ISSN = 2303-3401

## DESAIN DAN KOMISIONING TANGKI PORTABLE BIOGAS

## Afif Muntashir Anwar, Zarina Bte Lajainu, Fitra Jaya, N Nurjannah
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Muslim Indonesia, Jl. Urip Sumoharjo Km.05 Kota Makassar
Email :afifanwar2703@gmail.com,zarinazahra2603@gmail.com,fitrajaya@gmail.com,nurjannah.umi@ac.id

## INTISARI
Saat  ini  masyarakat  Indonesia  masih  menggunakan  gas  LPG  dalam  aktivitas  masak-memasak.  Gas  LPG merupakan irrewenable  energy yang  lambat-laun  pasti  sumbernya  akan  habis.  Hal  inilah  yang  menjadi  latar belakang  dalam  penelitian  ini  yakni  untuk  merancang  bangun  tangki  penampung  biogas  dari  bahan  dasar karet, plastik dan baja sebagai tangki penampung biogas portabl e. Tangki biogas portable ini diharapkan dapat berfungsi  sama  seperti  tangki  penampung  gas  LPG  yang  dapat  diisi  ulang  dan  tentunya  memenuhi  standar yang telah ditentukan dengan melakukan komisioning terlebih dahulu. Perancangan dilakukan dengan menguji kemampuan  maksimal  tangki  dalam  menerima  tekanan  yang  diberikan  dengan  memberikan  tekanan  yang berbeda-beda  berdasarkan  material  dari  tangki  penampung.  Kemudian  menguji  pengaruh  tekanan  dalam tangki  terhadap  waktu  nyala  dengan  mengisi  biogas  dari  digester  ke  tangki portable .  Untuk  tangki  biogas portable dari plastik diinjeksikan tekanan dengan perbandingan 5,10 dan 15 psi, dari karet 1,2, dan 3 psi dan dari  baja  30,50  dan  75  psi.  Kemudian  menguji  pengaruh  tekanan  terhadap  volume  penyimpanan  dengan mengisi tangki biogas portable dari galon dengan tekanan 5,10 dan 15 psi,dari karet tekanan 1,2, dan 3 psi serta dari baja 30,50 dan 75 psi. Rancangan tangki penampung biogas portable paling baik yaitu  dari material karet dengan  tekanan  1  psi  didapatkan  volume  3,8148  m 3 .  Lama  waktu  nyala  untuk  tangki  penampung  biogas portable paling baik yaitu dari ban karet dengan tekanan 3 psi yaitu 25:02 menit.
Kata kunci : biogas,tangki penampung,portable

## ABSTRAK
Currently  Indonesian  people  still  uses  LPG  gas  in  cooking  activity.  LPG  gas  is  a  non  rewenable  energy  that  will eventually  run  out.  This  is  the  aim  in  this  research  is  to  design  the  build  up  of  portable  biogas  tanks  from rubber,plastic,and steel base as a portable biogas container tank. Portable biogas tank is expected to function the same as  LPG  gas  holder  that  can  be  recharged  and  certainly  meet  the  standards  that  have  been  determined  by  doing commisioning  first.  The  design  is  done  by  testing  the  maximum  capability  of  the  tsnk  in  accepting  the  pressure  by giving  different  pressure  based  on  the  base  material  of  the  portable  tsnk.  Portable  biogas  tanks  of  plastic  injected pressure with a ratio 5,10,and 15 psi,from rubber injected 1,2,and 3 psi while from steel injected 30,50 and 75 psi. Then test the effect of pressure on the storage volume by inject the portable biogas tank of plastic with ratio 5,10 and 15 psi,from rubber the ratio are 1,2,3 psi and  from steel injected 30,50 and 75 psi. The best portable biogas tank design is from rubber material with 1 psi obtained 3,8148 m 3 . Duration of time for the best portable biogas tank is fro rubber material with 3 psi obtained 25:02 minute.
Keywods : biogas,tank,portable

## PENDAHULUAN
Sampah  menjadi  salah  satu  masalah  besar bagi  Indonesia.  Kita  sebagai  masyarakat  yang konsumtif  berpotensi  untuk  menghasilkan  segala macam  jenis  sampah  yang  semakin  hari  semakin beragam.  Contohnya  di  kota  Makassar  yang memiliki  jumlah  masyarakat  yang  cukup  banyak masih  belum  bisa  memanfaatkan  atau  mengelola sampah  dengan  baik.  Minimnya  pengetahuan masyarakat
dalam penanganan sampah
menimbulkan pemikiran bahwa sampah merupakan  masalah  karena  identik  dengan  kotor, bau tidak sedap dan tidak memiliki nilai ekonomis. Masyarakat  masih  memandang  sampah  sebagai barang sisa yang tidak berguna dan bukan sebagai sumber daya yang perlu dimanfaatkan.
Dewasa ini, penggunaan energi untuk berbagai keperluan  manusia  sangat  besar.  Perlu  adanya ketersediaan  sumber  energi  terbarukan  adalah jawaban  paling  tepat  dalam  menyelesaikan masalah  ini.  Sebenarnya  sampah-sampah  tersebut masih  memiliki  nilai  ekonomis  dan  nilai  guna  jika diubah  menjadi  bentuk  yang  lebih  bermanfaat, salah  satunya  dengan  menggunakan  sampah organik sebagai bahan baku pembuatan biogas.
Biogas  merupakan  gas  yang  dihasilkan  dari proses  degradasi  bahan-bahan  organik  oleh mikroorganisme  pada  kondisi  anaerob.  Banyak alasan  utama  untuk  menyimpan  biogas,  antara lain  penyimpanan  dapat  dilakukan  pada  tempat yang  sama  namun  dalam  waktu  yang  berbeda, penyimpanan biogas juga dapat didistribusikan ke tempat  berbeda  dari  tempat  produksi.  Pada umumnya di berbagai tempat di Indonesia, biogas disimpan dalam media bertekanan rendah. Hal ini bertujuan  untuk  menekan  biaya  pembangunan. Namun  sistem  penyimpanan  biogas  dengan tekanan rendah memiliki kelemahan. Dalam sistem ini  biogas  yang  dihasilkan  di biodigester akan dialirkan  kedalam  media  penampung.  Namun media  penampung  memiliki  kelemahan,  dimana akan  terjadi  ketidakstabilan  tekanan  dan  aliran gas,  bahkan  dapat  terjadinya  arus  balik  biogas kembali  ke biodigester .  Selain  itu,cara  ini memerlukan lahan yang luas, biaya pemipaan yang cukup  besar  untuk  mendistribusi  biogas  ke masyarakat sehingga kurang produktif.
Hal inilah yang menjadi latar belakang dalam penelitian  ini  yakni  untuk  merancang  bangun tangki  penampung  biogas  dari  bahan  dasar  karet, plastik dan baja sebagai tangki penampung biogas portable .  Tangki  biogas portable ini  diharapkan dapat  berfungsi  sama  seperti  tangki  penampung gas  LPG  yang  dapat  diisi  ulang  dan  tentunya memenuhi standar yang telah ditentukan.

## METODE PENELITIAN
Alat, Bahan dan Metode : Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah  biogas  yang  diambil  dari  Gas Metane TPA Padang  Loang  Kabupaten  Barru,  Sulawesi Selatan.
Alat  utama  yang  digunakan  dalam penelitian ini yaitu tangki portable hasil rancangan berupa  tangki  penampung  dari  baja,  tangki penampung dari karet (ban dalam mobil truk) dan tangki  penampung  dari  plastik  (galon)  yang dilengkapi dengan kompresor,manometer,dan kompor gas serta alat ukur waktu dan panjang.
25 cm 40 cm 10 cm Galon Plastik polyethylene Manometer Kompor Selang
Gambar  1. Rancangan  tangki  penampung biogas portable dari  plastik (Sumber : Afif Muntashir )

## ISSN = 2527-4457
30 cm 60 cm 120 cm Manometer Ban mobil truck yang dilapisi dengan kain
terpal
Kompor
Gambar  2. Rancangan  tangki  penampung biogas portable dari  karet ( Sumber : Afif Muntashir )
ON OFF Input Output Kompresor Kompor 21,9 cm 23,6 cm Tangki Manometer Selang Gambar  3. Rancangan  tangki  penampung biogas portable dari  baja
(Sumber : Afif Muntashir )

## Merancang Bangun dan Komisioning Tangki Biogas Portable
Perancangan  dilakukan  dengan  terlebih dahulu  penelitian  sederhana  terhadap  bahan  yang digunakan untuk tangki dalam hal ini bahan yang digunakan dari karet,baja dan plastik.
a. Uji  kemampuan  maksimal  tangki  dalam menerima tekanan yang diberikan Pada  uji  tekanan  maksimal  tangki,  dilakukan pemompaan biogas dari digester ke tangki portable. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui berapa besar  tekanan  maksimal  yang  mampu  diterima oleh tangki portable. Prosedur yang dilakukan pada uji tekanan maksimal tangki berupa menginjeksikan biogas  secara  terus-menerus sampai  tangki portable mengalami  kerusakan berupa  robeknya  kain  terpal  yang  terdapat  pada lapisan  luar  ban,robeknya  plastik  di  dalam  galon serta  terlepasnya  sambungan  selang  input  biogas pada  tangki  baja karena  tidak  mampu  lagi menahan  laju  perkembangan  volume  ban,galon dan tangki dari baja. Setelah itu mencatat tekanan biogas dalam  tangki  ketika  tangki  mengalami kerusakan.  Dari  data  tersebut  dapat  ditentukan batas  maksimal tekanan  biogas  yang  dapat diinjeksikan ke dalam tangki.
Menguji Rancang Bangun Tangki Portable a.  Menguji  pengaruh  tekanan  dalam  tangki terhadap waktu nyala Mengisi biogas dari digester ke tangki portable. Untuk  tangki  biogas  portable  dari  plastik menginjeksikan tekanan dengan perbandingan 5,10 dan  15  psi.  Kemudian  menghubungkan  tangki biogas portable dari  galon  ke  kompor  gas  yang diintegrasikan  melalui  selang  yang  terhubung. Katup pada tangki dibuka penuh,sementara katup kompor dibuka setengah,kemudian api dinyalakan dengan  cara  disulut  menggunakan  korek  api. Diamati  penurunan  tekanan  pada  tangki  dan mencatat  lama  waktu  nyala,dalam  hal  ini  sampai biogas  dalam  tangki  habis  dan  api  kompor  sudah tidak  lagi  menyala.  Prosedur  tersebut  diulangi dengan  cara  yang  sama  untuk  tangki  penampung biogas portable dari  karet  dengan  perbandingan tekanan  1,2,  dan  3  psi  serta    dari  baja  dengan perbandingan tekanan 30,50 dan 75 psi.
b. Menguji  pengaruh  tekanan  terhadap  volume penyimpanan
Mengisi  tangki  biogas portable dari  galon dengan  tekanan  5,10  dan  15  psi.  Kemudian mengukur  dimensi  dari  masing-masing  tangki biogas portable seperti panjang, diameter,dan tinggi lalu  mencari  volume  penyimpanan  tangki  dengan perhitungan  volume  ruang.  Prosedur  tersebut  di atas diulangi dengan cara yang sama untuk tangki penampung  biogas portable dari  karet  dengan perbandingan tekanan 1,2, dan 3 psi serta dari baja dengan perbandingan tekanan 30,50 dan 75 psi.
HASIL DAN PEMBAHASAN :
1. Data  hasil  pengujian  tangki portable biogas dari bahan plastik Data  hasil  pengujian  tangki portable biogas  dari bahan  plastik  dengan  perbandingan  tekanan terhadap  waktu  nyala  dan  tekanan  terhadap volume, yang dibuat dalam bentuk tabel:
Tabel  1. Perbandingan  tekanan  terhadap  waktu nyala pada tangki dari bahan plastik
No. Tekanan (psi) Waktu (menit) 1. 15 02 : 29 2. 10 02 : 04 3. 5 01 : 37 (Sumber : Hasil penelitian) Dari tabel 1. dapat dilihat bahwa perbandingan pada  tangki penampung biogas dari bahan  plastik  dengan  tekanan  15  psi  lama  waktu nyalanya  02:29  menit,  tekanan  10  psi  waktu nyalanya  02:04  menit  dan  tekanan  5  psi didapatkan waktu nyala 01:37 menit.
Hal  ini  menandakan  bahwa  semakin  besar takanan  yang  diberikan  maka  waktu  nyala  pada tangki penampung juga semakin meningkat.
Tabel  2. Perbandingan  tekanan  terhadap  volume penyimpanan pada tangki dari bahan plastik
No. Tekanan (psi) Volume (m 3 ) 1. 15 0,0245 m 3 2. 10 0,0368 m 3 3. 5 0,0736 m 3 (Sumber : Hasil penelitian )
Dari Tabel 2. dapat dilihat bahwa perbandingan pada tangki penampung biogas dari bahan plastik dengan  tekanan  15  psi  mempunyai  volume  0,0245 m 3 ,  tekanan  10  psi  volumenya  0,0368  m 3 dan tekanan  5  psi  didapatkan  volume  0,0736  m 3 .  Hal ini  menandakan  bahwa  semakin  besar  takanan yang  diberikan  maka  volume  penyimpanannya semakin kecil.
Tabel  3. Perbandingan  tekanan  terhadap  waktu nyala pada tangki dari bahan karet
No. Tekanan (psi) Waktu (menit) 1. 3 25:02 2. 2 23:34 3. 1 20:16 (Sumber : Hasil penelitian) Dari
Tabel  3. dapat  dilihat  bahwa perbandingan pada  tangki penampung biogas dari bahan  karet  dengan  tekanan  3  psi  lama  waktu nyalanya  25:02  menit,  tekanan  2  psi  waktu nyalanya  23:34  menit  dan  tekanan  1  psi didapatkan  waktu  nyala  20:16  menit.  Hal  ini menandakan  bahwa  semakin  besar  tekanan  yang diberikan  maka  waktu  nyala  pada  tangki penampung juga semakin meningkat.
Tabel  4. Perbandingan  tekanan  dan  volume penyimpanan pada tangki dari bahan karet (Sumber : Hasil penelitian)
(Sumber : Hasil penelitian) Dari Tabel 4. dapat dilihat bahwa perbandingan pada  tangki  penampung  biogas  dari  bahan  karet dengan  tekanan  3  psi  mempunyai  volume  1,2710 m 3 , tekanan 2 psi volumenya 1,906 m 3 dan tekanan 1  psi  didapatkan  volume  3,8148  m 3 .  Hal  ini menandakan  bahwa  semakin  besar  tekanan  yang diberikan  maka volume penyimpanannya semakin kecil.
No.       Tekanan (psi) Volume (m 3 ) 1. 2. 3. 3 2 1 1,2710 m 3 1,906 m 3
3,8148 m 3
Tabel  5. Perbandingan  tekanan  terhadap  waktu nyala pada tangki dari bahan baja
(Sumber : Hasil penelitian) Dari Tabel 5. dapat dilihat bahwa perbandingan pada  tangki  penampung  biogas  dari  bahan  baja dengan tekanan 75 psi lama waktu nyalanya 01:36 menit, tekanan 50 psi waktu nyalanya 01:20 menit dan tekanan 30 psi didapatkan waktu nyala 01:07 menit.  Hal  ini  menandakan  bahwa  semakin  besar takanan  yang  diberikan  maka  waktu  nyala  pada tangki penampung juga semakin meningkat.
Tabel  6. Perbandingan  tekanan  terhadap  volume penyimpanan pada tangki dari bahan baja
(Sumber : Hasil penelitian) Dari Tabel 6. dapat dilihat bahwa perbandingan pada  tangki  penampung  biogas  dari  bahan  baja dengan  tekanan  75  psi  mempunyai  volume 0,0017699 m 3 , tekanan 50 psi volumenya 0,0026548 m 3 dan tekanan 30 psi didapatkan volume 0,044248 m 3 .  Hal  ini  menandakan  bahwa  semakin  besar tekanan yang diberikan maka volume penyimpanannya semakin kecil.
KESIMPULAN : 1. Rancangan  tangki  penampung  biogas portable paling  baik  yaitu    dari  material  karet  dengan tekanan 1 psi didapatkan volume 3,8148 m 3 . 2. Lama  waktu  nyala  untuk  tangki  penampung biogas portable paling  baik  yaitu  dari  ban  karet dengan tekanan 3 psi yaitu 25:02 menit.
UCAPAN TERIMA KASIH : Terima kasih disampaikan kepada Fakultas Teknologi  Industri,  Para  Pengelolah Journal  Of Chemical Process Engineering yang telah mendanai dan membantu keberlangsungan jurnal ini.
DAFTAR PUSTAKA :
Atmodjo, M. C. T., & Rosadi, D. (n.d.). The Biogas Portable  Tank  Designing  as  an  alternative energy facility in rural area, 409–416.
Damanhuri,  E.,  &  Padmi,  T.  (2010). Pengelolaan sampah .  (E.  Damanhuri,  Ed.), Diktat Program  Studi  Teknik  Lingkungan  Institut Teknologi  Bandung (4th  ed.).  Bandung: Institut Teknologi Bandung.
Fairus,  S.,  Rahman,  L.,  &  Apriani,  E.  (2011). Pemanfaatan  Sampah  Organik Secara  Padu Menjadi  Alternatif  Energi :  Biogas  dan Precursor  Briket.  In Prosiding  Seminar Nasional Teknik Kimia’Kejuangan’
Pengembangan  Teknologi  Kimia  untuk Pengelolaan Sumber Alam Manusia (p. E01).
Bandung: Institut Teknologi Nasional. Fauzia,  N.  A.,  Rahardi,  J.  B.,  &  Sugiarto,  Y. (2014).  Rancang  Bangun  Reaktor  Biogas Portable  dengan  Sistem  Design  Plan  of Portable  Biogas  Reactor  with  Purification System Using Microalgae Chlorella sp ., 2 (2),
138–146.
Haryati,  Tuti.  2006.  Biogas:  limbah  peternakan yang  menjadi  sumber  energi  alternatif. Journal Wartazoa 16(4): 21–29.
Luthfianto, D., Mahajoeno, E., & Sunarto. (2012). Pengaruh  macam  limbah  organik  dan pengenceran  terhadap  produksi  biogas  dari bahan  biomassa  limbah  peternakan  ayam. Bioteknologi , 9 (1),18–25. https://doi.org/10.13057/biotek/c090104
Marfuatun.  (2013). Potensi  Pemanfaatan  Sampah Organik . Yogyakarta. Muhlis  Madani.  (2011). Agenda  Setting  Kebijakan Pengelolaan  Sampah  Pasar  di  Kota Makassar . OTORITAS :  Jurnal  Ilmu Pemerintahan (Vol.  1).  Retrieved  from http://lp3m.unismuh.ac.id/jurnal/index.php/ otoritas/article/view/132 Mujahidah,  Mappiratu,  &  Sikanna,  R.  (2013).
Kajian  Teknologi  Produksi  Biogas  Dari
No. Tekanan (psi) Waktu (menit) 1. 2. 3. 75 50 30 01:36 01:20 01:07 No. Tekanan (psi) Volume (m 3 ) 1. 2. 3. 75 50 30 1,7699 x 10 -3 m 3 2,6548 x 10 -3 m 3
4,4248 x 10 -2 m 3
Sampah  Basah  Rumah  Tangga. Journal  of Natural Science , 2 (1), 25–34. Nandi.  (2005).  Kajian  Keberadaan  Tempat Pembuangan  Akhir  (TPA)  Leuwigajah dalam  Konteks  Tata-Ruang. Jurnal  “GEA” Jurusan Pendidikan Geografi .
Rahmadian,  B.  (2012).  Studi  tekno  ekonomi pembuatan  biogas  di  PT.  SHGW  (Stichting Het Groene Woudt) bio tea Indonesia. Rambey,  R.  F.  A.  P.  (2011). Perancangan  dan Pengujian  Tangki  Penampung  Biogas Portable  Berbahan  Dasar  Karet .  Institut Pertanian Bogor. Renilaili.  (2015).  Enceng  Gondok  sebagai  Biogas yang  Ramah  Lingkungan. Jurnal  Ilmiah
TEKNO , 12 , 1–10. Salunkhe,  D.  B.,  Rai,  R.  K.,  &  Borkar,  R.  P. (2012).  Biogas  Technology, 4 (12),  4934– 4940.
Saragih,  B.  R.  (2010). Analisis  Potensi  yang Dihasilkan  dari  Proses  Penguraian  Bahan Organik  Oleh  Bakteri  yang  Hidup  Dalam Kondisi  Kedap  Udara  (Bakteri  Anaerob) Terhadap  Limbah-Limbah  Organik  Baik  Di Digester  (Pencerna)  Anaerob  Maupun  Di Tempat Pembuangan Akhir Sampah (TPA) . Universitas Indonesia. Sibisi,  N.  T.,  &  Green,  J.  (2005).  A  floating  dome biogas  digester :  perceptions  of  energising  a rural school in Maphephetheni, 16 (3), 45–52. Sugi Rahayu, Dyah Purwaningsih,  dan P. (2009). Pemanfaatan  Kotoran  Ternak  Sapi  sebagai Sumber  Energi  Alternatif, 13 ,  150–160. https://doi.org/10.1073/pnas.0703993104
Tambunan, A. H., & Solahudin, M. (2009). Aplikasi flexible  tank  dari  karet  sebagai  penampung biogas portable, 105–106.
Yuliani,  C.,  &  Nugrahini,  P.  (2014).  Pengolahan Sampah  Organik  (Buah-Buahan)Menjadi Biogas  dengan  Menggunakan  Starter Kotoran  Sapi  dan  Pengaruh  Penambahan Urea Secara Anaerobik Pada Reaktor Batch.
In Seminar  Nasional  Teknik  Mesin Universitas Trisakti (pp. 1–6). Jakarta.