Perpustakaan Digital ITB

Benzena, toluena dan xilena (BTX) merupakan komoditas sejati bernilai ekonomi tinggi dan dapat diolah menjadi bahan kimia adi seperti serat, karet, pewarna dan pestisida. Permintaan BTX di Indonesia yang belum terpenuhi mendorong pentingnya mencari sumber daya BTX terbarukan. Sumber daya terbarukan tersebut adalah biomassa kelapa sawit, yang menjadi industri budidaya andalan Indonesia. Produksi setiap ton minyak kelapa sawit menghasilkan satu ton tandan kosong sawit (TKS) yang mengandung lignin sebagai bahan baku bio-BTX melalui proses pirolisis katalitik. Namun, pengembangan teknologi produksi bio-BTX dari TKS masih perlu ditingkatkan untuk pemenuhan permintaan BTX dalam negeri. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan katalis dan teknologi produksi untuk mengonversi katalitik ?-valerolactone (GVL), sebagai pelarut lignin, dari TKKS menjadi BTX melalui modifikasi katalis Zn/HZSM-5 dengan Mg dan pengujian umur katalis serta pengaruh temperatur operasi dengan katalis modifikasi yang menjadi variasi percobaan. Modifikasi dilakukan metode impregnasi kering. Katalis dikarakterisasi dengan metode XRD, Adsorpsi Isotermal N2 BET, NH3-TPD dan EDX. Produk cair reaksi dianalisis menggunakan GC-FID, sedangkan produk gas dianalisis dengan GC-TCD dan GC-FID. Penelitian menunjukkan bahwa penambahan Mg sebesar 0,5%-berat pada Zn(2%)/HZSM-5 menurunkan perolehan BTX secara signifikan, dari 23,60%-mol C ke 13,82%-mol C, sehingga diperlukan kombinasi kadar Zn-Mg dengan mempertahankan jumlah modifikasi logam total sebesar 2%-berat. Katalis modifikasi Zn(1,5%) Mg(0,5%)/HZSM-5 hanya menghasilkan perolehan BTX sedikit lebih kecil (23,03%-mol C) dari Zn(2%)/HZSM-5. Katalis Zn(1,5%) Mg(0,5%)/HZSM-5 memiliki umur katalis yang lebih panjang (120 menit), dari katalis Zn(2%)/HZSM-5 (60 menit). Aktivitas katalis modifikasi dapat sepenuhnya terpulihkan dengan perolehan BTX yang terus meningkat hingga 36,30%-mol C pada menit ke-120 dan tidak mengalami pengurangan umur katalis setelah regenerasi. Temperatur optimal konversi GVL menjadi BTX dengan katalis modifikasi berada pada 500oC.