Sintesis katalis asam heterogen dari pati singkong secara Direct Sulfonation dalam penggunaannya pada reaksi esterifikasi

Abstract

Katalis memiliki peran penting dalam dunia perindustrian karena berfungsi mempercepat laju reaksi. Katalis asam heterogen berbasis karbon lebih banyak digunakan karena sifatnya yang mudah dipisahkan, tidak korosif dan mudah didaur ulang. Katalis asam heterogen komersial seperti Zirkonia Sulfat dan Nafion yang memiliki harga relatif mahal, proses yang lama dan luas permukaan kecil. Maka dari itu, dikembangkanlah katalis asam heterogen yang disintesis dari biomassa berupa pati. Katalis yang dihasilkan merupakan katalis yang ramah lingkungan dan memiliki aktivitas katalis yang baik meski telah digunakan berulang kali. Terdapat beberapa metode sintesis katalis karbon yang telah ada yaitu pirolisis-sulfonasi, impregnasi, hidrotermal dan direct-sulfonation. Pembuatan katalis karbon tersulfonasi menggunakan proses sulfonasi langsung menggunakan agen sulfonasi seperti TsOH dan Methanesulfonic acid disertai penambahan agen pendispersi seperti CHCl3 dan dikloroetana. Proses sulfonasi langsung dilakukan dengan mencampurkan pati sebagai bahan baku dengan agen sulfonasi serta agen pendispersi. Aktivitas katalis terbaik diuji dengan reaksi esterifikasi metanol dengan asam oleat. Berdasarkan hasil penelitian sintesis katalis asam heterogen dari pati singkong, katalis yang terbentuk secara direct-sulfonation menggunakan agen sulfonasi methanesulfonic acid dengan pendispersi dikloroetana memiliki kinerja yang lebih baik pada reaksi esterifikasi dalam suhu yang berbeda. Konversi esterifikasi pada katalis dengan agen sulfonasi TsOH berada pada rentang 38-52% sedangkan dengan agen sulfonasi methanesulfonic acid berada pada rentang 50-67,5%. Dengan tingkat keasaman untuk sampel dengan agen sulfonasi TsOH berada pada rentang 0,8-0,83 sedangkan agen sulfonasi methanesulfonic acid berada pada rentang 0,75-0,78. Berdasarkan hasil analisis DSC tidak terjadi perubahan fasa pada suhu esterifikasi.