Adsorpsi Gas CO2 Dengan Adsorben Green Bio Metal Organic Framework Cobalt Glutamic

Abstract

Pemanasan global yang semakin meningkat menjadi isu lingkungan yang perlu segera diatasi. Penggunaan bahan fosil dan aktivitas manusia seperti alih fungsi lahan juga meningkatkan emisi gas CO2 di atmosfer. Oleh karena itu, adsorpsi gas CO2 dengan menggunakan adsorben Bio MOF Co-Glu (Bio-Metal Organic Framework Cobalt-Glutamic) yang dibuat dengan metode green synthesis ultrasonic menjadi solusi alternatif yang ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk membuat dan menguji karakteristik Bio-MOF Co-Glu yang dihasilkan, serta mengevaluasi performa serapan gas CO2 dan entalpi adsorpsi dengan variasi temperatur dan tekanan. Hasil pengujian FTIR menunjukkan terjadinya ikatan antara Cobalt(II)Chloride Hexahydrate dan L-Glutamic Acid pada Bio-MOF Co-Glu, sementara pengujian BET menunjukkan bahwa Bio-MOF Co-Glu memiliki luas permukaan yang cukup untuk menyerap gas CO2. Pengujian volumetrik menunjukkan bahwa Bio MOF Co-Glu memiliki performa serapan gas CO2 yang baik, dengan entalpi adsorpsi yang lebih besar pada temperatur rendah. Dalam penelitian ini, sampel Bio-MOF CO-Glu diuji dengan menggunakan metode adsorpsi volumetrik isotermal pada tiga variasi temperatur yang berbeda, yaitu 27º C, 35º C, dan 50º C, pada rentang tekanan antara 1 bar hingga 35 bar. Hasil pengujian menunjukkan bahwa nilai uptakes maksimum secara berurutan adalah 0,38544043 kg/kg pada 27º C, 0,35905 kg/kg pada 35º C, dan 0,32942 kg/kg pada 50º C, yang menunjukkan bahwa adsorpsi terbaik terjadi pada temperatur 27º C. Selain itu, dalam penelitian ini juga dilakukan eksperimen adsorpsi isothermal dengan menggunakan pemodelan Langmuir-Freundlich (Sips) untuk gas CO2 dan mayoritas hasil regresi yang diperoleh mencapai nilai 0,99. Dengan menerapkan persamaan Clausius-Clapeyron, panas adsorpsi maksimum ditemukan sebesar 1876,164 kJ/kg pada temperatur 27º C dengan tekanan 1 bar.