Modifikasi USY Dengan Penambahan Karbon Aktif Untuk Optimalisasi Jumlah Logam Co-Mo pada Katalis Co-Mo/USY.
MODIFIKASI USY DENGAN PENAMBAHAN KARBON AKTIF
UNTUK OPTIMALISASI JUMLAH LOGAM Co-Mo
PADA KATALIS Co-Mo/USY
Disusun oleh:
PRISKA JULIA HENDRASTUTI
M0310038
SKRIPSI
Ditulis dan diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan
mendapatkan gelar Sarjana Sains dalam bidang ilmu kimia
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
November, 2015
i
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul
“MODIFIKASI USY DENGAN PENAMBAHAN KARBON AKTIF UNTUK
OPTIMALISASI JUMLAH LOGAM Co-Mo PADA KATALIS Co-Mo/USY”
adalah benar – benar hasil penelitian sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan
sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat kerja atau pendapat yang pernah
ditulis atau dipublikasikan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 25 November 2015
Priska Julia Hendrastuti
MODIFIKASI USY DENGAN PENAMBAHAN KARBON AKTIF
UNTUK OPTIMALISASI JUMLAH LOGAM Co-Mo PADA KATALIS CoMo/USY
PRISKA JULIA HENDRASTUTI
Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Modifikasi komposit sebagai host material dari karbon aktif dan USY telah
berhasil dilakukan. Modifikasi dilakukan untuk meningkatkan jumlah logam
teremban, karakter kristalinitas, luas permukaan dan keasaman katalis.
Pengembanan prekursor Co dan Mo pada komposit Karbon Aktif – USY (KAU)
membentuk katalis Co-Mo/KAU.
Karbon terbuat dari tempurung kelapa diaktivasi menggunakan H2SO4.
Penambahan karbon aktif pada USY sebanyak 10% b/b. Karakter pengemban
komposit ditinjau dari analisis gugus fungsi spektroskopi Fourier Transform Infra
Red (FTIR) yang ditandai dengan terjadinya interaksi hidrogen antara karbon aktif
dan USY, analisis kristalinitas dengan X-Ray Diffraction (XRD) dan analisis luas
permukaan serta volum pori dengan Surface Area Analyzer (SAA). Preparasi
katalis dilakukan dengan metode impregnasi berurutan Co diikuti Mo. Katalis
yang dihasilkan kemudian dikarakterisasi keasaman dan jumlah logam yang
teremban menggunakan metode adsorpsi amoniak secara gravimetri, serta X-Ray
Fluoresence (XRF). Dilakukan 3 metode perlakuan yakni KAU Binder (sukrosa),
KAU Non Binder dan KAU Milling. Penambahan karbon aktif pada USY
meningkatkan jumlah logam Co dan Mo dimana kandungan logam total tertinggi
pada Co-Mo/KAU Binder sebesar 6,25%. Uji keasaman menunjukkan
penambahan karbon aktif menurunkan keasaman total komposit, keasaman
tertinggi yaitu pada Co-Mo/KAU Binder sebesar 7,847 mmol/g sedangkan
analisis SAA menunjukkan luas permukaan dan volum pori terbesar pada KAU
non binder sebesar 435,427 m2/g dan 1,217 cc/g. Pengujian kristalinitas dengan
XRD menunjukkan penelitian ini tidak merusak kerangka dasar USY.
Kata kunci : Co-Mo/KAU, karbon aktif, keasaman, luas permukaan, USY
MODIFICATION OF USY WITH THE ADDITION OF ACTIVATED
CARBON TO OPTIMIZE IN AMOUNT OF METAL OF Co–Mo OF
Co–Mo/USY CATALYST
PRISKA JULIA HENDRASTUTI
Department of Chemistry, Faculty of Mathemathic and Natural Science
Sebelas Maret University
ABSTRACT
The modification of composite as a host material of activated carbon and
USY have been done. The modification was made to increase the amount of metal
carrier, character of crystalinity, surface area and acidity of the catalyst. The
addition of Co-Mo salt metal precursor on activated carbon-USY (KAU)
composite to make Co-Mo/KAU catalyst.
Carbon was made from coconut shell activated using H2SO4. The addition
of activated carbon to the USY as much as 10% w/w. Composite character was
characterized by Fourier Transform Infra Red (FTIR) that indicates the presence
of hydrogen bonding between activated carbon-USY, crystallinity using X-Ray
Diffraction (XRD) and analysis of surface area and volumes of pores using
Surface Area Analyzer (SAA). The catalyst was prepared through sequential
impregnation method with the Co was impregnated at first then followed by Mo.
The acidity andthe amount of metal was characterized using ammonia adsorption
by gravimetric method and X-Ray Fluoresence (XRF). The composite was varied
using binder (sucrose), non binder and milling treatment method. The addition of
activated carbon on USY to increase the amount of metal carrier of Co and Mo
precursor where the highest total metal content at Co-Mo/KAU binder. The
acidity shows the addition of activated carbon to USY lowers the acidity of
composite. The highest acidity was achieved as 7,40 mmol/g at Co-Mo/KAU
binder. SAA analysis show that the highest of surface area and pore volume
achieved as 435,427 m2/g and 1,217 cc/g under KAU without binder. Testing of
crytalinity using XRD shows that this research did not undermine the basic
framework of USY.
Keywords : acidity, activated carbon, Co-Mo/KAU, surface area, USY
MOTTO
Bertakwalah pada Allah maka Allah akan mengajarimu. Sesungguhnya Allah
Maha Mengetahui segala sesuatu.
~Q.S. Al-Baqarah : 282~
Tugas kita bukanlah untuk berhasil. Tugas kita adalah untuk mencoba, karena
di atas mencoba itulah kita menemukan dan belajar membangun kesempatan
untuk berhasil
~Mario Teguh~
The value of a college education is not the learning of many facts but the
training of the mind to think
~Albert Einstein~
Everything will be good as long as you do your best. Because if you do, there
will be no regrets
~Girls’ Generation, Tiffany Hwang~
PERSEMBAHAN
Karya sederhana ini penulis persembahkan untuk :
Allah SWT , yang senantiasa mencurahkan kasih-Nya
Keluargaku Tersayang
(Alm Bapak Ir. H. Boy Hendratno, M.M; Ibu Retno Dewi Udjianingsih; Prita
Hendrajati Maharani, S.Si; dan Priana Reni Hendraswari)
Teman – teman Terbaikku
(Esfi Riandini, Adhinsa Widya G.F, Riesta R. Osa, Erina Kusumawardhani, Ekky
Pradila, Teman – Teman Kimia 2010, Eli Eka Sari, Esti Nastiti, Keluarga UKM
Taekwondo UNS)
Sebagai wujud terima kasih atas segala cinta dan dukungan yang telah
diberikan selama ini
My Moodbooster
Girls’ Generation (Taeyeon, Sunny, Tiffany, Hyoyeon, Yuri, Sooyoung,
Yoona, Seohyun) dan ex-member (Jessica)
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT atas segala limpahan nikmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi. Sholawat serta
salam senantiasa penulis haturkan kepada Rasulullah SAW sebagai pembimbing
seluruh umat manusia.
Skripsi ini tidak akan selesai tanpa adanya bantuan dari banyak pihak,
karena itu penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1.
Ibu Dr. Triana Kusumaningsih, M.Si selaku Kepala Prodi Kimia
2.
Bapak Yuniawan Hidayat, M.Si selaku pembimbing I
3.
Ibu Dr. Khoirina Dwi N, M.Si selaku pembimbing II
4.
Staf dan Teknisi Labortorium Kimia Dasar FMIPA, Laboratorium
MIPA Terpadu, dan Laboratorium Pusat MIPA Sub Lab. Kimia UNS
5.
Bapak/Ibu Dosen pengajar dan semua staf Jurusan Kimia FMIPA
UNS
6.
Orang tua, kakak, adik dan semua keluarga tercinta atas motivasi serta
nasehatnya
7.
Teman – teman Kimia 2010 terima kasih atas kebersamaan, dukungan
dan kerjasamanya selama ini
8.
Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu
Semoga Allah SWT membalas jerih payah dan pengorbanan yang telah
diberikan dengan balasan yang lebih baik.Amin.
Penulis menyadari bahwa banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini.
Oleh
karena
itu,
penulis
mengharapkan
kritik
dan
saran
untuk
menyempurnakannya. Namun demikian, penulis berharap semoga karya kecil ini
bermanfaat bagi pembaca.
Surakarta, November 2015
Penulis
UNTUK OPTIMALISASI JUMLAH LOGAM Co-Mo
PADA KATALIS Co-Mo/USY
Disusun oleh:
PRISKA JULIA HENDRASTUTI
M0310038
SKRIPSI
Ditulis dan diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan
mendapatkan gelar Sarjana Sains dalam bidang ilmu kimia
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
November, 2015
i
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul
“MODIFIKASI USY DENGAN PENAMBAHAN KARBON AKTIF UNTUK
OPTIMALISASI JUMLAH LOGAM Co-Mo PADA KATALIS Co-Mo/USY”
adalah benar – benar hasil penelitian sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan
sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat kerja atau pendapat yang pernah
ditulis atau dipublikasikan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 25 November 2015
Priska Julia Hendrastuti
MODIFIKASI USY DENGAN PENAMBAHAN KARBON AKTIF
UNTUK OPTIMALISASI JUMLAH LOGAM Co-Mo PADA KATALIS CoMo/USY
PRISKA JULIA HENDRASTUTI
Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Modifikasi komposit sebagai host material dari karbon aktif dan USY telah
berhasil dilakukan. Modifikasi dilakukan untuk meningkatkan jumlah logam
teremban, karakter kristalinitas, luas permukaan dan keasaman katalis.
Pengembanan prekursor Co dan Mo pada komposit Karbon Aktif – USY (KAU)
membentuk katalis Co-Mo/KAU.
Karbon terbuat dari tempurung kelapa diaktivasi menggunakan H2SO4.
Penambahan karbon aktif pada USY sebanyak 10% b/b. Karakter pengemban
komposit ditinjau dari analisis gugus fungsi spektroskopi Fourier Transform Infra
Red (FTIR) yang ditandai dengan terjadinya interaksi hidrogen antara karbon aktif
dan USY, analisis kristalinitas dengan X-Ray Diffraction (XRD) dan analisis luas
permukaan serta volum pori dengan Surface Area Analyzer (SAA). Preparasi
katalis dilakukan dengan metode impregnasi berurutan Co diikuti Mo. Katalis
yang dihasilkan kemudian dikarakterisasi keasaman dan jumlah logam yang
teremban menggunakan metode adsorpsi amoniak secara gravimetri, serta X-Ray
Fluoresence (XRF). Dilakukan 3 metode perlakuan yakni KAU Binder (sukrosa),
KAU Non Binder dan KAU Milling. Penambahan karbon aktif pada USY
meningkatkan jumlah logam Co dan Mo dimana kandungan logam total tertinggi
pada Co-Mo/KAU Binder sebesar 6,25%. Uji keasaman menunjukkan
penambahan karbon aktif menurunkan keasaman total komposit, keasaman
tertinggi yaitu pada Co-Mo/KAU Binder sebesar 7,847 mmol/g sedangkan
analisis SAA menunjukkan luas permukaan dan volum pori terbesar pada KAU
non binder sebesar 435,427 m2/g dan 1,217 cc/g. Pengujian kristalinitas dengan
XRD menunjukkan penelitian ini tidak merusak kerangka dasar USY.
Kata kunci : Co-Mo/KAU, karbon aktif, keasaman, luas permukaan, USY
MODIFICATION OF USY WITH THE ADDITION OF ACTIVATED
CARBON TO OPTIMIZE IN AMOUNT OF METAL OF Co–Mo OF
Co–Mo/USY CATALYST
PRISKA JULIA HENDRASTUTI
Department of Chemistry, Faculty of Mathemathic and Natural Science
Sebelas Maret University
ABSTRACT
The modification of composite as a host material of activated carbon and
USY have been done. The modification was made to increase the amount of metal
carrier, character of crystalinity, surface area and acidity of the catalyst. The
addition of Co-Mo salt metal precursor on activated carbon-USY (KAU)
composite to make Co-Mo/KAU catalyst.
Carbon was made from coconut shell activated using H2SO4. The addition
of activated carbon to the USY as much as 10% w/w. Composite character was
characterized by Fourier Transform Infra Red (FTIR) that indicates the presence
of hydrogen bonding between activated carbon-USY, crystallinity using X-Ray
Diffraction (XRD) and analysis of surface area and volumes of pores using
Surface Area Analyzer (SAA). The catalyst was prepared through sequential
impregnation method with the Co was impregnated at first then followed by Mo.
The acidity andthe amount of metal was characterized using ammonia adsorption
by gravimetric method and X-Ray Fluoresence (XRF). The composite was varied
using binder (sucrose), non binder and milling treatment method. The addition of
activated carbon on USY to increase the amount of metal carrier of Co and Mo
precursor where the highest total metal content at Co-Mo/KAU binder. The
acidity shows the addition of activated carbon to USY lowers the acidity of
composite. The highest acidity was achieved as 7,40 mmol/g at Co-Mo/KAU
binder. SAA analysis show that the highest of surface area and pore volume
achieved as 435,427 m2/g and 1,217 cc/g under KAU without binder. Testing of
crytalinity using XRD shows that this research did not undermine the basic
framework of USY.
Keywords : acidity, activated carbon, Co-Mo/KAU, surface area, USY
MOTTO
Bertakwalah pada Allah maka Allah akan mengajarimu. Sesungguhnya Allah
Maha Mengetahui segala sesuatu.
~Q.S. Al-Baqarah : 282~
Tugas kita bukanlah untuk berhasil. Tugas kita adalah untuk mencoba, karena
di atas mencoba itulah kita menemukan dan belajar membangun kesempatan
untuk berhasil
~Mario Teguh~
The value of a college education is not the learning of many facts but the
training of the mind to think
~Albert Einstein~
Everything will be good as long as you do your best. Because if you do, there
will be no regrets
~Girls’ Generation, Tiffany Hwang~
PERSEMBAHAN
Karya sederhana ini penulis persembahkan untuk :
Allah SWT , yang senantiasa mencurahkan kasih-Nya
Keluargaku Tersayang
(Alm Bapak Ir. H. Boy Hendratno, M.M; Ibu Retno Dewi Udjianingsih; Prita
Hendrajati Maharani, S.Si; dan Priana Reni Hendraswari)
Teman – teman Terbaikku
(Esfi Riandini, Adhinsa Widya G.F, Riesta R. Osa, Erina Kusumawardhani, Ekky
Pradila, Teman – Teman Kimia 2010, Eli Eka Sari, Esti Nastiti, Keluarga UKM
Taekwondo UNS)
Sebagai wujud terima kasih atas segala cinta dan dukungan yang telah
diberikan selama ini
My Moodbooster
Girls’ Generation (Taeyeon, Sunny, Tiffany, Hyoyeon, Yuri, Sooyoung,
Yoona, Seohyun) dan ex-member (Jessica)
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT atas segala limpahan nikmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi. Sholawat serta
salam senantiasa penulis haturkan kepada Rasulullah SAW sebagai pembimbing
seluruh umat manusia.
Skripsi ini tidak akan selesai tanpa adanya bantuan dari banyak pihak,
karena itu penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1.
Ibu Dr. Triana Kusumaningsih, M.Si selaku Kepala Prodi Kimia
2.
Bapak Yuniawan Hidayat, M.Si selaku pembimbing I
3.
Ibu Dr. Khoirina Dwi N, M.Si selaku pembimbing II
4.
Staf dan Teknisi Labortorium Kimia Dasar FMIPA, Laboratorium
MIPA Terpadu, dan Laboratorium Pusat MIPA Sub Lab. Kimia UNS
5.
Bapak/Ibu Dosen pengajar dan semua staf Jurusan Kimia FMIPA
UNS
6.
Orang tua, kakak, adik dan semua keluarga tercinta atas motivasi serta
nasehatnya
7.
Teman – teman Kimia 2010 terima kasih atas kebersamaan, dukungan
dan kerjasamanya selama ini
8.
Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu
Semoga Allah SWT membalas jerih payah dan pengorbanan yang telah
diberikan dengan balasan yang lebih baik.Amin.
Penulis menyadari bahwa banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini.
Oleh
karena
itu,
penulis
mengharapkan
kritik
dan
saran
untuk
menyempurnakannya. Namun demikian, penulis berharap semoga karya kecil ini
bermanfaat bagi pembaca.
Surakarta, November 2015
Penulis