## ANALISIS KARAKTERISTIK KATALIS PERTAMINA UNTUK PROSES HYDROTREATING KEROSIN MENJADI AVTUR

## THE ANALYSIS OF PERTAMINA CATALYST CHARACTERISTICS FOR KEROSENE HYDROTREATING PROCESS INTO AVIATION FUEL
Euis Kusniawati 1) , Ineke Febrina Anggraini 2) , Riko Saputra 3) 1,2,3) Program Studi Teknik Analisis Laboratorium Migas Politeknik Akamigas Palembang Corresponding Author E-mail: euis@pap.ac.id
Abstract: Aviation fuel (Aviation Turbine) is fuel produced from kerosene with more strict specifications. Addition to that, some pollutant inside kerosene such as sulfur (S) and Nitrogen (N) need removing, so hydro-treating process is needed to remove pollutant with the help of catalyst. The process  of aviation fuel manufacturing from kerosene so far has  been  using  imported  catalyst,  so  a  research  of  catalyst  production  is  now  being  conducted.  Pertamina’s  catalyst production result must be checked in order to fulfill certain specifications. Therefore, catalyst characteristics need to be done. Catalyst characteristics were carried out by analyzing crystal’s shapes, diameter, bulk density, mechanical power, and crystal types. After the characterization was completed, it was found out that the catalyst sample had trilobe shape, with 1.528 mm diameter, 0.6880 g/ml bulk density, 112.45 N of mechanical power, and catalyst support was γ-Al2O3. From  this  research,  it  was  concluded  that  the  crystal  shape  and  type  from  catalyst  have  fulfilled  the  specification standard, meanwhile the diameter, bulk density and mechanical power have not fulfilled the standard yet. Keywords : Avtur, Catalyst, Hydro-Treating.
Abstrak : Avtur  (Aviation  Turbine)  merupakan  bahan  bakar  yang  dihasilkan  dari  kerosin  dengan  spesifikasi  yang diperketat.  Selain  itu,  pengotor  yang  terdapat  pada  kerosin  seperti  belerang  (S)  dan  nitrogen  (N)  perlu  dihilangkan, sehingga  proses  hydrotreating  diperlukan  untuk  menghilangkan pengotor  dengan  bantuan  katalis.  Proses  pembuatan avtur  dari  kerosin  selama  ini  menggunakan    katalis  impor,  maka  saat  ini  dilakukan  penelitian  terkait  pembuatan katalis.  Hasil  produksi  katalis  pertamina  harus  diperiksa  agar  dapat  memenuhi  spesifikasi.  Sehingga,  karakteristik katalis perlu dilakukan. Karakteristik katalis dilakukan  dengan menganalisis bentuk, diameter, bulk density, kekuatan mekanik,  dan  jenis  kristal.  Setelah  dilakukan  karakterisasi  diketahui  bahwa  sampel  katalis  memiliki  bentuk  trilobe, diameter 1,528 mm, bulk density 0,6880 g/ml, kekuatan mekanik 112,45 N, penyangga katalis merupakan γ-Al 2 O 3 . Dari penelitian ini, disimpulkan bahwa bentuk dan jenis kritsal dari katalis telah memenuhi standar spesifikasi, sedangkan untuk diameter, bulk density dan kekuatan mekanik belum standar spesifikasi.
Kata kunci : Avtur, Hydrotreating, Katalis.

## 1. PENDAHULUAN

## 1.1. Latar Belakang
Avtur  ( Aviation  Turbine )  merupakan salah  satu  bahan  bakar  yang  dihasilkan  dari kerosin  dengan  spesifikasi  yang  diperketat seperti  titik  uap  dan  titik  beku.  Selain  itu, pengotor  yang  terdapat  pada  kerosin  seperti belerang (S) dan nitrogen (N) perlu dihilangkan. Pengotor ini menyebabkan masalah  yang  cukup  serius  bagi  lingkungan karena  menghasilkan  gas  polutan  berupa  SO 2 dan  NO 2 yang  berakibat  pada  penurunan kualitas  avtur,  sehingga  proses hydrotreating diperlukan  untuk  menghilangkan  pengotor dengan bantuan katalis.
Katalis merupakan suatu senyawa yang dapat  meningkatkan  laju  reaksi  tetapi  tidak terkonsumsi oleh reaksi. Peningkatan kecepatan reaksi terjadi karena katalis menurunkan  energi  aktivasi  reaksi  tersebut. Energi  aktivasi  adalah  energi  minimum  yang dibutuhkan oleh suatu sistem agar reaksi dapat berjalan  dan  menghasilkan  suatu  produk (Sucipto,  2019).  Katalis  akan  bekerja  dengan mengantarkan  reaktan  melalui  jalan  alternatif yang  memiliki  energi  aktivasi  yang  lebih rendah untuk  membentuk suatu produk.Proses pembuatan  avtur  dari  kerosin  selama  ini menggunakan katalis impor. Hal ini mengakibatkan  meningkatnya  biaya  produksi avtur.  Oleh  karena  itu,  saat  ini  dilakukan
penelitian terkait pembuatan katalis yang akan digunakan  dalam  proses  pengolahan  avtur  di refinery unit. Hasil produksi katalis  pertamina ini  harus  diperiksa  agar  mengetahui  performa dan  kualitasnya  selalu  terjaga.  Sehingga, analisis spesifikasi katalis perlu dilakukan agar dapat memenuhi standar.

## 1.2. Batasan Masalah
Batasan  masalah  penelitian  ini  adalah untuk  mengetahui  karakterisasi  dari  katalis dengan  menganalisis  bentuk,  diameter  ( size ), bulk  density ,  kekuatan  mekanik  dan  jenis kristal.

## 1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan  dilaksanakannya  penelitian  ini adalah  untuk  mengetahui  karakterisasi  dari katalis  dengan  menganalisis  bentuk,  diameter ( size ), bulk  density ,  kekuatan  mekanik  dan jenis kristal.

## 1.4. Manfaat Penelitian
Manfaat dilaksanakannya penelitian ini adalah  dapat  mengetahui  karakterisasi  dari katalis  dengan  menganalisis  bentuk,  diameter ( size ), bulk  density ,  kekuatan  mekanik  dan jenis kristal.

## 2. TEORI DASAR 2.1. Katalis
Katalis  adalah  suatu  zat  yang  dapat meningkatkan kecepatan reaksi terhadap suatu kesetimbangan  tanpa  adanya  zat  katalis  yang dikonsumsi  (Jacques,  2017).  Katalis  ikut terlibat pada suatu reaksi tetapi akan terbentuk kembali  seperti  semula  diakhir  reaksi,  dengan demikian  katalis  tidak  memberikan  tambahan energi  pada  sistem  dan  secara  termodinamika tidak  dapat  mempengaruhi  kesetimbangan (Campbell,  2004).  Katalis  akan  mengantarkan reaktan  melalui  jalan  alternatif  yang  memiliki kondisi  lebih  lunak  (temperatur  dan  tekanan lebih  rendah).  Tanpa  adanya  katalis,  suatu reaksi akan berjalan lambat karena reaksi akan membutuhkan  suhu  dan  tekanan  yang  tinggi (Ramadhan  dan  Rahardja,  2019).  Penggunaan jalur alternatif dengan kinetika yang lebih baik menyebabkan  terjadinya  penurunan  energi aktivasi. Energi aktivasi adalah energi minimum  yang  dibutuhkan  oleh  suatu  sistem
agar  reaksi  dapat  berjalan  dan  menghasilkan suatu produk (Sucipto, 2019).
Katalis  bersifat  spesifik,  artinya katalis hanya dapat bekerja pada reaksi kimia tertentu . Misal,  suatu  katalis  dapat  berperan  dalam reaksi desulfurisasi, namun kurang baik dalam reaksi  denitrogenasi,  hal  ini  berkaitan  dengan sifat  fisika  dan  kimia  katalis  tersebut.  Kriteria yang dipertimbangkan dalam pemilihan katalis untuk  digunakan  pada  suatu  reaksi  adalah aktivitas  katalis,  selektivitas  katalis,  stabilitas katalis  dalam  kondisi  operasi,  peracunan katalis,  deaktivasi  katalis  oleh  produk, hilangnya  aktivitas  akibat  penguapan  dan transformasi kristalografi (Lestari, 2012).

## 2.2 Komponen Penyusun Katalis
Katalis disusun oleh 3 komponen yakni situs  aktif,  penyangga  atau support dan promotor (Harjito, 2011). Situs aktif diisi oleh logam yang merupakan tempat reaksi berlangsung. Umumnya, logam yang digunakan  adalah  logam  transisi  karena memiliki  orbital  d  yang  kosong  atau  adanya elektron  tunggal  yang  akan  disumbangkan pada molekul reaktan untuk membentuk ikatan baru. Luas permukaan situs aktif mempengaruhi kinerjanya, semakin besar luas permukaan  maka  kinerja  katalis  pun  semakin baik (Djawa, 2016).
Penyangga  atau support adalah  tempat logam  aktif  didispersikan.  Fungsi  utama  dari penyangga  adalah  untuk  menjaga  agar  luas permukaan komponen aktif tetap besar. Fungsi lain  dari  penyangga  adalah  menghasilkan kekuatan  mekanik  dan  stabilitas  panas  dari suatu  bahan  katalis  yang  rapuh.  Promotor adalah  bahan  yang  apabila  ditambahkan walaupum dalam jumlah yang sedikit menghasilkan    aktivitas  yang  diinginkan, selektivitas,  atau  efek  stabilitas  (Rahman, 2009).  Zat  ini  ditambahkan  dengan  tujuan untuk meningkatkan kinerja katalis.

## 2.3 Jenis-jenis Katalis
Berdasarkan  jenisnya,  katalis  dibagi menjadi  2,  yaitu  katalis  homogen  dan  katalis heterogen.  Katalis  homogen  adalah  katalis yang  mempunyai  fase  sama  dengan  fase reaktan  dan  fase  produk  reaksi.  Katalis
homogen mempunyai aktivitas dan selektivitas tinggi,  tidak  mudah  teracuni  oleh  keberadaan pengotor, mudah dioperasikan, mudah dimodifikasi,  dan  mudah  untuk  dipelajari. Kelemahan  dari  katalis  homogen  diantaranya sulit  dipisahkan  dari  campuran  reaksi  dan membutuhkan biaya yang mahal, kurang stabil pada  suhu  tinggi,  limbah  yang  dihasilkan berbahaya  bagi  lingkungan,  dan  bersifat korosif.
Katalis  heterogen  adalah  katalis  yang memiliki fase berbeda dengan fase reaktannya (Djawa,  2016).  Katalis  heterogen  biasanya menggunakan katalis padatan dimana interaksi terjadi dipermukaan padatan/gas atau cairan/padatan.  Aktivitas  katalis  ada  di permukaan  pori  padatan  katalis.  Mekanisme yang terjadi pada katalis heterogen melibatkan proses  adsorpsi  dan  desorpsi  (Reza,  2017). Menurut  Augustine  (1996)  reaksi  katalisis heterogen  memiliki  tahapan-tahapan  yang lebih  kompleks  dibandingkan  dengan  reaksi katalisis homogen. Hal  ini  terjadi karena pada reaksi katalisis heterogen katalis tidak terdistribusi  merata  ke  dalam  media  reaksi. Sifat-sifat  katalis  heterogen  yaitu  tahan  dan stabil  pada  suhu  yang  relatif  tinggi,  mudah dipisahkan,  konstruksinya  sederhana,  umur katalis yang panjang, dan mudah teracuni.

## 2.4 Bentuk-bentuk Katalis
Katalis  memiliki  bentuk  beragam. Bentuk  katalis  disesuaikan  dengan  kebutuhan pada  suatu  reaktor  karena  memberikan pengaruh  tekanan  dan  temperatur  yang berbeda  (Hartaman,  2011).  Selain  itu,  bentuk katalis  pun  akan  mempengaruhi  kecepatan selama  proses  katalisis.  Ragam  bentuk  katalis diantaranya cylinder (silinder), hollow, trilobe, cylcut, daisy, dan 7-hole.
Hydroprocessing
adalah proses hidrogenasi  katalitik  dengan  menambahkan hidrogen  ke  dalam  umpan. Hydroprocessing dibagi  menjadi  dua  kelompok  berdasarkan tujuannya, yaitu hydrocracking dan hydrotreating.
1. Hydrocracking Hydrocracking adalah  gabungan  2  tahapan proses, yaitu catalytic cracking dan
hidrogenasi  berupa  pemutusan  ikatan  karbon- karbon  pada  molekul-molekul  besar  untuk menghasilkan  produk  yang  diinginkan,  proses ini  akan  menyebabkan  penurunan  besar  pada titik  didih. Hydrocracking bekerja  pada  suhu dan  tekanan  tinggi  namun  lebih  rendah dibandingkan catalytic cracking , dalam rentang  200-400 o C  dan  tekanan  hidrogen sebesar 1-10 MPa tergantung pada bahan baku dan jenis reaksi  yang diinginkan. Katalis yang biasanya  digunakan  adalah  platina,  tungsten, paladium, dan/atau nikel.
2. Hydrotreating
Proses ini termasuk dalam proses hidrogenasi  katalitik  yang  digunakan  dalam pemurnian produk tanpa mengalami perubahan besar  dari  rentang  titik  didih  (Trisunaryanti, 2018).  Gas  hidrogen  direaksikan  dengan umpan  pada  temperatur  yang  sama  dengan hydrocracking , namun tekanannya lebih rendah untuk meminimalkan terjadinya dekomposisi  termal.  Proses  ini  dibutuhkan untuk  meningkatkan  kualitas  produk  akhir. Unsur-unsur  yang  tidak  diingikan  dihilangkan seperti  sulfur,  nitrogen,  oksigen  dan  halida- halida, dan sisa logam. Pengotor ini menyebabkan masalah yang cukup serius bagi lingkungan  karena  menghasilkan  gas  polutan berupa  SO 2 dan  NO 2 .  Katalis  yang  sering digunakan  pada  proses hydrotreating adalah Co-Mo/Al 2 O 3 dan Ni-Mo/Al 2 O 3.

## 2.5 Katalis Hydrotreating
Katalis hydrotreating terdiri dari oksida logam molibdenum (Mo) atau tungsten (W)  dan  kobalt  (Co)  atau  nikel  (Ni)  dalam penyangga  γ-Al 2 O 3 .  Katalis  juga  diberi  zat aditif  fosfor  (P)  yang  diketahui  dapat meningkatkan aktivitas katalis dengan meningkatkan  dispersi  Mo  dalam  penyangga (Kamilia,  2018).  Katalis hydrotreating miliki PT  Pertamina  (PERSERO)  mengandung  sisi aktif  berupa  Ni-Mo  dan  γ-Al 2 O 3 sebagai penyangga  dengan  promotor  P.  Spesifikasi katalis hydrotreating milik  PT  Pertamina (Persero) dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Spesifikasi Katalis Hydrotreating PT Pertamina (Persero) Parameter Range Sifat Kimia Mo (sebagai MoO 3 ) > 15% b/b Ni (sebagai NiO) > 3% b/b Fosfor > 3% b/b Penyangga γ-Al 2 O 3 Sifat Kisik Bentuk Trilobe Diameter 1,50 ± 0,05 mm Bulk Density 0,6 g/ml Kekuatan Mekanik min 7,0 kg Luas Permukaan > 150 m 2 /g Volume Pori > 0,45 cc/g Diameter Pori 100 Å Sumber : Pertamina, 2019 2.6 Kerosin dan Avtur (Aviation Turbine) Kerosin
merupakan
distilat
pertengahan  dari  proses  penyulingan  minyak bumi,  didefinisikan  sebagai  fraksi  minyak bumi  yang  memiliki  titik  didih  antara  145- 300 o C.  Kerosin    dapat  diproduksi  melalui distilasi minyak mentah atau dari perengkahan fraksi  berat  minyak bumi.  Kerosin merupakan campuran  komplek  dari  senyawa  rantai  lurus dan  bercabang,  yang  secara  umum  dapat dikategorikan  menjadi  tiga  kelas:  parafin (55,2%), naften (40,9%) dan aromatik (3,9%). Kerosin mengandung sulfur sebesar 0,1-0,3%.
Avtur ( aviation turbine ) merupakan bahan bakar  yang  dapat  diperoleh  dari  hasil pengolahan  minyak  bumi,  yang  mempunyai range titik didih antara 150-300 o C, terdiri dari molekul  hidrokarbon  (C 11 -C 15 )  dan  titik  beku ( freezing  point )  dibatasi  maksimum  -47 o C (Haidir,  2001).  Avtur  atau  Jet  A-1  adalah bahan  bakar  penerbangan  untuk  jenis  pesawat bermesin  turbin  dan  pesawat  jet  yang  banyak digunakan  dipenerbangan  komersial.  Bahan bakar ini berasal dari proses pengolahan fraksi kerosin  yang  mempunyai  sifat  pembakaran dan  energi  tinggi.  Jenis  kerosin  telah  dipilih sebagai  bahan  bakar  untuk  generasi  pertama kali  sebab  mempunyai  sifat  pembakaran  yang baik,  rendah  terhadap  kebakaran,  sehingga digunakan  sebagai  pengganti  gasolin  saat perang dunia.
Bahan  bakar  ini  diperoleh  dari  proses pengolahan  minyak  bumi  dengan  komposisi tertentu  baik  dari  proses  distilasi  maupun proses  perengkahan.  Avtur  dituntut  harus mempunyai  nilai  pembakaran  yang  tinggi, kualitas  pembakaran  tinggi, freezing  point rendah,  kandungan  panas/berat  tinggi,  serta kandungan panas/volume rendah. Berdasarkan Keputusan  Direktorat  Jenderal  Minyak  dan Gas  (Kepdirjenmigas)  tahun  2011  mengenai standar  mutu  (spesifikasi)  bahan  bakar  avtur, beberapa  diantaranya  dilampirkan  pada  Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Standar Mutu Bahan Bakar Avtur Sifat Batasan Penampilan visual Jernih,  terang  dan bebas  dari  zat  padat dan air tidak terlarut pada suhu kamar Total sulfur Maks. 0,30 % m/m Flash point (Titik Nyala) Min. 38 o C Freezing point (Titik Beku) Maks. -47 o C
Sumber : Kepdirjenmigas, 2011

## 2.7 Karakterisasi Katalis
Katalis yang  telah  dibuat  perlu  diuji apakah  struktur  katalis  tersebut  sudah  sesuai dengan  struktur  yang  diinginkan  atau  tidak. Struktur  katalis  didesain  berdasarkan  kinerja yang diharapkan pada saat penggunaan katalis. Pengujian ini biasa disebut dengan karakterisasi.  Bagian  yang  paling  penting dalam  karakterisasi  katalis  adalah  pemilihan metode karakterisasi katalis yang tepat.
Teknik pemilihan metode katalis sangat  bergantung  pada  keperluan  atau kepentingannya secara ilmiah dan tenik, biaya karakterisasi  dan  kemudahan  akses  pelaratan. Secara  garis  besar,  teknik  karakterisasi  katalis dapat  dibagi  menjadi  beberapa  macam berdasarkan  sifat  –  sifat  yan  akan  diteliti (Istadi, 2004).

## 3. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Kegiatan pengambilan data dan penelitian ini  dilaksanakan  pada  tanggal  17  Februari 2020  s.d  17  Maret  2020  di  Laboratorium
Catalyst & Material Research and Technology Center (RTC) PT Pertamina (Persero).

## 3.2 Teknik Pengumpulan Data
Proses  pengumpulan  data  dilakukan dengan metode sebagai berikut :
1. Observasi
Data  yang  diperoleh  merupakan  data  dari pengamatan  secara  langsung  di  lapangan saat melaksanakan penelitian sesuai dengan prosedur kerja yang telah ditentukan.
2. Wawancara Data  yang  diperoleh  juga  didapat  dari kegiatan  tanya  jawab  secara  langsung dengan  pembimbing  atau  analis  di Laboratorium Catalyst & Material Research  and  Technology  Center (RTC)
PT Pertamina (Persero). 3. Referensi Data-data yang diperoleh dalam
penyusunan laporan tugas akhir bersumber dari literatur yang berhubungan dan  bersesuaian,  baik  literatur  dari Laboratorium Catalyst & Material Research  and  Technology  Center (RTC) PT. Pertamina (Persero) maupun dari luar, beberapa  buku,  laporan  tugas  akhir  dan website .
3.3 Prosedur Kerja
1. Penentuan diameter
Diameter ( size ) ditentukan
menggunakan  jangka  sorong  digital.  Tombol “ON” pada jangka sorong ditekan lalu sampel diambil  dan  bagian  diameter  diposisikan  pada bagian  rahang  luar  jangka  sorong  selanjutnya nilai  diameter  dibaca  pada  monitor  jangka sorong. Penentuan dilakukan sebanyak 50 kali ulangan.
2. Penentuan bulk density
B ulk  density ditentukan  menggunakan Bulk  density  apparatus. Wadah  sampel dibersihkan lalu ditimbang. Selanjutnya sampel  dimasukan  secara  memutar  ke  dalam wadah hingga penuh. Setelah penuh, permukaan  sampel  diratakan  lalu  ditimbang. Penentuan dilakukan sebanyak 3 kali ulangan.
3. Penentuan Kekuatan Mekanik Kekuatan mekanik ditentukan
menggunakan  Crush  BK  300 . Penentuan  ini dilakukan  dengan  2  tahapan,  yaitu  preparasi sampel dan analisis sampel.
a. Preparasi sampel
Sampel  dipanaskan  pada  suhu  400 o C selama 3 jam lalu didinginkan pada suhu ruang di dalam desikator.
b. Analisis sampel
Sampel  diambil  menggunakan  pinset  dan diletakan  ditengah  piston  lalu  piston  bagian atas  diturunkan  hingga  mendekati  sampel. Selanjutnya,  tombol  “UP”  ditekan  untuk menaikan piston  bagian  bawah hingga sampel hancur.  Nilai  yang  tertera  pada  monitor instrument dicatat. Penentuan dilakukan sebanyak 50 kali ulangan.
4. Penentuan jenis kristal Jenis  kristal  ditentukan  menggunakan PANalytical Empyrean
XRD ( X-Ray Diffraction ). Penentuan ini dilakukan dengan 2 tahapan,  yaitu  preparasi  sampel  dan  analisis sampel.
a. Preparasi sampel Sampel digerus hingga halus menggunakan mortar  lalu  sampel  yang  telah  halus  dituang kedalam sample holder yang sudah dibersihkan dengan aseton selanjutnya diratakan  dengan  kaca  preparat.  Sampel  yang telah rata siap diuji.
b. Analisis sampel
Tombol  “UNLOCK  DOOR”  ditekan  dan pintu  XRD  dibuka  lalu  sampel  dimasukan pada port sampel  dan  pintu  ditutup  dengan rapat.  Menu  “MEASURE”  dipilih  dan  klik “PROGRAM”  lalu  pilih  program  “SLOW SCAN 90” dan diklik “OK”.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Bentuk Katalis
Bentuk  katalis  dapat  diamati  langsung secara  visual.  Sampel  LOT  19,  LOT  23,  LOT 26  dan  LOT  28  memiliki  bentuk  yang  sama, yaitu trilobe .  Katalis  memiliki  variasi  bentuk dan ukuran. Hal ini bertujuan untuk spesifikasi proses  yang  akan  dilakukan  oleh  katalis tersebut.  Katalis  Pertamina  adalah  katalis
untuk proses hydrotreating. Katalis hydrotreating memiliki    sifat  antara  lain memiliki  komponen  aktif  Mo,  promotor  Ni, memiliki bentuk tri-lobe , dan memiliki ukuran diameter ± 1 mm.
Gambar 4.1 Bentuk Tri-lobe Sampel Katalis
4.2 Penentuan Diameter (Size)
Diameter  katalis  diukur  menggunakan jangka  sorong  digital  sebanyak  50  kali pengulangan. Katalis dibuat dengan spesifikasi diameter  sebesar  1,50  ±  0,05  mm.  Grafik distribusi  diameter  tiap  sampel  dibuat  untuk melihat penyebaran diameter hasil pengukuran sehingga  dapat  dilihat  keseragaman  diameter katalis  yang  diproduksi.  Pengukuran  diameter sampel  LOT  19  memiliki  distribusi  1,43-1,64 mm  dengan range 0,21  mm.  Sebanyak  24 katalis  dari  50  katalis  yang  diukur  memiliki diameter  di  luar  spesifikasi  yang  ditentukan ( offspec ).  Rerata  diameter  sebesar  1,53  mm dan  nilai relative  standard  deviation (RSD) 3,7 %.
Pengukuran  diameter  sampel  LOT  23 memiliki  distribusi  1,45-1,63  mm  dengan range 0,18  mm.  Sebanyak  14  katalis  dari  50 katalis    yang  diukur  memiliki  diameter  diluar spesifikasi  yang  ditentukan  ( offspec ).  Rerata diameter  sebesar  1,54  dan  nilai relative standard deviation (RSD) 2,6 % .
Pengukuran  diameter  sampel  LOT  26 memiliki  distribusi  1,46-1,58  mm  dengan range 0,12  mm.  Sebanyak  11  katalis  dari  50 katalis    yang  diukur  memiliki  diameter  diluar spesifikasi  yang  ditentukan  ( offspec ).  Rerata diameter  sebesar  1,52  dan  nilai relative standard deviation (RSD) 2,3 %.
Pengukuran  diameter  sampel  LOT  28 memiliki  distribusi  1,43-1,61  mm  dengan range 0,18  mm.  Sebanyak  18  katalis  dari  50 katalis  sampel  yang  diukur  memiliki  diameter
di  luar  spesifikasi  yang  ditentukan  ( offspec ). Rerata diameter sebesar 1,53 dan nilai relative standard deviation (RSD) 3,0 %.
4.3 Penentuan Bulk Density Analisis  ini  memiliki  fungsi  untuk mengetahui  nilai bulk  density dari  sampel katalis LOT 19, LOT 23, LOT 26 dan LOT 28. Bulk  density merupakan  perbandingan  antara massa partikel dengan jumlah volume padatan, pori-pori  di  dalam  partikel  dan  ruang  kosong antar partikel di  dalam bed . Nilai bulk density akan  digunakan  sebagai  acuan  untuk  berapa banyak  katalis  yang  akan  dimasukkan  ke dalam  suatu  kilang  dengan  volume  tertentu agar  proses  katalisis  berjalan  dengan  efisien (Istadi,  2011).  Penentuan bulk  density dapat dilakukan dengan dua metode yaitu tapped dan untapped .  Metode tapped adalah  saat  wadah silinder  berisi  sampel,  diketuk-ketuk  agar sampel  bisa  dimuat  lebih  banyak  didalam wadah. Sampel katalis LOT 19, LOT 23, LOT 26  dan  LOT  28  diukur  dengan  metode untapped ,  pengukuran  menggunakan  wadah silinder  dengan  volume  92,87  ml.  Nilai bulk density sampel dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Bulk Density LOT 19, LOT 23, LOT 26, LOT 28 Sampel Bulk Density (g/ml) RSD (%) LOT 19 0,6979 1,26% LOT 23 0,6950 1,34% LOT 26 0,6865 1,20% LOT 28 0,6786 2,30% Rerata 0,6880
Berdasarkan  Tabel  4.1,  nilai  RSD keempat  sampel  di  bawah  5%  sehingga  data pengukuran bulk  density dapat  diterima. Spesifikasi bulk  density yang  ditentukan adalah 0,6 ± 0,05 g/ml, ditinjau dari Tabel 2.1 Spesifikasi katalis hydrotreating PT Pertamina.  Sehingga  diketahui  bahwa  nilai bulk  density dari  keempat  sampel  diluar spesifikasi yang telah ditentukan ( offspec ), hal ini  dapat  menyebabkan  sejumlah  katalis  tidak bisa  masuk  ke  dalam  reaktor.  Dengan demikian, berat jenis katalis berpengaruh pada efisiensi penggunaan katalis.

## 4.4 Penentuan Kekuatan Mekanik
Analisis ini dilakukan untuk mengetahui  kekuatan  mekanik  dari  katalis terhadap tekanan yang diberikan ketika berada didalam reaktor. Analisis ini dilakukan dengan cara  memberikan  tekanan  secara  vertikal hingga  sampel  mengalami  kehancuran.  Nilai kekuatan  mekanik  akan  terbaca  pada  alat dalam satuan Newton kemudian dikonversikan dalam satuan kg.
Sebelum  dianalisis,  sampel  katalis terlebih  dahulu  dikeringkan  pada  suhu  400°C selama  3  jam  kemudian  didinginkan  dalam desikator. Tujuannya adalah untuk menghilangkan  kadar  air  yang  masih  tersisa pada  penyangga  katalis  yang  akan  dianalisis. Keberadaan air dalam katalis dapat menyababkan  katalis  lebih  rapuh  sehingga kekuatan  mekanik  yang  teranalisa  akan dihasilkan  nilai  faktor  ketidakpastian  yang besar.
Pengukuran  kekuatan  mekanik  sampel katalis LOT 19 memiliki distribusi 5,9-21,5 kg dengan range 15,6 kg. Sebanyak 2 katalis dari 50  katalis  yang  diukur  memiliki  diameter diluar  spesifikasi  yang  ditentukan  ( offspec ). Rerata kekuatan mekanik sebesar 12,69 kg.
Pengukuran  kekuatan  mekanik  sampel LOT  23  memiliki  distribusi  6,0-20,7  kg dengan range 14,7 kg. Sebanyak 2 katalis dari 50  katalis    yang  diukur  memiliki  diameter diluar  spesifikasi  yang  ditentukan  ( offspec ).
Rerata kekuatan mekanik sebesar 11,9 kg. Pengukuran  kekuatan  mekanik  sampel LOT  26  memiliki  distribusi  4,4-17,6  kg dengan range 13,2 kg. Sebanyak 9 katalis dari 50  katalis  yang  diukur  memiliki  diameter diluar  spesifikasi  yang  ditentukan  ( offspec ).
Rerata kekuatan mekanik sebesar 10,2 kg.
Pengukuran  kekuatan  mekanik  sampel LOT  28  memiliki  distribusi  4,5-15,7  kg dengan range 11,2  kg.  Sebanyak  17  katalis dari 50 katalis  yang diukur memiliki  diameter diluar  spesifikasi  yang  ditentukan  ( offspec ). Rerata kekuatan mekanik sebesar 9,0 kg.

## 4.5 Penentuan Jenis Kristal
Struktur  kristal  katalis  diuji  dengan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD). Hasil
analisis berupa difraktogram yang menyatakan hubungan  antara  sudut  difraksi  di  sumbu-X dan  intensitas  ( relative  intensity )  di  sumbu-Y, membentuk pola puncak ( peak ) yang karakteristik untuk tiap jenis kristal. Penggunaan  sinar–X  untuk  analisis  struktur padatan didasarkan atas fakta bahwa gelombang dapat mengalami fenomena difraksi  pada  saat  berinteraksi  dengan  sistem (pusat  difraksi)  yang  memiliki  jarak  celah (kisi)  sesuai  dengan  panjang  gelombang  sinar pendifraksi.
Sinar-X
monokromatik direfleksikan sesuai dengan panjang gelombang  sinar  pendifraksi. Sinar-  X monokromatik  direfleksikan  oleh  sampel dengan  garis  difraksi  yang  dihasilkan  dari dimensi  bidang  kristal  yang  berulang.  Tiap  - tiap kristal memberikan pola khusus, sehingga posisi  puncak  dalam  difraktgram  merupakan petunjuk  akan  kehadiran  senyawa  tertentu. Keberadaan jenis kristal ditentukan menggunakan  XRD.  Kristal  ini  merupakan penyangga  katalis  berupa  berupa  γ-Al 2 O 3 . Berdasarkan  difraktogram  keempat  sampel pada  Gambar  4.2.  Dapat  diketahui  bahwa keempat  sampel  adalah  kristal  dengan  tingkat kristalinitas  yang  tergolong  rendah.  Hal  ini ditunjukan  dari  pola  difraktogram  yang  sudah membentuk peak yang  melebar  dan  terdapat gangguan  ( noise )  yang  memunculkan  puncak- puncak tidak teratur.
Gambar 4.2 Hasil Difraktogram Sampel Katalis LOT 19
Sampel  katalis  LOT  19  dapat  dilihat bahwa  sampel    memunculkan peak dengan intensitas  tertinggi  sebesar  398.52  cts.  Suatu sampel  dengan  kristalinitas  yang  tinggi  akan
memberikan  intensitas peak yang  tinggi  dan tajam.  Nilai  kemiripan  difraktogram  sampel dengan difraktogram suatu senyawa dinyatakan  dalam  suatu score .  Sampel diketahui  mengandung Alumunium  Oxide- Gamma dengan skor kemiripan 75.
Gambar 4.3 Hasil Difraktogram Sampel Katalis LOT 23
Sampel  katalis  LOT  23  memunculkan peak dengan  intensitas  tertinggi  sebesar 624.90  cts.  Suatu  sampel  dengan  kristalinitas yang  tinggi  akan  memberikan  intensitas peak yang  tinggi  dan  tajam.  Nilai  kemiripan difraktogram  sampel  dengan  difraktogram suatu  senyawa  dinyatakan  dalam  suatu score . Sampel  diketahui  mengandung Alumunium Oxide-Gamma dengan skor kemiripan 81.
Gambar 4.4 Hasil Difraktogram Sampel Katalis LOT 26
Untuk  sampel  katalis  LOT  26  dapat dilihat  bahwa  sampel    memunculkan peak dengan  intensitas  tertinggi  sebesar  697.79  cts. Suatu  sampel  dengan  kristalinitas  yang  tinggi akan  memberikan  intensitas peak yang  tinggi
dan  tajam.  Nilai  kemiripan  difraktogram sampel  dengan  difraktogram  suatu  senyawa dinyatakan  dalam  suatu score .  Sampel diketahui  mengandung Alumunium  Oxide- Gamma dengan skor kemiripan 83.
Gambar 4.3 Hasil Difraktogram Sampel Katalis LOT 28
Kemudian  untuk  sampel  katalis  LOT 28  dapat  dilihat bahwa sampel  memunculkan peak dengan  intensitas  tertinggi  sebesar 666.00  cts.  Suatu  sampel  dengan  kristalinitas yang  tinggi  akan  memberikan  intensitas peak yang  tinggi  dan  tajam.  Nilai  kemiripan difraktogram  sampel  dengan  difraktogram suatu  senyawa  dinyatakan  dalam  suatu score . Sampel  diketahui  mengandung Alumunium Oxide-Gamma dengan skor kemiripan 94. Terdapat  puncak  yang  muncul  diluar puncak  standar  γ-Al 2 O 3 , puncak-puncak tersebut  dapat  berasal  dari  logam  aktif  dan pengotor  dalam  katalis.  Penyangga  γ-Al 2 O 3 pada katalis ini mengandung fosfor sebagai zat aditif.  Kandungan  fosfor  dalam  penyangga tidak tampak pada pola difraksi. Tidak adanya puncak khas fosfor dalam alumina menunjukan  bahwa  fosfor  terdispersi  merata dan stabil dalam fase γ-Al 2 O 3 .

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan  hasil analisis  karakteristik katalis  untuk  proses hydrotreating kerosin menjadi  avtur  diperoleh  kesimpulan  sebagai berikut:
1. Katalis  Pertamina  adalah  katalis  untuk proses hydrotreating. Bentuk tri-lobe,
memiliki    sifat  antara  lain  memiliki komponen aktif Mo, promotor Ni.
2. Berdasarkan pengukuran diameter diperoleh rata-rata diameter seluruh sampel  adalah  1,53  mm.  Terdapat beberapa  sampel  LOT  19,  LOT  23,  LOT 26  dan  LOT  28  yang  memiliki  nilai diameter  diluar  spesifikasi  yang  telah ditentukan yaitu 1,50 ± 0,05 mm.
3. Rata–rata bulk  density dari  sampel  LOT 19, LOT 23, LOT 26 dan LOT 28 sebesar 0,6880 g/ml.
4. Hasil pengujian kekuatan mekanik diperoleh  rerata  keseluruhan  sampel sebesar 11,5 kg.
5. Dari  sampel  LOT  19,  LOT  23,  LOT  26 dan LOT 28 terdapat puncak yang muncul diluar  puncak  standar  γ-Al 2 O 3 ,  puncak- puncak  tersebut  dapat  berasal  dari  logam aktif dan pengotor dalam katalis.
6. Berdasarkan  karakterisasi  yang  telah dilakukan  dapat disimpulkan  bahwa bentuk,  jenis  kristal,  keempat  sampel sesuai dengan standar spesifikasi, keempat sampel belum memenuhi standar spesifikasi  diameter, bulk  density ,  dan kekuatan mekanik.

## 5.2 Saran
Produksi  katalis  perlu  ditinjau  ulang supaya  sifat  fisik  seperti  diameter, bulk density ,  kekuatan  mekanik  katalis  dapat memenuhi  standar  spesifikasi  yang  telah ditetapkan.

## DAFTAR PUSTAKA
Djawa  JPT.  2016.  Sintesis  dan  Karakterisasi Katalis  Mg 1-x Zn x FOH  Serta  Aplikasinya  Pada Reaksi Trimetilhidrokuinon dan Isofitol (Skripsi).  Surabaya  (ID):  Institut  Teknologi
Sepuluh Nopember.
Fatoni, Zainuddin. 2014. Ketidakpastian Pengukuran. Palembang: Politeknik Akamigas Palembang. Hasanuddin. 1998.
Preparasi katalis CuO/ZnO/SiO 2 dan  interpretasinya  terhadap hasil  karakterisasi dengan  menggunakan metode  AAS,  FTIR,  XRD,  dan  AUTOSORB-
BET  (Skripsi).  Depok  (ID)  :  Universitas Indonesia.
Istady. 2011. Teknologi Katalis untuk Konversi  Energi :  Fundamental  dan  Aplikasi.
Yogyakarta (ID): Graha Ilmu.
Kamalia,  Farah.  2016. Skripisi :  Sintesis Katalis  NiMo/γ-Al 2 O 3 ,  CoMo/γ-Al 2 O 3 ,  dan CoNiMo/γ-Al 2 O 3 Untuk  Hidrodesulfurisasi Kerosin . Jakarta: UIN Syarif Hidayatullah
Lestari  DY.  2012.  Pemilihan  Katalis  yang Ideal.  Prosiding  Seminar  Nasional  Penelitian, Pendidikan,  dan  Penerapan  MIPA  2012. Indonesia.  Yogyakarta:  Universitas  Negeri Yogyakarta.
Oxtoby  DW,  Gillis  HP,  Campion  A. Principles  of  Modern  Chemistry  7 th Edition. New  York  (US):  Brooks/Cole  Cengange Learning.
Rahardja  IB,  Sukarman,  Ramadhan  AI.  2019. Analisis  Kalori  Biodiesel Crude  Palm  Oil (CPO)  Dengan  Katalis  Abu  Tandan  Kosong Kelapa  Sawit.  Prosiding  Seminar  Nasional Sains dan Teknologi 2019. Bogor: Universitas Muhamadiyah Jakarta.
Reza  MAD.  2017.  Pembuatan  dietil  eter dengan  katalis  berbasis  γ-Al 2 O 3 dipromote dengan logam Cr dan Co dalam reaktor fix bed (Tesis).  Surabaya:  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember.
Sucipto L, Rustiawan W, Jumaeri, Alighiri D, Wahyuni  S.  2019.  Pengaruh  temperatur  dan rasio  H 2 /hidrokarbon  menggunakan  katalis CoMo/-Al 2 O 3 pada hydrotreating  combined gas  oil . Indonesia  Journal  of  Chemical Science. 8(3): 185-190.
Tsani,  Fatimatuts.  2011.  Preparasi  dan Karakterisasi  Katalis  NiMo/Γ-Al 2 O 3 Untuk Sintesis  Bahan  Bakar  Bio  Dari  Minyak  Jarak Melalui Pirolisis Berkatalis.
Wu,  D.F.,  et.al.  2006. Distribution  of  the Mechanical  Strength  of  Solid  Catalysts. Chemical  Engineering  Research  and  Design : 152–1157.