Produk PKM PE dari Zeolit Alam ZATA

Benarkah Zeolit dapat Atasi Krisis Energi Berbahan Baku Fosil di Masa Depan??

Malang sebagai salah satu kota pariwisata di Jawa Timur terkenal dengan destinasi wisata pantainya yang banyak. Tentunya keistimewaan pantai tidak hanya berhenti pada suguhan pemandangan dan hasil lautnya, tetapi juga pada kandungan zeolit alam.

“Zeolit alam dari Kabupaten Malang Selatan memiliki surface area yang besar. Sayangnya masih terdapat logam pengotor. Kurangnya perhatian akan hal ini menyebabkan zeolit alam kurang termanfaatkan dan nilai ekonomisnya rendah”, ungkap Ni’matus selaku ketua tim peneliti.

Demi meningkatkan nilai ekonomis zeolit alam, para mahasiswa dibawah bimbingan Dr. Sumari, M.Si., dosen Kimia FMIPA UM ini mencoba merekayasa zeolit alam. Nantinya zeolit tersebut dapat digunakan sebagai katalis dalam hidrolisis selulosa menjadi glukosa.

Tim PKMPE ZATA Kimia FMIPA UM
Tim PKMPE ZATA Kimia FMIPA UM | Dok. Pribadi Tim

Melihat saat ini, produksi limbah biomassa di Indonesia mencapai 147,6 juta ton per tahun. Kadar selulosa dalam limbah biomassa berkisar 30 – 50%. Hal itu berarti, selulosa yang diperoleh dari pengolahan limbah biomassa di Indonesia dapat mencapai sekitar 59 juta ton per tahun.

Selulosa yang sangat melimpah ini dapat dihidrolisis menjadi glukosa. Glukosa dapat diubah menjadi bioetanol dan berpeluang digunakan sebagai sumber energi terbarukan.

Energi terbarukan menjadi angin segar untuk pemerintah Indonesia yang saat ini sedang menggencarkan program pemenuhan energi alternatif untuk mengatasi krisis energi berbahan baku fosil di masa depan.

Tim PKM-Penelitian Eksakta dari Kimia FMIPA UM yang terdiri dari Ni’matus Sholihah (2014), Mahrullina Mahirotul Aisyiah (2014), Intan Oktaviani (2014), Natasha Khilmi (2014), Yana Fajar Prakasa (2016) ini berusaha menemukan metode baru yang ramah lingkungan dalam riset hidrolisis selulosa menjadi glukosa untuk menjawab permasalahan krisis energi berbahan baku fosil di Indonesia.

Ada beberapa metode penelitian yang telah ada sebelumnya, salah satunya yaitu penelitian oleh Fungky, yakni degradasi selulosa menggunakan katalis zeolit alam berbantuan ultrasonik yang dilakukan pada suhu dan tekanan ruang. Aktivasi zeolit alam dilakukan dengan metode pemanasan, tetapi hanya menghasilkan persen yield sebesar 0,967% dengan waktu proses 4 jam (Fungky, 2016)”.

“Dalam penelitian ini, glukosa dihasilkan melalui proses hidrolisis selulosa menggunakan katalis zeolit alam teraktivasi asam (HCl) dengan bantuan gelombang ultrasonik. Pori zeolit yang teraktivasi asam akan terisi oleh ion H+. Keberadaan ion H+ dan gelombang ultrasonik diharapkan lebih efektif memutus ikatan glikosidik antar glukosa dalam selulosa”, tutur Natasha, anggota tim.

Proses penelitian tim ZATA Kimia FMIPA UM
Proses penelitian tim ZATA Kimia FMIPA UM | Dok. Pribadi Tim

Langkah selanjutnya yaitu mengkarakterisasi hasil menggunakan isoterm Freundhlich, XRD (X-Ray Diffraction), dan XRF (X-Ray Fluoroscence). Kemudian zeolit aktif tersebut diterapkan dalam hidrolisis selulosa dari kapas, eceng gondok, dan gelombang ultrasonik. Hasil hidrolisis tersebut diuji kualitatif dengan uji Fehling dan diuji kuantitatif dengan uji Nelson-Somogyi.

Yana, laki-laki dalam tim ini menambahkan, “Keunggulan dari penelitian kami adalah pertama dari segi zeolit. Bahan dasar katalis ini diperoleh dari zeolit alam Kabupaten Malang. Hal ini dapat meningkatkan nilai ekonomi zeolit Kabupaten Malang.

Kedua, sifat katalis zeolit. Katalis zeolit yang telah dihasilkan lebih tahan lama, terbukti dapat direcovery dan digunakan berulang-ulang. Ketiga, dampak terhadap lingkungan. Proses degradasi selulosa menggunakan katalis H-zeolit ini memenuhi prinsip green chemistry karena tidak menimbulkan limbah kimia,energi lebih efisien (dilakukan pada suhu dan tekanan ruang).“

Dari segi hasil, penggunaan katalis zeolit alam yang diaktivasi HCl 1 M sonikasi selama 4 jam, paling efektif untuk mendegradasi selulosa menjadi glukosa baik selulosa dari enceng gondok maupun kapas dengan % yield berturut-turut 4,709% dan 4,51%. Hasil ini menunjukkan, persen yield glukosa yang diperoleh 5 kali lebih tinggi daripada persen yield glukosa hasil penelitian yang dilakukan oleh Fungky (0,967%), sehingga metode ini kedepannya dapat dikembangkan untuk mendegradasi sampah biomassa di Indonesia menjadi produk yang lebih bermanfaat (glukosa).

 

Penulis : Ni’matus Sholihah

Post Author: admin

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *