Uji Aktivitas Katalitik Katalis Basa K2O/Al2O3 dan Na2O/Al2O3 dalam Reaksi Transesterifikasi Minyak Kelapa Sawit menjadi Biodiesel

Elia Sa'bi Kamase Senolinggi, Wega Trisuryanarti; Triyono

2024 | Skripsi | KIMIA

Telah dilakukan penelitian uji aktivitas katalitik katalis basa K2O/Al2O3 dan Na2O/Al2O3 dalam reaksi transesterifikasi minyak kelapa sawit menjadi biodiesel dengan metanol. Tujuan penelitian ini untuk melihat pengaruh sifat fisik dan kebasaan katalis basa, membandingkan rendemen biodiesel dengan katalis pada variasi suhu dan waktu, dan membandingkan selektivitas reaksi katalis melalui analisis gliserol yang disertai hasil produk senyawa biodiesel.

Penelitian ini dimulai dengan sintesis katalis basa Na2O/Al2O3 dan K2O/Al2O3 menggunakan metode impregnasi basah berbahan dasar alumina teknis, larutan NaOH teknis, dan padatan KOH teknis. Kemudian hasilnya diuji kebasaannya dengan metode gravimetri dan dikarakterisasi katalis basa Na2O/Al2O3 dan K2O/Al2O3 dengan XRD untuk kristalinitas, FT-IR untuk gugus fungsi, XRF untuk analisis unsur, serta BET-SAA untuk porositas dan luas permukaan. Katalis diuji aktivitas katalitik dan diukur jumlah gliserol untuk analisis melalui reaksi konversi minyak kelapa sawit menjadi biodiesel yaitu reaksi transesterifikasi dengan variasi suhu (50, 60, dan 70 °C) dan waktu reaksi (60, 90, 120, 150, dan 180 menit). Hasil reaksi kemudian dianalisis menggunakan GC-MS untuk mengukur rendemen dan produk biodiesel.

Hasil penelitian yang dilakukan antara lain katalis basa dari Na2O/Al2O3 dan K2O/Al2O3 memiliki karakteristik fisik baik luas permukaan pori (0,8952 dan 0,6334 m2/g) maupun kebasaan (1300 dan 900 µmol/g). Kemudian uji aktivitas katalitik reaksi transesterifikasi menghasilkan persentase biodiesel tertinggi dari variasi waktu berasal dari katalis basa K2O/Al2O3 (91,06?n 87,69%) dan variasi suhu berasal dari katalis basa Na2O/Al2O3 (86,34%). Namun semua katalis memiliki selektivitas reaksi yang rendah dari hasil produk dan analisis gliserol.

Research on the test of catalytic activities of base catalysts K2O/Al2O3 and Na2O/Al2O3 in the transesterification reaction of palm oil into biodiesel has been done using methanol. This research aims to observe the influence of basicity and physical properties of base catalysts, compare biodiesel yields by base catalysts with various times and temperatures, and compare selectivity of reactions by way of analysis of glycerol including results of product biodiesel compounds.

Research started with synthesizing base catalysts Na2O/Al2O3 and K2O/Al2O3 using the wet impregnation method with technicals i.e. alumina powder, NaOH solution, and KOH solid. Then the results tested basicity using the gravimetry method and characterized with XRD for crystallinity, FT-IR for function groups, XRF for elemental analysis, and BET-SAA for surface area and porosity. Next, a test of catalytic activities and glycerol measurement to the analysis of two catalysts carried out by conversion of palm oil become biodiesel with transesterification reaction at various temperatures (50, 60, and 70 °C) and various times (60, 90, 120, 150, and 180 minutes). Finally, all of the results were analyzed by GC-MS to get information about its products and yields.

This research had the results such as base catalysts Na2O/Al2O3 and K2O/Al2O3 had different physical characteristics both some of the surface area of pores (0,8952 and 0,6334 m2/g) and basicity (1300 and 900 µmol/g). Then catalytic activities with transesterification reaction obtained the best yield of biodiesel from time and temperature variation sequences are base catalysts K2O/Al2O3 (91,06% and 87,69%) and Na2O/Al2O3 (86,34%) but both got a bad selectivity of reactions by results of glycerol analysis and its product.

Kata Kunci : biodiesel, katalis basa K2O/Al2O3, katalis basa Na2O/Al2O3, minyak kelapa sawit, transesterifikasi