Studi Kinetika Konversi Isobutanol Menjadi 1,1-Diisobutoksiisobutana Menggunakan Katalis Cd/Karbon Aktif

MUHAMMAD FAIDZDIYA'UL HAQ KHARISMA, Prof. Dr. Iip Izul Falah; Akhmad Syoufian S.Si., Ph.D.

2017 | Skripsi | S1 KIMIA

Penelitian studi kinetika konversi isobutanol menjadi 1,1-diisobutoksiisobutana menggunakan katalis Cd/karbon aktif telah dilakukan. Penelitian ini dilakukan dengan pembuatan karbon aktif dari tempurung kelapa meliputi proses karbonasi pada temperatur 550 derajat celcius, digerus dan diayak pada ukuran 60-80 mesh, aktivasi karbon pada temperatur 850 derajat celcius, dan pencucian karbon aktif dengan larutan aseton dan HCl 1,0 M. Impregnasi basah Cd(NO3)2 ke dalam karbon aktif dilakukan dengan konsentrasi Cd 0,8 % dilanjutkan dengan reduksi menggunakan gas H2 dengan laju alir 15 mL/menit pada temperatur 650 derajat celcius. Analisis keasaman Cd/karbon aktif dilakukan dengan menggunakan metode adsorbsi gas NH3. Konversi isobutanol menjadi 1,1-diisobutoksiisobutana dilakukan dengan variasi massa katalis 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; dan 12,5 gram untuk setiap temperatur 450; 480; dan 510 derajat celcius. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan oksida logam pengotor KO2, Na2O2, MgO, CaO, dan Fe2O3 pada karbon aktif berkurang secara berturut-turut dari 0,882; 0,347; 0,060; 0,445; dan 0,371 mg/g menjadi 0,278; 0,125; 0,043; 0,085; dan 0,078 mg/g. Keasaman karbon aktif sebesar 5,610 mmol/g dan Cd/karbon aktif sebesar 8,040 mmol/g. Kinetika konversi isobutanol menjadi 1,1-diisobutoksiisobutana mengikuti orde kesatu dengan nilai konstanta laju reaksi pada temperatur 450; 480, dan 510 derajat celcius. secara berturut-turut adalah 17,048; 19,672; dan 23,410 /menit. Energi aktivasi (Ea) diperoleh 24,821 kJ/mol.

Kinetic study of conversion of isobutanol to 1,1-diisobutoxyisobutane over Cd/activated carbon has been done. Activated carbon was prepared by carbonation coconut shell at 550 celcius degrees, grinding and sifting carbon at 60-80 mesh, activated process at 850 celcius degrees, and washed with acetone and 1.0 M HCl. Wet impregnation Cd(NO3)2 into activated carbon has been done with 0.8 % concentration of Cd and continued with reduction process using H2 gas with 15 mL/minute flow rate at 650 celcius degrees. The acidity of Cd/activated carbon catalyst was determined with NH3 gas method. Conversion of isobutanol to 1,1-diisobuthoxyisobutane was done with variation of catalyst mass at 2.5; 5.0; 7.5; 10.0; dan 12.5 grams for each 450; 480; and 510 celcius degrees. Result of research showed that amount of KO2, Na2O2, MgO, CaO, and Fe2O3 in activated carbon decreased sequently from 0.882; 0.347; 0.060; 0.445; and 0.371 mg/g to 0.278; 0.125; 0.043; 0.085; and 0.078 mg/g. The acidity of activated carbon was 5.610 mmol/g and Cd/activated carbon was 8.040 mmol/g. The kinetic isobutanol conversion to 1,1-diisobutoxyisobutane followed first order reaction with rate constant for each 450; 480, dan 510 celcius degrees were 17.048; 19.672; and 23.410 /minute. The activation energy (Ea) was 24.821 kJ/mol.

Kata Kunci : katalis, Cd/karbon aktif, 1,1-diisobutoksiisobutana, kinetika