Sintesis Aerogel Karbon Hidrofob Tersulfonasi sebagai Katalis Asam Padat pada Esterifikasi Asam Lemak Rantai Panjang

Laksono, Sudibyo Enggar (2024) Sintesis Aerogel Karbon Hidrofob Tersulfonasi sebagai Katalis Asam Padat pada Esterifikasi Asam Lemak Rantai Panjang. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6008212004-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2026. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Penurunan kadar FFA pada CPO untuk produksi biodiesel dapat dilakukan dengan reaksi esterifikasi menggunakan bantuan katalis asam padat. Aktivitas katalitik katalis dengan situs asam hidrofilik SO3H pada katalis asam heterogen akan
mengalami penurunan keasaman sebagai akibat dari adsorpsi air yang berasal dari produk samping reaksi esterifikasi. Pada penelitian ini, aerogel karbon dari limbah sabut kelapa sebagai support katalis asam padat dengan sifat hidrofobik dipelajari sebagai katalis dalam proses reaksi esterifikasi asam lemak rantai panjang. Aerogel karbon tersulfonasi hidrofobik dibuat dengan asam sulfanilat dan asam sulfat
sebagai agen sulfonat serta 4-tert-butylanilin (TBA) sebagai agen hidrofobik.
Katalis yang dihasilkan memiliki luas permukaan Brunauer-Emmet-Teller (BET) yang tinggi (1158-1302 m2/g), nilai acid density (hingga 3,58 mmol/g), dan sudut kontak (diatas 125°). Saat diaplikasikan untuk reaksi esterifikasi, perfoma katalitik HSAC-SO4 dengan konversi 5 %, performa katalitik tersebut masih kurang baik dibanding SAC-SO4 dengan konversi 93,7 %. Konversi asam oleat sebesar 93,7 % dapat dicapai di bawah kondisi reaksi yang dioptimalkan, meliputi waktu reaksi 5 jam pada suhu 65 °C dengan katalis 5 wt% dari berat asam oleat dan rasio molar metanol terhadap asam oleat 9:1. Recyclability SAC-SO4 juga dipelajari dan menunjukkan performa katalitik SAC-SO4 yang baik untuk digunakan kembali
(high recyclability) serta dapat menjadi pengganti katalis homogen yang sulit untuk di-recycle.
=================================================================================================================================
The reduction of FFA content in CPO for biodiesel production can be made by esterification reaction with the help of a solid acid catalyst. The catalytic activity of the catalyst, which is still hydrophilic, will decrease because in the esterification process the side product in the form of water will react with the active side of the catalyst. The hydrophilic acid site SO3H on the heterogeneous acid catalyst will experience a decrease in acidity due to water adsorption. This study studied carbon aerogel from coconut coir waste as a solid acid catalyst support with hydrophobic
properties as a catalyst in the esterification reaction process of long-chain fatty acids. Hydrophobic sulfonated carbon aerogel was prepared with sulfanilic acid and
sulfuric acid as sulfonic agents and 4-tert-butylaniline as hydrophobic agent. The resulting catalyst has a high Brunauer-Emmet-Teller (BET) surface area (1158-1302 m2/g), acid concentration (up to 3.58 mmol/g), and contact angle (above 125°). When applied to an esterification reaction, the catalytic performance of HSAC-SO4 with 5% conversion, the catalytic performance is still less good than
SAC-SO4 with 93.7%. The oleic acid conversion of 93.7% could be achieved under optimized reaction conditions, including a reaction time of 5 h at 65 °C with a catalyst of 5 wt% by weight of oleic acid and a molar ratio of methanol to oleic acid of 9:1. The recyclability of SAC-SO4 was also studied and showed that the catalytic performance of SAC-SO4 is good for reuse (high recyclability) and can be a substitute for homogeneous catalysts that are difficult to recycle.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Asam Oleat, Energi Terbarukan, Metanol, dan FAME. Oleic Acid, Methanol, FAME, and Renewable Energy.
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD501 Catalysis. Catalysts.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Sudibyo Enggar Laksono
Date Deposited:	08 Feb 2024 08:06
Last Modified:	08 Feb 2024 08:06
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/106430

Actions (login required)

View Item