Oksidasi dan Sulfonasi Tandan Kosong Kelapa Sawit sebagai Katalis Asam Heterogen

Abstract

Penggunaan katalis asam homogen memiliki kelemahan dalam pemisahan katalis dari media reaksi. Oleh karena itu, diperlukan pengembangan katalis heterogen (padat) yang lebih mudah dipisahkan dari media reaksi sehingga dapat menyederhanakan tahap produksi. Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi tandan kosong kelapa sawit (TKKS) menjadi katalis asam heterogen (padat) melalui proses oksidasi dan sulfonasi. Pada proses oksidasi, lignoselulosa diubah menjadi aldehid, kemudian dilanjutkan dengan sulfonasi untuk mengubah gugus karbonil menjadi sulfonat. TKKS di-pretreatment terlebih dahulu, kemudian dioksidasi menggunakan sodium periodat (rasio 0,8) pada suhu dan waktu bervariasi (40, 50 dan 60 oC, selama 3, 6, 9 dan 12 jam) dalam waterbath shaker 150 strokes/min dengan kondisi tanpa cahaya. Selanjutnya dilakukan reaksi oksidasi sebanyak dua tahap diikuti dengan sulfonasi. TKKS tersulfonasi kemudian diaplikasikan untuk mengkatalisis reaksi esterifikasi etil oleat. Suhu dan waktu reaksi oksidasi berpengaruh sangat signifikan (p kurang dari 0,01) terhadap kandungan gugus karbonil yang terbentuk. Perlakuan pada suhu 50 oC selama 9 jam mampu menghasilkan gugus karbonil 98,34 ±1,52 μmol/g-sampel. Reaksi oksidasi dua tahap mampu meningkatkan gugus karbonil 12,02 % lebih besar. Reaksi sulfonasi pada suhu 45 oC selama 3 jam hanya mampu mengkonversi 27,97 % gugus karbonil menjadi sulfonat dengan kandungan total sulfur 6,30 ±0,29 %, hal ini berdampak kepada kemampuan TKKS tersulfonasi untuk mengkatalisis reaksi esterifikasi etil oleat dengan yield yang masih rendah yaitu 29,12 ±5,15 %.

Keywords

• oksidasi
• sulfonasi
• tandan kosong kelapa sawit
• katalis asam heterogen
• esterifikasi