2018 : Sintesis Metal Organic Frameworks Biner (HKUST-1 dan UiO-66) Untuk Peningkatan Kinerjanya Dalam Desulfurisasi Minyak Bumi

Drs. Muhammad Nadjib MS.
Dra. Ratna Ediati MS., Ph.D

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Sulfur merupakan salah satu unsur yang terkandung dalam bakar bakar seperti minyak bumi dan bahan bakar diesel. Berbagai cara dilakukan untuk mengurangi kandungan sulfur pada senyawa tanpa mengurangi nilai angka oktan dari hasil produksi Salah satu metode untuk mengurangi kandungan sulfur pada senyawa dari bahan bakar dan diesel pada bidang industri adalah Hidrodesulfurisasi. Akan tetapi metode ini dinilai kurang efektif untuk mengurangi kandungan sulfur pada senyawa karena hidrodesulfurisasi memerlukan temperatur yang tinggi (300-400 °C) dan tekanan (20 hingga 100 atm H2) serta dapat menyebebkan kehilangan angka oktan karena metode ini memerlukan H2 dalam jumlah besar. Salah satu metode desulfurisasi yang dilaporkan efektif adalah desulfurisasi adsorpsi. Desulfurisasi adsorpsi memiliki tantangan dimana harus mengembangkan adsorben untuk menghasilkan kapasitastas yang tinggi dan menemukan adsorben yang selektif untuk senyawa sulfur. Beberapa adsorben konvensional seperti karbon aktif, silika gel, zeolit dan oksida logam telah banyak dipublikasikan, namun adsorben tersebut menghasilkan selektivitas yang rendah untuk senyawa sulfur utamanya pada tiofena. Sebaliknya, zeolit seperti ZSM-5 dan HY memiliki selektivitas yang tinggi untuk tiofena, akan tetapi interaksi yang kuat dengan tiofena sehingga menghalangi absorben untuk regenerasi. Metal organic frameworks (MOF) adalah material kristalin berpori yang terbentuk melalui ikatan koordinasi antara logam sebagai atom pusat dan ligan oganik. Luas permukaan spesifik yang besar dan struktur berpori yang sempurna menyebabkan MOF menyimpan kapasitas adsorpsi yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan karbon aktif, silika, zeolite. Pada penelitian kami sebelumnya, telah berhasil disintesis MOF tipe ZIF-8, ZIF-67, UiO-66 dan HKUST-1. Untuk aplikasinya sebagai adsorben senyawa organik, MOF hasil sintesis tersebut menunjukkan kapasitas adsorpsi yang tinggi. Peningkatan kapasitas adsorpsi dicapai ketika HKUST-1 diimpregnasi dengan UiO-66 (UiO-66/HKUST-1). Pada penelitian ini akan disintesis MOF biner (HKUST-1)-(UiO-66) serta diaplikasikan sebagai adsorben pada desulfurisasi minyak bumi. Hasil analisis terhadap ukuran pori, MOF hasil sintesis merupakan material mikropori, sehingga untuk aplikasi sebagai adsorben senyawa dengan ukuran molekul besar, diperlukan upaya untuk peningkatan ukuran pori. Pada penelitian ini, untuk lebih meningkatkan kinerja MOF biner (UiO-66/HKUST-1), akan dilakukan peningkatan ukuran pori melalui penambahan modulator saat sintesis. Material hasil sintesis akan dikarakterisasi dengan XRD, FTIR, SEM, TEM, TGA, adsorpsi desorpsi nitrogen serta diuji kinerjanya sebagai adsorben pada desulfurisasi minyak bumi. Hasil penelitian ini akan dipublikasikan pada Seminar Internasional, Jurnal Nasional serta Jurnal Internasional terindeks scopus. Penelitian yang diusulkan ini merupakan pengembangan dari material maju dengan novelty sehingga berpotensi untuk Paten. Selain itu, penelitian EPI-UNET ini diusulkan dalam upaya menjalin kerjasama yang membangun dengan Perguruan Tinggi di Indonesia Bagian Timur dalam hal ini Sekolah Tinggi Teknologi Minyak dan Gas Bumi (STTMIGAS) Balikpapan.