KONVERSI MINYAK DEDAK PADI MENJADI FRAKSI BIOGASOLINE MELALUI PROSES CATALYTIC HYDROCRACKING MENGGUNAKAN KATALIS ZEOLIT ALAM AKTIF TEREMBAN LOGAM NI DAN MO.
KONVERSI MINYAK DEDAK PADI MENJADI FRAKSI BIOGASOLINE M ELALU I PROSES C ATALYTIC HYD R OCR AC KI NG
M ENGGUNAK AN K ATAL IS ZEO LI T A LAM AK TIF T ER EM B AN LOGAM Ni DAN M o
Oleh: Wiwit Winarti NIM 4102210005 Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN 2014
(2)
i
Judul Skripsi : Konversi Minyak Dedak Padi Menjadi Fraksi Biogasoline Melalui Proses Catalytic Hydrocracking Menggunakan Zeolit Alam Aktif Teremban Logam Ni dan Mo.
Nama Mahasiswa : Wiwit Winarti NIM : 4102210005 Program Studi : Kimia Jurusan : Kimia
Menyetujui:
Dosen Pembimbing Skripsi
Junifa Layla Sihombing, S.Si., M.Sc. NIP. 1980062 0200604 2 001
Mengetahui:
FMIPA UNIMED Jurusan Kimia
Dekan, Ketua,
Prof.Dr.Motlan,M.Sc,Ph.D Drs. Jamalum Purba,M.Si
NIP. 19590805 198601 1 001 NIP. 19641207 199103 1 002
(3)
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, atas segala rahmat dan karunia yang diberikan sehingga penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik sesuai dengan waktu yang direncanakan.
Skripsi berjudul “Konversi Minyak Dedak Padi Menjadi Fraksi Biogasoline Melalui Proses Catalytic Hydrocracking Menggunakan Katalis Zeolit Alam Aktif Teremban Logam Ni Dan Mo” disusun untuk memperoleh gelar Sarjana Sains, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada: Ibu Junifa Layla Sihombing, S.Si., M.Sc., sebagai dosen pembimbing skripsi yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran-saran kepada penulis sejak awal penelitian sampai dengan selesainya penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Prof. Drs. Manihar Situmorang, M.Sc., Ph.D, Bapak Drs. Rahmat Nauli, M.Si dan Ibu Dra. Ratu Evina Dibyantini, M.Si sebagai dosen-dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran-saran mulai dari rencana penelitian sampai selesai penyusunan skripsi ini. Ucapan terima kasih disampaikan kepada Bapak Drs. Kawan Sihombing, M.Si selaku dosen PA, Bapak Ahmad Nasir Pulungan, S.Si, M.Sc.,dan kepada seluruh Bapak dan Ibu Dosen serta Staf Pegawai Jurusan Kimia FMIPA UNIMED yang sudah membantu penulis.
Teristimewa saya sampaikan terima kasih kepada Ayahanda Masiran, dan Ibunda tercinta Sunarti serta abang saya ( Heru Budianto dan Dedi Irwansyah) yang sudah berdoa dan memberikan dorongan semangat dan kasih sayangnya serta dana kepada saya untuk menyelesaikan studi di UNIMED. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada kakak Ika Rahmah Dimayani, Ary Anggara Wibowo dan Siti Hajjah yang telah mau berbagi ilmu dan pengalaman kepada penulis dan teman-teman Kimia 2010 seperjuangan (khususnya Pratiwi Brilliyani S., Desy Fitriani, Kiki Agnesia, Nurhidayanti, Putri Try, Putri Jumairah, Sulya Fitri, Siska Winti, Dedy Setiawan, Jihan Purnama, Dimas Ade Putra dan Rahmad
(4)
v
Kurnia) untuk semangatnya dan untuk persahabatan yang terjalin. Serta kepada semua pihak yang telah memberi masukan kepada penulis yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis berupaya dengan semaksimal mungkin dalam penyelesaian skripsi ini, namun penulis menyadari masih banyak kelemahan baik dari segi isi maupun tata bahasa, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca demi sempurnanya skripsi ini. Kiranya isi skripsi ini bermanfaat dalam memperkaya khasanah penelitian.
Medan, Agustus 2014 Penulis,
Wiwit Winarti NIM. 4102210005
(5)
iii
KONVERSI MINYAK DEDAK PADI MENJADI FRAKSI BIOGASOLINE M ELALU I PROSES C ATALYTIC HYD R OCR AC KI NG
M ENGGUNAK AN K ATAL IS ZEO LI T A LAM AK TIF T ER EM B AN LOGAM Ni DAN M o
Wiwit Winarti (NIM 4102210005)
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian konversi minyak dedak padi menjadi fraksi biogasoline melalui proses catalytic hydrocracking menggunakan katalis zeolit alam aktif teremban logam Ni dan Mo. Minyak dedak padi diekstrak dengan menggunakan pelarut N-hexane. Esterifikasi dilakukan dengan perbandingan minyak dedak padi : methanol (1:6) dan katalis H2SO4 1%(v/v) selama 1 jam.
Selanjutnya transesterifikasi dilakukan dengan menambahkan NaOH 1% (b/b) sebagai katalis. Zeolit alam diaktivasi dengan metode pengasaman pada temperatur 90C selama 30 menit dan dikalsinasi pada temperatur 500C selama 2 jam dengan dialirankan gas Nitrogen. Impregnasi logam Ni dan Mo pada sampel zeolit dilakukan dengan menggunakan larutan garam prekursor (Ni(NO3)2.6H2O)
dan (NH4)6Mo7O24.4H2O). Zeolit direfluks pada temperatur 80C selama 5 jam,
kemudian dikeringkan dan dikalsinasi selama 2 jam pada temperatur 500C dengan dialirankan gas Nitrogen. Katalis dioksidasi pada temperatur 500C selama 2 jam dengan aliran gas Oksigen. Hydrocracking MEFA minyak dedak padi dilakukan dengan menggunakan reaktor fixed- bed dengan variasi temperatur 350ºC, 400ºC, dan 450C selama 1 jam dan konsentrasi katalis ZAA dan NiO-MoO/ZAA sebesar 1%(b/b).
Produk cair hasil catalytic hydrocracking dianalisis dengan GC. Hasil penelitian menunjukkan konversi produk cair dari katalis NiO-MoO/ZAA lebih tinggi yaitu sebesar 89,53% pada temperatur 450C sedangkan katalis ZAA menghasilkan konversi produk cair yaitu 79,16% pada temperatur 450C. Selektivitas katalis ZAA terhadap fraksi bensin masing-masing adalah 45,08%, 27,66% dan 27,84%, sedangkan untuk fraksi diesel pada masing-masing sebesar 54,92%, 72,34% dan 72,16%. Sedangkan selektivitas katalis NiO-MoO/ZAA terhadap fraksi bensin masing-masing adalah 37,09%, 25,08% dan 24,49%, dan untuk fraksi diesel masing-masing sebesar 62,91%, 74,92% dan 75,51%.
(6)
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan i
Riwayat Hidup ii
Abstrak iii
Kata Pengantar iv
Daftar Isi vi
Daftar Gambar viii
Daftar Tabel ix
Lampiran x
BAB I.PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. BatasanMasalah 4
1.3. RumusanMasalah 4
1.4. Tujuan Penelitian 4
1.5. Manfaat Penelitian 5
BAB II.TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1. Dedak Padi 6
2.1.1 Minyak Dedak Padi 6
2.2. MEFA (Metil Ester Fatty Acid) 8
2.2.1. Esterifikasi 9
2.2.2. Transesterifikasi 9
2.3. Zeolit 10
2.3.1. Jenis-Jenis Zeolit 12
2.3.1.1.Zeolit Alam 12
2.3.1.2.Zeolit Sintetik 13
(7)
vii
2.3.3 Zeolit Sebagai Katalis 17
2.4. Catalytic Hydrocracking (Hidrorengkah) 18
BAB III.METODE PENELITIAN 21
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 21
3.2. Alat 21
3.3 Bahan 21
3.4 Prosedur Penelitian 21
3.4.1 Ekstraksi Minyak Dedak Padi 21
3.4.2 Esterifikasi dan Transesterifikasi Minyak Dedak Padi 22
3.5 Preparasi Zeolit Alam 23
3.5.1 Pembuatan Katalis NiO-MoO/ZAA 23
3.6 Proses Catalytic Hydrocracking MEFA Minyak Dedak Padi 24
3.6.1 Analisis Produk Cair dengan GC 26
3.7 Bagan Alir Penelitian 26
3.7.1 Ekstraksi Dedak Padi dan MEFA Minyak Dedak Padi 27
3.7.2 Preparasi Sampel Zeolit Alam 28
3.7.3 Pembuatan Katalis NiO-MoO/ZAA 29
3.7.4 Proses Hydrocracking MEFA Minyak Dedak Padi 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 31
4.1 Ekstraksi Minyak Dedak Padi 31
4.2 Esterifikasi dan Tranesterifikasi Minyak Dedak Padi 32
4.3 Karakterisasi Katalis 33
4.3.1 Dealuminasi Katalis 33
4.3.2 Karakterisasi Difraksi Sinar-X (XRD) 35
4.4 Hydrocracking MEFA Minyak Dedak Padi 37
(8)
viii
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 44
5.1 Kesimpulan 44
5.2 Saran 44
DAFTAR PUSTAKA 45
(9)
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Reaksi Esterifikasi 9
Gambar 2.2 Reaksi Transesterifikasi 10
Gambar 2.3 Struktur Kerangka Zeolit 12
Gambar 2.4 Reaksi Hydrocracking Minyak Nabati Secara Umum 19
Gambar 3.1 Skema Alat Hydrocracking 25
Gambar 3.2 Bagan Alir Ekstraksi Dedak Padi dan MEFA Minyak 28
Dedak Padi
Gambar 3.3 Bagan Alir Preparasi Sampel Zeolit 27
Gambar 3.4 Bagan Alir Pembuatan Katalis NiO-MoO/ZAA 30
Gambar 3.5 Bagan Alir Proses Catalytic Hydrocracking MEFA 31
Minyak Dedak Padi
Gambar 4.1 Hasil GC MEFA Minyak Dedak Padi 33
Gambar 4.2 Spektra IR sampel (A) ZA, (B) ZAA dan 34
(C) NiO-MoO/ZAA
Gambar 4.3 Pemutusan ikatan Al-O akibat perlakuan asam 35
Gambar 4.4 Grafik Hubungan Antara Konversi Produk Cair 38
Terhadap Variasi Temperatur
Gambar 4.5 Grafik Hubungan Antara Distribusi Selektivitas 41
Produk Terhadap Temperatur
Gambar 4.6 Perbandingan Kromatogram Antara MEFA Minyak 42
(10)
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Hasil Pengukuran Spektra IR 49
Lampiran 2 Difraktogram XRD 51
Lampiran 3 Kromatogram GC MEFA Minyak Dedak Padi 53
Lampiran 4 Kromatogram Produk Cair Hasil Catalytic 54
Hydrocracking
Lampiran 5 Dokumentasi Penelitian 57
Lampiran 6 Surat Penugasan Dosen Pembimbing Skripsi 59
Lampiran 7 Surat Izin Penelitian 60
(11)
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bahan bakar minyak bumi adalah salah satu sumber energi utama yang banyak digunakan berbagai negara di dunia pada saat ini. Menurut Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) selama tahun 2000-2011, konsumsi energi final meningkat rata-rata 3% per tahun. Konsumsi energi final terus meningkat sejalan dengan pertumbuhan ekonomi,penduduk, dan kebijakan yang ditetapkan oleh pemerintah. Pada tahun 2011, pangsa konsumsi energi pada sektor industri sebesar 37,2%, rumah tangga 30,7%, transportasi 26,6%, komersial 3,2%, dan lainnya 2,4%.Dalam Outlook Energi Indonesia 2013, pertumbuhan rata-rata kebutuhan energi diperkirakan sebesar 4,7% per tahun selama tahun 2011-2030.Ketersediaan bahan bakar minyak bumi terbatas dan sifatnya tidak terbarukan, sehingga diprediksi akan terjadi kelangkaan bahan bakar minyak.Kelangkaan bahan bakar minyak sering sekali diiringi dengan kenaikan harga bahan bakar minyak (BBM) itu sendiri. Sementara itu penggunaan bahan bakar minyak (BBM) menyebabkan pencemaran lingkungan (polusi udara) karena kandungan asam sulfurnya berkisar antara 0,5 sampai 6,0%. Seiring dengan penurunan produksi kegiatan eksplorasi minyak bumi nasional, mendorong upaya pencarian bahan bakar alternatif sebagai pengganti suplai energi berbasis minyak. Upaya yang sedang dilakukan untuk menghadapi krisis energi dan lingkungan adalah penggunaan sumber energi yang dapat diperbarui dan ramah lingkungan atau yang sering disebut dengan bahan bakar bersih(Mahardianidkk., 2011).
Berbagai sumber energi alternatif dapat dihasilkan dari berbagai sumber minyak dan lemak, baik nabati maupun hewani. Salah satu sumber energi yang dapat dikembangkan sebagai sumber bahan bakar alternatif bersifat baru dan terbarukan adalah minyak dedak padi. Pemilihan dedak padi sebagai sumber bahan bakar alternatif sangat tepat karena Indonesia merupakan negara agraris yang memiliki sumber dedak padi sebagai hasil samping pertanian yang sangat melimpah. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik No.45/07/Th.XVI, 1 juli 2013
(12)
2
bahwa pada tahun 2013 produksi Gabah Kering Giling (GKG) di Indonesia mengalami kenaikkan sebesar 0,21 jutaton (0,31 persen) dibandingkan tahun 2012.Sampai saat ini pemanfaatan limbah dedak padi hanya sebatas sebagai pakan ternak, sementara kandungan minyak dan asam lemak dalam minyak dedak padi yang sangat tinggi diharapkan melalui proses catalytic hydrocrackingvia esterifikasin dan transesterifikasi dapat dikonversi menjadi fraksi bahan bakar cair setaraf bensin dan diesel.
Proses hydrocrackingbertujuan untuk menghasilkan fraksi hidrokarbon dengan berat molekul lebih ringan yaitu fraksi gas dan cair yang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Perengkahan hidrokarbon merupakan proses dekomposisi hidrokarbon rantai panjang menjadi hidrokarbon yang lebih pendek. Reaksi hidrorengkah dapat dilakukan secara termal maupun katalitik. Proses hidrorengkah secara termal kurang ekonomis karena bekerja pada suhu dan tekanan yang tinggi sehingga hasilnya tidak optimal (Pulungan dkk, 2011). Pada proses hidrogenasi dan perengkahan memerlukan katalis, dimana katalis tersebut mempunyai fungsi ganda yaitu komponen logam sebagai katalis hidrogenasi dan komponen asam sebagai katalis perengkahan (Benito dkk dalam Fanani 2010). Penggunaan katalis dapat mengurangi produk samping pada proses perengkahan, sehingga akan lebih fokus pada target pencapaian (Witanto dkk., 2011). Penggunaan logam-logam transisi sebagai katalis telah banyak dilakukan, namun penggunaan logam-logam transisi tersebut tanpa dilakukan pengembanan terlebih dahulu memiliki kelemahan yaitu luas permukaan yang relatif kecil, dan selama proses katalitik dapat terjadi penggumpalan (sintering) (Agustine dalam Nasruddin dan Gatot, 2010). Oleh karena itu dibutuhkan suatu bahan pengemban untuk menghindari terjadinya penggumpalan. Salah satu bahan yang dapat dijadikan sebagai bahan pengemban adalah zeolit.
Mineral zeolit banyak terdapat di Indonesia karena sebagian besar wilayah Indonesia terdiri dari batuan gunung berapi. Zeolit banyak digunakan pada proses catalytic hydrocracking karena memiliki situs asam Lewis dan Bronsted yang sangat penting dalam reaksi katalitik. Zeolit alam sebagai bahan pengemban banyak mengandung bahan pengotor, sehingga zeolit alam perlu diaktivasi dan
(13)
3
dimodifikasi untuk meningkatkan aktivitasnya sebagai katalis. Salah satu sifat yang perlu dimodifikasi adalah keasaman. Keasaman zeolit dapat ditingkatkan melalui proses dealuminasi dan pengembanan logam atau oksida logam tertentu(Sihombing dkk., 2013).
Penelitian terkait dengan preparasi dan karakterisasi zeolit sebagai katalis antara lain, preparasi dan karakterisasi katalis Ni-Mo/zeolit alam aktif telah dilakukan oleh Witanto (2010), aktivasi dengan metode hidrotermal pada temperatur 500ºC selama 6 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan hidrotermal menyebabkan dealuminasi zeolit, pengaruh pengembanan logam dapat meningkatkan keasaman dan menurunkan luas permukaan spesifik dari katalis Ni-Mo/ZAAH, dan pengaruh pengembanan logam tidak menyebabkan kerusakan pada kristal zeolit.Lubis (2013) telah melakukan penelitian mengenai uji aktivitas katalis NiO-MoO teremban dalam zeolit alam pada reaksi cracking dedak padi menjadi fraksi bahan bakar cair. Hasil karakterisasi yang dilakukan menunjukkan spectra IR sampel ZS, ZAS, dan NiO-MoO/ZAS masing-masing 1026,13 cm-1; 1010,70 cm-1; dan 1026,13 cm-1, kristalinitas menunjukkan intensitas 23, 33, dan 28. Sementara konversi produk cair terbanyak dihasilkan oleh NiO-MoO/ZAS yait sebesar 49,05% dengan rasio katalis : umpan 1:2 pada temperatur 450ºC, dengan selektivitas terhadap fraksi bensin, diesel, dan minyak berat masing-masing sebesar 38,75%, 22,58% dan 35,67%. Sementara Santi (2013) dengan menggunakan katalis yang sama yaitu katalis bimetal NiO-MoO/ZAAH pada reaksi hidrorengkah minyak kulit jambu mete dengan laju alir gas H2±20 mL/menit memperoleh konversi produk cair tertinggi yaitu 65,33%
(b/b) dengan temperatur reaksi 400ºC dan selektivitas katalis untuk fraksi gasoline, diesel dan minyak berat masing-masing 27,12%, 29,53% dan 43,35%.
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka penulis akan melakukan penelitian terkait konversi minyak dedak padi menjadi fraksi bahan bakar cair melalui proses catalytic hydrocrackingMEFA minyak dedak padi menggunakan katalis zeolit alam aktif (ZAA) dan katalis logam Ni dan Mo yang diembankan pada ZAA (NiO-MoO/ZAA). Dengan harapan dari proses catalytic hydrocracking tersebut akan dihasilkan produk bahan bakar cair setaraf fraksi gasolinedalam
(14)
4
persentase yang lebih besar dari fraksi diesel. Reaksi dilakukan dalam reaktor sistem fixed beddengan laju alir gas hidrogen ±20 mL/menit. Untuk memperoleh kondisi optimum dilakukan variasi temperatur yaitu 350ºC, 400ºC dan
450ºCselama 1 jam dengan konsentrasi katalis ZAA dan NiO-MoO/ZAA sebesar
1% (b/b).
1.2 Batasan Masalah
Penelitianinidibatasipadakonversi minyak dedak padi menjadi MEFA (Metil Ester Fatty Acid) untuk proses catalytic hydrocracking menggunakan katalis ZAA dan NiO-MoO/ZAA dan untuk mendapatkan kondisi optimum reaksi catalytic hydrocrackingMEFA minyak dedak padi dilakukan variasi temperatur 350ºC, 400ºC, dan 450oCselama 1 jam dengan konsentrasi katalis sebesar 1% (b/b) dan laju aliran gas hidrogen ±20mL/menit dalam reaktor sistem fixed bed.
1.3 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana aktivitas katalis ZAA danNiO-MoO/ZAA pada catalytic
hydrocrackingMEFA minyak dedak padi terhadap konversi produk cair?
2. Bagaimana selektivitas katalis ZAA dan NiO-MoO/ZAA pada proses catalytic
hydrocracking MEFA minyak dedak padi terhadap fraksi bensin dan diesel? 3. Bagaimana pengaruh variasi suhu terhadap konversi produk biogasolineyang
dihasilkan?
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui aktivitas katalis ZAA dan NiO-MoO/ZAA pada catalytic
hydrocracking MEFA minyak dedak padi terhadap konversi produk cair.
2. Mempelajari selektivitas katalis ZAA dan NiO-MoO/ZAA pada proses
catalytic hydrocracking MEFAminyak dedak padi terhadap fraksi bensin dan diesel.
(15)
5
3. Mengetahui pengaruh variasi suhu terhadap konversi produk biogasoline yang dihasilkan.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Meningkatkan potensi zeolit alam yang telah diaktivasi dan dimodifikasi sebagai katalis dalam proses hydrocrackingMEFA minyak dari dedak padi. 2. Mengetahui efektivitas dan efisiensi minyak dedak padi untuk dapat
dikonversi menjadi biogasolinemelalui catalytic hydrocracking.
3. Memberikan informasi dan nilai tambah untuk pemanfaatan dedak padi sebagai sumber bahan bakar alternatif baru dan terbarukan.
(16)
44 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Aktivitas katalis NiO-MoO/ZAA lebih tinggi dibandingkan katalis ZAA hal ini dilihat dari hasil konversi produk cair pada temperatur 450C dari katalis NiO-MoO/ZAA yaitu sebesar 89,53% sedangkan katalis ZAA menghasilkan konversi produk cair tertinggi yaitu 79,16%.
2. Selektivitas katalis ZAA terhadap fraksi bensin pada suhu 350ºC, 400ºC, dan 450C masing-masing adalah 45,08%, 27,66% dan 27,84%, sedangkan untuk fraksi diesel pada masing-masing sebesar 54,92%, 72,34% dan 72,16%. Sedangkan selektivitas katalis NiO-MoO/ZAA terhadap fraksi bensin pada suhu 350ºC, 400ºC, dan 450C masing-masing adalah 37,09%, 25,08% dan 24,49%, dan untuk fraksi diesel masing-masing sebesar 62,91%, 74,92% dan 75,51%.
3. Kenaikan temperatur memberi pengaruh terhadap hasil konversi produk cair, dimana semakin tinggi temperatur maka konversi produk cair semakin meningkat.
5.2. Saran
Adapun saran dari penelitian untuk penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut :
1. Perlu dilakukan variasi temperatur dengan rentang suhu yang lebih rendah untuk melihat hasil konversi produk cair yang lebih optimal.
2. Perlu dilakukan variasi konsentrasi katalis untuk mendapatkan fraksi biogasoline yang lebih optimal.
(17)
45
DAFTAR PUSTAKA
Alsobaai, M.A., (2007), Development Of Niw-Zeolite-BasedCatalysts For Hydrocracking Of Gas Oil: Synthesis, Characterization, Activity And Kinetics Studies., Thesis, Universiti Sains Malaysia
Aziz, I., Siti N., dan Arif R., (2012), Penggunaan Zeolit Alam sebagai Katalis dalam Pembuatan Biodiesel, Jurnal Valensi 2(4): 511-515
Badan Pengkajian Dan Penerapan Teknologi, (2013), Outlook Energy Indonesia 2013, ISBN 978-979-95202-9-6, BPPT, Jakarta
Badan Pusat Statistik, (2009-2013), Production, Harvested Area and Yield of Paddy in Indonesia, http://www.bps.go.id./tnmn pgn php?kat=3, (diakses tanggal 11 Februari 2013)
Bartholomew, C.H and Farrauto, R.J., (2005),Fundamental of Industrial Catalytic Processes, John Wiley & Sons, United State of America
Beurden, PV., (2004), On the Catalytic Aspect of Steam-Methane Reforming, http://www.ecn.nl/docs/library/report/2004/1044003.pdf,(diakses tanggal 20 Juli 2007)
Daryoso, K., SriWahyuni, dan Subiyanto H.S., (2012), Uji Aktivitas Katalis Ni-Mo/Zeolit pada Reaksi Hidrorengkah Fraksi Sampah Plastik (Polietilen), Indo. J. Chem. Sci. 1 (1): 50-54
Dharsono, W dan Saptiana, O., (2010), Proses Pembuatan Biodiesel dari Dedak dan Metanol dengan Esterifikasi Insitu., Skripsi, Jurusan Teknik Kimia FT, Universitas Diponegoro, Semarang
Dimayani, I., R., (2014), Produksi Biogasoline Dari Dedak Padi Melalui Reaksi Catalytic Cracking Menggunakan Katalis Nio-Coo-Moo Yang Diembankan Pada Zeolit Alam Sarulia. Skripsi, FMIPA, Unimed,Medan Emmnuel, I., (2009), Preparasi, Karakterisasi, Uji Aktivitas, Deaktivasi,
danRegenarasiKatalisCoO-MoO/ZnOdanCoO-MoO/ZnO-ZAA
untukProduksi Hidrogen dari LimbahMinyak Fusel, Skripsi, Jurusan Kimia FMIPA, UGM, Yogyakarta
European Biofuels Technology Plat From,http://www.biofuelstp.eu/factsheets/ fame-fact-sheet.pdf, diakses tanggal 26 Februari 2014
Fanani, Z.,(2010), Hidrocracking Tir Batubara Menggunakan Katalis Ni-Mo-S/ZAA untuk Menghasilkan Fraksi bensin dan Fraksi Kerosin, Jurnal
(18)
46
Penelitian Sains Edisi Khusus Juni 2010 (C), Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Sriwijaya, Sumatera Selatan
Gatri, D., (2012), Modifikasi Zeolit Alam dengan Polianilin (PANI) sebagai Adsorben Ion Logam Berat, Skripsi, Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Indonesia, Depok
Hikmah, M. N dan Zuliyana, (2010), Pembuatan Metil Ester (Biodiesel) dari MinyakDedak dan Metanol dengan Proses Esterifikasi dan Transesterifikasi, Skripsi, Jurusan Teknik Kimia, FT, Universitas Dipenogoro
Kadarwati,S., Eko B. S., dan Dhian E., (2010), Aktivitas Katalis Cr/Zeolit Alam Pada Reaksi Konversi Minyak Jelantah Menjadi Bahan Bakar Cair, Jurnal 8 (1): 9-16
Kusumaningtyas, E.A., (2003), Pemanfaatan Zeolit sebagai Adsorben untuk Mengolah Limbah Industri dan Radioaktif. UNM, Malang
Lestari, D.Y., (2010), Kajian Modifikasi dan Karakterisasi Zeolit Alam dari Berbagai Negara,Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia, Yogyakarta
Lubis, M.R., (2013), Uji Aktivitas Katalis NiO-MoO Teremban dalam Zeolit Alam pada Reaksi Cracking Dedak Padi menjadi Fraksi Bahan-Bakar Cair, Skripsi, Jurusan Kimia, FMIPA, Unimed, Medan
Majid, A.B., Trisunaryanti, W., Priastomo., (2012), Karakterisasi dan Uji Aktivitas Katalitik Zeolit Alam Indonesia pada Hidrorengkah Ban Bekas dengan Preparasi Sederhana, Prosiding Seminar Nasional Kimia Unesa, Surabaya
Mahardiani, L., Kurniawan, E., dan Triyono, (2011), Hidrorengkah Metil Ester Asam Lemak (MEPO) Menggunakan Zeolit Alam Teraktivasi, Jurnal Molekul 6 (2): 105 – 112
Nasir, S., Fitriyanti, dan Kamila, H., (2009), Ekstraksi Dedak Padi Menjadi Minyak Mentah Dedak Padi (Crude Bran Oil) Dengan Menggunakan Pelarut n-Hexane dan Ethanol, Jurnal Rekayasa Sriwijaya 18(1): 37 – 44 Nasrudin dan Gatot. P., (2010), Model Kinetika Pembentukan Sisa Karbon Dan
Kadar Air Pada Proseshydrocracking Minyak Jarak Menjadi Biopetroleum Dengan Kaialis Zeolit Teraktivasi, Jurnal Riset lndustri lV (3), Balai Riset dan Standardisasi lndustri Palembang Fakultas Pertanian dan Pascasarjana Universitas Sriwijaya, Palembang
(19)
47
Noor, F.A., (2010), Hidrorengkah Pelumas Bekas Menggunakan Katalis NiO-MoO Yang Diembankan pada Zeolit Alam Aktif, Skripsi Jurusan Kimia FMIPA, UGM, Yogyakarta
Pulungan, A.N., Sihombing,J.L., Trisunaryanti, W., dan Triyono., (2011), Hidrorengkah Minyak Laka Menjadi Fraksi Bahan Bakar Cair Menggunakan Katalis Zeolit Alam, Jurnal Penelitian Saintika, 11 (2): 81-85
Purbasari, A., dan Silviana, (2008), Kajian Awal Pembuatan Biodiesel dari Minyak Dedak Padi Dengan Proses Esterifikasi, Jurnal Reaktor, 12 (1): 19-21
Putrawan ,I.D., Shobih, dan Soerawidjaja H., (2006), Stabilisasi Dedak Padi sebagai Sumber Minyak Pangan, Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia, Palembang
Rahmaniah, O., (2007), The Effect of Substrate Typesto FAME Conversion
on Acid-Catalyzed Transesterification ofCrude Rice Bran Oil, The Journal for Technology and Science, 18(3): 71-77
Rianto L. Budi, Suci Amalia, Susi Nurul Khalifah, (2012), Pengaruh Impregnasi Logam Titanium pada Zeolit Alam Malang Terhadap Luas Permukaan Zeolit, Jurnal Alchemy, 2 (1): 58-67
Rodiansono, Trisunaryanti, W, dan Triyono, (2007), Pengaruh Pengembanan Logam Ni Dan Nb2O5 pada Karakter Katalis Ni/Zeolit dan Ni/Zeolit-Nb2O5, Jurnal Sains dan Terapan Kimia, 1(1): 20 – 28
Santi, D., (2013), Modifikasi Zeolit Alam Sebagai Katalis Dan Uji Aktivitas Katalis Dalam Reaksi Hidrorengkah Minyak Kulit Jambu Mete
(Anacardium Occidentale)menjadi Biogasoline dan Biodiesel,
ISTECH5(2): 104 – 108, Universitas Negeri Papua
Setiadi dan Pertiwi, A., (2007), Preparasi dan Karakterisasi Zeolit Alam Untuk Konversi Senyawa ABE menjadi Hidrokarbon, Prosiding Konggres Dan Simposium Nasional Kedua MKICS
Sibarani, K.L., (2012), Preparasi, Karakterisasi dan Uji Aktivitas Katalis Ni/Cr Zeolit Alam pada Proses Perengkahan Limbah Plastik menjadi Fraksi Bensin, Skripsi, Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Indonesia, Depok Sihombing, J.L., Trisunaryanti, W., Purwono, S., Syoufan, A., dan Triyono.,
(2008), Sintesis dan Karakterisasi Katalis NiO-CoO-MoO/Zeolit Alam dan NiO-MoO-CoO/Zeolit Alam dan Uji Katalisasi pada Proses Hidrorengkah Pelumas Bekas, Jurnal berkala MIPA, 18(2): 90-101
(20)
48
Sihombing, J.L., (2010), Sintesis Dan Karakterisasi Katalis Nio-Coo-Moo yang Diembankan Pada Zeolitalam Teraktivasi Hidrotermal, Jurnal Penelitian Saintika, 10 (2): 78-83
Sihombing, J.L., Jasmidi., Nurmalis., dan Pulungan A.N., (2013), Konversi Mefa Dedak Padi Menjadi Biogasoline Melalui Proses Catalytic Cracking dengan Katalis Zeolit Alam Teremban Logam Ni, Jurnal Saintika, 13(2): 82-89
Susilowati, (2006), Biodiesel Dari Minyak Biji Kapuk Dengan Katalis Zeolit, JurnalTeknik Kimia 1 (1): 11-17
Susgadarsukawati, N.F., Sigit Priatmoko, dan Sri W., (2012), Preparasi dan Karakterisasi Katalis Ni-Mo/Zeolit Alam Sebagai Katalis Perengkahan Sampah Plastik HDPE, Indo. J. Chem. Sci. 1 (1): 68-73
Trisunaryanti, W., Akhmad Syoufian and Suryo P., (2013), Characterization and Modification of Indonesian Natural Zeolite for Hydrocracking of Waste Lubricant Oil into Liquid Fuel Fraction, J. Chem. Chem. Eng. 7: 175-180 Ulfah, E.M., Yasnur, F.a., dan Istadi.,(2006), Optimasi Pembuatan Katalis Zeolit X
dari Tawas, NaOH dan Water Glass dengan Response Surface
Methodology, Bulletin of Chemical Reaction Engineering &
Catalysis,1(3): 26-32
Witanto, E., Trisunaryanti, W., dan Triyono., (2010), Preparasi dan Karakterisasi Katalis Ni-Mo/Zeolit Alam Aktif, Seminar Nasional VI, Yogyakarta Witanto, E., Trisunaryanti., dan Triyono., (2011), Hidrorengkah Fraksi Aspalten
dari Aspal Buton menjadi Fraksi Bensin dan Diesel Menggunakan katalis Ni-Mo/Zeolit Alam Aktif, Seminar Nasional Sdm Teknologi Nuklir VII, Yogyakarta
(1)
3. Mengetahui pengaruh variasi suhu terhadap konversi produk biogasoline yang dihasilkan.
1.5Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Meningkatkan potensi zeolit alam yang telah diaktivasi dan dimodifikasi sebagai katalis dalam proses hydrocrackingMEFA minyak dari dedak padi. 2. Mengetahui efektivitas dan efisiensi minyak dedak padi untuk dapat
dikonversi menjadi biogasolinemelalui catalytic hydrocracking.
3. Memberikan informasi dan nilai tambah untuk pemanfaatan dedak padi sebagai sumber bahan bakar alternatif baru dan terbarukan.
(2)
44
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Aktivitas katalis NiO-MoO/ZAA lebih tinggi dibandingkan katalis ZAA hal ini dilihat dari hasil konversi produk cair pada temperatur 450C dari katalis NiO-MoO/ZAA yaitu sebesar 89,53% sedangkan katalis ZAA menghasilkan konversi produk cair tertinggi yaitu 79,16%.
2. Selektivitas katalis ZAA terhadap fraksi bensin pada suhu 350ºC, 400ºC, dan 450C masing-masing adalah 45,08%, 27,66% dan 27,84%, sedangkan untuk fraksi diesel pada masing-masing sebesar 54,92%, 72,34% dan 72,16%. Sedangkan selektivitas katalis NiO-MoO/ZAA terhadap fraksi bensin pada suhu 350ºC, 400ºC, dan 450C masing-masing adalah 37,09%, 25,08% dan 24,49%, dan untuk fraksi diesel masing-masing sebesar 62,91%, 74,92% dan 75,51%.
3. Kenaikan temperatur memberi pengaruh terhadap hasil konversi produk cair, dimana semakin tinggi temperatur maka konversi produk cair semakin meningkat.
5.2. Saran
Adapun saran dari penelitian untuk penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut :
1. Perlu dilakukan variasi temperatur dengan rentang suhu yang lebih rendah untuk melihat hasil konversi produk cair yang lebih optimal.
2. Perlu dilakukan variasi konsentrasi katalis untuk mendapatkan fraksi biogasoline yang lebih optimal.
(3)
DAFTAR PUSTAKA
Alsobaai, M.A., (2007), Development Of Niw-Zeolite-BasedCatalysts For Hydrocracking Of Gas Oil: Synthesis, Characterization, Activity And Kinetics Studies., Thesis, Universiti Sains Malaysia
Aziz, I., Siti N., dan Arif R., (2012), Penggunaan Zeolit Alam sebagai Katalis dalam Pembuatan Biodiesel, Jurnal Valensi 2(4): 511-515
Badan Pengkajian Dan Penerapan Teknologi, (2013), Outlook Energy Indonesia 2013, ISBN 978-979-95202-9-6, BPPT, Jakarta
Badan Pusat Statistik, (2009-2013), Production, Harvested Area and Yield of Paddy in Indonesia, http://www.bps.go.id./tnmn pgn php?kat=3, (diakses tanggal 11 Februari 2013)
Bartholomew, C.H and Farrauto, R.J., (2005),Fundamental of Industrial Catalytic Processes, John Wiley & Sons, United State of America
Beurden, PV., (2004), On the Catalytic Aspect of Steam-Methane Reforming, http://www.ecn.nl/docs/library/report/2004/1044003.pdf,(diakses tanggal 20 Juli 2007)
Daryoso, K., SriWahyuni, dan Subiyanto H.S., (2012), Uji Aktivitas Katalis Ni-Mo/Zeolit pada Reaksi Hidrorengkah Fraksi Sampah Plastik (Polietilen), Indo. J. Chem. Sci. 1 (1): 50-54
Dharsono, W dan Saptiana, O., (2010), Proses Pembuatan Biodiesel dari Dedak dan Metanol dengan Esterifikasi Insitu., Skripsi, Jurusan Teknik Kimia FT, Universitas Diponegoro, Semarang
Dimayani, I., R., (2014), Produksi Biogasoline Dari Dedak Padi Melalui Reaksi Catalytic Cracking Menggunakan Katalis Nio-Coo-Moo Yang Diembankan Pada Zeolit Alam Sarulia. Skripsi, FMIPA, Unimed,Medan
Emmnuel, I., (2009), Preparasi, Karakterisasi, Uji Aktivitas, Deaktivasi, danRegenarasiKatalisCoO-MoO/ZnOdanCoO-MoO/ZnO-ZAA
untukProduksi Hidrogen dari LimbahMinyak Fusel, Skripsi, Jurusan Kimia FMIPA, UGM, Yogyakarta
European Biofuels Technology Plat From,http://www.biofuelstp.eu/factsheets/ fame-fact-sheet.pdf, diakses tanggal 26 Februari 2014
Fanani, Z.,(2010), Hidrocracking Tir Batubara Menggunakan Katalis Ni-Mo-S/ZAA untuk Menghasilkan Fraksi bensin dan Fraksi Kerosin, Jurnal
(4)
Penelitian Sains Edisi Khusus Juni 2010 (C), Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Sriwijaya, Sumatera Selatan
Gatri, D., (2012), Modifikasi Zeolit Alam dengan Polianilin (PANI) sebagai Adsorben Ion Logam Berat, Skripsi, Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Indonesia, Depok
Hikmah, M. N dan Zuliyana, (2010), Pembuatan Metil Ester (Biodiesel) dari MinyakDedak dan Metanol dengan Proses Esterifikasi dan Transesterifikasi, Skripsi, Jurusan Teknik Kimia, FT, Universitas Dipenogoro
Kadarwati,S., Eko B. S., dan Dhian E., (2010), Aktivitas Katalis Cr/Zeolit Alam Pada Reaksi Konversi Minyak Jelantah Menjadi Bahan Bakar Cair, Jurnal
8 (1): 9-16
Kusumaningtyas, E.A., (2003), Pemanfaatan Zeolit sebagai Adsorben untuk Mengolah Limbah Industri dan Radioaktif. UNM, Malang
Lestari, D.Y., (2010), Kajian Modifikasi dan Karakterisasi Zeolit Alam dari Berbagai Negara,Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia, Yogyakarta
Lubis, M.R., (2013), Uji Aktivitas Katalis NiO-MoO Teremban dalam Zeolit Alam pada Reaksi Cracking Dedak Padi menjadi Fraksi Bahan-Bakar Cair, Skripsi, Jurusan Kimia, FMIPA, Unimed, Medan
Majid, A.B., Trisunaryanti, W., Priastomo., (2012), Karakterisasi dan Uji Aktivitas Katalitik Zeolit Alam Indonesia pada Hidrorengkah Ban Bekas dengan Preparasi Sederhana, Prosiding Seminar Nasional Kimia Unesa, Surabaya
Mahardiani, L., Kurniawan, E., dan Triyono, (2011), Hidrorengkah Metil Ester Asam Lemak (MEPO) Menggunakan Zeolit Alam Teraktivasi, Jurnal Molekul 6 (2): 105 – 112
Nasir, S., Fitriyanti, dan Kamila, H., (2009), Ekstraksi Dedak Padi Menjadi Minyak Mentah Dedak Padi (Crude Bran Oil) Dengan Menggunakan Pelarut n-Hexane dan Ethanol, Jurnal Rekayasa Sriwijaya 18(1): 37 – 44
Nasrudin dan Gatot. P., (2010), Model Kinetika Pembentukan Sisa Karbon Dan Kadar Air Pada Proseshydrocracking Minyak Jarak Menjadi Biopetroleum Dengan Kaialis Zeolit Teraktivasi, Jurnal Riset lndustri lV
(3), Balai Riset dan Standardisasi lndustri Palembang Fakultas Pertanian
(5)
Noor, F.A., (2010), Hidrorengkah Pelumas Bekas Menggunakan Katalis NiO-MoO Yang Diembankan pada Zeolit Alam Aktif, Skripsi Jurusan Kimia FMIPA, UGM, Yogyakarta
Pulungan, A.N., Sihombing,J.L., Trisunaryanti, W., dan Triyono., (2011), Hidrorengkah Minyak Laka Menjadi Fraksi Bahan Bakar Cair Menggunakan Katalis Zeolit Alam, Jurnal Penelitian Saintika, 11 (2): 81-85
Purbasari, A., dan Silviana, (2008), Kajian Awal Pembuatan Biodiesel dari Minyak Dedak Padi Dengan Proses Esterifikasi, Jurnal Reaktor, 12 (1): 19-21
Putrawan ,I.D., Shobih, dan Soerawidjaja H., (2006), Stabilisasi Dedak Padi sebagai Sumber Minyak Pangan, Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia, Palembang
Rahmaniah, O., (2007), The Effect of Substrate Typesto FAME Conversion
on Acid-Catalyzed Transesterification ofCrude Rice Bran Oil, The Journal for Technology and Science, 18(3): 71-77
Rianto L. Budi, Suci Amalia, Susi Nurul Khalifah, (2012), Pengaruh Impregnasi Logam Titanium pada Zeolit Alam Malang Terhadap Luas Permukaan Zeolit, Jurnal Alchemy, 2 (1): 58-67
Rodiansono, Trisunaryanti, W, dan Triyono, (2007), Pengaruh Pengembanan Logam Ni Dan Nb2O5 pada Karakter Katalis Ni/Zeolit dan Ni/Zeolit-Nb2O5, Jurnal Sains dan Terapan Kimia, 1(1): 20 – 28
Santi, D., (2013), Modifikasi Zeolit Alam Sebagai Katalis Dan Uji Aktivitas Katalis Dalam Reaksi Hidrorengkah Minyak Kulit Jambu Mete (Anacardium Occidentale)menjadi Biogasoline dan Biodiesel, ISTECH5(2): 104 – 108, Universitas Negeri Papua
Setiadi dan Pertiwi, A., (2007), Preparasi dan Karakterisasi Zeolit Alam Untuk Konversi Senyawa ABE menjadi Hidrokarbon, Prosiding Konggres Dan Simposium Nasional Kedua MKICS
Sibarani, K.L., (2012), Preparasi, Karakterisasi dan Uji Aktivitas Katalis Ni/Cr Zeolit Alam pada Proses Perengkahan Limbah Plastik menjadi Fraksi Bensin, Skripsi, Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Indonesia, Depok
Sihombing, J.L., Trisunaryanti, W., Purwono, S., Syoufan, A., dan Triyono., (2008), Sintesis dan Karakterisasi Katalis NiO-CoO-MoO/Zeolit Alam dan NiO-MoO-CoO/Zeolit Alam dan Uji Katalisasi pada Proses Hidrorengkah Pelumas Bekas, Jurnal berkala MIPA, 18(2): 90-101
(6)
Sihombing, J.L., (2010), Sintesis Dan Karakterisasi Katalis Nio-Coo-Moo yang Diembankan Pada Zeolitalam Teraktivasi Hidrotermal, Jurnal Penelitian Saintika, 10 (2): 78-83
Sihombing, J.L., Jasmidi., Nurmalis., dan Pulungan A.N., (2013), Konversi Mefa Dedak Padi Menjadi Biogasoline Melalui Proses Catalytic Cracking dengan Katalis Zeolit Alam Teremban Logam Ni, Jurnal Saintika, 13(2): 82-89
Susilowati, (2006), Biodiesel Dari Minyak Biji Kapuk Dengan Katalis Zeolit, JurnalTeknik Kimia 1 (1): 11-17
Susgadarsukawati, N.F., Sigit Priatmoko, dan Sri W., (2012), Preparasi dan Karakterisasi Katalis Ni-Mo/Zeolit Alam Sebagai Katalis Perengkahan Sampah Plastik HDPE, Indo. J. Chem. Sci. 1 (1): 68-73
Trisunaryanti, W., Akhmad Syoufian and Suryo P., (2013), Characterization and Modification of Indonesian Natural Zeolite for Hydrocracking of Waste Lubricant Oil into Liquid Fuel Fraction, J. Chem. Chem. Eng. 7: 175-180
Ulfah, E.M., Yasnur, F.a., dan Istadi.,(2006), Optimasi Pembuatan Katalis Zeolit X dari Tawas, NaOH dan Water Glass dengan Response Surface Methodology, Bulletin of Chemical Reaction Engineering & Catalysis,1(3): 26-32
Witanto, E., Trisunaryanti, W., dan Triyono., (2010), Preparasi dan Karakterisasi Katalis Ni-Mo/Zeolit Alam Aktif, Seminar Nasional VI, Yogyakarta
Witanto, E., Trisunaryanti., dan Triyono., (2011), Hidrorengkah Fraksi Aspalten dari Aspal Buton menjadi Fraksi Bensin dan Diesel Menggunakan katalis Ni-Mo/Zeolit Alam Aktif, Seminar Nasional Sdm Teknologi Nuklir VII, Yogyakarta