PREPARASI, KARAKTERISASI, DAN UJI AKTIVITAS KATALIS LOGAM Ni, Co, NiMo, DAN CoMo YANG DIEMBANKAN PADA ZEOLIT ALAM AKTIF UNTUK HIDRORENGKAH PLASTIK POLIETILENA MENJADI FRAKSI BENSIN DAN DIESEL; PREPARATION, CHARACTERIZATION, AND ACTIVITY TEST OF Ni, Co, NiMo, AND CoMo METAL SUPPORTED ON ACTIVATED NATURAL ZEOLITE CATALYSTS FOR HYDROCRACKING OF POLYETHYLENE TO GASOLINE AND DIESEL FRACTION

Monica Garby Saerodji, Wega Trisunaryanti

2013 | Skripsi | Program Studi S1 Kimia

Telah dilakukan preparasi, karakterisasi, dan uji aktivitas katalis zeolit alam aktif teremban logam Ni, NiMo, Co, dan CoMo untuk reaksi hidrorengkah plastik jenis Low Density Polyethylene (LDPE) menjadi fraksi bensin. Preparasi katalis diawali dengan aktivasi Zeolit alam (ZA) dari Sukabumi dengan perlakuan HCl 6 N selama 30 menit dilanjutkan perendaman dengan NH4Cl 1 N selama satu minggu menghasilkan zeolit alam aktif (ZAA). Prekursor logam Ni(NO3)2·6H2O, Co(NO3)2 ·6H2O, dan (NH4)6Mo7O24·4H2O diembankan dengan metode impregnasi basah, logam Mo diembankan pada sampel ZAA terlebih dahulu untuk katalis logam ganda (bimetal), dilanjutkan kalsinasi menggunakan microwave 450 W, reduksi dengan gas H2 pada 400 °C. Karakterisasi katalis dilakukan dengan metode difraksi sinar-X (XRD), spektrometri inframerah (IR), dan spektroskopi serapan atom (AAS). Keasaman ditentukan dengan metode gravimetri menggunakan uap basa amonia dan piridin. Uji aktivitas katalis untuk menentukan temperatur optimum dilakukan melalui reaksi hidrorengkah LDPE menggunakan katalis Ni/ZAA dengan variasi temperatur 300 °C, 350 °C, dan 400 °C, dan kondisi operasi dialiri gas H2 dengan laju alir 20 mL/min selama 1 jam, perbandingan umpan : katalis = 5 : 1. Uji aktivitas katalis NiMo/ZAA, Co/ZAA, dan CoMo/ZAA dilakukan pada temperatur optimum dengan kondisi yang sama. Produk cair hasil hidrorengkah dianalisis menggunakan kromatografi gas (GC) dan kromatografi gas-spektrometer massa (GC-MS). Hasil analisis XRD menunjukkan ZA mengandung sebagian besar kristal mordenit. Perlakuan aktivasi terhadap ZA menyebabkan dealuminasi dan hilangnya pengotor kristalin maupun amorpus, serta meningkatkan rasio Si/Al secara kualitatif. Pengembanan logam tunggal (Ni dan Co) meningkatkan keasaman, namun pengembanan logam ganda (NiMo dan CoMo) menurunkan keasaman katalis. Konversi produk cair tertinggi (23,930% b/b) dihasilkan oleh katalis Co/ZAA dengan keasaman tertinggi (4,129 mmol/gram untuk ammonia dan 0,583 mmol/gram untuk piridin) dan kandungan logam Co sebesar 953,141 ppm. Konversi total fraksi bensin tertinggi (16,334% b/b) dalam produk cair sebesar 23,881% b/b dihasilkan oleh katalis Ni/ZAA dengan kandungan logam tertinggi (1491,310 ppm).

Kata Kunci : zeolit alam; polietilena (LDPE); monometal; bimetal; hidrorengkah