Perpustakaan Digital ITB

Industri kelapa sawit merupakan salah satu sumber emisi metana yang signifikan, terutama dari kolam limbah cair yang menghasilkan biogas hingga 14.400 m3/hari dengan kandungan CH4 60-70%. Mengingat metana memiliki potensi pemanasan global 21 kali lebih besar dari CO2, pemanfaatannya menjadi produk bernilai tambah seperti metanol menjadi solusi yang strategis. Di sisi lain, permintaan metanol di Indonesia terus meningkat setiap tahunnya untuk memenuhi kebutuhan industri kimia, terutama formaldehid dan biodiesel. Akan tetapi, produksi dalam negeri oleh PT. KMI belum mencukupi kebutuhan tersebut. Selain itu, produksi metanol konvensional melalui steam methane reforming (SMR) masih memerlukan energi dan modal yang besar. Pada penelitian ini, dilakukan pengembangan katalis biomimetik Zn/Mn berpromotor Mn2P2O7 untuk mengonversi metana melalui oksidasi parsial dengan jalur konversi metanol menjadi metil format yang lebih stabil terhadap oksidasi lanjutan yang diharapkan dapat mengevaluasi kondisi operasi agar lebih rendah, optimal, dan ekonomis. Hasil tinjauan termodinamika menunjukkan bahwa reaksi oksidasi parsial metana menjadi metanol melalui jalur metil format layak dilakukan pada kondisi mild (50oC, 1 atm), ditunjukkan oleh nilai perubahan energi Gibbs (?G°) sebesar -1,23 × 105 J/mol yang menunjukkan reaksi berjalan dengan spontan dan konstanta kesetimbangan reaksi (K) sebesar 6,84 × 1019 yang mengidikasikan reaksi berlangsung dominan ke arah produk. Sintesis prekursor berhasil menghasilkan produk mangan(II) asetat dengan variasi terbaik pada kasus penambahan air (Mn-1HAc-2,2Air) yang menghasilkan perolehan 27,44% berdasarkan hasil XRF. Sintesis promotor Mn2P2O7 juga berhasil dilakukan, di mana hasil XRD menunjukkan pola difraksi sesuai standar dan menghasilkan produk sebanyak 8,9 gram. Sintesis katalis Zn/Mn dengan metode kopresipitasi hidrolisis urea untuk menghasilkan padatan oksida ZnO sebagai sumber Zn dan oksida-hidroksida MnOOH sebagai sumber Mn menghasilkan hasil terbaik ketika menggunakan sistem refluks dengan perolehan 44% lebih tinggi dari rata-rata sistem tanpa refluks. Namun, rasio sintesis katalis belum memenuhi berhasil nilai aktualnya, yakni 1:1, yang disebabkan oleh perbedaan kelarutan umpan. Hasil uji aktivitas katalis menghasilkan produk dalam jumlah kurang dari 2 mL, tetapi tetap diduga kuat berupa metil format berdasarkan analisis menggunakan FTNIR. Validasi proses reaksi dilakukan menggunakan simulasi proses yang menunjukkan bahwa total produk hanya berjumlah 2,69 mL akibat kondisi operasi yang belum optimal.