Sintesis asam format dengan oksidasi katalitik gliserol oleh udara

Abstract

Hidrogen merupakan senyawa yang berperan penting dalam industri kimia. Umumnya hidrogen digunakan dalam proses hidrogenisasi 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 di dekomposisi 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 terbaharukan, 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 udara sebagai oksidator dan Ferro Pyrophosphate sebagai katalis. Pada awal penelitian, katalis Ferro Pyrophosphate dibuat karena katalis ini akan digunakan baik dalam percobaan pendahuluan maupun dalam percobaan utama. Percobaan pendahuluan dilakukan untuk mengetahui waktu optimum dan peranan CuSO4 yang dibutuhkan oleh proses oksidasi untuk menghasilkan yield asam format yang maksimum. Setelah waktu optimum ditentukan, dilakukan percobaan utama dengan memvariasikan temperatur dan konsentrasi katalis yang digunakan dalam proses oksidasi gliserol selama waktu optimum yang telah diperoleh. Hasil yang diperoleh akan dianalisis menggunakan titrasi dengan NaOH. Sedangkan residu yang ada pada reaktor akan dianalisis menggunakan asam periodat.

Dari hasil penelitian ini yang telah dianalisis menggunakan metode titrasi asam basa, diketahui bahwa perolehan asam format tertinggi yaitu sebesar 49.69% dengan konversi sebesar 81.26% yang didapat dengan kondisi operasi yaitu temperatur sebesar 150oC , konsentrasi katalis Ferro Pyrophosphate sebesar 0.06%w/w, konsentrasi katalis CuSO4 sebesar 0.1%w/w, dan waktu reaksi selama 120 menit.