Pembuatan Katalis Ni/SiO2 Berbasis Abu Ketel Pabrik Gula

Pada umumnya hampir semua logam transisi dapat digunakan untuk katalis, karena logam transisi kaya akan elektron, telah mengisi orbital 3d dan memiliki elektron tidak berpasangan sehingga mudah berikatan dengan atom lain. Salah satunya adalah logam Ni yang mempunyai konfigurasi elektron [Ar] 3d⁸4s² yang banyak digunakan sebagai katalis hidrogenasi alkena (Cotton and Wilkinson, 1988 ; Jackson et al, 1999 ; Casula et al, 2000 ; Wang and Lu, 1998 ; Kim et al, 2004).

Katalis logam nikel mempunyai aktivitas dan selektivitas yang baik dalam suatu reaksi, namun fasa aktif katalis nikel sendiri tidak memiliki permukaan yang luas, sehingga reaksi menjadi tidak efektif dan efisien karena tidak seluruh pusat aktifnya dapat mengadakan kontak dengan reaktan. Oleh karena itu, logam nikel perlu didistribusikan pada suatu permukaan padatan penyangga yang memiliki luas permukaan besar (Rodrigo et al, 1992 ; Andersen et al, 1993 ; Jackson et al, 1999 ; Casula et al, 2000 ; Wang and Lu, 1998 ; Kim et al, 2004). Bakri dkk. (2008) memperluas permukaan aktif Ni dengan cara mengimpregnasi logam Ni pada matriks silika gel yang disintesa dari kaolin.

Diketahui abu ketel (bagsse) pabrik gula berpotensi sebagai bahan baku pembuatan silika gel. Dari hasil analisa XRF terhadap abu bagasse diketahui bahwa dalam abu bagasse mengandung mineral–mineral yang berupa Si, K, Ca, Ti, V, Mn, Fe, Cu, Zn dan P. Kandungan yang paling besar dari mineral–mineral tersebut adalah silikon (Si) sebesar 55,5% (Iller, 1979 ; Affandi. dkk, 2009).

Selain didorong karakteristik yang dipaparkan di atas, pemanfaatan silika sekam padi yang digagas dalam penelitian ini juga didorong oleh beberapa faktor pendukung yang relevan dengan gagasan penelitian. Di Indonesia setidaknya terdapat 64 buah pabrik gula yang saat ini masih beroperasi dengan berbagai  kapasitas dan menghasilkan sisa pembakaran bagasse pada boiler (ketel) berupa abu bagasse dalam jumlah yang sangat banyak. Jumlah produksi abu bagasse kira–kira 0,3% dari berat tebu, sehingga bila sebuah pabrik gula memiliki kapasitas 5000 ton perhari maka abu bagasse yang dihasilkan sebesar  15 ton perhari (Iller, 1979 ; Affandi. dkk, 2009). Beberapa langkah yang telah dilakukan untuk menangani limbah abu ketel pabrik gula tersebut antara lain: dibuat mortar (sitohang, 2009), dibuat sebagai pupuk kompos (syafrudin dan astuti, 2007),

Dalam rangka meningkatkan nilai tambah abu ketel sekaligus ikut dalam upaya penanggulangan limbah padat pabrik gula tersebut, pada penelitian ini akan dibuat katalis Ni/SiO₂ dengan cara impregnasi logam Ni pada matriks silika gel yang disintesis dari abu ketel pabrik gula.

Katalis Ni/SiO₂ yang dihasilkan akan dikarakterisasi dengan XRD, IR, BET dan keasamannya, serta diuji coba pada reaksi hidrogenasi benzena menjadi siklo heksana.