Analisis Variasi Air Fuel Ratio Terhadap Tegangan Ion dan Kecepatan Rambat Api Pembakaran Biogas Limbah Pasar (Sayuran)

Abstract

Meningkatnya kebutuhan energi berbanding lurus dengan meningkatnya populasi manusia. Kebutuhan energi masih didominasi dengan penggunaan bahan bakar fosil seperti minyak bumi, gas alam dan batubara. Namun, penggunaan energi ini berakibat pada lingkungan, seperti terjadi polusi. Selain itu, kurangnya penanganan sampah juga berdampak buruk terhadap lingkungan. Dibutuhkan suatu langkah penanganan yang tepat untuk mengurangi dampak buruk tersebut, yaitu dengan membuat energi terbarukan. Biogas adalah solusi alternatif masyarakat dalam menangani masalah ini. Biogas merupakan suatu energi terbarukan yang dibuat dari hasil penguraian suatu bahan-bahan organik oleh mikroorganisme pada ruang hampa udara (anaerob). Kandungan dari biogas tersebut terdiri dari CH4, CO2, CO, H2O, N2 dan H2S. Untuk mendapatkan biogas dengan kualitas bagus, perlu dikurangi kandungan zat pengotor, terutama gas CO2, yang terdapat pada biogas. Pada penelitian ini mengamati karakteristik pembakaran, seperti kalor pembakaran, kecepatan rambat api dan tegangan ion. Dilakukannya penelitian ini untuk mengetahui kualitas biogas sampah pasar (sayuran) dengan kondisi sebelum dan sesudah purifikasi dengan menggunakan larutan Ca(OH)2. Pada penelitian kalor pembakaran, dilakukan pemanasan air untuk mengetahui nilai kalor pembakaran. Dengan menggunakan variasi Air Fuel Ratio (AFR), meneliti kecepatan rambat api dan tegangan ion, dan membandingkan hasil yang didapatkan pada setiap karakteristik pembakaran biogas sebelum dan sesudah purifikasi untuk mengetahui kualitas biogas tersebut.Hasil dari penelitian ini adalah kualitas biogas yang telah dipurifikasi dengan larutan Ca(OH)2 lebih baik dibandingkan dengan biogas yang belum purifikasi. Dengan tiga tahap purifikasi, didapat persentase kandugan CO2 yaitu 16,1% pada Ca(OH)2 1M dan 9,8% pada Ca(OH)2 4M. Pada pengujian kalor pembakaran, nilai kalor pembakaran tertinggi pada biogas setelah purifikasi dibandingkan dengan nilai kalor pembakaran biogas sebelum purifikasi. Pada pengujian kecepatan rambat api dan tegangan ion, dengan menggunakan alat helle-shaw cell, didapatkan bahwa pada biogas sebelum biogas, api menyala pada AFR 4:1 dan 5:1, sedangkan pada biogas sesudah purifikasi, api menyala pada AFR 5:1 sampai dengan 9:1. Nilai kecepatan rambat api dan tegangan ion pada biogas sebelum purifikasi paling besar pada AFR 4:1 yaitu 3,413 mm/milidetik dan 21,256 volt, sedangkan pada biogas sesudah purifikasi terjadi pada AFR 6:1 yaitu 7,8251 mm/milidetik dan 39,903 volt.