Perpustakaan Digital ITB

Pemanasan global akibat emisi karbon dioksida (CO2) menuntut pengembangan teknologi penangkapan karbon yang lebih efisien, ekonomis, dan ramah lingkungan. Membran zeolit CHA, khususnya SSZ-13, dikenal memiliki stabilitas tinggi dan selektivitas yang baik terhadap CO2, namun metode sintesis konvensional masih menghadapi kendala berupa konsumsi bahan baku yang besar, penggunaan organic structure-directing agents (OSDA) berbahaya, serta produksi limbah signifikan. Penelitian ini bertujuan mengembangkan pendekatan sintesis hijau berbasis trapped-gel (TG) untuk intensifikasi proses carbon capture. Metodologi penelitian meliputi sintesis seed zeolit, deposisi seed pada penyangga alumina, fabrikasi membran dengan konfigurasi TG di lumen penyangga, serta integrasi cross-linker untuk meningkatkan keseragaman lapisan. Karakterisasi dilakukan menggunakan SEM, XRD, dan FTIR, sedangkan uji permeasi gas CO2/N2 dilakukan dengan gas permeation unit pada berbagai kondisi operasi. Kebaruan penelitian ini terletak pada penerapan TG berbasis lumen yang dikombinasikan dengan cross-linker, sehingga mampu menghemat hingga 80% bahan baku, meningkatkan keseragaman lapisan zeolit, dan tetap mempertahankan kinerja permeabilitas CO2 yang kompetitif. Hasil menunjukkan membran SSZ-13 TG memiliki permeabilitas CO2 lebih tinggi dibandingkan metode konvensional, meskipun selektivitas CO2/N2 menurun (3,42 vs 6,78). Diskusi menekankan adanya trade-off antara permeabilitas dan selektivitas, serta peluang optimasi melalui kontrol waktu sintesis dan pemilihan OSDA ramah lingkungan. Penelitian ini membuktikan TG sebagai jalur sintesis hijau yang hemat biaya dan berorientasi green chemistry, dengan kemanfaatan praktis berupa peluang penerapan membran CHA dalam modul CCS skala industri, khususnya di PLTU Indonesia, untuk mendukung target net zero emission.