Pengaruh Variasi Kadar Ion Mn2+ dan Suhu Reaktor terhadap Aktivitas Zeolit-Mn Sebagai Katalis pada Konversi Metanol Menjadi Gasolin

ABSTRAK Muhtaromah, Fauziatul. 2009. Pengaruh Variasi Kadar Ion Mn2+ dan Suhu Reaktor terhadap Aktivitas Zeolit-Mn Sebagai Katalis pada Konversi Metanol Menjadi Gasolin. Skripsi, Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (1) Drs. Ridwan Joharmawan, M.Si (2) Adillah Aliyatulmuna S.T, M.T. Kata Kunci : Zeolit-Mn, katalis, kadar, impregnasi, gasolin. Dewasa ini cadangan minyak bumi semakin menipis sedangkan minyak bumi (fossil fuel) adalah bahan bakar yang tak dapat diperbarui, untuk itu perlu adanya sumber energi alternatif untuk mensubstitusi BBM tersebut. Adapun bahan bakar alternatif yang menjanjikan saat ini adalah Liquefied Petroleum Gas (LPG), Compressed Natural Gas (CNG), dan metanol. LPG dan CNG juga bergantung pada cadangan minyak bumi sedangkan metanol dapat diperoleh selain dari gas alam. Suatu senyawa hidrokarbon (gasolin) dapat diperoleh dengan cara mereaksikan metanol dengan menggunakan katalis tertentu. Salah satu bahan kekayaan alam yang dapat digunakan sebagai katalis dalam proses pengubahan metanol menjadi bensin adalah dengan menggunakan zeolit alam. Katalis yang biasa digunakan adalah katalis dalam bentuk logam pengemban, dalam penelitian ini digunakan zeolit-Mn sebagai katalis. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia FMIPA Universitas Negeri Malang dan Laboratorium Teknik Kimia Politeknik Negeri Malang. Sampel zeolit alam yang akan digunakan berasal dari desa Kedung Banteng Kecamatan Sumbermanjing Wetan kabupaten Malang. Ukuran sampel zeolit 8-10 mesh. Selanjutnya mengaktivasi zeolit alam dengan cara merendam dalam larutan HF 1%, HCl 6 M, dan NH4NO3 1 M. Zeolit kemudian dikalsinasi pada suhu 750oC sehingga diperoleh zeolit aktif yang disebut Z-Ak. Kemudian mengimpregnasi Z-Ak dengan merendam Z-Ak dalam larutan garam MnSO4.4H2O (5%, 10%, dan 15%). Zeolit tersebut dikalsinasi pada suhu 750oC sehingga diperoleh zeolit-Mn. Banyaknya ion logam Mn2+ yang terikat pada zeolit diukur dengan menggunakan AAS. Selanjutnya menguji tingkat keasaman zeolit-Mn dengan metode adsorpsi gas amonia dan menguji aktivitas zeolit-Mn sebagai katalis pada konversi metanol menjadi gasolin dengan menggunakan reaktor. Hasil dari konversi ini kemudian diidentifikasi dengan menggunakan Kromatografi Gas (GC). Variabel bebas yang dipilih pada penelitian ini adalah kadar ion Mn2+ yang diimpregnasi ke dalam zeolit dan suhu rektor, dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh variasi kadar ion Mn2+ dan suhu reaktor terhadap kemampuan zeolit-Mn sebagai katalis pada konversi metanol menjadi gasolin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar ion mangan yang diimpregnasikan maka semakin besar pula kadar ion mangan teradsorpsi, persentase adsorpsi Mn pada zeolit-Mn 15% sebesar 82,67%. Dari hasil uji keasaman diperoleh zeolit-Mn 15% mempunyai tingkat keasaman paling tinggi yaitu sebesar 5,863 mmol/gram. Efektivitas zeolit-Mn sebagai katalis pada konversi metanol menjadi gasolin tercapai pada suhu 450oC dengan persentase hasil 90,19%