Ryoshi Meijisa Reigi Putra
Program Studi Teknologi Rekayasa Bioproses Energi Terbarukan, Departemen Teknik Kimia, Politeknik ATI Padang

Published : 2 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search

EVALUASI AKURASI SUPERPRO DESIGNER DALAM MEMPREDIKSI PRODUKSI BIOGAS PADA LAY-DOWN BIODIGESTER Riski Gunawan Nasution; Ryoshi Meijisa Reigi Putra; Khairul Akli; Dedy Rahmad
Jurnal Teknik Kimia Vol. 21 No. 02 (2026): JURNAL TEKNIK KIMIA
Publisher : Department of Chemical Engineering, Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.33005/jurnaltekkim.v21i02.102

Abstract

Simulasi proses menggunakan perangkat lunak seperti SuperPro Designer menawarkan potensi besar dalam memprediksi kinerja biodigester tanpa membangun prototipe fisik, namun validasi terhadap data eksperimen khususnya untuk biodigester beton skala domestik dengan sistem resirkulasi masih terbatas. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi akurasi SuperPro Designer dalam memprediksi produksi biogas pada lay-down biodigester beton skala domestik yang terintegrasi dengan pompa sentrifugal untuk sistem resirkulasi. Biodigester beton tipe lay-down volume total 254 liter dan volume kerja 170 liter dikonstruksi menggunakan cincin sumur beton dan diintegrasikan dengan pompa Shimizu PS-128 BIT (0,125 kW). Umpan berupa campuran kotoran sapi dan air (1:3) dengan inokulum rumen sapi 1 liter. Eksperimen berlangsung 22 hari pada suhu 27-32°C. Simulasi menggunakan SuperPro Designer v13.0 dengan parameter identik: volume reaktor 254 L, suhu 37°C, waktu batch 22 hari, yield metana 0,35 L CH₄/g COD, dan komposisi umpan berdasarkan literatur. Hasil simulasi memprediksi produksi biogas 10,8765 m³/batch dengan komposisi metana 59,81%, CO₂ 31,66%, H₂ 4,59%, dan H₂S 22,34 ppm. Eksperimen menghasilkan produksi biogas 0,78366 m³ (Eksperimen 1) dan 0,88956 m³ (Eksperimen 2) dengan komposisi metana 71-73%, CO₂ 25%, H₂ 1%, dan H₂S 8,2-9,4 ppm. Evaluasi akurasi menunjukkan deviasi sangat signifikan dengan RMSE 10,04 m³ dan Relative RMSE 1200,08%, di mana simulasi overestimation 12,4 kali lipat dari nilai aktual. Deviasi terbesar pada prediksi hidrogen (78,21%), diikuti H₂S (57,92-63,29%), CO₂ (21,04%), dan metana (18,71-22,05%). Penyebab utama deviasi adalah kesalahan satuan, parameter kinetika default yang belum terkalibrasi, dan asumsi kondisi ideal yang tidak tercapai di lapangan. Penelitian ini menyimpulkan bahwa SuperPro Designer tidak dapat digunakan untuk prediksi kuantitatif tanpa kalibrasi ekstensif dengan data eksperimen.
Evaluasi Akurasi Simulasi Superpro Designer Pada Produksi Biogas Biodigester Beton Tipe Lay-Down Skala Domestik dengan Sistem Resirkulasi Riski Gunawan Nasution; Ryoshi Meijisa Reigi Putra; Khairul Akli; Dedy Rahmad
Jurnal Inovasi Teknik Kimia Vol. 11 No. 3 (2026): JULY | INTEKA - Jurnal Inovasi Teknik Kimia
Publisher : Fakultas Teknik Universitas Wahid Hasyim

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.31942/inteka.v11i3.15412

Abstract

Process simulation software has been widely used to predict anaerobic biodigester performance; however, validation against experimental data from domestic-scale concrete biodigesters remains limited. This study evaluated the accuracy of SuperPro Designer in predicting biogas production and composition in a domestic-scale, lay-down concrete biodigester equipped with a centrifugal-pump recirculation system. The biodigester, with a working volume of 170 L, was operated for 22 days at an ambient temperature of 27–32 °C using cow manure and water at a 1:3 ratio. Simulation using SuperPro Designer version 13.0 and literature-derived parameters under mesophilic conditions (37 °C) predicted 10.8765 m³/batch of biogas containing 59.81% methane, 31.66% CO₂, 4.59% H₂, and 22.34 ppm H₂S. Duplicate experiments yielded only 0.78366–0.88956 m³ of biogas, containing 71–73% methane, 25% CO₂, 1% H₂, and 8.2–9.4 ppm H₂S. The RMSE and relative RMSE were 10.04 m³ and 1,200.08%, respectively, indicating an overestimation exceeding twelvefold. This substantial deviation resulted primarily from differences in operating temperature, limitations in default kinetic parameters, and possible inconsistencies in simulation units and calculation bases. Therefore, SuperPro Designer cannot accurately predict biogas production in domestic-scale concrete biodigesters without extensive calibration using experimental data.