Perpustakaan Digital ITB

Perubahan iklim akibat peningkatan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer adalah masalah yang sampai saat ini belum dapat diatasi. Dunia sudah bersepakat untuk membatasi kenaikan suhu permukaan Bumi di bawah 2°C, karena diyakini peningkatan di atas itu akan sangat berbahaya bagi kelangsungan umat manusia. Metode utama untuk mencapai hal tersebut adalah pengurangan emisi karbon dioksida. Teknologi penangkapan karbon berperan penting dalam mencapai hal tersebut. Banyak teknologi yang sudah dikembangkan untuk menangkap CO2, dan teknologi yang dianggap paling mungkin diterapkan dalam skala besar adalah teknologi adsorpsi. Oleh karena itu, banyak material yang sudah diteliti untuk mengadsorpsi CO2, salah satunya adalah lempung montmorilonit. Secara alami, lempung montmorilonit memiliki kapasitas serap yang rendah. Oleh karena itu, diperlukan perlakuan untuk memungkinkan lebih banyak karbon dioksida yang diserap oleh montmorilonit, salah satunya adalah pemilaran dengan oksida logam. Pemilaran memungkinkan perbaikan porositas, membesarnya luas permukaan spesifik, dan pelebaran celah antar lapisan dalam struktur lempung, sehingga lebih banyak karbon dioksida yang dapat diserap. Dalam penelitian ini, Na-montmorilonit (NaMMT) dipilarkan dengan besi (III) oksida dalam berbagai konsentrasi, yakni 0.01, 0.015, 0.02, 0.025, 0.03, 0.05, dan 0.075 M. Kemudian, dilakukan karakterisasi berupa perubahan morfologi, kapasitas uji, dan perubahan struktur-komposisi material dengan XRF, XRD, FTIR, dan BET-BJH. Didapatkan bahwa kapasitas serap NaMMT-0.025 dan NaMMT-0.075 menunjukkan peningkatan kapasitas serap yang signifikan dibandingkan Namontmorilonit. Namun demikian, kapasitas serap yang lainnya justru menunjukkan penurunan. Hal ini terjadi karena perubahan struktur montmorilonit yang tidak linear terhadap kandungan besi (III) oksida. Kandungan besi (III) oksida pada MMT sendiri naik secara linear terhadap konsentrasi zat pemilar, seperti yang ditunjukkan XRF. Hasil XRD menunjukkan bahwa pemilaran dengan 0,025 M dan 0,075 M Fe(OH)3 membuat celah antar lapisan NaMMT sedikit melebar, sementara dengan 0,05 M Fe(OH)3 sedikit menyempit. Namun demikian, perubahan yang terjadi ini terlalu kecil untuk menjelaskan perubahan jumlah CO2 yang terjadi. Dari ii hasil FTIR dan profil distribusi pori model BET-BJH, ditemukan bahwa pada NaMMT-0.05 kelebihan besi (III) oksida (dibandingkan NaMMT-0.025) membentuk lapisan tetrahedral yang kemungkinan mengganggu proses pembentukan pori, sehingga jumlah CO2 yang dapat ditangkap menurun dibandingkan NaMMT. Sementara itu, NaMMT-0.025 memiliki profil distribusi pori yang mendukung penyerapan CO2 dalam jumlah terbanyak.