Reduksi sorbitol menjadi biohidrokarbon dengan pirolisis fasa gas sebagai metode modifikasi

Abstract

Bensin merupakan bahan bakar kendaraan bermotor yang keberadaannya sangat dibutuhkan oleh masyarakat. Namun komponen penyusun bensin ini masih berasal dari minyak bumi. Minyak bumi merupakan bahan tidak terbaharukan dan hasil pembakarannya menyebabkan efek pencemaran lingkungan. Bahan alternatif yang dapat menggantikan minyak bumi adalah biomassa. Hal ini dikarenakan biomassa dapat mengatasi permasalah yang disebabkan oleh minyak bumi. Jenis biomassa yang memiliki karakteristik mirip dengan minyak bumi adalah karbohidrat. Jenis turunan karbohidrat yang memiliki struktur mirip dengan salah satu komponen pembuat bensin (heksana) adalah sorbitol. Dengan menghilangkan gugus oksigen yang terdapat pada sorbitol maka akan didapatkan heksana. Untuk menghasilkan bensin terbarukan dari sorbitol maka diperlukan proses produksi yang ekonomis. Tujuan penelitian ini adalah mempelajari modifikasi proses produksi sintesis bensin yang berasal dari sorbitol dan untuk mengetahui kondisi terbaik penggunaan senyawa asam oksalat sebagai agen reduktor dalam proses regenerasi asam iodida. Manfaat penelitian ini adalah untuk mengekonomiskan proses produksi sintesis bensin yang berasal dari sorbitol. Penelitian yang dilakukan dibagi menjadi tiga tahap, yaitu tahap sintesis 2- iodoheksana, tahap regenerasi asam iodida, dan tahap sintesis heksana. Tahap sintesis 2- iodoheksana dilakukan dengan sistem refluks pada kondisi operasi 118 °C dalam tekanan ruang inert selama 2 jam. Tahap regenerasi asam iodida dilakukan dengan penambahan asam oksalat. Asam oksalat ditambahkan setelah semua asam iodida terkonversi menjadi iodine. Pada tahap regenerasi ini divariasikan jumlah asam oksalat yang dimasukan ke dalam reaktor yaitu dengan perbandingan antara sorbitol dengan asam oksalat sebesar 1:5 dan 1: 10. Kondisi operasi yang digunakan pada tahap ini adalah 118 oc dengan sistem refluks. Tahap sintesis heksana dilakukan dengan metode pirolisis fasa gas dimana kondisi operasi yang digunakan adalah 270 °C dalam tekanan ruang inert. Pada tahap ini dilakukan variasi waktu operasi, yaitu 30 menit dan 60 menit, dan dilakukan juga variasi dengan melakukan penambahan asam iodida maupun tidak pada proses reaksi. Hasil setiap tahap ini kemudian dianalisa dengan metode analisa FTIR dan metode iodometri. Hasil percobaan menunjukan bahwa penggunaan asam iodida mumi pada sintesis 2-iodoheksana menghasilkan konversi sorbitol dan yield 2-iodoheksana yang paling besar yaitu 81,09% dan 19,34%. Selain itu, hasil sintesis 2-iodoheksana meningkatkan kadar air pada asam iodida sehingga menyebabkan nilai konversi dan yield pada sintesis 2- iodoheksana yang kedua menjadi menurun. Secara keseluruhan basil konversi dan yield pada tahap sintesis 2-iodoheksana terbilang cukup rendah jika dibandingkan dengan menggunakan reduktor asarn fosfit. Hasil regenerasi iodine menjadi asam iodida terbesar terjadi pada penggunaan asam oksalat yang lebih banyak (sorbitol: asam oksalat = 1 :10) dan temperatur operasi 118 °C. Reduktor asam oksalat ditambahkan pada akhir reaksi sintesis 2-iodoheksana menghasilkan nilai konversi dan yield pada sintesis 2-iodoheksana yang lebih besar dibandingkan jika ditambahkan di awal maupun selama reaksi berlangsung. Konversi 2-iodoheksana dan yield biohidrokarbon terbesar didapatkan pada waktu operasi 60 menit dan menggunakan penambahan asam iodida, yaitu sebesar 69,75%. Sintesis biohidrokarbon dengan menggunakan pirolisis fasa gas memiliki potensi yang menjanjikan untuk mengganti proses sintesis yang menggunakan reagen substitusi.