PEMBUATAN KATALISATOR ASAM PADAT TERSULFONASI DARI TONGKOL JAGUNG UNTUK PROSES PEMBUATAN BIODIESEL

Abstract

Katalisator padat asam berhasil disintesis dari tongkol jagung yang merupakan limbah dari kegiatan pertanian. Katalis dibuat dengan dua proses yaitu karbonisasi hidrotermal dan sulfonasi hidrotermal. Partikel tongkol jagung dikarbonisasi dengan metode hidrotermal pada suhu 200 oC waktu 10 jam, kemudian diikuti dengan proses aktivasi dengan metode sulfonasi hidrotermal menggunakan asam sulfat pekat 50, 75 dan 98% pada suhu 150 oC untuk 6, 8 dan 10 jam. Hasil terbaik menunjukkan untuk katalisator padat tongkol jagung tersulfonasi pada suhu 10 jam dan asam sulfat 98%. Hasil analisis SEM untuk katalisator padat tongkol jagung tersulfonasi menunjukkan permukaan lebih kasar dengan bentuk tidak beraturan dan ukuran pori-pori yang beragam dibandingkan dengan partikel tongkol jagung yang tidak teraktivasi. Keberadaan gugus fungsi -SO3H ditunjukkan dari hasil analisis FT-IR, ditandai dengan adanya puncak pada daerah 1030 cm-1 dan 1190 cm-1 . Keberadaan gugus fungsi -SO3H juga ditunjukkan dengan meningkatnya total acid density sebanyak 5,6 kali-nya dari bahan baku. Untuk aplikasi, katalisator padat tongkol jagung tersulfonasi digunakan pada proses esterifikasi minyak jelantah untuk merubah asam lemak bebas menjadi komponen biodiesel. Hasil dari esterifikasi ini kemudian dilanjutkan dengan proses transesterifikasi. Konversi asam lemak bebas didapatkan sebesar 80.4% pada kondisi optimum, yaitu suhu 60 oC, dengan komposisi katalisator padat sebanyak 3% (b/v), rasio molar metanol terhadap minyak jelantah adalah 15:1 dan waktu reaksi 3 jam. Keaktifan katalisator padat tongkol jagung tersulfonasi dapat bertahan sampai 5 kali pengulangan dengan penurunan sebesar 22%.