Reduksi sorbitol menjadi biohidrokarbon dengan menggunakan asam format sebagai reduktor

Abstract

Minyak bumi yang merupakan sumber daya alam berbasis fosil masih menjadi tumpuan utama dalam industri kimia, khususnya sebagai sumber energi maupun bahan baku. Minyak bumi merupakan sumber daya alam yang tidak terbaharui dan persediaannya semakin menipis seiring dengan proses eksploitasi minyak bumi yang dilakukan secara terus menerus. Selain itu, dampak pembakaran bahan bakar berbasis fosil berupa karbon dioksida dapat mencemari lingkungan dan menjadi pemicu terjadinya efek pemanasan global. Maka dari itu, dibutuhkan sumber energi alternatif agar dapat terhindar dari krisis minyak bumi dan pemanasan global. Bahan bakar nabati menjadi kandidat potensial pengganti bahan bakar berbasis fosil. Selain tidak menyebabkan pemanasan global, biomassa memiliki struktur yang menyerupai dari senyawa bahan bakar berbasis fosil, seperti contohnya Sorbitol (C6H14O6) memiliki struktur menyerupai heksana (C6H14) yang merupakan komponen penyusun bensin. Dengan menghilangkan atom oksigen yang terdapat pada sorbitol, didapatkan heksana sebagai bahan bakar alternatif pengganti heksana berbasis fosil.

Tujuan penelitian ini adalah mempelajari modifikasi proses produksi sintesis biohidrokarbon yang berasal dari sorbitol dan untuk mengetahui kondisi operasi terbaik dan mengkaji penggunaan senyawa asam format sebagai agen reduktor dalam proses regenerasi asam iodida guna menemukan metoda sintesis yang paling efektif dan ekonomis. Manfaat penelitian ini adalah untuk mendesain proses produksi sintesis biohidrokarbon yang berasal dari sorbitol yang paling ekonomis. Penelitian yang dilakukan dibagi menjadi dua tahap, yaitu tahap sintesis 2-iodoheksana dan tahap sintesis biohidrokarbon. Tahap sintesis 2-iodoheksana dilakukan dengan sistem refluks pada temperatur operasi yang divariasikan antara 90, 105 dan 120 oC, dalam tekanan ruang dalam atmosfir gas inert nitrogen selama waktu reaksi yang divariasikan antara 2 dan 6 jam. Asam format sebagai agen reduktor ditambahkan selama reaksi sintesis 2-iodoheksana berlangsung untuk mereduksi iodium yang terbentuk selama reaksi menjadi HI. Tahap sintesis biohidrokarbon dilakukan dengan metode pirolisis fasa gas dengan temperatur operasi yang divariasikan antara 260, 265, 270, 275, 280 dan 285 oC dalam atmosfir gas inert nitrogen. Hasil setiap tahap ini kemudian dianalisis dengan menggunakan instrumen HPLC, FTIR dan metode gravimetri.

Hasil penelitian menunjukan bahwa kondisi operasi terbaik dalam proses sintesis 2-iodo heksana dengan temperatur operasi 105 oC, rasio HI : Sorbitol sebesar 5:1 dan waktu reaksi selama 6 jam. Kondisi operasi tersebut menghasilkan perolehan 2-iodoheksana sebesar 23,153% dengan konversi sorbitol sebesar 87,035% dan konversi asam format sebesar 4,066%. Perolehan biohidrokarbon terbesar pada proses sintesis biohidrokarbon didapatkan pada temperatur operasi 285 oC dan waktu reaksi 45 menit. Hasil FTIR menunjukkan bahwa terdapat gugus fungsi alkana pada semua sampel hasil reaksi dan gugus alkena pada beberapa sampel hasil reaksi.