Aplikasi NiMo/Silika (NiMo/SiO2) Mesopori Sebagai Katalis Hidrorengkah Minyak Goreng Bekas Menjadi Bioavtur

RADITYA H AGHARADATU, Prof. Dr.rer. nat. Karna Wijaya, M.Eng.; Dr. rer. nat. Niko Prasetyo, S.Si., M.Sc.

2022 | Skripsi | S1 KIMIA

Sintesis, karakterisasi, dan aplikasi katalis NiMo/SiO2 berdimensi mesopori sebagai katalis hidrorengkah minyak goreng bekas menjadi bioavtur telah dipelajari. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari sintesis dan karakterisasi katalis NiMo/SiO2 berdimensi mesopori serta aktivitas dan selektivitasnya saat diaplikasikan sebagi katalis hidrorengkah minyak goreng bekas menjadi bioavtur. Katalis SiO2 disintesis dari prekursor TEOS dengan metode sol-gel menggunakan NaHCO3 sebagai pencetak pori. SiO2 yang diperoleh kemudian diimpregnasi dengan logam Ni dan Mo dengan variasi logam NiMo 1, 2, dan 3 persen secara koimpregnasi dengan direfluks selama 4 jam. Semua katalis yang diperoleh diuji keasamannya secara gravimetri dengan gas amonia dan dikarakterisasi menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM-EDS Mapping), Surface Area Analyzer (SAA), dan Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). Katalis dengan keasaman tertinggi diuji aktivitas dan selektivitasnya pada proses hidrorengkah minyak goreng bekas menjadi bioavtur dengan variasi temperatur reaksi 375, 400, 425, dan 450 derajat C dan variasi rasio katalis:umpan 1, 2, dan 3 persen. Semua produk hidrorengkah dianalisis dengan GC-MS. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa katalis SiO2 dan NiMo/SiO2 telah berhasil disintesis. Nilai keasaman tertinggi diraih oleh katalis NiMo/SiO2 terimpregnasi 2 persen NiMo sebesar 14,65 mmol/g dengan luas permukaan sebesar 549,89 m2/g, rerata diameter pori 4,82 nm dan volume pori 0,66 cc/g. Uji selektivitas dan aktivitas katalis NiMo/SiO2 paling asam memberikan aktivitas tertinggi pada 425 derajat C dan rasio katalis:umpan 1 persen dengan produk cair sebesar 42,8 persen dengan selektivitas fraksi bioavtur sebesar 39,48 persen.

Synthesis, characterization, and application of mesoporous NiMo/SiO2 catalyst have been studied. This research aims to study the synthesis and characterization of mesoporous NiMo/SiO2 along with its activity and selectivity as hydrocracking catalyst of waste cooking oil into bioavtur. The SiO2 catalyst was synthesized from TEOS precursor by sol-gel method using NaHCO3 as template. The obtained SiO2 was then impregnated with Ni and Mo metal varied at 1, 2, and 3 wt percent by reflux coimpregnation method for 4 hours. All obtained catalysts acidity were determined gravimetrically using ammonia gas and characterized using Fourier Transform Infrared (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM-EDS Mapping), Surface Area Analyzer (SAA), and Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). Catalyst with highest acidity was then had its activity and selectivity determined in hydrocracking process of waste cooking oil into bioavtur at temperature variation of 375, 400, 425, dan 450 degree C and catalyst-to-feed ratio 1, 2, and 3 percent. All the hydrocracking products were analyzed using GC-MS. The characterization results showed that SiO2 and NiMo/SiO2 catalysts were successfully synthesized. The highest acidity was achieved by NiMo/SiO2 impregnated at 2 percent NiMo metals content with 549.89 m2/g of surface area, 4.82 nm of mean pore diameter, and 0.66 cc/g of pore volume. Activity and selectivity test showed that the highest catalyst activity was achieved at 425 degree C and catalyst-to-feed ratio at 1 percent, giving 42.8 percent liquid yield and a selectivity of 39.48 percent for the bioavtur fraction.

Kata Kunci : bioavtur, hidrorengkah, minyak goreng bekas, NiMo, silika mesopori