OPTIMASI INJEKSI OKSIGEN TERHADAP PERFORMA SISTEM BIO-SCRUBBER PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BIOGAS (PLTBG) MENGGUNAKAN  LINEAR PROGRAMMING

Fahrur Riza Priyana; Muhammad Fikri; M. Rizky Ismail; Ubaidah

doi:10.23960/jitet.v13i3.7535

Authors

Fahrur Riza Priyana Universitas Lampung
Muhammad Fikri
M. Rizky Ismail
Ubaidah

DOI:

https://doi.org/10.23960/jitet.v13i3.7535

Abstract Views: 71 File Views: 42

Keywords:

Pembangkit Listrik Tenga Biogas (PLTBg), Linear Programming, Injeksi Oksigen, Hidrogen Sulfida (H2S), Bio-Scrubber

Abstract

Konversi biogas menjadi energi listrik pada Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBg) melalui beberapa tahap, salah satunya proses desulfurisasi biogas didalam Bio-Scrubber, yaitu mekanisme injeksi oksigen untuk mereduksi Hidrogen Sulfida (H₂S) dengan menggunakan mikroorganisme pengoksidasi sulfur. Namun injeksi oksigen tanpa porsi yang tepat akan memicu campuran eksplosif yang membahayakan bagi operasional Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBg). Risiko korosif juga akan memberikan dampak buruk bagi seluruh komponen mesin gas apabila proses desulfurisasi biogas tidak dilakukan secara tepat. Namun injeksi oksigen yang berlebih juga akan berdampak pada pengurangan ekstrem terhadap konsentrasi metana dalam biogas. Penelitian ini memodelkan optimasi pengaturan injeksi oksigen yang tepat dengan setiap kendala dan syarat yang berlaku pada operasional Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBg) menggunakan Linear Programming. Simulasi optimasi diujicobakan dengan menggunakan data parameter operasional Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBg) 1.5MW yang berlokasikan di Lampung Tengah. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pengaturan injeksi oksigen sebsar 1.94% mampu mencapai reduksi Hidrogen Sulfida (H₂S) sebesar 100ppmv dan memenuhi syarat operasional proses pengolahan biogas menjadi bahan bakar dalam Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBg).

Downloads

Download data is not yet available.

References

L. Appels, J. Baeyens, and J. Degrève, "Principles and Parameters of Anaerobic Digestion of Waste Activated Sludge," Prog. Energy Combust. Sci., vol. 34, no. 6, pp. 755–781, 2008.

P. Weiland, "Biogas Production: Current State and Future Trends," IEA Bioenergy, Task 37, Report, 2010.

A. R. T. D. Putra et al., "A Comprehensive Review of Renewable Energy Sources in Indonesia: Current Status, Potential, and Future Development," Sustainability, vol. 15, no. 3, Art. no. 2342, 2023.

H. Gusmedi, R. P. Putra, and A. S. Samosir, "Desain Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) On-Grid 60 kWp," Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan (JITET), vol. 13, 2025.

A. Wellinger, J. Lund Pedersen, and T. Holm-Nielsen, Eds., Biogas Handbook: Science, Production and Applications. Cambridge, UK: Woodhead Publishing, 2013.

P. G. Kougias and I. Angelidaki, "Biohydrogen and Biogas," in Bioprocessing for Value-Added Products. Cambridge, MA: Academic Press, 2018, pp. 417–434.

J. M. Ramos-Ruiz, M. B. A. Varesche, and E. Foresti, "Biological Desulfurization of Biogas in Bioreactors: A Review," J. Clean. Prod., vol. 213, pp. 297–310, 2019.

NFPA 820: Standard for Fire Protection in Wastewater Treatment and Collection Facilities, National Fire Protection Association, Quincy, MA, 2020.

F. R. Priyana et al., "Perancangan Sistem Informasi dan Akuisisi Data Operasional Berbasis Internet of Thing pada Pembangkit Listrik Tenaga Biogas," Jurnal Bisantara Informatika, vol. 8, no. 2, 2024.

M. J. Moran, H. N. Shapiro, D. D. Boettner, and M. B. Bailey, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, 9th ed. Hoboken, NJ: Wiley, 2018.

N. Abatzoglou and S. Boivin, "A Review of Biogas Purification Processes," Biofuels, Bioprod. Biorefin., vol. 3, no. 1, pp. 42–71, 2009.

P. B. Cherosky, "Anaerobic Digestion of Yard Waste and Biogas Purification by Removal of Hydrogen Sulfide," M.S. thesis, Dept. Food, Agric. Biol. Eng., The Ohio State University, Columbus, OH, 2012.

M. F. Rahman, I. Hasan, and R. Yusuf, "Sistem Pemantauan Operasional Berbasis IoT pada Pembangkit Energi Terbarukan," Jurnal Teknologi Informasi, vol. 10, no. 1, pp. 45–52, 2021.

G. Soreanu, V. Beldean-Galea, C. Bumbac, and M. Popescu, "Biological Desulfurization of Biogas: A Review," Process Biochem., vol. 59, Part A, pp. 1–10, Aug. 2017.

W. L. Winston, Operations Research: Applications and Algorithms, 4th ed. Belmont, CA: Thomson Brooks/Cole, 2004.

F. S. Hillier and G. J. Lieberman, Introduction to Operations Research, 11th ed. New York, NY: McGraw-Hill, 2021.

L. T. Biegler, I. E. Grossmann, and A. W. Westerberg, Systematic Methods of Chemical Process Design. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1997.

M. Fortuny, X. Gamisans, M. A. Deshusses, and J. Lafuente, "Biological Sweetening of Biogas in a Biotrickling Filter: A Study of the Optimal Oxygen to Hydrogen Sulfide Ratio and the Methane Losses," Water Sci. Technol., vol. 57, no. 2, pp. 263–270, 2008.

I. Ramos, R. Pérez, and M. Fdz-Polanco, "Model-Based Evaluation of Control Strategies for Biotrickling Filters for Biogas Desulphurisation: Optimal O₂/H₂S Ratio," Chem. Eng. J., vol. 255, pp. 590–597, 2014.