Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Hibrida zeolit NaY/ ZSM-5 telah berhasil dibuat di atas permukaan pelat kuarsa. Zeolit ZSM-5 disintesis dengan metode hidrotermal dan zeolit NaY disintesis dengan metode sol-gel. Hasil XRD menunjukkan bahwa phase zeolit ZSM-5 dan NaY terbentuk, hal ini diperkuat dengan hasil SEM dan EDS yang memperlihatkan morfologi ZSM-5 dalam bentuk heksagonal dengan rasio massa Si/Al pada ZSM-5 sebesar 24,21 dan morfologi zeolit NaY bertumpang tindih intergrowth dengan rasio massa Si/Al sebesar 2,14. Analisis dengan menggunakan metode BET mendapatkan luas permukaan ZSM-5 472,27 m2/g dengan ukuran pori 2,32 nm dan luas permukaan zeolit NaY 392,81 m2/g dengan ukuran pori 1,6 nm. ZSM-5 dan Zeolit NaY diimobilisasi di atas permukaan Ag/Au Interdigitated Capacitor dengan metode spin coating sehingga didapatkan NaY/IDC dan ZSM-5/IDC. Sedangkan untuk mendapatkan NaY/ZSM-5/IDC, zeolit NaY diimobilisasi diatas permukaan ZSM-5/IDC. Lalu dilakukan modifikasi dengan Cu2 pada permukaan NaY/ZSM-5/IDC dengan metode tukar kation. Komposit IDC, NaY/IDC, ZSM-5/IDC, NaY/ZSM-5/IDC dan Cu/NaY/ZSM-5/IDC masing-masing dilakukan uji aplikasi sensor gas amoniak dengan menggunakan metode Electrochemical Impedance Spectroscopy. Masing-masing komposit memiliki perbedaan sensitivitas pada rentang konsentrasi amoniak 0-300 ppm. Serta dihitung hubungan konsentrasi da hambatan total pada masing-masing komposit, pada komposit Cu/NaY/ZSM-5/IDC didapatkan R2=0,9876. Modifikasi hibrida zeolit NaY/ZSM-5/IDC dan Cu/NaY/ZSM-5/IDC memiliki rentang deteksi amoniak yang lebar sehingga dapat diaplikasikan di lingkungan. ......A Modified NaY ZSM 5 zeolite has been succsessfully prepared on the surface of Interdigitated Capacitor IDC quartz based. The ZSM 5 was synthesized using hydrothermal method and NaY zeolite was synthesized using sol gel method. XRD patterns confirmed ZSM 5 and NaY zeolites phase were obtained. SEM EDX showed that ZSM 5 has hexagonal shape and uneven morphology with Si Al molar of ratio 24,21 while NaY crystals were intergrown in cuboid shapes with Si Al molar of ratio 2,14. Surface area analysis using BET method are 472,27 m2 g with pore size of 2,32 nm for mesoporous ZSM 5 and 392,81 m2 g with pore size of 1,6 nm for microporous NaY zeolite. ZSM 5 and NaY zeolites were deposited on Au Ag layer IDC using spin coating technique to give NaY IDC and ZSM 5 IDC. Then was modified by Cu 2 on the surface of NaY ZSM 5 IDC by ion exchange method. IDC, NaY IDC ZSM 5 IDC, NaY ZSM 5 IDC and Cu NaY ZSM 5 IDC composite prior ammonia gas sensor testing using Electrochemical Impedance Spectroscopy EIS method. The composite has different sensitivity in range concentration of amoniak 0 300 ppm. Correlation between concentration and total resistance of each composite, Cu NaY ZSM 5 IDC composite obtained R2 0.9876. The hybrid zeolite modified IDC has shown to have wide range of ammonia detection. So that it can be applied in the environment.

Abstrak :
ABSTRAK
Sintesis Co/ZSM-5 mesopori menggunakan template kedua PDDA-Cl dan CTABr untuk konversi metana menjadi metanol telah dilakukan dalam penelitian ini. ZSM-5 mesopori baik yang menggunakan template kedua PDDA-Cl maupun CTABr disintesis dengan total rasio molar gel: 1 Al2O3 : 64,3469 SiO2 : 10,0768 TPA 2O : 3571,6628 H2O pada temperatur 100 0C untuk PDDA-Cl dan pada temperatur ruang untuk CTABr dalam tahap kristalisasi, dan pengarah mesopori yang digunakan sebanyak 3 g PDDA-Cl dinamakan ZSM5-PDDACl , 1,2665 g CTABr dinamakan ZSM5-30 , 2,5341 g CTABr dinamakan ZSM5-15 , 4,9242 g CTABr dinamakan ZSM5-7,5 . Penamaan sampel yang menggunakan CTABr tersebut didasarkan pada nilai rasio molar Si Al /CTABr. Keempat produk ZSM-5 mesopori dikarakterisasi dengan instrumen XRD, FTIR, SEM, EDX, BET, dan TGA. Produk konversi metana dikarakterisasi dengan GC-FID. Berdasarkan karakterisasi XRD sudut lebar, FTIR dan SEM menunjukkan bahwa ZSM-5 yang menggunakan template kedua PDDA-Cl, CTABr-15, dan CTABr-30 berhasil disintesis dengan munculnya puncak-puncak khas ZSM-5 pada pola XRD di 2? = 70-90 doublet peaks dan 220-250 triplet peaks , adanya serapan pada bilangan gelombang 550 cm-1, dan terbentuknya morfologi khas dari ZSM-5. Berdasarkan karakterisasi BET dan SEM tampak jelas bahwa ZSM5-PDDACl, ZSM5-30, ZSM5-15, dan ZSM5-7,5 menghasilkan sistem mesopori. Hal ini ditunjukkan dengan adanya grafik hysteresis loop pada grafik adsorpsi isotermal dan adanya struktur kasar pada permukaan kristal ZSM-5. Tetapi, sistem mesopori yang dihasilkan pada ZSM5-PDDACl, ZSM5-30 dan ZSM5-15 tidak teratur. Sedangkan ZSM5-7,5 memiliki sedikit keteraturan. Hal tersebut dibuktikan dengan tidak adanya pola difraksi pada analisa XRD sudut rendah untuk sampel ZSM5-PDDACl, ZSM5-30, ZSM5-15, sementara sampel ZSM5-7,5 memiliki pola difraksi yang melebar di sekitar 2? = 20. Analisa EDX menunjukkan bahwa ZSM5-PDDACl, ZSM5-30, ZSM5-15 dan ZSM5-7,5 memiliki rasio Si/Al sebesar 26,69, 37,18, 12,62, dan 13,19, masing-masing. Analisa TGA menunjukkan bahwa temperatur 550 0C sudah dapat menghilangkan semua template yang digunakan. Untuk karakterisasi produk konversi, analisa GC-FID menunjukkan bahwa metanol diproduksi secara kualitatif dengan menggunakan Co/ZSM5-PDDACl, Co/ZSM5-30, dan Co/ZSM5-15, meskipun persen yield relatif sangat kecil.

---

ABSTRACT
Synthesis of mesoporous Co ZSM 5 using secondary template PDDA Cl and CTABr for conversion of methane to methanol have been studied. The mesoporous ZSM 5 both using secondary template PDDA Cl and using CTABr were synthesized with molar ratio of gel 1 Al2O3 64.3469 SiO2 10.0768 TPA 2O 3571.6628 H2O at temperature of 100 0C for PDDA Cl and at room temperature for CTABr in crystallization step, and the mesoporous directing agent used of 3 g PDDA Cl it named ZSM5 PDDACl , 1.2665 g CTABr it named ZSM5 30 , 2.5341 g CTABr it named ZSM5 15 , 4.9242 g CTABr it named ZSM5 7.5 . The naming of samples using CTABr based on value of molar ratio of Si Al CTABr. All products of mesoporous ZSM 5 were characterized by XRD, FTIR, SEM, EDX, BET, and TGA instruments. The product of methane conversion was characterized by GC FID instrument. Based on the characterization of wide angle XRD, FTIR, and SEM showed that ZSM 5 using secondary template PDDA Cl, CTABr 15, and CTABr 30 were successfully synthesized with the presence of the typical peaks of ZSM 5 on XRD patterns at 2 70 90 doublet peaks and 220 250 triplet peaks , the presence of band at wavenumbers around 550 cm 1, the formation of the typical morphology of ZSM 5. Based on the characterization of BET and SEM that ZSM5 PDDACl, ZSM5 30, ZSM5 15, and ZSM5 7.5 produced mesoporous system. It was showed by the presence of hysteresis loop graph on isothermal adsorption graph and the presence of rough structure on crystal surface of ZSM 5. However, the obtained mesoporous system of ZSM5 PDDACl, ZSM5 15, and ZSM5 30 were disordered. While ZSM5 7.5 has less ordered. It was evidenced by the absence of diffraction patterns on the analysis of low angle XRD for samples of ZSM5 PDDACl, ZSM5 30, and ZSM5 15, while ZSM5 7.5 sample has broad peak around 2 20. EDX analysis show that ZSM5 PDDACl, ZSM5 30, ZSM5 15, and ZSM5 7.5 have Si Al ratio of 26.69, 37.18, 12.62, 12,19, respectively. TGA analysis showed at temperature 550 0C all templates used have been eliminated. For the characterization of conversion product, GC FID analysis showed that methanol was qualitatively produced by using Co ZSM5 PDDACl, Co ZSM5 30, and Co ZSM5 15, although the yield percent was relatively very small.

Abstrak :
Gas oksigen digunakan dalam reaksi oksidasi parsial metana dengan menggunakan katalis Co/ZSM-5 Mesopori. ZSM-5 disintesis dengan menggunakan metode double template dimana TPAOH digunakan sebagai template pengarah struktur MFI dan PDDA digunakan sebagai template pengarah mesopori. Difraktogram hasil sintesis menunjukkan terbentuknya ZSM-5. Impregnasi logam Co tidak mempengaruhi secara signifikan pola difraksi pada difraktogram. Analisa AAS menunjukkan perbandingan Si/Al sebesar 25,03 dan % loading Co sebesar 2,47%. FTIR menunjukkan hilangnya gugus C-H pada ZSM-5 Mesopori setelah kalsinasi. Hal ini didukung oleh data TGA yang menunjukkan hilangnya 29,43% massa ZSM-5 Mesopori. Pencitraan SEM menunjukkan terbentuknya kristal heksagonal dengan permukaan yang tidak rata akibat penggunaan PDDA sebagai template pengarah mesopori. Analisa BET mengindikasikan masuknya logam Co maupun oksidanya ke dalam pori yang berukuran mikro. Hal ini dapat dilihat dari penurunan volum mikropori sebesar 41,11%. Sementara meningkatnya luas permukaan eksternal mengindikasikan terbentuknya cluster-cluster kobalt oksida pada permukaan eksternal ZSM-5. Reaksi katalitik oksidasi parsial metana dilakukan dalam batch reactor dengan komposisi gas metana 0,75 bar dan gas oksigen 2 bar. Dilakukan variasi waktu reaksi yaitu 30, 60, dan 120 menit. Selain itu juga dilakukan variasi ekstraktor produk. Terjadi peningkatan % konversi sebesar 145,49% setelah menggunakan gas oksigen pada reaksi oksidasi parsial metana. Analisa GC menunjukkan bahwa waktu reaksi optimum adalah 30 menit dengan % konversi sebesar 1,39% dengan ekstraktor air dan 41,95% dengan ekstraktor etanol. ......Oxygen is used in the partial oxidation of methane by using a catalyst Co - ZSM - 5 Mesoporous . ZSM - 5 synthesized using a double template method which is TPAOH used as a MFI structure directing template and PDDA was used as a mesoporous directing template. XRD results showed the formation of synthesis of ZSM - 5 . Co metal impregnation does not affect significantly the XRD diffraction pattern . AAS analysis shows the ratio Si / Al of 25.03 and % Co loading of 2.47 % . FTIR showed the loss of the C-H on Mesoporous ZSM - 5 after calcination. This is supported by the TGA data show lost 29,43% mass Mesoporous ZSM - 5. SEM imaging showed the formation of hexagonal crystals with uneven surfaces due to the use of PDDA as a mesoporous directing template. BET analysis indicates the inclusion of Co or its oxides into micro-sized pores . It can be seen from the decrease in micropore volume by 41.11 % . While an increase in external surface area indicated the formation of cobalt oxide clusters on the external surface of ZSM - 5 . Methane catalytic partial oxidation reactions carried out in a batch reactor with methane gas composition of 0.75 bar and 2 bar of oxygen gas. Reaction time variations are 30, 60, and 120 minutes. There were also do variations of products extractor. There was an increase of 145.49% %conversion after using oxygen gas in a partial oxidation reaction of methane. GC analysis showed that the optimum reaction time is 30 minutes with the % conversion of 1.39% with a water extractor ang 41,95% with ethanol extractor.

Abstrak :
Residu pertanian seperti batang sorgum adalah salah satu bahan penghasil lignoselulosa alami. Limbah sorgum telah dilaporkan memiliki kandungan gula yang cukup tinggi yang berasal dari selulosa dan hemiselulosa pada bagian batang sorgum. Dalam riset ini selulosa dari limbah batang sorgum telah berhasil dikonversi menjadi asam levulinat. Reaksi konversi berlangsung pada suhu 100oC menggunakan katalis Mn/ZSM-5 dengan kehadiran asam fosfat dan hidrogen peroksida 30% (v/v) seperti reaksi mirip fenton. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi NaOH sebagai chemical pretreatment pada proses delignifikasi limbah batang sorgum dan pengaruh konsentrasi asam fosfat pada reaksi konversi. Selain itu, dilakukan pula variasi substrat pada riset ini, yakni selulosa limbah batang sorgum menggunakan zat pemutih (penambahan NaClO) dan selulosa limbah batang sorgum tanpa zat pemutih. Hasil konversi selulosa menjadi asam levulinat dianalisis menggunakan HPLC. Dari riset ini diperoleh bahwa proses delignifikasi menggunakan 10% NaOH dapat menurunkan kadar lignin secara signifikan dibandingkan dengan menggunakan konsentrasi NaOH 5% dan 15% yaitu dari 28,42% menjadi 16,81%. Jika dilihat dari jenis substrat dan jumlah konsentrasi H3PO4 yang digunakan pada saat konversi selulosa menjadi asam levulinat diperoleh bahwa selulosa dari limbah batang sorgum tanpa zat pemutih dengan konsentrasi H3PO4 30% menghasilkan %yield asam levulinat optimum yaitu sebesar 14,37% pada jam ke-10 reaksi konversi berlangsung. Hal ini berkaitan dengan aksesibilitas katalis Mn/ZSM-5 dan kristalinitas dari jenis substrak yang digunakan. Dari hasil konversi selulosa, selain asam levulinat, juga diperoleh produk samping yaitu asam format dan asam asetat.

---

The agricultural waste such as stalks of sorghum is one of the largest natural lignocellulose. The waste sorghum has been reported that it contained high sugar derived from celluloseand hemicellulose in the sorghum stalks. In this research, cellulose which comes from the waste sorghum stalks has been successfully converted into levulinat acid. The conversion reaction occurs at a temperature of 100oC by using a catalyst Mn/ZSM-5 in the presence of phosphoric acid and hydrogen peroxide 30% (v/v) as a fenton like reaction. This research aims to determine the effect of the concentration of NaOH as chemical pretreatment on the delignification process waste sorghum stalks and influence of phosphoric acid concentration in the conversion reaction. After that, a substract variation has also been done in this research, namely cellulase waste sorghum stalks using bleaching agent (NaClO) and cellulosa waste sorghum stalks without bleach. The result of cellulose conversion into levulinat acid is analyzed using HPLC. This research shows that the proccess of delinification using 10%NaOH can sigificantly reduce the level of lignin compared to using 5% and 15% concentration NaOH from 28.42% to 16.81 %. If it is seen from the type of substrate and total concentration of H3PO4, which is used at the conversion of cellulose into acid obtained levulinat that the cellulosic which comes from wastesorghum stalks without bleching agent at a concertration of H3PO4 30% have % yield optimum levulinat acid that are equal to 14.37%at the 10th hour when the conversion reaction occurs. This is related to the accessibility of catalyst Mn / ZSM-5 and the crystallinity of the type of substrate used. From the results of the conversion of cellulose, in addition to levulinat acid, also obtained by-products namely formic acid and acetic acid.

Abstrak :
Zeolit ZSM-5 mesopori disintesis menggunakan double template TPAOH dan polimer kationik PDDA. Katalis Co-ZSM-5 disiapkan dengan cara impregnasi ion cobalt (2.6 wt% zeolit) pada ZSM-5 mesopori, agar memperoleh katalis heterogen untuk oksidasi parsial gas metana menjadi metanol menggunakan oksigen sebagai sumber oksidannya. Analisis XRD zeolit, pencitraan SEM dan BET mengindikasikan bahwa penambahan waktu ageing meningkatkan kristalinitas ZSM-5, tetapi di sisi lain juga menurunkan luas permukaan, mesoporositas, dan ukuran kristal ZSM-5. Perlakuan alkali pada ZSM-5 double template menyebabkan penurunan baik mesoporositas dan kristalinitas ZSM-5. Sebelum digunakan untuk aplikasi, Co-ZSM-5 dikalsinasi pada suhu 550 0C selama 3 jam dalam aliran O2 (200 mL/min). Reaksi katalitik berlangsung pada suhu 150 oC selama 30 menit dalam sistem batch reactor yang terdiri dari metana, N2 (rasio CH4:N2 = 0.5:2) dan katalis Co-ZSM-5 (2.6 wt%). Produk diekstraksi dengan etanol dan dianalisis menggunakan GC-FID. Analisa GC-FID menunjukkan bahwa oksidasi parsial metana pada ZSM-5 dengan mesoporositas tinggi memiliki kecenderungan terhadap pembentukan metanol. Sedangkan, ZSM-5 dengan mesoporositas yang lebih rendah menghasilkan produk lain yang tidak teridentifikasi selain metanol. Hasil ini menunjukkan bahwa selektifitas produk oksidasi parsial metana dapat ditentukan dengan mengatur mesoporositas ZSM-5 sebagai katalis. Mesoporous ZSM-5 zeolite was synthesized using double template TPAOH and cationic polymer PDDA. Co-ZSM-5 catalyst was then prepared by impregnating cobalt ions (2.6 wt% zeolite) in mesoporous ZSM-5, in order to obtained heterogeneous catalyst for partial oxidation of methane gas to methanol using oxygen as oxidant. XRD pattern of the zeolite, SEM images, and adsorption of BET indicate that the addition of ageing time increase the crystallinity of ZSM- 5, but in the other hand decrease the surface area, mesoporosity, and particle size of ZSM-5. In addition, giving alkaline treatment to ZSM-5 double template decrease both mesoporosity and crystallinity of ZSM-5. Before reaction, Co- ZSM-5 were calcined at 550 0C for 3 hours in flow of O2 (200 mL/min). The catalytic test was performed at 150 oC for 30 minutes in a batch reactor consisting of methane, N2 (CH4:N2 ratio is 0.5:2) and Co-ZSM5 catalyst (2.6 wt%). The reaction products were collected by extraction with ethanol and analyzed using GC-FID. The analysis of GC-FID show that the partial oxidation of methane performed by high mesoporosity of ZSM-5 tends to methanol production. While the reaction performed by lower mesoporosity of ZSM-5 results another unidentified product beside methanol. These result show that the product selectivity of partial oxidation of methane could be determined by tuning the mesoporosity of ZSM-5 as catalyst.