Pemanfaatan Arang dari Kulit dan Ampas Kopi sebagai Adsorben Hidrogen Sulfida pada Pemurnian Biogas

Abstract

Biogas dihasilkan dari limbah organik, seperti sampah rumah tangga, sisa makanan, dan kotoran ternak, yang dihasilkan dari proses fermentasi bakteri anaerob. Ampas kopi memiliki kandungan senyawa bioaktif berupa senyawa fenolik yaitu asam klorogenat dan kafein. Kulit kopi mengandung selulosa, hemiselulosa, lignin, tanin dan kafein, bertindak sebagai agen antioksidan atau reduktor yang dapat menangkal atau menetralkan H2S. Penelitian ini bertujuan membuat adsorben arang dari limbah kulit dan ampas kopi, serta menganalisis efektivitas penggunaan adsorben sebagai penghilang H2S dari biogas dengan metode adsorpsi dengan laju aliran biogas konstan 1,5 lpm, variabel ketebalan 5, 10, dan 15 cm dan berat arang 45,120, dan 200 g. Sebelum perlakuan, kandungan CH4 biogas sebesar 2.529 ppm dan persentase 25,29% dengan nilai kalor 8.506 kJ/m³. Setelah perlakuan dengan ketebalan adsorben 15 cm kandungan CH4 meningkat menjadi 4.092 ppm dengan persentase 40,93% dan nilai kalor 14.662 kJ/m³. Efektivitas tertinggi dalam penurunan konsentrasi H2S sebesar 46,76% dengan nilai 6,22 ppm dan gas H2S teradsorpsi sebanyak 0,00455 mg H2S/g.

Biogas is produced from organic waste, such as household waste, food scraps, and livestock manure, which is produced from the fermentation process of anaerobic bacteria. Coffee grounds contain bioactive compounds in the form of phenolic compounds, namely chlorogenic acid and caffeine. Coffee skin contains cellulose, hemicellulose, lignin, tannin and caffeine, acting as antioxidants or reducing agents that can ward off or neutralize H2S. This study aims to make charcoal adsorbents from coffee skin and grounds waste, and analyze the effectiveness of using adsorbents as H2S removers from biogas by the adsorption method with a constant biogas flow rate of 1,5 lpm, variable thicknesses of 5, 10, and 15 cm and charcoal weights of 45, 120, and 200 g. Before treatment, the CH4 content of biogas was 2,529 ppm and a percentage of 25.29% with a calorific value of 8,506 kJ/m³. After treatment with an adsorbent thickness of 15 cm, the CH4 content increased to 4,092 ppm with a percentage of 40.93% and a calorific value of 14,662 kJ/m³. The highest effectiveness in reducing H2S concentration was 46.76% with a value of 6.22 ppm and adsorbed H2S gas of 0.00455 mg H2S/g.