Pengaruh Ozon Sebagai Gasifying Agent Terhadap Kadar Syngas Biomassa Kulit Kopi Pada Reaktor Moving Fluidized Bed

Abstract

Ketergantungan terhadap bahan bakar fosil mendorong pengembangan biomassa, salah satunya limbah kulit kopi, sebagai sumber energi terbarukan melalui proses gasifikasi. Kualitas syngas yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh jenis gasifying agent yang digunakan. Ozon (O₃) memiliki sifat oksidatif yang lebih tinggi dibandingkan oksigen (O₂) sehingga berpotensi meningkatkan reaktivitas proses gasifikasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi luas elektroda pada generator ozon Dielectric Barrier Discharge (DBD) terhadap temperatur reaktor, kadar syngas, dan nilai Lower Heating Value (LHV) pada reaktor moving fluidized bed berbahan baku kulit kopi. Penelitian dilakukan secara eksperimental dengan variasi luas elektroda sebesar 50 cm², 100 cm², dan 150 cm², yang menghasilkan konsentrasi ozon masing-masing sebesar 2,1 ppm, 3,4 ppm, dan 5,4 ppm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan luas elektroda meningkatkan temperatur pada seluruh zona reaktor, dengan temperatur tertinggi pada luas elektroda 150 cm² yaitu 228°C pada zona drying, 305°C pada zona burning, dan 635°C pada zona post-burn. Peningkatan temperatur tersebut menyebabkan kadar H₂ dan CO meningkat berturut-turut dari 1,95% menjadi 2,19% dan dari 1,03% menjadi 1,15%, sedangkan kadar CH₄ dan CO₂ menurun dari 21,47%menjadi 19,79% dan dari 21,31% menjadi 18,92%. Namun, nilai LHV syngas justru mengalami penurunan seiring bertambahnya luas elektroda, dari 8033,15 kJ/Nm³ pada 50 cm² menjadi 7472,67 kJ/Nm³ pada 150 cm², karena penurunan kadar CH₄ yang memiliki kontribusi energi dominan tidak dapat dikompensasi oleh peningkatan kadar H₂ dan CO. Hasil ini menunjukkan bahwa penggunaan ozon sebagai gasifying agent perlu dikendalikan secara optimal, karena konsentrasi ozon yang terlalu tinggi dapat mendorong reaksi ke arah oksidasi lanjutan yang menurunkan kualitas energi syngas.