Simulasi Aliran pada Kolom Adsorpsi untuk Proses Penyerapan CO2 dengan Adsorben Karbon Aktif Menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD)

Abstract

Pemurnian biogas dari senyawa karbon dioksida dikarenakan dapat menurunkan nilai kalor gas metana (CH₄). Salah satu aplikasi yang digunakan dalam hal ini yaitu adsorpsi menggunakan karbon aktif. Penelitian ini mempelajari pengaruh tinggi unggun karbon aktif dan laju alir terhadap persen penyerapan serta kapasitas penyerapan pada simulasi menggunakan CFD (Computational Fluid Dynamics). Hasil yang diharapkan adalah mengetahui kondisi laju alir dan tinggi unggun agar memperoleh persen penyerapan dan kapasitas penyerapan tertinggi. Penelitian ini terdiri dari empat tahap yaitu menggambar geometri, pengecekan geometri serta pengkondisian yang telah dilakukan (iterasi), report data dan pengambilan animasi. Persen penyerapan dan kapasitas penyerapan berbanding terbalik. Persen penyerapan akan meningkat apabila laju alir fluida inlet rendah dengan unggun yang tinggi, sebaliknya terhadap kapasitas penyerapan. Persen penyerapan tertinggi terjadi pada tinggi unggun 10 cm dengan laju alir 50 cm³/menit dan persen penyerapan terendah terjadi pada tinggi unggun 6 cm³/menit dengan laju alir 150 cm³/menit. Hal ini dikarenakan semakin tinggi unggun dan dengan laju alir yang rendah maka akan semakin banyak adsorbat mengalami kontak dengan adsorben, begitu juga sebaliknya. Sedangkan kapasitas penyerapan maksimal terjadi pada tinggi unggun 6 cm dengan laju alir 150 cm³/menit dan kapasitas penyerapan minimal terjadi pada tinggi unggun 10 cm dengan laju alir 50 cm³/menit. 

Kata kunci: kapasitas penyerapan, karbon aktif, laju alir, persen penyerapan, simulasi