Sintesis gliserol ester berbasis asam oleat sawit dan karakteristik sifat fisika kimia
DOI:
https://doi.org/10.22302/iribb.jur.mp.v89i2.464Keywords:
biodiesel, esterification, PTSA catalyst, surfactantAbstract
Peningkatan kapasitas produksi biodiesel menyebabkan meningkatnya produksi gliserol. Salah satu cara alternatif untuk meningkatkan nilai ekonomi gliserol adalah melalui esterifikasi gliserol menjadi surfaktan, yaitu gliserol ester (GE). Penelitian ini bertujuan melakukan sintesis GE berbasis asam oleat sawit dengan waktu reaksi 180 menit menggunakan katalis p-toluenesulfonic acid (PTSA). Suhu sintesis yang digunakan, yaitu:140, 160, 180, dan 240°C. Hasil uji ANOVA dan Duncan (α = 0,05) menunjukkan bahwa suhu sintesis berpengaruh nyata pada rendemen, angka asam, dan viskositas. Proses sintesis GE optimum diperoleh pada suhu sintesis 160°C dengan nilai rendemen GE sebesar 95,66%, pH 7, nilai angka asam 11,28 mg KOH/g sampel, viskositas kinematis 75,76 cst, dan densitas 0,944 g cm-3. Suhu sintesis 160°C, 180°C, dan 240°C menghasilkan rendemen yang tinggi, berkisar 95,66-97,07% dan tidak berbeda nyata antara ketiganya. Analisis menggunakan metode Analytical Hierarchy Process(AHP) juga menghasilkan suhu terbaik untuk sintesis GE adalah 160°C. Produk GE yang terbentuk mengandung gugus ester, asam karboksilat, dan alkohol yang muncul pada 1240,41-1739,62 cm-1.
[Kata kunci: biodiesel, esterifikasi, katalis PTSA, surfaktan]
Downloads
References
Asosiasi Produsen Biodiesel Indonesia (APROBI) (2020). Kapasitas produksi biodiesel bertambah 3,9 juta kL. https://aprobi.or.id. Diakses pada 4 Oktober 2021.
Diektorat Jenderal Industri Agro dan Kimia (2019). Profil industri oleokimia dasar dan biodiesel. https://kemenperin.go.id. Diakses pada 13 September 2021.
Fessenden R & J Fessenden (1982). Kimia organik. Jilid 2 Edisi Ketiga Jakarta (ID): Erlangga.
Ghozali M, LR Fauzi & E Triwulandari (2016). Synthesis and mechanical properties of polyurethane-modified epoxy based on glycerol monooleate ester. Indonesian Journal of Applied Chemistry 18(1), 106-125.
Hambali E, P Permadi, Y Astuti, A Suryani, M Rivai, Padil & C Prihartono (2012). Pemilihan konsentrasi katalis PTSA untuk sintesis surfaktan alkil poligosida dari palm fatty alcohol dan glukosa cair 85% dari singkong untuk aplikasi EOR. Prosiding InSINAS, 0392(p 136-140).
Knothe G & KR Steidley (2011). Kinematic viscosity of fatty acid methyl ester: prediction calculated viscosity contribution ef esters wit unavailable data, and carbon-oxygen equivalents. Fuel 90 (11), 3217-3224.
Ma Y, L Zheng, Q Wang, H Ma, R Niu & Z Gao (2015). Synergistic effect of mixed methanol/ethanol on transesterification of waste food oil using p-toluenesulfonic acid as catalyst. Environmental Progress & Sustainable Energy 34(5), 1547-1553.
Mamtani K, K Shahbaz & MM Farid (2020). Glycerolysis of free fatty acids: a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 110501.
Nandiyanto ABD, R Oktiani, & R Ragadhita (2019). How to read and interpret FTIR spectroscope of organic material. Indonesian Journal of Science and Technology 4(1), 97-118.
Prakoso T, S Hapsari, P Lembono & T Soerawidjaja (2006). Sintesis trigliserida rantai menengah melalui transesterifikasi gliserol dan asam-asam lemaknya. Jurnal Teknik Kimia Indonesia 5 (3),520-529.
Prasetyo AE, A Widhi, & W Widayat (2012). Potensi gliserol dalam pembuatan turunan gliserol melalui proses esterifikasi. Jurnal Ilmu Lingkungan 10(1), 26-31.
Ramírez-Verduzco LF, JE Rodríguez-Rodríguez & AdR Jaramillo-Jacob (2012). Predicting cetane number, kinematic viscosity, density and higher heating value of biodiesel from its fatty acid methyl ester composition. Fuel 91(1), 102-111.
Saaty TL (2004). Decision making-the analytical hierarchy and network processes (AHP/ANP). Journal of System Science and System Engineering 13(1), 1-35.
Sari VI, E Hambali, A Suryani & P Permadi (2017). Preliminary study of glycerol ester usage as primary and secondary emulsifier on oil based mud formulation. Journal Advanced Research 5(5), 1264-1273.
Settle (1997). Handbook of instrumental technique for analytical chemistry. Virginia (US): National Science Foundation.
[SNI] Standar Nasional Indonesia (1995). SNI 01-3555-1998: Minyak dan lemak. Jakarta: SNI.
Tran TT, S Kaiprommarat, S Kongparakul, P Reubroycharoen, G Guan, MH Nguyen & C Samart (2016). Green biodiesel production from waste cooking oil using an environmentally benign acid catalyst. Waste Management 52, 367-74.
Uzwatania F, E Hambali & A Suryani (2017). Sintesis surfaktan alkil poliglikosida (APG) berbasis dodekanol dan heksadekanol dengan reaktan glukosa cair 75%. Jurnal Teknologi Industri Pertanian 27(1), 9-16.
Veluturla S, N Archna, RD Subba, N Hezil, IS Indraja & S Spoorthi (2018). Catalytic valorization of raw glycerol derived from biodiesel: a review. Biofuels 9(3), 305-314.
Wahyudi J, WA Wibowo, YA Rais & A Kusumawardani (2011). Pengaruh suhu terhadap kadar glukosa terbentuk dan konstanta kecepatan reaksi pada hidrolisa kulit pisang. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia, Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia (ISSN 1693-4393), 1-5.
Wahyuni S, E Hambali & BTH Marbun (2016). Esterifikasi gliserol dan asam lemak jenuh sawit dengan katalis MESA. Jurnal Teknologi Industri Pertanian 26(3), 333-342.
Wardhana DAK & H Prastawa (2018). Analisis pemilihan supplier dengan menggunakan metode analytical hierarchy process (studi kasus: UMKM Diana Bakery). Industrial Engineering Online Journal 6(4), 25-32.
Westfechtel A, M Diana & M Heinz (2012). Oligoglycerol fatty acid ester additives for water-based drilling fluids. U.S. Patent No. 8,148,305.
Downloads
Submitted
Accepted
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
