Abstract:
Katalis memiliki peranan penting dalam dunia industri saat ini. Penggunaan katalis
dapat membuat alternatif mekanisme reaksi sehingga proses reaksi dapat berlangsung pada
kondisi tekanan dan temperatur yang lebih stabil dan lebih menguntungkan secara efisiensi
dan dampaknya ke lingkungan. Katalis dapat terdeaktivasi seiring dengan pemakaian dan
waktu. Katalis yang tidak dapat diregenerasi akan menjadi limbah spent catalyst yang
merupakan limbah B3 sehingga perlu pengolahan terlebih dahulu. Salah satu cara mengolah
spent catalyst tersebut adalah dengan leaching menggunakan air subkritik.
Spent catalyst yang digunakan pada penelitian ini berasal dari unit steam reforming PT.
Petrokimia Gresik yang sebagian besar komposisinya berupa nikel dan aluminium. Kedua
logam tersebut memiliki bahaya terhadap kesehatan manusia jika terpapar dalam jumlah dan
intensitas yang tinggi. Nikel dan aluminium tersebut akan dipisahkan secara leaching dengan
menggunakan pelarut air subkritik. Secara umum, pelarut air subkritik merupakan air
demineralisasi yang dioperasikan pada temperatur tinggi (100 °C – 374 °C) dan tekanan yang
diatur untuk menjaga kondisi air tetap cair. Air subkritik memiliki sifat fisik yang berbeda
dengan air pada kondisi ruang (25 °C, 1 atm). Ekstraksi menggunakan air subkritik
dipengaruhi oleh temperatur, tekanan, waktu ekstraksi, dan penambahan zat aditif. Penelitian
ini bertujuan untuk mempengaruhi pengaruh penambahan zat aditif terhadap persentase
recovery logam dan membandingkan hasilnya jika ekstraksi dilakukan secara konvensional.
Dalam penelitian ini, spent catalyst diayak dengan ayakan -60 + 80 mesh. Spent catalyst
yang sudah diayak lalu diekstraksi dengan metode Subcritical Water Extraction (SWE) dan
metode konvensional. Temperatur dan tekanan operasi kedua metode secara berurutan
adalah 250°C; 50 bar dan 85°C; 1 bar. Lama waktu ekstraksi kedua metode adalah 150 menit.
Terdapat variasi zat aditif berupa asam sitrat 1 M, EDTA 1M, dan NH4OH 1 M. Hasil
ekstraksi kemudian dianalisis dengan menggunakan metode spektrofotometer UV-Vis pada
panjang gelombang 535 nm untuk analisis aluminium dan panjang gelombang 478 nm untuk
analisis nikel.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan zat aditif dapat meningkatkan
persentase recovery nikel dan lebih baik dibandingkan ekstraksi secara konvensional. Pada
kondisi subkritik persentase recovery nikel menggunakan zat aditif asam sitrat, EDTA, dan
NH4OH secara berurutan adalah 9,56%, 1,17%, dan 0,62% sedangkan saat ekstraksi secara
konvensional sebesar 9,25%, 0,65%, dan 0,1%. Persentase recovery aluminium terbesar di
dapat saat ekstraksi menggunakan air subkritik tanpa zat aditif yaitu sebesar 1,53%. Hasil
analisis menunjukkan tidak ada aluminium yang terekstraksi saat menggunakan EDTA dan
NH4OH sebagai zat aditif pada kondisi subkritik ataupun pada saat ekstraksi secara
konvensional. Berdasarkan persentase recovery yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa
perlu alternatif zat aditif lain yang lebih baik untuk mengekstraksi nikel. Sedangkan untuk
aluminium, metode SWE lebih baik dibandingkan degnan ekstraksi secara konvensional
menggunakan pelarut asam.