Tangerang Selatan, SAWIT INDONESIA - Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengembangkan material Zeolitic Imidazolate Frameworks (ZIFs). Pengembangan ini sebagai bagian dari upaya menghasilkan bahan bakar alternatif, seperti green diesel hingga mendukung teknologi reduksi emisi karbon.
Salah satu fokus utama penelitian dalam aplikasi ZIFs dibidang katalisis adalah konversi minyak nabati menjadi hidrokarbon melalui reaksi hidrodeoksigenasi.
“Pengembangan ini merupakan bagian dari upaya menghasilkan bahan bakar alternatif, seperti green diesel dan bio-jet fuels yang berasal dari hasil konversi minyak nabati (vegetable oil) seperti minyak kelapa sawit dan minyak kelapa. Di mana, kedua komoditi ini memiliki kesediaan yang melimpah di Indonesia,” kata Peneliti Ahli Madya Pusat Riset Kimia Molekuler BRIN, Sudiyarmanto, pada Workshop on 2D Functional Materials for Energy, Environment, and Health Applications, di ICE BSD, Tangerang Selatan, Rabu (15/4).
Dalam penelitian yang telah dipublikasikan tahun lalu, timnya bahkan mampu mencapai tingkat konversi yang sangat tinggi hingga mendekati 100 persen.
Ia menjelaskan, material ZIFs memiliki struktur unik yang tersusun dari ligan organik berbasis senyawa imidazolate dan ion logam transisi, seperti zink atau kobalt. Secara struktural, ZIF memiliki kemiripan dengan material zeolit yang dikenal memiliki susunan kristal berulang.
“Pada ZIF, struktur tersebut terbentuk dari kombinasi ion logam (M) dan ligan imidazolate (Im) yang tersusun secara periodik,” jelasnya.
“ZIF kami preparasi menjadi katalis, melakukan analisis karakteristik materialnya dan pada tahap akhir telah diuji aktivitas katalisnya menggunakan sistem reactor batch yang bertekanan tinggi sehingga menghasilkan produk hidrokarbon,” ujarnya.
Selain itu, material ZIFs berpotensi besar dalam bidang elektrokatalisis seperti konversi karbon dioksida (CO₂) menjadi produk senyawa kimia bernilai tambah melalui CO2 reduction reaction (CO2RR). Pengembangan ini dinilai strategis dalam mendukung teknologi reduksi emisi karbon, sekaligus mendukung program energi transisi pemerintah menuju net-zero emission 2060.
“Kami sudah berhasil mendapatkan beberapa produk turunan CO2, terutama untuk gas metana menggunakan material elektrokatalis berbasis ZIFs dan untuk penggunaan ZIF-8 dimodifikasi dengan metal lain. Kita berhasil mendapatkan ke arah senyawa etana atau etilena,” kata Sudiyarmanto.
Dalam perkembangannya, ZIF telah dimanfaatkan di berbagai bidang, mulai dari energi, pemisahan gas, sensor, hingga pengolahan air. Tren riset terkini juga menunjukkan bahwa ZIF semakin banyak dikembangkan untuk aplikasi katalisis, seperti organokatalisis dan elektrokatalisis.
Lebih lanjut, katalis berbasis ZIF dapat dimodifikasi melalui berbagai pendekatan. Material ini dapat digunakan secara langsung tanpa modifikasi, maupun direkayasa dengan material lain untuk meningkatkan kinerjanya.
“ZIF dapat dimodifikasi, misalnya melalui proses impregnasi dengan material lain sehingga menghasilkan katalis dengan karakteristik yang lebih baik. Selain itu, ZIF juga dapat dikompositkan dengan substrat lain untuk memperoleh properti yang lebih unggul. ZIF juga bisa melalui proses pirolisis atau kalsinasi untuk menghasilkan material baru sesuai dengan kebutuhan dari sifat material tersebu ,” jelasnya.
Dengan fleksibilitas struktur dan kemampuannya untuk dimodifikasi, material ZIFs diyakini akan terus menjadi fokus riset material maju, khususnya dalam menjawab tantangan di bidang energi dan lingkungan pada masa depan.
Sumber: brin.go.id
