Efektivitas Karbon Aktif dari Limbah Kulit Singkong (Manihot utilissima) sebagai Adsorben pada Proses Pemurnian Biogas
##plugins.themes.academic_pro.article.main##
Abstract
Biogas berpotensi menjadi sumber energi terbarukan, namun kualitasnya menurun akibat tingginya kandungan CO₂ dan H₂S yang menurunkan nilai kalor dan efisiensi pembakaran. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kemampuan karbon aktif dari limbah kulit singkong (Manihot utilissima) dalam meningkatkan konsentrasi CH₄ pada biogas serta menentukan waktu pemurnian yang direkomendasikan. Biogas diproduksi pada skala laboratorium menggunakan digester anaerob berbahan drum plastik berkapasitas 120 L yang diisi campuran kotoran sapi Bali dan air dengan perbandingan 1:1, kemudian difermentasi secara anaerob selama 30 hari. Selanjutnya, biogas dimurnikan dengan kolom adsorpsi yang berisi karbon aktif hasil aktivasi NaCl 5%. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan empat taraf perlakuan waktu pemurnian (0, 10, 20, dan 30 menit) dan tiga ulangan. Parameter yang diukur meliputi suhu, pH, rasio C/N, dan konsentrasi CH₄. Hasil penelitian menunjukkan rasio C/N sebesar 15,49, pH 6,3–7,4, dan suhu 26,77–33 °C. Pemurnian menggunakan karbon aktif kulit singkong meningkatkan konsentrasi CH₄ dari 328.973,78 ppm pada perlakuan P0 (kontrol) menjadi rata–rata 646.084,34 ppm pada biogas yang dimurnikan, atau meningkat sebesar 96,39%. Namun, analisis ragam menunjukkan bahwa variasi waktu pemurnian tidak berpengaruh nyata (P > 0,05) terhadap konsentrasi CH₄. Berdasarkan pertimbangan efisiensi operasional, waktu pemurnian 10 menit direkomendasikan karena telah menghasilkan konsentrasi CH₄ yang tidak berbeda nyata dengan waktu pemurnian 20 dan 30 menit, sehingga lebih efisien dari segi waktu operasional. Karbon aktif kulit singkong berpotensi digunakan sebagai alternatif adsorben berbasis limbah pertanian untuk meningkatkan konsentrasi CH₄ dalam biogas.
##plugins.themes.academic_pro.article.details##

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
References
Afrian, C., Haryanto, A., Hasanudin, U., & Zulkarnain, I. (2017). Produksi Biogas Dari Campuran Kotoran Sapi Dengan Rumput Gajah (Pennisetum Purpureum). Jurnal Teknik Pertanian Lampung (Journal of Agricultural Engineering), 6(1), 23–30. https://media.neliti.com/media/publications/142315-ID-produksi-biogas-dari-campuran-kotoran-sa.pdf
Afriyanti, Y., Sasana, H., & Jalunggono, G. (2018). Analisis Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Konsumsi Energi Terbarukan Di Indonesia. DINAMIC: Directory Journal of Economic, 2(3), 865–884. https://www.neliti.com/id/publications/372447/analisis-faktor-faktor-yang-mempengaruhi-konsumsi-energi-terbarukan-di-indonesia
Bałys, M., Brodawka, E., Jodłowski, G. S., Szczurowski, J., & Wójcik, M. (2021). Alternative materials for the enrichment of biogas with methane. Materials, 14(24), 1–12. https://doi.org/10.3390/ma14247759
Dewi, R., Azhari, A., & Nofriadi, I. (2020). Aktivasi Karbon Dari Kulit Pinang Dengan Menggunakan Aktivator Kimia KOH. Jurnal Teknologi Kimia Unimal, 9(2), 12–22. https://doi.org/10.29103/jtku.v9i2.3351
Dharma, U. S., & Bustomi, H. (2017). Pengaruh Temperatur Digester Sistem Kontinyu Terhadap Produksi Biogas Berbahan Baku Blotong. Turbo : Jurnal Program Studi Teknik Mesin, 6(2), 218–225. https://ojs.ummetro.ac.id/index.php/turbo/article/view/640
Fidela, W., Ahda, Y., Zhafira, Febriani, Y., Azzahra, Y., Ningky, Y. P., ..., & Fajrina, S. (2024). Pemanfaatan Kotoran Sapi Menjadi Biogas Sebagai Upaya Pengendalian Limbah Peternakan. Jurnal Ekologi, Masyarakat Dan Sains, 5(2), 186–192. https://doi.org/10.55448/0br55f55
Haryanto, A., Okfrianas, R., & Rahmawati, W. (2019). Pengaruh Komposisi Subtrat dari Campuran Kotoran Sapi dan Rumput Gajah (Pennisetum purpureum) terhadap Produktivitas Biogas pada Digester Semi Kontinu. Jurnal Rekayasa Proses, 13(1), 47–56. https://doi.org/10.22146/jrekpros.41125
Zulkarnaen, I. R., Tira, H. S., & Padang, Y. A. (2018). Pengaruh Rasio Karbon Dan Nitrogen (C/N Ratio) Pada Kotoran Sapi Terhadap Produksi Biogas dari Proses Anaerob. Dinamika Teknik Mesin, 1–16. https://eprints.unram.ac.id/5823/1/Jurnal Skripsi Ilham.pdf
Imawati, A., & Adhitiyawarman. (2015). Kapasitas Adsorpsi Maksimum Ion Pb(II) oleh Arang Aktif Ampas Kopi Teraktivasi HCl dan H3PO4. Program Studi Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Tanjungpura, 4(2)(12), 50–61. https://jurnal.untan.ac.id/index.php/jkkmipa/article/view/9716/9486
Pangesti, M. I., Dwityaningsih, R., & Satriawan, D. (2022). Efektivitas Karbon Aktif Dari Sekam Padi Dengan Aktivator H3PO4 Sebagai Media Filter Penjerapan CO2 Dari Biogas. Seminar Nasional Inovasi Dan Pengembangan Teknologi Terapan (SENOVTEK) Cilacap, 100–107. https://ejournal.pnc.ac.id/index.php/senovtek/article/view/1497
Iriani, P., & Heryadi, A. (2014). Pemurnian Biogas Melalui Kolom Beradsorben Karbon Aktif. Sigma-Mu, 6(2), 36–42. https://doi.org/10.35313/sigmamu.v6i2.883
Kementerian Pertanian. (2024). Laporan Tahunan Direktorat Jenderal Tanaman Pagan Tahun 2023. In Kementrian Pertanian Direktorat Jenderal Tanaman Pangan. https://id.scribd.com/document/818785978/LAPORAN-TAHUNAN-2023-Produksi-Ubi-Jalar
Kurniati, Y., Rahmat, A., Malianto, B. I., Nandayani, D., & Pratiwi, W. S. W. (2021). Review Analisa Kondisi Optimum Dalam Proses Pembuatan Biogas. Rekayasa, 14(2), 272–281. https://doi.org/10.21107/rekayasa.v14i2.11305
Febrianti, N., Mauliana, V., & Yorika, R. (2023). Pemanfaatan Kulit Singkong sebagai Adsorben dalam Menurunkan Kadar BOD, COD di Air Waduk Manggar Kota Balikpapan. Al-Ard: Jurnal Teknik Lingkungan, 8(2), 101–107. https://doi.org/10.29080/alard.v8i2.1743
Nurdin, I. A., Syauqi, A., & Laili, S. (2020). Pengukuran Rasio C/N pada Campuran Daun Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) dan Feses Sapi (Bos taurus L.) dalam Fermentasi Biogas. Jurnal SAINS ALAMI (Known Nature), 3(1), 29–36. https://share.google/vu63ySVmEU6CdUBse
Pambudi, S., Kirom, M. R., Si, S., Si, M., Suhendi, E. A., Si, S., & Si, M. (2018). Pengaruh Kadar Keasaman (pH) terhadap Produksi Biogas dengan Menggunakan Campuran Kotoran Hewan dan Substrat Kentang Busuk pada Reaktor Anaerob. E-Proceeding of Engineering, 5(3), 5770–5776. https://share.google/Ysr5dK05yIRubGmF0
Peredo-mancilla, D., Matei, C., Ho, B., Jeguirim, M., Hort, C., & Bessieres, D. (2019). Journal of Environmental Chemical Engineering Comparative study of the CH4/CO2 adsorption selectivity of activated carbons for biogas upgrading. Journal of Environmental Chemical Engineering, 7(5), 103368. https://doi.org/10.1016/j.jece.2019.103368
Permatasari, A. R., Khasanah, L. U., & Widowati, E. (2014). Karakterisasi Karbon Aktif Kulit Singkong (Manihot utilissima) dengan Variasi Jenis Aktivator. Jurnal Teknologi Hasil Pertanian, 7(2), 70–75. https://doi.org/10.20961/jthp.v0i0.13004
Pham, C. H., Vu, C. C., Sommer, S. G., & Bruun, S. (2014). Factors affecting process temperature and biogas production in small-scale rural biogas digesters in winter in northern vietnam. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 27(7), 1050–1056. https://doi.org/10.5713/ajas.2013.13534
Prameswara, A. M., Wahyudi, S., & Hidayati, N. A. (2019). Pengaruh Laju Aliran CH4 dan CO2 Terhadap Penyaringan CO2 pada Biogas Menggunakan Serbuk Genteng Tanah Liat Sebagai Adsorben. Prosiding Seminar Nasional Sains Dan Teknologi III, 99–107. https://repository.ub.ac.id/id/eprint/173086/
Putrianda, D. C., Yuliana, L., & Budiastuti, H. (2019). Aktivasi Karbon Aktif Kulit Singkong Dengan Aktivator NaCl, ZnCl2, dan Na2CO3 untuk Adsorben Pb2+. Prosiding Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif, September 2019, 274–281. https://www.researchgate.net/publication/348336211_AKTIVASI_KARBON_AKTIF_KULIT_SINGKONG_DENGAN_AKTIVATOR_NaCl_ZnCl_2_DAN_Na_2_CO_3_UNTUK_ADSORBEN_Pb_2
Raganati, F., Miccio, F., & Ammendola, P. (2021). Adsorption of Carbon Dioxide for Post-combustion Capture: A Review. Energy and Fuels, 35(16), 12845–12868. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.1c01618
Sari, B. M., Prasojo, R. H., & Siswati, N. D. (2025). Pemurnian Biogas Menggunakan Proses Adsorpsi Dengan Karbon Aktif Sebagai Adsorben. Jurnal Serambi Engineering, X(2), 13438–13444. https://jse.serambimekkah.id/index.php/jse/article/view/901
Setyono, A. S., Mardiansjah, F. H., & Astuti, M. F. K. (2019). Potensi Pengembangan Energi Baru Dan Energi Terbarukan Di Kota Semarang. Jurnal Riptek, 13(2), 177–186. https://riptek.semarangkota.go.id/index.php/riptek/article/view/68
Soeprijanto, Suprapto, Hari, D., Puspita, N. F., Pudjiastuti, L., Setiawan, B., ..., & Anzip, A. (2017). Pembuatan Biogas dari Kotoran Sapi Menggunakan Biodigester di Desa Jumput Kabupaten Bojonegoro. Sewagati, 1(1), 17–25. https://share.google/AFE2zlimLyqAehQM5
Suprabawati, A., Holiyah, N. W., & Jasmansyah, J. (2018). Kulit Singkong (Manihot esculenta Crantz) sebagai Karbon Aktif Dengan berbagai langkah pembuatan untuk Adsorpsi Logam Timbal (Pb2+) dalam air. Jurnal Kartika Kimia, 1(1), 21–28. https://doi.org/10.26874/jkk.v1i1.8
Suprianti, Y. (2016). Pemurnian Biogas untuk meningkatkan Nilai Kalor melalui Adsorpsi Dua Tahap Susunan Seri dengan Media Karbon Aktif. ELKOMIKA: Jurnal Teknik Energi Elektrik, Teknik Telekomunikasi, & Teknik Elektronika, 4(2), 185–196. https://doi.org/10.26760/elkomika.v4i2.185
Suryani, F., Ozkar Firdausi, H., & Basuki, M. (2018). Analisis pH dan Pengadukan Terhadap Produksi Biogas dari Limbah Cair Kelapa Sawit pH and Agitation Analisys of Biogas Production from Palm Oil Mill Effluent. Jurnal Riset Sains Dan Teknologi, 2(1), 1–7. https://doi.org/10.30595/jrst.v2i1.1855
Taqiyuddin, M. F., Rosariawari, F., & Sitogasa, P. S. A. (2025). Peningkatan Kadar Metana Biogas dengan Adsorben Karbon Aktif Tempurung Kelapa dan Zeolit Alam pada Berbagai Laju Alir (Studi Kasus: Desa Carangwulung). Jurnal Serambi Engineering, X(3), 14456–14462. https://jse.serambimekkah.id/index.php/jse/article/view/1047
Trisnaliani, L., Effendy, S., & Syarif, A. (2018). Biogas Hasil Konversi Limbah Kotoran Sapi Sebagai Bahan Bakar Genset untuk Menghasilkan Energi Listrik Kapasitas 0,3 k Watt. Seminar Nasional Inovasi Dan Aplikasi Teknologi Di Industri, 97–102. https://ejournal.itn.ac.id/seniati/article/view/499
Truong, N. B., & Thu, N. Van. (2022). Effect of dietary neutral detergent fiber levels on nutrient intake , digestibility , rumen parameters and nitrogen retention of crossbred Wagyu cattle. Journal of Animal Science and Technology, 132(February), 27–35. https://tapchivcn.vn/khcn/article/view/214
Uddin, M. E., & Wattiaux, M. A. (2021). Effect of source and level of forage in the diet on in vitro ammonia emission from manure of Holstein and Jersey dairy cows. JDS Communications, 2(1), 16–20. https://doi.org/10.3168/jdsc.2020-0012
Wibowo, W. A., Paryanto, P., Lutfiani, R. A., & Putra, R. M. (2020). Pemurnian Biogas Dari Gas H2S Menggunakan Karbon Aktif Dari Buah Mangrove. Jurnal Inovasi Teknik Kimia, 5(1), 1–4. https://doi.org/10.31942/inteka.v5i1.3393