download di sini

Alfin Kurniawan, Yohanes Yonas S.P., Frans Christian Harsono, Ong Lu Ki

Dosen Pembimbing: Ir. Suryadi Ismadji, M.T., Ph.D.

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Katolik Widya Mandala, Surabaya

Abstrak

Ketela pohon merupakan salah satu komoditas utama dari sektor pertanian di beberapa negara tropis seperti Indonesia. Bahan pangan ini dapat dimanfaatkan sebagai makanan pokok pengganti beras dan jagung, makanan tradisional maupun diolah menjadi tepung tapioka dan bahan baku untuk industri lainnya. Dari pemanfaatan ketela pohon ini, dihasilkan limbah berupa kulit yang tidak memiliki nilai ekonomis. Pada penelitian ini, limbah kulit ketela pohon diubah menjadi karbon aktif sebagai media penyimpan gas metana. Teknologi penyimpanan yang digunakan adalah ANG (Adsorbed Natural Gas), yang merupakan teknologi alternatif pada sektor bahan bakar berbasis gas alam. Selain itu, penelitian ini dapat menjawab persoalan mengenai ketahanan energi nasional yang sedang terjadi akibat menipisnya cadangan bahan bakar minyak (BBM).

Proses pembuatan karbon aktif dilakukan dengan aktivasi kimia menggunakan larutan H₃PO₄ 85%, di dalam reaktor pirolisis pada suhu 500^oC selama 4 jam dalam kondisi vakum. Karbon aktif yang dihasilkan kemudian dimodifikasi permukaannya dengan larutan KOH pada suhu 800^oC selama 2 jam. Pengaruh dari rasio perendaman antara zat aktivator dengan bahan baku pada saat proses pembuatan dan modifikasi karbon aktif terhadap karakteristik pori juga dipelajari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon aktif yang paling cocok digunakan untuk aplikasi ANG adalah karbon aktif yang dihasilkan dengan rasio perendaman (KOH/Karbon) 2:1, dengan kapasitas penyerapan dan kapasitas pelepasan gas metana sebesar 135,4 cm³/g dan 72,1 V/V. Hasil tersebut dibandingkan dengan karbon aktif komersial Filtrasorb-400, yang memiliki kapasitas penyerapan dan kapasitas pelepasan gas metana sebesar 124,5 cm³/g dan 51,6 V/V.

Kata Kunci: Kulit ketela pohon, gas metana, karbon aktif, teknologi ANG

Alfin Kurniawan, Yohanes Yonas S.P., Frans Christian Harsono, Ong Lu Ki

Supervisor: Ir. Suryadi Ismadji, M.T., Ph.D.

Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Widya Mandala Catholic University Surabaya

Abstract

Cassava is one of the main commodities from agricultural sector in several tropical countries including Indonesia. This food can be utilized as staple food as substitutes for rice and corn, traditional foods as well as being processed into tapioca flour or raw materials for other industries. However, the peels, which are abundantly produced from the industrial processing, just ended as mere wastes. In this work, the non-used cassava peels were utilized as activated carbon precursor for methane storage via ANG (Adsorbed Natural Gas) technology. Moreover, this work also offers solution for national energy resilience due to the depletion of crude oil reserves.

The preparation of activated carbon was conducted by chemical activation using 85% H₃PO₄ solutions, in a pyrolysis reactor at 500^oC for 4 h under vacuum condition. The resultant activated carbon was then modified using KOH solutions at 800^oC for 2 h under vacuum condition. The effect of impregnation ratio during the preparation and modification of activated carbon on the pore characteristics was also studied. The results show that activated carbon prepared at KOH/carbon mass ratio of 2:1, is the most beneficial for ANG application, with the value of adsorption capacity and delivery capacity are 135.4 cm³/g and 72.1 V/V, respectively. This result was compared to commercial activated carbon Filtrasorb-400, with the value of adsorption capacity and delivery capacity are 124.5 cm³/g and 51.6 V/V, respectively.

Keywords: Cassava peel, Methane, Activated carbon, ANG technology