Studi interaksi anisol dengan katalis USY dan CoMo/USY dalam rangka mempelajari reaksi hidrodeoksigenasi anisol.
STUDI INTERAKSI ANISOL DENGAN KATALIS USY DAN
CoMo/USY DALAM RANGKA MEMPELAJARI REAKSI
HIDRODEOKSIGENASI ANISOL
Disusun Oleh :
WENDAH HERAWATI
M0311071
SKRIPSI
Ditulis dan diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan
gelar Sarjana Sains Bidang Ilmu Kimia
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Februari, 2017
1
2
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “STUDI
INTERAKSI ANISOL DENGAN KATALIS USY DAN CoMo/USY DALAM
RANGKA MEMPELAJARI REAKSI HIDRODEOKSIGENASI ANISOL”
belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan
tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga belum pernah ditulis atau
dipublikasikan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini
dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, Februari 2017
WENDAH HERAWATI
3
STUDI INTERAKSI ANISOL DENGAN KATALIS USY DAN
CoMo/USY DALAM RANGKA MEMPELAJARI REAKSI
HIDRODEOKSIGENASI ANISOL
WENDAH HERAWATI
Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Telah dilakukan reaksi hidrodeoksigenasi (HDO) anisol menggunakan
katalis USY dan CoMo/USY dengan reaoktor alir. Studi interaksi anisol dengan
katalis USY dan CoMo/USY dilakukan untuk mempelajari reaksi HDO anisol.
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui laju gas H2 yang optimal untuk reaksi
HDO anisol menggunakan CoMo/USY, interaksi anisol dengan katalis, dan
pengaruh laju alir gas H2 terhadap karakter katalis setelah reaksi HDO. Reaksi
HDO anisol dilakukan pada variasi laju alir gas H2 2,5; 5,0; 7,5; dan 8,5
mL/menit, tekanan atmosfer dan temperatur 350 ºC. Produk cair hasil reaksi HDO
dianalisis menggunakan kromatografi gas (GC) dan katalis bekas dianalisis
menggunakan spektroskopi infra merah (FTIR).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju alir gas H2 yang optimal pada
reaksi HDO anisol adalah sebesar 5 mL/menit dengan menggunakan katalis
CoMo/USY yang menghasilkan rendemen total sebesar 32,61 % (v/v) dan produk
tanpa oksigen 8,6 % (v/v). Hasil analisis FTIR pada katalis menunjukkan bahwa
gugus metoksi dan benzena pada anisol berinteraksi dengan sisi asam Brønsted
dari USY maupun CoMo/USY yang ditandai munculnya bilangan gelombang
pada 3566 cm-1. Adapun katalis USY dan CoMo/USY setelah reaksi HDO anisol
terdapat gugus baru pada daerah 3600 dan 3100 cm-1 yang menunjukkan adanya
sisa reaktan maupun produk pada katalis.
Kata Kunci: Anisol, CoMo/USY, Hidrodeoksigenasi, H2, Reaktor alir
4
STUDY INTERACTION OF ANISOLE WITH USY AND
CoMo/USY CATALYSTS FOR STUDYING ANISOLE
HYDRODEOXYGENATION
WENDAH HERAWATI
Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,
Sebelas Maret University
ABSTRACT
Reaction of hydrodeoxygenation (HDO) anisole, was studied over USY
and CoMo/USY with flow reactor. Interaction of anisole with UYS and
CoMo/USY catalyst has been stadied for HDO anisole. The purpose of this study
to determine the H2 optimal flow rate for anisole HDO reaction using
CoMo/USY, interaction of anisole with the catalyst, and effect of H2 gas flow rate
on the used catalyst characters after HDO reaction. HDO reaction anisole was
conducted on the variation of H2 gas flow rate 2.5; 5.0; 7.5; and 8.5 mL/min,
atmospheric pressure and temperature of 350 ºC. The liquid product from HDO
reaction were analyzed using gas chromatography (GC) and the used catalyst was
analyzed using infrared spectroscopy (FTIR).
The results showed that H2 flow rate on the optimal anisole HDO reaction
was 5 mL/min using CoMo/USY catalyst which produces a total yield of 32.61%
(v/v) and without oxygen product of 8.6% (v/v). Analysis FTIR indicated
methoxy and benzene from anisole interact with Brønsted acid side of USY and
CoMo/USY. As for the catalyst after the reaction contained anisole HDO new
cluster grup in 3600 and 3100 cm-1 which indicated residue of reactan and product
in catalyst.
Keywords: Anisole, CoMo/USY, Hydrodeoxigenation, H2, Flow Reactor.
5
MOTTO
Dunia adalah tragedi bagi mereka yang menggunakan perasaan, tapi komedi bagi
mereka yang menggunakan pikiran.
(Horace Walpole)
Kunci dalam mencari ilmu adalah ikhlas dan kerjakan dengan niat ibadah, kalau
sudah ikhlas maka semua ilmu akan dengan mudah dipelajari dan dipahami.
(Budi Arso Winoto)
Ada seleksi alam dimana kita akan dimasukkan dalam suatu masalah yang sesuai
dengan kemampuan yang kita miliki dan didekatkan dengan orang-orang yang
memiliki karakter sesuai dengan apa yang kita butuhkan.
(Wendah Herawati)
6
PERSEMBAHAN
Alhamdulillahirobbil’alamin…
Karya kecilku ini kupersembahkan untuk:
Bapak Budi Arso Winoto, Ibu Siti Suwasti, serta kedua adikku Muhammad
Mahfur dan Zahra Salima
Siti Muslichah, Listya Ayu, Charisma NP, Kusuma Indah, Lestari HM, Nur
Khasanah, Tety, Marisa R., Patimah, Vaish Navita, Dwita N.A., Euodia N.M.,
Tata Lugas yang telah memberi dukungan, semangat, dan hiburan.
Semua pihak yang telah membantu dalam segala hal
Pembaca yang telah menyempatkan waktunya untuk membaca karya kecil saya
7
KATA PENGANTAR
Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
segala nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini
untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains dari
Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas
Sebelas Maret Surakarta. Tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak,
tidaklah mudah untuk menyelesaikan skripsi ini, baik dalam bentuk kritik, saran,
arahan, serta dukungan yang besar. Ucapan terima kasih diperuntukkan kepada:
1. Puji syukur kepada Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya
sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
2. Prof. Ari Handono Ramelan, M.Sc., Ph.D selaku Dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret.
3. Ibu Dr. Triana Kusumaningsih, M.Si selaku Kepala Prodi Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret.
4. Ibu Dr. Khoirina Dwi Nugrahaningtyas, M.Si selaku Dosen Pembimbing I
skripsi.
5. Bapak Dr. Eddy Heraldy, M.Si selaku Dosen Pembimbing II skripsi dan
pembimbing akademik.
6. Bapak ibu dosen dan seluruh staf progam studi Kimia FMIPA UNS yang telah
memberikan ilmu yang mudah-mudahan bisa bermanfaat.
7. Rachmadhani, Dewi Ariyani, Avrina, Ana, Ferdinand, Aji Indo, Nanda
Pratiwi, Irma Fadhila dan Septi Maulidina dan semua tim riset yang samasama berjuang menyelesaikan skripsi ini dan selalu memberikan semangat.
8. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Skripsi ini.
Penulis berharap Allah SWT berkenan membalas kebaikan semua pihak
yang telah membantu dalam penyelesaian Skripsi ini.
Surakarta, Februari 2017
Penulis
8
CoMo/USY DALAM RANGKA MEMPELAJARI REAKSI
HIDRODEOKSIGENASI ANISOL
Disusun Oleh :
WENDAH HERAWATI
M0311071
SKRIPSI
Ditulis dan diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan
gelar Sarjana Sains Bidang Ilmu Kimia
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Februari, 2017
1
2
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “STUDI
INTERAKSI ANISOL DENGAN KATALIS USY DAN CoMo/USY DALAM
RANGKA MEMPELAJARI REAKSI HIDRODEOKSIGENASI ANISOL”
belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan
tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga belum pernah ditulis atau
dipublikasikan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini
dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, Februari 2017
WENDAH HERAWATI
3
STUDI INTERAKSI ANISOL DENGAN KATALIS USY DAN
CoMo/USY DALAM RANGKA MEMPELAJARI REAKSI
HIDRODEOKSIGENASI ANISOL
WENDAH HERAWATI
Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Telah dilakukan reaksi hidrodeoksigenasi (HDO) anisol menggunakan
katalis USY dan CoMo/USY dengan reaoktor alir. Studi interaksi anisol dengan
katalis USY dan CoMo/USY dilakukan untuk mempelajari reaksi HDO anisol.
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui laju gas H2 yang optimal untuk reaksi
HDO anisol menggunakan CoMo/USY, interaksi anisol dengan katalis, dan
pengaruh laju alir gas H2 terhadap karakter katalis setelah reaksi HDO. Reaksi
HDO anisol dilakukan pada variasi laju alir gas H2 2,5; 5,0; 7,5; dan 8,5
mL/menit, tekanan atmosfer dan temperatur 350 ºC. Produk cair hasil reaksi HDO
dianalisis menggunakan kromatografi gas (GC) dan katalis bekas dianalisis
menggunakan spektroskopi infra merah (FTIR).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju alir gas H2 yang optimal pada
reaksi HDO anisol adalah sebesar 5 mL/menit dengan menggunakan katalis
CoMo/USY yang menghasilkan rendemen total sebesar 32,61 % (v/v) dan produk
tanpa oksigen 8,6 % (v/v). Hasil analisis FTIR pada katalis menunjukkan bahwa
gugus metoksi dan benzena pada anisol berinteraksi dengan sisi asam Brønsted
dari USY maupun CoMo/USY yang ditandai munculnya bilangan gelombang
pada 3566 cm-1. Adapun katalis USY dan CoMo/USY setelah reaksi HDO anisol
terdapat gugus baru pada daerah 3600 dan 3100 cm-1 yang menunjukkan adanya
sisa reaktan maupun produk pada katalis.
Kata Kunci: Anisol, CoMo/USY, Hidrodeoksigenasi, H2, Reaktor alir
4
STUDY INTERACTION OF ANISOLE WITH USY AND
CoMo/USY CATALYSTS FOR STUDYING ANISOLE
HYDRODEOXYGENATION
WENDAH HERAWATI
Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,
Sebelas Maret University
ABSTRACT
Reaction of hydrodeoxygenation (HDO) anisole, was studied over USY
and CoMo/USY with flow reactor. Interaction of anisole with UYS and
CoMo/USY catalyst has been stadied for HDO anisole. The purpose of this study
to determine the H2 optimal flow rate for anisole HDO reaction using
CoMo/USY, interaction of anisole with the catalyst, and effect of H2 gas flow rate
on the used catalyst characters after HDO reaction. HDO reaction anisole was
conducted on the variation of H2 gas flow rate 2.5; 5.0; 7.5; and 8.5 mL/min,
atmospheric pressure and temperature of 350 ºC. The liquid product from HDO
reaction were analyzed using gas chromatography (GC) and the used catalyst was
analyzed using infrared spectroscopy (FTIR).
The results showed that H2 flow rate on the optimal anisole HDO reaction
was 5 mL/min using CoMo/USY catalyst which produces a total yield of 32.61%
(v/v) and without oxygen product of 8.6% (v/v). Analysis FTIR indicated
methoxy and benzene from anisole interact with Brønsted acid side of USY and
CoMo/USY. As for the catalyst after the reaction contained anisole HDO new
cluster grup in 3600 and 3100 cm-1 which indicated residue of reactan and product
in catalyst.
Keywords: Anisole, CoMo/USY, Hydrodeoxigenation, H2, Flow Reactor.
5
MOTTO
Dunia adalah tragedi bagi mereka yang menggunakan perasaan, tapi komedi bagi
mereka yang menggunakan pikiran.
(Horace Walpole)
Kunci dalam mencari ilmu adalah ikhlas dan kerjakan dengan niat ibadah, kalau
sudah ikhlas maka semua ilmu akan dengan mudah dipelajari dan dipahami.
(Budi Arso Winoto)
Ada seleksi alam dimana kita akan dimasukkan dalam suatu masalah yang sesuai
dengan kemampuan yang kita miliki dan didekatkan dengan orang-orang yang
memiliki karakter sesuai dengan apa yang kita butuhkan.
(Wendah Herawati)
6
PERSEMBAHAN
Alhamdulillahirobbil’alamin…
Karya kecilku ini kupersembahkan untuk:
Bapak Budi Arso Winoto, Ibu Siti Suwasti, serta kedua adikku Muhammad
Mahfur dan Zahra Salima
Siti Muslichah, Listya Ayu, Charisma NP, Kusuma Indah, Lestari HM, Nur
Khasanah, Tety, Marisa R., Patimah, Vaish Navita, Dwita N.A., Euodia N.M.,
Tata Lugas yang telah memberi dukungan, semangat, dan hiburan.
Semua pihak yang telah membantu dalam segala hal
Pembaca yang telah menyempatkan waktunya untuk membaca karya kecil saya
7
KATA PENGANTAR
Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
segala nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini
untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains dari
Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas
Sebelas Maret Surakarta. Tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak,
tidaklah mudah untuk menyelesaikan skripsi ini, baik dalam bentuk kritik, saran,
arahan, serta dukungan yang besar. Ucapan terima kasih diperuntukkan kepada:
1. Puji syukur kepada Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya
sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
2. Prof. Ari Handono Ramelan, M.Sc., Ph.D selaku Dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret.
3. Ibu Dr. Triana Kusumaningsih, M.Si selaku Kepala Prodi Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret.
4. Ibu Dr. Khoirina Dwi Nugrahaningtyas, M.Si selaku Dosen Pembimbing I
skripsi.
5. Bapak Dr. Eddy Heraldy, M.Si selaku Dosen Pembimbing II skripsi dan
pembimbing akademik.
6. Bapak ibu dosen dan seluruh staf progam studi Kimia FMIPA UNS yang telah
memberikan ilmu yang mudah-mudahan bisa bermanfaat.
7. Rachmadhani, Dewi Ariyani, Avrina, Ana, Ferdinand, Aji Indo, Nanda
Pratiwi, Irma Fadhila dan Septi Maulidina dan semua tim riset yang samasama berjuang menyelesaikan skripsi ini dan selalu memberikan semangat.
8. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Skripsi ini.
Penulis berharap Allah SWT berkenan membalas kebaikan semua pihak
yang telah membantu dalam penyelesaian Skripsi ini.
Surakarta, Februari 2017
Penulis
8