Membran berbasis silikoaluminofosfat-34 (SAPO-34) merupakan kandidat yang baik untuk
dimodifikasi menjadi membran berkinerja tinggi untuk proses CO2 capture. Material zeotipe
SAPO-34 memiliki kerangka kristal CHA dengan mikropori berukuran kecil (0,38 nm),
sehingga dapat memisahkan molekul CO2 dari CH4 berdasarkan perbedaan laju difusi.
Membran SAPO-34 dapat difabrikasi menggunakan seed SAPO-34 melalui metode secondary
growth. Hingga saat ini, defect membran akibat grain boundary yang terbentuk di antara seed
SAPO-34 merupakan masalah terbesar yang mempengaruhi kinerja pemisahan dan
menghambat komersialisasi membran SAPO-34. Populasi grain boundary pada membran
SAPO-34 dapat dikurangi dengan memfabrikasi membran menggunakan seed SAPO-34 yang
memiliki rasio-aspek (? = 0,5 x lebar / ketebalan) tinggi. Pada penelitian ini seed SAPO-34
dimodifikasi morfologinya dengan menambahkan polietilen glikol-6000 dan polietilen glikol-
20000 (PEG-6000 dan PEG-20000) ke dalam larutan sintesis sebelum perlakuan hidrotermal
pada suhu 180oC selama 48 jam. Morfolin dipilih sebagai agen pengarah struktur organik
(organic structure-directing agent / OSDA) untuk mendukung pembentukan kerangka CHA.
Sisa-sisa molekul PEG dan morfolin dihilangkan dari produk dengan kalsinasi pada 550oC
selama 6 jam. Produk yang telah dikalsinasi kemudian dikarakterisasi dengan difraksi sinar-X
(XRD), scanning electron microscopy (SEM) dan energy-dispersive x-ray spectroscopy
(EDS). Pola XRD dari produk hasil sintesis menunjukkan kemiripan yang sangat tinggi
terhadap struktur CHA. Morfologi seed yang disintesis sebagaimana diamati pada citra SEM
menunjukkan bentuk dasar kubus yang merupakan bentuk karakteristik material chabazite.
Analisis EDS mengonfirmasikan keberadaan atom aluminium, silikon, dan fosfor dalam seed.
Pengaruh pemberian PEG dipelajari dengan membandingkan kristalinitas-relatif dan rasioaspek
seed yang diterjemahkan dari pola XRD dan citra SEM berturut-turut. Dari hasil analisis
beberapa jenis seed hasil sintesis diketahui bahwa penambahan PEG mengakibatkan sebagian
besar seed mengalami kerusakan bentuk kristal ringan hingga parah dan penurunan
kristalinitas, dan sebagian seed lainnya mengalami perubahan morfologi dan kristalinitas.
Partikel dua dimensi dengan rasio aspek rata-rata yang tinggi (?rata-rata = 5,26) dihasilkan dari
penambahan PEG-20000 dan etanol murni, tetapi kristalinitasnya menurun secara tajam.
Beberapa seed yang disintesis menggunakan tetraetil ortosilikat sebagai sumber silikon dan
PEG-20000 sebagai aditif memperlihatkan partikel dengan morfologi unik dan rasio-aspek
tinggi (? = 3,87 dan 6,84). Namun, keseragaman bentuk dan ukuran partikel sangat rendah.
Penambahan PEG-6000 dan etanol murni menghasilkan seed SAPO-34 dengan nilai ?rata-rata
yang cukup tinggi (1,59), kristalinitas yang cenderung terjaga (70,9%) dan distribusi ukuran
partikel yang cukup baik sehingga cocok untuk difabrikasi menjadi membran SAPO-34. Secara
keseluruhan, PEG-6000 dan PEG-20000 dengan penambahan etanol pada komposisi molar
larutan sintesis tertentu dapat meningkatkan nilai ?rata-rata seed SAPO-34 yang dapat digunakan
untuk memfabrikasi membran SAPO-34 dengan kinerja pemisahan yang lebih baik pada proses
CO2 capture.