Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKKonsumsi bahan bakar minyak (BBM) solar yang terus meningkat menyebabkan kandungan partikulat, yang berasal dari jelaga, di udara Jakarta melebihi ambang batas lebih dari 50%. Karena partikulat merupakan pencemar yang berbahaya, maka diperlukan usaha untuk mengendalikannya yang sekaligus menunjang program langit biru dengan memasang katalitik konverter pada kenalpot kendaraan. Pada penelitian ini, didisain katalitik konverter yang aktif terhadap oksidasi jelaga pada gas buang dan tahan terhadap sulfur yang banyak terkandung dalam solar di Indonesia. Keramik lokal digunakan sebagai carrier, Cu sebagai inti aktif, K sebagai promotor dan MgO sebagai support, sehingga didapatkan katalitik konverter alternatif yang dapat dimanufaktur didalam negeri. Tahun pertama penelitian telah menghasilkan sistem katalis yang aktif untuk oksidasi jelaga serta tahan terhadap keracunan sulfur. Katalis tersebut ialah 20% Cu/A1203 dengan 15% spinel ZnFe204. Spine ini meliki kemampuan adsorbsi selektif terhadap SO2 2,6x dibandingkan Cu/A12O3 serta memiliki luar permukaan sekitar 80m21g. Suhu aktif katalis 300°F dan tahan terhadap aliran udara dengan kadar sulfur sampai 10%. Di tahun kedua, penelitian difokuskan pada penentuan umur (life time) katalis, studi kinetika reaksi dan disain katalitik konverter menggunakan Java Ballclay sebagai carrier. Sintering keramik silakukan dengan pemanasan pada suhu ±1000°C dan coating A12O3 dipermukaan katalis dengan metode dipping yang diterapkan adalah metode yang telah ditemukan pada penelitian terdahulu. Hasil preparasi katalis yang terdiri atas carrier, support, inti aktif dan spinel dengan ukuran sekitar 2,5mm diuji pada skala lab menggunakan reaktor alir kontinyu dengan jelaga yang berasal dari solar yang dipasarkan di Jakarta. Berdasarkan hasil studi kinetika terhadap aktivitas katalis terbaik, selanjutnya dibuat prototipe katalitik konverter berbentuk packed bed yang diuji terhadap kendaraan disel 2500cc. Penelitian ini diharapkan menghasilkan metode manufaktur katalitik konverter yang meliputi : proses sintering keramik, coating A12O3i dispersi inti aktiflspinel dan prototipe yang memiliki aktivitas tinggi terhadap oksidasi jelaga serta tahan terhadap sulfur. TUJUAN KHUSUS Mendapatkan komposisi kimia dan metode manufaktur katalitik konverter untuk kendaraan bermesin disel di Indonesia serta menghasilkan prototipe katalitik konverter dengan ukuran sebenamya. Penelitian ini menunjang program langit biru pemerintah dan memberikan alternatif katalitik konverter yang lebih murah dan dapat diproduksi didalam negeri. Penelitian ini juga bertujuan mendapatkan paten tentang pembuatan katalitik konverter sehingga dapat dilanjutkan untuk diproduksi secara komersial. "

"ABSTRAKPlastik dan sejenisnya merupakan kebutuhan yang mutlak bagi manusia modern. Oleh karena itu etilen yang merupakan bahan baku produk tersebut mempunyai nilai sangat strategic. Saat ini, etilen diproduksi dengan cara mengkonversi hidrokarbon dari minyak bumi. Mengingat semakin terbatasnya cadangan minyak, maka perlu dicari alternatif untuk memproduksi etilen. Etilen dapat dibuat dari etanol yang merupakan bahan baku terbarukan. Pada penelitian ini, dipakai katalis H-zeolit alam Lampung dan terjadi reaksi dehidrasi seri-paralel menghasilkan dua produk, yaitu dietil eter sebagai produk antara dan etilen sebagai hasil akhir.Tahun pertama penelitian diarahkan untuk melakukan identifikasi zeolit alam Lampung serta treatment untuk merubah menjadi H-Zeolit yang dilanjutkan dengan konstruksi alat dan pengujian H-Zeolit pada reaktor alir kontinyu. Sedangkan tahun II, penelitian dilakukan untuk menentukan metode keseluruhan untuk mendapatkan katalis H-Zeolit yang memenuhi syarat aktivitas, selektivitas dan stabilitas sebagai katalis. Pada tahun ke-2 penelitian ini dilakukan dealuminasi dengan larutan asam untuk menaikkan ketahanan termal zeolit. Sedangkan tahun ke-3 difokuskan pada studi kinetika untuk menentukan persamaan reaksi, besaran konstanta laju reaksi, serta pemodelan untuk mensimulasi reaksi untuk skala pilot maupun skala komersial.Pada tahun pertama, didapatkan metode preparasi zeolit menjadi H-Zeolit(HZ) dengan luas permukaan 90m2/g dan jumlah ion tertukar maksimum 62% (1120 meg1100 gzeolit) serta kekuatan asam yang tinggi dengan suhu desorpsi piridin 500°C. H-Zeolit tersebut memiliki aktivitas 3x lebih tinggi dibandingkan Zeolit alam (ZAL) dan mampu mengkonversi etanol 100% pada suhu reaksi 325°C akan tetapi mempunyai ketahanan termal hanya sampai suhu 300°C.Dealuminasi terhadap zeolit alam Lampung pada tahun II dapat menaikkan rasio Si/Al sampai 1,6x apabila digunakan HC1 (HZC) dan terjadi kenaikan 1,8x apabila dengan HE. Terjadi pula kenaikan luas permukaan dengan luas maksimum 100m2/g. Kenaikan luas permukaan ini diikuti dengan kenaikan luas mikropori sehingga zeolit hasil dealuminasi memenuhi syarat sebagai katalis untuk reaksi dehidrasi etanol. Spektra IR menunjukkan zeolit yang telah didealuminasi mempunyai ketahanan termal sampai 600°C. Dari uji reaksi dapat disimpulkan bahwa HZC memiliki aktivitas, stabilitas termal maupun stabilitas reaksi yang paling tinggi. Oleh karena itu zeolit yang dipakai pads penelitian selanjutnya adalah zeolit dengan dealuminasi HCL 1 tahap dan pertukaran ion menggunakan NH¢NO3 dengan suhu kalsinasi 420°C.Studi kinetika pada tahun ke-3 menunjukkan bahwa reaksi dehidrasi etanol menjadi etilen adalah reaksi concecutive-parallel dengan dietil eter sebagai produk antara. Harga konstanta laju reaksi sating berhubungan satu sama lain sehingga keseluruhan konstanta dapat ditentukan dengan penentuan satu konstanta laju pengurangan etanol menjadi eter.Model untuk reaksi dehidrasi etanol menjadi etilen dapat disusun dari persamaan neraca massa berskala pelet katalis maupun berskala reaktor. Pers maan yang terbentuk merupakan persamaan diferensial biasa orde dua. Persamaan ini dipecahkan dengan metode Runge-Kutta dan disimulasikan pada berbagai kondisi operasi.Hasil simulasi skala pelet menunjukkan bahwa laju reaksi dipengaruhi oleh tahanan difusi sehingga semakin besar diameter pelet akan menurunkan harga faktor efektivitas. Kenaikan diameter pelet dari 0,2-0,5 cm mengakibatkan penurunan faktor efektivitas sebesar 60 % untuk dietileter dan 40 % untuk etanoI. Untuk diameter partikel = 0,5cm dan suhu reaksi = 673K faktor efektivitas etanol, eter dan etilen adalah berturut-turut 0,6, 0,4 dan 0,62. Sedangkan peningkatan suhu dari 450 menjadi 673K menyebabkan penurunan faktor efektivitas etanol dari 0,97 menjadi 0,6.Sedangkan hasil simulasi skala Raktor menunjukkan pada P =i atrn, dan T = 673 K dihasilkan etilen maksimum dengan selektifitas 96,4 %, yield 92,4 %, dan konversi etanol 95,8%. Eter maksimum dihasilkan dengan selektifitas 14,7% , yield 14,39% dan konversi etanol 97,68% pada P =9 atm, dan T = 673 K. Reaktor isotermal untuk reaksi dehidrasi etanol yang dapat menghasilkan produk etilen optimum pada P = 1 atm dan T = 673 K, adalah raktor dengan dimensi : L = 3 m, D reaktor = 10 cm, diameter pelet katalis = 0,5 cm, dan berat katalis = 14,7 Kg."

"Persoalan pencemaran udara di kota-kota besar Indonesia. khususnya di wilayah DKI Jakarta, secara objektif telah banyak diungkapkan. Berbagai penelitian telah dilakukan dengan hasil yang saling mendukung polusi udara di Jakarta sudah sangat parah. Berdasarkan penelitian United Nation for Enviroment Program (UNEP), Oktober 1995, tingkat pencemaran udara di Jakarta sudah melebihi baku mutu lingkungan, dan menempatkan Jakarta sebagai kota terburuk ketiga, dalam hal polusi udara, setelah Meksiko dan Bangkok. Kekotoran akan zat pencemar (polutan) tersebut sebagian besar merupakan sumbangan dari gas buang kendaraan bermotor. Bapedal telah mengidentifikasikan sumber-sumber utama polusi udara, dimana disebutkan bahwa 70% dari pencemaran udara Jakarta adalah emisi gas buang kendaraan bermotor dan 30% dari sumber lain. Dari 70% ini, lebih rinci lagi diidentifikasikan: 63% gas buang sepeda motor, 34% mobil pribadi dan sisanya kendaraan umum dan taksi. Data dari Bapedal juga menyebutkan bahwa sumbangan polusi udara di Jakarta: 73% NDx, 89% hidrokarbon, 100% timah hitam, dan 44% SPM berasal dan sektor transportasi. Pemda DKI juga telah melakukan uji emisi terhadap kendaraan bermotor. Dari data Biro Lingkungan Hidup DKI menunjukkan kecenderungan yang semakin parah. Pada tahun I994/1995 tercatat bahwa 58% kendaraan yang diuji tidak memenuhi syarat BME. Angka ini kemudian naik menjadi 67% pada tahun 1995/1996, meskipun agak menurun pada tahun 1996/1997 menjadi 63%. Berdasarkan penelitian lainnya didapatkan bahwa tingkat pencemaran udara di Bandung, Jakarta dan Surabaya, telah jauh melebihi ambang batas yang diperbolehkan Undang-Undang Lingkungan Hidup, masing-masing 2 kali, 10 kali dan 2 kali. Salah satu jenis polutan tersebut adalah NOx dengan kadar 0,5 ppm, sedangkan batas mutu yang diperbolehkan hanya sebesar 0,05 ppm. Zat pencemar lain seperti CO (dengan baku mutu 20 ppm). SO, dan hidrokarbon lain menunjukkan kecenderungan yang sama. Akibat polusi udara, tingkat penderita asma di Jakarta jauh lebih tinggi dibanding kota lain yang kurang tercemar. Lebih dari 16% anak-anak di Jakarta terkena asma. Secara umum, dampak yang ditimbulkan akibat polusi udara antara lain adalah:1. Peningkatan morbiditas. Beberapa bahan pencemar dapat melemahkan sistem days tahan tubuh, sehingga memudahkan timbulnya berbagai jenis penyakit, khususnya penyakit infeksi. 2. Penyakit tersembunyi, tidak jelas, tidak spesifik, antara sakit dan tidak sakit, sehingga mengganggu pertumbuhan, perkembangan, serta umur. 3. Mengganggu fungsi fisiologis organ tubuh: paru-paru, syaraf, transpor oksigen ke seluruh jaringan serta kemampuan sensorik. 4. Kemunduran penampilan, aktivitas atlet, kemampuan motorik, aktivitas belajar."

"CuO/ZnO/Al2O3 adalah katalis yang digunakan pada hidrogenasi CO2 menjadi metanol dan dipreparasi dengan metode kopresipitasi. Pengembangan katalis dilakukan antara lain dengan penambahan aditif, akan tetapi karakterisasi yang dilakukan belum dapat menjelaskan hubungan penambahan aditif dengan aktivitas katalis. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui hubungan antara kemampuan adsorpsi/desorpsi dengan aktivitas katalis menggunakan metode Temperature Programmed Desorption (TPD). TPD memiliki 3 tahapan, reduksi katalis dengan gas H2pada T=350°C, adsorpsi adsorbat pada T=25°C, dan desorpsi adsorbat pada T= 25-~350°C dengan laju peningkatan suhu HfC/menit.Pada penelitian ini digunakan tujuh katalis CuO/ZnO/Al2O3, dengan berbagai aditif serta H2 dan CO sebagai adsorbat, Dari hasil penelitian, TPD memberikan dua buah puncak (peak). Puncak pertama muncul pada suhu rendah (T=±1QQ°C) dan puncak kedua pada suhu tinggi (T=±300°C). Luas puncak pertama memiliki koherensi dengan luas permukaan katalis karena adsorpsi yang terjadi bersifat fisika. Sedangkan luas puncak kedua berkaitan dengan aktivitas katalis karena terjadi adsorbsi kimia.Pada sebagian besar katalis yang diuji, panas adsorpsi H3 lebih rendah daripada CO. Hal ini menunjukkan interaksi kimia katalis dengan H2 lebih lemah daripada dengan CO. Grafik antara panas adsorpsi dengan aktivitas katalis menunjukkan bahwa katalis dengan panas adsorpsi sedang, yaitu katalis dengan aditif Cr2Oj 3%, memiliki aktivitas yang tinggi. Panas adsorpsi H2 dan CO pada katalis CuO/ZnO/Al2O berkisar antara 55-1400 kJ/mol.

---

CuO/ZnO/Al2O3 is a catalyst used in methanol synthesis from carbon dioxide and prepared by co-precipitation method. Many developed catalyst were studied mainly by adding some catalyst additives. On the other hand, observed catalyst properties couldn 't explain why the catalysts became more active. The aim of this research is to find another catalyst property that is related to the catalyst activity, in this case, the adsorption/desorption strength using Temperature Programmed Desorption (TPD). TPD method crucials of three steps which are, catalyst reduction using H2 at 350°C, adsorption ofadsorbate gas at 25°C and desorption at 25~35Q°C with temperature increase of!0°C/min.

Seven CuO/ZnO/Al2O3 catalysts with different additives were studied using H2 and CO as adsorbates. From the H2 and CO desorption experiments, 2 major peaks were obtained. The first peaks show up at low temperature (~JOO"C) and the second peaks at high temperature (~~ 300°C). The areas of the first peaks are coherent with the catalysts' surface areas because the adsorption is physical adsorption, while the second peak areas are more related with the catalysts' activity that is caused by chemical adsorption.

Heat of adsorption for H2 are lower than those of CO. This fact shows that the interaction between the catalyst with H2 is weaker than that with CO. The plots between the heats of adsorption and the catalyst activity indicate that catalyst with medium heat of adsorption will have high activity (catalyst added with Cr2O3 3%). The heats of adsorption ofH2 and CO from CuO/ZnO/Al2O3 range from 55-1400 kJ/mole."

"Pada penelitian ini, preparasi katalis untuk Catalytic Converter (CC) dilakkukan dengan metoda coating dan impregnasi. Hasil preparasi dikarakterisasi dengan FTIR, AAS dan BET. Bahan katalis yang dipakai adalah Jawa Ballelay (JBCO dan Borneo Ballelay (BBC) sebagai carrier 15% dan luas permukaan yang cukup tinggi (>200 m2/gr). Uji aktivitas katalis untuk meminimisasi CO dan HC dengan menggunakan reaktir alir kontinyu menunjukkan bahwa kemampuan aktivitas katalis berbasis Cu/Al2O3 sebagai CC cukup tinggi >90% pada suhu optimum 400o C."

"Pertambahan jumalh kendaraan bermotor di Indonesia menyebabkan peningkatan pencemaran udara yg di sebabkan oleh emisi gas buang dari kendaraan bermotor terutama berupa "particullate matter" (PM10) yg terdapat pd jelaga hasil pembakaran kendaraan diesel .Penggunaan "catalyc converter" pd knalpot kendaraan untuk mengoksidasi karbon dlm jelaga menjadi CO2 tdk dpt di lakukan di Indonesia krn adanya sulfur dlm minyak solar.Oleh krn itu diperlukan pengembangan katalis yg thn terhadap sulfur.Pd penelitian ini digunakan katalis Co,K/CeO2 dengan promotor La2O3 agar katalis tahan terhadap sulfur. CeO2 digunakan sebagai penyangga dan Co/K sebagai inti aktif. Preparasi katalis di lakukan dengan metode ko-presipistasi CeO2 dan metode impregnasi utk deposisi inti aktif. Luas permukaan katalis di karakterisasi dengan metode BET sedangkan adanya oksida logam di permukaan katalis diidentifikasi dengan FTIR,Uji aktivitas katalis dilakukan terhadap oksidai jelaga dengan kandungan sulfur beragam menggunakan temperature programmed oxidation (TPO) pd suhu 100o C-500oC.Hasil penelitian mendapatkan luas permukaan penyangga sebesar 17,5 m2/gr,sedangkan spektraFTIR mengindikasikan adanya La2-O3 dipermukaan katalis yg menunjukkan keberhasilan proses impregnasi. Uji aktivitas terhadap oksidasi jelaga dari solar menunjukkan bahwa katalis tanpa promotor La2O3 aktif terhadap oksidasi jelaga akan tetapi mengalami keracunan walaupun kandungan sulfur pd solar hanya 0,5 % berat. Sedangkan katalis dengan La2-O3 1% berat tahan terhadap sulfur yg terdpt pd solar dengan kadar sulfur sampai1,5 % berat. "

"Metilamina yang disintesis dari metanol dan amoniak diteliti pada studi ini menggunakan katalis garam parsial kalium heteropoli (Cs3-xHxPW12O40 disingkat KPW). KPW dipreparasi dari asam heteropoli dan kalium karbonat dengan metode pertukaran ion. Reaksi dilakukan pada 600~800K dan tekanan atmosfir menggunakan reaktor alir kontinyu pada W/F=0,1~0,9g-kat.mnt./cc. Analisis konsentrasi produk dan reaktan menggunakan gas kromatografi sedangkan karakterisasi struktur katalis menggunakan XRD (X-ray diffraction) dan adsorbsi isothermal untuk menentukan ukuran pori katalis Hasil penelitian menunjukkan bahwa pertukaran ion H dengan K untuk membentuk garam kalium heteropoli menyebabkan perubahan interstisial space yang teramati dengan berubahnya lattice constant dari kristal katalis. Ukuran pori yang lebih kecil dari Trimetilamina (TMA) akan tetapi lebih besar dari Monometilamina (MMA) dan Dimetilamina (DMA) menyebabkan TMA menjadi tidak diproduksi. Kristal KPW bersifat rigid sehingga pori yang terbentuk tidak berubah sepanjang reaksi, sebaliknya kristal (NH4)3PW12O40 tidak rigid dan ukuran pori mudah berubah tergantung dari ukuran metilamina yang teradsorbsi sehingga katalis ini menjadi tidak selektif terhadap metilamina yang berukuran kecil.

---

Role of K3-xHxPW12O40 as a Catalyst in Selective Catalysis of Methylamine Synthesis from Ammonia and Methanol. Synthesize of methylamine from methanol and ammonia was studied in this research work using a partially potassium heteropoly salt (K3-xHxPW12O40 abbreviated as KPW) as a catalyst. KPW was prepared from heteropoly salt and potassium carbonate by using ion exchange method. The reaction was conducted at 600 ~ 800K and at the atmospheric pressure. Reactor used was a continue flow reactor with W/F=0,1~0,9g-kat.mnt./cc. Concentration of reactants and products were analyzed by gas chromathography while catalyst structure was observed by XRD (X-ray diffraction). Isothermal adsorption method was used for determining catalyst pore size. The result showed that ion exchange between H ion in zeolit with K ion produced potassium heteropoly salt that caused the change of interstitial space. The change of interstitial space was observed by the change of the lattice constant of the catalyst crystal. Trimethylamine(TMA) has molecule size smaller than catalyst pore size but bigger than molecular size of Dimethylamine (DMA) and Monimethylamine (MMA). This phenomenon caused the suppression of TMA formation. KPW has a rigid crystal structure and stabil during reaction. On the other hand, crystal structure of a non selective catalyst (NH4)3PW12O40 was not rigid and its pore size is easy to change depending on the product molecule size."

"Kendaraan bermesin diesel banyak digunakan di Indonesia. Kendaraan jenis ini mengeluarkan polutan terutama jelaga yang dapat direduksi dengan pemasangan katalitik konverter yang dapat mengkonversi jelaga menjadi CO2. Untuk mendapatkan katalitik konverter dengan ukuran yang optimum diperlukan model yang dapat mewakili profil konsentrasi jelaga, suhu konverter dan tekanan sepanjang konverter. Pada studi ini sebuah model untuk katalitik konveter pada kondisi adibatis menggunakan persamaan kinetika yang telah dipublikasikan sebelumnya. Penyelesaian terhadap model yang dikembangkan menggunakan program Polumath 5.X dan metode Runga Kutta.Hasil simulasi menunjukkan bahwa terjadi kenaikan suhu sepanjang konverter dengan berkurangnya berat jelaga, sementara itu tekanan sepanjang konverter mengalami penurunan. Kenaikan berat jelaga di gas masuk konverter meningkatkan kebutuhan panjang konverter. Sebaliknya, kenaikan diameter katalis partikel tidak mempengaruhi berat jelaga sepanjang konverter dan suhu tetapi menghasilkan penurunan tekanan. Untuk mesin diesel 2500CC diperlukan sebuah katalitik konverter jenis packed bed berpenampang berbentuk elip dengan diagonal 14,5X7,5 cm dan diamater katalis 0,8 cm sepanjang 4,1cm.

---

Modelling and Simulation of Packed Bed Catalytic Converter for Oxidation of Soot in Diesel Powered Vehicles Flue Gas. Diesel vehicle is used in Indonesia in very big number. This vehicle exhausts pollutants especially diesel soot that can be reduces by using a catalytic converter to convert the soot to CO2. To obtain the optimal dimension of catalytic converter it is needed a model that can represent the profile of soot weight, temperature and pressure along the catalytic converter. In this study, a model is developed for packed bed catalytic converter in an adiabatic condition based on a kinetic study that has been reported previously. Calculation of developed equations in this model uses Polymath 5.X solver with Range Kutta Method.

The simulation result shows that temperature profile along catalytic converter increases with the decrease of soot weight, while pressure profile decreases. The increase of soot weight in entering gas increases the needed converter length. On the other hand, the increase of catalyst diameter does not affect to soot weight along converter and temperature profile, but results a less pressure drop. For 2.500 c diesel engine, packed bed catalytic converter with ellipse?s cross sectional of 14,5X7,5 cm diagonal and 0,8 cm catalyst particle diameter, needs 4,1 cm length."

"Untuk mengurangi kandungan NOx, SOx, HC, dan partikulat-partikulat yang dihasilkan dari penggunaan solar, dapat dilakukan dengan cara meningkatkan angka setana. Salah satu cara meningkatkan angka setana adalah penambahan aditif pada solar. Aditif yang telah komersial merupakan senyawa organik nitrat, yaitu 2-Ethyl Hexyl Nitrate (2-EHN). Pada penelitian ini dilakukan pembuatan aditif yang berasal dari minyak kelapa dengan metode nitrasi menggunakanHNO3 dan H2SO4.Hasil reaksi adalah metil ester nitrat yang strukturnya mirip 2-EHN. Spektra IR dari hasil reaksi menunjukkan adanya metil ester nitrat yang diindikasikan dengan munculnya spektrum NO2 pada 1635 cm-1. Hasil ini menunjukkan bahwa metil ester nitrat dapat disintesis dengan metode nitrasi, dan yield yang dihasilkan adalah 74,84% volume. Penambahan 1% metil ester nitrat ke dalam solar menyebabkan peningkatan CN (Cetane Number) dari 44,68 menjadi 47,49.

---

To reduce NOx, SOx, HC, and particulates that produce because of using diesel fuel, can be done by increasing cetane number. One of methods is adding an additive to diesel fuel. 2-Ethyl Hexyl Nitrate (2-EHN) is a commercial additive that an organic nitrate. Making an additive in this research is used palm oil by nitration reaction that used HNO3 and H2SO4.

Result of this reaction is methyl ester nitrate that has a structure looks like 2-EHN. IR spectra from research show that methyl ester nitrate is indicated by spectrum NO2 at 1635 cm-1. This result show that methyl ester nitrate can be synthesized by nitration reaction and yield is 74,84% volume. Loading 1% methyl ester nitrate to diesel fuel can increase cetane number from 44,68 to 47,49."