Tel: (021) 75791355 Email: sekr-ptseik@bppt.go.id

Pengoperasian Biogas Plant ... (8/9)

Pengoperasian Biogas Plant ... (8/9)

Oleh: Ir. Rohmadi Ridlo, M.Eng.

 

 

6. Keandalan Operasional

6.1 Keamanan dan Keselamatan Kerja

Biogas adalah campuran gas yang terdiri dari metana (50-75 vol.%), Karbon dioksida (20-50 vol.%), Hidrogen sulfida (0,01-0,4 vol.%) dan gas-gas lainnya. Sifat-sifat biogas kontras dengan gas-gas lainnya (lihat pada Tabel 1.7). Sifat dari berbagai komponen dari biogas dirangkum dalam Tabel 1.8.

Dalam konsentrasi tertentu, biogas dalam kombinasi dengan oksigen atmosfer dapat membentuk suasana eksplosif, karena itu dalam pembangunan dan pengoperasian biogas plant perlu mengikuti peraturan keselamatan biogas plant. Ada juga bahaya lain, seperti risiko sesak napas atau keracunan.

 

Tabel 1.7: Properties Gas

 

 

Biogas

Gas bumi

Propana

Metana

Hidrogen

Nilai kalor

kWh/m3

6

10

26

10

3

Densitas

Kg/m3

1,2

0,7

2,01

0,72

0,09

Densitas relative dengan udara

 

0,9

0,54

1,51

0,55

0,07

Temperatur ignition

0C

700

650

470

600

585

Kisaran eksplosif

Vol.%

6-22

4,4-15

1,7-10,9

4,4-16,5

4-77

 

Tabel 1.8: Properties Komponen Biogas

 

 

CH4

CO2

H2S

CO

H2

Nilai kalor

kWh/m3

0,72

1,98

1,54

1,25

0,09

Densitas relative dengan udara

 

0,55

1,53

1,19

0,97

0,07

Temperatur ignition

0C

600

-

270

605

585

Kisaran eksplosif

Vol.%

4,4-16,5

-

4,2-45,5

10,9-75,6

4-77

Nilai MAC

ppm

n.a.

5000

10

30

n.s.

 

Manager atau operator biogas plant wajib untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi bahaya yang berhubungan dengan biogas plant, dan jika perlu untuk mengambil tindakan yang tepat. Peraturan Keamanan untuk System Biogas yang dikeluarkan oleh German Agricultural Occupational Health and Safety Agency dapat dijadikan contoh kasus. Pedoman dalam peraturan tersebut memberikan ringkasan singkat dari aspek-aspek kunci dari keselamatan yang relevan untuk biogas plant.

Peraturan keselamatan tersebut menjelaskan persyaratan keselamatan dalam hal prosedur operasi yang relevan dengan pencegahan kecelakaan.

Bagian ini dimaksudkan untuk memberikan gambaran tentang potensi bahaya selama operasi dari sebuah biogas plant.

 


 

6.1.1 Bahaya Kebakaran dan Ledakan

Seperti disebutkan dalam bagian sebelumnya, pada kondisi tertentu biogas dalam kombinasi dengan udara dapat membentuk campuran gas explosif. Rentang ledakan biogas dan masing-masing komponen individu ditunjukkan pada Tabel 1.7 dan Tabel 1.8. Perlu diingat bahwa meskipun tidak ada risiko ledakan diluar ambang batas ini masih ada kemungkinan untuk terjadinya kebakaran yang dimulai oleh api, bunga api dari peralatan switching listrik atau petir.

Selama pengoperasian pembangkit biogas, oleh karena itu, bahwa campuran gas-udara berpotensi meledak dan ada peningkatan risiko kebakaran, terutama di sekitar digester dan tangki biogas.

Aturan berbagai bagian biogas plant dibagi menjadi kategori daerah berbahaya, di mana tanda-tanda yang relevan harus ditampilkan secara jelas dan langkah-langkah pencegahan dan keselamatan yang tepat diambil.

 

Zone 0

Di lokasi yang diklasifikasikan sebagai zona 0, suasana eksplosif hadir terus-menerus, dalam waktu yang lama, atau sebagian besar waktu. Pada umumnya tidak ada zona 0 ditemukan pada biogas plant. Bahkan tangki fermentasi / digester tidak diklasifikasikan dalam kategori ini.

 

Zone 1

Zona 1 menggambarkan area di mana sebuah atmosfir ledakan sesekali dapat terbentuk selama operasi normal.

Ini adalah area di sekitar manhole tangki penyimpanan gas atau disisi reaktor biogas, dan di sekitar katup pelepas tekanan atau flare gas. Tindakan pengamanan untuk zona 1 harus diletakkan di tempat dalam radius 1 m (dengan ventilasi alami) di sekitar daerah tersebut. Ini berarti bahwa hanya peralatan explosion-protected dengan peringkat zona 0 dan zona 1 yang dapat digunakan di daerah ini. Sebagai aturan umum, operasi yang berhubungan dengan pengeluaran biogas di ruang tertutup harus dihindari. Jika ada kemungkinan bahwa gas akan dikeluarkan, bagaimanapun, zona 1 diperluas untuk mencakup seluruh ruang.

 

Zone 2

Di daerah ini tidak diharapkan adanya campuran gas-udara explosif akan terjadi dalam keadaan normal. Jika hal ini terjadi, dapat diasumsikan bahwa akan terjadi sangat jarang dan untuk jangka waktu yang panjang (misalnya selama servis atau dalam hal kesalahan).

Hal ini berlaku untuk manholes, interior digester, dan tangki penyimpanan gas di sekitar aerasi dan ventilasi bukaan. Langkah-langkah yang berlaku untuk zona 2 harus dilaksanakan di daerah-daerah dalam radius 1 sampai 3 m.

Dalam bidang studi ledakan bahaya (zona 0-2), langkah-langkah harus diambil adalah menghindari sumber pengapian. Contoh sumber pengapian termasuk permukaan yang panas (turbocharger), api atau bunga api yang dihasilkan dengan cara mekanis atau listrik. Selain itu, daerah tersebut harus diidentifikasi dengan tanda-tanda peringatan dan pemberitahuan yang tepat.

 

6.1.2 Bahaya keracunan dan sesak napas

Pelepasan biogas merupakan proses alami, sehingga tidak secara eksklusif terbatas pada biogas plant. Jika biogas hadir dalam konsentrasi yang cukup tinggi, penghirupan dapat menghasilkan gejala keracunan atau sesak napas, dan bahkan bisa berakibat fatal. Hal ini terutama karena kandungan hidrogen sulfida (H2S) dalam biogas yang bersifat beracun, bahkan dalam konsentrasi rendah (lihat Tabel 1.9).

Selain itu, terutama di ruang tertutup atau ruang yang rendah, sesak napas dapat terjadi sebagai akibat dari perpindahan oksigen oleh biogas. Meskipun biogas lebih ringan dari udara, dengan kerapatan relatif kira-kira 1,2 kg per m3, cenderung untuk memisah. Dalam proses ini karbon dioksida yang lebih berat (D = 1,98 kg/m3) mengumpul dekat dengan dasar lantai, sedangkan metana lebih ringan (D = 0,72 kg/m3) naik.

Untuk alasan ini sangat penting bahwa ventilasi udara yang cukup setiap saat di ruang tertutup, misalnya tangki penyimpanan gas yang tertutup. Selanjutnya, alat pelindung diri (mis alarm gas, perlindungan pernapasan dll) harus dipakai di daerah-daerah yang berpotensi berbahaya (digester dan area penyimpanan gas dll).

 

Tabel 1.9: Efek toksik hidrogen sulfide

Konsentrasi (di udara)

Efek

0.03-0.15 ppm

Ambang batas (bau telur busuk)

15-75 ppm

Iritasi pada mata dan saluran pernapasan, mual, muntah, sakit kepala, kehilangan kesadaran

150-300 ppm (0.015-0.03%)

Kelumpuhan saraf penciuman

> 375 ppm (0.038%)

Kematian oleh keracunan (setelah beberapa jam)

> 750 ppm (0.075%)

Kehilangan kesadaran dan kematian oleh pernapasan dalam waktu 30-60 menit.

Di atas 1000 ppm (0.1%)

Kematian yang cepat oleh kelumpuhan pernapasan dalam beberapa menit

 

6.1.3 Perawatan dan Perbaikan

Sebagai aturan umum, pemeliharaan agitasi, memompa dan peralatan flushing harus selalu dilakukan di atas permukaan tanah. Jika hal ini tidak mungkin, sistem ventilasi paksa harus secara permanen dipasang untuk menangkal risiko sesak napas dan keracunan dalam hal bocor gas.

 

6.1.4 Penanganan Zat Kimia

Pada umumnya berbagai bahan kimia digunakan pada biogas plant. Bahan kimia yang sering adalah berbagai garam besi untuk desulfurisasi kimia, aditif untuk menstabilkan nilai pH, atau campuran kompleks dari mineral mikro atau enzim untuk keperluan optimasi proses. Aditif baik dalam bentuk cair atau padat. Produk-produk ini umumnya memiliki sifat beracun dan kaustik, untuk itu penting untuk membaca informasi produk sebelum menggunakannya dan penting untuk mengikuti petunjuk produsen mengenai dosis dan aplikasi (misalnya memakai debu masker, sarung tangan tahan asam, dll). Sebagai aturan umum, penggunaan bahan kimia harus dibatasi seminimum yang diperlukan.

 

6.1.5 Resiko kecelakaan potensial lainnya

Selain sumber bahaya yang dijelaskan di atas ada juga sumber kecelakaan potensial lainnya, seperti risiko jatuh dari tangga atau jatuh ke lubang pengisian. Dalam kasus ini harus dipastikan bahwa jatuh ke lubang tersebut dicegah oleh penutup (jala dll) atau dengan memasangnya di ketinggian yang cukup (> 1,8 m). Bagian yang bergerak (poros pengaduk dll) juga berpotensi berbahaya, yang harus diidentifikasi secara jelas dengan tepat.

Kejutan listrik yang fatal dapat terjadi di dalam dan sekitar unit PLT biogas sebagai hasil dari operasi yang salah atau kesalahan, karena unit menghasilkan tenaga listrik pada tegangan beberapa ratus/ribu volt dan dengan arus listrik dalam ratusan ampere. Bahaya yang sama juga berlaku untuk agitator, pompa, peralatan feed dll karena ini beroperasi dengan daya listrik tingkat tinggi.

Hal ini juga berlaku untuk bagian dari unit PLT biogas dan setiap sistem darurat yang diinstal (mis flare gas).

Dalam rangka untuk mencegah kecelakaan jenis ini, tanda-tanda peringatan yang terlihat jelas harus ditampilkan pada bagian yang tepat dari biogas plant dan personil operasi harus diinstruksikan untuk mematuhi peraturan yang ada.

 

6.2 Perlindungan Lingkungan

6.2.1 Persyaratan Higienisasi

Tujuan dari higienisasi adalah untuk menonaktifkan kuman dan patogen yang mungkin ada dalam substrat dan dengan demikian memastikan bahwa itu tidak berbahaya dari sudut pandang epidemiologi dan phytohygienic. Ini menjadi perlu sesegera mungkin apabila limbah dari lini bisnis lainnya digunakan untuk bahan baku.

 

6.2.2 Pengendalian Polusi Udara

Berbagai persyaratan pengendalian pencemaran udara perlu diperhatikan dalam kaitannya dengan pengoperasian pembangkit biogas. Persyaratan ini terutama berkaitan dengan bau, polutan dan debu emisi. Tujuan dari pengendalian polusi udara ini adalah untuk melindungi lingkungan dari efek berbahaya dan untuk mencegah munculnya efek berbahaya tersebut.  

 

6.2.3 Pengendalian Polusi Air Limbah

Dampak berbahaya terhadap lingkungan harus dihindari jika mungkin ketika mengoperasikan biogas plant. Sehubungan dengan pengendalian pencemaran air, dalam istilah yang sangat umum ini berarti bahwa biogas plant harus dibangun sedemikian rupa untuk mencegah kontaminasi air permukaan atau air tanah.  

Zat yang paling sering terjadi di biogas plant adalah air limbah. Kontaminasi air tanah dan air permukaan oleh zat-zat ini harus ada dihindari sepanjang rantai seluruh proses, kecuali sudah ada peraturat yang memperbolehkan.

Pada umumnya limbah air masih mengandung jumlah cukup besar dari bahan organik. Agar tidak menambah jumlah besar air tercemar untuk proses, terutama setelah hujan lebat, maka perlu untuk memisahkan agar air proses tidak terkontaminasi. Hal ini dapat dicapai dengan sistem drainase yang terpisah, yang menggunakan dua sistem saluran yang terpisah untuk mengalihkan air tidak tercemar untuk pembuangan dan air yang terkontaminasi.

 

6.2.4 Pengurangan Kebisingan

Sumber yang paling umum dari kebisingan dalam kaitannya dengan biogas plant adalah kebisingan biogas engine. Frekuensi dan intensitas kebisingan yang dihasilkan sebagian besar tergantung pada tata letak pabrik secara keseluruhan. Berisiknya gas engine pada saat dioperasikan dapat diatasi dengan tutup, biasanya dipasang di lokasi tertutup, daerah kedap suara.

 

 

 

Statistik Pengunjung

7.png8.png7.png4.png4.png
Today264
Yesterday320
This week584
This month3398
1
Online

Hubungi Kami

Gedung Energi 625 Klaster V
Kawasan PUSPIPTEK Serpong, Tangerang Selatan 15314

Tel: (021) 75791355

Fax: (021) 75791355

Web: ptseik.bppt.go.id