Sintesis Silika Mesopori abu Boiler Pabrik Kelapa Sawit Menggunakan Metil Ester Sulfonat (MES) Sebagai Template untuk Adsorpsi Asam Lemak Bebas dari Crude Palm Oil (Cpo)

Cita Sitohang, Dr.rer.nat. Adhitasari Suratman, S.Si, M.Si ; Dr.Agus Kuncaka,DEA.

2023 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Sintesis material silika mesopori dengan menggunakan abu boiler pabrik kelapa sawit sebagai sumber silika dan surfaktan metil ester sulfonat (MES) sebagai template telah dilakukan. Ekstraksi  silika dilakukan dengan penambahan natrium hidroksida menggunakan metode sol-gel, kemudian penambahan MES dilakukan untuk modifikasi pori silika. Proses kalsinasi untuk menghilangkan komponen organik dari template dengan variasi suhu kalsinasi 550 OC, 750 OC, dan 950 OC. Materila silika mesopori dari palm oil boiler ash (MS-OPBA) digunakan sebagai adsorben untuk menurunkan asam lemak bebas pada CPO menggunakan metode titrasi. Hasil karakterisasi menggunakan FT-IR menunjukkan adanya gugus Si-O-Si dan Si-OH yang mengindikasikan material silika. Analisa hasil XRD menunjukkan bahwa perbedaan suhu kalsinasi 550 OC, 750 OC dan 950 OC mampu meningkatkan kristalinitas MS-POBA. Hasil karakterisasi BET dari hasil adsorpsi desorpsi gas nitrogen terhadap silika menunjukkan luas permukaan, diamater pori dan volume pori silika sebelum penambahan template adalah 41,033 m2/g; 4,180 nm, dan 0,250 cc/g. Variasi suhu kalsinasi diperoleh kondisi optimum pada suhu 550 OC dengan luas permukaan, diameter pori dan volume pori silika, berturut-turut sebesar 71,0147 m2/g; 7,923 nm dan 0,524 cc/g. Kemampuan adsorpsi asam lemak bebas (FFA) pada CPO oleh material MS-POBA di peroleh pada kondisi optimum dengan waktu adsorpsi 20 menit, kecepatan pengadukan 300 rpm serta massa adsorben 0,24 g. 

Synthesis of mesoporous silica by using palm oil boiler ash as a silica source and methyl ester sulfonate (MES) surfactant as a template for a large surface area has been done investigated. Silica extraction was carried out by adding sodium hydroxide using the sol-gel method. Calcination method was performed to remove organic components from the template, so the calcination temperature various of 550 OC, 750 OC and 950 OC was performed. Mesoporous silica material from palm oil boiler ash (MS-POBA) was used as an adsorbent to reduce free fatty acids in CPO. The characterization of FT-IR showed the presence of Si-O-Si and Si-OH groups which indicated silica material. Analysis of X-ray Diffraction (XRD) showed that the difference in calcination temperature various of 550 OC, 750 OC and 950 OC increase the crystallinity of MS-POBA. The BET characterization from the adsorption and desorption of nitrogen gas on silica showed that the surface area, pore diameter and pore volume of MS-POBA free template are 41.033 m2/g; 4.180 nm, and 0.250 cc/g. The BET characterization of MS-POBA with template are 71.0147 m2/g; 7.923 nm, and 0.524 cc/g. The adsorption of free fatty acids (FFA) CPO with MS-POBA material was obtained at optimum conditions with an adsorption time of 20 minutes, stirring speed of 300 rpm and an adsorbent doses of 0.24 g.

Kata Kunci : silika, template, surfaktan, metil ester sulfonate, asam lemak bebas