Carbon Capture dari Limbah Tongkol Jagung

TIM  ZIFACTURE yang tergabung dalam Program Kreativitas Mahasiswa - Riset Eksakta (PKM-RE) ini berhasil memanfaatkan material komposit 
Zeolitic Imidazolate Framework-8 terdoping karbon aktif dari limbah tongkol jagung untuk mengadsorpsi CO2. Penelitian dilakukan melalui 
kajian eksperimental dan density functional theory (DFT).

Tim yang dibimbing oleh Dosen Departemen Kimia UGM, Fajar Inggit Pambudi, S.Si., M.Sc., Ph.D. ini beranggotakan lima mahasiswa dari berbagai macam program studi. Diketuai oleh Agatha Novi Febriyanti (Kimia 22), dengan anggota Ahmad Mahat Madani (Kimia 22), Risma Khoirunnisa Supriadi (Kimia 22), Reza Pramban Danu (Teknik Kimia 22), dan Dave Alexander Natanael (Teknik Kimia 23).

Agatha Novi Febriyanti menerangkan teknologi Carbon Capture merupakan teknologi yang dikembangkan untuk membantu memerangkap gas karbon yang 
dihasilkan, sehingga tidak sampai ke atmosfer. 

Baca juga : UGM Sampaikan Keprihatinan Darurat Demokrasi di Indonesia

"Kami melihat potensi limbah tongkol jagung yang terkadang hanya dipandang sebelah mata. Kami memadukannya dengan ZIF-8 karena penelitian tentang metal organic framework sedang menjadi tren di bidang sintesis material," ujar Novi dihubungi Jumat (23/8) di kampus UGM.

Novi menambahkan tim Zifacture menemukan adanya potensi limbah tongkol jagung dengan kemampuannya menjadi karbon aktif yang berfungsi sebagai 
adsorben. Menggabungkan limbah tongkol jagung dengan ZIF-8 untuk menghasilkan carbon capture belum pernah diketahui sebelumnya. Padahal 
menurut Tim Zifacture, inovasi ini memiliki potensi tinggi dengan ketersediaan limbah jagung yang melimpah. 

"ZIF-8 memiliki topologi mirip zeolit dengan luas permukaan spesifik yang tinggi, struktur mikropori, serta stabilitas kimia dan termal yang baik," ujarnya.

Baca juga : Mahasiswa UGM Kembangkan Secretome Kuda Sebagai Terapi Alternatif Luka Diabetes

Anggota tim lainnya, Ahmad Mahat Madani menambahkan sebenarnya inovasi adsorben telah banyak dikembangkan dalam berbagai produk, seperti 
zeolit, arang aktif, limbah teh, dan kacang. Namun dalam penggunaan ZIF-8 dan limbah jagung dinilai lebih ramah lingkungan karena membutuhkan energi yang lebih rendah dibanding adsorben lainnya. Namun kemampuannya dalam menyerap panas dan kandungannya juga cenderung stabil.

Guna mendapatkan hasil yang maksimal, penelitian tidak hanya dilakukan di laboratorium. Tim Zifacture juga membawa temuan untuk dilakukan input komputasi dengan metode Density Functional Theory (DFT). Tahap ini dilakukan untuk mengkaji penelitian hingga di tingkat molekuler. 

"Riset ini telah diselesaikan secara eksperimental dan pengkajian secara komputasi masih dalam proses finalisasi. Riset ini diharapkan dapat berkontribusi bagi pengembangan carbon capture selanjutnya," tambah Reza.

Perubahan iklim utamanya disebabkan oleh pelepasan karbon dioksida (CO2) ke atmosfer  yang berlebihan. Senyawa karbon ini banyak dihasilkan oleh aktivitas antropogenik manusia, seperti pembakaran bahan bakar fosil, deforestasi, dan emisi perindustrian. Gas CO2 memiliki kemampuan untuk menyerap radiasi pada panjang gelombang inframerah. 

Hal ini menyebabkan semakin banyak karbon di atmosfer, dan semakin tinggi pula panas yang terperangkap di bumi. Akibatnya, suhu bumi semakin naik setiap tahunnya. Hasil temuan Tim Zifacture tersebut sekaligus menjadi bentuk kontribusi generasi muda dalam mendukung Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya upaya target penanganan perubahan iklim.