Pemodelan Matematis Dan Penyelesaian Numeris Pada Absorpsi CO2 Dalam Biogas Menggunakan Kolom Bahan Isian Dengan Larutan Methyldiethanolamine (MDEA)

Abstract

Biogas merupakan energi terbarukan yang dikembangkan untuk mensubtitusi energi yang berasal dari fosil. Keberadaan CO2  yang tinggi dapat menghambat efisiensi biogas. Oleh sebab itu, dibutuhkan pemurnian biogas dengan melakukan pengurangan kadar CO2 pada biogas. Pengurangan kadar CO2 pada biogas dapat dilakukan dengan cara absorpsi menggunakan MDEA pada kolom bahan isian. Percobaan absorpsi CO2 dilakukan secara kontinyu di dalam kolom absorpsi dengan diameter 6 cm dan panjang 75 cm, bahan isian berupa spiral tembaga dan laju alir cairan 0,15 L/menit. Variasi laju alir gas yang digunakan pada penelitian ini adalah 1 LPM, 1,5 LPM dan 1,8 LPM. Variasi larutan MDEA yang digunakan adalah 20 % dan 35,31 %. Konsentrasi gas CO2 yang keluar dari bagian atas kolom dicatat sebagai fungsi waktu. Data yang diperoleh dimasukkan ke dalam model matematis sehingga kemudian diperoleh nilai KGa dan k2. Pada laju alir gas 1 L/menit; 1,5 L/menit dan 1,8 L/menit dengan konsentrasi MDEA 20% berat diperoleh koefisien transfer massa gas (KGa) kisaran 0,0170 mol/min.atm.L hingga 0,0210 mol/min.atm.L dan konstanta kecepatan reaksi sebesar 450 L/mol.min sedangkan pada konsetrasi MDEA 35,35% berat diperoleh koefisien transfer massa gas (KGa) kisaran 0,0190 mol/min.atm.L hingga 0,0215 mol/min.atm.L dan konstanta kecepatan reaksi sebesar 450 L/mol.min.