Pra Desain Pabrik Purifikasi Biogas Pt Enero menjadi Precipitated Calcium Carbonate(Pcc) dan Biomethane

Anjani, Ardita Era and Novitaningrum, Widya Kurniati (2022) Pra Desain Pabrik Purifikasi Biogas Pt Enero menjadi Precipitated Calcium Carbonate(Pcc) dan Biomethane. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5008201093-5008201102-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Pemanasan global menjadi isu lingkungan yang gencar pada saat ini karena pemanasan global memiliki banyak dampak negatif. Salah satu penyebab pemanasan global berasal dari efek gas rumah kaca. Oleh sebab itu, pemerintah berkomitmen untuk mengurangi emisi gas rumah kaca (GRK) melalui penggunaan energi hijau. Green Energy atau energi hijau merupakan energi yang biasanya bersumber dari energi terbarukan seperti energi matahari, tenaga angin, tenaga air, dan sebagainya. Dikatakan energi hijau karena tidak menghasilkan emisi CO₂ sehingga dapat mengurangi efek gas rumah kaca. Salah satu energi terbarukan yang diperhitungkan adalah biogas. Biogas merupakan energi yang dihasilkan dari proses fermentasi (pembusukan) bahan-bahan organik yang dilakukan oleh bakteri anaerob (jenis bakteri yang dapat hidup pada kondisi tanpa O₂ di udara) yang dapat membentuk gas metana. Proses pembuatan dan pemeliharaan yang sederhana serta energi yang dihasilkan ramah lingkungan membuat biogas menjadi energi alternatif. Namun demikian, biogas masih banyak mengandung zat pengotor seperti hidrogen sulfida (H₂S) dan karbon dioksida (CO₂) yang harus dihilangkan terlebih dahulu agar kualitas biogas meningkat. Proses penghilangan zat pengotor dari biogas menghasilkan produk samping berupa CaCO₃ dalam bentuk _precipitated calcium carbonate_ (PCC). Bahan baku diperoleh langsung dari PT Enero, yaitu biogas dengan kapasitas 1000 Nm³ per jam, dengan hasil produksi berupa biometana yang dapat dijual kepada masyarakat dalam bentuk gas kota. Selain itu, produk lain berupa PCC yang merupakan hasil dari reaksi CO₂ dengan Ca(OH)₂ dapat dijual ke beberapa industri kertas di sekitarnya.
Proses purifikasi biogas memiliki empat tahap, yaitu tahap _pre-treatment_ biogas, proses _slaking_, tahap penghilangan CO₂, dan _post-treatment_ produk. Proses _slaking_ dimaksudkan untuk mereaksikan CaO dengan air menjadi Ca(OH)₂ yang berfungsi sebagai absorben CO₂ yang terkandung dalam biogas. Tahap kedua adalah tahap _pre-treatment_ biogas yang berfungsi untuk mengadsorpsi H₂S yang terkandung di dalam biogas. Sebelum masuk ke reaktor, H₂S harus dihilangkan karena bersifat korosif dan jika tetap terdapat dalam produk akhir, maka dapat menjadi racun dalam biogas. Pada tahap reaksi di dalam _bubble column reactor_, CO₂ dalam biogas dihilangkan dengan mereaksikan gas CO₂ dengan _slurry_ Ca(OH)₂. Hasil proses purifikasi adalah biometana dengan kadar CO₂ yang sangat rendah dan _Precipitated Calcium Carbonate_ (PCC), yang selanjutnya dilakukan _post-treatment_ produk agar mendapatkan spesifikasi sesuai yang diinginkan.
Untuk dapat mendirikan pabrik purifikasi biogas menjadi _Precipitated Calcium Carbonate_ (PCC) dan biometana, diperlukan total modal investasi sebesar Rp159.145.404.520,70 dengan estimasi hasil penjualan sebesar Rp124.962.593.836 per tahun. Dari perhitungan analisis ekonomi didapatkan _Internal Rate of Return_ (IRR) sebesar 20,07% per tahun, _Pay Out Time_ (POT) selama 4,98 tahun, dan _Break Even Point_ (BEP) sebesar 34,04%. Ditinjau dari aspek teknis, ekonomis, dan lingkungan, pabrik ini layak untuk didirikan.
=================================================================================================================================
Global warming is becoming an increasingly pressing environmental issue because it has many negative impacts. One of the causes of global warming is the greenhouse effect. Therefore, the government is committed to reducing greenhouse gas (GHG) emissions through the use of green energy. Green energy is energy that is generally sourced from renewable resources such as solar energy, wind power, hydropower, and others. It is referred to as green energy because it does not produce CO₂ emissions, thereby reducing the greenhouse effect. One of the renewable energy sources that is being considered is biogas. Biogas is energy generated from the fermentation (decomposition) of organic materials, which is carried out by anaerobic bacteria (a type of bacteria that can live in conditions without O₂) and produces methane gas. The relatively simple production and maintenance processes, combined with the environmentally friendly energy produced, make biogas an alternative energy source. However, biogas still contains impurities such as hydrogen sulfide (H₂S) and carbon dioxide (CO₂), which must be removed first to improve its quality. The process of removing impurities from biogas produces a by-product, namely CaCO₃ in the form of precipitated calcium carbonate (PCC). The raw material is obtained directly from PT Enero, namely biogas with a capacity of 1000 Nm³ per hour, with biomethane as the main product, which can be sold to the public as city gas. In addition, another product, PCC, which is produced from the reaction of CO₂ with Ca(OH)₂, can be sold to several nearby paper industries.
The biogas purification process consists of four stages: biogas pre-treatment, the slaking process, CO₂ removal, and product post-treatment. The slaking process is intended to react CaO with water to form Ca(OH)₂, which functions as an absorbent for the CO₂ contained in biogas. The second stage is biogas pre-treatment, which serves to adsorb the H₂S contained in the biogas before it enters the reactor. H₂S must be removed because it is corrosive, and if it remains in the final product, it can be toxic. In the reaction stage in the bubble column reactor, CO₂ in the biogas is removed by reacting the CO₂ gas with a Ca(OH)₂ slurry. The result of the purification process is biomethane with a very low CO₂ content and precipitated calcium carbonate (PCC), which subsequently undergoes post-treatment to obtain the desired specifications.
To establish a biogas purification plant producing precipitated calcium carbonate (PCC) and biomethane, a total investment capital of Rp159,145,404,520.70 is required, with estimated annual sales revenue of Rp124,962,593,836. Based on the economic analysis, the Internal Rate of Return (IRR) is 20.07% per year, the Pay Out Time (POT) is 4.98 years, and the Break Even Point (BEP) is 34.04%. Based on the technical, economic, and environmental aspects, this plant is feasible to be established.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	665.776 Anj p-1
Uncontrolled Keywords:	Biogas, Precipitated Calcium Carbonate, Bubble Column Reactor, Biogas, Precipitated Calcium Carbonate, Bubble Column Reactor
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP359 Biogas
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	magang .
Date Deposited:	29 Sep 2026 07:57
Last Modified:	29 Sep 2026 07:57
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/145032

Actions (login required)

View Item