Perpustakaan Digital ITB

Meningkatnya permintaan energi dan kebutuhan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca telah meningkatkan minat terhadap bahan bakar alternatif, seperti bahan bakar yang berasal dari sumber nabati (biofuel). Sebagai pengekspor minyak sawit terbesar di dunia, Indonesia memiliki potensi yang besar untuk memanfaatkan minyak sawit sebagai bahan baku biofuel. Minyak sawit dapat diubah menjadi biofuel melalui perengkahan katalitik, yaitu proses yang memecah molekul hidrokarbon besar menjadi molekul yang lebih kecil menggunakan katalis. Dalam hal ini, zeolit dapat digunakan sebagai katalis karena memiliki situs asam Brønsted dan Lewis. Namun, ukuran porinya yang kecil (<2 nm) seringkali menjadi masalah yang serius dalam proses difusi, terutama untuk molekul besar seperti minyak sawit. Untuk mengatasi keterbatasan ini, zeolit hierarkis dengan mesopori (2–50 nm) atau makropori (>50 nm) tambahan telah dikembangkan. Pembentukan zeolit hierarkis ini telah terbukti meningkatkan luas permukaan katalis, meningkatkan laju difusi, dan mengurangi pembentukan kokas. Penelitian ini mensintesis zeolit ZSM-48 hierarkis menggunakan polietilen glikol (PEG) sebagai mesoporogen atau pengarah mesopori. Beberapa PEG dengan berat molekul yang telah digunakan yaitu, PEG-400, PEG 4000, dan PEG-5800. Penelitian ini terdiri dari tiga tahap: (1) sintesis ZSM-48 hierarkis, (2) karakterisasi menggunakan FTIR, XRD, PSA, TEM, SEM, dan Surface Area & Pore Analyzer, dan (3) pengujian aktivitas katalitik dalam perengkahan minyak kelapa sawit dan plastik polietilena berdensitas rendah (LDPE). Hasil penelitian menunjukkan bahwa PEG mendorong pembentukan mesopori dengan efektif. PEG-4000 menghasilkan mesopori dengan ukuran (~2 nm), meningkatkan luas permukaan spesifik (SBET) dari 115 m²/g menjadi 256 m²/g dan meningkatkan luas permukaan luar (Sekst) dari 43 m²/g menjadi 77 m²/g. Uji aktivitas katalitik menunjukkan peningkatan hasil produk cair dengan urutan sebagai berikut: tanpa PEG < PEG-5800 < PEG-400 < PEG-4000, dengan hasil masing-masing sebesar 27,62%, 32,56%, 36,62%, dan 37,04% dalam perengkahan minyak kelapa sawit. Selaras dengan hasil perengkahan LDPE, katalis PEG-4000 menunjukkan energi aktivasi terendah (241,63 kJ/mol).