digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

ABSTRAK Budiyanto
PUBLIC Irwan Sofiyan

COVER Budiyanto
PUBLIC Irwan Sofiyan

BAB 1 Budiyanto
PUBLIC Irwan Sofiyan

BAB 2 Budiyanto
PUBLIC Irwan Sofiyan

BAB 3 Budiyanto
PUBLIC Irwan Sofiyan

BAB 4 Budiyanto
PUBLIC Irwan Sofiyan

BAB 5 Budiyanto
PUBLIC Irwan Sofiyan

BAB 6 Budiyanto
PUBLIC Irwan Sofiyan

BAB 7 Budiyanto
PUBLIC Irwan Sofiyan

BAB 8 BUDIYANTO
PUBLIC 

PUSTAKA Budiyanto
PUBLIC Irwan Sofiyan

Indonesia memiliki cadangan minyak bumi yang terus menurun dan produksinya sudah tidak mampu untuk memenuhi kebutuhan nasional dan disisi lain Indonesia kaya akan sumber minyak nabati, khususnya minyak sawit. Minyak sawit dapat digunakan sebagai substitusi dan atau bahan campuran minyak bumi dalam sejumlah proses di dalam kilang, diantaranya adalah unit perengkahan. Unit perengkahan merupakan unit yang ditujukan untuk merengkah umpan dengan molekul besar menjadi molekul lebih kecil, dimana bensin adalah produk utamanya. Produksi bensin di dalam sebuah kilang minyak bumi 50% diantaranya dapat disumbang dari unit perengkahan. Potensi ini memungkinkan untuk dilakukannya peralihan teknologi dari basis sumber daya tidak terbarukan menjadi teknologi berbasis sumber daya terbarukan. Dua tipe katalis perengkahan dikembangkan pada penelitian ini, masing-masing untuk merengkah VGO dan minyak sawit. Katalis perengkahan VGO sudah lama dikenal dan umumnya tersusun atas zeolit, matrik, pengisi, dan pengikat. Pada beberapa kasus juga ditambahkan sejumlah aditif guna menaikkan atau menekan produk tertentu. Parameter-parameter penting yang sudah banyak diketahui di dalam katalis perengkahan VGO digunakan sebagai acuan pada pengembangan katalis perengkahan VGO dan katalis perengkahan minyak sawit. Zeolit Y dan ZSM-5 dengan karakteristik tertentu berhasil disintesis pada awal penelitian. Zeolit Y dan ZSM-5 hasil sintesis masing-masing memiliki SiO2/Al2O3 4,5 dan 30. Seed dan Na2O di dalam adonan zeolit Y yang diamati sangat penting dalam membantu mengarahkan pembentukan kristal zeolit dan perolehan nisbah SiO2/Al2O3. Sintesis zeolit Y tanpa penggunaan seed pada komposisi dan kondisi yang diamati di dalam penelitian ini tidak berhasil memberikan struktur kristal. ZSM-5 disintesis dengan bantuan SDA dan pada penelitian ini tidak diamati lebih dalam mengenai parameter proses yang penting di dalamnya. Zeolit merupakan kristal silika-alumina dan memiliki pori yang sangat kecil, zeolit Y 7,4 ? dan ZSM-5 5,5 ?. Ukuran pori zeolit sangat kecil (mikropori) dibanding dengan umpan yang akan direngkah, sehingga menyulitkan difusi molekul untuk dapat mengakses permukaan bagian dalam dari zeolit. Hambatan difusi ini menjadi tahap pembatas di dalam reaksi perengkahan. Zeolit yang memiliki saluran mesopori dikembangkan untuk memperbaiki hambatan difusi ini dan biasa disebut sebagai zeolit hirarki karena memiliki saluran mikropori dan mesopori. Zeolit hirarki pada penelitian ini dikembangkan dengan metode paskasintesis, yaitu dengan melakukan perlakuan tambahan setelah zeolit berhasil disintesis. Perlakuan tambahan yang dilakukan pada zeolit Y berbeda dengan perlakuan pada ZSM-5 dikarenakan perbedaan nisbah SiO2/Al2O3 yang dimiliki. Zeolit Y secara berturut-turut dikenakan perlakuan dealuminasi-desilikasidealuminasi, perlakuan ini ditujukan untuk membentuk ukuran pori yang besar dan semakin mengerucut ke bagian dalam zeolit. Perlakuan ini berhasil meningkatkan aktivitas katalis dengan signifikan, dilihat dari yield bensin yang dapat dinaikkan dari 22,68% saat menggunaan zeolit Y konvensioanl menjadi 55,97% dengan penggunaan zeolit Y hirarki. ZSM-5 hirarki disintesis dengan beberapa metode yaitu desilikasi dengan basa kuat dan desilikasi dengan basa lemah yang dikombinasikan dengan dealuminasi. Prosedur sintesis ini berhasil meningkatkan perolehan yield bensin dibanding dengan penggunaan ZSM-5 konvensional yaitu 34,34% dibanding 60,86%. Katalis perengkahan dikembangkan dengan menggunakan zeolit Y dan ZSM-5 hasil sintesis. Zeolit, matrik, pengisi (kaolin), dan pengikat (sol-silika) divariasikan untuk memperoleh formula katalis dengan yield bensin paling tinggi. Baik pada perengkahan VGO maupun pada perengkahan minyak sawit diperoleh profil sinergisitas Z/M terhadap konversi dan yield produk yang identik, dengan kata lain parameter ini dapat berlaku secara umum. Sinergisitas Z/M berbanding lurus dengan profil perolehan bensin. Kadar Al2O3 di dalam matrik juga memberikan profil yang relatif identik untuk kedua jenis katalis perengkahan yang diamati, yield bensin cenderung lebih tinggi saat digunakan matrik dengan komposisi Al2O3 lebih rendah. Penggunaan zeolit hirarki dapat meningkatkan aktivitas katalis, khususnya pada perengkahan VGO. Namun, penggunaan hirarki zeolit pada perengkahan minyak sawit tidak berhasil memberikan aktivitas lebih baik dibanding komposit Z/M. Produk bensin paling tinggi (49%) pada perengkahan VGO diperoleh dengan formula katalis: hirarki zeolit Y / matrik / kaolin / pengikat = 29,6 / 7,4 / 43 / 20 (masing-masing dalam %berat). Sementara itu pada perengkahan MS, bensin paling tinggi (53%) diperoleh dengan formula katalis: ZSM5 / matrik / kaolin / pengikat = 45,6 / 11,4 / 23 / 20 (masing-masing dalam %berat). Katalis perengkahan minyak sawit yang diperoleh dipelajari lebih lanjut kinetika reaksinya dengan menggunakan model kinetika 3-lump, 4-lump, dan 5-lump. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa laju perengkahan minyak sawit berjalan pada orde-2 sedangkan perengkahan bensin berjalan pada orde-1. Model 3-lump dan 4-lump memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan model 5- lump.