SINTESIS DAN UJI AKTIVITAS KATALIS BENTONIT TERPILAR NIKEL OKSIDA DAN MOLIBDENUM OKSIDA PADA REAKSI HIDROGENASI KATALITIK RBDPO MENJADI ALKANA CAIR

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Katalis merupakan suatu bahan yang dapat meningkatkan laju suatu reaksi kimia dalam mencapai keadaan ksetimbangan tanpa terlibat secara permanen. Mengingat begitu pentingnya peranan katalis dalam proses kimia, maka studi tentang katalis menjadi sangat menarik, terlebih terhadap lebutuhan katalis di Indonesia selama ini yang masih 90% mengandalkan produk luar negeri atau impor.

Salah satu jenis katalis yang banyak dimanfaatkan pada sejumlah reaksi kimia adalah katalis hidrogenasi. Katalis hidrogenasi adalah katalis yang digunakan untuk reaksi hidogenasi, yang pada umumnya berupa logam, seperti; nikel, palladium, platina, molibdenum, dan sebagainya. Kendala yang masih sering dihadapi saat ini adalah penggumpalan katalis pada suatu sisi tertentu, sehingga keaktifan katalis menjadi kurang maksimal. Untuk itu diperlukan suatu material penyangga dengan luas permukaan yang cukup luas sehingga katalis mampui terdispersi dengan lebih merata.

Katalis hidrogenasi yang sering digunakan adalah katalis nikel dan molibdenum, maupun gabungan antara keduanya. Agar kontak antara pusat aktif katalis dengan reaktan berlangsung demikian baik, maka pusat aktif perlu didistribusikan dengan baik di suatu permukaan material penyangga yang memiliki permukaan yang cukup luas sehingga permukaan kontak yang tersedia pada katalis bertambah luas dan diharapkan jumlah pusat aktif yang dapat berinteraksi dengan reaktan akan meningkat pula.

Material penyangga yang digunakan pada penelitian kali ini adalah bentonit teraktifasi asam. Bentoit merupakan nama yang digunakan untuk material sejenis lempung yang 85% komposisinya terdiri dari monmorillonit dan sisanya adalah mieral beidelit dan saponit. Dengan strukturnya yang terdiri dari silika dan alumina (Mg,Ca) O.Al₂O₃.5SiO₂.nH₂O, menjadikan lempung tipe monmorilonit yang diberi perlakuan asam dapat digunakan sebagai katalis, yaitu katalis yang sering digunakan sebagai inisiasi reaksi hidrogenasi katalitik pada tahun 1930-an (Thomas dan Thomas, 1997).

Pemilihan bentonit digunakan sebagai material penyangga telah diketahui bahwa pada penelitian-penelitian sebelumnya yang menyatakan bahwa setelah mengalami aktifasi, bentonit akan memiliki luas permukaan yang lebih luas dan jumlah pori yang juga lebih banyak (Figueras, 1988).

Modifikasi katalis nikel dan katalis molibdenum ini dilakukan dengan memodifikasi ruang pada interlayer bentonit melalui pembentukan suatu pilar oksida logam melalui metode interkalasi ion keggin dari polioksokation logam sebagai agen pemilarnya. Modifikasi tersebut lebih dikenal dengan pilarisasi, sedangkan katalisnya lebih sering disebut dengan pillared clay (PILC), atau PILC. Selain menambah kekuatan fisik pada struktur interlayer bentonit, proses pilarisasi juga merupakan salah satu metode dalam memperluas ruang distribusi pusat aktif katalis logam yang akan digunakan.

Pada pekerjaan kali ini, PILC digunakan untuk reaksi hidrogenasi katalitik RBDPO menjadi biofuel atau alkana cair. Pengujian dilakukan pada berbagai rentan tekanan dan suhu hingga diperoleh takanan dan suhu optimum reaksinya.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan di atas, maka masalah dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

1. Bagaimana karakter katalis hasil preparasi yang akan digunakan dalam konversi trigliserida RBDPO menjadi alkana cair melalui metode hidrogenasi katalitik?


2. Jenis produk apa yang dihasilkan dari metode hidrogenasi katalitik dari katalis PILC ini?

1.3 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan katalis PILC sebagai katalis, khususnya untuk diaplikasikan sebagai katalis pada reaksi hidrogenasi katalitik RBDPO  menjadi alkana cair sebagai bahan bakar pada mesin disel sebagai bahan bakar alternatif yang relatif ramah terhadap lingkungan.

1.4 Batasan Masalah

Katalis PILC yang disintesis dibatasi dengan menggunakan dua agen pemilar yang berbeda, yakni nikel dan molibdenum yang dipilih sebagai agen pemilar pada penelitian ini untuk mendapatkan PILC yang memiliki tingkat kestabilan termal yang baik untuk digunakan sebagai katalis pada reaksi hidrogenasi katalitik minyak nabati, khususnya RBDPO minyak kelapa sawit menjadi alkana cair sebagai bahan bakar alternatif. Dengan menggunakan material penyangga berupa bentonit FB 325 mesh.