Firda Tirta Yani Primary Author mixed material bibliography Banda Aceh Fakultas Teknik 2022 id Indonesia

Dissertation

Green diesel adalah bahan bakar alternatif dapat dihasilkan dari serangkaian konversi biomassa, di antaranya adalah hidrodeoksigenasi katalitik. Pada penelitian ini, katalis NbOPO4 dipreparasi sebagai basis katalis untuk hidrodeoksigenasi minyak sawit menjadi green diesel. Katalis dibuat melalui metode sol-gel pada pH 2, 4, 6, dan 8. Selanjutnya dilakukan kalsinasi pada variasi temperatur (600, 700, dan 800oC) menghasilkan NbOPO4 yang kemudian diimpregnasi menggunakan larutan garam logam menghasilkan katalis NiO/NbOPO4, MoO2/NbOPO4, dan PtO/NbOPO4. Karakterisasi katalis dilakukan menggunakan instrumentasi X-Ray Diffractometer (XRD), Scanning Electron Microscopy - Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS, Transmission Electron Microscopy (TEM), Brunauer-Emmett-Teller (BET)-Barret-Joyner-Halenda (BJH), Temperature Programmed Desorption of ammonia (NH3-TPD) dan Hydrogen-temperature programmed reduction (H2-TPR). Sedangkan bahan baku minyak dan produk green diesel dikarakterisasi menggunakan Gas Chromatography- Mass Spectroscopy (GC-MS), Attenuated Total Reflection-Infra Red (ATR-IR), densitas, viskositas kinematik dan nilai kalor. Green diesel diproduksi menggunakan reaktor autoclave hidrotermal pada suhu 250oC dan 320 oC dengan tekanan 2,5-3,5 MPa selama 5-8 jam. Hasil evaluasi karakterisasi dari masing-masing katalis menunjukkan sifat yang berbeda. Katalis NiO(8%)/NbOPO4 dengan preparasi NbOPO4 pada pH 8 dan temperatur kalsinasi 800 oC memiliki karakteristik kristalografi yang tinggi, distribusi fasa aktif nikel yang merata dengan keasaman bronsted dan lewis yang mendukung aktivitas katalitik terhadap reaksi hidrodeoksigenasi. Katalis MoO2(10%)/NbOPO4 dengan preparasi NbOPO4 pada pH 8 dan temperatur kalsinasi 800 oC memiliki kristalografi sedang dengan struktur permukaan katalis berpori. Sedangkan katalis PtO(10%)/NbOPO4 dengan preparasi NbOPO4 pada pH 2 dan temperatur kalsinasi 700 oC memiliki struktur katalis yang cenderung amorfus dengan beberapa kristalin. Fasa aktif platina terdistribusi merata pada permukaan NbOPO4. Pada kondisi operasi yang lebih rendah, yaitu tekanan operasi 25 bar dan suhu reaksi 250oC, katalis NiO/NbOPO4 berhasil menghilangkan kandungan oksigen asam lemak jenuh dan tidak jenuh dari minyak sawit dengan yield sebesar 85,7%. Katalis MoO2/NbOPO4 dengan sifat respon terhadap tekanan hidrogen berdasarkan massa impregnasinya telah menghilangkan kadar oksigen dengan lebih baik, namun dengan yield yang lebih rendah yaitu 61,6% pada tekanan operasi 38 bar dan suhu reaksi 320oC. Pada katalis PtO/NbOPO4, pada temperatur operasi 320oC dan tekanan 24 bar menghasilkan yield green diesel 69,3%. Secara berurutan, selektivitas yang dicapai masing-masing katalis adalah 97,07%, 96,51%, dan 97,16% dimana katalis PtO/NbOPO4 secara maksimal berhasil menghilangkan unsur oksigen pada bahan baku. Setiap katalis berada pada mekanisme reaksi hidrodeoksigenasi yang sama menghasilkan senyawa hidrokarbon pentadekana (C15) dan heptadekana (C18). Berdasarkan analisa sifat green diesel, produk yang dihasilkan menggunakan katalis NiO/NbOPO4, dan PtO/NbOPO4 sudah memenuhi standard mutu, sedangkan produk yang dihasilkan menggunakan katalis MoO2/NbOPO4 masih memiliki sifat fisika yang belum memenuhi standard. Berdasarkan aspek deoksigenasi, katalis PtO/NbOPO4 memberikan kinerja terbaik untuk menghilangkan oksigen pada minyak sawit dan sebagai katalis yang sangat menjanjikan untuk produksi diesel hijau skala industri. CATALYSIS FUELS - HEAT ENGINEERING 621.402 3 ELECTRONIC THESES AND DISSERTATION Universitas Syiah Kuala 105694 2022-09-30 10:06:49 2022-10-11 09:57:52 machine generated