Pengaruh Temperatur Aktivasi Arang Karbon Aktif dari Kayu Akasia (Acacia Mangium) Terhadap Kandungan Gas Hasil Purifikasi Biogas.,

Ramadhan, Muhammad Alfath and Prof. Dr. Slamet Wahyudi, ST., MT and Dr. Ir. Putu Hadi Setyarini, ST., MT. (2024) Pengaruh Temperatur Aktivasi Arang Karbon Aktif dari Kayu Akasia (Acacia Mangium) Terhadap Kandungan Gas Hasil Purifikasi Biogas.,. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Dengan berkembangnya populasi manusia dan industri teknologi menyebabkan terbatasnya jumlah energi minyak bumi. Sehingga dibutuhkan sumber energi alternatif yang dapat mengatasi permasalahan akan energi minyak bumi misalnya dengan menggunakan energi alternatif biogas. Energi biogas merupakan energi alternatif yang dihasilkan dari kotoran ternak, tumbuh-tumbuhan, dan limbah dapur. Kandungan biogas terdiri dari gas metana (CH4) sebesar 50-70% dan zat pengotor seperti karbondioksida (CO2) 27-45%. Dengan adanya zat pengotor ini dapat mempengaruhi kemurnian dari gas metana (CH4) dalam biogas. Oleh karena itu diperlukan proses prufikasi biogas agar dapat meningkatkan kualitas dari biogas tersebut. Purifikasi biogas adalah proses yang bertujuan untuk mengurangi zat pengotor misalnya karbondioksida (CO2), hidrogen sulfida (H2S), nitrogen (N2), dan uap air (H2O) pada biogas agar dapat meningkatkan kualitas dari biometana serta bisa memaksimalkan hasil proses pembakaran. Metode pemurnian biogas yang saat ini sering dilakukan yaitu dengan cara adsorpsi. Metode adsorbsi dilakukan dengan menggunakan adsorben untuk menyerap zat pengotor pada purifikasi biogas. Bahan yang dipakai sebagai adsorben pada umumnya dari karbon aktif. Kayu akasia mengandung senyawa lignin sebesar 30,26% dan selulosa sebesar 52,59%. Kandungan selulosa yang tinggi bisa dimanfaatkan untuk dijadikan sebagai bahan pembuatan adsorben berupa karbon aktif. Pada penelitian ini, menggunakan metode eksperimental yaitu metode desain faktorial 23 . Metode ini menggunakan 3 parameter dan 2 nilai batas (batas atas dan batas bawah) sehingga didapat 8 kombinasi perlakuan penelitian. Pada penelitian ini digunakan adsorben dari kayu akasia yang telah melalui proses karbonisasi dengan suhu tungku 500-600˚C dan telah melalui proses aktivasi dengan cara merendam hasil karbonisasi dengan H2SO4 sebanyak 0.5M. Adsorben kayu akasia akan diuji menggunakan 2 variasi suhu aktivasi 600˚C dan 900˚C dengan laju aliran 1 dan 2 liter/menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi temperatur aktivasi dapat mempengaruhi penurunan kandungan gas CO2. Nilai kandungan karbondioksida dengan variasi temperatur aktivasi 600˚C, laju alir 1 liter/menit, dan waktu pemurnian 15 menit adalah 24,7%. Sedangkan nilai variasi suhu aktivasi 900˚C dengan laju alir dan waktu pemurnian yang sama adalah 12,89% sehingga dapat disimpulkan bahwa kenaikan suhu aktivasi berpengaruh untuk reduksi karbondioksida senilai 11,81%.

English Abstract

With the development of the human population and the technology industry, the amount of petroleum energy is limited. So that an alternative energy source is needed that can overcome the problem of petroleum energy, for example by using biogas as an alternative energy. Biogas energy is an alternative energy produced from livestock manure, plants and kitchen waste. The biogas content consists of 50-70% methane gas (CH4) and impurities such as carbon dioxide (CO2) 27-45%. The presence of these impurities can affect the purity of methane gas (CH4) in biogas. Therefore, a biogas production process is needed in order to improve the quality of the biogas. Biogas purification is a process that aims to reduce impurities such as carbon dioxide (CO2), hydrogen sulfide (H2S), nitrogen (N2), and water vapor (H2O) in biogas in order to improve the quality of biomethane and maximize the results of the combustion process. The method of purifying biogas that is currently often carried out is by means of adsorption. The adsorption method is carried out using an adsorbent to absorb impurities in biogas purification. The material used as an adsorbent is generally activated carbon. Akasia wood contains 30.26% lignin and 52.59% cellulose. The high cellulose content can be used as an adsorbent in the form of activated carbon. In this study, an experimental method was used, namely the 23 factorial design method. This method used 3 parameters and 2 limit values (upper and lower limits) to obtain 8 combinations of research treatments. In this research, adsorbents from akasia wood were used which had been carbonized with a furnace temperature of 500-600˚C and had been activated by soaking the carbonized products with 0.5M H2SO4. Akasia wood adsorbent will be tested using 2 variations of activation temperature of 600˚C and 900˚C with flow rates of 1 and 2 liters/minute. The results showed that the higher the activation temperature, the lower the CO2 gas content. The value of carbon dioxide content with variations in activation temperature of 600˚C, flow rate of 1 liter/minute, and purification time of 15 minutes was 24,7%. While the value of the variation in activation temperature of 900˚C with the same flow rate and purification time is 12,89% so it can be concluded that the increase in activation temperature has an effect on carbon dioxide reduction of 11,81%.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052407
Uncontrolled Keywords:	Biogas, Purifikasi Biogas, Adsorben, Temperatur Aktivasi
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User:	Unnamed user with username nova
Date Deposited:	03 Dec 2024 06:26
Last Modified:	03 Dec 2024 06:26
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/228904

Text (DALAM MASA EMBARGO) MUHAMMAD ALFATH RAMADHAN.pdf Restricted to Registered users only Download (7MB)

Actions (login required)

View Item