• No results found

Text ASBTRAK (ABSTRACT) pdf

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2020

Share "Text ASBTRAK (ABSTRACT) pdf"

Copied!
70
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

KARET DENGAN PERBANDINGAN REAKTAN YANG BERBEDA MENJADI BAHAN BAKAR CAIR MENGGUNAKAN ZEOLIT-A

BERBASIS SILIKA SEKAM PADI SEBAGAI KATALIS

(Skripsi)

Oleh

Hermayana R. F. S

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG

(2)

DENGAN PERBANDINGAN REAKTAN YANG BERBEDA MENJADI BAHAN BAKAR CAIR MENGGUNAKAN ZEOLIT-A BERBASIS SILIKA

SEKAM PADI SEBAGAI KATALIS

Oleh

Hermayana R. F. S

Telah dilakukan penelitian tentang pirolisis campuran bagas tebu dan minyak biji karet dengan perbandingan reaktan menggunakan zeolit-A yang dibuat dengan metode sol-gel menggunakan silika sekam padi dan aplikasinya sebagai katalis. Sebelum digunakan, katalis zeolit-A dikalsinasi pada suhu 600, 700, 800, dan 900oC. Uji pirolisis dilakukan dengan menggunakan variasi volume minyak 150 mL dan 200 mL dengan menggunakan bagas tebu 50 gram. Suhu optimum katalis zeolit-A diperoleh pada suhu kalsinasi 600oC menggunakan volume minyak biji karet sebanyak 150 mL dan 200 mL dengan persen konversi 48,4% dan 47,5%. Analisis GC-MS menunjukkan pada volume minyak 150 mL terdapat tiga puluh lima puncak utama dengan komposisi tertinggi adalah hidrokarbon sebesar 68%, sedangkan analisis GC-MS pada volume minyak 200 mL menunjukkan terdapat empat puluh satu puncak utama dengan komposisi tertinggi adalah hidrokarbon sebesar 53%. Hasil pengukuran terhadap viskositas, densitas,dan flash point

menunjukkan liquid fuel yang dihasilkan belum memenuhi standar SNI. Karakterisasi dengan XRD menunjukkan bahwa katalis zeolit-A sebagian didominasi fasa amorf, dan sebagian didominasi fasa kristalin. Karakterisasi menggunakan SEM menunjukkan bahwa sampel merupakan material berpori dan memiliki cluster dengan bentuk yang berbeda. Hasil karakterisasi zeolit-A dengan PSA menunjukkan bahwa distribusi ukuran partikel katalis zeolit-A terdiri dari dua hingga tiga kelompok yang menunjukkan katalis belum tercampur secara merata, dan karakterisasi dengan FTIR menunjukkan dalam katalis zeolit-A terdapat situs asam Bronsted-Lowry dan situs asam Lewis.

(3)

PIROLYSIS OF MIXED SUGARCANE BAGASSE AND RUBBER SEED OIL WITH COMPARISON OF DIFFERENT REACTIONS INTO LIQUID

FUEL MATERIAL USING ZEOLIT-A BASED ON RICE HUSK SILICA AS CATALYST

By

Hermayana R. F. S

In this research, a pyrolysis study was conducted on a mixture of bagasse and rubber seed oil with a reactant ratio using zeolite-A was prepared by sol-gel method using rice husk silica and its application as a catalyst. Before use, the zeolite-A catalysts were calcined at different temperatures of 600, 700, 800, and 900ºC. The pyrolysis test was performed using variations of oil volume 150 mL and 200 mL by using bagasse of 50 gram. The optimum temperature of the

zeolite-A catalyst was obtained at a temperature of calcination of 600ºC using 150 mL of rubber seed oil and 200 mL with a percent conversion of 48.4% and 47.5%. The GC-MS analysis result show that 150 mL oil volume there were thirty-five major peaks with the highest composition is hydrocarbon equal to 68%, while GC-MS analysis on 200 mL oil volume showed there were forty-one main peaks with the highest composition is hydrocarbon 53% . The result of measurement on viscosity, density, and flash point shows that the liquid fuel produced hasn’t met the SNI standard. Characterization with XRD indicates that the zeolite-A synthesized is dominated by the amorphous, and partly dominated by crystalline phase. Characterization with SEM indicates that the sample is a pores material and has clusters of different shapes. The result of zeolite-A with PSA show that the zeolite-A particle size distribution consists of two to three groups showing the catalyst hasn’t been uniformly mixed, and characterization with FTIR show that the zeolite-A contain Bronsted-Lowry acid site and Lewis acid site .

(4)

BERBASIS SILIKA SEKAM PADI SEBAGAI KATALIS

Oleh : Hermayana R. F. S

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA SAINS

Pada Jurusan Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG

(5)
(6)
(7)

Penulis dilahirkan di Bandar Lampung, pada tanggal 26 September 1994, yang merupakan anak pertama dari empat bersaudara dari Bapak Nelson Simamora dan Ibu Risma Sitanggang. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SD Xaverius3 Way Halim Permai, Bandar Lampung pada tahun 2007, pendidikan tingkat menengah di SMP Negeri 29 Bandar Lampung

padatahun 2010. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan di SMA Negeri 15 Bandar Lampung dan menyelesaikannya pada tahun 2013. Selama SMA, penulis aktif di organisasi seperti ROHKRIS dan ekstrakurikuler menyanyi. Pada tahun yang sama, penulis diterima sebagai mahasiswi jurusan kimia FMIPA Universitas Lampung.

Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif di berbagai organisasi dimulai sejak menjadi Kader Muda HIMAKI (HimpunanMahasiswa Kimia) tahun 2013-2014. Penulis juga pernah menjadi anggota Biro Penerbitan HIMAKI FMIPA UNILA tahun 2014-2015. Selain itu penulis juga aktif dalam Persekutuan Oikumene Mahasiswa MIPA (POM MIPA) tahun 2014-2015, kemudian penulis juga pernah menjadi asisten praktikum kimia dasar jurusan agroteknologi, akuatik, dan

(8)
(9)

“Dan segala sesuatu yang kamu lakukan dengan perbuatan, lakukanlah semuanya itu dalam nama Tuhan Yesus,

sambil mengucap syukur oleh Dia kepada Allah” (Kolose 8:17)

Sebab itu marilah kita mengejar apa yang mendatangkan damai sejahtera dan yang berguna untuk saling

membangun ( Roma 14:19)

“Hendaklah engkau setia sampai mati, dan Aku akan mengaruniakan kepadamu mahkota kehidupan”

(Wahyu 2:10b)

“ Ia membuat segala sesuatu indah pada waktunya” (Pengkhotbah 3:11)

“Bila seorang anak menggendong ayahnya di pundak kiri dan ibunya di pundak kanan selama seratus tahun, maka anak tersebut belum cukup membahas jasa kebaikan yang

mendalam dari orang tuanya.” (Anguttara Nikaya)

“Jika belum ada sesuatu yang dapat dibanggakan dari dirimu, setidaknya jangan mengecewakan orang yang

mengusahakanmu”

(10)

Kupersembahkan karyaku ini sebagai tanda kasih, cinta, pengabdian,

serta bentuk pelayananku

Kepada:

Tuhan Yesus Kristus

, yang selalu memberikan kasih karunia,

kesanggupan, dan kemampuan selama perkuliahan, penelitian dan bahkan

sampai karya ini tuntas selesai dan TOV.

Mama dan Bapak

, yang selalu menjadi sumber semangat dan motivasi

utama selama ini dalam pelaksanaan karya ini, yang juga selalu

memberikan doa, semangat, serta bantuannya selama ini. Semoga aku

dapat segera membanggakan mama bapak.

Adik-adikku

, yang selalu mendukung perkuliahanku dan mendoakanku

selama ini hingga karya ini dapat terselesaikan.

Teman- teman

, yang selalu membantu dan sama-sama berjuang selama

ini

(11)

Shalom,

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat TuhanYesus Kristus atas segala hikmat, kasih karunia, kesanggupan, dan kemampuan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi yang berjudul “PIROLISIS CAMPURAN BAGAS TEBU DAN MINYAK BIJI KARET DENGAN PERBANDINGAN REAKTAN YANG BERBEDA MENJADI BAHAN BAKAR CAIR MENGGUNAKAN ZEOLIT-A BERBASIS SILIKA SEKAM PADI SEBAGAI KATALIS” adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung.

Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:

(12)

penyelesaian skripsi ini.

4. Dr. Zipora Sembiring, M.S. selaku Pembimbing Kedua yang telah memberikan saran, kritik, motivasi dan arahan demi terselesainya skripsi ini.

5. Dr. Ni Luh Gede Ratna Juliasih, M.Si selaku Pembahas yang telah memberikan saran, kritik, dan arahan demi terselesainya skripsi ini. 6. Prof. Dr. Ir. Yandri A.S, M.S selaku Pembimbing Akademik atas

bimbingannya selama ini kepada penulis.

7. Dr. Eng. Suripto Dwi Yuwono, M. T. selaku ketua jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung

8. Kelompok Kecilku EZRA, kak Shella Windi, S.Si., Dewi Sartika A.Md., Dewita Simbolon A.Md untuk keceriaan dan kebersamaan yang telah kita lalui dalam pengenalan akan firmanTuhan dan bertumbuh bersama dalam Tuhan, biar kalian juga terus bertumbuh dan bertumbuh serta melayani Tuhan dengan segenap hati. Tuhan Yesus memberkati 

9. Teman terbaikku Angelina Yulinaita Barus, terimakasih untuk setiap hal yang diberikan baik doa, motivasi, nasihat, serta bantuan. Tuhan Yesus memberkatimu Njel. Kelak kita dipertemukan dalam keadaan sehat, bahagia, dan sukses 

(13)

bahagia, dan sukses 

11. Kelompok sepermainanku “MUNAH” Monica Dhamayanti, Umi Madestia, Nadia Rayhana, Dwi Anggun, terimakasih untuk pertemanan yang pernah terjalin dan mau menjadi temanku.

12. Partner penelitian Veronika Manalu & Yunitri Sianturi untuk setiap saran, kritik, dukungan, dan kebersamaan yang telah kita jalani selama kurang lebih 4 tahun dalam penelitian ini. Terima kasih ya, semoga sukses di kemudian hari dan TuhanYesus Memberkati .

13. Teman-teman, mbak, dan kakak di Laboratorium Polimer: mba Endah Pratiwi (Gege), S.Si., mba Lusi Meliyana, S.Si., mba Vevi S.Si., mba Umi S.Si., kak Hanif Amrulloh, M.Si., bang Ferdinand S.Si , kak Ruli, kak Tiurma Debora S.Si., mba Venti S.Si., Kak Yusri, Mbak Faradilla Syani, M. Si., Anton, Yuda, Gesa Gustami, S.Si, Kak Duma, S.Pd, Rizky N.F. dll. Untuk setiap saran, dukungan, bantuan dan semangat yang telah diberikan kepada penulis.

14. Teman-teman KF 2013, Esti, Renita, Widya, Linda, Mawar, Carmel dan Nabillah. Terima kasih untuk kebersamaan, dukungan, dan semangatnya. 15. Kakak-kakak, abang-abang, teman-teman, dan adik adik POM MIPA Kak

(14)

16. Teman-teman Chemistry 13 (Chetir) yang tidak dapat disebutkan satu per satu , terima kasih untuk persaudaraan dan kebersamaan selama penulis menempuh pendidikan di Universitas Lampung, khususnya HIMAKI FMIPA UNILA.

17. Seluruh Keluarga Besar Jurusan Kimia Angkatan 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015 dan 2016.

18. Teman Teman KKN Desa Bumi Nabung, Kabupaten Lampung Tengah, Ervan Subaidi, M. Derry, Made Atma Geby, Nia Fatmawati, Septiani Putri, dan Suhartina Sitanggang,. Terima kasih untuk kebersamaan selama 38 hari yang menyenangkan, membosankan serta mengharukan. Semoga tali persaudaraan diantara kita tetap terjalin.

19. Dan Semua pihak lain yang telah membantu penulis selama kuliah, penelitian, hingga penulisan skripsi ini.

Semoga Tuhan selalu memberikan yang terbaik dan membalas segala kebaikan yang telah diberikan kepada penulis. Mohon maaf apabila masih terdapat kekurangan pada penulisan skripsi ini. Namun diharapkan agar skripsi ini dapat berguna bagi penulis sendiri maupun orang lain.

Bandar Lampung, 04 Oktober 2017 Penulis

(15)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR TABEL ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vi

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Tujuan Penelitian ... 5

C. Manfaat Penelitian ... 6

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Energi Terbarukan ... 7

1. Biodiesel ... 7

2. Bioetanol ... 8

3. Liquid Fuel... 8

B. Metode Pembuatan Energi Terbarukan (Liquid Fuel) ... 10

1. Metode Pirolisis ... 10

2. Bahan Bakar Cair Hasil Pirolisis ... 12

3. Karakteristik Bahan Bakar Cair ... 13

C. Katalis ... 15

1. Katalis Homogen ... 15

2. Katalis Heterogen ... 15

D. Zeolit ... 17

1. Zeolit Alam ... 18

2. Zeolit Sintetik ... 19

E. Zeolit-A ... 21

F. Silika Sekam Padi ... 21

G. Minyak Biji Karet ... 23

H. Alumina ... 26

I. Metode Sol-Gel ... 27

(16)

1. X Ray Diffarction (XRD) ... 28

2. Scanning Electron Microscope (SEM) ... 29

3. Particle Size Analyzer (PSA) ... 30

4. Fourier Transform Infra Red (FTIR) ... 31

III. METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian... 33

B. Alat dan Bahan ... 33

1. Alat-alat yang digunakan ... 33

2. Bahan-bahan yang digunakan ... 34

C. Prosedur Penelitian ... 34

1. Pembuatan Larutan ... 34

a. Larutan NaOH 1,5% ... 34

b. Larutan HNO3 10% ... 34

2. Preparasi Sekam Padi ... 34

3. Ekstraksi Silika ... 35

4. Pembuatan Zeolit-A ... 35

5. Karakterisasi Katalis ... 36

6. Preparasi Biji Karet ... 37

7. Preparasi Bagas Tebu ... 37

8. Uji Reaksi Perengkahan ... 38

9. Analisis Liquid Fuel ... 38

a. Analisis Viskositas ... 38

c. Analisis Densitas ... 39

d. Analisis Titik Nyala(Flash Point)... 40

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Preparasi dan Ekstraksi Silika dari Sekam Padi ... 42

B. Pembuatan Zeolit ... 44

C. Preparasi Bagas Tebu dan Minyak Biji Karet ... 45

1. Preparasi Bagas Tebu ... 45

2. Preparasi Biji Karet ... 46

D. Karakterisasi Katalis ... 47

1. X-Ray Diffraction (XRD) ... 47

2. ScanningElectron Microscope Sectroscopy (SEM). ... 54

3. Partical Size Analyzer (PSA) ... 56

4. Fourier Transformed Infrared Spesctroscopy (FT-IR) ... 58

E. Uji Reaksi Perengkahan ... 61

F. Karakterisasi Liquid Fuel ... 64

1. Gas Chromatogtap-Mass Spectrometry (GC-MS) ... 64

2. Karakterisasi Fisik Liquid Fuel ... 72

V. SIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 73

(17)
(18)

DAFTAR TABEL

Tabel ... Halaman

1. Analisis Lengkap Biomassa ...9

2. Perbandingan Sifat Fisik dan Kimia Solar Standar Brazil dengan Bio-Oil yang Dihasilkan dari Pirolisis ...13

3. Jenis-Jenis Zeolit Alam Yang Umum Ditemukan ...19

4. Jenis-Jenis Zeolit Sintetik Beserta Rumus Oksida...19

5. Komposisi Asam Lemak Biji Karet ...24

6. Perbandingan Nilai 2θ Zeolit-A Standar dengan Zeolit-A Hasil Percobaan ...50

7. Perbandingan Nilai 2θ Zeolit-A Standar dengan Zeolit-A Hasil Percobaan ...52

8. Hasil Persen Massa Katalis Zeolit-A ...54

9. Rangkuman Distribusi Ukuran Partikel Zeolit-A Suhu Kalsinasi 600, 700, 800, dan 900°C ...57

10. Keasaman Katalis Zeolit-A ...58

11. Hasil Pirolisis Campuran Bagas Tebu dan Minyak Biji Karet Menggunakan Katalis Zeolit-A 600, 700, 800, dan 900°C ...62

(19)

Minyak Biji Karet 150 mL Menggunakan Katalis Zeolit-A 600⁰C. 65 14. Komposisi Liquid Fuel dari Pirolisis Campuran Bagas Tebu dan

Minyak Biji karet 200 mL Menggunakan Katalis Zeolit-A 600⁰C . 66 15. Komposisi Liquid Fuel dari Pirolisis Campuran Bagas Tebu dan

Minyak Biji Karet Menggunakan Katalis Zeolit-A 700°C ... 69 16. Komposisi Liquid Fuel dari Pirolisis Campuran Bagas Tebu dan

Minyak Biji Karet Menggunakan Katalis Zeolit-A 800°C ... 70 17. Rangkuman Liquid Fuel Hasil Pirolisis...71 18. Karakteristik Fisik Liquid Fuel Hasil Pirolisis Campuran Bagas

(20)
[image:20.612.114.469.183.478.2]

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Struktur Kimia Zeolit ...17

2. a) Pohon Tanaman Karet b) Biji Karet ... 24

3. Struktur Kristal Mineral Alumina ...26

4. Difraksi dari Bidang Kristal ...29

5. Skema Alat PSA ...30

6. Viskometer Ostwald...39

7. Ekstraksi Silika Sekam Padi ...43

8. Tahapan Proses Pembuatan Zeolit-A ...45

9. Preparasi Bagas Tebu ...46

10. Preparasi Biji Karet ...46

11. Minyak Biji Karet ...47

12. Difraktogram XRD Katalis Zeolit-A 600°dan 700°C ...48

13. Difraktogram XRD Katalis Zeolit-A 800°Cdan 900°C ... 51

14. Zeolit-A Percobaan (a), Zeolit-A Standar (b) ...53

15. Mikrograf Katalis dengan Perbesaran 10.000x ...55

16. Distribusi Ukuran Partikel Katalis Zeolit-A ...56

17. Spektrum FTIR Zeolit-A Suhu Kalsinasi 600°C dan 800°C ...59

(21)

20. Destilat Hasil Pirolisis ampuran Bagas Tebu dan Minyak

(22)

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Salah satu sumber energi utama yang banyak digunakan di seluruh dunia sampai saat ini adalah minyak bumi, namun dengan peningkatan jumlah konsumsi yang berlebihan menyebabkan menipisnya cadangan minyak bumi, hal inilah yang menimbulkan kekhawatiran terjadinya krisis bahan bakar. Masalah lain yang dihadapi terkait dengan bahan bakar minyak adalah emisi gas CO2 dari hasil pembakaran yang berdampak langsung pada polusi udara dan pemanasan global. Untuk menyikapi masalah ini, upaya yang terus dilakukan yakni mengembangkan sumber energi alternatif dan terbarukan, salah satunya adalah bahan bakar cair yang dihasilkan dari metode pirolisis biomassa (Hidayat, 2009).

Biomassa adalah bahan-bahan organik yang berasal dari tumbuh-tumbuhan, ataupun limbah industri pertanian seperti: serbuk kayu, tempurung kelapa, sekam padi, cangkang kelapa sawit, dan bagas tebu yang dapat diproses menjadi

(23)

di provinsi Lampung. Berdasarkan data dari Departemen Pertanian, produksi tebu nasional hingga saat ini mencapai 33 juta ton/tahun (Dirjenbun, 2014). Menurut Wardani (2015) bagas tebu merupakan biomassa berlignoselulosa yang

mengandung 3 polimer yaitu selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Kandungan selulosa dan lignin cukup tinggi, sekitar 30% dan 21%, sehingga bagas tebu merupakan biomassa yang hanya berpotensi untuk dijadikan sebagai bahan dasar pembuatan glukosa.

Menurut (Suyitno, 2007) bagas tebu terdiri dari unsur C (carbon) 47 %, H (Hydrogen) 6,5 %, O (Oxygen) 44 % sehingga bagas tebu dapat dikategorikan sebagai biomassa yang mengandung unsur hidrokarbon namun belum mengalami proses pelapukan secara kimiawi dengan jangka waktu lama seperti halnya bahan bakar fosil lain. Hal inilah yang mendasari bahwa biomassa dari bagas tebu dapat dikonversi menjadi energi terbarukan seperti bahan bakar cair. Merujuk dari penelitian Wardani ( 2015) dan (Suyitno, 2007) dilakukan penelitian dengan menambahkan biji karet untuk mendapatkan bahan bakar cair yang lebih optimal.

Biji karet merupakan tanaman yang memiliki potensi yang besar untuk dijadikan bahan bakar cair karena tanaman ini merupakan bahan non pangan yang tersebar merata hampir di seluruh wilayah Indonesia dan kurang termanfaatkan. Biji karet memiliki kadar minyak yang tinggi yaitu sekitar 40-50%. Silam (1998)

(24)

Pengolahan campuran minyak biji karet dan bagas tebu sebagai energi terbarukan dapat mengoptimalkan kedua biomassa tersebut sebagai bahan bakar pengganti energi fosil. Agar biomassa ini dapat digunakan sebagai bahan bakar maka diperlukan teknologi untuk mengkonversi biomassa tersebut. Salah satu teknik penguraiannya adalah dengan metode pirolisis.

Pirolisis adalah proses pemecahan suatu senyawa yang berukuran besar menjadi senyawa yang berukuran lebih kecil (Wijarnako, 2006). Pada dasarnya prinsip dari pirolisis adalah dengan menggunakan suhu tinggi dan laju pemanasan yang cepat tanpa atau sedikit oksigen. Secara teknis metode pirolisis akan

menghasilkan liquid fuel, pembuatan liquid fuel dengan metode pirolisis memiliki kelebih, antara lain: prosesnya berlangsung sangat cepat, ramah lingkungan, dan tidak terkendala oleh bahan baku.

Pada hakekatnya proses pirolisis dilakukan dengan perlakuan termal

menggunakan suhu yang tinggi, hal ini menunjukkan bahwa proses pirolisis membutuhkan biaya produksi yang cukup tinggi. Untuk menekan biaya produksi salah satu cara yang digunakan adalah dengan menambahkan katalis, sebab katalis dapat menurunkan energi aktivasi suatu reaksi.

Dari berbagai percobaan yang telah dilakukan dengan menggunakan katalis, dewasa ini berbagai jenis katalis terus dikembangkan salah satunya adalah zeolit (Syani, 2014). Secara kimia, zeolit merupakan senyawa aluminosilikat

(25)

langsung dari alam (Bogdanov et al., 2009). Terlepas dari aplikasinya yang luas, zeolit alam memiliki beberapa kelemahan, di antaranya mengandung banyak pengotor seperti Na, K, Ca, Mg dan Fe serta kristalinitasnya kurang baik. Keberadaan pengotor-pengotor tersebut dapat mengurangi aktivitas dari zeolit, untuk memperbaiki karakter zeolit tersebut biasanya dilakukan aktivasi dan modifikasi terlebih dahulu (Mockovciakova et al., 2007).

Zeolit sintetik adalah zeolit yang telah mengalami modifikasi dan diproduksi dari bahan baku berupa senyawa silika yang mudah larut dalam air misalnya

tetramethylorthosilicate (TMOS) dan tetraethylorthosilicate (TEOS), sedangkan senyawa alumina didapat dari garam aluminium terutama alumunium nitrat (Wang et al., 2010). Salah satu bahan baku yang berpotensial dapat dimanfaatkan sebagai sumber silika yang potensial adalah sekam padi. Sekam padi merupakan residu pertanian yang jumlahnya melimpah di Indonesia, termasuk Provinsi Lampung. Sebagai gambaran, data Biro Pusat Statistik (BPS) Provinsi Lampung menunjukkan bahwa pada tahun 2012 produksi padi mencapai 3 juta ton. Hasil penelitian (Widowati, 2001) menunjukkan sekitar 20% dari gabah kering adalah sekam, dengan demikian potensi sekam yang ada di Provinsi Lampung ada sekitar 600.000 ton.

(26)

Alumina merupakan salah satu material aplikasi yang sangat penting, karena senyawa ini memiliki beragam kegunaan, misalnya insulator listrik yang baik sehingga digunakan secara luas sebagai bahan insulator suhu tinggi, memiliki kapasitas panas yang besar dan dapat berperan sebagai absorben (Filho and Carmo, 2004). Sifat lain dari alumina yang sangat mendukung aplikasinya adalah daya tahan terhadap korosi, dan titik lebur yang tinggi, yakni mencapai 2053⁰C

(Budavari, 2001).

Umumnya alumina yang digunakan untuk pembuatan zeolit sintetik adalah alumunium nitrat (Wang et al., 2010) dan alumunium silikat. Komposisi zeolit sintetik pada dasarnya ditentukan oleh nisbah Si/Al sehingga dapat digunakan sabagai dasar untuk membuat zeolit dengan sifat yang berbeda-beda

(Amrulloh, 2014).

Dikaitkan dengan potensi silika sekam padi dan ketersediaan bahan baku minyak biji karet, dalam penelitian ini digagas membuat zeolit sintetik A untuk digunakan sebagai katalis dalam proses pirolisis

B. Tujuan Penelitian

Sesuai dengan latar belakang masalah yang dipaparkan di atas, penelitian ini dilakukan dengan tujuan sebagai berikut :

(27)

2. Mendapatkan liquid fuel dari campuran bagas tebu dan minyak biji karet dengan metode pirolisis menggunakan variasi volume minyak 150 mL dan 200 mL.

3. Mendapatkan karakteristik liquid fuel yang dihasilkan dengan menggunakan GC-MS, viskositas, massa jenis, dan flash point untuk melihat kelayakannya sebagai bahan bakar.

C. Manfaat Penelitian

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan, penelitian ini dilakukan dengan beberapa tujuan sebagai berikut:

1. Meningkatkan pemanfaatan limbah sekam padi dan bagas tebu untuk mengoptimalkan pembuatan bahan bakar cair alternatif dan terbarukan. 2. Memberikan informasi ilmiah mengenai pembuatan katalis zeolit-A

menggunakan metode sol-gel untuk proses reaksi pirolisis.

(28)

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Energi Terbarukan

1. Biodiesel

Biodiesel adalah bahan bakar alternatif yang dapat digunakan secara langsung atau dicampur dengan solar untuk mesin diesel. Dewasa ini keterkaitan terhadap biodiesel terus meningkat karena selain dapat diperbarui, bahan bakar alternatif ini juga diketahui memiliki sifat-sifat yang lebih baik dibandingkan diesel petrokimia. Pada dasarnya biodiesel merupakan alkil ester asam lemak yang dapat dihasilkan dari rangkaian reaksi esterifikasi dan transesterifikasi asam lemak yang terkandung dalam minyak nabati maupun minyak hewani (Setyawardhani,dkk 2010).

(29)

2. Bioetaol

Bioetanol adalah etanol yang diproduksi dari bahan baku berupa biomassa ataupun limbahnya yang diproduksi dengan teknologi biokimia melalui proses fermentasi bahan baku. Pada dasarnya, bioetanol dan etanol adalah zat yang sama. Etanol atau etil alkohol merupakan senyawa organik dengan struktur kimia C2H5OH (Asri,2009).

Bahan baku yang digunakan untuk pembuatan bioetanol adalah digunakan tanaman yang mengandung pati, lignoselulosa dan sukrosa. Dalam

perkembangannya produksi bioetanol yang paling banyak digunakan adalah metode fermentasi dan destilasi (Rahmawati,2010). Dalam kondisi kamar, etanol berwujud cairan yang tidak berwarna, mudah menguap, mudah terbakar, mudah larut dalam air dan tembus cahaya. Etanol adalah senyawa organik golongan alkohol primer.

3. Liquid Fuel

Liquid fuel adalah istilah umum untuk bahan bakar cair yang dihasilkan dari biomassa yang tidak termanfaatkan seperti: biji karet, daun kering, sekam padi, bagas tebu dan lain-lain. Rumus kimia dari biomassa umumnya diwakili oleh CxHyOz nilai koefisien dari x,y dan z ditentukan oleh masing-masing biomassa.

(30)
[image:30.595.111.516.113.384.2]

Tabel 1. Analisis Lengkap Biomassa (Ravendran et.al, 1995)

No Biomassa

Ultimate Analysis

(wt %) X Y Z

conversion of carbon(%)

C H O

1 Ampas tebu 43.8 5.8 47.1 3.65 5.8 2.94 81 2 Sabut kelapa 47.6 5.7 45.6 3.97 5.7 2.85 72 3 Batok kelapa 50.2 5.7 43.4 4.18 5.7 2.71 65 4 Sabut empulur 44.0 4.7 43.4 3.67 4.7 2.71 74 5 Bonggol

jagung

47.6 5.0 44.6 3.97 5.0 2.79 70 6 Tangkai

jagung 41.9 5.3 46.0 3.49 5.3 2.88 82.3 7 Limbah kapas 42.7 6.0 49.5 3.56 6.0 3.10 87 8 Kulit kacang 48.3 5.7 39.4 4.03 5.7 2.46 61.2 9 Jerami padi 42.7 6.0 33.0 3.56 6.0 2.06

3

58 10 Sekam padi 38.9 5.1 32.0 3.24 5.1 2.0 62 11 Tangkai padi 36.9 5.0 37.9 3.08 5.0 2.37 82.4 12 Serbuk kayu 48.2 5.9 45.1 4.02 5.9 2.82 70.2 13 Jerami

gandum

47.5 5.4 35.8 3.96 5.4 2.24 56.5 Rata-rata 44.6 5.5 41.8 3.72 5.49 2.61 70.8

Untuk menentukan sistem energi biomassa, kandungan energi setiap jenisnya harus ditentukan terlebih dahulu. Nilai kalor sering kali digunakan sebagai indikator kandungan energi yang dimiliki setiap jenis biomassa. Nilai kalor adalah jumlah panas yang dihasilkan saat bahan menjalani pembakaran sempurna atau dikenal sebagai kalor pembakaran. Nilai kalor ditentukan melalui rasio komponen dan jenisnya serta rasio unsur di dalam biomassa itu sendiri.

Berdasarkan tabel diatas dapat dilihat bahwa salah satu biomassa yang memiliki nilai persen kalor cukup tinggi dan berpotensi sebagai bahan baku dalam

(31)

B. Metode Pembuatan Energi Terbarukan (Liquid Fuel)

1. Metode Pirolisis

Pirolisis berasal dari dua kata yaitu pyro yang berarti panas dan lysis berarti penguraian atau degradasi, sehingga pirolisis berarti penguraian biomassa karena panas pada suhu lebih dari 150°C (Kamaruddin et al., 1999). Pirolisis adalah dekomposisi kimia bahan organik melalui proses pemanasan tanpa atau sedikit oksigen, material mentah akan mengalami pemecahan struktur kimia menjadi fase gas. Pada pirolisis terjadi perengkahan molekul hidrokarbon rantai panjang menjadi molekul hidrokarbon dengan rantai karbon yang lebih pendek. Istilah lain dari pirolisis adalah “destructive destillation” atau destilasi kering, dimana

merupakan proses penguraian yang tidak teratur dari bahan-bahan organik yang disebabkan adanya pemanasan tanpa berhubungan dengan udara luar

(Wijarnako,2011).

Proses pirolisis menghasilkan 3 macam bentuk zat, yaitu padatan berupa residu karbon, cair berupa distilat asap cair dan tar, dan gas yang biasanya terdiri dari CO2, CO, dan gas-gas lain yang mudah terbakar seperti CH4, H2, dan hidrokarbon tingkat rendah (Tahir, 1992). Cairan hasil pirolisis dikenal sebagai bio-oil

(32)

uap air, dan arang, sedangkan asap tidak terbentuk (Haji dkk., 2007). Komposisi produk pirolisis pada umumnya dipengaruhi sejumlah faktor antara lain: jenis bahan baku, suhu pirolisis, waktu pirolisis dan kondisi proses pirolisis. Pemilihan suhu yang rendah dan waktu yang lama selama proses pirolisis akan

menghasilkan banyak arang, sedangkan pemilihan suhu tinggi dan waktu pirolisis yang lama akan meningkatkan konversi biomassa menjadi gas. Pemilihan

temperatur yang sedang dan waktu pirolisis yang singkat akan mengoptimumkan cairan yang dihasilkan (Bridgwater, 2004). Ada beberapa faktor atau kondisi yang mempengaruhi proses pirolisis adalah sebagai berikut: (Mulyadi, 2009) :

1. Waktu

Waktu berpengaruh pada produk yang akan dihasilkan karena semakin lama waktu proses pirolisis berlangsung, produk yang dihasilkan (residu padat, tar, dan gas) semakin naik.

2. Suhu

Suhu sangat mempengaruhi produk yang dihasilkan karena sesuai dengan persamaan Arhenius yang menyatakan suhu semakin tinggi nilai konstanta dekomposisi termal semakin besar. Akibatnya laju pirolisis bertambah dan konversi naik.

3. Ukuran Partikel

Ukuran partikel berpengaruh terhadap hasil. Semakin besar ukuran partikel luas permukaan per satuan berat semakin kecil sehingga proses akan menjadi lambat.

4. Berat Partikel

(33)

Reaktor pirolisis memiliki prinsip kerja dalam menghasilkan produknya. Pada proses pemanasan yang terjadi pada reaktor pirolisis, asap yang dihasilkan akan mengalir menuju kondensor melalui pipa yang mengubungkan reaktor pirolisis dengan kondensor. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan tekanan yang disebabkan perbedaan temperatur antara reaktor pirolisis dan kondensor. Pada reaktor pirolisis terjadi proses pemanasan sehingga temperatur naik, sedangkan pada kondensor temperaturnya akan lebih rendah karena dialiri oleh air, maka akan terjadi perpindahan fluida berupa asap karena sifat fluida mengalir dari tekanan tinggi menuju tekanan yang lebih rendah (Nindita, 2012).

2. Bahan Bakar Cair Hasil Pirolisis (Liquid Fuel)

(34)

Hal ini dapat dilihat pada Tabel 2 yang merupakan perbandingan antara bio–oil

[image:34.595.112.515.197.304.2]

dan solar standar Brazil.

Tabel 2. Perbandingan Sifat Fisik dan Kimia Solar Standar Brazil dengan Bio-Oil yang Dihasilkan dari Pirolisis

Parameter Minyak Nabati Solar standar Brazil Kacang kedelai Kelapa sawit Jarak kaliki

Densitas (20°C) (kg/m3) 844,0 814,4 882,3 820-880 Viskositas (40°C) (cSt) 3,5 2,7 3,7 2,5-5,5

Angka setana 50,1 52,7 30,9 45

Sulfur (wt.%) 0,008 0,010 0,013 0,20

3. Karakteristik Bahan Bakar Cair

Karakteristik merupakan aspek penting dari bahan bakar cair untuk

mendapatkan gambaran tentang kelayakan liquid fuel untuk digunakan sebagai bahan bakar. Banyak peneliti mempelajari karakteristik bahan bakar cair yang dihasilkan dari beragam bahan baku. Sebagai contoh, pada penelitian Xiujuan

et al., (2011) meneliti pengolahan sekam padi menjadi bahan bakar cair dengan metode pirolisis, dan hasilnya difraksinasi menjadi tiga, yakni fraksi ringan, fraksi menengah, dan fraksi berat. Komposisi kimia dianalisa dengan

kromatografi gas dan spektrometer massa (GC-MS). Prinsip kerja dari GC-MS yaitu molekul-molekul gas bermuatan akan diseleksi berdasarkan massa dan beratnya, spektrum yang didapat dari pengubahan sampel menjadi ion-ion yang bergerak kemudian dipisahkan berdasarkan perbandingan massa terhadap muatan (m/e). Ionisasi menghasilkan fragmen-fragmen yang akan menghasilkan

(35)

Selain komponen kimia, liquid fuel juga dianalisis berdasarkan beberapa parameter fisik. Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) 7431:2008, beberapa parameter fisik sebagai acuan kelayakan liquid fuel untuk digunakan adalah: densitas, viskositas, angka setana, dan titik nyala. Dalam prakteknya, cara lain yang digunakan untuk mengevaluasi unjuk kerja proses pirolisis adalah

dengan membandingkan jumlah komponen gas, cair, dan padatan yang dihasilkan. Dari informasi literatur dapat diketahui bahwa komposisi produk pirolisis

dipengaruhi oleh bahan baku dan kondisi proses pirolisis yang diterapkan.

Komposisi kimia dianalisa dengan kromatografi gas dan spektrometer massa (GC-MS), dan ditemukan bahwa bahan fraksi ringan dari bakar cair yang dihasilkan mengandung asam, aldehida, keton, dan gula sementara fraksi menengah dan fraksi berat terdiri dari fenol. Hasil pirolisis terdiri dari zat cair sebesar 46,36% dan gas sebesar 27% , sisanya adalah tar. Metode pirolisis langsung juga telah dilakukan (Manasomboonphan and Junyapoon, 2012) dengan mengolah oli bekas menjadi bahan bakar cair menggunakan reaktor berpengaduk,

percobaan dilakukan pada suhu 200-500⁰C pada kondisi vakum. Hasil percobaan

menunjukkan bahwa bahan bakar cair mulai dihasilkan pada suhu 350⁰C, dengan

(36)

C. Katalis

1. Katalis Homogen

Katalis homogen merupakan katalis yang mempunyai fasa sama dengan reaktan dan produk. Penggunaan katalis homogen ini mempunyai kelemahan yaitu: mencemari lingkungan, tidak dapat digunakan kembali, bersifat korosif, berbahaya karena dapat merusak kulit, mata, paru-paru bila tertelan, sulit dipisahkan dari produk sehingga terbuang pada saat pencucian (Widyastuti, 2007). Selain itu katalis homogen juga umumnya hanya digunakan pada skala laboratorium ataupun industri bahan kimia tertentu, sulit dilakukan secara komersil, oprasi pada fase cair dibatasi pada kondisi suhu dan tekanan,

sehingga peralatan lebih kompleks dan diperlukan pemisahan antara produk dan katalis.

Contoh katalis basa homogen adalah NaOH (natrium hidroksida) dan KOH (kalium hidroksida) merupakan katalis yang paling umum digunakan dalam proses pembuatan biodiesel karena dapat digunakan pada temperatur dan tekanan operasi yang relatif rendah serta memiliki kemampuan katalisator yang tinggi. Akan tetapi, katalis basa homogen sangat sulit dipisahkan dari campuran reaksi sehingga tidak dapat digunakan kembali dan pada akhirnya akan ikut terbuang sebagai limbah yang dapat mencemarkan lingkungan (Kirk and Othmer, 1980). 2. Katalis Heterogen

(37)

homogen, antara lain biaya pembuatannya murah, tidak korosif, ramah lingkungan, efisiensinya yang tinggi, kemudahan untuk digunakan dalam berbagai media, kemudahan pemisahan katalis dari campuran reaksi, dan penggunaan ulang katalis (Moffat, 1990).

Dalam suatu reaksi katalis akan memecahkan rantai kimia minyak nabati sehingga rantai ester minyak nabati akan terlepas, begitu ester terlepas alkohol akan segera bereaksi dan membentuk biodiesel, sedangkan gliserin dan katalis yang tersisa akan mengendap setelah reaksi selesai . Penggunaan katalis tidak boleh terlampau banyak ataupun terlampau sedikit, penggunaan katalis yang terlampau banyak reaksi kimia akan menghasilkan emulsi, dan jika sedikit mengakibatkan pemisahan gliserol dan metil ester tidak sempurna.

Aktivitas suatu katalis juga sangat bergantung pada komponen penyusunnya. Katalis heterogen terdiri atas penyangga dan situs aktif (dopan). Situs aktif merupakan logam-logam transisi yang memiliki orbital d kosong atau memiliki elektron tunggal yang akan disumbangkan pada molekul reaktan sehingga terbentuk ikatan baru dengan kekuatan ikatan tertentu (Dickerson, dkk.2013), sedangkan penyangga katalis merupakan tempat terikatnya situs aktif.

Berbagai logam telah diaplikasikan sebagai situs aktif diantaranya Fe, Ni, Ti, Al, Co, Cu, Zn dan lain-lain. Terlepas dari peranan situs aktif, penyangga katalis mengambil peranan penting dalam aktivitas katalisis suatu katalis heterogen. Banyak bahan yang telah diaplikasikan sebagai penyangga katalis seperti

(38)

D. Zeolit

Secara kimia, zeolit merupakan senyawa alumuniumsilikat berbentuk kristalin dengan struktur berpori yang ditempati oleh air, kation alkali atau kation alkali tanah. Zeolit memiliki struktur 3 dimensi polihedral yang terbentuk dari jaringan dan terhubung pada satu sudut oleh atom oksigen, seperti ditunjukkan dalam Gambar 1 (Haag, 1984):

oksigen

[image:38.595.216.419.273.375.2]

alumunium atau silika

Gambar 1. Struktur Kimia Zeolit.

Struktur zeolit memiliki rumus umum Mx/n [(AlO2)x(SiO2)y].wH2O, dimana M adalah kation alkali atau alkali tanah, n adalah jumlah valensi kation, w adalah banyaknya molekul air per satuan unit sel, x dan y adalah angka total tetrahedral per satuan unit sel, dan nisbah y/x biasanya bernilai 1 sampai 5, meskipun ditemukan juga zeolit dengan nisbah y/x antara 10 sampai 100 (Bekkum et al.,1991). Zeolit memiliki beberapa sifat dan karakteristik sebagai berikut :

i. Dehidrasi

(39)

pori-pori ruang hampa yang akan terbentuk bila unit sel kristal zeolit tersebut dipanaskan.

ii. Penukar ion

Kenetralan zeolit dapat dijaga oleh ion-ion pada rongga atau kerangka elektrolit. Ion-ion ini dapat bergerak bebas sehingga penukaran ion yang terjadi tergantung dari ukuran dan muatan maupun jenis zeolitnya.

iii. Katalis

Bila zeolit digunakan pada proses penyerapan atau katalistis maka akan terjadi difusi molekul ke dalam ruang bebas diantara kristal. Dengan demikian dimensi serta lokasi batuan sangat penting.

1. Zeolit Alam

Zeolit alam terbentuk karena adanya proses kimia dan fisika yang kompleks dari batuan-batuan yang mengalami berbagai macam perubahan di alam. Para ahli geokimia dan mineralogi memperkirakan bahwa zeolit merupakan produk gunung berapi yang membeku menjadi batuan vulkanik, batuan sedimen dan batuan metamorfosa yang selanjutnya mengalami proses pelapukan karena pengaruh panas dan dingin (Lestari, 2010).

(40)

dari zeolit. Untuk memperbaiki karakter zeolit alam sehingga dapat digunakan sebagai katalis, adsorben atau aplikasi lainnya, biasanya dilakukan aktivasi dan modifikasi terlebih dahulu (Mockovciakova etal., 2007).

Tabel 3. Jenis-Jenis Zeolit Alam Yang Umum Ditemukan (Subagio, 1993)

No Zeolit alam Komposisi

1 Analsim Na16(Al16Si32O96).16H2O 2 Kabasit (Na2,Ca)6(Al12Si24O72).40H2O 3 Klinoptilotit (Na4K4)(Al8Si40O96).24H2O 4 Erionit (Na,Ca5K)(Al9Si27O72).27H2O 5 Ferrierit (Na2Mg2)(Al6Si30O72).18H2O 6 Heulandit Ca4(Al8Si28O72).24H2O

2. Zeolit Sintetik

[image:40.595.142.492.619.753.2]

Zeolit sintetik adalah zeolit yang dibuat secara rekayasa yang sedemikian rupa sehingga didapatkan karakter yang lebih baik dari zeolit alam. Prinsip dasar produksi zeolit sintetik adalah komponennya yang terdiri dari silika dan alumina, sehingga dapat disintesis dari berbagai bahan baku yang mengandung kedua komponen di atas. Dengan perkembangan penelitian, dewasa ini telah dikenal beragam zeolit sintetik, dan beberapa diantaranya disajikan dalam Tabel 4.

Tabel 4. Jenis-Jenis Zeolit Sintetik Beserta Rumus Oksida (Georgiev et al., 2009)

Zeolit Rumus Oksida

Zeolit A Na2O.Al2O3.2SiO2.4,5H2O

Zeolit N-A (Na,TMA)2O.Al2O3.4,8SiO2.7H2O TMA –(CH3)4N+ Zeolit H K2O.Al2O3.2SiO2.4H2O

Zeolit L (K2Na2)O.Al2O3.6SiO2.5H2O Zeolit X Na2O.Al2O3.2,5SiO2.6H2O Zeolit Y Na2O.Al2O3.4,8SiO2.8,9H2O Zeolit P Na2O.Al2O3.2-5SiO2.5H2O

(41)

Dewasa ini zeolit sintetik terus dikembangkan dengan dua fokus utama yaitu bahan baku dan metode. Dari segi bahan baku utama, digunakan 2 jenis bahan baku yakni bahan baku sintetik dan bahan baku limbah. Wongkasemjit et al.

(2002) mensintesis zeolit Analcium (ANA) dan Na-P1 (GIS) dari bahan baku sintetik alumatran dan silatran dengan proses sol-gel dan teknik

microwave. Alumatran dan silatran digunakan sebagai prekursor untuk menghasilkan aluminosilikat melalui proses sol-gel, NaCl dan NaOH digunakan sebagai agen hidrolisis. Agung (2013) melaporkan telah

mensintesis zeolit dengan bahan baku abu layang batu bara dengan metode peleburan menggunakan NaOH serta aplikasinya sebagai adsorben logam merkuri (II). Abu layang dan NaOH dicampur dan dihomogenkan lalu dilebur pada temperatur 550oC selama 60 menit. Hasil peleburan ditambahkan akuades, diaduk selama 12 jam dan dihidrotermalkan pada temperatur 90oC. Hasil karakterisasi menggunakan Fourrier Transform Infra Red (FTIR) dan X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan bahwa telah terbentuk zeolit tipe faujasit.

Bahan baku lain yang digunakan dalam sintesis zeolit adalah silika sekam padi. Kamarudin et al. (2004) melaporkan telah mensintesis zeolit dari silika sekam padi, mula-mula sekam padi dibakar dalam furnace pada suhu 450, 600 dan 800oC dengan rata-rata pemanasan 5oC/menit. Abu yang terbentuk dicuci dengan NaOH pada suhu 80oC selama 2 jam, kemudian dicampurkan dengan gel (natrium aluminat dan natrium hidoksida) dan dipanaskan pada suhu 100oC selama 14 jam. Zeolit yang terbentuk dikarakterisasi dengan X-Ray Diffraction

(42)

permukaan zeolit yang terbentuk dengan analisis adsorbsi nitrogen diketahui 39-211 m2/g, volume pori 0,014-0,075 cm3/g dan rata-rata diameter pori 2,95-6 nm (Wittayakun et al.,2008) melaporkan telah mensintesis zeolit NaP dan NaY dari silika sekam padi dengan metode hidrotermal.

E. Zeolit A

Beberapa jenis zeolit berdasarkan rasio Si/Al antara lain, zeolit silika rendah dengan perbandingan Si/Al 1–1,5 memiliki konsentrasi kation paling tinggi, dan mempunyai sifat adsorpsi yang optimum, contoh zeolit silika rendah adalah zeolit A dan X, zeolit silika sedang yang mempunyai perbandingan Si/Al adalah 2-5, contoh zeolit jenis ini adalah mordernit, erionit, klinoptilolit, zeolit Ydan zeolit silika tinggi, dengan perbandingan kadar Si/Al antara 10 –100, bahkan lebih, contohnya adalah ZSM-5. Proses pembuatan zeolit secara komersial terbagi menjadi tiga kelompok yaitu pembuatan zeolit dari gel reaktif aluminosilika atau hidrogel, konversi dari mineral tanah liat menjadi zeolit, dan proses berdasarkan pada penggunaan material mentah zeolit yang sudah ada di alam (Ulfah, 2006).

F. Silika Sekam Padi

(43)

sekam padi merupakan salah satu sumber silika nabati yang berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai alternatif silika mineral sebagai bahan baku pembuatan zeolit sintetik.

Potensi ini juga didasarkan pada pemanfaatannya yang luas sebagai bahan baku pembuatan material silika dalam industri dewasa ini. Sebagai gambaran, silika telah dimanfaatkan secara luas untuk pembuatan keramik (Wittayakun, 2011; Sembiring, et al., 2014), berbagai material komposit (Suka, 2009), dan zeolit sintetik ( Syani, 2014). Pemanfaatan silika yang demikian luas juga didukung kemudahan untuk memperoleh silika dari sekam padi, yakni dengan cara ekstraksi atau dengan pengabuan.

Suka (2008) berhasil mengkarakterisasi sekam padi di Provinsi Lampung dengan metode ekstraksi menggunakan pelarut KOH. Mula-mula sekam padi direndam di dalam air panas selama 2 jam dan dicuci berulang-ulang dengan air panas untuk menghilangkan pengotor organiknya. Kemudian, sekam padi yang telah bersih direndam ke dalam KOH 5% selama 60 menit. Filtrat yang diperoleh kemudian diasamkan dengan menggunakan pelarut HCl hingga pH mencapai 7,0. Hasil yang diperoleh didapatkan kadar silika 40,8 % dengan kemurnian sekitar 95,53%. Karakterisasi dengan FTIR, muncul puncak Si-OH, dan Si-O-Si yang

(44)

Terkait dengan produksi zeolit sintetik, beberapa peneliti telah mensintesis zeolit sintetik menggunakan bahan baku sekam padi dengan berbagai metode.

Atas dasar berbagai kemudahan dalam penggunaan sekam padi, dengan mengadopsi penelitian Suka (2008), penelitian ini dilakakukan dengan cara mengekstraksi silika dari sekam padi dengan larutan NaOH 1,5%yang diasamkan hingga menjadi gel silika pada pH 7. Silika yang dihasilkan digunakan sebagai bahan baku pembuatan zeolit sintetik A.

G. Minyak Karet

Menurut Silam (1998), karet merupakan tanaman berbuah polong (diselaputi kulit yang keras) yang sewaktu masih muda buahnya berpaut erat dengan rantingnya. Buah karet dilapisi oleh kulit tipis berwarna hijau dan di dalamnya terdapat kulit yang keras dan berkotak. Tiap kotak berisi sebuah biji yang dilapisi tempurung, setelah tua warna kulit buah berubah menjadi keabu-abuan dan kemudian mengering, pada waktunya akan pecah dan jatuh. Tanaman karet mulai menghasilkan buah pada umur lima tahun dan akan semakin banyak setiap pertambahan umur tanaman. Kandungan minyak pada biji karet yaitu sebesar 45-50% dengan komposisi 17-22 % asam lemak jenuh yang terdiri atas asam

(45)
[image:45.595.156.468.119.383.2]

Tabel 5. Komposisi Asam Lemak Biji Karet (Gimbun,2012)

Asam lemak Komposisi berat(%)

Asam palmitat 7-8

Asam stearat 9-10

Asam oleat 28-30

Asam linoleat 33-35

Asam linolenat 20-21 Asam arakhidat 0-0,5

Gambar 2. a) Pohon Tanaman Karet b) Biji Karet

Minyak nabati merupakan senyawa yang larut dalam senyawa non polar, proses pemungutan minyak dari biji – bijian dapat dilakukan dengan cara ekstraksi. Demikian pula dalam pengambilan minyak dari biji karet yaitu dapat dilakukan dengan cara ekstraksi pelarut. Minyak biji karet termasuk minyak nabati, ada dua cara pengambilan minyak nabati dari suatu bahan yang diduga mengandung minyak yaitu ekstraksi dan mechanical expression. Adapun cara ekstraksi ada dua cara yaitu rendering dan solvent extraction (Ketaren, 1986).

a. Rendering

[image:45.595.156.468.266.383.2]
(46)

bertujuan untuk menggumpalkan protein pada dinding sel bahan dan untuk memecahkan dinding sel tersebut sehingga mudah ditembus oleh minyak atau lemak yang terkandung di dalamnya. Menurut pengerjaannya, rendering dibagi menjadi dua cara, yaitu :

1. Dry Rendering

Dry rendering adalah cara rendering tanpa penambahan air selama proses berlangsung. Cara ini dilakukan dalam ketel yang terbuka dan dilengkapi dengan steam jacket serta alat pengaduk. Bahan yang diperkirakan mengandung minyak atau lemak dimasukkan ke dalam ketel tanpa penambahan air. Bahan

dipanasi sambil diaduk, pemanasan dilakukan pada suhu 105–110oC. Ampas bahan yang telah diambil minyaknya akan diendapkan pada dasar ketel. Minyak atau lemak dipisahkan dari ampas yang telah mengendap.

2 Wet Rendering

Wet rendering adalah proses rendering dengan penambahan sejumlah air selama berlangsungnya proses tersebut.

Cara ini dilakukan pada ketel yang terbuka atau tertutup dengan menggunakan temperatur yang tinggi serta tekanan uap 40–60 psi bahan yang akan

diekstraksi ditempatkan pada ketel yang dilengkapi alat pengaduk, kemudian air

(47)

b. Solvent extraction

Prinsip dari proses ini adalah ekstraksi dengan melarutkan minyak dalam pelarut minyak atau lemak. Pada cara ini dihasilkan bungkil/ ampas dengan kadar minyak yang rendah yaitu sekitar 1% atau lebih rendah dan mutu minyak kasar yang dihasilkan cenderung menyerupai hasil cara pengepresan mekanis karena sebagian fraksi bukan minyak akan ikut terekstraksi.

c. Mechanical expression (Pengepresan Mekanis)

Pengepresan mekanis merupakan suatu cara pengambilan minyak atau lemak terutama untuk bahan yang berasal dari biji – bijian. Cara ini dilakukan untuk memisahkan minyak dari bahan yang berkadar minyak tinggi (30 – 70%). Pada cara ini diperlukan perlakuan pendahuluan sebelum minyak atau lemak dipisahkan dari bijinya yang mencakup pembuatan serpihan, perajangan, dan penggilingan atau pemasakan.

H. Alumina

Aluminium oksida (alumina) adalah senyawa alumina terdiri dari mineral

[image:47.595.221.368.561.682.2]

korondum, dan memiiki bentuk kristal seperti ditunjukkan pada Gambar 3 berikut

(48)

Senyawa ini termasuk dalam kelompok material aplikasi karena memiliki sifat-sifat yang sangat mendukung pemanfaatannya dalam beragam peruntukan. Senyawa ini diketahui merupakan insulator listrik yang baik, sehingga digunakan secara luas sebagai bahan isolator suhu tinggi, karena memiliki kapasitas panas yang besar. Alumina juga dikenal sebagai senyawa berpori sehingga dimanfaatkan sebagai adsorben. Sifat lain dari alumina yang sangat mendukung aplikasinya adalah daya tahan terhadap korosi dan titik lebur yang tinggi, yakni mencapai 2053-2072⁰C (Budavari, 2001).

Secara umum alumina ditemukan dalam tiga fasa, yang dikenal sebagai α,β, dan γ alumina. Beta alumina (β-Al2O3) memiliki sifat tahan api yang sangat baik sehingga dapat digunakan dalam berbagai aplikasi keramik seperti pembuatan tungku furnace (Arribart and Vincent, 2001). Gamma alumina (γ-Al2O3) banyak digunakan sebagai material katalis, contohnya dalam penyulingan minyak bumi dan dalam bidang otomotif (Satterfield, 1980). Alfa alumina (α-Al2O3)

mempunyai struktur kristal heksagonal dengan parameter kisi a=4,7588 dan c=12,9910 nm. Alfa alumina banyak digunakan sebagai salah satu bahan refraktori dari kelompok oksida, karena bahan tersebut mempunyai sifat fisik, mekanik dan termal yang sangat baik (Mirjalili et al., 2011).

I. Metode Sol Gel

Metode sol gel merupakan metode yang paling sering digunakan untuk

(49)

memiliki kemurnian dan kekuatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan metode lainnya. Preparasi pada metode ini melalui proses yang meliputi preparasi sol, gelasi gel, dan penghilangan fasa cair. Sol merupakan sistem koloid dengan fasa terdispersi padat dalam cair, sedangkan gel adalah jaringan material padat yang mengandung komponen cair di mana keduanya berada dalam fasa

terdispersi (Brinker, 1990).

Metode sol-gel diterapkan untuk menghasilkan aluminosilikat dari bahan baku berupa larutan atau sol. Dalam praktiknya, bahan baku berupa padatan terlebih dahulu dilarutkan dalam air dimana substrat akan mengalami hidrolisis. Setelah itu, akan terjadi kondensasi yang membuat sol berubah menjadi fasa gel. Gel yang terbentuk dituakan lalu dikeringkan untuk mendapatkan produk dalam bentuk padatan atau bubuk (Liani, 2014).

J. Karakterisasi Zeolit

1. Difraxi Sinar-X (X-Ray Diffraction)

Karakterisasi X-Ray Diffraction (XRD) dimaksudkan untuk mengidentifikasi fasasuatu katalis dan untuk menentukan sifat kristal atau kristalinitas dari suatukatalis. Kebanyakan dari katalis adalah berbentuk padatan kristal seperti oksida logam, zeolite, dan logam yang berpenyangga. XRD menjadi teknik yang cukup handal dan mendasar untuk mengevaluasi sifat-sifat fasa kristal and ukuran kristal (Leofanti et al., 1997).

(50)

dengan lattice spacing dari kristal yang dianalisis. Pola difraksi diplotkan berdasarkanintensitas peak yang menyatakan peta parameter kisi kristal atau indeks Miller (hkl) sebagai fungsi 2θ, dimana θ mempunyai persamaan Bragg Richardson (1989). Pada persamaan interpretasi Hukum Bragg dilakukan berdasarkan asumsi bahwa permukaan dari mana sinar X dipantulkan adalah datar, dan dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

nλ= 2d sinθ

n yakni bilangan bulat dan merupakan tingkat difraksi sinar-X, λ yakni panjang gelombang yang dihasilkan oleh katoda yang digunakan, seperti Cu Kα = 1,5414 Å, sedangkan d merupakan jarak antara batas lapisan permukaan, dan θ

[image:50.595.149.496.448.561.2]

merupakansudut difraksi sinar-X terhadap permukaan kristal. Untuk mengetahui keadaan sinar datang dan sinar refleksi dari difraksi suatu bidang kristal pada Gambar 4.

Gambar 4. Difraksi dari Bidang Kristal (Callister Jr, 2009).

2. Scanning Electron Microscope (SEM)

(51)

sampel yang tebal dan memungkinkan untuk analisis permukaan. SEM membaca suatu permukaan sampel dengan suatu alat pembaca elektron (5-50 Kv). Elektron didefisiasikan atau diemisikan, menghasilkan gambar pada tabung sinar katoda, di-scan secara menyeluruh dengan sinar. Pembesaran 20-50.000 kali mungkin dilakukan dengan resolusi sebesar 5 nm.Suatu area dengan kedalaman yang besar dan struktur yang sangat tidak teratur dapat diketahui dengan efek tiga dimensi. SEM merupakan alat yang baik digunakan untuk mempelajari topografi secara keseluruhan. Keterbatasan resolusi membuat teknik terbatas bagi kristal yang lebih besar daripada 5 nm.

3. Karakterisasi dengan Particle Size Analyzer (PSA)

[image:51.595.172.445.469.602.2]

Karakterisasi menggunakan PSA dimaksudkan untuk mengetahui ukuran dan distribusi partikel dari suatu sampel. Prinsip dasar PSA disajikan dalam Gambar 5

Gambar 5. Skema Alat PSA

(52)

sebagai media pendispersi. Apabila digunakan sampel yang larut air maka digunakan pelarut organik, sedangkan untuk sampel yang larut pada pelarut organik, maka bisa digunakan air sebagai media pendispersinya. Hal ini dimaksudkan agar partikel tidak saling menyatu hingga menggumpal. Dalam metode kering memanfaatkan aliran udara untuk mendispersikan partikel. Metode ini baik digunakan untuk partikel yang bobotnya tidak terlalu ringan.

4. Fourier Transform Infra Red (FTIR)

Spektroskopi inframerah adalah metode analisis yang didasarkan pada absorpsi radiasi inframerah oleh sampel yang akan menghasilkan perubahan keadaan vibrasi dan rotasi dari molekul sampel. Frekuensi yang diabsorpsi tergantung pada frekuensi vibrasi dari molekul (karakteristik). Intensitas absorpsi bergantung pada seberapa efektif energi foton inframerah dipindahkan ke molekul, yang dipengaruhi oleh perubahan momen dipol yang terjadi akibat vibrasi molekul (Amand and Tullin, 1999).

Analisis dengan FTIR untuk sampel komposit anorganik pada umumnya

dimaksudkan untuk melihat gugus fungsi yang terkait dengan penyusun sampel. Untuk zeolit, gugus fungsi yang dapat dideteksi dengan FTIR adalah pita serapan melebar dengan intensitas kuat pada daerah 1095-1092 cm-1 yang menunjukkan karakteristik vibrasi gugus siloksan (Si-O-Si), pita serapan sekitar 420-494 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus Si-O-Al. Pita serapan lainnya yang

menunjukkan adanya vibrasi Al-O yaitu pada daerah 470-480 cm-1.

(53)

pada pita serapan dari stretching asimetris dan simetris dari molekul air. Pita serapan yang lebar pada panjang gelombang tersebut disebabkan oleh adanya hidrat dan molekul air yang berikatan langsung dengan kation penyeimbang. Secara khusus, FTIR dapat menunjukkan adanya situs asam Bronsted-Lowry atau Lewis yang terdapat dalam sampel. Adanya situs asam Bronsted-Lowry

ditunjukkan oleh pita serapan pada bilangan gelombang sekitar 1540-1545 cm-1, sedangkan situs asam Lewis ditunjukkan oleh pita serapan pada bilangan

(54)

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan selama 6 bulan yaitu dari bulan Desember 2016 s.d. Mei 2017, bertempat di Laboratorium Kimia Fisik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung. Analisis dengan PSA

dilakukan di laboratorium Pascapanen Bogor, analisi FTIR dilakukan di Universitas Islam Indonesia (UII), Yogyakarta, analisis SEM di laboratorium PPGL Bandung, analisis XRD dilakukan di Institut Teknologi Bandung, dan analisis GC-MS dilakukan di laboratorium Kimia FMIPA Universitas Gajah Mada Yogyakarta.

B. Alat dan Bahan

1. Alat-alat yang digunakan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain, perangkat pirolisis, penangas, magnetic stirrer, oven, thermometer, alat press minyak biji karet, alat vakum dan peralatan gelas, Scanning Electron Microscope-(SEM), X-Ray

(55)

2. Bahan-bahan yang digunakan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : sekam padi, minyak biji karet, N- heksan, larutan NaOH 1,5 %, larutan HNO3 10 %, akuades, batangan aluminium, bagas tebu, indikator pH, dan kertas saring

C. Prosedur penelitian

1. Pembuatan Larutan

a). Larutan NaOH 1,5%

Untuk mendapatkan larutan NaOH 1,5%, ditimbang NaOH 18 gram kemudian dilarutkan kedalam 1200 mL akuades.

b). Larutan HNO3 10%

Untuk mendapatkan 1000 mL larutan HNO310%, sebanyak 147 mL HNO3pekat dilarutkan kedalam 853 mL akuades.

2. Preparasi Sekam Padi

(56)

3. Ekstraksi Silika dengan Metode Sol Gel

Metode ekstraksi silika dalam penelitian ini mengadopsi metode ekstraksi yang telah digunakan sebelumnya (Pandiangan dkk.,2008). Sebanyak 50 gram sekam padi direndam dalam 500 mL larutan NaOH 1,5% kemudian dipanaskan, lalu dibiarkan mendidih selama 30 menit. Campuran tersebut kemudian dibiarkan hingga dingin pada suhu kamar lalu didiamkan selama satu malam untuk mengoptimalkan proses ekstraksi silika sampel disaring dan filtrat yang

mengandung silika terlarut (sol silika) ditampung. Untuk mengendapkan silika, filtrat kemudian ditambahkan dengan HNO3 10% secara bertahap hingga pH 7 dan gel silika. Gel silika kemudian didiamkan selama 24 jam pada suhu kamar untuk proses penuaan (aging). Selanjutnya gel silika dicuci dengan air akuades panas dan disaring. Proses pencucian dilakukan hingga air cucian bersifat netral. Silika yang telah diperoleh kemudian dikeringkan di dalam oven pada suhu 110oC selama 24 jam, kemudian dihaluskan.

4. Pembuatan Zeolit A

(57)

Sebelum digunakan, zeolit terlebih dahulu dikalsinasi pada suhu 600, 700, 800, dan 900oC untuk melihat aktivitasnya sebagai katalis dalam proses perengakahan.

5. Karakterisasi Katalis

Karakterisasi zeolit dilakukan dengan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) untuk menganalisis pengaruh suhu kalsinasi terhadap struktur kristalografi sampel zeolit, apakah sampel bersifat amorf atau kristalin. Analisis Scanning Electron Microscopy (SEM) digunakan untuk mengetahui morfologi permukaan sampel,

Particle Size Analyzer (PSA) untuk mengetahui distribusi ukuran partikel pada katalis, dan Fourier Transform InfraRed (FTIR) untuk mengetahui gugus fungsi dari sampel serta jenis situs asam yang terkandung di dalamnya menggunakan sinar radiasi infra merah. Selain itu, karakterisasi fisik pada katalis berupa penentuan jumlah situs asam juga dilakukan. Penentuan keasaman atau jumlah situs asam katalis dilakukan secara gravimetri (ASTM, 2005). Langkah langkah untuk analisis keasaman katalis adalah sebagai berikut:

1. Sampel ditimbang sebanyak 0,2 gram dan dimasukkan ke dalam cawan krus berukuran 10 ml.

2. Cawan krus diletakkan di dalam desikator bersama basa piridin sebanyak 5 ml.yang ditempatkan dalam cawan terpisah.

3. Desikator kemudian ditutup selama 24 jam untuk memberikan waktu katalis mengadsorpsi basa piridin.

4. Setelah 24 jam, katalis dikeluarkan dan dibiarkan di tempat terbuka selama 2 jam.

(58)

Jumlah situs asam yang terdapat pada katalis ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut.

Keasaman= Keterangan :

w1 : berat wadah kosong (g) w2 : berat wadah + sampel (g)

w3 : berat wadah + sampel yang telah mengadsorpsi piridin BM : bobot molekul piridin

6. Preparasi Biji Karet

Preparasi buah karet dimulai dengan pemisahan biji karet dari cangkangnya, kemudian dipisahkan dari kulit arinya dan kemudian biji karet dicacah

menggunakan pisau. Biji karet dikeringan dalam oven pada suhu 100°C hingga kering dan didinginkan pada suhu kamar. Buah karet diekstraksi dengan mesin

press, hasil press kemudian disaring untuk memisahkan minyak dengan padatan dari daging buah karet. Minyak biji karet siap untuk proses pirolisis.

7. Preparasi Bagas Tebu

(59)

8. Uji reaksi perengkahan

Sebanyak 50 gram bagas tebu dicampur dengan 10 gram katalis. Kemudian pada campuran ditambahkan 150 mL dan 200 mL minyak biji karet. Campuran tersebut dimasukkan ke dalam reaktor pirolisis dan dilakukan proses pirolisis dengan memanaskan reaktor menggunakan furnace elektrik sampai suhu 450°C. Uap yang terbentuk dialirkan dari reaktor ke kondensor. Destilat yang dihasilkan ditampung dalam botol. Percobaan dianggap berakhir jika tidak ada lagi destilat yang menetes dari kondensor.

9. Analisis liquid fuel

Analisis liquid fuel hasil perengkahan dilakukan untuk menguji kelayakan

pengaplikasiannya sebagai bahan bakar. Analisis ini meliputi beberapa parameter seperti viksositas, densitas, dan titik nyala, yang didasarkan pada SNI 7431-2008. Selain itu, karakterisasi liquid fuel untuk mengidentifikasi komponen-komponen penyusun sampel dilakukan dengan menggunakan Gas Chromatrography Mass Spectrometry (GC-MS).

a. Analisis Viskositas

Viskositas diukur dengan menggunakan viskometer Ostwald. Langkah-langkah untuk analisis viskositas biodiesel adalah sebagai berikut :

1. Viskositas dibersihkan sebelum digunakan.

(60)

3. Pada kondisi viskometer telah mencapai kondisi yang diinginkan maka ketinggian sampel dengan kapiler disesuaikan dengan menggunakan pompa hisap hingga melebihi sedikit garis batas (m).

4. Sampel dibiarkan turun serta dihitung waktu sampai tanda batas (n)

[image:60.595.265.360.278.399.2]

waktu yang diukur adalah waktu miniskus untuk melewati waktu dari sasaran pertama (m) menuju waktu sasaran kedua (n).

Gambar 6. Viskometer Ostwald

Nilai viskositas kemudian dihitung dengan rumus : μ = C x t

Keterangan :

μ : viskositas kinematik (mm2 /s)

C : konstanta kalibrasi viskometer (mm2/s2)

t : waktu alir sampel dari batas atas ke batas bawah (s)

b. Analisis Densitas

(61)

yang sama. Langkah-langkah untuk analisis densitas liquid fuel adalah sebagai berikut :

1. Piknometer kosong dikeringkan di dalam oven kemudian ditimbang.

2. Piknometer diisi dengan akuades suhu 20°C kemudian disimpan dalam water bath pada suhu 25°C selama 30 menit.

3. Piknometer kemudian diangkat, dikeringkan, dan ditimbang (massa akuades diperoleh dari selisih berat piknometer berisi akuades dan berat piknometer kosong)

4. Pada tahap selanjutnya sampel minyak didinginkan sampai suhu 20°C 5. Kemudian minyak dimasukkan ke dalam piknometer yang sebelumnya telah

dibersihkan dan dikeringkan hingga meluap dan tidak terbentuk gelembung udara

6. Bagian luar piknometer dikeringkan dan piknometer ditempatkan di dalam

water bath pada suhu konstan 25°C selama 30 menit

7. Piknometer diangkat dari water bath lalu dikeringkan, dan ditimbang (berat sampel diperoleh dengan menghitung selisih berat piknometer berisi sampel dan berat piknometer kosong)

c. Analisis Titik Nyala

Langkah-langkah untuk analisis titik nyala liquid fuel adalah sebagai berikut : 1. Sampel dimasukkan ke dalam mangkok uji hingga garis batas pengujian. 2. Suhu sampel dan mangkok uji diatur sekitar 18°C di bawah kisaran perkiraan

(62)

4. Cahaya nyala dihidupkan dan diatur intensitasnya (kenaikan suhu diatur sebesar 5-6°C/menit dan sampel diaduk dengan menggunakan alat pengaduk pada kecepatan 90–120 rpm).

(63)

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Berdasarkan dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Hasil percobaan reaksi pirolisis menunjukkan bahwa semua katalis zeolit-A yang disintesis mampu bekerja dengan baik, namun dengan persen konversi yang masih rendah, yakni hanya berkisar 53-68%.

2. Hasil analisis dengan GC-MS menunjukkan bahwa liquid fuel tersusun dari hidrokarbon, keton, alkohol,dan asam dengan komposisi hidrokarbon tertinggi 68% pada zeolit-A 600⁰C dengan menggunakan minyak 150 mL.

3. Hasil karakterisasi katalis zeolit-A dengan SEM terlihat permukaan keempat katalis membentuk gumpalan (cluster)dengan ukuran beragam yang

menunjukkan katalis tidak homogen.

4. Hasil karakterisasi dengan PSA katalis zeolit-A suhu kalsinasi 700⁰C memiliki

selisih rentang diameter yang paling kecil yakni, 26,1 nm dengan persen relatif tertinggi sebesar 31%.

5. Hasil karakterisasi katalis zeolit-A dengan XRD menunjukkan bahwa katalis

(64)

sebagian juga telah terbentuk fasa kristalin.

6. Hasil analisis FTIR menunjukkan bahwa katalis zeolit-A merupakan situs asam Bronsted-Lowry pada suhu kalsinasi 700°C dan 900°C. Dan situs asam Lewis pada suhu kalsinasi 600°C dan 800°C

B. Saran

Agar mutu liquid fuel yang dihasilkan optimal dan untuk keberlanjutan penelitian ini disarankan untuk mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi

(65)

DAFTAR PUSTAKA

Agung, M.G.F., Hanafie, M. R., Mardina, P. 2013. Ekstraksi Silika Dari Abu Sekam Padi dengan Pelarut KOH, Konversi, 2, 1, 28-31. Amand, Lars-Erik dan Claes J. Tullin. 2000. The Theory Behind FTIR

analysis. Department of Energy Conversion Chalmers University of Technology. Swedia.

Amrulloh, Hanif. 2014.Sintesis Zeolit Berbasis Silika Sekam Padi dengan Metode Elektrokimia Sebagai Adsorben Rhodamin B.Skripsi. Departemen Kimia FMIPAUniversitas Lampung. Bandar Lampung.hal.13-52.

Arribart, H and Bernadette, B.V. 2001.The Dibner Institute History of Science and Technology.

Asri, N. Y., Savitri, S. D., Suprapto, Budikarjono, K., and Roesyadi, A. 2012. Development of Heterogeneous Alumina Supported Base Catalyst For Biodiesel Production. 3rd International Conference on Biology. Environment and Chemistry. 46.

Biro Pusat Statistik. 2012. Lampung Dalam Angka.

Budavari, S. 2001. The Merck Index. Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. Thirteenth Edition. Whitehouse: Merck & Co., Inc.pp. 1170.

Bogdanov, B., D. Georgiev., K. Angelova, and Y. Hristov. 2009. Synthetic Zeolites and Their Industrial and Environmental

Applications Review.International Science Conference. Volume IV Natural & Mathematical Science

Bridgwater, A.V. 2004.Biomass Fast Pyrolysis. Thermal Science.Vol.8, 21 – 49.

(66)

Breck, D. W. 1974. Zeolites Molecular Sieves Structure,Chemistry, and Use. John Willey and Son, Inc. New York.

Dickerson, T. dan J. Soria. 2013. Catalytic Fast Pyrolysis: A Review.

Energies. 6, 514-538.

Direktorat Jenderal Perkebunan. 2015. Statistik Perkebunan Indonesia Komoditas Karet Tahun 2014-2016. Direktorat Jenderal

Perkebunan, Kementerian Pertanian. Jakarta. hal 3.

Filho, N.L.D., and do Carmo, D.R. 2004. Adsorption at Silica, Alumina, and Related Surfaces. Encyclopedia of Surface and Colloidal Science. Marcel Dekker, Inc.

Georgiev, D., Bogdanov, B., Angelova, K., Markovska, I., Hristov, Y. 2009. Synthetic Zeolites - Structure, Clasification, Current Trends In Zeolite Synthesis Review. Technical Studies,7, 1-5. Gimbun J., S. Ali, C.H.S.C. Kanwal, L.A. Shah, N.H.M. Ghazali, C.K.

Cheng, and S. Nurdin. 2012. Biodiesel production from rubber seed oil using a limestone based catalyst. Adv. Mater. Phy. Chem.

University of Malaysia. Malaysia. 2: 138-141.

Haag, W. O., R. M. Lago., and P. B. Weisz. 1984. The active site of acidic aluminosilicate catalysts. Nature. 309. pp. 589-591 Haji, A.G., Mas’ud, Z. A., Lay, B. W., dan Sutjahjo, S. H. 2007.

Karakterisasi Asap Cair Hasil Pirolisis Sampah Organik Padat (Characterization Of Liquid Smoke Pyrolyzed From Solid Organic Waste). Jurnal Teknik Industri Pertanian. Vol. 16(3), hal 111-118. Hannus, I., Kirisci, I., Beres, A., Nagy, J. B., and Forster, H. 1995.

Characterization of Alkali Metal Cluster Containing Faujasites by Thermal, IR, ESR, Multi- NMR and Test Reaction Studies. Study Surface Sciences Catalysis. 315 : 568 –570.

Harsono, H. 2002. Pembuatan Silika Amorf dari Limbah Sekam Padi. Jurnal Ilmu Dasar. 3, 98-103.

Hidayat, E. 2009. Studi Sifat Fisik, Kimia dan Uji Unjuk Kerja Kompor Dengan Minyak Pirolisis Sekam Padi.

Hudson, L. K., Misra, C., Perrotta, Anthony J., Wefers, K., and Williams, F. S. 2002. Aluminum Oxide. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH. Weinheim.Vol. 10, pp. 557.

(67)

Universiti Teknologi Petronas.Tronoh. Perak. 13 –14 December 2004.

Kirk, R.E., and Othmer. 1984. Encyclopedia of Chemical Technology. John Wiley and Sons, Inc., New York. Vol.21 (4).

Ketaren, S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan. Universitas Indonesia. Jakarta.

Lestari, D. Y. 2010. Kajian modifikasi dan karakterisasi zeolit alam dari berbagai Negara. Prosiding seminar nasional Kimia dan Pendidikan Kimia 2010.

Leofanti, G., Tozzola, G., Padovan, M., Petrini, G., Bordiga, S. and Zecchina, A. 1997.Catalitic. Today. 34, 329-352.

Liani, P. 2014. Karakteristik Struktur dan Mikrostruktur Zeolit X Yang Disintesis dari Silika Sekam Padi Dan Alumina dengan Metode Hidrotermal, Skripsi, Universitas Lampung

Lima, D, G. Soares C.D Valerio, Ribeiro E,B., Carvalho, D, A., Cardoso E, C, V., Rassi, F.C., Mundim K,C., Rubim J.C.,and Suarez, P.A.Z. 2004. Diesel-Like Fuel Obtained by Pyrolisis of Vegetables oil. Journal of Analyticaland Applied Pyrolisis,71

Lufina, Isni. 2013. Studi Pemanfaatan Minyak Karet (Hevea Brasiliensis) sebagai Bahan Bakar pada Kompor Rumah Tangga. Malang: UniersitasBrawijaya.

Manasomboonphan, W.and Junyapoon, S. 2012. Production of Liquid Fuels from Waste Lube Oils Used by Pyrolysis Process.

International Conferenceon Biomedical Engineering and Technology (IPCBEE). Vol.34, pp 130-133.

McLafferty, F. W.1988.Interpretasi Spektra Massa.Edisi ketiga, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Mirjalili, F., Hasmaliza, M.,danLuqman, C. 2011.Preparation of Nano Scale α-Al2O3 Powder by the Sol Gel Method.Ceramics Silikaty.

Vol. 55 (4), pp. 378-383.

Mulyadi, E. 2009. Degradasi Sampah Kota (Rubbish) dengan Proses Pirolisis. Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Universitas

Pembangunan Nasional. Surabaya.

Figure

Gambar
Tabel 1. Analisis Lengkap Biomassa (Ravendran et.al, 1995)
Tabel 2. Perbandingan Sifat Fisik dan Kimia Solar Standar Brazil dengan Bio-Oil yang Dihasilkan dari Pirolisis
Gambar 1. Struktur Kimia Zeolit.
+7

References

Related documents

Although lower courts recognize that the Ellerth defense is grounded in the "doctrine of avoidable consequences, ' 61 these courts have contorted the employee's duty

Selection probability and number of patients treated at each dose combination using the proposed phase I/II design, with the target dose combinations in boldface.. Drug A

This study analyzed trends in climatologic, hydrologic, and growing season length variables, identified the important variables effecting growing season length changes, and

The graphs above show that as under central demand assumptions, under low demand assumptions the generation from CCGT is higher from 2016 onwards in the counterfactual than in

For evaluation of the quality of life of patients with inserted PEG tube an original survey was used, where parents/carers answered 8 questions about the quality of life for both,

However, it seems to me likely that if the term were genuinely Heraclitean and recognised to be of any importance, we would be in possession of a number of quoted instances of

The next variable, English proficiency, has similar effects in the conservative model; in this model, it remains positive and significant for women married to Mexicans born in

In view of these, this research uses two descriptive case studies to understand the components of both relationship and contract in successful IT outsourcing and the