Minggu, 24 November 2019

Potensi Sumber Katalis Heterogen di Indonesia (skripsi dan tesis)


Ketersediaan sumber alam yang cukup melimpah di Indonesia memberikan tantangan tersendiri bagi para peneliti untuk mengembangkan katalis heterogen berbasis CaO untuk transesterifikasi. Sumber alami di Indonesia yang dapat diolah menjadi katalis heterogen berbasis CaO sangat bervariasi, baik dari abu tanaman organik, cangkang hewan maupun hasil pengolahan limbah. Pemanfaatan abu dari tanaman organik ini secara umum adalah untuk mendapatkan K2CO3 sebagai katalis heterogen. Salah satu sumber alami yang dapat dijadikan katalis heterogen tersebut adalah dari abu sabut kelapa. Husin et al. (2011) melaporkan penelitian penggunaan katalis abu sabut kelapa sebagai pengganti K2CO3 untuk konversi minyak jarak menjadi biodiesel dengan metanol. Reaksi dilangsungkan dalam labu leher tiga pada temperatur konstan 333 K dengan rasio molar metanol:minyak sebesar 6:1 selama 3 jam. Menurut Husin et al. (2011), penggunaan katalis abu sabut kelapa (10%) tanpa pemijaran memberikan hasil yield biodiesel sebesar 87.05%.
Sedangkan penggunaan katalis abu sabut kelapa (10%) dengan pemijaran pada 1073 K menghasilkan yield biodiesel sebesar 87.97%. Sitorus dan Murtiasih (2015) melaporkan penelitian tentang penggunaan abu sabut kelapa (kandungan K2CO3 sebesar 17.4%) sebagai katalis heterogen basa pada proses transesterifikasi minyak jarak pagar. Reaksi transesterifikasi minyak dilakukan dengan metanol pada suhu 333 K selama 2 jam. Katalis abu sabut kelapa sebesar 4% menghasilkan konversi optimum sebesar 78.45%. Selain dari abu sabut kelapa, pemanfaatan abu tandan aren dan abu pelepah pisang juga telah diteliti. Penggunaan katalis dari abu tandan aren dilaporkan oleh Alamsyah et al. (2010) pada proses transesterifikasi minyak jelantah. Reaksi dilakukan dengan rasio molar metanol:minyak sebesar 6:1, suhu reaksi 333-343 K, selama 2 jam reaksi. Penggunaan katalis abu tandan aren 5% (abu dari kompos tandan aren) memberikan hasil terbaik dengan yield 87.90 %.
 Selain pemanfaatan abu tanaman organik, pemanfaatan cangkang hewan yang mengandung kalsium karbonat (CaCO3) yang tinggi juga berpotensi sebagai sumber katalis heterogen setelah melalui proses pemijaran. Saputra et al. (2012) melaporkan penelitian transesterifikasi minyak sawit mentah (CPO) dengan katalis CaO dari cangkang bekicot yang dikalsinasi. Transesterifikasi dilakukan dengan rasio molar metanol:minyak sebesar 12:1, suhu reaksi 333 K, dan waktu reaksi selama 60 menit. Katalis dengan perlakuan kalsinasi pada suhu 1073 K sebanyak 10% memberikan hasil terbaik rendemen produk biodesel 90%. Proses kalsinasi dari cangkang hewan tersebut pada dasarnya adalah untuk mengubah kandungan CaCO3 menjadi CaO yang berpotensi sebagai katalis. Selain proses pemijaran cangkang hewan untuk mendapatkan CaO, beberapa peneliti juga melakukan proses pemijaran zat kapur alami (CaCO3) langsung untuk mendapatkan CaO sebagai katalis. Awaluddin et al. (2009) melaporkan penelitian proses produksi biodiesel dari minyak sawit mentah (CPO) dengn katalis CaCO3 yang dipijarkan. Reaksi dilakukan secara bertahap dengan melalui esterifikasi dengan katalis asam dan dilanjutkan dengan transesterifikasi menggunakan katalis CaO (CaCO3 yang dipijarkan). Reaksi dilakukan dengan rasio molar metanol:minyak sebesar 9:1, suhu reaksi 343 K, dan waktu reaksi selama 1.5 jam. Penggunaan katalis CaCO3 yang dipijarkan pada suhu 1173 K sebanyak 1.5% memberikan konversi terbaik sebesar 74.6%. Sedangkan Padil et al. (2010) melaporkan penggunaan katalis CaCO3 yang dipijarkan pada proses produksi biodiesel dari minyak kelapa. Reaksi dilakukan dengan rasio molar metanol:minyak sebesar 8:1, suhu reaksi 333 K, dan waktu reaksi selama 1.5 jam.
 Penggunaan katalis CaCO3 yang dipijarkan pada suhu 1173 K sebanyak 2% memberikan konversi terbaik sebesar 75.02%. Sumber katalis heterogen alami lainnya yang dikembangkan adalah zeolit alam dan alumina dari pengolahan limbah. Kartika dan Widyaningsih (2012) melaporkan penelitian transesterifikasi minyak jelantah dengan dengan katalis KOH yang disertasi proses esterifikasi menggunakan katalis zeolit alam teraktivasi asam khlorida-HCl (ZAH). Kondisi sempurna (100%) proses transesterifikasi minyak jelantah diperoleh secara bertahap dengan didahului proses esterifikasi menggunakan katalis KOH pada suhu 333 K, rasio molar metanol:minyak sebesar 6:1, kemudian dilanjutkan proses transesterifikasi menggunakan katalis ZAH sebesar 2% dengan waktu reaksi 60 menit. Transesterifikasi menggunakan katalis KOH tanpa proses esterifikasi hanya menghasilkan konversi biodiesel sebesar 53.29%. Wicakso (2011) melaporkan penelitian transesterifikasi minyak sawit mentah (crude palm oil - CPO) dengan katalis alumina dari pengolahan limbah PDAM. Hasil optimum diperoleh dengan kondisi suhu 333 K, rasio molar metanol:minyak sebesar 6:1, menggunakan katalis alumina 5% dan waktu reaksi 120 menit menghasilkan yield sebesar 70.5%. Proses transesterifikasi ini didahului dengan proses esterifikasi menggunakan katalis asam sulfat sebanyak 5% pada suhu 333 K selama 60 menit.

Tidak ada komentar: