Sintesis Komposit Fe3O4/Zeolit Bayah Sebagai Katalis Dalam Penurunan Viskositas Minyak Berat Pada Proses Akuatermolisis

Abstract

Pada penelitian Tugas Akhir ini bertujuan untuk sintesis komposit Fe3O4/Zeolit yang diaplikasikan sebagai katalis dalam proses akuatermolisis pada minyak berat. Komposit Fe3O4/Zeolit dilakukan sintesis menggunakan metode kopresipitasi. Pertama, zeolit alam Bayah yang digunakan dilakukan penggilingan menggunakan ballmill selama 6 jam dan pemanasan furnace selama 60 menit pada suhu 400°C untuk aktivasi zeolit. Zeolit yang telah diaktivasi dicampurkan dengan prekursor FeCl3.6H2O dan FeCl2.4H2O sehingga membentuk komposit Fe3O4/Zeolit. Hasil sintesis komposit Fe3O4/Zeolit dianalisa menggunakan karakterisasi FTIR, XRD, dan SEM. Pada spektrum FTIR komposit Fe3O4/Zeolit menunjukkan pelebaran vibrasi O-H hidroksil pada bilangan gelombang 3621 cm-1 hingga 3000 cm-1 karena terbentuknya gugus Fe-OH dari struktur komposit dan struktur interpori H2O. Selain itu, bilangan gelombang 1632 cm-1 adanya vibrasi gugus H-O-H karena air teradsorpsi pada permukaan partikel, peak pada daerah 1024 cm-1 dari mode vibrasi Si-O atau Al-O yang berasal dari kerangka zeolit serta vibrasi pada daerah 787 cm-1 disebabkan oleh vibrasi Al-O. Pada difraktogram komposit Fe3O4/Zeolit didapatkan puncak 2θ yaitu 30,14°; 35,57°; 43,17°; 53,62°; 57,18°; 62,75°; dan 74,18°, yang diidentifikasi sebagai magnetit (Fe3O4). Selain itu, puncak dari kristal zeolit di 2θ 22,33°; 25,68°; 26,24°; 27,70° yang dimana sesuai dengan pola XRD zeolit alam Bayah, sehingga komposit Fe3O4/Zeolit telah berhasil disintesis dengan rata-rata ukuran kristal 10,667 nm. Hasil karakterisasi SEM diperoleh ukuran rata-rata partikel komposit yaitu 11,57 μm. Komposit tersebut diaplikasikan sebagai katalis pada sampel minyak berat dalam uji akuatermolisis selama 6 jam pada suhu 200°C. Didapatkan bahwa katalis komposit Fe3O4/Zeolit berhasil menurunkan viskositas minyak sebesar 15,60%, yang dibuktikan pada perbandingan rasio yang menunjukkan bahwa adanya peningkatan gugus C-H saturasi terhadap paraffin dan C-H saturasi terhadap C-H aromatik pada sampel minyak berat.