SINTESIS DAN KARAKTERISASI KATALIS NH2/MCM-41 BERBASIS SILIKA LUMPUR SIDOARJO UNTUK TRANSESTERIFIKASI MINYAK SAWIT

HAFIDZ MIFTAHUL KHOIRI, Prof. Dr. Triyono, SU; Prof. Dra. Wega Trisunaryanti, M.S., Ph.D.Eng

2015 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dilakukan sintesis dan karakterisasi katalis NH2/MCM-41 dengan sumber silika yang berasal dari lumpur Sidoarjo. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh persen mol N/Si pada NH2/MCM-41 terhadap pembentukan metil ester hasil transesterifikasi. Pemisahan silika dari lumpur Sidoarjo dilakukan dengan metode refluks. Lumpur hasil refluks kemudian dianalisis dengan X-ray Flouresense (XRF) dan digunakan sebagai sumber silika dalam sintesis MCM-41. MCM-41 disisntesis menggunakan metode hidrotermal pada suhu 100 derajat C selama 24 jam dan dikalsinasi pada suhu 540 derajat C selama 5 jam. Modifikasi MCM-41 dilakukan menggunakan metode grafting dengan menambahkan (3-Aminopropil)trimetoksisilan (3-APTMS) dengan persen mol N/Si 1, 3, 5 dan 10 untuk memperoleh NH2/MCM-41. MCM-41 dianalisis menggunakan XRD, FT-IR, GSA dan TEM. NH2/MCM-41 dianalisis menggunakan FT-IR dan GSA. Proses transesterifikasi minyak sawit dilakukan dengan kondisi rasio mol metanol/minyak=15 dan katalis 10% b/b terhadap minyak selama 2 jam. Produk hasil transesterifikasi dianalisis menggunakan GC-MS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa NH2/MCM-41 hasil sintesis memiliki diameter pori 3,5 nm dan luas permukaan 390,94 m2/g. Konversi (% b/b) tertinggi diperoleh menggunakan katalis NH2/MCM-41 5% yaitu 90,44% b/b. Pada penentuan umur katalis, katalis terdeaktivasi setelah digunakan dua kali (umur katalis mendekati 4 jam).

Synthesis and characterization of NH2/MCM-41 catalyst using silica from Sidoarjo mud has been carried out. The aim of this research was to study effect of N/Si mol percent in NH2/MCM-41 toward the formation of methyl ester from transesterification. The silica was separated from the mud by reflux method. The product was then analyzed by X-ray Flouresence (XRF) and used as silica source in MCM-41 synthesis. The MCM-41 was synthesized by hydrothermal method at 100 degree C for 24 h and calcined at 540 degree C for 5 h. The MCM-41 modification was done by grafting method by addition of (3-Aminopropyl)trimethoxysilane (3-APTMS) under mol percent of 1, 3, 5 and 10 N/Si to produce NH2/MCM-41. The MCM-41 was analyzed by XRD, FT-IR, GSA and TEM. The NH2/MCM-41 was analyzed by FT-IR and GSA. Transesterification of palm oil was carried out under condition of methanol/oil mol ratio of 15 and 10 wt% catalyst toward the oil. The transesterification products were analyzed by GC-MS. The result showed that the synthesized NH2/MCM-41 had pore diameter and surface area of 3.5 nm and 390.94 m2/g. The highest conversion (wt%) was obtained by NH2/MCM-41 5% catalyst i.e. 90.44 wt%. The determination of catalyst life-time showed that the catalyst was deactivated after twice runs (life-time up to 4 h). Key word: Sidoarjo mud, NH2/MCM-41, palm oil, transesterification, life-time

Kata Kunci : Lumpur Sidoarjo, NH2/MCM-41, minyak sawit, transesterifikasi, umur katalis