Perpustakaan Digital ITB

Pemanfaatan berkelanjutan limbah pertanian menjadi material filtrasi udara berkinerja tinggi menawarkan pendekatan strategis untuk mengatasi pencemaran udara sekaligus mendukung prinsip ekonomi sirkular. Penelitian ini menyajikan kerangka biomassa berbasis serabut kelapa sebagai bahan baku terbarukan yang mencakup proses delignifikasi dengan menggunakan katalis soda–antrakuinon (SAQ) yang digunakan untuk mengisolasi ?-selulosa. Proses delignifikasi dengan metode SAQ terbukti mampu meningkatkan efisiensi penghilangan lignin sekaligus meningkatkan kadar selulosa sehingga menghasilkan pulp berkualitas tinggi yang sesuai untuk dilakukan sintesis material lanjut. Aerogel selulosa terkarbonisasi (CCAs) kemudian disintesis melalui proses sol–gel dan karbonisasi dengan variasi kadar ?-selulosa (61–81%) setelah itu dilakukan karakterisasi kimia fisika seperti kerapatan jaringan, porositas, dan konduktivitas listrik. CCAs teroptimasi menunjukkan arsitektur konduktif terstruktur sebagian grafitik yang mendukung mekanisme penangkapan elektrostatik ganda, yaitu transport muatan tunneling– percolation dan gaya tarik Coulomb, sehingga mencapai efisiensi penghilangan partikulat mendekati ?98,6% PM2.5 dan ?99,0% PM10. Secara paralel, selulosa murni dikonversi menjadi selulosa asetat (DS ? 2,5) dan diproses menjadi membran nanoserat melalui elektrospinning yang memiliki karakteristik diameter serat ?70– 220 nm, sifat material mesoporositas, dan luas permukaan yang presisi. Membran yang disintesis menunjukkan efisiensi penangkapan tinggi >95% untuk partikel <50 nm, ukuran partikel yang dapat menembus dengan ukuran ?90–120 nm, serta faktor kualitas filtrasi yang menguntungkan. Penelitian ini berhasil mendesain membran berbasis biomassa yang skalabel dengan mengintegrasikan proses pemurnian kimia, rekayasa mikrostruktur, dan fungsionalitas elektrostatik untuk pengembangan teknologi filtrasi udara generasi lanjut yang berkelanjutan.