Pengaruh Variasi Konsentrasi Monoethanolamine dan Tinggi Pall Ring Terhadap Peningkatan Kadar Metana Pada Purifikasi Biogas Menggunakan Packed Tower

Muhammad Elvan Akmaldi Adil; Muhammad Abdus Salam Jawwad

Authors

Muhammad Elvan Akmaldi Adil Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Author
Muhammad Abdus Salam Jawwad Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Author

Keywords:

Biogas, absorption, monoethanolamine, methane, mojokerto

Abstract

Pemanfaatan limbah kotoran sapi sebagai bahan baku biogas terus berkembang sebagai salah satu alternatif energi terbarukan. Namun, biogas yang dihasilkan masih mengandung gas pengotor, terutama hidrogen sulfida (H₂S) dan karbon dioksida (CO₂), yang dapat menurunkan kadar metana (CH₄) sehingga kualitas biogas menjadi kurang optimal. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi konsentrasi monoethanolamine (MEA) dan ketinggian media pall ring dalam packed tower terhadap peningkatan kadar metana pada biogas. Biogas yang digunakan berasal dari salah satu peternakan sapi tradisional di Desa Claket, Kecamatan Pacet, Kabupaten Mojokerto. Variabel penelitian berupa kombinasi konsentrasi MEA sebesar 20, 30, dan 40 wt% dengan ketinggian pall ring 20, 30, dan 40 cm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi MEA dan ketinggian pall ring mampu meningkatkan kadar metana dalam biogas. Konsentrasi MEA yang lebih tinggi meningkatkan kemampuan absorpsi gas pengotor, sedangkan penambahan tinggi media pall ring memperluas luas permukaan kontak dan memperpanjang waktu kontak antara fase gas dan fase cair. Kombinasi kedua variabel tersebut terbukti efektif dalam menurunkan kandungan gas pengotor dan meningkatkan kadar metana melalui proses absorpsi. Penggunaan larutan MEA dan media pall ring pada packed tower berpotensi menjadi metode yang efektif untuk meningkatkan kualitas biogas.

References

[1] N. Purnomo and Y. Yusriadi, “Potensi Energi Terbarukan dari Biogas Limbah Ternak Ruminansia di Kabupaten Sidrap,” J. Sains dan Teknol. Ind. Peternak., vol. 3, no. 1, pp. 1–7, 2023, doi: 10.55678/jstip.v3i1.621.

[2] A. A. Putra, L. Kalsum, and A. Hasan, “CO2 and H2S Absorption in Tofu Liquid Waste Biogas Using Packed Bed Scrubber with Variation of MEA Concentration and Flow Rate,” Int. J. Res. Vocat. Stud., vol. 3, no. 2, pp. 23–28, 2023, doi: 10.53893/ijrvocas.v3i2.204.

[3] A. Barros, E. Nzinga, A. Leite, L. Lima, and V. Wiggers, “Purification of Biogas from Anaerobic Digestion of Food Processing Waste,” Int. J. Chem. Eng. Appl., vol. 16, no. 1, pp. 16–21, 2025, doi: 10.18178/ijcea.2025.16.1.833.

[4] W. A. Wibowo, P. Paryanto, R. A. Lutfiani, and R. M. Putra, “Pemurnian Biogas dari Gas H2S Menggunakan Karbon Aktif dari Buah Mangrove,” J. Inov. Tek. Kim., vol. 5, no. 1, pp. 2–5, 2020, doi: 10.31942/inteka.v5i1.3393.

[5] N. T. Saputra, L. Kalsum, and R. Junaidi, “Pemurnian Biogas dari Co-Digestion Limbah Cair Industri Tahu dengan Kotoran Sapi Menggunakan Absorben MEA pada Kolom Isian,” vol. VIII, no. 3, pp. 6608–6614, 2023.

[6] I. Isya and E. Purba, “Absorpsi Gas Karbondioksida dalam Biogas dengan Variasi Laju Alir Biogas dan Laju Alir Absorben,” J. Teknol. dan Inov. Ind., vol. 4, pp. 1–5, 2022.

[7] S. R. Damayanti and N. Hendrasarie, “Efektivitas Absorben Kimia pada Wet Scrubber untuk Menurunkan Emisi CO dan CO2,” J. Serambi Eng., vol. X, no. 1, pp. 11787–11795, 2025.

[8] A. Kadarjono, E. Yusnitha, A. S. D. Santosa, and P. D. Winastri, “Pengaruh Jenis Packing pada Menara Packed-Bed Absorber dalam Penyerapan Gas NOx,” Urania, vol. 26, no. 1, pp. 25–36, 2020.

[9] A. Ahmad, D. Andrio, T. Y. Putra, and U. Seprizal, “Proses Purifikasi untuk Penyisihan Kandungan Hidrogen Sulfida dan Karbon Dioksida di Dalam Biogas Menggunakan Mono Etanol Amin (MEA),” Equilibrium J. Chem. Eng., vol. 5, no. 2, 2022, doi: 10.20961/equilibrium.v5i2.58477.

[10] I. N. Daiyan, L. Kalsum, and Y. Bow, “Capturing CO₂ from Biogas by MEA (Monoethanolamine) Using Packed Bed Scrubber,” J. Tek. Kim. dan Lingk., vol. 4, no. 2, pp. 105–112, 2020.

[11] M. Akram, K. Milkowski, J. Gibbins, and M. Pourkashanian, “Comparative Energy and Environmental Performance of 40% and 30% Monoethanolamine at PACT Pilot Plant,” Int. J. Greenh. Gas Control, vol. 95, p. 102946, 2020.

[12] A. R. Maulizar, A. Putra, and M. Yunus, “Optimasi Laju Alir Tri-Ethylene Glycol terhadap Efisiensi Penyerapan Air pada Kolom Absorbsi di PT. Pertamina Hulu Energi,” J. Teknol., vol. 23, no. 1, pp. 7–12, 2023.

[13] L. Valenz, J. Haidl, and V. Linek, “The Effect of Column Diameter and Packing Height on the Pressure Drop and on the HETP of Structured Packings,” Ind. Eng. Chem. Res., vol. 52, pp. 5967–5974, 2013.

[14] M. F. Taqiyuddin, F. Rosariawari, and P. S. A. Sitogasa, “Peningkatan Kadar Metana Biogas dengan Adsorben Karbon Aktif Tempurung Kelapa dan Zeolit Alam pada Berbagai Laju Alir (Studi Kasus: Desa Carangwulung),” J. Ilm., vol. 10, no. 3, pp. 14456–14462, 2025.

[15] A. McLeod, B. Jefferson, and E. J. McAdam, “Quantifying the Loss of Methane Through Secondary Gas Mass Transport (or ‘Slip’) from a Micro-Porous Membrane Contactor Applied to Biogas Upgrading,” Water Res., vol. 47, no. 11, pp. 3688–3695, 2013, doi: 10.1016/j.watres.2013.04.032.

[16] R. Kapoor, P. M. V. Subbarao, V. K. Vijay, G. Shah, S. Sahota, D. Singh, and M. Verma, “Factors Affecting Methane Loss from a Water Scrubbing Based Biogas Upgrading System,” Appl. Energy, vol. 208, pp. 1379–1388, 2017, doi: 10.1016/j.apenergy.2017.09.017.