PEMBUATAN KATALIS Mn/KARBON AKTIF DAN APLIKASINYA UNTUK KONVERSI ISOBUTANOL MENJADI 1,1-DIISOBUTOKSIISOBUTANA

NUR FITRIYAH, Prof. Dr. Iip Izul Falah

2019 | Skripsi | S1 KIMIA

Pada penelitian ini telah dilakukan pembuatan katalis Mn yang diembankan pada karbon aktif untuk konversi isobutanol menjadi 1,1-diisobutoksiisobutana. Penelitian diawali dengan pembuatan karbon aktif (KA) dari tempurung kelapa melalui karbonisasi pada suhu 650 oC dilanjutkan dengan aktivasi karbon pada suhu 850 oC. Karbon aktif kemudian dicuci dengan aseton dan HCl 1,0 M. Garam MnCl2 diembankan pada karbon aktif dengan metode impregnasi basah, kemudian direduksi menggunakan gas H2 dengan laju alir 15 mL menit-1 pada suhu 550 oC. Katalis Mn/KA diuji keasamannya dengan metode adsorpsi gas amonia. Konversi isobutanol menjadi 1,1-diisobutoksiisobutana dilakukan pada variasi parameter suhu (480, 510, 540 oC), massa katalis (2,5; 7,5; 12,5 gram), dan laju alir gas N2 (5, 10, 15 mL menit-1). Proses pengujian dilakukan sebanyak 9 kali sesuai dengan desain eksperimen Taguchi. Produk konversi dianalisis menggunakan GC, GC-MS, dan NMR. Hasil analisis berdasarkan adsorpsi gas amonia menunjukkan keasaman karbon aktif dan katalis Mn/KA berturut-turut sebesar 9,79 mmol g-1 dan 13,05 mmol g-1. Aktivitas katalis Mn/KA paling tinggi tercapai pada temperatur 540 oC dengan massa katalis 12,5 gram, dan laju alir gas N2 pembawa 10 mL menit-1 yaitu dengan persentase relatif senyawa 1,1-diisobutoksiisobutana sebesar 39,27%.

Preparation of Mn catalyst supported on activated carbon for isobutanol conversion to produce 1,1-diisobutoxyisobutane has been carried out. This research was started by preparing activated carbon (AC) from coconut shell through carbonization process at 650 oC, followed by activation process at 850 oC. The activated carbon was washed using acetone and 1.0 M HCl solution. The MnCl2 was impregnated on activated carbon by wet impregnation method, then reduced using H2 gas with flow rate 15 mL minutes-1 at 550 oC. Ammonia adsorption methods was used for determaining the Mn/AC catalyst acidity value. The conversion of isobutanol into 1,1-diisobutoxyisobutane was carried out at variation of temperature (480, 510, 540 oC), catalyst mass (2,5; 7,5; 12,5 g), and N2 gas flow rate (5, 10, 15 mL minutes-1). The optimum conversion parameters were obtained by Taguchi method. Activated carbon and Mn/AC catalyst were analyzed using surface area analyzer, XRD, and AAS. Conversion results were analyzed using GC, GC-MS, and NMR. Result of analysis of ammonia adsorption showed that acidity of activated carbon and Mn/AC catalyst were 9,79 mmol g-1 and 13,05 mmol g-1. The highest activity of the Mn/AC catalyst occured at temperature of 550 oC with mass of catalyst of 15 g and 10 mL minutes-1 of N2 gas flow with relative percentage of 1,1- diisobutoxiisobutane was 39,27%. Keywords: catalyst, Mn/CA, 1,1-diisobutoxiisobutane, catalytic conversion, Taguchi method

Kata Kunci : katalis, Mn/KA, 1,1-diisobutoksiisobutana, konversi katalitik, metode Taguchi.