Pengaruh Laju Aliran dan Lama Pemurnian Biogas Menggunakan Metode Adsorpsi Berlapis dengan Arang Aktif dan Zeolit sebagai Adsorben

Biogas merupakan bahan bakar gas alternatif yang diperoleh dari fermentasi bahan organik. Kualitas biogas sebagai sumber energi ditentukan oleh banyaknya kandungan gas metana (CH4) yang diperoleh. Kandungan gas metana (CH4) yang diperoleh semakin tinggi, maka nilai kalor biogas yang dihasilkan akan semakin tinggi. Salah satu upaya peningkatan kualitas biogas dengan cara meningkatkan kandungan gas metana (CH4) dan menurunkan gas pengotornya ialah dengan pemurnian. Pemurnian biogas dapat dilakukan dengan metode adsorbsi menggunakan dua buah kolom pemurni yang masing-masing diisi dengan adsorben arang aktif dan zeolit. Penelitian ini bertujuan untuk 1) Mengetahui pengaruh laju aliran pada pemurnian biogas menggunakan metode adsorpsi berlapis, 2) Mengetahui pengaruh lama pemurnian pada pemurnian biogas menggunakan metode adsorpsi berlapis, dan 3) Mengetahui hasil pemurnian biogas terbaik dari masing-masing perlakuan laju aliran dan lama pemurnian biogas menggunakan metode adsorpsi berlapis. Penelitian dilakukan secara eksperimental di Laboratorium Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Fakultas Pertanian, Universitas Jenderal Soedirman. Penelitian dilaksanakan pada bulan Agustus sampai Desember 2020. Variabel penelitian yang diukur pada penelitian ini antara lain rasio C/N, suhu substrat, derajat keasaman (pH), total solid, volatil solid, kandungan gas metana (CH4), kandungan gas karbon dioksida (CO2), dan warna api. Rancangan percobaan yang digunakan ialah Rancangan Acak Lengkap (RAL) Non-Faktorial dengan analisis data menggunakan Analisis Ragam (ANOVA) dan Uji Lanjut Duncan’s Multiple Range Test (DMRT). Pemurnian biogas menggunakan arang aktif dan zeolit dengan perlakuan laju aliran dan lama pemurnian masing-masing terdiri dari 3 taraf yaitu: 0,1 L/menit, 0,5 L/menit, 1 L/menit dan 10 menit, 20 menit, 30 menit. Karakteristik pengujian awal substrat kotoran sapi menghasilkan rasio C/N sebesar 19,46% dengan suhu substrat fermentasi rata-rata yaitu 30,23oC dan pH rata-rata 7,3. Total solid (TS) awal dan akhir penelitian mengalami peningkatan sebesar 0,54% dari nilai awal 6,68% menjadi 7,22%. Volatil solid (VS) awal dan akhir penelitian mengalami penurunan sebesar 6,53% dari nilai awal 85,99% menjadi 79,46%. Kandungan gas metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) sebelum pemurnian masing-masing ialah 128.375,48 ppm dan 77.752,49 ppm. Hasil penelitian diperoleh bahwa perlakuan laju aliran dan lama pemurnian berpengaruh nyata terhadap kandungan gas yang diperoleh. Kedua perlakuan pemurnian tersebut mampu meningkatkan kandungan gas metana (CH4) terbaik masing-masing sebesar 82,93% pada laju aliran 1,0 L/menit dan 149,20% pada lama pemurnian 10 menit. Selain itu, mampu menurunkan kandungan gas karbon dioksida (CO2) masing-masing sebesar 71,90% pada laju aliran 0,1 L/menit dan 80,90% pada lama pemurnian 10 menit