HIDROGENOLISIS METILSIKLOPENT ANAPADA KATALIS 0.3% Pt/AI203

Hery Haerudin

Puslitbang Kimia Terapan-LIPI, Kawasan PUSPIPTEK, Serpong-15314

katalisis hidrokarbon, antara lain untukmenelaah pengaruh bahan penyangga pada padaefek ukuran partikel terhadap hidrogenolisisMSP [1], pengaruh perlakuan awal [2, 3], efekukuran partikel [4], maupun efek kandunganlogam dalam katalis [5]. Secara keseluruhan,MSP digunakan untuk mempelajari pengaruhinteraksi antara bahan penyangga dan logamkatalis terhadap selektifitas katalis [1-4].

Dengan menggunakan MSP dapatditelaah perbandingan antara hasil reaksi dengankatalis dan kemungkinannya secara statistik, jikareaksi dilakukan tanpa katalis. Dariperbandingan itu dapat diketahui selektifitaskatalis terhadap hidrogenolisis MSP. Parameterkatalis yang paling berpengaruh terhadapselektifitas diperkirakan berdasarkan distribusiproduknya. Pengaruh dari bahan penyangga danaktifitas terhadap katalis dapat dipelajari denganmembandingkan hasil reaksi dengan hasil reaksisejems yang telah dilakukan denganmenggunakan katalis lain, serta dari besarnyaenergi aktifasi.

Ketergantungan selektifitas pada temperaturreaksi hanya dapat dibuktikan secaraeksperimental dalam lingkup yang terbatas untukrentang temperatur yang sempit, karena padatemperatur rendah reaksi.Ludak berjalansedangkan pada temperatur tinggi akan terjadipembentukan lapisan arang pada katalis yangmenghambat jalannya reaksi [4]. Demikian pulaperubahan tekanan hidrogen hanya memberikanefek yang kecil terhadap selektifitas katalis.Meskipun pada tekanan hidrogen yang rendahselektifitas reaksi hidrogenolisis berubah, hal inisecara praktis tidak begitu berarti, karena padakondisi nu telah diketahui terjadinyapembentukan lapisan arang pada katalis, yangmengganggu jalannya reaksi itu sendiri [4]. Olehkarena itu faktor utama yang berpengaruhterhadap distribusi produk dalam hidrogenolisisMSP adalah struktur katalis yang ditentukan olehukuran partikel, bahan penyangga serta interaksiyang terjadi antara partikel logam dengan bahanpenyangganya.

Dalam tulisan uu dibahas reaksihidrogenolisis metilsiklo- pentana (MSP) pada

ABSTRACT

Hydrogenolysis of methylcyciopentane(MCP) was carried out with 0.3% PtlAl203catalyst at 210 DCand 235 DC in a batch reac-tor. Chemisorption of hydrogen and oxygen onthe catalyst had also been measured. The meanvalue of platinum dispersion on the catalystsupport measured by chemisorption techniquewas D = 84%. The product distribution ofhydrogenolysis of MCP, namely n- hexane : 2-methylpentane : 3-methylpentane was found tobe 15: 55: 30 at 210 DCand 20: 50: 30 at 235DC. The adsorption of MCP molecule at theboundary area between the metal particle andthe support material was assumed to be thedetermining factor for that distribution profile.The activation energy (EaJ of the hydrogenolysis

ofMCP on this catalyst was 95 kJlmol.

INTISARI

Hidrogenolisis metilsiklopentana (MSP)dilakukan dengan katalis 0.3% PtlAl203 padatemperatur 210 dan 235 DCdalam sebuah reak-tor batch. Telah dilakukan pula pengukurankimisorpsi hidrogen dan oksigen pada katalis.Nilai rata-rata dispersi logam Pt pada katalisdari hasil pengukuran kimisorpsi adalah D =

84%. Sebaran produk hidrogenolisis MSPdengan perbandingan n-heksana : 2-metilpen-tana : 3-metilpentana adalah 15 : 55 : 30 padatemperatur 210 DC dan 20 : 50 : 30 padatemperatur 235 DC.Adsorpsi molekul MSP padabidang batas an tara partikel logam katalis danbahan penyangganya diperkirakan amat menen-tukan distribusi produk tersebut. Besar energiaktifasi (EaJ untuk reaksi hidrogenolisis MSPpada katalis ini adalah 95 kJlmo/.

PENDAHULUAN

Metilsiklopentana (MSP) sebagai senya-wa model sering digunakan untuk penelitianmengenai selektifitas logam platina pada reaksi

60 JKTI Vol. 6,No. 1-2, Desember 1996

katalis Pt!AI203 dengan kandungan platinasebesar 0.3% untuk mengetahui sejauh manapengaruhnya pada distribusi produk. Di sampingitu dibicarakan pula hal-hal yang berpengaruhpada selektifitas dan aktifitas katalis serta meka-nisme reaksi yang mungkin berlangsung.

CARA KERJA

Alat

Alat pengukur adsorpsi volumetris selu-ruhnya terbuat dari gelas. Pada alat tersebutterdapat bagian untuk pengukuran dengan isikeseluruhan sebesar 8 ml, bagian ini dilengkapidengan alat pengukur tekanan absolut dari Fa.Baratron. Sedangkan katup-katupnya merupakankatup untuk vakum ultra-tinggi terbuat dari

gelas-baja dari Fa. Witeg. Sebuah pipa darikuarsa dengan diameter pipa bagian dalamsebesar 18 mm dihubungkan melalui penghu-bung untuk vakum-tinggi dari Fa. Young denganbagian untuk pengukuran, di bagian tengah pipainilah cuplikan ditempatkan.

Alat untuk menguji selektifitas danaktifitas katalis terbuat dari gelas dengan volume120 ml. Alat ini merupakan reaktor batch. Sam-bungan-sarnbungan antara bagian reaktor terbuatdari teflon. Analisa gas dilakukan dengan alatkromatografi gas yang dihubungkan langsungdengan alat uji katalis. Alat kromatografi gasberasal dari Fa. F&M (Model 810). Pemisahancuplikan dilakukan dengan kolom kapiler SPB-I(30 m panjang, 0,35 mm diameter dalam) padatemepratur 70 DC. Sebagai gas pembawa diguna-kan helium. Detektor yang dipakai adalah FID.Skema alat keseluruhan diperlihatkan dalamGambar 1 di bawah ini.

I

~ ~

1II

U U=-pan PompaSir k>.lW i

o Pompa VaJrum

Pe~ K",J:;~a:rT akiL11.iU\

Gambar I. Skema alat uji reaktifitas dan aktifitas katalis.

dengan kemumian 99,999% serta Oksigen (02)dengan kemumian 99,995% berasal dari Fa.Messer-Griesheim. Sebelum memasuki alatsemua gas tersebut dimurnikan terlebih dahulu.Hidrogen dan helium dialirkan melalui pemumigas dari Fa. Matthew, selanjutnya dimurnikankembali dengan mengalirkannya melalui sebuahperangkap yang didinginkan dengan nitrogencairo Perlakuan rru dimaksudkan untuk

61

Bahan

Katalis yang digunakan dalampercobaan ini adalah EUROPT -3 dengankandungan Pt sebesar 0.3%. Banyaknya katalisyang dipakai dalam percobaan adalah 488 mg.Gas-gas yang digunakan, yaitu Helium (He)dengan kemumian 99,996%, Hidrogen (H2)

JKTl Vo. 6-No.1-2, Desember 1996

mengendapkan pence mar yang dapatdikondensasikan. Gas oksigen dimurnikandengan mengalirkannya melalui sebuahperangkap yang didinginkan denganmenggunakan pendingin alkohol.

Prosedur Penelitian

Sebelum dilakukan pengujian, katalisdiaktifkan dengan memanaskan katalis dalamaliran oksigen (60 ml/menit) pada temperatur400°C selama 2 jam untuk membakar pengotorsecara sempurna, kemudian didinginkan dalamaliran oksigen hingga mencapai temperaturmango Setelah divakumkan, katalis direduksidalam aliran hidrogen (60 ml/menit) padatemperatur 350°C selama 30 menit untukmengubah oksida platina menjadi logam. Reaksiberlangsung eksoterrnis, sehingga pada awalreduksi temperatur reaktor berada sedikit dibawah 350°C untuk menghindari pemanasanberlebih. Penentuan dispersi partikel logamplatina pada permukaan bahan penyanggadilakukan dengan mengukur adsorpsi kimiahidro-gen secara volumetris. Sebagaipembanding dilakukan pula pengukurankimisorpsi oksigen yang ditentukan dengantitrasi oksigen teradsorpsi dengan hidrogensecara volumetris. Metoda ini termasuk yangterbaik untuk mengukur dispersi logam platinapada permukaan katalis [6]. Peng-ukurandilakukan pada temperatur konstan (25°C).Banyaknya gas yang teradsorpsi diukur padatekanan yang meningkat, sehingga diperoleh ad-sorpsi isotermis tipe Langmuir. Dari interpolasiisotermis ini ke tekanan nol (p=0 mbar) dipero-leh titik potong pada ordinat yang menunjukkanbanyaknya gas yang dibutuhkan untuk memben-tuk lapisan unimolekular pada permukaan. Hargayang diperoleh menunjukkan banyaknya gasyang teradsorpsi. Dispersi adalah nisbah antarabanyak-nya logam yang berada di permukaandengan jumlah logam seluruhnya. Banyaknyalogam pada permukaan ditentukan denganpersamaan berikut

n(pt)s = nm x m(k) x 2

Dn(Pt)t

dimananm = konsentrasilapisan unimolekular

[umol/g]

62

m(k)n(pt)s

= banyaknya katalis [g]= banyaknya atom Pt pada permukaan

[umol]= banyaknya atom Pt pada katalis yang

digunakan= dispersiD

Reaksi hidrogenolisis dilakukan denganmengalirkan umpan (MSP) ke dalam reaktorsebesar 10 mbar, kemudian ditambahkanhidrogen hingga tekanan mencapai 1000 mbar.Setelah pengadukan awal selama satu menitdengan pompa sirkulasi, reaksi dapat dimulaidengan mengalirkan campuran gas ke reaktor.Reaksi berlangsung hingga 2 jam. Pencuplikanuntuk analisa berlangsung secara otomatis.Cuplikan produk dianalisa setelah satu menitpertama reaksi, kemudian setiap empat menitselama 20 menit berikutnya, lalu setiap sepuluhmenit hingga reaksi berakhir.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kimisorpsi Hidrogen dan OksigenPenentuan dispersi partikel logam

platina pada permukaan bahan penyanggadilakukan dengan mengukur adsorpsi kimiahidrogen dan titrasi oksigen teradsorpsi denganhidrogen secara volumetris. Hasil pengukurankimisorpsi ditunjuk-kan dalam Tabel I. Darihasil pengukuran adsorpsi hidrogen dan titrasioksigen teradsorpsi dengan hidrogen diperolehdispersi CD) logam Pt pada bahan penyanggasebesar 95% dan 72%. Perbeda-an dispersi daridua pengukuran di atas kemung-kinandisebabkan oleh perbedaan mekanisme adsorpsiantara hidrogen dan oksigen pada platina.Adsorpsi hidrogen pada platina memilikiperbandingan stokiometri Pt : H = I: I, artinyasetiap atom platina pada permukaan dapatmengadsorpsi satu atom hidrogen. Akan tetapiatom-atom platina yang terletak pada permukaanmungkin pula mengadsorpsi lebih dari satu atomhidrogen per atom platina, jika ukuran partikellogam sangat kecil «1.5 nm) [6]. Partikeldengan ukuran yang lebih kecil memiliki jumlahteras yang lebih banyak pada permukaannya,demikian pula dengan jumlah kekusutan (kink)dan birai (ledge). Pada bagian ini jumlah atomhidrogen maupun oksigen dapat teradsorpsi lebihdari satu per atom logam platina, sehinggapenyimpangan dari stokiometris di atas dapatterjadi untuk partikel yang keci!.

JKTl Vol. 6,No. 1-2, Desember 1996

TabeI L Hasil pengukuran adsorpsi volumetris pada temperatur25"C dan tekanan 120 mbar.

-----------------------------------------------------Banyaknya Gas Teradsorpsi

[urnol/g]

7.134.4816.75

----------------------------------------------------• Hidrogen teradsorpsi sewaktu titrasi oksigen

Oksigen teradsorpsi secara disosiatifpada pennukaan platina seperti halnya hidrogen.Stokiometri dari adsorpsi oksigen pada permuka-an platina dan titrasi dengan hidrogen seringkalidirumuskan sebagai berikut [6, 7]:

02 + 2 Pts -----> 2 PtsO2 Pts0 + 3 H2 -----> 2 PtsH + 2 H20

dimana Pts adalah atom platina yang terletak dipermukaan. Persamaan ini pun tidak berlakusecara umum. Seperti halnya adsorpsi hidrogen,penyimpangan adsorpsi oksigen dari persamaandi atas terjadi untuk ukuran partikel yang amatkecil [6]. Dengan menggunakan persamaansederhana [6] di bawah ini, besar partikel dapatdiperoleh dari dispersi tersebut di atas :

D = 0,9/d d = Ukuran partikel [nm]

Atau dengan D = 95% dan D = 72% diperolehdiameter partikel masing-rnasing sebesar 0,9 nmdan 1.1 nm. Kramer dan Fischbacher [2]memper-oleh nilai hampir sarna hasilpengukuran dengan mikroskopi elektron

. transmisi pada katalis sejenis dengan kondisiperlakuan awal yang sarna. Ukur-an partikel Ptpada pennukaan yang mereka peroleh daripengukuran dengan TEM lebih kecil dari 1,5 nm(d<1.5 nm). Dari perhitungan sederha-na di atasdapat dilihat bahwa ukuran partikel amat kecil(1.1 nm). Oleh karena itu penyimpangan-penyimpangan dari stokiometri Pt : H = 1:1 atauPt : ° = I: 1 dapat terjadi. Oleh karenanya amatrnungkin terjadi perbedaan yang cukup besarantara hasil pengukuran hidrogen teradsorp-sidengan pengukuran oksigen teradsorpsi yangdititrasi dengan hidrogen. Dari kedua jenispengu-kuran di atas diperoleh dispersi D = 84%,yang merupakan rata-rata dari keduanya. Nilairata-rata ini juga digunakan untuk perhitungankinetika pada pembahasan berikutnya. Diagramadsorpsi isotermis dari hidrogen dan oksigenpada katalis diperlihatkan dalam Garnbar 2.

Hidrogenolisis Metilsiklopentana (MSP)Produk hidrogenolisis pada temperatur

210°C dan 235°C hanya berupa n-heksana (n-H),

JKn Va. 6-No.1-2, Desember 1996

.,

2-metilpentana (2-MP) dan 3-metilpentana (3-MP). Perbandingan ketiga produk utama tersebutterlihat konstan selama reaksi berlangsung,sehingga reaksi isomerisasi serta pembentukanrantai hidrokarbon pendek sebagai akibat pe-rengkahan senyawa umpan atau produk utamayang dapat diabaikan. Hubungan yang liniar antarakonversi MSP dengan waktu memperlihatkanhidrogenolisis ini memiliki orde nol berdasar padasenyawa umpan (MSP) (Garnbar 5). Kemungkinanproduk dari pemutusan ikatan C-C dalam MSPsecara statistik adalah n-H : 2-MP : 3-MP = 40 : 40: 20. Sebaran produk seperti ini diper-kirakan akandiperoleh jika faktor-faktor lain seperti geometrimolekul, bahan penyangga, jenis katalis atau jugakondisi reaksi tidak mempengaruhi reaksipemutusan ikatan .tersebut. Skema pemutusanikatan C-C dalam hidrogenolisis MSP diperlihat-kan dalam Gambar 3.

Hidrogenolisis MSP pada temperatur210°C memberikan distribusi produk n-H : 2-MP: 3-MP = 15 : 55 : 30, sedangkan padatemperatur 235°C perbandingannya adalah n-H :2-MP: 3-MP = 20: 50 : 30. Produk berupa 2-MPtampak lebih dominan terbentuk, artinyapemutusan ikatan pada posisi b (Gambar 3) lebihmudah terjadi dibanding dengan pemutusan padaposisi a maupun posisi c (Gambar 3). Nisbahproduk antara 2-MP dan 3-MP memperlihatkannilai yang harnpir mendekati kemungkinansecara statistik, dengan 2-MP/3-MP = 1,77 pada210 "C dan 1,67 pada 235°C. Sebaliknya, jika n-H dibandingkan dengan 3-MP ternyata perolehann-H jauh lebih kecil dari kemungkinan secarastatistik, yaitu n-H/3-MP = 0,45 pada 210 °C dan0,66 pada 235. "C. Beberapa hal yangmempengaruhi selektifitas reaksi hidrogenolisisini, antara lain adalah jenis logam katalis, bahanpe-nyangga, konsentrasi logam dan besar partikelserta kondisi operasi. Jika iridium digunakansebagai logam katalis dengan bahan penyanggaAI203, ter-nyata selektifitas terhadappembentukan 2-MP dan 3-MP meningkat [5],sedangkan penggunaan bahan penyangga lain,seperti Si02 memberikan selek-tifitas yang lebihmendekati kemungkinan statistik [2], denganperbandingan produk n-H : 2-MP : 3-MP = 40 :40 : 20. Perubahan konsentrasi logam katalis ber-kaitan erat dengan besar partikel dan dispersipartikel pada bahan penyangga. Pengaruh ukuranlogam platina terhadap selektifitas reaksimenunjuk-kan bahwa pada katalis denganukuran partikel platina yang besar pembentukan2-MP dan 3-MP berlangsung selektif [4]. Denganukuran partikel yang amat kecil, selektifitas

63

yang mendekati perbandingan statistik [4].katalis akan turon. Reaksi pembukaan cincinakan berlangsung secara acak dengan distribusi

2018

,-.. 16Ol 14--0E 12::t'-' 10tIla. B...0 6II)

~ 42 -+- H2 -0-- 02 -{}- H2-1itrasi0

0 50 100

Tekanan (mbar)

Gambar 2. Adsorpsi isotermis hidrogen dan oksigen pada katalis 0.3% PtfAl203

n-Heksana

'2 -Metilpentana

3-Metilpentono

-,Gambar 3. Skema pemutusan ikatan C-C dalam hidrogenolisis MSP.

JKTI Vol. 6,No.1-2, Desember 199664

Reaksi pembukaan cincin yang selektifdiasumsikan berlangsung pada atom permukaandengan tingkat koordinasi yang tinggi melaluipembentukan spesies teradsorpsi seperti tampakpada Gambar 4-a 4-b yang hanya memungkinkanterbentuknya 2-MP dan 3-MP. lika ukuran partikelamat kecil. atom-atom dengan bilangan koordinasirendah akan dominan. Pacta sisi ini cincin C5aniara diasurnsikan terikat pada sebuah atompermukaan membentuk spesies yang teradsorpsisepeni pacta Garnbar 4-c. Dengan demikian tidaktenutup ke-mungkinan adanya atom C-tersier yang

~ antara dan pembukaan secara acak pun.eI]3di Ikatan molelrul dengan perrnukaan logam

. setelah pelepasan atom hidrogen. Pada atomC- iersier hanya dapat melepaskan satu atom

gen. sedangkan pacta atom C-sekunder dapat~~ •••ss-kan 2 atom hidrogen. Ikatan molekul

gan logam terjadi antara atom-atom C tersebut<Je;C;!:<W logam, membentuk sejenis ikatan tunggal

ganda.

Faktor lain yang berkaitan dengan ukuranel adalah panjang bidang batas antara

ngan penyangganya. dengan ukuran, I yang lebih kecil panjang bidang batassemakm besar. Tersedianya bidang batas

.:z lebih besar memungkinkan reaksi yangedangsung pacta bidang batas untuk lebih sering

terjadi. sehingga diperoleh distribusi produkg berbeda dibanding distribusi produk yang

peroleh jika reaksi lebih banyak berlangsungperrnukaan logam. yaitu pada ukuran

'el yang besar [41 Dalam hal ini terdapatu mekanisme yang dikenal scbagai mekanis-adlineasi. yang menyatakan bahwa reaksi

seJektif belangsung pada permukaan logam. g reaksi yang tak selektif berlangsung pada

g batas antara logam dengan penyangga [8,Pada Gambar 4 diperlihatkan kemungkinan

. 1SP teradsorpsi pada bidang batas antarapermukaan logam katalis dengan bahan

yang-ga katalis. Posisi MSP seperti pada'-Id. •.••••••11.l -l-a, 4-b dan 4-c memungkinkan terjadi-_ pemutusan ikatan C-C yang dapat mernberi-

disuibusi produk seperti di atas. Jika sernuamolekul MSP teradsorpsi hanya pada

~1""u.A.<ll<lJl logam katalis, maka hanya produk 2-3- MP yang mungkin terbentuk, sedang-

"0. 6-No.1-2, Desember 1996

kan n-H tidak terbentuk karena alasan geometris.Sebaliknya, jika bidang datar molekul sejajardengan permu-kaan katalis. maka distribusiproduk secara statis-tik seharusnya diperoleh,yaitu n-H : 2-MP : 3-MP = 40 : 40 : 20. Olehkarena itu, posisi molekul MSP pada saatadsorpsi, sebelum terjadinya pe-rnutusan ikatanC-C, kemungkinan seperti dalam Gambar 4-a, 4-b dan 4-c. Meskipun selektifitas katalis padatemperatur tinggi menurun, aktifitas katalis padatemperatur tinggi ternyata lebih besar dibandingpada temperatur rendah, seperti ditun-jukkanoleh harga tof (turn over frequency). Sepertitampak dalam Gambar 5, aktifitas .katalismenurun dengan meningkatnya jumlah produkyang terbentuk. Dalam diagram ini terlihatbahwa kurva yang menunjukkan jumlah MSPdalam sistem akan semakin landai bersamadengan meningkatnya produk yang terbentuk.Kemiring-an kurva per satuan sisi aktifmerupakan besaran aktifitas (tof), denganberkurangnya kemiringan kurva berarti pulaaktifitas katalis menurun bersama denganpembentukan produk. Dengan kata lain,peracunan sendiri berlangsung pada katalis ini.Perubahan kemiringan kurva uu dapatmemperkirakan masa aktif katalis untuk suatuproses katalisis. Dari perolehan produkhidrogeno-lisis MSP pada berbagai temperaturreaksi didapat nilai tof untuk masing-masingtemperatur (Tabel 2). Dari kurva Arrhenius(Gambar 6) diperoleh besar energi aktifasi (Ea)95 Kllmol untuk reaksi hidrogenolisis MSP padakatalis ini.

Tabel 2. Turn-over frequency reaksi hidrogenolisis MSP pada

temperatur 210, 220, 235 dan 250°C.

Temperatur (0C) tof(s'l)

210 4.19 x 10,4

220' 9.09 x 10,4

235 11.29 x 10,4

250' 31.80 x 10,4

• Literatur [I 0I

65

c honya menjodi 3-MP

b hanya menjadi 2-MP

a memunqkinkenpembentukon n-H

Gambar 5. Perubahan kuantitas senyawa umpan dan produknya dalam sistem reaksi pada 210°C.

66 JKTI Vol. 6,No. 1-2, Desember 1996

Bahan Penyanggo

Gambar 4. Posisi molekul MSP pada bidang batas permukaan katalis.

40

35--.-2-MP

..-.. --o--3-MP{5 30E ........-n-HE 25 -o-M:Y--(Ij 20 --.-N.:£: 15CU>.c 10(\J0)

5

00 20 40 60 80 100 120

Waktu (menit)

-5.5 -l!

-6

-e.s0;:::- +

~

0 -7~.s:-7.5

~"-8

-8.51.9 1.95 2 2.05 2.1

1fT [11K]

Gambar 6. Kurva Arrhenius untuk menentukan besar energi aktifasi (Ea) reaksi hidrogcnolisis MSP.

KESIMPULAN

Dari hasil percobaan diambil beberapaesimpulan sebagai berikut :I. Ukuran partikel logam katalis yang tersebar

amat kecil (d = ],1 nm), sehingga terdapatper-bedaan yang cukup besar antara hasilpengu-kuran kimisorpsi hidrogen dan titrasioksigen teradsorpsi dengan hidrogen.Distribusi produk hidrogenolisis, yaitu n-H :2-MP : 3-MP = 15 : 55 : 30 pada 210°C dan:W : 50 : 30 pada 235°C, menunjukkan bahwareaksi tidak sepenuhnya berlangsung padapermukaan partikel logam katalis, tetapi juga

.l .n 1'0. 6-No.1-2, Desember 1996

pada bagian lainnya. misalnya pada bidangbatas antara partikcl logam dan bahanpenyangga. .

3. Pembentukan produk pada tahap awal reaksitidak mempengaruhi kecepatan dan ordereaksi, hal ini terlihat dari orde reaksihidrogenolisis MSP pada katalis 0,3% platinadengan pe-nyangga Si02 pada temperatur210 - 235°C adalah nol.

4. Energi aktifasi yang kecil (Ea = 95 Kl/rnol)menunjukkan bahwa rcaksi pembukaancincin relatif mudah berJangsungdibandingkan pembentukan isomer ataupcrengkahan produk- produknya denganenergi aktifasi yang jauh lebih besar (Ea >

140 Kl/mol), sehingga pada temperatur210°C dan 235°C hanya n-heksana, 2-metilpentana dan 3-metilpentana yangterbcntuk.

67

Dengan harga energi aktifasi yang rendah inireaksi pembukaan cincin akan lebih seringberlang-sung dibanding dengan hidro genolisisrantai lurus seperti etana, propana maupun butanadan n-heksana dengan energi aktifasi lebih dariI kl/mol [9).

UCAPAN TERIMA KASm

Percobaan yang hasilnya disampaikandalam makalah ini di lakukan penulis di Institutfuer Physikalische Chemie, Universitaet Innsbruck,Austria. Ucapan terima kasih disampaikan kepadaP3KT yang telah memungkinkan penulis untukmelaksanakan studi di Austria serta kepada Dr. R.Kramer yang telah membimbing penulis dalamstudinya.

DAFTAR PUSTAKA

I. R. Kramer, H. Zuegg, The Hydrogenolysis ofMethylcyclopentane on Platinum : Influenceof the Support on the Particle Size Effect, 8thInt. Congr. Catalysis, West Berlin, 1984, Vol.5, Verlag Chemie, Weinheim, 275-286(1984).

2. R. Kramer, M. Fischbacher, HydrogenPretreatment Effects on the Hydrogenolysisof Methylcy-clopentane on Ptl Si02 and PtIAl203 Catalysts, J. Mol. Catal., 51,247-259

(1989).3. R. Kramer, M. Fischbacher. H. L. Gruber,

Slow Uptake of Oxygen and CarbonMonoxide by Platinum/Silica (EUROPT-l)and Subsequent Effects on Hydrogenation ofBenzene and Hydrogenolysis of Methylcyclo-pentane, Appl. Catal., 42, 337-350 (1988).

4. R. Kramer, H. Zuegg, The Hydrogenolysis ofMethylcyclopentane on Platinum Model

68

Catalysts : Particle Size Effects Due to aReac-tion Occuring at the Phase BoundaryMetal-Support, J. Catal., 80, 446-456 (1983).

5. G. L. C. Maire, F. G. Garin, Metal CatalysedSkeletal Reactions of Hydrocarbons,Catalysis Science' and Technology, 1. R.Anderson, M. Boudart (eds.), Berlin,Heidelberg, New York, Springer, Vol. 6, 161- 226 (1984).

6. M. Boudart, G. Djega Mariadassou,Kinetics of Heterogeneous CatalyticReactions, Princeton University Press,Princeton, N.J., 1984.

7. 1. L. Maitre, P. G. Menon, F. Delanay, TheMeasurements of Catalyst Dispersion, dalamCharakterization of Heterogeneous Cata-lysts, F. Delanay (ed.), Marcel Dekker, NewYork, 299- 365 (1987).

8. R. Kramer, H. Zuegg, The Hydrogenolysis ofMethylcyclopentane on Platinum ModelCatalysts II: Particle Size Effect on Platinum/Silica Catalysts Due to Adlineation of Platinand Silica, J. Catal., 85 (1984) 530.

9. G. C. Bond, Z. Paal, A Review: RecentlyPublished Work on EUROPT-l, a 6%PtlSi02 Reference Catalyst, Appl. Catal. A,86, 1-35 (1992).

10. H. Haerudin, R. Schennach, Aktivitaets- undReaktivitaetsuntersuchungen des Platin-Ka-talysators. hasil yang tidak dipublikasikan.

JKTJ Vol 6,No.1-2, Desember 1996