DEAKTIVASI KATALIS NATRIUM SILIKAT UNTUK REAKSI TRANSESTERIFIKASI PEMBENTUKAN BIODIESEL DARI MINYAK

GELAR PANJI GEMILAR, Indra Perdana ST., MT., Ph.D.; Budhijanto, ST.,MT.,Ph.D.

2015 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Saat ini kebutuhan katalis heterogen (katalis padat) sebagai bahan pendukung berbagai proses kimia sangat diminati. Hal ini disebabkan oleh kemudahan dalam proses pemisahan katalis setelah digunakan. Salah satu parameter yang disyaratkan pada suatu katalis adalah aktivitas katalis, Katalis dengan aktivitas yang baik yaitu katalis yang dapat menghasilkan nilai konversi reaksi yang tinggi dan memiliki laju deaktivasi yang rendah. Deaktivasi katalis merupakan laju penurunan aktivitas katalis seiring dengan berlangsungnya proses atau frekuensi penggunaan katalis. Katalis padat yang dianalisis pada penelitian ini adalah katalis natrium silikat. Katalis ini diperoleh dari reaksi antara silika gel dengan larutan NaOH. Salah satu pengujian aktivitas katalis natrium silikat adalah dengan menggunakannya pada proses transesterifikasi minyak jagung menjadi biodiesel. Aktivitas katalis dianalisis secara kuantitatif dengan perhitungan konversi reaksi menggunakan metode iodometri-asam periodat, sedangkan analisis secara kualitatif dilakukan dengan metode spestroskopi infra merah menggunakan FTIR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivitas katalis natrium silikat mengalami penurunan pada lima kali siklus reaksi, yaitu dari reaksi yang menghasilkan konversi 93,75% pada siklus pertama menjadi 75,00% pada siklus kelima. Hasil analisis menggunakan FTIR menunjukkan bahwa faktor penyebab deaktivasi katalis natrium silikat yaitu adanya produk dan reaktan yang masih menempel pada permukaan katalis, sehingga menghambat reaktan (metanol) untuk berinteraksi dengan situs aktif katalis. Salah satu proses reaktivasi yaitu proses pengeringan katalis sebelum digunakan kembali belum dapat meningkatkan aktivitas katalis natrium silikat secara signifikan karena hanya meningkatkan aktivitas katalis sebesar 1,13%, sehingga diperlukan studi lebih lanjut mengenai proses reaktivasi katalis natrium silikat.

These days the use of heterogeneous catalyst for various chemical processes is increasing. Is is due to the convenience of separation process after reaction. One of the required parameter of catalyst is catalyst activity, i.e. the ability of catalyst to convert reactants into products. Catalyst that can produce high reaction conversion and has low deactivation rate is preferable. Catalyst deactivation is the decrease in catalyst activity along with reaction time or the frequency of use of the catalyst. Catalyst analyzed in this study was sodium silicate. This catalyst was formed from a reaction between silica gel and NaOH solution.The sodium silicate catalyst was used for transesterification reaction of corn oil into biodiesel in order to determine its activity. The activity was analyzed quantitatively by mean of reaction conversion using iodometry-periodic acid method and qualitatively using Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FTIR) method. The result showed that sodium silicate catalyst activity decreased in 5 cycles of reaction, from 93,75% conversion in the first circle into 75,00% conversion in the fifth cycle. The qualitative results using FTIR showed that the factor causing deactivation of sodium silicate catalyst is caused by the remaining products and reactans on the catalyst surface, that One of the reactant (methanol) is hindered to interact with the catalyst active sites. Drying treatment to reactivate the catalyst after use was not able to significantly increase the activity of the catalyst. The treatment could fairly recover the activity by only 1,13%. Further investigation is needed to reactivate the deactivated catalyst. Therefore, further study is needed about the reactivation process of sodium silicate catalyst.

Kata Kunci : natrium silikat, katalis basa padat, transesterifikasi, deaktivasi katalis, reaktivasi katalis