Analisis Energi dan Eksergi pada Beberapa Metode Pemanfaatan Biogas

Abstract

Biogas dapat digunakan sebagai bahan bakar pembangkit energi termal dan listrik. Pemanfaatan biogas dibagi menjadi empat metode pemanfaatan yaitu unpurified biogas-termal (A1), purified biogas-termal (A2), unpurified biogaslistrik (B1), purified biogas-listrik (B2). Kajian terhadap masing-masing metode pemanfaatan sangat diperlukan untuk mengetahui kesetimbangan dan tingkat konversi energi pada masing-masing metode pemanfaatan. Penelitian ini bertujuan menganalisis tingkat irreversibilitas, tingkat efisensi energi dan eksergi setiap metode pemanfaatan. Hal ini dapat dicapai melalui sebuah kajian yang disebut analisis eksergi. Analisis eksergi dapat dilakukan dengan menerapkan kaidah hukum termodinamika kedua pada setiap komponen yang terlibat. Pemanfaatan 19 m3 biogas menjadi energi mengakibatkan adanya eksergi musnah. Eksergi musnah yang paling tinggi terdapat pada metode pemanfaatan biogas A2 yakni 2.49 kW, dimana eksergi musnah konversi energi biogas menjadi termal bernilai 0.92 kW dan eksergi musnah pemurnian sebesar 1.57 kW. Nilai efisiensi eksergi pada metode A1, A2, B1 dan B2 berturut 48.62%, 46.50%, 27.44% dan 27.61%. Nilai efisiensi energi dan eksergi komponen pemurnian antara lain blower fan 94.66% dan 0.09%, pompa air 99.59% dan 1.56%, serta kompresor 49.14% dan 25.19%. Metode pemanfaatan biogas menjadi termal menghasilkan eksergi yang selalu lebih besar dibandingkan dengan pembangkitan energi listrik. Hal ini disebabkan oleh pemanfaatan biogas menjadi energi listrik yang selalu mengakibatkan kehilangan eksergi lebih besar.