Sintesis Katalis Pellet Berbasis Kulit Tanduk Kopi-Dolomit-Kalsium Oksida untuk Gasifikasi Limbah Biomassa

Abstract

Indonesia memiliki potensi biomassa yang melimpah, salah satunya limbah kulit tanduk kopi (KT) yang belum dimanfaatkan secara optimal. Limbah ini berpotensi digunakan sebagai bahan baku dalam teknologi gasifikasi untuk menghasilkan gas sintetis (syngas) yang ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan katalis berbasis dolomit dan residu pembakaran KT serta mengevaluasi pengaruhnya terhadap efisiensi proses dan kualitas produk gas dalam proses gasifikasi biomassa. Katalis disintesis menggunakan residu pembakaran KT yang dikombinasikan dengan dolomit dan kalsium oksida dalam berbagai komposisi. Residu KT diperoleh melalui pembakaran terkontrol pada temperatur 500 ℃, 600 ℃, dan 700 ℃ menggunakan furnace, dan pembakaran secara manual (tanpa kontrol temperatur). Pembakaran KT tanpa kontrol temperatur menghasilkan material dengan kandungan mineral utama seperti K dan Ca yang lebih tinggi, selanjutnya disebut CR (combustion residue). Katalis dibuat dengan rasio CR, dolomit, dan kalsium oksida 1:1:1; 2:1:1; 1:2:1; 1:1:2; 1:0:0; 0:1:0; 0:0:1 (b/b). Berdasarkan uji daya serap iod, rasio 1:2:1 menunjukkan nilai tertinggi yaitu 182,74 mg/g. Katalis ini kemudian dicetak berbentuk pellet untuk memudahkan aplikasi pada reaktor gasifikasi tipe downdraft. Gasifikasi menggunakan limbah biomassa KT dan menambahkan 10%, 20%, 30%, dan 40% (b/b) katalis pellet dan temperatur proses 500 ℃, 600 ℃, dan 700 ℃. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gasifikasi limbah KT menggunakan 20% katalis pellet pada temperatur 600 ℃, menghasilkan syngas yang memiliki kandungan H₂ mencapai 36,02% dengan rasio H₂/CO sebesar 1,18, dan nilai kalor (lower heating value, LHV) 7,63 MJ/m³. Penelitian ini membuktikan bahwa katalis berbasis dolomit dan residu pembakaran KT efektif dalam meningkatkan performa gasifikasi biomassa, baik dari segi efisiensi maupun kualitas produk gas. Selain itu, inovasi ini memberikan solusi dalam pengelolaan limbah agroindustri kopi dan mendukung penerapan teknologi produksi energi bersih. Penelitian lebih lanjut disarankan untuk mengoptimalkan variabel proses gasifikasi dan mengevaluasi potensi regenerasi katalis untuk penggunaan berulang.