BAB V PENUTUP
5.2 Saran
BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan
Kesimpulan dari penelitian ini diantaranya:
1. Hasil TGA diperoleh suhu kalsinasi penyangga MgO 700 oC dan katalis Ni/MgO 500 oC. Katalis dan penyangga memiliki situs basa lemah dan kuat berdasarkan hasil CO2-TPD. Situs basa dengan intensitas tertinggi terdapat pada katalis Ni/MgO 10%. Katalis mengalami penurunan luas permukaan berkisar 36,26-66,97 m2/g dibandingkan penyangga MgO. Krisalinitas katalis yang terbentuk sesuai dengan JCPDS berdasarkan hasil XRD. Hasil XRF menunjukkan katalis dengan variasi loading Ni semua terdeteksi, yang artinya proses impregnasi logam nikel berhasil. SEM EDX juga memperlihatkan hasil impregnasi yang baik untuk ketiga jenis katalis.
2. Persen yield n-butanol tertinggi sebesar 7,735% diperoleh pada konsentrasi Ni 10%, waktu reaksi 6 jam dan suhu reaksi 375 oC.
5.2 Saran
Perlu dilakukan variasi reaksi pada suhu tinggi, karena pada hasil TPD diperoleh bahwa situs basa kuat meningkat pada suhu tinggi untuk mengetahui yield tertinggi yang akan diperoleh pada saat reaksi suhu tinggi.
58
DAFTAR PUSTAKA
Aiman, S. (2016). Pengaruh Ukuran Partikel Biomasa Lignoselulosa pada Pembuatan Bioetanol dan Biobutanol : Tinjauan The Influence of Lignocelulosic Biomass Particle Size on Bioethanol and Biobutanol Production : A Review komponen utama
hemiselulosa , selulosa dan biomasa l, 18(June), 11–25.
Akuri, S. R., Dhoke, C., Rakesh, K., Hegde, S., Nair, S. A., Deshpande, R., & Manikandan, P. (2017). Decomposition of Methyl Formate over Supported Pd Catalysts. Catalysis Letters, 147(5), 1285–1293. https://doi.org/10.1007/s10562-017-2011-y
Apuzzo, J., Cimino, S., & Lisi, L. (2018). catalytic conversion of ethanol into butanol, 25846–25855. https://doi.org/10.1039/c8ra04310h
Augustine, R. L. (1996). Heterogenous catalysis for the synthetic chemist. New York: Marcel Dekker, inc.
Bartley, J. K., Xu, C., Lloyd, R., Enache, D. I., Knight, D. W., & Hutchings, G. J. (2012). Applied Catalysis B : Environmental Simple method to synthesize high surface area magnesium oxide and its use as a heterogeneous base catalyst. “Applied Catalysis B, Environmental,” 128, 31–38. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2012.03.036
Chakraborty, S., Piszel, P. E., Hayes, C. E., Baker, R. T., Jones, W. D., Chakraborty, S., … Jones, W. D. (2015). Highly Selective Formation of n-Butanol from Ethanol through the Guerbet Process : A Tandem Catalytic Approach Highly Selective Formation of n -Butanol from Ethanol through the Guerbet Process : A Tandem Catalytic Approach. https://doi.org/10.1021/jacs.5b10257
Chieregato, Alessandro, Juliana Velasquez Ochoa, Claudia Bandinelli, Giuseppe Fornasari, Fabrizio Cavani, Massimo Mella. (2014). On the Chemistry of Ethanol on Basic Oxides : Revising Mechanisms and Intermediates in the Lebedev and Guerbet reactions. ChemSusChem, Vol. 7, 1-13.
Cimino, S., Lisi, L., & Romanucci, S. (2017). Catalysts for conversion of ethanol to butanol: effect of acid-Base and redox properties. Catalysis Today. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2017.08.035
Erlina, N. O., Amalia, S., & K, S. N. (2019). PREPARASI, MODIFIKASI DAN
KARAKTERISASI KATALIS BIFUNGSIONAL Sn- H-ZEOLIT ALAM MALANG, (October 2013). https://doi.org/10.18860/al.v0i0.2888
Fajariah, H. D., & Hadi, W. (2014). Pemanfaatan Serbuk Gergaji menjadi Biobutanol dengan Hidrolisis Selulase dan Fermentasi Bakteri Clostridium Acetobutylicum, 3(2), 3–7. Gozan, M. (2014). Teknologi Bioetanol Generasi Kedua. (lemeda simarmata, Ed.) (1st ed.).
Jakarta: Penerbit Erlangga.
Hanspal, Sabra. (2016). The Guerbet Coupling of ethanol into butanol over calcium
hydroxyapatite catalysts. Universitas Virginia.
H, R., Kretsinger, N, V., Uversky Rugene A, & Permyakov. (2013). Na(+)/K(+)-Exchanging ATPase. (R. H, Ed.). Moscow: Department of Biology University of Virginia.
https://doi.org/10.1007/978-1-4614-1533-6
59 1–11.
Juliansyah, Ratnawulan, & Fauzi, A. (2015). Pengaruh Temperatur Kalsinasi terhadap Struktur Mineral Granit yang Terdapat di Nagari Surian Kecamatan Pantai Mahasiswa Jurusan Fisika FMIPA UNP Staf pengajar Jurusan Fisika FMIPA UNP Email :
[email protected]. Pillar Of Physic, 6, 9–16.
Julkapli, N. M., & Bagheri, S. (2015). Magnesium oxide as a heterogeneous catalyst support. https://doi.org/10.1515/revic-2015-0010
Kowalewski, E., & Kamin, I. I. (2017). Effect of metal precursor and pretreatment conditions on the catalytic activity of Ni / C in the aqueous phase, 3–16.
https://doi.org/10.1007/s11144-017-1148-4
Lestari, D. yuanita. (2012). Pemilihan Katalis yang Ideal. UNY, 1–6.
Li, J., Liu, D., Yao, Y., Cai, Y., & Guo, X. (2013). Physical characterization of the pore-fracture system in coals , Northeastern China, 31(2), 267–285.
https://doi.org/10.1260/0144-5987.31.2.267
Maria, A. (2012). Surface Area and Pore Size Distribution. Russ College of Enginering and Technology, 1.
Nasikin, M., & Susanto, B. H. (2014). Katalis Heterogen. In Heryanto (Ed.), Katalis (1st ed., p. 184). Jakarta: UI Press.
NCBI. (2018). Magnesium Oxide.
Ogo, Shuhei, Ayumu Onda, Kazumichi Yanagisawa. (2011). Selective synthesis of 1-butanol from ethanol over strontium phosphate hydroxyapatite catalysts. Applied Catalysis A: General, Vol. 402, 188-195.
Ojanperä, Ilkka, Ilpo Rasanen. (2008). Handbook of Analytical Separations, Vol. 6, 403-424. Pang, J., Zheng, M., He, L., Li, L., Pan, X., Wang, A., … Zhang, T. (2016). Upgrading
ethanol to n -butanol over highly dispersed Ni – MgAlO catalysts. Journal of Catalysis, 344, 184–193. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2016.08.024
Prasetia, H. (2018). Biomass Convertion For Renewable Alternative Energy, 1(1), 6–9.
Rahmawati, D. A., Intaningrum, D., & Istadi. (2013). Pembuatan dan Karakterisasi Katalis Heterogen SO4 2- ZnO dan SO4 2-/ZnO dengan Metode Kopresipitasi dan Impregnasi untuk Produksi Biodiesel dari Minyak Kedelai. Teknologi Kimia Dan Industri, 2, 243– 252.
Richardson, James Thomas. (1989). Fundamental and applied catalysis. New York: Plenum Press.
Sudrajad, A. (2015). Analisa Thermal Gravimetric Analysis Bahan Bakar Emulsi Air, I(April).
Sun, Z., Bottari, G., Stuart, M. C. A., Bonura, G., Cannilla, C., Frusteri, F., … Contesse, S. (2017). E ffi cient Catalytic Conversion of Ethanol to 1 ‑ Butanol via the Guerbet Reaction over Copper- and Nickel-Doped Porous.
https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.6b02494
60
Konversi Katalitik Etanol menjadi Butanol. Universitas Indonesia.
Ulfa, siti mariyah, & Pramesti, indah nur. (2015). Katalis Bifungsional Ni / MgO untuk Reaksi Kondensasi dan Hidrogenasi Furfural dalam Satu Tahap Menghasilkan Senyawa
Natural, 3(October), 136–141. https://doi.org/10.21776/ub.natural-b.2015.003.02.6
Usman, M., & Daud, W. M. A. W. (2016). RSC Advances Microemulsion based synthesis of Ni / MgO catalyst for dry reforming of methane †. RSC Advances, 6, 38277–38289. https://doi.org/10.1039/C6RA01652A
Verhaverbeke, Steven. (2007). Cleaning of Trace Metallic Impurities from Solid Substrates Using Liquid Media. Handbook for Cleaning/Decontamination of Surfaces, Vol. 1, 485-538.
Wardana, I. N. G., & Veronika, K. (2015). Pengaruh Pengunaan Katalis Terhadap Laju Dan Efisiensi Pembentukan Hidrogen, 6(1), 51–59.
Walbruck, K., Kuellmer, F., Witzleben, S., & Guenther, K. (2019). Synthesis and
Characterization of PVP-Stabilized Palladium Nanoparticles by XRD, SAXS, SP-ICP-MS, and SEM. Journal of Nanomaterials.
https://link.gale.com/apps/doc/A618568204/AONE?u=anon~d273ca38&sid=googleScho lar&xid=6923c476
Yokotama, S. (2008). Buku Panduan Biomassa Asia Panduan untuk Produksi dan
Pemanfaatan Biomassa The Japan Institute of Energy. (Y. Shinya & M. Yukihiko, Eds.) (1st ed.). Jepang: The Japan Institute of Energy.
61
Lampiran 1. Perhitungan Preparasi Katalis
1. Katalis MgO 1 gram :
n MgO = n MgCl2.6H2O 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑀𝑔𝑂 𝑀𝑅 𝑀𝑔𝑂 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 MgCl2.6H2O 𝑀𝑅MgCl2.6H2O 1𝑔 40 𝑔/𝑚𝑜𝑙= 𝜒 203 𝑔/𝑚𝑜𝑙 χ = 5,075 gram 2. Katalis Ni/MgO (5%Ni) basis 1 gram :
Bobot NiCl2. 6H2O = 𝑀𝑟 𝑁𝑖𝐶𝑙2.6𝐻2𝑂
𝐴𝑟 𝑁𝑖 𝑥 5% 𝑥 1𝑔 = 129,5994 𝑔/𝑚𝑜𝑙
59 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑥 5% 𝑥 1𝑔 = 2,1966 𝑥 5% 𝑥 1𝑔 = 0,10983 𝑔
Bobot penyangga = 1 gram – 5%Ni = 1 gram – 0,05 gram = 0,95 gram
3. Katalis Ni/MgO (10%) basis 1 gram : Bobot NiCl2. 6H2O = 𝑀𝑟 𝑁𝑖𝐶𝑙2.6𝐻2𝑂
𝐴𝑟 𝑁𝑖 𝑥 10% 𝑥 1𝑔 = 129,5994 𝑔/𝑚𝑜𝑙
59 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑥 10% 𝑥 1𝑔 = 2,1966 𝑥 10% 𝑥 1𝑔 = 0,21966 𝑔
Bobot penyangga = 1 gram – 10%Ni = 1 gram – 0,1 gram = 0,9 gram
4. Katalis Ni/MgO (20%) basis 1 gram : Bobot NiCll2. 6H2O = 𝑀𝑟 𝑁𝑖𝐶𝑙2.6𝐻2𝑂
𝐴𝑟 𝑁𝑖 𝑥 20% 𝑥 1𝑔 = 129,5994 𝑔/𝑚𝑜𝑙
59 𝑔/𝑚𝑜𝑙 𝑥 20% 𝑥 1𝑔 = 2,1966 𝑥 20% 𝑥 1𝑔 = 0,43932 𝑔
Bobot penyangga = 1 gram – 20%Ni = 1 gram – 0,2 gram = 0,8 gram
62
Katalis MgO Katalis Ni/MgO
63 10Ni/MgO
Lampiran 3. Hasil analisis TGA
64 20Ni/MgO
65
Lampiran 4. Grafik persen selisih penurunan suhu
Grafik penurunan bobot pada katalis Ni/MgO 5%
100 200 300 400 500 600 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 39.34% Weig ht (%) Temperature (oC)
Grafik penurunan bobot pada katalis Ni/MgO 10%
100 200 300 400 500 600 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 40.94% Wei ght ( %) Temperature (oC)
Grafik penurunan bobot pada katalis MgO
100 200 300 400 500 600 65 70 75 80 85 90 95 100 Wei ght ( %) Temperature (oC) 34.46%
66
Lampiran 5. Grafik hasil analisis SAA
5Ni/MgO
67 20Ni/MgO
68
Lampiran 6. Grafik CO2-TPD MgO
69 10Ni/MgO
70
Lampiran 7 Grafik NH3-TPD 5Ni/MgO
71 20Ni/MgO
72
Lampiran 8. Hasil analisis morfologi menggunakan SEM-EDX
Katalis 5Ni/MgO
Katalis 10Ni/MgO
73
74
Lampiran 9. Hasil Analisis GC-FID Larutan Standar dan Hasil Reaksi
Larutan Standar 1: Etanol 0,0171 mol/mL
Larutan Standar 2: Etanol 0,0154 mol/mL, Butanol 0,0011 mol/mL
Larutan Standar 3: Etanol 0,0137 mol/mL, Butanol 0,0022 mol/mL
75
76
Lampiran 10. Hasil analisis GC-FID Larutan Standar
Etanol (E) n-butanol (B) Toluena (T) Rasio Luas area E/T Rasio Luas area B/T Waktu Retensi (menit) Luas area Waktu Retensi (menit) Luas area Waktu Retensi (menit) Luas area Larutan Std 1 ±6,2 1428569 7,8-8,2 - ±6,2 9654,2 147,97 - Larutan Std 2 1871773,6 231537,8 14202,7 131,79 16,30 Larutan Std 3 1415013 382870,3 12358,3 114,50 30,98 Larutan Std 4 1287289 559085 13606 94,61 41,09 Larutan Std 5 1119472 966191,7 17974,7 62,28 53,75
77
Lampiran 11. Grafik-grafik hasil GC-FID
Reaksi Tanpa Katalis
78 Reaksi menggunakan katalis Ni/MgO 5%
Reaksi menggunakan katalis Ni/MgO 10%
Reaksi Menggunakan Katalis Ni/MgO 20%
79 Reaksi Selama 6 Jam
Reaksi dengan suhu 200 ◦C
Reaksi dengan suhu 300 ◦ C
80 Reaksi suhu 350 ◦
C
Reaksi suhu 375 ◦C
83 Setelah Kalsinasi
85
BIODATA
Nama Lengkap : Indira Puspadewanty
NIM 11140960000065
Tempat/Tanggal Lahir: Tangerang/22 April 1996 Jenis Kelamin : Perempuan
Anak Ke :1 dari 3 bersaudara Alamat Rumah : Paradise Serpong City
Cluster rasamala 1 blok i3/93 Tangerang Selatan,Banten 15315
No. Telp : +62 89671700022
Alamat Email : [email protected]
Pendidikan Formal Tingkat
Pendidikan
Nama Instansi Alamat Tahun Lulus
SD SDN Pamulang 1 Tangerang Selatan 2008 SMP MTs Al- Hamidiyah Sawangan, Depok 2011 SMA MA Al- Hamidiyah Sawangan, Depok 2014 Perguruan Tinggi UIN Syarif
Hidayatullah
Jakarta 2021
Pengalaman Organisasi
No. Nama Organisasi Tahun Jabatan
1. Forum Lingkar Pena Ciputat
2015 Penulis
2. Tim Jurnalistik FST 2015-2016 Reporter 4. Lingkar Studi Aksi
Demokrasi Indonesia
2017 Anggota
5. Komunitas Muda Nuklir Nasional
2018 Ketua Umum
6. Ikatan Ilmuan Indonesia Internasional 2018 Anggota Pengalaman Kerja No. Nama Perusahaan/Lembaga Jabatan Tahun
1. KanGen Water King Company
86
3. Prima Privat Pengajar 2018
4. Rubah Company Sosial Media
Marketing
2021
Tertanda,
Indira Puspadewanty 11140960000065