No. Urut : 12236/0708/P/2008
REDUKSI EMISI KARBONDIOKSIDA (CO2) MELALUI KARBONATASI MINERAL DENGAN PEMANFAATAN LIMBAH LAS KARBID (Penelitian Udara)
TUGAS AKHIR Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana
Disusun oleh : Denia Aulia Syam NIM : 15303023
Program Studi Teknik Lingkungan
Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008
Lembar Pengesahan Tugas Akhir Sarjana REDUKSI EMISI KARBONDIOKSIDA (CO2) MELALUI KARBONATASI MINERAL DENGAN PEMANFAATAN LIMBAH LAS KARBID Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya, baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain, baik di ITB maupun institusi pendidikan lainnya.
Bandung, 25 Juni 2008 Penulis,
Denia Aulia Syam NIM.15303023
Bandung, 25 Juni 2008 Pembimbing,
Dr. Mont. Kania Dewi, ST. MT. NIP. 132162429
Mengetahui, Program Studi Teknik Lingkungan, Ketua,
Dr. Ir. Agus Jatnika Effendi NIP. 132061764
ABSTRAK REDUKSI EMISI KARBONDIOKSIDA (CO2) MELALUI KARBONATASI MINERAL DENGAN PEMANFAATAN LIMBAH LAS KARBID
Oleh : Denia Aulia Syam 15303023 Saat ini reduksi emisi CO2 menjadi perhatian utama dalam permasalah lingkungan. Telah dikenal beberapa upaya dalam pengelolaan emisi CO2 ini, salah satu diantaranya adalah karbonatasi mineral. Dalam proses karbonatasi mineral ini, gas CO2 direaksikan dengan jenis mineral tertentu yang kemudian akan membentuk padatan karbonat.Beberapa penelitian mengenai karbonatasi meneral yang sedah pernah dilakukan kebanyakan memfokuskan pada pemanfaatan mineral tambang sebagai bahan baku. Namun demikian limbah industri dapat menjadi alternatif sumber bahan baku limbah alkali.. Penelitian ini bertujuan untuk melihat potensi dari pemanfaatan limbah las karbid dalam proses karbonatasi mineral. Dari hasil penelitian menunjukan bahwa tingkat penyisihan gas CO2 akan meningkat seiring dengan peningkatan penambahan massa limbah las karbid dalam larutan penyerap serta peningkatan debit aliran gas, sedangkan keberadaan fraksi tidak larut dari limbah las karbid dapat menghambat proses karbonatasi mineral yang terjadi. Dari hasil perhitungan koefisien transfer massa volumetrik keseluruhan fasa liquid (Kla), diperoleh hasil bahwa nilai Kla akan meningkat seiring dengan peningkatan penambahan massa limbah las karbid serta peningkatan debit aliran gas. Sedangkan keberadaan solid tidak larut di dalam larutan penyerap dapat menghambat proses transfer massa sehingga menurunkan nilai Kla.. Kata kunci: CO2, karbonatasi mineral, limbah las karbid, koefisien transfer massa keseluruhan fasa liquid
i
ABSTRACT REDUCTION OF CARBON DIOXIDE EMISSION THROUGH MINERAL CARBONATION IN CARBIDE LIME BY PRODUCT Written by : Denia Aulia Syam 15303023 Now days, reducing the CO2 emission have become increasingly emphasized as a primary environmental concern. There are some methods to sequester the CO2 emitted, one of them is mineral carbonation. In mineral carbonation, CO2 is reacted with minerals to form solid carbonates. Of the existing research studies examining mineral carbonation, most have focused on the use of mined mineral rock as feedstock. Industrial solid wastes and residues, however, may provide the alternative mineral sources. This research focused to study potency the utilization of the carbide lime by product in mineral carbonation process. The experiment resulted that the CO2 removal increased with increasing mass addition of carbide lime by product and the gas flow rate, meanwhile the present of undissolved carbide lime by product in slurry form inhibited the carbonation process. From the determination of overall liquid phase volumetric mass transfer coefficient (Kla) value, Kla increased with increasing mass addition of carbide lime by product and the gas flow rate. The present of undissolved carbide lime by product in slurry form inhibited the mass transfer process which lead to decreasing the Kla value.
Key words: CO2, mineral carbonation, carbide lime by product, overall liquid phase volumetric mass transfer coefficient
ii
KATA PENGANTAR
Assalammu’alaikum Wr. Wb., Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena atas tuntunan, kehendak dan ridho-Nya lah, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir berjudul “Reduksi Emisi Karbondioksida (CO2) Melalui Karbonatasi Mineral Dengan Pemanfaatan Limbah Las Karbid” sebagai persyaratan untuk menyelesaikan program Sarjana di Program Studi Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Bandung. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dan memberikan dukungan kepada penulis selama proses penyusunan laporan tugas akhir ini : 1. Pertama-tama dan terutama, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua penulis, ayah dan bunda, walaupun penulis sadar kata terima kasih gak cukup untuk membalas semuanya, terima kasih karena sudah mengajarkan bagaimana cara mengasihi dan menyayangi dengan tulus, nilainilai positif yang ayah dan bunda tanamkan ke dia adalah hal terbaik yang pernah dia dapatkan selama hidup dia, buat dia, ayah dan bunda adalah orang tua terbaik, maaf dia sering sekali ngecewain ayah dan bunda… 2. Kepada adik penulis, dilla, makasie untuk dukungan ke kakakmu ini, terima kasih sudah menjadi adik yang terbaik untuk kakak dengan cara dilla sendiri, ayo sama-sama berdoa dan berusaha supaya cita-cita kita berdua bisa terkabul ya dil… 3. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada keluarga besar penulis (maaf tidak mungkin disebut satu persatu disini) yang sudah memberikan dukungan, sudah mendoakan, sudah memberikan semangat dan bantuan dengan berbagai cara baik yang disadari ataupun tidak, jika semua itu tidak terbalaskan oleh penulis, semoga Allah-lah yang akan membalasnya…. 4. Terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada Ibu Dr. Mont. Kania Dewi, ST. MT., selaku dosen pembimbing Tugas Akhir yang telah
iii
memberikan kepecayaan, pelajaran, kesabaran dan ilmunya kepada penulis dalam penyusunan laporan tugas akhir ini, penulis benar-benar merasa beruntung dibimbing oleh ibu… 5. Bapak Dr. Ir. Agus Jatnika Effendi, selaku Ketua Departemen Teknik Lingkungan ITB dan dosen penguji pada sidang sarjana S-1 penulis atas segala kritik, saran, masukan, perbaikan dan ilmunya kepada penulis. 6. Ibu Dr. Driejana, ST. MT., selaku koordinator tugas akhir dan dosen penguji pada sidang sarjana S-1 penulis atas segala kritik, saran, masukan, perbaikan dan ilmunya kepada penulis. 7. Bapak Ir. Teddy Tedjakusuma, MT., selaku dosen wali penulis. Terima kasih pak untuk semua kesabaran dan perhatian yang bapak berikan kepada seluruh mahasiswa wali bapak… 8. Bapak Dr. Eng. Rofiq Iqbal selaku koordinator sidang sarjana. 9. Bapak Dr. Benno Rahardyan, ST. MT, selaku koordinator seminar tugas akhir 10. Seluruh staf pengajar di Program Studi Teknik Lingkungan ITB yang telah memberikan begitu banyak ilmu kepada penulis selama ini. 11. Mba Titi, Pa Wawan, Pa Ade, Pa Cecep, Pa Asep dan staf Tata Usaha lainnya atas segala bantuannya selama hampir 5 tahun ini. 12. Bu Sri di Perpustakaan TL ITB yang telah sangat membantu dalam pencarian literatur-literatur yang diperlukan. 13. Para penghuni Lab Kualitas Udara. Kang Yusep untuk segala pengetahuanya yang sangat membantu penulis, Pa Abduh untuk semua bantuan yang diberikan, Mba Yona, makasie sudah mau direpotkan dengan segala macam pertanyaan dan kebingungan penulis. Pak Mustofa, makasie pak sudah bersedia menemani penulis nge-Lab dan membantu mengatasi kebingungan dalam analisa dan buret yang tiba-tiba mampet… 14. Ibu Mimin, Ibu Ilen, Ibu Juju, Andri dan Asri di Lab Air, Lab Penelitian dan Lab Mikling. Terima kasih atas ilmu dan bantuannya selama praktikum di TL. 15. Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada Mak Adek yang telah membantu penulis dalam pengurusan izin pengambilan sampel gas dari Pertamina EP region Jawa. Semoga silaturahminya tidak terputus sampai disini…
iv
16. Terima kasih juga ingin penulis ucapkan kepada pihak-pihak Pertamina Klayan yang sudah membantu penulis dalam hal pengurusan pemilihan lokasi pengambilan sampel, terutama penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Bapak Bagus selaku Vice President, karena sudah memberikan kesempatan kepada penulis. Terima kasih juga kepada Pak Nana dan Bu Sofie. Pak Roso yang sudah membantu menghubungkan penulis kepada pihak Pertamina Mundu. 17. Tidak dilupakan juga pihak Pertamina Lapangan Mundu, khusunya kepada Pak Mansyur, maaf sekali pak saya tidak jadi nge-Lab disana. Pak Asep yang sudah jauh-jauh mengantarkan penulis dari Klayan ke Mundu.. 18. Kepada Pak Yojono, penulis juga ingin mengucapkan terima kasih karena sudah bersedia direpotkan oleh penulis untuk keperluan pengambilan sampel gas. Terima kasih pak, kesepatan untuk melihat field Pertamina di Subang dan Cilamaya pastinya jadi pengalaman yang berharga bagi penulis. Nantinya pasti masih banyak pak teman-teman mahasiswa lain yang akan merepotkan bapak, tapi penulis yakin bapak pasti akan membantu mereka sebaik bapak membantu penulis… 19. Penulis juga tidak akan lupa mengucapkan terima kasie kepada pihak Pertamina Cilamaya khususnya kepada Pak Sumantri yang sudah membantu penulis untuk pengambilan sampel gas, maaf pak sudah menyita waktu bapak, makasie juga untuk safety helmetnya… 20. Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada Pak Abdul Rahman, kebaikan hati bapak mungkin hanya Allah yang bisa membalasnya, semoga amal dan pengabdian Bapak sebagai seorang dokter diberkahi dan diridhoi Allah, lalu bagaimana dengan bannya pak??? 21. dr. Haryanto, terima kasih banyak dokter buat kesabaran dokter ngenjawab semua pertanyaan denia, makasie juga buat terus nayain kapan lulus setiap denia kontrol 22. Kepada seluruh teman-teman ORIENTAL 2003... 23. Ochie…akhirnya kita lulus bareng, makasie banyak ya chie buat semuanya, selama denia berteman dengan ochie, denia belajar banyak hal, maaf kalau denia sering bikin ochie kesel ya...
v
24. Puti, terima kasih buat perhatiannya yah, rajin nanyain gimana perkembangan TA denia, akhirnya alhamdulillah satu beban ini selesai put, semoga kecapai yah targetmu buat S-2 di Jepang., Umi, akhirnya umi menepati janji duluan buat balik ke Kalimantan, hati-hati disana yah mie, smangath!!! 25. Buat temen-temen sesama penghuni Lab. Udara, ranggi makasie banyak dah mau direpotin ma semua pertanyaan denia yang kadang-kadang penting tapi lebih sering gak pentingnya, dini sang ahli, chandra yang terus mengabdi, krisna yang super sibuk, ophie dengan kepanikanya, aie, jilbab hitammu masie di denia, nico sang pendatang, mels si asisten ibu, bluher sang ketua kelas udara, adis sang ratu tidur, semua teman-teman senasib-sepenanggungan di lab. Udara , bareng kalian TA udara itu kerasa makin sulit, hahaha... 26. Ninda ayo smangath!!! Yuli sang aktivis, Hadi dimanakah dirimu??? Anna, let it flow, Diah P yang cuek, Dira ’bring out the pink side of you!’, Emond, teman yang kebaikannya gak perlu diraguin lagi, lagi di gunung mana mond??? Carya, The (next) Beatles wannabe; teman-teman T-13 ku.., siapa yang masih berani bilang 13 angka sial!!??!! 27. Buat temen-temen 2003 sesama pengurus pendil, Codetz, kami kecolongan, Pare, tenang re, jangan bingung, Ayam, kenapa harus denia yang ngomong??!??, Cing-cing yang baik hati, Mike sang pemusik, Imam si pujangga sejati, Opik saudagar Arab, Orig sang pembelot, dan beberapa teman lain yg sudah disebut, makasie banyak yah, kerja sama dengan kalian itu pengalaman yang sangat berharga buat denia... 28. Teman-teman 2003 : Iko, TOAnya matiin!!!, Ei si boneka jepang, wahyu, koleksi Led Zapelin bapak denia lumayan yu, minat??? Choi, bilang-bilang kalo wisuda yah, cindy gimana dietnya??? Verta, nitip sari kiloan donk, Prita, denia sukanya starsailor mba bukan phantom planet, Ratri si supir medan, oia cum lauder kita, muti, catatanmu benar-benar penyelamat angkatan dikala masa ujian, Eka, kupu-kupu gak gigit kok, dijamin, BuCit, dicarin tuh, Pandu (atau Pandhita), semoga Allah selalu berkenan yang terbaik buat kamu, Hasti sang adik angkatan, Heni sang ibu baru, sabar yah mba, manda, semoga citacitamu jadi dokter tercapai, Diah C yang bikin denia patah hati (becanda., haha..), Wening, ayo mba..., Icha, jadi orang kantoran niy ceritanya, Emi apa
vi
kabar??? Tidza yang bijak nanggepin gosip, Niken biang gosip yang tak dapat dipastikan kebenarannya, Novi dimana dirimu sekarang, Puput smangath!!!, Imla komikmu masih di denia, Vidya, kapan nih undanganya, Indri, pinjem TOA ke Iko yah... 29. LuQ, makasie, denia belajar banyak hal dari luQ, Abe, tampak dirimu sekarang jadi lebih bijak, Um Doz, kapan nge hot spot di IP lagi? Deo, jagain umi yah (nah lho...), kamu itu emang gak bisa ditebak, Danu, semoga sukses yah, Alim, akhirnya yah lim, PQ, makasie untuk doanya, Donal turbulensi tingkat tinggi, Lutfi, sukses yah blue energynya, Pupu, dimana dirimu, Toguh semoga sukses kuliahnya di UNPAS, Haryo selamat merawat anak, Ricky, jangan patah semangat, denia doakan yang terbaik buat Ricky yah... 30. Rekan-rekan Teknik Lingkungan mulai dari angkatan 1999-2006 makasih atas segala bantuan dan ilmunya selama penulis ada di TL.. 31. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu..Yang telah memberikan bantuan kepada penulis. Semoga Allah SWT membalas segala amal dan kebaikan yang Anda sekalian berikan kepada penulis. Amin.
Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini, penulis menyadari masih ada kekurangan di dalamnya karena batasan-batasan yang dimiliki oleh penulis. Oleh karena itu, penulis sangat berterimakasih atas koreksi, saran dan kritik yang membangun yang diberikan selama penyusunan tugas akhir ini. Penulis berharap laporan ini dapat memberikan manfaat demi kepentingan ilmu pengetahuan.
Wassalammu’alaikum Wr. Wb.
Bandung, 25 Juni 2008
Penulis
vii
DAFTAR ISI ABSTRAK.......................................................................................................... i ABSTRACT ...................................................................................................... ii KATA PENGANTAR ...................................................................................... iii DAFTAR ISI ....................................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xi DAFTAR TABEL ............................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xv
BAB I Pendahuluan.......................................................................................... I-1 1.1 Latar Belakang.................................................................................. I-1 1.2 Maksud dan Tujuan..........................................................................
I-5
1.3 Ruang Lingkup.................................................................................
I-5
1.4 Metodologi........................................................................................ I-6 1.5. Sistematika Penulisan......................................................................
I-6
BAB II Tinjauan Pustaka................................................................................ II-1 II.1. Karbondioksida (CO2)....................................................................
II-1
II.1.1. Karakteristik.......................................................................
II-1
II.1.1.1 Kelarutan CO2 di air............................................
II-3
II.1.2. Karbondioksida dan pemanasan global..............................
II-5
II.1.3. Sumber emisi karbondioksida............................................
II-8
II.1.3.1 CO2 removal.........................................................
II-10
II.2. Karbonatasi Mineral......................................................................
II-12
II.2.1 Alternatif proses karbonatasi mineral................................
II-13
II.2.1.1 Karbonatasi langsung..............................................
II-13
II.2.1.2 Karbonatasi tidak langsung.....................................
II-15
II.2.2 Karbonatasi mineral dengan memanfaatkan limbah alkali..................................................................................
II-18
II.2.2.1 Karbonatasi mineral dengan Slaked Lime (Carbide Lime)...................................................
II-19
II.3. Absorpsi gas...................................................................................
II-27
viii
II.3.1. Fisika kimia proses absorpsi...............................................
II-29
II.4. Kinetika reaksi................................................................................
II-31
II.4.1 Faktor-faktor yang mempengaruhi kinetika reaksi.............. II-32 II.4.1.1 Bentuk fisik reaktan..............................................
II-32
II.4.1.2 Konsentrasi....................................................... ....
II-32
II.4.1.3 Temperatur...........................................................
II-33
II.4.1.4 Katalis...................................................................
II-33
BAB III Metodologi Penelitian ......................................................................
III-1
III.1. Umum............................................................................................
III-1
III.2. Penentuan Tujuan..........................................................................
III-1
III.3. Studi Literatur...............................................................................
III-1
III.4. Metode Pengumpulan Data Awal................................................
III-3
III.4.1 Komposisi kimia limbah las karbid...................................
III-3
III.4.2 Persiapan reaktor................................................................
III-4
III.4.2.1 Pemilihan alat......................................................
III-4
III.4.2.2 Kalibrasi flowmeter.............................................
III-6
III.4.3 Pembuatan kurva kelarutan limbah las karbid...................
III-6
III.4.4 Pengambilan sampel gas...................................................
III-8
III.4.5 Analisa komposisi gas emisi.............................................
III-7
III.5. Jalannya Penelitian........................................................................
III-9
III.5.1. Umum................................................................................
III-9
III.5. 2. Pengumpulan data parameter reaksi................................. III-11 III.5.2.1 Pengukuran temperatur absorber dan trap........... III-11 III.5.2.2 Pengukuran pH absober dan trap........................
III-11
III.5.2.3 Pengukuran konsentrasi CO2 sebelum dan selama proses karbonatasi mineral..................... III.5.2.4 Pengukuran kesadahan kalsium pada absorber
III-12 III-12
III.5.2.5 Pengukuran asiditas dan alkalinitas pada absorber dan trap................................................
III-12
III.5.2.6 Analisa kuantitatif Presipitat Kalsium Karbonat.
III-13
III.6. Pengolahan Data..............................................................................
III-13
III.7. Analisa Data.....................................................................................
III-13
ix
BAB IV Analisa dan Pembahasan .................................................................
IV-1
4.1. Pendahuluan....................................................................................
IV-1
4.2. Karbonatasi Mineral Emisi CO2......................................................
IV-1
4.3. Analisa Limbah Las Karbid............................................................. IV-3 4.3.1 Analisa komposisi limbah las karbid.................................... IV-3 4.3.2 Analisa kelarutan limbah las karbid.....................................
IV-7
4.3.2.1. Konsentrasi ion Ca2+ terlarut...................................
IV-7
4.3.2.2. pH dan kelarutan limbah las karbid......................... IV-12 4.4. Emisi CO2 Dari Unit CO2 Removal................................................. IV-16 4.5. Penelitian Pendahuluan...................................................................
IV-18
4.6. Penelitian Inti................................................................................... IV-23 4.6.1. Kesetimbangan CO2 terlarut................................................ IV-24 4.6.2. Pengaruh konsentrasi Ion Ca2+ terlarut (CCa2+)....................
IV-27
4.6.3. Pengaruh karakteristik fisik penyerap dan debit aliran gas (Qg) ...............................................................................................
IV-31
4.6.4. Pembentukan endapan karbonat dari proses karbonatasi mineral........................................................................................... IV-37 4.6.5. Efisiensi penyisihan total..................................................... IV-40 4.7. Transfer Massa................................................................................
IV-41
4.7.1. Pengaruh konsentrasi larutan penyerap (CCa2+)................... IV-43 4.7.2. Pengaruh karakteristik fisik penyerap.................................
IV-44
4.7.3. Pengaruh debit aliran gas (Qg)............................................. IV-46
BAB V Kesimpulan dan Saran.......................................................................
V-1
5.1. Kesimpulan.....................................................................................
V-1
5.2. Saran................................................................................................
V-2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Sumbangan Gas-gas Rumah Kaca terhadap Terjadinya Efek Rumah Kaca.................................................................................. I-2 Gambar 1.2. Besar Emisi Global CO2 Tahunan.……………………………… I-2 Gambar 2.1. Diagram Fasa CO2………………………………………………. II-3 Gambar 2.2. Variasi densitas CO2 sebagai fungsi temepratur dan tekanan....... II-3 Gambar 2.3. Kelarutan CO2 di air…………………………………………….. II-4 Gambar 2.4. Hubungan antara karbon dioksida dan tiga bentuk alkalinitas dalam variasi nilai pH ..................................................................
II-5
Gambar 2.5. Skematik proses penyisihan gas CO2 dengan unit CO2 removal menggunakan absorbent senyawa amine......................................
II-11
Gambar 2.6. Struktur kimia gas asetilen……………………………...………
II-20
Gambar 2.7. Kalsium karbid..............................................................................
II-21
Gambar 2.8. Kalsium hidroksida......................................................................
II-22
Gambar 2.9. Skema perubahan konsentrasi pada bidang antar muka fasa gascair………………………………………………………………. II-30 Gambar 3. 1. (a) Diagram alir penelitian tahapan analisa limbah las karbid..... III-2 Gambar 3. 2. (b) Diagram alir penelitian tahapan penelitian pendahuluan.......
III-2
Gambar 3. 3. (c) Diagram alir penelitian tahapan penelitian inti……............... III-3 Gambar 3. 2. Fritted bubbler impenger (inset : fritted bubbler)......................
III-5
Gambar 3.3. Impenger kecil, fritted bubbler impenger, trap impenger (kiri kanan).........................................................................................
III-6
Gambar 3.4. a) Unit reflux drum Sistem CO2 removal, b) sampling point unit reflux drum, c) pengambilan sampel gas emisi dengan kontainer gas.................................................................................................
III-8
Gambar 3.5. Auto emission analyzer.................................................................
III-9
Gambar 3.6. Skema rangkaian reaktor dalam pelaksanaan penelitian.............. III-10 Gambar 3.7. Rangkaian reaktor dalam pelaksanaan penelitian.........................
III-10
Gambar 4.1. Kelarutan limbah las karbid..........................................................
IV-8
Gambar 4.2. Proporsi kalsium hidroksida terlarut dengan total kalsium hidroksida pada limbah las karbid................................................
IV-9
xi
Gambar 4.3. Perbandingan mol untuk setiap senyawa kalsium dari proses pelarutan limbah las karbid...........................................................
IV-11
Gambar 4.4. Pengaruh variasi massa limbah las karbid terhadap pH akhir larutan serta jumlah ion Ca2+......................................................... IV-13 Gambar 4.5. Perbandingan pH Larutan kalsium hidroksida murni dan larutan limbah las karbid dalam berbagai variasi konsentrasi pada temperatur 25˚C. ..........................................................................
IV-14
Gambar 4.6. Skema pengukuran konsentrasi gas CO2 dengan pengenceran.....
IV-18
Gambar 4.7. Perbandingan proses penyerapan gas CO2 pada larutan limbah las karbid tanpa saring dan air distilasi sebagai blanko................
IV-21
Gambar 4.8. Penurunan efisiensi penyisihan selama durasi penelitian untuk larutan penyerap dengan penyaringan........................................... IV-28 Gambar 4.9. Hubungan antara durasi penelitian dan kapasitas total penyerapan CO2............................................................................
IV-30
Gambar 4.10. Penurunan efisiensi penyisihan selama durasi penelitian untuk larutan penyerap tanpa saring.......................................................
IV-33
Gambar 4.11. Perbandingan durasi proses pada larutan dengan penyaringan dan tanpa saring untuk setiap variasi massa limbah las karbid dan dua variasi debit.....................................................................
IV-34
Gambar 4.12. Perbandingan tingkat penyerapan gas CO2 pada larutan dengan penyaringan dan tanpa saring untuk setiap variasi massa limbah las karbid dan dua variasi debit......................................... IV-36 Gambar 4.13. Perbandingan jumlah endapan kalsium karbonat terbentuk untuk masing-masing variasi penambahan massa limbah las karbid dan dua variasi debit..........................................................
IV-38
Gambar 4.14. Perbandingan nilai koefisien transfer massa volumetrik (Kla) pada setiap variasi penambahan massa limbah las karbid untuk dua variasi debit............................................................................
IV-44
Gambar 4.15. Perbandingan nlai kefisien tansfer mssa volumetrik (Kla) pada larutan dengan penyaringan dan tanpa saring untuk setiap variasi massa limbah las karbid....................................................
IV-46
Gambar 4.16. Perbandingan nilai koefisien transfer massa volumetrik (Kla) pada variasi massa limbah las karbid untuk setiap variasi debit... IV-47
xii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Karakteristik Fisik CO2...................................................................... II-1 Tabel 2.2. Waktu tinggal dan nilai GWP (Green House Warming Potential) gas-gas rumah kaca di atmosphere....................................................
II-6
Tabel 2.3. Sumber emisi CO2 skala global dengan emisi melebihi 0,1 Mton CO2/tahun berdasarkan proses dan aktivitas industri........................
II-9
Tabel 2.4. Komponen sistem CCS (Carbon Capture and Storage).....................
II-10
Tabel 2.5. Komposisi Carbide lime (% berat basah).........................................
II-23
Tabel 2.6. Konstanta kelarutan (Ksp), molaritas dan kelarutan dari beberapa senyawa dalam air pada temperatur 25˚C.........................................
II-24
Tabel 2.7. Kelarutan dari batu kapur dinyatakan dalam CaO atau Ca(OH)2 dalam variasi temperatur (g/100g larutan jenuh)..............................
II-26
Tabel 2.8. Kelarutan masing-masing bentuk kristal Kalsium karbonat..............
II-27
Tabel 2.9. Konstanta Hukum Henry, Hc (mol/atm.L)........................................
II-29
Tabel 3. 1. Analisa parameter reaksi................................................................... III-11 Tabel 4.1. Komposisi limbah las karbid (% berat basah) ..................................
IV-4
Tabel 4.2. Perbandingan komposisi limbah las larbid dengan jenis limbah alkali lainnya..................................................................................
IV-5
Tabel 4.3. Rekapitulasi hasil analisa kelarutan limbah las karbid dalam 100 mL air distilasi (25˚C) ...................................................................
IV-15
Tabel 4.4. Rekapitulasi gas.................................................................................
IV-17
Tabel 4.5. Komposisi gas buang unit CO2 removal............................................
IV-17
Tabel 4.6. Hasil pengukuran komposisi emisi kendaraan bermotor...................
IV-19
Tabel 4.7.(a) Mekanisme penyisihan gas CO2 pada blanko................................ IV-20 Tabel 4.7.(b) Mekanisme penyisihan gas CO2 pada larutan penyerap...............
IV-20
Tabel 4.8. Hasil penelitian dengan larutan penyerap limbah las karbid tanpa saring dan blanko........................................................................... Tabel 4.9. Variasi dalam penelitian karbonatasi mineral emisi CO2..................
IV-22 IV-23
Tabel 4.10. Penurunan nilai pH untuk setiap variasi penelitian.......................... IV-26 Tabel 4.11. Analisa asiditas-alkalinitas larutan penyerap setelah reaksi karbonatasi mineral........................................................................ Tabel 4.12. Konsentrasi ion kalsium sebelum dan sesudah reaksi karbonatasi
IV-27 IV-31
mineral............................................................................................
xiii
Tabel 4.13. Perbandingan konsentrasi ion kalsium dan ion bikarbonat dalam larutan penyerap setelah proses karbonatasi mineral..................... Tabel 4.14. Efisiensi penyisihan total gas CO2 untuk setiap variasi penelitian..
IV-39 IV-40
Tabel 4.15. Keberadaan fraksi solid tidak larut dalam larutan penyerap untuk seluruh variasi penelitian................................................................ Tabel 4.16. Nilai Vg untuk setiap variasi debit...................................................
IV-45 IV-47
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
-
Hasil Analisa Limbah Las Karbid
Lampiran B
-
Hasil Kalibrasi Flow Meter
Lampiran C
-
P&ID Unit CO2 Removal Unit Pengumpulan (UP) Pertamina EP Region Jawa
Lampiran D
-
Prinsip Kerja Pengukuran
Lampiran E
-
Spesifikasi Kendaraan
Lampiran F
-
Perhitungan Penyerapan Total Gas CO2
Lampiran G
-
Hasil Analisa (Derajat keasaman, Kesadahan kalsium, Asiditas – alkalinitas, Total suspended solid)
Lampiran H
-
Perhitungan Koefisien Transfer Massa Volumetrik Keseluruhan Fasa Liquid (Kla)
Lampiran I
-
Dokumentasi
Lampiran J
-
Kesetimbangan Massa
xv
