Sintesis dan Karakterisasi Material Adsorben CO₂ ZIF-8 Termodulasi Cetyltrymethylammonium Bromide

Abstract

Kemajuan industri dan kegiatan manusia, dalam pembakaran bahan bakar fosil secara signifikan berkontribusi terhadap peningkatan emisi gas karbon dioksida (CO₂). Saat ini, sekitar 90% emisi gas rumah kaca berasal dari CO₂. Salah satu langkah strategis untuk mengurangi emisi ini adalah dengan menurunkan konsentrasi CO₂ di atmosfer. Metode efektif yang dapat digunakan mencapai hal tersebut adalah melalui proses adsorpsi menggunakan material adsorben. Adsorpsi merupakan proses di mana fluida, baik dari bentuk gas maupun cair, terperangkap dan menempel pada permukaan adsorben. Adsorpsi merupakan proses molekul atau ion dari suatu fluida, baik gas maupun cair, melengket pada permukaan suatu zat padat yang disebut adsorben. Proses ini berbeda dari absorpsi, di mana zat terlarut diserap ke dalam fase lain, membentuk larutan. Dalam adsorpsi, terbentuk lapisan tipis atau film pada permukaan adsorben yang disebut adsorbat. Adsorben yang digunakan dalam proses adsorpsi ialah ZIF. ZIF-8 merupakan salah satu adsorben yang efektif dalam proses adsorpsi karena beberapa alasan utama. Pertama, ZIF-8 memiliki struktur berpori yang sangat teratur dan luas permukaan yang tinggi, yang memungkinkan material ini untuk menyediakan banyak situs aktif guna mengikat molekul gas, sehingga meningkatkan kapasitas adsorpsinya.Tujuan dari penelitian ini adalah mensintesis dan mengkarakterisasi ZIF-8 serta Mengevaluasi kemampuan dan mengoptimasi adsorpsi CO_2 dari ZIF-8 dengan surfaktan CTAB dalam menentukan efektivitas modifikasi. ZIF-8/CTAB yang telah diperoleh akan diuji efektivitasnya melalui karakterisasi FTIR, XRD, FESEM, TPD-CO_2. untuk mengetahui kapasitas penyerapan gas CO_2 (dalam mmol/g). Hasil ZIF-8 terbaik diperoleh dari variasi suhu dan waktu karbonisasi 400°C dan 3 jam, dengan konsentrasi 1.2 CTAB Nilai kapasitas adsorpsi CO_2 yang diperoleh sebesar 0.7673 mmol/g.