Dekarboksilasi asam palmitat untuk sintesis minyak diesel nabati dengan katalis Ni/SiO2

Abstract

Minyak bumi merupakan suatu sumber bahan bakar yang paling umum digunakan dalam berbagai aspek kehidupan. Pemanfaatan minyak bumi ini tidak dapat dilakukan berkelanjutan (sustainable) dalam jangka waktu panjang terkait dengan pasokan dan dampak negatif yang ditimbulkannya. Bahan bakar berbasis minyak bumi merupakan energi tak terbarukan yang telah merusak lapisan ozon beberapa dekade terakhir ini akibat emisi gas yang dihasilkannya. Oleh karena itu, diperlukan suatu bentuk bahan bakar alternatif yang terbarukan sekaligus ramah lingkungan. Minyak diesel nabati merupakan suatu produk alternatif pengganti diesel minyak bumi yang memiliki kualitas lebih baik dan kadar emisi CO2 serta NOx yang lebih rendah. Produk ini diperoleh melalui proses konversi asam lemak jenuh dalam minyak nabati menjadi komponen hidrokarbon melalui proses seperti dekarboksilasi. Proses dekarboksilasi memiliki kelebihan dibandingkan proses deoksigenasi lainnya karena tidak membutuhkan hidrogen. Salah satu bahan baku yang menarik untuk digunakan adalah PFAD (Palm Fatty Acid Distillates). PFAD merupakan produk samping dari proses pemurnian kelapa sawit yang dihasilkan dalam jumlah besar di Indonesia. Selain karena pasokan lokalnya yang tinggi, kandungan asam lemak jenuh terbanyak dalam PFAD cocok dikonversi menjadi produk hidrokarbon rantai panjang. Penelitian ini diharapkan mampu mendefinisikan kondisi terbaik untuk proses dekarboksilasi asam palmitat beserta teknik pembuatan katalisnya. Produksi minyak diesel nabati melalui proses dekarboksilasi diawali dengan proses pembuatan katalis. Katalis yang digunakan merupakan katalis Ni/SiO2 dengan metode impregnasi kering dan aktivasi dry reduction dengan variasi ada tidaknya promotor berupa K2CO3. Tahap selanjutnya adalah dekarboksilasi asam palmitat menjadi hidrokarbon rantai panjang. Dekarboksilasi dilangsungkan dalam reaktor batch bertekanan dengan melihat pengaruh temperatur (320°C, 350°C, dan 370°C), waktu (1 jam & 3 jam), dan adanya promotor K2CO3 dalam reaksi. Beberapa analisis dilakukan untuk melihat performa katalis, yaitu analisis kompleksometri untuk mengetahui kadar nikel dalam katalis, angka penyabunan, viskositas & densitas, FTIR, deposit karbon, dan perhitungan konversi. Penggunaan promotor dalam penelitian ini menurunkan deposit karbon pada katalis, tetapi konversi reaksi juga mengalami penurunan. Diperoleh bahwa pada reaksi 370°C, 3 jam, dan tanpa promotor menghasilkan konversi terbaik yaitu sebesar 74,42%.