Peningkatan Kualitas Biogas Melalui Proses Pemurnian Dengan Purifier Bertingkat Seri Menggunakan Adsorben Arang Aktif Dan Zeolit

Abdul Mukhlis Ritonga, Masrukhi Masrukhi, Ahmad Mafrukhi

Abstract


Abstrak. Biogas merupakan gas yang dihasilkan dari bahan organik melalui proses fermentasi. Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana (CH4). Semakin tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi pada biogas. Salah satu cara untuk meningkatkan kandungan gas metana pada biogas serta dapat menurunkan gas-gas pengotor seperti CO2, dan gas-gas lain yang tidak terpakai dengan pemurnian menggunakan purifier yang telah di isi adsorben, pada penelitian ini adsorben yang digunakan yaitu arang aktif dan zeolit. Variabel yang diukur dalam penelitian ini yaitu C/N rasio, pH, suhu, total solid (TS), volatile solid (VS), Biochemical Oxygen Demand (BOD) dan Chemical Oxygen Demand (COD) yang berpengaruh dalam produksi gas metan. Kadar  CH4 dan CO2 setelah dimurnikan, dan waktu optimal untuk proses pemurnian biogas, perlakuan yang diberikan menggunakan 3 waktu pengujian, yaitu 30, 60, dan 90 menit. Percobaan dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rasio C/N sebesar 20,36 dengan suhu rata-rata 25,1oC dan pH rata-rata 6. Nilai BOD awal dan akhir masing-masing sejumlah 77800,86 mg/l dan 53002,42 mg/l dan COD awal dan akhir masing-masing sejumlah 59800 mg/l dan 36000 mg/l. TS dan VS masing masing mengalami penurunan sebesar 20,99% dan 17,93%. Penggunaan adsorben arang aktif dan zeolit dapat meningkatkan kandungan gas CH4 sebesar 136,5% dan menurunkan kandungan gas CO2 sebesar 64% pada biogas. Lama waktu pengujian mampu meningkatkan konsentrasi CH4 dan menurunkan kandungan gas CO2 dengan waktu paling optimal yaitu 30 menit.

Increasing Quality Of Biogas With Purification Proses On Double Arranged Series Purifier Using Activated Charcoal And Zeolit Adsorbent

Abstract. The quality of biogas is determined by the methane (CH4) content in the biogas. A good biogas is indicated by its high methane content. One way to increase the methane gas content in biogas is by purification using a series-level purifier that has been filled with adsorbents. In this study, the adsorbents used were activated charcoal and zeolite. The variables measured include CN ratio, pH, temperature, total solid (TS), volatile solid (VS), Biochemical Oxygen Demand (BOD) and Chemical Oxygen Demand (COD) which influential in methane gas production. CH4 and CO2 levels, before and after purification. Biogas was purified for a duration of 30, 60, 90 minutes and was repeated three times. The results showed that the C/N ratio was 20.36 with an average temperature of 25.1 °C and an average pH of 6. The initial and final BOD values were 77800.86 mg/l and 53002.42 mg/l and the initial and final COD values were 59800 mg/l and 36000 mg/l. TS and VS experienced a decrease of 20.99% and 17.93%. The use of activated charcoal and zeolite adsorbents was able to increase the CH4 gas content by 136.5% and reduce the CO2 gas content by 64%. The optimal purification time is 30 minutes.


Keywords


Biogas; Pemurnian Biogas; Adsorben; Arang Aktif; Zeolit

Full Text:

PDF

References


Alwathan, M dan Ramli, T. 2013. Pengurangan Kadar H2S dari Biogas Limbah Cair Rumah Sakit dengan Metode Adsorpsi. Jurnal Konversi Vol. 2 (1).

Budiyono dan Gita H . 2013. Pengaruh Temperatur Terhadap Produksi Biogas dari Kotoran Kuda. Universitas Diponogoro: Semarang.

Delahay, G., and Coq, B., 2002. Pollution Abatement Using Zeolites: State of The Art and Further Needs, Catalytic Science Series – Vol. 3, Zeolites for Cleaner Technologies, Chapter 16. Imperial College Press. London

Greenberg, E. A., Clescert, S. L., and Eaton, D. A. 1992. Examination of Water and Wastewater. Standard Methods 18th Edition. 412-418. Washington : American Public Health Association.

Hambali dan Eliza. 2007. Teknologi Bioenergi. Agro Media Pustaka. Jakarta.

Haryati T. 2006. Biogas: limbah peternakan yang menjadi sumber energy alternatif. Wartozoa. 16(2): 160-169.

Kalderis, D., S. Bethanis, P. Paraskeva, dan E. Diamadopoulos. 2008. Production Of Activated Carbon From Baggase And Rice Husk By A Single-Stage Chemical Activation Method At Low Retention Times. Bioresource Technology 99 : 6809-6816

Karki, A. B and K. Dixit. 1984. Biogas Fieldbook. Sahayogi Press. Khatmandu, Nepal.

Kresnawaty, I., I. Susanti., Siswanto., dan Panji, T., 2008. Optimasi Produksi Biogas dari Limbah Lateks Cair Pekat dengan Penambahan Logam. Jurnal Menara Perkebunan: 14: 18-22.

Mahida, U.N. 1984. Pencemaran air dan Pemanfaatan Limbah Industri. Rajawali : Jakarta

MetCalf & Eddy, 2003, Wastewater Engineering : Treatment, Disposal and Reuse, 4th ed., McGraw Hill Book Co., New York. Meynell, P. J., 1981, Methane : Planing a Digester, Prism Press, Great Britain.

Nadliriyah, N Triwikantoro, 2013, Pemurnian Produk Biogas Dengan Metode Absorsi Menggunakan Larutan Ca(OH)2, Skripsi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS).

Nasruddin. 2005. Dynamic Modeling and Simulation of a Two-Bed Silicagel-Water Adsorption Chiller. Desertation. Rwth Aachen. Germany.

Ozkan F.C., and Ulku S., 2008. Diffusion Mechanism of Water Vapour in A Zeolitic Tuff Rich in Clinoptilolite, Thermal Analysis and Calorymetry 94:699-702

Paimin, 2001. Alat Pembuat Biogas dari Drum. Jakarta: Penebar Swadaya.

Ratnaningsih. 2009. Potensi Pembentukan Biogas Pada Proses Biodegradasi Campuran Sampah Organik Segar dan Kotoran Sapi Dalam Batch reaktor Anaerob. Tugas Akhir. jurusan Teknik Lingkungan Universitas Trisakti: Jakarta.

Rosita N., Erawati T., dan Moegihardjo M., 2004. Pengaruh Metode Aktivasi Terhadap Evektivitas Zeolit sebagai Adsorbrn. Majalah armasi Airlangga Vol 4 No. 1.

Schluter A., T. Bekel, N. N. Diaz, Michael Dondrupb, Rudolf Eichenlaub KarlHeinz Gartemann, Irene Krahn, Lutz Krause, Holger Kr¨omeke, Olaf Kruse,Jan H. Mussgnugd, Heiko Neuweger, Karsten Niehaus, Alfred Puhler, Kai J. Runte, Rafael Szczepanowski, Andreas Tauch, Alexandra Tilker, Prisca Viehover, Alexander Goesmann. 2008. The Metagenome of a Biogas-producing Microbial Community of a Production-scale Biogas Plant Fermenter Analysed by the 454-Pyrosequencing Technology. Journal of Biotecnology 136:77-90. Universitat Bielefeld, Germany.

Sikanna dan Rismawaty, 2013, “Kajian Teknologi Produksi Biogas Dari Sampah Basah Rumah Tangga” Jurusan Kimia Fakultas MIPA. Universitas Tadulako.

Wahono , S., K. 2008. “Kajian : Pemanfaatan Zeolit Lokal Gunungkidul Yogyakarta untuk Optiasi Sistem Biogas”. LIPI. Seminar Nasional Fundamental dan Aplikasi Teknik Kimia. ISSN 1410-5667.

Weitkamp, J. and Puppe, L., 1999, Catalysis and Zeolites: Fundamental and Applications, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Germany.

Widyastuti A., Berlian S., dan Afghani J., 2013, Karbon Akif dari Limbah Cangkang Sawit sebagai Adsorben Gas dalam Biogas Hasil Fermentasi Anaerobik Sampah Organik. JKK Vol. 2 (1), pp. 30-33.




DOI: https://doi.org/10.17969/rtp.v14i1.17321

Article Metrics

Abstract view : 0 times
PDF - 0 times

Refbacks

  • There are currently no refbacks.



Creative Commons LicenseISSN: 2085-2614E-ISSN: 2528-2652
Copyright© | ISSN: 2085-2614 | EISSN: 2528-2654
Rona Teknik Pertanian is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

Published by: 
Departemen Teknik PertanianFakultas Pertanian, Universitas Syiah Kuala 
associated with Indonesia Society of Agricultural Engineering (ISAE) Aceh.
Jl. Tgk. Hasan Krueng Kalee No. 3, Kopelma Darussalam,
Banda Aceh, 23111, Indonesia.
Email: jronatp@usk.ac.id


Online Submissions & Guidelines Editorial Policies | Contact Statistics Indexing | Citations