Pembuatan Gas Metana Dari Gas Karbon Dioksida Menggunakan Katalis Ni/Al 2 O 3 Dengan Promotor Logam Fe
Tiara Manda Putri 1* , Robert Junaidi 2 , Anerasari Meidinariasty 3
1,2,3 Program Studi Teknologi Kimia Industri, Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Sriwijaya, Palembang, Indonesia
* Koresponden email : tiaramanda321@gmail.com Diterima: 21 September 2023 Disetujui: 28 September 2023

## Abstract
Carbon dioxide (CO 2 ) is one of the most critical greenhouse effect causes. One method that can reduce the problem of global warming is by converting CO 2 and utilizing it into a CO 2 hydrogenation reaction into methane. This research aims to obtain methane gas from CO 2 gas using a Fixed Bed Reactor for the CO 2 methanation process. This research uses Ni/Al 2 O 3 catalyst as support and Fe metal as a promoter with in situ method by varying the amount of Fe metal promoter up to 1gr - 5gr and time variation of 30 minutes, 45 minutes and 60 minutes. The highest methane gas yield was obtained in sample 15 with more Fe metal promoter  5  gr  (variation  1-5  gr)  for  60  minutes  (variation  30,  45,  and  60  minutes),  which  amounted  to 12.54%.  The  amount  of  Fe  metal  promoter  and  the  length  of  time  used  is  directly  proportional  to  the methane gas (CH 4 ) produced. This is because adding Fe as a promoter can increase catalyst activity and stability, so the catalyst can work well in converting CO 2 into methane thermal gas. Keywords : carbon dioxide, CO 2 methanation, catalyst Ni/Al 2 O 3 , promoter Fe, methane

## Abstrak
Karbon dioksida (CO 2 ) adalah salah satu penyebab paling penting dari efek rumah kaca. Salah satu metode yang bisa mengurangi masalah pemanasan global yaitu dengan cara mengubah CO 2 dan memanfaatkannya menjadi reaksi hidrogenasi CO 2 menjadi metana. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan gas metana  dari  gas  CO 2 menggunakan  alat  reaktor  tipe fixed  bed  reactor untuk  proses  metanasi  CO 2 . Pada penelitian  ini  menggunakan  katalis  Ni/Al 2 O 3 sebagai support dan  logam  Fe  sebagai promotor dengan metode in situ dengan cara memvariasikan jumlah promotor logam Fe hingga 1gr - 5gr dan variasi waktu 30 menit, 45 menit dan 60 menit. Hasil gas metana tertinggi diperoleh pada sampel 15 dengan promotor logam Fe yang lebih banyak 5 gr (variasi 1-5 gr) selama waktu 60 menit (variasi 30, 45, dan 60 menit) yaitu sebesar 12,54%. Semakin banyak jumlah promotor logam Fe dan semakin lama waktu penggunaan maka semakin banyak gas metana (CH 4 ) yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan penambahan Fe sebagai promotor dapat  meningkatkan  aktivitas  katalis  dan  stabilitas  termal  katalis,  sehingga  katalis  dapat  bekerja  dengan baik dalam mengonversi CO 2 menjadi gas metana. Kata Kunci: karbon dioksida, metanasi CO 2 , katalis Ni/Al 2 O 3 , promotor Fe, metana (CH 4 )

## 1. Pendahuluan
Pemanasan global merupakan salah satu meningkatnya suhu global di permukaan bumi akibat gas rumah  kaca  (GRK).  Akumulasi  gas  rumah  kaca  seperti  karbon  dioksida  (CO 2 )  di  atmosfer  merupakan masalah  besar  bagi  pemanasan  global  sehingga  menimbulkan  efek  rumah  kaca  di  bumi.  Salah  satu penyebab  emisi  karbondioksida  berasal  dari  proses  kalsinasi  produksi  semen  [1].  Perkiraan  baru menunjukkan bahwa emisi global karbon dioksida (CO 2 ) dari bahan bakar batu bara dan kalsinasi pabrik semen  akan  meningkat  sebesar  1%  pada  tahun  2022  menjadi  rekor  36,6  miliar  ton  karbon  dioksida  [2] . Salah  satu  teknologi  yang  dapat  mengurangi emisi  CO 2 adalah Carbon dioxide  Capture  and  Utilization (CCU).  Teknologi  CCU  ini  mengubah  CO 2 menjadi  senyawa  lain  seperti,  metana  melalui  reaksi hidrogenasi  [3].  Sebagai  alternatif,  CO 2 yang  ditangkap  dapat  dimanfaatkan  dan  diubah  menjadi  bahan bakar  dan  bahan  kimia,  seperti  reformasi  kering  metana  untuk  produksi  syngas,  atau  hidrogenasi  CO 2 menjadi CH 4 dan metanol atau alkohol yang lebih tinggi [4]. Konversi karbon dioksida (CO 2 ) menjadi bahan bakar kimia dapat menjadi salah satu metode yang bisa  mengurangi  masalah  pemanasan  global  yaitu  dengan  cara  mengubah  CO 2 dan  memanfaatkannya menjadi reaksi hidrogenasi CO 2 menjadi metana, dimana ini merupakan salah satu solusi alternatif terbaik
dan dapat mengembangkan teknologi Carbon Dioxide Capture and Utilization (CCU). Gas metana yang dihasilkan dapat digunakan sebagai Substitute Natural Gas (SNG) untuk bahan bakar.
Metanasi  merupakan  konversi  karbon  monoksida  dan  karbon  dioksida  menjadi  metana  melalui hidrogenasi. Katalis yang biasa digunakan dalam proses metanasi adalah Nikel. Metanasi  karbon  dioksida (CO 2 )  merupakan  reaksi  eksoterm  dimana  hidrogen dan karbon dioksida (CO 2 ) bereaksi  membentuk molekul  metana  dan  air  sebagai  produk  sampingan  dari  reaksi tersebut [5]. Hidrogenasi CO 2 menjadi metana  adalah  cara  yang  memungkinkan  untuk  menggunakan  kembali  CO 2 yang  ditangkap,  sehingga mengurangi emisi gas rumah kaca dengan mendaur ulang CO 2 [6]. Hidrogenasi selektif CO 2 , yang dikenal sebagai  metanasi  atau  reaksi  Sabatier,  dianggap  sebagai  alternatif  yang  layak  untuk  mengatasi  masalah lingkungan dan energi, di mana CO 2 bereaksi dengan hidrogen untuk membentuk metana. Selama rentang suhu 350°C hingga 400°C, berbagai katalis nikel mencapai konversi CO 2 di atas 90% dengan selektivitas mendekati  100%  [7].  Nikel  (Ni)  juga  merupakan  fase  aktif  yang  paling  sering  dipelajari  untuk  reaksi hidrogenasi CO 2 , didukung oleh material seperti SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , CeO 2 dan ZrO 2 , serta kombinasi oksida campuran yang berbeda. Selain nikel, logam mulia (Rh, Ru, Pd, Pt) telah dipelajari sebagai katalis untuk reaksi  metanasi  CO 2 ,  karena  aktivitas  katalitiknya  yang  tinggi,  tetapi  dari  sudut  pandang  industrialisasi proses ini, yang lebih menarik adalah logam transisi (Ni, Co, Cu, Fe) karena harganya yang terjangkau [8].
Pada  penelitian  sebelumnya  menggunakan  metode  sederhana  yaitu  konversi  CO 2 menjadi  metana dalam  air  dengan  katalis  nanopartikel  Ni  hasil  sintesis  secara in  situ ,  dimana  air  dalam  larutan  NaOH digunakan  sebagai  sumber  hidrogen  dan  logam  di  bumi  (Zn  atau Fe)  digunakan  sebagai  agen pereduksi regeneratif [9]. Hasil yang baik dari 98% metana dengan CO 2 atau HCO 3 diperoleh pada suhu 300°C dan katalis  nanopartikel  Ni  yang  terbentuk in  situ tidak  hanya  menunjukkan  aktivitas  katalitik  yang  unggul tetapi juga stabilitas [10]. Penelitian tentang metanasi CO 2 menggunakan alat sederhana berupa Erlenmeyer sebagai  tempat  pengadukan  dan hote  plate sebagai  tempat  pemanasnya.  Suhu  yang  digunakan  yaitu ± 100°C selama 60 menit dengan hasil gas metana sebesar 10,07% dengan konversi CO 2 sebesar 2,70% [11].
Berdasarkan uraian di atas, beberapa penelitian tersebut menyelidiki metanasi karbon dioksida pada kisaran suhu 300˚C - 600˚C. Pada temperatur tersebut sering terjadi endapan karbon dan sintering pada katalis. Kemudian dengan alat yang kurang memadai pada penelitian sebelumnya, penulis memperbaharui peralatan yang digunakan yaitu menggunakan alat reaktor tipe Fixed Bed Reactor, reaktor ini berbentuk silinder vertikal yang berfungsi sebagai tempat terjadinya proses metanasi karbon dioksida (CO 2 ). Packed  Bed  Reactor merupakan  tipe Fixed  Bed  Reactor yang  berbentuk  tabung  dipacu  dengan partikel katalis padat. Katalis yang digunakan dalam penelitian ini adalah katalis Ni/Al 2 O 3 sebagai support (pendukung) dan logam Fe sebagai promotor dengan bahan baku berupa karbondioksida (CO 2 ) dan NaOH. Dalam penelitian ini, kami ingin memvariasikan logam Fe sebagai promotor yaitu 1 gr – 5 gr dan variasi waktu yang digunakan yaitu 30, 45 dan 60 menit . Tujuan pemberian promotor ini adalah untuk mencapai aktivitas, selektivitas, dan stabilitas yang diinginkan. Promotor dirancang untuk membantu penyangga atau komponen aktif. Oleh karena itu, logam Fe dipilih sebagai promotor selain harganya yang terjangkau dan juga sesuai untuk katalis Ni/Al 2 O 3 untuk metanasi CO 2 .

## 2. Metode Penelitian

## Waktu Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  pada  bulan  Mei  –  Juni  2023.  Penelitian  literatur  dilakukan  dengan mengumpulkan informasi melalui internet dan jurnal ilmiah.

## Alat dan Bahan
Alat yang digunakan yaitu gelas kimia, spatula, labu ukur, kaca arloji, batang pengaduk kaca, neraca analitik,  pipet  tetes,  corong  kaca,  erlenmeyer,  pipa  PVC  untuk  RO  ( Reverse  Osmosis ),  regulator  CO 2 , tabung CO 2 , karet sumbat, pipa PVC transparan, urine bag 2 L, seltip, kabel tis, dan reaktor PFR (tipe Fixed Bed Reactor ). Bahan yang digunakan karbon dioksida (CO 2 ), NaOH, aquadest, katalis Ni/Al 2 O 3 , promotor logam Fe, dan air.
Perangkaian Alat Metanasi CO 2 Alat-alat dirangkai untuk mewujudkan alat metanasi CO 2 , diawali dengan pemasangan alat metanasi dan menyiapkan tabung gas CO 2 yang berisikan 5 kg, kemudian dilanjutkan dengan pemasangan Regulator CO 2 dan direkatkan  menggunakan  seltip  pada  tabung gas  CO 2 ,  lalu  pipa PVC  transparan  disambungkan pada  regulator.  Setelah  itu  menyiapkan  erlenmeyer  250  ml  sebagai  wadah  larutan  NaOH,  menyiapkan kantong urine bag kapasitas 2 liter sebagai penampung produk gas dan menyiapkan seperangkat alat reaktor tipe Fixed Bed Reactor.
Langkah selanjutnya yaitu memasukkan larutan NaOH 3M ke dalam erlenmeyer 250 ml, lalu katalis Ni/Al 2 O 3 dan Promotor logam  Fe  sesuai  variasi  yang  telah  ditimbang  dimasukan  ke  dalam  reaktor  tipe Fixed Bed Reactor, kemudian tutup bagian atas  reaktor dan bagian bawah reaktor dengan penutup yang telah dihubungkan dengan aliran pipa. Kemudian pipa PVC transparan dan pipa RO disambungkan ke laju alir guna untuk mengatur laju alir CO 2 ke reaktor dan juga mengatur suhu yang tertera pada alat reaktor Fixed Bed Reactor.
Setelah  semua  katup  mengarah  ke  aliran  yang  diinginkan  dan  semua  selang  dan  pengunci  kolom yang terhubung tidak ada yang longgar. Lalu disiapkan kantong kapasitas 2 liter untuk tempat penampung hasil produk gas, kantong tersebut disambungkan ke pipa PVC dari regulator khusus produk, sebelumnya kantong penampung tersebut telah dikosongkan udara didalamnya terlebih dahulu. Setelah proses running selesai didapatlah hasil produk gas yang akan dianalisa menggunakan Multi Gas Detector Analyzer. Untuk lebih jelasnya, rangkaian alat metanasi (sebelum) dirangkai dapat dilihat pada Gambar 1 .
Gambar 1 . Rangkaian Alat Reaktor tipe Fixed Bed Reactor untuk proses metanasi CO 2 Sumber: Peneliti (2023)

## Pembuatan Larutan NaOH 3M
Timbang 30 gram Natrium Hidroksida (NaOH), lalu tambahkan aquades dan masukan ke dalam labu ukur 250 mL sampai tanda batas.
Preparasi Bahan Menimbang katalis Ni/Al 2 O 3 sebanyak 7 gram dan menimbang logam Fe sebagai Promotor sesuai variasi yang dibutuhkan yaitu sebanyak 1 gr - 5 gr.

## Pembuatan Gas Metana
Proses  ini  dilakukan  di  dalam  reaktor  tipe Fixed  Bed  Reactor dengan  variasi  logam  Fe  sebagai Promotor yaitu 1 gr – 5 gr dicampur dengan larutan NaOH 3M dengan variasi waktu yang digunakan yaitu 30  menit, 45  menit  dan  60  menit dan  laju  alir  CO 2 yang  digunakan  adalah  0,05 L/min.  untuk detailnya, dapat dilihat pada Gambar 2 .

## Analisa Kandungan Senyawa Gas
Gas  yang  dihasilkan  dianalisis  menggunakan Multi  Gas  Detector  Analyzer yang  dapat  mengukur jenis dan kandungan senyawa dalam suatu sampel gas. Sampel yang diinjeksikan ke dalam instrumen ini akan diubah menjadi fase uap dan akan mengalir melalui kolom kapiler dengan gas pembawa. Pemisahan senyawa  campuran  menjadi  senyawa  tunggal  terjadi  berdasarkan  perbedaan  sifat  kimia  dan  waktu yang dibutuhkan khusus untuk masing-masing senyawa. Untuk detailnya, dapat dilihat pada Gambar 2 .
Gambar 2 . Diagram Alir Pembuatan Gas Metana dan Pengujian Gas
Sumber: Peneliti (2023)

## 3. Hasil dan Pembahasan
Penelitian ini dilakukan proses metanasi karbon dioksida (CO 2 ) menggunakan alat reaktor tipe Fixed Bed Reactor yaitu reaktor yang berbentuk tabung silinder yang dipacu dengan partikel katalis padat dengan reaktan yang mengalir melalui unggun dan dikonversi menjadi produk dengan mengalirkan cairan tersebut dalam pipa secara berkelanjutan ( Continuous ), sehingga terjadi kontak langsung antara reaktan atau bahan baku dengan partikel katalis [12] . Katalis yang digunakan pada penelitian ini yaitu katalis Ni/Al 2 O 3 sebagai support dan logam Fe sebagai promotor dengan bahan baku berupa karbon dioksida (CO 2 ) dan NaOH. Pada penelitian ini dilakukan dengan memvariasikan promotor logam Fe dan waktu operasi. Variasi promotor logam Fe yang digunakan yaitu 1 gr - 5 gr dengan variasi waktu yang digunakan yaitu 30, 45 dan 60 menit. Tujuan pemberian promotor ini adalah untuk menghasilkan aktivitas, selektifitas, dan efek stabilitas yang diinginkan.
3.1 Hasil
Dari  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan,  diperoleh  data  mengenai  hasil  analisis  gas  yang  dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 . Hasil Analisis Produksi Gas Metana (laju alir CO 2 0,05 L/min) No. Jumlah Promotor Logam Fe (gram) Waktu Operasi (menit)
Hasil Analisa (%)
CH 4 CO 2 H 2 (ppm) 1. 1 3,28 92,24 3,18 2. 2 3,64 91,74 3,32 3. 3 30 3,93 91,21 3,56 4. 4 4,54 90,05 4,11 5. 5 4,84 89,81 4,05 6. 1 5,78 88,64 4,28 7. 2 6,58 87,77 4,35 8. 3 45 7,73 86,73 4,24 9. 4 8,74 84,82 5,14 10. 5 8,95 84,49 5,26 11. 1 9,72 83,63 5,35 12. 2 10,76 82,66 5,28 13. 3 60 11,91 81,87 4,92 14. 4 12,25 81,82 4,63 15. 5 12,54 81,59 4,57 Sumber: Hasil Analisis (2023) Proses Metanasi Karbon Dioksida (CO 2 )
Menimbang katalis Ni/Al 2 O 3 dan promotor
logam Fe sesuai variasi Variasi lama waktu proses 30,45, dan 60 menit pada saat proses metanasi Memasukkan larutan NaOH 3M & Mensetting Suhu (60 o C) Produk Gas Metana (CH 4 )
Analisa Multi
Gas Detector

## 3.2 Pembahasan
3.2.1 Pengaruh Variasi Promotor Logam Fe dan Waktu Operasi terhadap Gas CH 4 Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan pengaruh variasi promotor logam Fe dan variasi waktu yang digunakan dalam pembuatan gas metana CH 4 dari gas karbon dioksida CO 2 dapat dilihat pada Gambar 1 dibawah ini.
Gambar 1 . Pengaruh Variasi Promotor Logam Fe dan Waktu Operasi Terhadap Gas CH 4 Sumber: Hasil Analisis (2023)
Dari Gambar 1 diatas terlihat bahwa jumlah gas metana CH 4 pada waktu 30 menit dengan jumlah promotor  logam  Fe  1  gr  cenderung  lebih  kecil  yaitu  sebanyak  3,28%,  pada  percobaan  selanjutnya  gas metana yang dihasilkan mengalami kenaikan seiring berjalannya waktu yang digunakan dan penambahan jumlah  promotor  logam  Fe.  Hal  ini  menunjukkan  penambahan  variasi  jumlah  promotor  logam  Fe  dan variasi  waktu  operasi  yang  digunakan  terhadap  gas  metana  CH 4 berbanding  lurus,  yang  dimana  pada penelitian ini menggunakan variasi jumlah promotor logam Fe yaitu 1 gr sampai 5 gr dengan waktu yang digunakan yaitu 30, 45 dan 60 menit dan juga kondisi tetap yang digunakan pada penelitian ini yaitu katalis Ni/Al 2 O 3 sebanyak 7 gram, NaOH 3M, laju alir CO 2 yaitu 0,05 L/min dan suhu yang digunakan ialah 60 o C. Artinya semakin lama waktu operasi dan jumlah promotor logam Fe maupun kondisi tetap yang digunakan maka semakin besar pula hasil gas metana yang diperoleh, dapat dilihat pada Gambar 1 gas metana CH 4 tertinggi sebesar 12,54% dengan waktu yang diperoleh selama 60 menit dan jumlah promotor logam Fe yaitu  5  gr.  Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan  sebelumnya  dengan  menggunakan  katalis  Ni dengan  kombinasi  Al 2 O 3 sebagai support dan  logam  Fe  sebagai Promotor pada  suhu  rendah  dengan temperatur yang digunakan yaitu 100°C selama waktu 60 menit menghasilkan gas metana sebesar 10,07% [11].
Katalis Ni/Al 2 O 3 yang dipromosikan dengan logam Fe pada proses metanasi CO 2 , hasil penelitian menunjukkan  bahwa  penambahan  logam  Fe  dapat  meningkatkan  aktivitas  katalitik  dan  stabilitas  termal katalis Ni/Al 2 O 3 [13]. Katalis Ni-Fe/Al 2 O 3 menunjukkan kinerja katalitik terbaik karena penambahan logam Fe mengubah sifat fisik katalis dan meningkatkan jumlah pusat aktif permukaan yang terpapar [14]. Logam Fe  sebagai promotor untuk  katalis  berbasis  Ni  dipelajari  secara  ekstensif. Promotor Fe dirancang  untuk membantu support atau  komponen  aktif.  Salah  satu  contoh  penting  dari  promosi support adalah  untuk mengendalikan  stabilitas.  Dengan  adanya promotor Fe, support terlindungi  dari  segala  gangguan  dan perubahan jangka panjang. Kebanyakan promotor Fe ditambahkan ke support untuk menghambat aktivitas yang tidak diinginkan seperti pembentukan kokas [15].
3.2.2  Pengaruh Variasi Promotor Logam Fe dan Waktu terhadap Sisa Gas CO 2 Berdasarkan Gambar 2 dapat dilihat bahwa perbandingan antara variasi jumlah promotor logam Fe dengan  variasi  waktu  operasi  yang  digunakan  untuk  sisa  gas  CO 2 atau  gas  CO 2 yang  tidak  bereaksi mengalami penurunan. Lain hal nya pada Gambar 1 yang dimana semakin banyak jumlah promotor logam Fe yang digunakan dan semakin lama waktu operasi maka jumlah gas metana meningkat sedangkan pada Gambar 2 yang dialurkan pada Tabel 1 menunjukkan jumlah sisa gas CO 2 yang dihasilkan menurun. Hal ini berdasarkan pada penelitian [10], bahwa penurunan hasil gas CO 2 dengan waktu operasi yang lebih lama disebabkan CO 2 masih tereduksi menjadi CH 4 karena katalis nanopartikel Ni sangat aktif mereduksi CO 2
0 2 4 6 8 10 12 14 1 2 3 4 5 Ga s C H4 (% ) Jumlah  Promotor Logam Fe (gr) 30 menit 45 menit 60 menit
0 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 Ga s H2 (ppm ) Jumlah  Promotor Logam Fe (gr) 30 menit 45 menit 60 menit
menjadi metana. Adapun persamaan reaksi keseluruhan reduksi NaHCO 3 menjadi metana dengan promotor Fe sebagai reduktor dapat dilihat pada persamaan 1 dan 2 di bawah ini:
NaOH + CO 2 →  NaHCO 3 (1) NaHCO 3 + 3Fe + 2H 2 O       → CH 4 + Fe 3 O 4 + NaOH (2)
Gambar 2 . Pengaruh Variasi Promotor Logam Fe dan Waktu Operasi Terhadap Sisa Gas CO 2 Sumber: Hasil Analisis (2023)

## 3.2.3 Pengaruh Variasi Promotor Logam Fe dan Waktu terhadap Gas H 2
Gambar  3 menunjukkan  bahwa  jumlah  gas  H 2 pada  waktu  30  menit  nilai  H 2 yang  dihasilkan mengalami peningkatan seiring bertambahnya promotor Fe, pada waktu 45 menit gas H 2 mengalami naik turun, sedangkan pada waktu 60 menit gas H 2 yang dihasilkan mengalami penurunan, naik turunnya grafik dikarenakan kondisi tetap seperti temperatur, konsentrasi NaOH dan juga jumlah katalis Ni/Al 2 O 3 , dimana temperatur yang digunakan yaitu 60°C. Konsentrasi NaOH sebesar 3M, katalis Ni/Al 2 O 3 yang digunakan yaitu sebanyak 7 gram dan laju alir CO 2 yaitu 0,05 L/min.
Gambar 3 . Pengaruh Variasi Promotor Logam Fe dan Waktu Terhadap Gas H 2 Sumber: Hasil Analisis (2023)
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, dengan menggunakan larutan NaOH 1M dan  katalis  Ni,  Al  sebagai support dan  logam  Fe  sebagai Promotor, dengan  temperatur  yang digunakan yaitu  100°C,  hasil  yang  didapat  pada  gas  H 2 selama  60  menit  mengalami  penurunan  [11].  Hal  ini menunjukkan bahwa terjadinya reaksi di dalam tabung reaktor yang mana membentuk gas H 2 , namun gas H 2 yang  terbentuk  ini  tidak  bereaksi  karena  kurangnya  teradsorpsi  gas  H 2 oleh  nanopartikel  Ni.  Dapat diartikan jika katalis Ni/Al 2 O 3 yang digunakan bervariasi, maka hasil gas H 2 yang dihasilkan juga semakin banyak [10].
76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 1 2 3 4 5 S is a Ga s C O2 (% ) Jumlah  Promotor Logam Fe (gr) 30 menit 45 menit 60 menit

## 4. Kesimpulan
Persentase hasil gas metana paling banyak yang dihasilkan secara in situ diperoleh pada sampel 15 dengan promotor logam Fe sebanyak 5 gr (variasi 1-5 gram) selama waktu 60 menit (variasi 30, 45, dan 60 menit) yaitu sebesar 12,54%. Semakin banyak jumlah promotor logam Fe dan semakin lama waktu yang digunakan, maka semakin banyak gas metana (CH 4 ) yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan penambahan Fe sebagai promotor dapat meningkatkan aktivitas katalis dan stabilitas termal katalis, sehingga katalis dapat bekerja  dengan  baik  dalam  mengonversi  CO 2 menjadi  gas  metana.  Berdasarkan  hasil  dari  penelitian sebelumnya  serta  dilihat  dari  grafik  CH 4 yang  berbanding  lurus,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  pada penelitian ini masih dapat dilanjutkan, namun karena alat yang dirangkai telah mencapai batas optimalnya, maka  kapasitas  reaktor  yang  digunakan  tidak  cukup  untuk  menampung  katalis  dan  promotor  yang  lebih banyak, serta suhu digunakan juga sudah mencapai maksimum yaitu 60 o C.

## 5. Referensi
[1] Christhy,  A.  Sapulete,  H.  A.  Lie,  and  Y.  A.  Priastiwi,  “Sustainability  Beton  Metode  Life  Cycle Assessment Studi Kasus: Limbah Beton Laboratorium Bahan dan Konstruksi Departemen Teknik Sipil Universitas Diponegoro Semarang,” 2018.
[2] I.  Energy  Agency,  “Global  Energy  Review:  CO2  Emissions  in  2021  Global  emissions  rebound sharply to highest ever level,” 2021. [Online]. Available: www.iea.org/t&c/
[3] P. Gao, S. Li, X. Bu, S. Dang, Z. Liu, H. Wang, L. Zhong, M. Qiu , C. yang, J. Cai, W. Wei, Y. Sun “Direct conversion of CO2 into liquid fuels with high selectivity over a bifunctional catalyst,” Nat Chem , vol. 9, no. 10, pp. 1019–1024, Oct. 2017, doi: 10.1038/nchem.2794.
[4] K. Stangeland, D. Kalai, H. Li, and Z. Yu, “CO2 Methanation: The Effect of Catalysts and Reaction Conditions,” in Energy Procedia , Elsevier Ltd, 2017, pp. 2022–2027. doi: 10.1016/j.egypro.2017.03.577.
[5] Y.  K.  Krisnandi,  I.  Abdullah,  I.  B.  G.  Prabawanta,  and  M.  Handayani,  “In-situ  hydrothermal synthesis of nickel nanoparticle/reduced graphene oxides as catalyst on CO2 methanation,” AIP Conf Proc , vol. 2242, no. June, 2020, doi: 10.1063/5.0007992.
[6] G.  Garbarino,  F.  Pungliese,  T.  Cavattoni,  G.  Busca,  P.  Costamagna  “A  study  of  Ni/La-Al2O3 catalysts: A competitive system for CO2 methanation,” Appl Catal B , vol. 248, pp. 286–297, Jul. 2019, doi: 10.1016/j.apcatb.2018.12.063.
[7] J.  Martínez,  E.  Hernandez,  S.  Alfaro,  R.  Medina,  G.  Aguilar,  E.  Albiter,  M.  Valenzuela  “High selectivity and stability of nickel catalysts for CO2 Methanation: Support effects,” Catalysts , vol. 9, no. 1, Jan. 2019, doi: 10.3390/catal9010024.
[8] P. Frontera, A. Macario, M. Ferraro, and P. L. Antonucci, “Supported catalysts for CO2 methanation: A review,” Catalysts , vol. 7, no. 2. MDPI, Feb. 13, 2017. doi: 10.3390/catal7020059.
[9] S.  Tada,  S.  Ikeda,  N. Shimoda,  T.  Honma,  M.  Takahashi,  A  Nariyuki,  S. Satokawa  “Sponge  Ni catalyst with high activity in CO2 methanation,” Int J Hydrogen Energy , vol. 42, no. 51, pp. 30126– 30134, 2017, doi: 10.1016/j.ijhydene.2017.10.138.
[10]  H. Zhong, G. Yao, X. Cui, P. Yan, X. Wang, and F. Jin, “Selective conversion of carbon dioxide into methane with a 98% yield on  an in situ formed Ni nanoparticle catalyst in water,” Chemical Engineering Journal , vol. 357, pp. 421–427, 2019, doi: 10.1016/j.cej.2018.09.155.
[11]  Liza, Yurika Dewi Safitri., “ Optimasi Proses Metanasi CO 2 Menggunakan Katalis Ni-Fe/Al 2 O 3 pada Suhu Rendah,” Tugas Akhir. Palembang: Politeknik Negeri Sriwijaya. 2022.
[12]  O.,  Levenspiel.,  “ Chemical  Reaction  Engineering  3 rd ,” New  York:  John  Wiley  and  Sons,  Inc. International Edition. 1999.
[13]  Y. Zhan, Y. Wang, D. Gu, C. Chen, L. Jiang, and K. Takehira, “Ni/Al2O3-ZrO2 Catalyst for CO2 Methanation:  The  Role  of  γ-(Al,  Zr)2O3  Formation,”  2018.  [Online].  Available: http://www.elsevier.com/open-access/userlicense/1.0/
[14]  C. Lv, L. Xu, M. Chen, Y. Cui, X. Wen, Y. Li, C. Wu, B. Yang, Z. Miao, X. Hu, Q Shou “Recent Progresses  in  Constructing  the  Highly  Efficient  Ni  Based  Catalysts  With  Advanced  Low- Temperature Activity Toward CO2 Methanation,” Frontiers in Chemistry , vol. 8. Frontiers Media S.A., Apr. 28, 2020. doi: 10.3389/fchem.2020.00269.
[15]  Widi, Restu K., “ Pemanfaatan Material Anorganik: Pengenalan dan Beberapa Inovasi di Bidang Penelitian,” Yogyakarta: Deepublish. 2018.