Sintesis Komposit Besi Oksida/Zeolit Sintetik Menggunakan Metode Presipitasi sebagai Katalis Aquathermolysis Minyak Berat

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis komposit besi oksida/zeolit sintetik yang digunakan sebagai katalis dalam reaksi aquathermolysis minyak berat. Komposit ini disintesis menggunakan metode presipitasi. Proses sintesis dimulai dengan melarutkan zeolit sintetik yaitu zeolit A dengan perbandingan rasio SiO2/Al2O3 yang mendekati 1:1, penambahan larutan FeCl3.6H2O dengan variasi konsentrasi 2%, 4%, dan 7% dan dikeringkan dalam oven pada suhu 80°C selama 6 jam sehingga membentuk komposit Fe2O3/Zeolit Sintetik. Hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan XRD, FTIR, dan SEM. Data XRD menunjukkan puncak khas Fe2O3 pada 2θ = 30,05°; 35,66°; dan 44,95°, serta puncak khas zeolit sintetik pada 2θ = 11,15°; 19,06°; 22,26°; 25,63°; 27,65°; dan 31,99°. Namun, masih terdapat pengotor FeOOH dengan nilai 2θ = 62,74°. Ukuran rata-rata kristal komposit yang dihasilkan adalah 30,61 nm. Karakterisasi FTIR pada zeolit sintetik dan katalis, terdapat beberapa puncak pada gugus fungsi Si-OH, Fe-OH, H2O, Si-O-Al, dan Si-O-Na. Pada uji SEM teramati terdapat aglomerasi dikarenakan zeolit yang memiliki pori yang besar sehingga tidak membentuk material membentuk nano. Selanjutnya, komposit Fe2O3/Zeolit Sintetik kemudian diuji sebagai katalis dalam reaksi aquathermolysis minyak berat suhu 200°C selama 6 jam. Pada uji aquathermolysis didapatkan penurunan viskositas minyak yang signifikan ketika menggunakan katalis, dengan penurunan terbesar diperoleh dari komposit Fe2O3/Zeolit Sintetik 7% yaitu sebesar 47,4%. Analisis lebih lanjut terhadap kualitas minyak berat dilakukan dengan mengamati perubahan rasio C-H saturasi terhadap parafin dan CH saturasi terhadap CH aromatik sebelum dan sesudah aquathermolysis. Hasil menunjukkan peningkatan gugus C-H saturasi terhadap C-H parafin dan aromatik. Hal ini menunjukkan bahwa komposit Fe2O3/Zeolit Sintetik memiliki potensi sebagai katalis efektif dalam proses aquathermolysis untuk meningkatkan produksi minyak berat.