Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ZSM-5 telah berhasil disintesis melalui metode hidrotermal dari mineral alam zeolit alam Bayat dan kaolin Bangka sebagai sumber alumina dan silika, TPAOH sebagai agen pengarah struktur MFI dan PDDA-M sebagai pengarah mesopori. ZSM-5 kemudian dimodifikasi permukaannya dengan oksida logam Fe dan Co melalui metode impregnasi basah untuk meningkatkan aktivitas katalitiknya pada reaksi oksidasi parsial metana. Modifikasi dengan oksida logam ini juga dilakukan untuk ZSM-5 sintetik sebagai pembanding dalam aktivitas katalitiknya. ZSM-5 alam dan ZSM-5 sintetik termodifikasi oksida logam dikarakterisasi dengan instrumen FTIR, XRD, SEM-EDX, surface area analyzer dan XPS untuk mengetahui pengaruh modifikasi permukaan terhadap struktur, morfologi dan aktivitas katalitiknya. Analisis komposisi unsur dari ZSM-5 alam terimpregnasi oksida Fe dan Co menunjukkan % loading Fe dan Co berturut-turut sebesar 2,37% dan 1,78%. Hasil pengujian isoterm adsorpsi menunjukkan baik ZSM-5 alam maupun ZSM-5 alam terimpregnasi oksida logam Fe dan Co memiliki kurva tipe IV H4 yang merupakan kurva ciri khas material berpori hirarki. Analisis XPS menunjukkan spesi oksida logam Fe dan Co yang menempel pada ZSM-5 berturut-turut adalah Fe₂O₃ dan Co₃O₄. Hasil uji analisis kandungan gas menggunakan GC-TCD menunjukkan berkurangnya mol metana setelah reaksi yang menandakan metana telah terkonversi menjadi metanol dan formaldehida yang terlihat dari puncak kromatogram GC-FID. Hasil analisis produk dengan GC-FID menunjukkan reaksi oksidasi parsial metana menggunakan Fe/ZSM-5 menghasilkan formaldehida dan menggunakan Co/ZSM-5 menghasilkan metanol dan formaldehida.

---

ZSM-5 has been successfully synthesized through hydrothermal method using Bangka Kaolin and Bayat Natural Zeolite as the precursors, TPAOH as MFI-structure directing agent; PDDA-M as mesopore directing agent. Furthermore, the surface of ZSM-5 was impregnated with metal oxide of Fe and Co to improve its catalytic performance through partial oxidation of methane reaction. As comparison, ZSM-5 synthesized from pro analysis precursors was also impregnated with metal oxide of Fe and Co and tested through the reaction. Metal oxide of Fe and Co impregnated ZSM-5 were characterized with XRD, SEM-EDS, XPS and SAA-BET instruments to see the effect of impregnation to the structure and characteristic of both materials. Analysis of the elemental composition of Fe/ and Co/ZSM-5 was 2,37% and 1,78% respectively. The N₂ isotherm adsorption curve shows a type IV H4 indicates that the materials has hierarchical characteristic. XPS analysis show the Fe and Co oxide that impregnated to ZSM-5 is Fe₂O₃ and Co₃O₄. GC-TCD analysis show there is a decreases of methane mol after reaction indicates that the methane has been converted. GC-FID analysis show that the partial oxidation of methane using Fe/ZSM-5 yielded formaldehyde whereas for Co/ZSM-5 yielded methanol and formaldehyde."

"Sintesis zeolit ZSM-5 berhasil disintesis dari zeolit alam Bayat- Klaten dengan menggunakan metode fragmentasi sistem submolten yaitu dengan memecah kerangka zeolit menjadi monomernya dalam suasana basa pada suhu 250oC. Sebelum fragmentasi, satu bagian zeolit dilakukan metode dealuminasi dan yang lain tanpa dealuminasi. Karakterisasi dengan FTIR, XRD dan EDX menunjukkan bahwa fragmentasi berhasil dilakukan, dimana struktur zeolit rusak dan pita inframerah karena AlO4 dan SiO4 muncul. Sintesis ZSM-5 dilakukan secara hidrotermal menggunakan tetrapropylammonium hydroxide TPAOH sebagai agen pengarah struktur pori dan penambahan LUDOX suspensi silika 40 dalam air dan tetraethyl orthosilicate TEOS . Karakterisasi XRD menunjukkan bahwa bahan yang disintesis dengan LUDOX memiliki struktur zeolit ZSM-5 dengan kristalinitas tinggi yaitu pada ZSM-5 1 , ZSM-5 3 dan ZSM-5 5 . Pencitraan dengan SEM menunjukkan karakteristik kristal heksagonal ZSM-5 pada semua hasil sintesis. Analisis luas permukaan BET menunjukkan luas permukaan khas zeolit mikropori, 262 m2 / g ; 102 m2 / g ; 278 m2 / g ; 185 m2 / g ; 309 m2 / g ; 183 m2 / g dan diameter pori 1,852 nm; Menunjukkan bahwa Zeolit ZSM-5 yang diperoleh berukuran mikropori. Rasio Si / Al tinggi diperoleh pada ZSM-5 1 , ZSM-5 3 dan ZSM-5 5 yaitu 18,15 dan 23. Hasil ini menunjukkan bahwa zeolit alam Bayat-Klaten dapat digunakan sebagai sumber silika dan alumina untuk ZSM-5 kristal tinggi dengan rasio Si / Al medium dan memiliki stabilitas termal yang baik. Dengan demikian, bahan ini berpotensi untuk diuji sebagai katalis hydrocracking fluida.

---

Synthesis of ZSM 5 zeolite was conducted using natural zeolite of Bayat Klaten by employing fragmentation method of submolten system through breaking zeolite framework into its monomer in alkaline condition at 250oC. Prior to fragmentation, one part the zeolite was treated with dealumination, the other without dealumination, labeled as ZSM 5 a and ZSM 5 wa, respectively. Characterization with FTIR, XRD and EDX show that the fragmentation was successful, in which the structure of zeolite was damaged and the infrared bands due to AlO4 and SiO4 appeared. The synthesis of ZSM 5 was performed hydrothermally using tetrapropylammonium hydroxide TPAOH as a directing agent of pore structure and addition of LUDOX 40 silica suspension in water and tetraethyl orthosilicate TEOS . The XRD characterization shows that the material synthesized with LUDOX has ZSM 5 zeolite structure with high crystallinity that is on ZSM 5 1 , ZSM 5 3 and ZSM 5 5 . Imaging with SEM shows the characteristics of the ZSM 5 hexagonal crystals in all the synthesis results. Analysis of BET surface area shows typical surface area of micropore zeolite, 262 m2 g 102 m2 g 278 m2 g 185 m2 g 309 m2 g 183 m2 g and pore diameter 1.852 nm Shows that ZSM 5 Zeolite obtained is micropore size. High Si Al ratio is obtained on ZSM 5 1 , ZSM 5 3 and ZSM 5 5 18, 15 and 23. These results indicate that Bayat Klaten natural zeolite can be used as silica and alumina source for high crystalline ZSM 5 with medium Si Al ratio and having good thermal stability. Thus, these materials are potential to be tested as fluid hydrocracking catalyst."

"Penggunaan batubara sebagai bahan bakar yang semakin meningkat di seluruh dunia membutuhkan perhatian secepatnya dari beberapa peneliti. Fokus penelitian ini melakukan sintesis zeolit ZSM-5 menggunakan abu terbang batubara (rasio mol SiO2 /Al2O3 = 3,59). sebagai bahan baku utama. Dalam rangka untuk mendapatkan rasio mol SiO2/Al2O3 yang tepat, digunakan silikat dibuat dari sekam padi. Pertam-tama abu terbang batubara dan abu sekam padi dilakukan pre-treatment untuk mendapatkan ekstrak silikat (SiO4 4-) dan aluminat (AlO4 5-) dan dipisahkan dari pengotor-pengotornya. Kemudian zeolit ZSM-5 mesopori disintesis menggunakan metode hidrotermal dengan dua jenis template (TPAOH dan PDDA) dan dengan benih ZSM-5 dengan ratio mol 12 NaOH : 30 SiO2 : 0,75 Al2O3 : 1800 H2O. Hasil sintesis zeolit ZSM-5 mesopori dikarakterisasi dengan FTIR, XRD, SEM-EDX, AAS, TGA dan BET. Hasil sintesis ZSM-5 dari abu terbang batubara dan abu sekam padi juga dibandingkan dengan ZSM-5 hasil sintesis dari bahan pro-analisis. Hasil FTIR menunjukkan puncak pada bilangan gelombang pada 1250-950 cm-1 (νasymetric T-O), 820-650 cm-1 (νsymetric T-O), and at 650-500 cm-1 (double ring) yang merupakan jalinan eksternal gugus pentasil. Dari hasil XRD terlihat munculnya puncak pada posisi 2 theta pada 7-10 0 dan 22-25 0, yang merupakan puncak khas dari zeolit ZSM-5, selain itu juga muncul pola menunjukkan hematite dan magnetite dengan intensitas rendah. Hasil SEM menunjukkan kristal heksagonal yang tidak merata yang mengindikasi terbentuknya mesopori pada kristal ZSM-5, tetapi dari hasil SEM juga terlihat masih banyak terdapatnya pengotor pada hasil sintesis. Analisa AAS dan EDX menunjukkan ratio Si/Al ZSM-5 double template sebesar 20,10 dan ZSM-5 dengan benih sebesar 15,95. ZSM-5 hasil sintesis dari campuran abu terbang batubara dan abu sekam padi (SA ZSM-5 double template =43,76 m2/g dan SA ZSM-5 benih = 45,95 m2/g) memiliki luas permukaan yang lebih rendah dibandingkan dengan ZSM-5 hasil sintesis dari bahan pro-analisis (SA=294,75 m2/g). Selanjutnya, ZSM-5 hasil sintesis diimpregnasi dengan ion kobalt (III) dan dikalsinasi pada 550 oC menjadi spesi kobalt-oksida (Co/ZSM-5). Uji aktivitas katalitik ZSM-5 dan Co/ZSM-5 sebagai katalis heterogen pada reaksi partial oksidasi metana menjadi metanol dan juga dibandingkan dengan ZSM-5 komersial. Dari uji aktivitas katalitik meskipun % konversi metana menjadi metanol ZSM-5 hasil sintesis dari campuran abu terbang batubara dan abu sekam padi masih inferior ( ZSM-5 double template = 7,08% dan 12,43% ; ZSM-5 benih = 10,54% dan 11,19 % konversi metana) dibandingkan hasil sintesis dari precursor pro-analitik (28,33% dan 37,65%) and ZSM-5 komersial (9,92% dan 21,36%), tetapi ZSM-5 dan Co/ZSM-5 yang berasal dari abu terbang batubara dan abu sekam padi berpotensi digunakan sebagai katalis pada reaksi partial oksidasi metana menjadi metanol.

---

The ever increasing consumption of coal around the world has given rise to the by-product coal fly ash that requires an urgent attention and is gaining much needed research attention. Focus of this work has the synthesis of ZSM-5 zeolite using fly ash (SiO2/Al2O3 mole ratio = 3.59). as the main raw material. In order to obtain the appropriate SiO2/Al2O3 mole ratio, the silicate prepared from rice husk was used. First, coal fly ash and rice husk were subjected to pre-treatment in order to extract silicate (SiO4 4-) and aluminate (AlO4 5-) and separated from the impurities. Then the ZSM-5 zeolite were synthesized through hydrothermal treatment using two types of templates (TPAOH and PDDA) and using seed of ZSM-5 giving molar ratio 12 NaOH : 30 SiO2 : 0.75 Al2O3 : 1800 H2O. The as-synthesized ZSM-5 was then characterized using FTIR, XRD, SEM-EDX, and BET. The as-synthesized ZSM-5 from fly ash and rice husk also was compared with ZSM-5 from pro-analysis material. The result of FTIR showed peaks at 1250-950 cm-1 (νasymetric T-O), 820-650 cm-1 (νsymetric T-O), and at 650-500 cm-1 confirming the presence of the five number ring of the pentasil structure. The result of XRD showed the appearance of certain peaks in the position 2 theta between 7-90 and 22-250 indicative of ZSM-5 structure, but also showed the pattern of low intensity magnetite and hematite. The SEM image showed the rough surface of hexagonal crystals from ZSM-5 structure, indicative of mesoporosity in the structure, but SEM image also showed still many impurities. Furthermore, the EDX result showed variation in Si/Al ratio, and in which the ratio in the ZSM-5 double template is 20.10 ; ZSM-5 from pro-analysis materials is 16.73 and ZSM-5 seeded is 15.95 . ZSM-5 from fly ash and rice husk (SA ZSM-5 double template =43.76 m2/g and SA ZSM-5 seeded = 45.95 m2/g) has lower surface area than ZSM-5 from pro-analisys material (SA=294,75 m2/g). After ZSM-5 was synthesized, it was modified with Cobalt through impregnation method. The catalytic activity of both ZSM-5 and Co/ZSM-5 zeolites as heterogeneous catalysts in partial oxidation of methane were preliminary tested and compared with that commercial one. The result showed that hence the catalytic activity of ZSM-5 and Co/ZSM-5 from fly ash and rice husk was still inferior ( ZSM-5 double template is 7.08% and 12.43% ; ZSM-5 seeded is 10.54% and 11.19 % conversion of methane) compared tothe pro-analysis sourced-counterpart (28.33% and 37.65%) and commercial one (9.92% and 21.36%), they were potential to be used as catalyst in the partial oxidation of methane to methanol."

"Sintesis ZSM-5 mikropori dan hirarki telah dilakukan dengan menggunakan zeolit ??alam Bayat sebagai sumber silika dan alumina. Pada zeolit ??alam dilakukan proses aktivasi, purifikasi, dealuminasi, dan fragmentasi terlebih dahulu untuk menghilangkan pengotor yang terdapat dalam zeolit alam. Sintesis ZSM-5 dilakukan dengan menggunakan metode single template dengan menambahkan TPAOH tetrapropilamonium hidroksida merupakan substrat organik sebagai pengarah struktur mikropori. Selanjutnya, sintesis ZSM-5 hirarki menggunakan metode double templated dengan penambahan TPAOH dan PDDAM poli akrilamida-co-diallyldimethylammonium chloride sebagai pengarah struktur mesopori. Zeolit ??yang disintesis kemudian dikarakterisasi dengan berbagai metode seperti FTIR, XRD, SEM-EDX dan BET. Hasil karakterisasi XRD menunjukan bahwa ZSM-5 hasil sintesis memiliki puncak khas 2? 7-10? dan 22-25?. Hasil analisa SEM menunjukan ZSM-5 hasil sintesis berbentuk heksagonal yang merupakan ciri khas kristal ZSM-5. Rasio mol Si/Al hasil sintesis ZSM-5 mikropori dan ZSM-5 hirarki berturut-turut adalah 32,34 dan 43,53. Hasil analisa BET menunjukan ZSM-5 mikropori memiliki rerata diameter pori sebesar 2,0213 nm dan ZSM-5 hirarki memilki rerata diameter pori sebesar 2,3837. Kemudian, hasil sintesis ZSM-5 dimodifikasi menjadi H/ZSM-5 untuk menghasilkan zeolit yang lebih stabil dalam lingkungan termal atau hidrotermal. H/ZSM-5 mikropori dan hirarki diuji aktivitasnya sebagai katalis dalam reaksi perengkahan senyawa n-heksadekana sebagai senyawa model. H/ZSM-5 hirarki memiliki konversi yang paling tinggi yaitu sebesar 84,73 serta memiliki persentase yield dan selektivitas produk gasolin paling tinggi berturut-turut yaitu sebesar 83,13 dan 98,11.

---

Synthesis of miroporous and hierarhical ZSM 5 has been carried out using Bayat natural zeolite as silica and alumina source. Prior being used as material for synthesis, natural zeolite was subjected to the process of activation, purification, dealumination, and fragmentation to remove impurities contained in natural zeolite. The synthesis of microporous ZSM 5 was performed using a single template method by adding TPAOH tetrapropylammonium hydroxide as an organic substrate as micropore structure directing agent. Furthermore, the synthesis of hierarchical ZSM 5 uses a double template method with the addition of TPAOH and PDDAM poly acrylamide co diallyldimethylammonium chloride as mesoporous structure directing agent. The synthesized zeolite were then characterized by various methods such as FTIR, XRD, SEM EDX and BET. The XRD characterization results show that the synthesized ZSM 5 had typical peaks of 2 7 10 and 22 25 . SEM analysis results showed ZSM 5 synthesized had hexagonal shaped which is characteristic of ZSM 5 crystals. The molar ratio of Si Al of synthesized ZSM 5 micropore and ZSM 5 hierarchies were 32.34 and 43.53, respectively. The result of BET analysis showed that ZSM 5 micropore has pore diameter mean was 2.0213 nm and ZSM 5 hierarchy has pore diameter mean was 2,3837. Then, the ZSM 5 synthesis results were modified to H ZSM 5 to increase the stability zeolite in thermal or hydrothermal environments. Microporous and hierarchical H ZSM 5 were then used as a catalytic cracking reaction catalyst using n hexadecane as a model compound. Hierarchical H ZSM 5 had the highest conversion that is equal to 84.73 and has the highest percentage of yield and selectivity of gasoline product which is 83.13 and 98.11 , respectively."

"Di Indonesia, sumber alam senyawa aluminasilikat berupa zeolit dan kaolin sangat melimpah jumlahnya dengan kandungan silika dan alumina yang cukup tinggi. Salah satunya adalah zeolit alam Bayat dan kaolin Belitung yang digunakan pada penelitian ini sebagai sumber silika dan alumina untuk sintesis zeolit ZSM-5. Silica dan alumina pada kedua mineral ini diperoleh dengan metode depolimerisasi sistem submolten, dimana kerangka zeolit dan layer kaolin dipecahkan membentuk monomernya dalam suasana alkalin pada suhu 250°C. Pada campuran hasil depolimerisasi ditambahkan sejumlah silika berupa larutan Ludox untuk mencapai rasio Si/Al zeolite ZSM-5 hasil sintesis. Rasio mol yang digunakan untuk proses sintesis adalah 1 Al2O3 : 64,35 SiO2 : 10,08 TPA 2O : 3571,67 H2O. Sintesis zeolit ZSM-5 ini dengan proses hidrotermal menggunakan tetrapropilammonium hidroksida TPAOH sebagai pengarah struktur pori pada suhu 150°C selama 144 jam. Karakterisasi dengan FTIR, XRD, SEM, EDX, dan BET, mengindikasikan bahwa zeolit ZSM-5 hasil sintesis menunjukkan ciri khas ZSM-5 tipe MFI. Sebagaimana umumnya zeolit ZSM-5, zeolit ZSM-5 hasil sintesis ini memiliki kapasitas tukar kation yang rendah, berkisar antara 2 - 3 mek/100 gram, serta memiliki daya adsorpsi yang kecil terhadap ion logam kadmium II berkisar antara 0,2 ndash; 0,6 mek/100 gram dan ion logam nikel II berkisar antara 0,5 ndash; 6,0 mek/100 gram.

---

In Indonesia, natural aluminasilicate compounds resources, such as zeolite and kaolin, are abundant with high content of silica and alumina. In this research, Bayat natural zeolite and Belitung kaolin are used to synthesize ZSM 5. Silica and alumina in both minerals are obtained by submolten depolymerization method, in which zeolite framework and kaolin layer are destructed, forming its monomers in alkaline condition at 250°C.

The results of depolymerization are added with Ludox40 as silica source to reach Si Al molar ratio in synthesize ZSM 5 zeolite. Molar ratio that used in this synthesize is 1 Al2O3 64,35 SiO2 10,08 TPA 2O 3571,67 H2O. The synthesis of ZSM 5 zeolite was carried out hydrothermally using tetrapropylammonium hydroxide TPAOH as structure directing agent at 150°C for 144 hours.

Characterization with FTIR, XRD, SEM, EDX, and BET indicates that the both as synthesized ZSM 5 zeolites have MFI structure, medium Si Al ratio, good crystallinity and high surface area. Furthermore, the both as synthesized ZSM 5 have low cation exchange capacity in the range of 2 3 mec 100 gram, causing low adsorption capacity to metal cation cadmium II in the range of 0,2 0,6 mec 100 gram, and metal cation nickel II in the range of 0,5 6,0 mec 100 gram."

"Sintesis zeolit NaY dari zeolit alam Bayat dilakukan melalui proses aktivasi, purifikasi, dealuminasi dan fragmentasi. Aktivasi dan purifikasi bertujuan untuk menghilangkan pengotor-pengotor pada zeolit. Proses dealuminasi dilakukan untuk mengurangi alumina yang terdapat di dalam struktur zeolit. Fragmentasi dilakukan berdasarkan metode Submolten Salt System dengan perbandingan zeolit alam Bayat dan NaOH adalah 2:1. Zeolit alam Bayat digunakan sebagai sumber silika dan alumina dengan NaAlO2 sebagai sumber alumina tambahan. Penelitian ini menggunakan zeolit alam Bayat karena harganya yang lebih terjangkau dan lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan bahan sintetik. Sintesis zeolit NaY dilakukan dengan metode hidrotermal dan teknik seeding dengan komposisi seed gel 5 of Al : 6,25 Na2O: Al2O3 : 10 SiO2 : 180 H2O rasio molar dengan variasi pH 11, 12 dan 13. Didapatkan luas permukaan masing-masing zeolit sebesar 100,1744 m2/g, 142,8409 m2/g dan 22,4591 m2/g dengan ukuran pori masing ndash;masing sebesar 5,2 nm; 5,2 nm dan 35,5 nm. Hal ini didukung dengan data pola difraksi pada XRD yang menunjukan adanya kemiripan dengan pola XRD zeolit NaY sintetis dan juga data FTIR yang menunjukan adanya puncak penyusun unit pembangun sekunder puncak double 4 dan 6 ring khas faujasit pada bilangan gelombang 600-500 cm-1. Tahap selanjutnya adalah memodifikasi zeolit NaY yang telah disintesis menjadi zeolit HY dengan metode tukar kation untuk meningkatkan kadar keasaman dan kestabilannya sehingga dapat digunakan sebagai katalis perengkahan n-heksadekana. Hasil reaksi perengkahan menunjukan bahwa zeolit HY pH 12 memiliki nilai konversi dan yield gasolin paling tinggi dibandingkan dengan zeolit HY pH 11 dan HY pH 13 yaitu sebesar 25,945 . Bila ditinjau berdasarkan bahan baku pembuatannya, HY yang dimodifikasi dari zeolit alam Bayat memiliki kemampuan konversi, yield dan selektivitas terhadap gasolin yang lebih rendah jika dibandingkan dengan HY kaolin dan HY dari bahan sintetis.

---

Synthesis of NaY zeolite from Bayat Natural Zeolite was prepared through activation, purification, dealumination and fragmentation process. The activation and purification process are to remove some impurities. Dealumination process is done to leach some alumina from zeolite structures. Fragmentation process refers to Submolten Salt System methods with the ratio of Bayat natural zeolite and NaOH is 2 1. Bayat natural zeolite is used as silica and alumina sources with NaAlO2 as an additional source of alumina. This research uses Bayat natural zeolite because the price is more affordable and more environmentally friendly compared with synthetic materials. The NaY zeolite was synthesized with hydrothermal methods and seeding technique with the composition of seed gel 5 of Al 6.25 Na2O Al2O3 10 SiO2 180 H2O molar ratio with pH variation of 11, 12 and 13. The respective surface area of NaY zeolite pH 11, 12 and 13 as synthesized was 100,1744 m2 g, 142,8409 m2 g dan 22,4591 m2 g with the pore size of 5,25 nm 5,25 nm and 35,5 nm. This is supported by XRD diffraction pattern data which shows similarity with XRD pattern of synthetic NaY zeolite as well as FTIR data showing the peak of the construction of the secondary peak builder unit of 4 and 6 distinct faujasite rings in the wave number 600 500 cm 1. The next step is to modify the NaY zeolite that has been synthesized into HY zeolite by cation exchange method to increase the acidity level so that it can be used as a n hexadecane cracking catalyst. The next step is to modify the NaY zolite as synthesized into HY zeolite by cation exchange method to increase the acidity level so it can be used as cracking catalyst of n hexadecane. The result of the cracking reaction indicates that the HY zeolite pH 12 has the highest conversion value and highest yield of gasoline compared with the HY zeolite pH 11 and HY pH 13 which is 25,945 . Then reviewed on the basis of the raw material of manufacture, modified HY of the Bayat natural zeolite has a lower conversion ability, yield and selectivity to gasoline compared with HY kaolin and HY of synthetic materials."

"Metana hasil produksi gas alam dapat dikonversi menjadi metanol melalui reaksi oksidasi parsial. Produk tersebut berpotensi sebagai sumber bahan bakar alternatif. Pada penelitian ini reaksi oksidasi parsial metana menjadi metanol dikatalisis oleh katalis oksida logam Fe, Mn, Ni, dan Co tersupport ZSM-5 hirarki. Variasi logam dilakukan untuk mengetahui jenis katalis logam yang dapat menghasilkan konversi yang optimum. Sintesis ZSM-5 hirarki menggunakan metode double template, dengan Tetra Propyl Amonium Hidroksida TPAOH sebagai primary template pengarah framework MFI dan Poly Diallyl Dimethyl Ammonium Chloride PDD-AM sebagai secondary template sebagai pengarah mesopori. Analisis XRD mengindikasikan ZSM-5 dengan kristalinitas yang tinggi berhasil disintesis. Pencitraan SEM menghasilkan bentuk kristal khas dari ZSM-5 hirarki yaitu memiliki struktur heksagonal dengan permukaan yang kasar. Analisis menggunakan AAS menghasilkan loading logam pada ZSM-5 sebesar 2.1-2.8. Analisis BET membuktikan terbentuknya mesopori dengan terbentuknya hystheresis loop pada seluruh sampel katalis. Uji aplikasi dilakukan dalam batch reactor dengan perbandingan feed CH4:N2 sebanyak 0,75:2, reaksi tersebut dilakukan selama 120 menit pada suhu 150 C dengan dan tanpa gas oksigen. Analisa produk dengan GC-FID gas oksigen mampu meningkatkan aktifitas katalitik dari katalis hasil sintesis dengan yield tertinggi 49.4 menggunakan Fe2O3/ZSM-5.

---

Methane produced by natural gas can be converted to methanol through a partial oxidation reaction. The product is potential as an alternative fuel source. In this research, the oxidation reaction of methane partial to methanol is catalyzed by metal oxides catalyst Fe, Mn, Ni, and Co supported hierarchical ZSM 5. Metal variations are performed to determine the type of metal catalyst that can produce the optimum yield. The synthesis of hierarchical ZSM 5 using double template method, with Tetra Propyl Ammonium Hydroxide TPAOH as primary template of MFI framework and Poly Diallyl Dimethyl Ammonium Chloride PDD AM as secondary template as mesoporous steering. XRD analysis indicated that ZSM 5 with high crystallinity was successfully synthesized. SEM imaging produces a typical crystal form of hierarchical ZSM 5 that has a hexagonal structure with a rough surface. Analysis using AAS resulted metal loading percent on ZSM 5 of 2.1 2.8. BET analysis proves the formation of mesopores with the formation of hystheresis loop on all catalyst samples. The application test was performed in a batch reactor with a 0.75 2 feed ratio of CH4 N2, the reaction being carried out for 120 min at 150 C with and without oxygen gas. The product analysis with GC FID oxygen gas was able to increase the catalytic activity of the synthesis catalyst with the highest yield of 49.4 using Fe2O3 ZSM 5."

"Konversi karbon dioksida menjadi senyawa lain saat ini telah dilakukan secara luas. Namun, konversi CO2 menjadi senyawa lain masih sulit karena CO2 bersifat inert dan stabil pada suhu tinggi. Jadi, dibutuhkan bantuan dari katalis logam bervalensi rendah seperti Ni (0) dan Pd (0). Dalam hal ini, ZSM-5 dari mineral alam disintesis menggunakan zeolit alam Bayat-Klaten dan kaolin Belitung sebagai sumber silika dan alumina. Bahan ini digunakan sebagai katalis untuk reaksi hidrogenasi CO2 (sabatier reaction. Hasil modifikasi Ni (0) pada material yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan FTIR, SEM-EDX, BET dan XRD. Reaksi yang berlangsung dilakukan dengan variasi massa katalis (0,02 gram dan 0,03 gram), suhu katalis (673 K, 773 K, dan 873 K) dan variasi perbandingan gas H2 dan CO2 (1: 3, 1: 4, dan 1:5) untuk melihat kemampuan konversi CO2 menjadi CH4. Proses reaksi hidrogenasi menggunakan flow quartz reactor dan dianalisis dengan Instrumen GC-TCD. Hasil modifikasi Ni/ZSM-5 dan H/ZSM-5 karakterisasi dengan FTIR, SEM-EDX, BET dan XRD. Konversi terbesar yang didapat dari katalis 10% Ni/ZSM-5 sintetik dengan konversi dan yield berturut-turut 60,55% dan 23% pada suhu 773 K.

---

Conversion of carbon dioxide into other compounds nowadays have been widely carried out. However, the conversion is still difficult because CO2 is inert and stable at high temperatures. So it requires assistance from low-valence metal catalysts such as Ni (0) and Pd (0). In this work, ZSM-5 was synthesized using Bayat-Klaten natural zeolite and Belitung kaolin as its silica and alumina source. This material was used as support catalyst for CO2 hydrogenation reaction (sabatier reaction). The resulted for Ni (0) materials were characterized using FTIR, SEM-EDX, BET and XRD. The reaction was carried out with variations of catalyst mass (0.02 grams and 0.03 grams) temperature (673 K, 773 K, and 873 K) and mass flow ratio of CO2:H2 (1:3, 1: 4, and 1: 5). This reaction gave product only in the presence of Ni. The higher the Ni content the higher the conversion while the yield methane is unchanged. The highest conversion is shown by synthetic 10% Ni/ZSM-5 with conversion of 60.55% and yield of 23% at 773 K."

"Gas metana merupakan salah satu komponen terbesar dalam biogas yang dapat dikonversi menjadi metanol melalui reaksi oksidasi parsial. Reaksi oksidasi parsial bio-metana sebagai sumber metana dengan menggunakan katalis heterogen ZSM-5 sintesis termodifikasi oksida logam besi. Penambahan logam diharapkan dapat menghasilkan selektivitas yang lebih tinggi terhadap konversi metana menjadi metanol.Pada penelitian ini, katalis ZSM-5 alam maupun sintetik disintesis dengan metode double template menggunakan primary template TPAOH sebagai pengarah framework MFI, serta secondary template yaitu dimethyldiallyl ammonium chloride acrylamide copolymer (PDD-AM) sebagai pengarah struktur mesopori. Katalis Fe2O3/ZSM-5 alam dan sintetik yang telah disintesis, dianalisa menggunakan XRD, SEM, BET, dan FTIR. Karakterisasi dengan XRF juga dilakukan untuk mengetahui kadar %loading oksida logam besi pada katalis ZSM-5.Uji aplikasi masing-masing katalis terhadap adsorpsi menggunakan biogas sebagai sumber metana dilakukan dalam atmospheric fixed batch reactor dengan perbandingan feed CH4(biogas):N2 0,75:2. Reaksi dilakukan pada suhu 150oC dengan waktu 120 menit dengan variasi jumlah katalis dan melakukan reaksi menggunakan katalis regenerasi. Produk hasil reaksi dari masing-masing katalis dianalisa dengan GC-FID untuk mengetahui %yield metanol yang terbentuk.

---

Methane gas is one of abundant component in biogas that is common to be converted into methanol through partial oxidation reaction. Partial oxidation reaction of bio-methane uses methane as its source along with the utilization of modified iron oxide with natural and/or synthetic ZSM-5 as heterogeneous catalyst. Based on recent research showed that hierarchical ZSM-5 that was modified with iron oxide produced optimum % yield of methanol in bio-methane partial oxidation reaction (Triputrananda, 2018). Addition or loading of iron is expected to produce higher selectivity towards methane conversion into methanol. Aside of that, optimization was done with variation of pore size to determine the type of catalyst and its corresponds with optimum partial oxidation conversion output.

In this research, natural and/or ZSM-5 catalyst were synthesized in double template method with TPAOH as its primary template that directed to MFI framework, PDDAM as its secondary template that directed mesoporous structure. Natural and/or synthetic Fe2O3/ZSM-5 catalyst were synthesized and further be analyzed with XRD, SEM, BET, and FTIR. Characterizations of XRF was done in order to obtain loading percentage of iron oxide into the ZSM-5 catalyst.

The application were done in each variation of catalyst towards adsorption with biogas as methane source that was done in atmospheric fixed batch reactor with ratio of CH4(biogas):N2 0,75:2 feed. Reactions were done under temperature of 150oC with 120 minutes duration, alongside with amount of variation on catalyst and reaction with regenerated catalyst. Products obtained from each catalyst were analyzed with GC-FID to determine % of conversion from each products obtained."