Agrofarm.co.id, Tangerang Selatan-Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengembangkan material metal-organic framework (MOF) untuk mengonversi minyak nabati menjadi hidrokarbon yang setara dengan bahan bakar penerbangan berkelanjutan atau sustainable aviation fuel (SAF).
“Pengembangan SAF menjadi salah satu alternatif untuk mendukung transisi energi karena sektor penerbangan masih bergantung pada bahan bakar fosil,” kata Peneliti Ahli Madya Pusat Riset Kimia Molekuler BRIN, Deliana Dahnum, dalam webinar Jejak Kimia Molekuler (JKM) Edisi ke-11, secara daring, Jumat (28/8).
Indonesia memiliki potensi bahan baku nabati yang melimpah, seperti minyak kelapa dan produk turunan kelapa sawit. Namun, bahan baku tersebut perlu melalui proses deoksigenasi untuk menghilangkan kandungan oksigen sehingga menghasilkan hidrokarbon yang sesuai sebagai bahan bakar.
Hasil penelitian menunjukkan penggunaan nikel sebesar 10 persen pada MOF mampu mengonversi minyak kelapa menjadi sekitar 99 persen hidrokarbon, dengan selektivitas terhadap bioavtur mencapai 91,6 persen. Proses tersebut dilakukan pada suhu 350°C selama empat jam dengan tekanan hidrogen 30 bar.
Sebelumnya, pengujian menggunakan asam laurat sebagai senyawa model menunjukkan bahwa pemuatan nikel sebesar satu persen mampu menghasilkan konversi hingga 99,8 persen. Hasil tersebut menjadi dasar bagi tim untuk menguji material menggunakan minyak kelapa sebagai bahan baku sebenarnya.
Penelitian tersebut dilakukan melalui desain struktur dan rekayasa situs aktif MOF. Pendekatan ini bertujuan mengoptimalkan konversi minyak nabati sekaligus meningkatkan selektivitas produk.
“Melalui pendekatan desain struktur dan rekayasa situs aktif ini, kita berupaya memahami interaksi antara logam dan lingkar organik (ligan) di dalam MOF untuk mengoptimalkan konversi minyak dan selektivitas produk,” ujar Deliana.
Dalam penelitian tersebut, ia dan tim menggunakan ZIF-67 sebagai sacrificial template untuk memuat logam aktif, seperti nikel, yang selanjutnya digunakan dalam proses konversi minyak nabati. Rekayasa tersebut memungkinkan karakteristik dan situs aktif material disesuaikan dengan kebutuhan reaksi.
Ia dan tim juga mengeksplorasi penggunaan logam lain, seperti kobalt. Meskipun aktivitasnya belum setinggi nikel, penggunaan kobalt menunjukkan komposisi logam pada MOF dapat disesuaikan untuk memengaruhi jalur reaksi dan karakteristik produk.
“MOF dapat kita modifikasi sesuai dengan kebutuhan. Struktur dan komposisinya dapat ditentukan, begitu juga situs aktifnya. Dengan demikian, kita dapat mengontrol karakteristik material tersebut,” jelas Deliana.
