ISOMERISASI 1-OKTENA MENGGUNAKAN KATALIS Ni/KARBON AKTIF

RIA KARENINA M D, Prof. Dr. Iip Izul Falah

2014 | Skripsi | KIMIA

Telah dilakukan penelitian pembuatan katalis nikel dengan karbon aktif sebagai pengemban (Ni/karbon aktif) yang digunakan untuk proses isomerisasi 1-oktena, dengan variasi temperatur 250, 300, 350, 400, dan 450 °C, serta variasi jumlah katalis 20, 30, dan 40 g. Pembuatan karbon aktif dilakukan dengan cara menghaluskan karbon/arang tempurung kelapa hingga ukuran 60-80 mesh, kemudian diaktivasi pada temperatur 800 °C selama 3 jam dan dialiri gas CO₂ dengan kecepatan alir gas 20 mL/menit. Selanjutnya karbon aktif dicuci dengan larutan aseton, NH4Cl 1M, dan HCl 1M, kemudian dikeringkan. Karbon aktif yang dihasilkan diimpregnasi dengan NiCl₂ 1% dan direduksi pada temperatur 400 °C selama 3 jam dengan kecepatan alir gas H2 10 mL/menit. Karakterisasi katalis dilakukan dengan menentukan keasaman karbon aktif dan katalis Ni/karbon aktif dengan metode gravimetri menggunakan adsorpsi ammonia, serta dilakukan uji BET untuk mengetahui luas permukaan, volume pori total dan rerata jejari pori dari katalis. Produk isomerisasi dianalisis dengan menggunakan GC-MS. Hasil analisis keasaman karbon aktif dan katalis Ni/karbon aktif masing-masing sebesar 2,535 dan 4,262 mmol/g. Pada hasil analisis BET, katalis Ni/karbon aktif memiliki luas permukaan sebesar 420,730 m 2 /g, dengan volume pori total sebesar 0,232 cc/g serta rerata jejari pori sebesar 11,028 Å. Reaksi isomerisasi 1-oktena dengan menggunakan variasi jumlah katalis optimum Ni/karbon aktif 30 dan 40 g pada temperatur optimum 450 ºC menghasilkan senyawa isomer 2-oktena, 3-oktena, 4-oktena, serta produk lain berupan-oktana, 3-metilheptana; 3-metil-1,4-heptadiena; 2,4-oktadiena, etilbenzena dan 1,2-dimetilbenzena.

Preparation of nickel catalyst supported on activated carbon for isomerization of 1-octene at variation of temperature of 250, 300, 350, 400, and 450 °C, with variation of catalyst of 20, 30, and 40 g has been investigated. Activated carbon was prepared by grinding the carbon of coconut shell to 60-80 mesh, then it was activated at 800 °C about 3 hours using CO2 gas at flow rate at 20 mL/minute. Activated carbon was washed by acetone, NH4Cl 1M, and HCl 1M, then it was dried. The activated carbon was then impregnated with NiCl₂ 1% and reduced at 400 °C about 3 hours using H2 gas at flow rate of 10 mL/minute. Characterization of catalyst was conducted to determine the acidity of activated carbon and catalyst Ni/activated carbon by gravimetric method using ammonia adsorption, and BET method was used to measure its surface area, total pore volume, and average pore radius. Result of the isomerization were analyzed by Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS). Result shows that acidity of activated carbon and catalyst Ni/activated carbon were 2,535 and 4,262 mmol/g respectively. Result of analysis by BET method, showed that catalyst Ni/activated carbon had surface area of 420.730 m 2 /g, total pore volume 0.232 cc/g, and average pore radius 11.028 Å. The product of isomerization of 1-octene using variation of optimum catalyst Ni/activated carbon 30 and 40 g at 450 ºC were 2-octene, 3-octene, 4-octene, and other product weren-octane,3-methylheptane, 3-methyl-1,4-heptadiene, 2,4-octadiene, ethylbenzene and 1,2-dimethylbenzene.

Kata Kunci : Katalis Ni/karbon aktif, 1-oktena, impregnasi, isomerisasi