Studi awal kinetika dan isotermal adsorpsi pada proses adsorpsi gas karbon dioksida dalam biogas

Abstract

Biogas memiliki potensi yang sangat besar untuk dikembangkan menjadi sumber energi di Indonesia. Namun terdapat kendala akan kandungan karbon dioksida yang masih tinggi dalam biogas sehingga diperlukan suatu proses purifikasi. Salah satu teknik purifikasi biogas yang dinilai efektif dan efisien yaitu dengan adsorpsi fisika. Karbon aktif dari tempurung kelapa memiliki kemampuan adsorpsi gas karbon dioksida yang lebih baik dibandingkan dengan zeolit. Hal ini didapatkan dari hasil penelitian akan kinetika dan isotermal adsorpsi dari kedua adsorben tersebut di dalam suatu sistem adsorpsi secara batch dengan adsorbat berupa gas karbon dioksida mumi. Kecepatan adsorpsi dari karbon aktif dari tempurung kelapa lebih cepat dibandingkan zeolit dengan mengikuti model kinetika orde satu semu. Kapasitas adsorpsi pada kesetimbangannya pun lebih besar dengan mengikuti model isotermal adsorpsi Toth. Karbon aktif dari tempurung kelapa ini dipilih untuk mengadsorp gas karbon dioksida yang terkandung di dalam biogas secara batch. Kinetika adsorpsi yang cocok untuk sistem adsorpsi yang melibatkan biogas ini mengikuti model kinetika orde satu semu (k = 0,00476/detik) dengan model isotermal adsorpsi mengikuti persamaan Toth. Proses adsorpsi biogas dengan karbon aktif ini pun mampu menurunkan kadar karbon dioksida sampai 30% v. Dengan membandingkan hasil studi tentang kinetika dan isotermal adsorpsi antara sistem adsorpsi yang melibatkan gas karbon dioksida murni dengan sistem yang melibatkan biogas maka dapat disimpulkan bahwa data-data kinetika dan kesetimbangan yang didapat dari sistem adsorpsi gas karbon dioksida murni bersifat valid dapat digunakan untuk perancangan sistem purifikasi biogas.