DEPOLIMERISASI LIGNIN TANDAN KOSONG SAWIT MENJADI SENYAWA SARI...¢  optimumnya yang...

download DEPOLIMERISASI LIGNIN TANDAN KOSONG SAWIT MENJADI SENYAWA SARI...¢  optimumnya yang dianalisis dengan

If you can't read please download the document

  • date post

    22-Feb-2020
  • Category

    Documents

  • view

    1
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of DEPOLIMERISASI LIGNIN TANDAN KOSONG SAWIT MENJADI SENYAWA SARI...¢  optimumnya yang...

  • DEPOLIMERISASI LIGNIN TANDAN KOSONG SAWIT

    MENJADI SENYAWA AROMATIK

    MENGGUNAKAN KATALIS Ru/TiO2

    SKRIPSI

    NURITA SARI

    PROGRAM STUDI KIMIA

    FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

    UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

    JAKARTA

    2018 M / 1439 H

  • DEPOLIMERISASI LIGNIN TANDAN KOSONG SAWIT

    MENJADI SENYAWA AROMATIK

    MENGGUNAKAN KATALIS Ru/TiO2

    SKRIPSI

    Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

    Program Studi Kimia

    Fakultas Sains dan Teknologi

    Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

    Oleh :

    NURITA SARI

    11140960000094

    PROGRAM STUDI KIMIA

    FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

    UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

    JAKARTA

    2018 M / 1439 H

  • NURITA SARI. Depolimerisasi Lignin Tandan Kosong Sawit Menjadi Senyawa

    Aromatik Menggunakan Katalis Ru/TiO2. Dibimbing oleh NANDA SARIDEWI

    dan ADID ADEP DWIATMOKO.

    ABSTRAK

    Tandan kosong sawit memiliki kandungan lignin sekitar 32,5% yang berpotensi

    dikembangkan sebagai sumber energi dan bahan kimia alternatif. Lignin diisolasi

    dari tandan kosong sawit dengan metode organosolve kemudian dikarakterisasi menggunakan FTIR. Hasil analisis menunjukan kadar lignin hasil isolasi memiliki

    kemurnian tinggi yaitu 98,75%. Depolimerisasi lignin direaksikan secara

    hidrodeoksigenasi dengan katalis logam ruthenium berpenyangga TiO2. Reaksi

    dilakukan dengan modifikasi suhu dan tekanan untuk mengetahui kondisi

    optimumnya yang dianalisis dengan GCMS. Uji aktifitas katalis dilakukan

    menggunakan senyawa model guaiacol dengan konversi yang didapat sebesar

    60%. Hasil SAA menunjukan terjadi penurunan luas permukaan sebesar 51%

    pada katalis Ru/TiO2 yang disebabkan adanya impregnasi logam sehingga

    menutup sebagian pori-pori katalis. Karakterisasi XRD menghasilkan puncak

    difraksi lemah dan lebar pada 2θ = 44º yang merupakan puncak khas dari logam

    Ru, hasil ini diperkuat dengan mikrograf TEM yang membuktikan jika difraksi

    lemah dan lebar pada logam Ru dikarenakan partikel logam Ru berkorespondensi

    dan terdispersi dengan baik pada penyangga TiO2. Kondisi optimum reaksi

    depolimerisasi diperoleh pada suhu 280°C dengan yield 2,8% sedangkan tekanan

    optimum yaitu pada 60 bar dengan yield 1,55%.

    Kata Kunci : depolimerisasi, lignin, hidrodeoksigenasi, tandan kosong sawit

  • NURITA SARI. Lignin Depolymerization of Empty Fruit Bunch for Aromatic

    Monomers over Ru/TiO2 Catalysts. Under tuition of NANDA SARIDEWI dan

    ADID ADEP DWIATMOKO.

    ABSTRACT

    Empty Fruit Bunch contain approximately 32,5% lignin which is developed as a

    source of energy and chemicals. Lignin was isolated from empty fruith bunch b

    organosolven method then chacacterized using FTIR. The result of analysis shows

    that lignin content has high purity that is 98,75%. Depolymerization ignin is

    reacted hydrodeoxygenation with a supported ruthenium metal catalyst of TiO2.

    The reaction was performed by temperature and pressure modification to

    determine the optimum conditions analyzed by GCMS. The catalyst activity test

    carried out using a guaiacol model compound with a convertion obtained at

    60%.The SAA results show a decrease 51% in surface area on the Ru/ TiO2 catalyst due to the impregnation of the metal to close part of the pore of the

    catalyst. The XRD characterization resulted in the weak and wide diffraction

    peaks at 2θ = 44º which is the typical peak of Ru metal, this result is enhanced by

    TEM micrographs that prove if weak and wide diffraction in Ru metal because Ru

    metal particles are well-corrected and dispersed on the TiO2 support. The

    depolymerization reaction optimum at a temperature of 280 °C with yield 2,8%

    and presserue at 60 bar with yield 1,55%.

    Keyword: depolymerization, lignin, hydrodeoxygenation, empty fruit bunch

  • viii

    KATA PENGANTAR

    Assalamualaikum Wr. Wb

    Alhamdulillah puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT,

    karena berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

    berjudul “Depolimerisasi Lignin Tandan Kosong Sawit Menjadi Senyawa

    Aromatik Menggunakan Katalis Ru/TiO2”. Penulis menyadari bahwa

    terselesaikannya skripsi ini tak lepas dari bantuan dan peranan banyak pihak. Pada

    kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada :

    1. Nanda Saridewi, M.Si selaku Pembimbing I yang telah memberikan

    banyak ilmu, pengarahan serta bimbingannya sehingga banyak

    membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

    2. Adid Adep Dwiatmoko, Ph.D selaku Pembimbing II yang telah

    memberikan pengarahan, pengetahuan, serta bimbingannya sehingga

    banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

    3. Drs. Dede Sukandar, M.Si selaku Ketua Program Studi Kimia Fakultas

    Sains dan Teknologi.

    4. Dr. Agus Salim, M.Si selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN

    Syarif Hidayatulllah Jakarta.

    5. Dr. Siti Nurbayti, M.Si selaku penguji I dan Isalmi Aziz, MT selaku

    penguji II yang telah memberikan banyak masukan serta saran yang

    bermanfaat.

  • ix

    6. Alm Bapak, Ummi, kakak-kakaku tercinta Achmad Hudi,S.S,

    Nurakhilah, S.Pdi dan Tri Achmad Gandi atas segala doa, motivasi dan

    dukungan moril maupun materil yang diberikan kepada penulis.

    7. Segenap dosen Program Studi Kimia atas ilmu pengetahuan dan

    pegalaman hidup yang dengan ikhlas diajarkan dan diberikan kepada

    penulis.

    8. Sahabat-sahabat terbaik Titik, Wiwi, Yuniar, Depe, Lusi, Bibeh dan

    Lien atas segala semangat dan keceriaan yang diberikan kepada penulis.

    9. Raden Ervian Hadi Kusumah, S.Pd yang selalu memberi semangat

    kepada penulis selama kuliah dan dalam berjuang menyusun skripsi.

    10. Teman–teman kimia 2014 yang senantiasa memberi dukungan,

    motivasi dan keceriaan kepada penulis.

    11. Serta semua pihak yang telah membantu secara langsung dan tidak

    langsung, yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

    Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan umumnya

    bagi kemajuan ilmu dan teknologi.

    Wassalamualaikum Wr.Wb

    Jakarta, Mei 2018

    Nurita Sari

  • x

    DAFTAR ISI

    KATA PENGANTAR ............................................................................... vii

    DAFTAR ISI .............................................................................................. viii

    DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xi

    DAFTAR TABEL ..................................................................................... xii

    DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xiii

    BAB I PENDAHULUAN .......................................................................... 1

    1.1. Latar Belakang ..................................................................................... 1

    1.2. Rumusan Masalah ................................................................................ 5

    1.3. Hipotesis .............................................................................................. 5

    1.4. Tujuan .................................................................................................. 5

    1.5. Manfaat ................................................................................................ 6

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 7

    2.1 Tandan Kosong Sawit (TKS) ................................................................ 7

    2.2 Lignoselulosa ........................................................................................ 7

    2.3 Lignin .................................................................................................... 8

    2.3.1 Sifat Lignin ............................................................................... 10

    2.3.2 Manfaat Lignin ......................................................................... 11

    2.3.3 Dekomposisi Termal Lignin..................................................... 12

    2.4 Hidrodeoksigenasi (HDO) .................................................................... 13

    2.5 Katalis ................................................................................................... 15

    2.5.1 Katalis Berbasis Ruthenium (Ru/based catalyst) ..................... 16

    2.5.2 Titanium dioksida (TiO2) ......................................................... 17

    2.6 Instrumentasi ......................................................................................... 19

    2.6.1 SAA (Surface Area Analyzer) .................................................. 19

    2.6.2 FTIR (Fourier Transform Infra-Red) ....................................... 20

    2.6.3 XRD (X-Ray Diffraction) ......................................................... 21

    2.6.3.1 Penentuan Ukuran Kristal (crystallite Size) ...........