Sintesis asam format sebagai senyawa pembawa hidrogen dari gliserol

Abstract

Hidrogen merupakan senyawa yang berperan penting dalam industri kimia. Umumnya hidrogen digunakan dalam proses hidrogenasi seperti dalam industri petrokimia dan batubara. Pada industri pupuk, hidrogen dapat digunakan sebagai bahan dalam pembuatan ammonia. Belakangan ini, hidrogen juga dimanfaatkan sebagai bahan bakar fuel cell untuk menghasilkan listrik. Namun, dibalik manfaat hidrogen yang begitu luas, hidrogen memiliki kendala dalam penyimpanannya. Hidrogen merupakan senyawa berfasa gas pada temperatur ruang, tidak berbau dan tidak berwarna sehingga kebocoran pada tangki penyimpanan menjadi sulit untuk dideteksi. Hidrogen juga termasuk dalam senyawa mudah terbakar membuat sehingga kebocoran pada tangki penyimpanan menjadi sangat berbahaya jika tidak segera diatasi. Oleh karena itu, diusulkan suatu cara untuk mengatasi kendala dalam penyimpanan hidrogen yaitu dengan penyimpanan dalam bentuk senyawa pembawa hidrogen yang berfasa cair pada temperatur ruang dan dapat dengan mudah didekomposisi menjadi hidrogen. Salah satu senyawa yang mampu berperan sebagai pembawa hidrogen adalah asam format. Oleh karena itu, perlu ditinjau pembentukan asam format dari bahan yang terbarukan, mudah diperoleh, ekonomis dan ramah lingkungan seperti gliserol yang terbentuk dari suatu lemak yaitu trigliserida. Pada penelitian ini, asam format akan disintesis dengan cara mengoksidasi gliserol dengan 02 sebagai oksidator dan H6PV3Mo904o sebagai katalis. Pada awal penelitian, katalis H6PV 3Mo904o dibuat karena katalis ini akan digunakan baik dalam percobaan pendahuluan maupun dalam percobaan utama. Percobaan pendahuluan dilakukan untuk mengetahui waktu optimum yang dibutuhkan oleh proses oksidasi untuk menghasilkan yield asam format yang maksimum. Setelah waktu optimum ditentukan, dilakukan percobaan utama dengan memvariasikan tekanan, temperatur dan konsentrasi katalis yang digunakan dalam proses oksidasi gliserol selama waktu optimum yang telah diperoleh. Hasil yang diperoleh akan melalui proses distilasi untuk memisahkan antara asam format dan gliserol yang belum terkonversi. Destilat yang diperoleh akan dianalisa dengan menggunakan metode titrasi untuk mengetahui · jumlah asam format yang terbentuk sehingga yield asam format dapat terbentuk. Dari analisa produk dengan menggunakan metode titrasi asam basa, diketahui bahwa perolehan asam format terbesar yaitu 17,55% yang terjadi pada kondisi temperatur 150°C, tekanan 15 bar dan konsentrasi katalis 0,6%. Temperatur mempengaruhi hasil perolehan asam format. Dari hasil yang diperoleh, 150°C merupakan temperatur yang optimum. Tekanan 15 bar akan memberikan hasil perolehan asam format yang lebih tinggi dibandingkan dengan basil yang diperoleh pada 5 bar. Variasi konsentrasi katalis kurang berpengaruh pada temperatur operasi 130oC dan 150°C. Pengaruh konsentrasi katalis terlihat jelas pada kondisi temperatur operasi 115°C. Sebingga, pada temperatur optimum 150oC katalis yang digunakan cukup 0,3%-wt.