Uji Kinerja Campuran Adsorben Karbon Aktif dan Zeolit untuk Pemisahan Karbon Dioksida dari Biogas dengan Metode Adsorpsi

Abstract

Biogas hasil anaerobic digestion merupakan sumber energi alternatif yang potensial. Kandungan utamanya adalah gas metana (50-70%), disertai dengan gas lain, yaitu 25–50% CO₂, 0,3–3% N₂, 1–5% H₂ dan H₂S yang sangat rendah. Keberadaan gas CO₂ dalam biogas berpotensi menurunkan nilai kalor biogas. Teknologi pemisahan CO₂ yang memiliki prospektif diantaranya adalah adsorpsi. Proses ini dilakukan dengan cara melewatkan biogas ke dalam kolom adsorpsi yang berisi adsorben, yang dapat memerangkap gas CO₂. Beberapa penelitian telah menunjukkan kinerja adsorpsi yang baik dari adsorben karbon aktif dan juga adsorben zeolit. Mendayagunakan potensi dua adsorben tersebut diharapkan dapat lebih mengoptimalkan kinerja penyerapan CO₂ dari biogas. Maka, pada penelitian ini diuji kinerja adsorpsi campuran adsorben karbon aktif-zeolit, dan juga ditentukan komposisi optimal yang memberikan kinerja adsorpsi tersebut. Variasi yang digunakan adalah lima campuran karbon aktif (C) – zeolit (Z) sebagai penangkap CO₂ dalam kolom adsorpsi, yaitu dengan komposisi C:Z=30:70, C:Z=40:60, C:Z=50:50, C:Z=60:40, dan C:Z=70:30. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi adsorben yang memberikan kinerja terbaik adalah C:Z=70:30 dengan output kandungan CO₂ sebesar 0,15%, kandungan CH₄ sebesar 87,56%, efektivitas adsorpsi sebesar 99,68%, nilai kalor sebesar 28,73 MJ/m³, dan potensi energi sebesar 775,74 kJ.

Kata Kunci: adsorpsi; campuran adsorben; karbon aktif; karbon dioksida; zeolit