OPTIMASI KONVERSI n-BUTANOL MENJADI 1,1-DIBUTOKSIBUTANA MENGGUNAKAN KATALIS Ni/KARBON AKTIF

TIKA ARUM PUSPITASARI, Mokhammad Fajar Pradipta S.Si., M. Eng.;Prof. Dr. Iip Izul Falah

2018 | Skripsi | S1 KIMIA

Penelitian ini telah dilakukan dengan tujuan untuk membuat katalis Ni yang teremban pada karbon aktif yang memiliki aktivitas katalitik dan selektivitas untuk menghasilkan 1,1-dibutoksibutana. Metode Taguchi merupakan salah satu metode analisis statistika yang digunakan untuk melakukan optimasi terhadap parameter-parameter yang mempengaruhi reaksi. Parameter yang digunakan yaitu suhu reaksi, massa katalis, dan laju alir gas pembawa yang digunakan. Penelitian ini diawali dengan pembuatan karbon aktif dari tempurung kelapa melalui karbonisasi pada suhu 550 oC dilanjutkan dengan aktivasi pada suhu 850 oC dengan aliran gas CO2 kemudian dilakukan pencucian dengan aseton dan HCl 1,0 M. Impregnasi dilakukan dengan larutan garam prekusor NiCl2.6H2O kemudian direduksi pada suhu 400 oC dengan aliran gas H2. Uji keasaman pada katalis dilakukan dengan adsorpsi ammonia. Konversi n-butanol fasa gas dilakukan dalam tanur listrik dengan variasi suhu (450; 500; 550 oC), massa katalis (5;10; 15 g), dan laju alir gas N2 (5; 10; 15 mL/menit). Karbon aktif dan katalis Ni/KA dianalisis dengan XRD, ICP, FT-IR, SEM-EDX. Produk konversi dianalisis dengan FT-IR, GC, GC-MS, 1H dan 13 C NMR. Dari hasil uji keasaman didapatkan keasaman Ni/KA lebih tinggi dari karbon aktif, yaitu berturut-turut 9,34 dan 4,03 mmol/g. Konversi n-butanol menjadi 1,1-dibutoksibutana optimal pada suhu reaksi 450 �ºC, dengan massa katalis Ni/KA 15 g, dan laju alir gas N2 10 mL/menit.

This research was conducted to prepare Ni catalyst supported on activated carbon which has catalytic activity and selectivity to produce 1,1-dibutoxybuthane. Taguchi method was statistical analyze method was used to optimize parameters affecting reaction such as temperature, the mass of catalyst and N2 flow rate. The research begins with preparing the activated carbon from coconut shells through the carbonization process at temperature 550 oC followed by the activation process at 850 oC with CO2 gas flow then washed with acetone and 1,0 M HCl. The impregnation on activated carbon was done with NiCl2.6H2O solution, then reduced at 400 oC with H2 gas flow. The acidity catalyst test was performed by ammonia adsorption, and the acidity was obtained by gravimetric method. n-Butanol conversion in the gas phase was carried out in an electric furnace with variation of the temperature (450; 500; 550 oC), the mass of the catalyst Ni/AC (5;10; 15 g), and N2 gas flow rate ( 5; 10; 15 mL/min). Activated carbon and Ni/AC were analyzed by XRD, ICP, FT-IR, SEM-EDX. The conversion product was analyzed by FT-IR, GC, GC-MS, 1H dan 13 C NMR. The test result showed that acidity catalyst Ni/KA was higher than activated carbon, 9,34 and 4,03 mmol/g, respectively. The optimum condition of n-butanol conversion into 1,1-dibutoxybuthane was obtain at temperature 450 �ºC, with mass of Ni/AC catalyst 15 g, and N2 gas flow rate 10 mL/min.

Kata Kunci : 1,1-dibutoksibutana, katalis Ni/karbon aktif, konversi katalitik, metode Taguchi, n-butanol.