STUDI PENGARUH KADAR Mo DALAM KATALIS BIMETAL Mo- Ni/ZAAH PADA PERENGKAHAN MINYAK SAWIT

Abstract

Konsumsi energi terus-menerus dapat berdampak pada cadangan minyak bumi yang semakin menipis. Salah satu komoditas yang ternyata memiliki potensi sebagai energi baru dan terbarukan yaitu kelapa sawit. Minyak kelapa sawit tersusun atas trigliserida dengan jenis asam lemak palmitat dan asam lemak oleat sebagai penyusun terbesar. Minyak sawit dapat dikonversi menjadi biofuel salah satunya melalui perengkahan. Katalis yang sering digunakan dalam proses perengkahan yaitu zeolit. Zeolit merupakan aluminosilikat yang banyak digunakan sebagai media pengemban dari logam aktif. Modifikasi zeolit melalui impregnasi logam diharapkan dapat meningkatkan aktivitas dari katalis. Adanya impregnasi logam juga dapat berpengaruh terhadap karakteristik dari katalis yang dihasilkan. Logam Ni sering diembankan dalam zeolit untuk katalis perengkahan. Logam Mo memiliki karakter yang berbeda dengan Ni namun juga memiliki kemampuan sebagai katalis, sehingga kedua logam tersebut dapat dijadikan sebagai katalis bimetal. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh logam Mo terhadap karakteristik dan aktivitas katalis bimetal Mo-Ni/ZAAH. Penelitian diawali dengan preparasi katalis meliputi aktivasi zeolit dengan HF 1%, diasamkan dengan HCl 2M dan NH4Cl 2M dan dilanjutkan hidrotermal dengan mengalirkan uap air pada suhu 500 oC. Setelah diperoleh katalis ZAAH, dilanjutkan dengan impregnasi Ni sebesar 2% b/b dan kemudian Mo diimpregnasikan sebesar 0%, 1%, 2%, 3%, dan 4% b/b ke dalam katalis Ni2%/ZAAH. Katalis Mo-Ni/ZAAH diberikan perlakuan kalsinasi dan oksidasi untuk menghilangkan pengotor organik dan anorganik. Karakteristik katalis meliputi kandungan Na, rasio Si/Al dan kandungan Ni dan Mo dianalisa dengan AAS, sedangkan keasaman total katalis ditentukan secara gravimetri. Preparasi umpan dilakukan dengan cara transesterifikasi minyak sawit menggunakan metanol dengan perbandingan 1: 6 dan NaOH sebesar 1% dari berat minyak sawit. Metil ester yang diperoleh selanjutnya dilakukan proses perengkahan secara termal dan katalitik. Reaktor yang digunakan jenis fixed bed dengan temperatur 450 oC dan laju N2 sebesar 20 mL/menit. Katalis yang digunakan sebanyak 4 gram dengan waktu operasi selama 30 menit. Metil ester awal dan hasil perengkahan secara termal dan katalitik dianalisa menggunakan GC-MS. Berdasarkan GC-MS maka diketahui aktivitas dari katalis Mo-Ni/ZAAH yang terbaik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa zeolit mengalami peningkatan rasio Si/Al dari 2,44 menjadi 8,12 setelah terjadi dealuminasi. Semakin banyak logam Mo yang diimpregnasikan pada katalis bimetal Mo-Ni/ZAAH, ternyata menyebabkan peningkatan kembali kandungan Na meskipun dalam jumlah kecil dan cenderung meningkatkan keasaman total dari katalis. Keasaman total tertinggi dimiliki oleh katalis Mo3%-Ni/ZAAH. Keberhasilan impregnasi Mo sebesar 2, 3 dan 4% b/b ternyata masih jauh dari yang diimpregnasikan awalnya dan penggantian terhadap logam Ni relatif kecil. Hasil analisa GC-MS dari metil ester awal menunjukkan metil oleat memiliki persen puncak area tertinggi, sedangkan pada hasil perengkahan baik secara termal maupun katalis masih cenderung sama dengan puncak dari umpan meskipun muncul beberapa puncak baru. Aktivitas katalis yang rendah kemungkinan besar disebabkan oleh terbentuknya kokas yang berlebihan. Namun katalis yang menunjukkan aktivitas paling baik ditunjukkan pada jenis katalis Mo2%-Ni/ZAAH.