UJI AKTIVITAS DAN SELEKTIVITAS KATALIS Ni/H5NZA DALAM PROSES HIDRORENGKAH METIL ESTER MINYAK KELAPA SAWIT (MEPO) MENJADI SENYAWA HIDROKARBON FRAKSI PENDEK

Abstract

Seiring dengan meningkatnya pertumbuhan populasi dan aktivitasnya menuntut semakin meningkatnya kebutuhan energi di semua sektor pengguna energi. Terkait dengan permasalahan tersebut maka pengembangan bahan bakar nabati menjadi salah satu alternatif solusi untuk mengatasi krisis energi di masa yang akan datang. Diantara minyak nabati yang berpotensi digunakan sebagai bahan alternatif adalah minyak kelapa sawit atau Crude Palm Oil (CPO). Konversi minyak kelapa sawit menjadi fraksi bahan bakar cair merupakan salah satu upaya pencarian energi alternatif sebagai pengganti suplai energi berbasis minyak bumi. Konversi minyak kelapa sawit menjadi hidrokarbon fraksi pendek dapat dilakukan dengan cara hidrorengkah. Sebelum proses hidorengkah, minyak kelapa sawit diubah terlebih dahulu dalam bentuk Metil Ester Palm Oil (MEPO) melalui proses transesterifikasi menggunakan metanol dan katalis KOH kemudian direngkah menjadi hidrokarbon fraksi pendek dengan cara hidrorengkah (hidrocracking) menggunakan katalis Ni/H5NZA. Katalis yang digunakan dalam proses hidrorengkah MEPO dipelajari karakternya meliputi analisis keasamam dengan menggunakan metode gravimetri, rasio Si/Al dan Ni terimpregnasi dengan metode AAS. Selain itu katalis diuji aktivitas dan selektivitasnya terhadap pembentukan senyawa hidrokarbon fraksi pendek. Hasil penelitian Siregar B. T. (2008) juga melaporkan bahwa reaksi perengkahan katalitik H-ZMS-5 minyak kelapa sawit yang dialirkan gas H2 dalam prosesnya pada suhu 450oC didapatkan fraksi gasoline (senyawa hidrokarbon antara C5-C11) 22,9% berat dari 91,6% berat minyak sawit terkonversi. ix Katalis dipreparasi melalui modifikasi zeolit alam dengan perlakuan asam (perendaman dengan HF 1%, HCl 3M, dan NH4Cl 1M) yang dilanjutkan dengan perlakuan kalsinasi tanpa gas nitrogen (500˚C), hidrotermal (500˚C), kemudian dilakukan kalsinasi dengan gas nitrogen (500˚C) dan oksidasi (400˚C). Proses dilanjutkan dengan impregnasi logam Ni dari garam hidrat Ni(NO3)2.6H2O dengan variasi konsentrasi Ni 1%, 2%, dan 3%. Kemudian dilanjutkan dengan proses kalsinasi, oksidasi, dan reduksi masing – masing pada temperatur 500˚C. Selanjutnya katalis dikarakterisasi dan digunakan dalam proses hidrorengkah MEPO (450˚C) dengan reaktor flow fixed bed. Produk cair yang dihasilkan kemudian dianalisa dengan alat GC dan GC – MS untuk mengetahui aktivitas dan selektivitasnya. Hasil karakterisasi katalis Ni/H5NZA dengan variasi konsentrasi 1%, 2% dan 3% menunjukkan terjadi peningkatan keasaman katalis, tetapi menurunkan rasio Si/Al. Konsentrasi Ni yang teremban pada H5NZA meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi Ni yang diimpregnasikan. Hasil hidrorengkah menunjukkan katalis Ni-2/H5-NZA memiliki aktivitas tertinggi yaitu 72,6716% dan katalis H5-NZA memiliki aktivitas terendah yaitu 42,8370%. Selain itu diketahui bahwa katalis Ni/H5NZA menghasilkan produk hidrokarbon yang dominan pada rantai C12-C18 dan lebih mengarah pada pembentukan produk alkana dan alkena.