1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Energi

BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Energi selalu dibutuhkan untuk setiap aspek kehidupan. Semua aktivitas
manusia sangat bergantung pada ketersediaan energi. Negara Indonesia memiliki
cadangan sumber daya energi khususnya bahan bakar minyak semakin terbatas,
sedangkan kebutuhan akan bahan bakar minyak dalam bidang
industri maupun
transportasi semakin hari semakin meningkat. Krisis bahan bakar minyak menuntut
adanya upaya untuk mencari bahan bakar alternatif.
Batubara memiliki komposisi kimia berupa senyawa-senyawa hidrokarbon
yang relatif hampir sama dengan bahan bakar minyak, sehingga batubara dapat
menjadi salah satu alternatif sumber bahan bakar cair. Konversi batubara yang
asalnya berbentuk padat menjadi bahan bakar cair dapat dipertimbangkan mengingat
kelimpahan sumber daya batubara di Indonesia yang sangat besar. Salah satu cara
pencairan batubara adalah melalui proses pirolisis yaitu thermal cracking tanpa
keberadaan oksigen. Hasil utama dari pirolisis adalah gas, cairan (tir batubara) dan
residu (arang).
Tir batubara berwarna hitam kecoklatan dan berwujud kental pada suhu
kamar. Berbeda dengan minyak bumi yang memiliki kualitas baik untuk digunakan
sebagai bahan bakar,
tir batubara memiliki kualitas yang masih rendah karena
mengandung berat molekul yang besar, senyawa heteroatom (S dan N), senyawa
aromatis dan kadar logam–logam yang relatif tinggi (Fanani, 2010). Hasil pirolisis
batubara tersebut mengandung senyawa hidrokarbon dari fraksi C7 - C20. Senyawa
hidrokarbon dengan berat molekul besar tersebut selanjutnya dapat dikonversi
menjadi senyawa hidrokarbon dengan berat molekul kecil yang dapat dijadikan
sebagai bahan bakar cair alternatif. Perengkahan tir batubara tanpa menggunakan
katalis atau thermal cracking
konversi
batubara
menjadi
banyak menghasilkan gas (Suyati, 2007). Proses
bahan
bakar
1
cair
ini
dilakukan
melalui
2
tahapan hidrogenasi dan perengkahan. Tahapan hidrogenasi dan perengkahan ini
memerlukan katalis yang memiliki fungsi ganda, yaitu komponen logam sebagai
katalis hidrogenasi dan komponen asam sebagai katalis perengkahan. Pemilihan
katalis yang tepat dan kondisi reaksi yang optimum akan menghasilkan hidrokarbon
yang variatif terutama pada fraksi bensin. Beberapa cara yang dapat digunakan untuk
meningkatkan aktivitas katalis adalah dengan mengembankan logam pada padatan
pendukung seperti karbon aktif, lempung atau zeolit.
Zeolit dapat digunakan sebagai alternatif pengemban logam karena sifat dan
keunggulan tertentu. Zeolit memiliki jejari pori yang relatif besar dan memiliki daya
tahan termal yang relatif tinggi. Zeolit yang ada pada saat ini diketahui berupa zeolit
sintesis dan zeolit alam dengan perbedaan asal dan variasi jenis struktur zeolit.
Menurut Trisunaryanti dkk. (2005a) dapat logam-logam transisi seperti Cr, Pt, Ni, Pd
dan Mo telah diteliti sebagai logam yang diembankan pada zeolit alam dengan hasil
yang baik. Hasil penelitian Rodiansono (2007) menunjukkan bahwa katalis NiMo/zeolit alam aktif dapat digunakan untuk reaksi hidrorengkah sampah plastik
polypropyline menjadi fraksi bensin. Trisunaryanti dkk. (2005a) juga melaporkan
bahwa keasaman katalis Ni-Mo/zeolit alam aktif juga dapat ditingkatkan dengan cara
pencucian dengan larutan ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA). Hasil dari
penelitian
Al-Dalama
dan
Stanislaus
(2011)
menyatakan
bahwa
katalis
NiMo/SiO2-Al2O3 yang diberi dengan EDTA lebih aktif dibandingkan katalis
NiMo/SiO2-Al2O3 tanpa diberi EDTA. Menurut Kumalasari (2010) pengembanan
logam Ni dan Mo ke dalam zeolit-Y akan meningkatkan selektivitas fraksi bensin
pada hidrorengkah fraksi apshalten dari aspal buton.
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka pada penelitian ini akan dilakukan
proses hidrorengkah katalitik tir batubara menjadi fraksi bensin dan diesel dengan
katalis zeolit alam aktif termodifikasi Ni dan Mo. Selain itu, juga mempelajari
selektivitas dan konversi total dari katalis Ni-Mo/ZAA sebelum dan sesudah
pencucian dengan EDTA dalam proses hidrorengkah tir batubara.
3
1.2
Tujuan Penelitian
1.
Menentukan karakteristik katalis Ni-Mo/ZAA yang meliputi keasaman, luas
permukaan spesifik, struktur pori katalis dan kristalinitas sebelum dan sesudah
pencucian dengan EDTA.
2.
Mempelajari selektivitas dan konversi total dari katalis Ni-Mo/ZAA sebelum
dan sesudah pencucian dengan EDTA untuk hidrorengkah tir batubara.
1.3
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan pengetahuan
yang berguna tentang katalis Ni-Mo yang teremban di dalam zeolit alam aktif yang
dicuci dengan larutan EDTA dan digunakan sebagai katalis untuk hidrorengkah tir
batubara.