PEMBUATAN KATALIS Ni/KARBON AKTIF UNTUK KONVERSI n-BUTANOL MENJADI 1,1-DIBUTOKSIBUTANA

DINI SUKMAWATI, Prof. Dr. Iip Izul Falah; Prof. Wega Trisunaryanti, M.S., Ph.D. Eng.

2016 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dilakukan penelitian pembuatan katalis Ni/karbon aktif untuk konversi n-butanol menjadi 1,1-dibutoksibutana. Penelitian ini diawali dengan membuat karbon aktif dari arang tempurung kelapa melalui proses karbonisasi dan aktivasi menggunakan gas CO2 pada temperatur 850 °C. Pengotor yang terkandung di dalam karbon aktif dibersihkan melalui proses pencucian menggunakan larutan aseton dan HCl 1,0 M. Logam Ni diembankan pada karbon aktif dengan metode impregnasi basah, kemudian direduksi menggunakan gas H2. Katalis Ni/karbon aktif diuji keasamannya dengan metode adsorpsi amoniak. Dalam penelitian ini dipelajari pengaruh jumlah katalis dan temperatur untuk pembuatan 1,1-dibutoksibutana dari n-butanol. Jumlah katalis yang digunakan 10, 15, dan 20 gram dengan volume umpan tetap 200 mL, sedangkan temperatur proses yang digunakan yaitu 300, 350, 400, 450, dan 500 °C. Hasil yang diperoleh dianalisis dengan GC, kemudian hasil konversi 1,1-dibutoksibutana tertinggi dianalisis menggunakan GC-MS dan NMR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan logam Fe dan K dalam karbon aktif berkurang setelah pencucian dengan aseton dan HCl 1,0 M. Keasaman katalis meningkat setelah logam Ni diembankan terhadap karbon aktif yaitu dari 5,60 mmol gram-1 menjadi 8,11 mmol gram-1. Pada temperatur 300-500 °C, hasil konversi 1,1-dibutoksibutana meningkat seiring dengan meningkatnya temperatur proses. Konversi 1,1-dibutoksibutana tertinggi diperoleh pada jumlah katalis 10 gram dengan temperatur 500 °C yaitu 16,9%.

Preparation of Ni/activated carbon as a catalyst for conversion n-butanol into 1,1-dibutoxybutane has been done. Activated carbon was prepared from coconut shell through carbonization and activation using CO2 at 850 °C. Impurities on activated carbon were cleaned using acetone and 1.0 M HCl. Ni metal was impregnated to activated carbon using wet impregnation method, then reducted using H2. The acidity of Ni/activated carbon was tested by ammonia adsorption. The effects of ratio of catalyst/feed and temperature process in conversion of 1.1-dibutoxybutane were examined. Mass of catalyst used in this study were 10, 15 and 20 gram with constant volume of feed i.e 200 mL, and temperatures of the process 300, 350, 400, 450 and 500 °C. Products of this conversion was analyzed using Gas Chromatography (GC), then the highest conversion product of 1,1-dibutoxybutane were analyzed using Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR). The result showed that content of Fe and K metals in activated carbon decreased after using acetone and 1.0 M HCl. The acidity of the catalyst increased after the Ni metal was supported onto activated carbon, i.e from 5.60 to 8.11 mmol gram-1. In the temperature range of 300-500 °C, product conversion of 1.1-dibutoxybutane increased by increasing the temperature. The highest conversion product of 1.1-dibutoxybutane was 16.9 %, obtained in the mass of catalyst 10 gram and temperature process of 500 °C.

Kata Kunci : karbon aktif, 1,1-dibutoksibutana, Ni/karbon aktif, activated carbon, 1.1-dibutoxybutane, Ni/activated carbon