📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen

SINTESIS KATALIS ASAM HETEROGEN DARI BIOCHAR SARGASSUM SP. DENGAN PERLAKUAN ASAM DUA TAHAP UNTUK REAKSI ESTERIFIKASI ASAM OLEAT

Penggunaan biodiesel di Indonesia terus meningkat setiap tahunnya, hingga 19,52 juta kL akibat adanya implementasi B50 (campuran biodiesel 50% dari energi fosil) pada tahun 2026. Produksi biodiesel umumnya menggunakan katalis homogen, yaitu katalis dengan fasa yang sama dengan reaktan seperti NaOH, KOH, dan H2SO4, meskipun sifatnya korosif dan sulit dipisahkan. Sebagai alternatif, katalis heterogen dikembangkan karena memiliki fasa yang berbeda dengan reaktan dan produk sehingga lebih mudah dipisahkan dan berpotensi untuk digunakan kembali. Selain itu, bahan baku biodiesel, seperti crude palm oil (CPO) atau palm fatty acid distillate (PFAD), memiliki kadar asam lemak bebas (FFA) yang tinggi sehingga membutuhkan perlakuan awal dengan esterifikasi oleh katalis asam. Maka dari itu, dalam penelitian ini dilakukan produksi katalis asam heterogen dari biochar Sargassum sp. melalui perlakuan asam fosfat (H3PO4) 30% (w/w), karbonisasi dengan variasi suhu (250, 350, dan 450 ?), dan sulfonasi oleh asam sulfat (H2SO4) 98% untuk reaksi esterifikasi asam oleat. Asam oleat dipilih sebagai bahan baku penelitian karena merepresentasikan asam lemak bebas yang umum ditemukan dalam minyak nabati. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh variasi suhu karbonisasi dan persentase katalis pada perolehan biodiesel, konversi FFA, dan karakteristik biodiesel yang dihasilkan. Karakteristik katalis dianalisis melalui BET, SEM-EDS, dan titrasi asam-basa. Selanjutnya, katalis digunakan dalam reaksi esterifikasi asam oleat pada kondisi rasio molar metanol:OA 12:1, suhu reaksi 90 ? selama 3 jam, dengan persentase katalis (6, 9, dan 12% w/w OA). Hasil penelitian menunjukkan katalis terbaik diperoleh pada suhu karbonisasi 350 ? dengan luas permukaan 0,804 m2 /g, volume pori 0,001 cm3 /g, ukuran pori 6,54 nm, dan keasaman katalis 1,46 mmol/g dengan struktur amorf, tidak rata, dan berpori. Suhu karbonisasi memberikan pengaruh signifikan terhadap keasaman katalis dengan rentang 0,62–2,50 mmol/g. Kemudian, suhu karbonisasi dan persentase katalis memberikan pengaruh signifikan terhadap perolehan biodiesel (77,33– 85,73% w/w), konversi FFA (77,93–98,10% w/w), serta densitas (0,867–0,876 g/mL) dan viskositas kinematik (3,537–5,598 cSt). Biodiesel hasil esterifikasi pada kondisi terbaik (350?–6%) memiliki persentase FAME sebesar 88,13% (w/w), dengan konversi FFA sebesar 94,38% (w/w), dan perolehan biodiesel 85% (w/w), serta densitas dan viskositas sesuai SNI 7182:2024, menunjukkan potensi katalis asam heterogen Sargassum sp. untuk reaksi esterifikasi.