., 1996). Absorbsi adalah pemurnian gas metana, dengan cara mengikat gas karbon dioksida yang ada dalam biogas, sehingga gas yang ada dalam biogas berupa gas metana dengan cara purifikasi. Biogas sampah rumah tangga yang dihasilkan dalam penelitian ini akan di purifikasi mengguakan larutan purifikator KOH, purifikasi ini dilakukan agar mendapatkan gas metana yang lebih besar. Dalam suatu proses pembakaran kandungan bahan bakar, kandungan udara (oksigen), kalor, dan reaksi kimia, sangat perlu diperhatikan. Perbandingan campuran bahan bakar dan udara memegang peranan yang penting dalam menentukan hasil proses pembakaran. Penelitian yang dilakukan oleh Buffam & Cox (2008), Besarnya AFR dapat diketahui dari uji coba reaksi pembakaran yang benar-benar terjadi, nilai ini disebut AFR aktual. Sedangkan AFR lainnya adalah AFR stoikiometri, merupakan AFR yang diperoleh dari persamaan reaksi pembakaran. Untuk mengetahui kualitas api yang dihasilkan dari biogas sampah rumah tangga dapat dilakukan pengujian perilaku ion, cepat rambat api pembakaran dan kalor pembakaran yang mampu diserap air. Semakin tinggi gas metana yang ada pada biogas maka cepat rambat api akan semakin tinggi dan perilaku ion juga akan semakin tinggi. Dari hasil penelitian selama bulan februri sampai juni, di dapatkan hasil Nilai rambat api biogas sampah rumah tangga tanpa purifikasi dengan perbandingan AFR 4:1= 3,14 mm/ms, AFR 5:1= 2,63 mm/ms AFR 6:1 = 1,92 mm/ms sedangkan untuk yang telah dipurifikasi dengan KOH 1 Molar perbandingan AFR 5:1= 6,733 mm/milidetik, AFR 6:1= 9,397 mm/milidetik, AFR 7:1= 8,439 mm/milidetik, AFR 8:1= 5,093 mm/milidetik, AFR 8:1= 5,093 mm/milidetik. Untuk rambat api biogas sebelum purifikasi nilai rambat api tertinggi pada AFR 4:1 sedangkan sesudah purifikasi nilai tertinggi pada AFR 6:1. Nilai perilaku ion biogas sampah rumah tangga tanpa purifikasi dengan perbandingan AFR 4:1= 7,49 volt, AFR 5:1= 5,33 volt, AFR 6:1= 1,93 volt, sedangkan untuk yang sudah dipurifikasi dengan KOH 1 Molar pada AFR 5:1= 16,066 volt, AFR 6:1= 39,673 volt, AFR 7:1= 15,053 volt, AFR 8:1= 8,995 volt. Untuk nilai perilaku ion sampah rumah tangga sebelum purifikasi nilai tertinggi terdapat pada AFR 4:1 sedangkan untuk setelah purifikasi terdapat pada AFR 6:1 Nilai kalor pembakaran yang mampu diserap pada biogas sampah rumah tangga sebelum purifikasi pada perbandingan waktu 30 detik= 30,03 C, untuk 60 detik= 35,3 o C, untuk 90 detik= 43,3 o C untuk 120 detik= 49,3 o C, dan untuk 150 detik 51,5 o C. sedangkan untuk biogas yang sudah dipurifikasi dengan KOH 1 Molar pada perbandingan waktu 30 detik= 31,5 o C, untuk 60 detik= 46,8 C, untuk 90 detik= 56,8 o C, untuk 120 detik= 66,8 o C, dan untuk 150 detik= 72,2 C.

o o o