ABSTRAK
Kapal laut merupakan moda transportasi yang digunakan untuk memfasilitasi 90% perdagangan internasional. Hal tersebut membuat kapal laut berpartisipasi dalam membuang sekitar 120 juta ton gas CO2 ke atmosfer setiap tahunnya (Hydros Foundation). Dalam rangka menanggulangi dan mencegah dampak yang lebih buruk dari terperangkapnya gas CO2 di udara, International Maritime Organization menetapkan peraturan yang menuntut indutri perkapalan untuk mengurangi emisi CO2 di masing-masing kapalnya sebesar 40% di tahun 2030 mendatang. Dalam memenuhi tuntutan ini industri dapat menerapkan teknologi post-combustion adsorption. Teknologi adsorpsi tentunya membutuhkan adsorben yang cocok sesuai dengan fungsi yang diharapkan. Pada penelitian ini fungsi yang diharapkan yaitu menangkap gas CO2 pada gas buang kapal, dengan pengaruh adanya gas N2, mengingat gas N2 mempunyai presentase besar pada gas buang kapal. Salah satu adsorben yang memiliki potensi untuk adsorpsi gas CO2 di gas buang kapal adalah MIL-101 (Cr). Material ini memiliki luas permukaan yang besar, dan diiringi dengan kestabilan kimia dan kestabilan termal yang baik. Pada penelitian ini dilakukan sintesis material MIL-101 (Cr) secara hydrothermal, diikuti dengan proses karakterisasi luas permukaan melalui adsorpsi/desorpsi N2, fourier transform infrared sprectoscopy (FTIR), x-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), dan scanning electron microscopy (SEM). Setelah sintesis dan karakterisasi, dilakukan pengujian kapasitas adsorpsi secara volumetrik, kemudian perhitungan selektivitas menggunakan metode ideal adsorbed solution theory (IAST). Berdasarkan penelitian ini didapatkan hasil selektivitas CO2/N2 sebesar 30,1 untuk suhu 27C dan 9,9 untuk suhu 25C.
ABSTRACT
Shipping, or sea freight, is still the most crucial mode of transportation, facilitating 90% of the International trade. With that high percentage, shipping also contributes in accumulating more than 120 million tons of carbon dioxide in the atmosphere each year (Hydros Foundation, 2015). In order to prevent and overcome any worse impact from the heat-trapping gas, International Maritime Organization (IMO) set new rules that require the shipping industry to reduce their ships CO2 emission by 40% in the upcoming 2030. To meet this requirement, post-combustion adsorption technology is an interesting option since this method does not force owner to replace their whole ship system but instead just add some additional equipment. Adsorption method required a suitable adsorbent for each specific purpose. In this research the adsorbent is expected to be able to capture CO2 gasses from a ship exhaust, while considering the effect of N2 gasses that mainly dominate the flue gasses. MIL-101 Cr, a type of metal-organic framework, is one potential adsorbent for the required function. This material has a large surface area, along with a great chemical and thermal stability. In this research writer conducted a hydrothermal synthesize of MIL-101 Cr, followed by material characterization: surface area analysis using N2 adsorption/desorption, fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), x-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), and scanning electron microscopy (SEM). After the synthesize and characterization, adsorption measurement is conducted using volumetric method and then the selectivity is calculated using ideal adsorbed solution theory (IAST) method. In this research the CO2/N2 selectivity using MIL-101 Cr reached up to 30,1 in 27C and 9,9 in 25C. |
S-Vania Juliani Utami.pdf :: Unduh