MODIFIKASI KATALIS BERBASIS HIERARCHICAL ZEOLITE UNTUK ... Modifikasi Katalis Berbasis Hierarchical

download MODIFIKASI KATALIS BERBASIS HIERARCHICAL ZEOLITE UNTUK ... Modifikasi Katalis Berbasis Hierarchical

If you can't read please download the document

  • date post

    01-Feb-2020
  • Category

    Documents

  • view

    0
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of MODIFIKASI KATALIS BERBASIS HIERARCHICAL ZEOLITE UNTUK ... Modifikasi Katalis Berbasis Hierarchical

  • MODIFIKASI KATALIS BERBASIS HIERARCHICAL

    ZEOLITE UNTUK REAKSI ESTERIFIKASI DALAM

    PEMBUATAN SURFAKTAN BERBASIS GLISEROL

    SKRIPSI

    RIZKY ACHMAD FAUZI

    PROGRAM STUDI KIMIA

    FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

    UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

    JAKARTA

    2019 M / 1440 H

  • MODIFIKASI KATALIS BERBASIS HIERARCHICAL ZEOLITE UNTUK

    REAKSI ESTERIFIKASI DALAM PEMBUATAN SURFAKTAN

    BERBASIS GLISEROL

    Skripsi

    Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains

    Program Studi Kimia

    Fakultas Sains dan Teknologi

    Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

    Oleh:

    RIZKY ACHMAD FAUZI

    11140960000026

    PROGRAM STUDI KIMIA

    FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

    UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

    JAKARTA

    2019 M / 1440 H

  • ABSTRAK

    RIZKY ACHMAD FAUZI. Modifikasi Katalis Berbasis Hierarchical Zeolite

    untuk Reaksi Esterifikasi dalam Pembuatan Surfaktan Berbasis Gliserol.

    Dibimbing oleh ISALMI AZIZ dan SILVESTER TURSILOADI.

    Gliserol merupakan produk samping pembuatan biodiesel, namun pemanfaatannya

    masih sangat sedikit. Gliserol dapat dikonversi menjadi produk yang lebih bernilai

    ekonomi seperti monogliserida melalui reaksi esterifikasi. Monogiserida

    merupakan produk konversi gliserol yang dimanfaatkan salah satunya sebagai

    surfaktan. Esterifikasi gliserol dapat dipercepat dengan penggunaan katalis. Salah

    satu katalis yang telah dikembangkan berupa katalis berbasis zeolit, akan tetapi

    zeolit mudah mengalami deaktifasi akibat timbulnya kokas dipermukaannya. Pada

    penelitian ini dilakukan modifikasi ukuran pori zeolit menjadi hierarchical zeolite

    dengan metode desilikasi untuk meningkatkan sifat katalitik zeolit. Karakterisasi

    menggunakan SAA menunjukkan terjadi pengubahan zeolit menjadi hierarchical

    dengan terdapatnya pori mikro dan meso dengan luas permukaan masing-masing

    sebesar 97,05 m2/g dan 51,15 m2/g. Hasil XRD menunjukkan jenis zeolit tipe

    mordenit dengan puncak tertinggi pada 2θ= 26,66o. Hasil uji keasaman

    menunjukkan terjadinya peningkatan keasaman yang diakibatkan dari peningkatan

    pori meso dan mikro. Hasil reaksi terbaik didapat dengan menggunakan zeolit

    dengan treatment NaOH 0,3 M, dengan nilai konversi sebesar 92,04% dan

    selektivitas sebesar 74,88%. Produk yang dihasilkan diantaranya monoolein

    gliserol, monostearat gliserol, asam lemak, dan beberapa produk lainnya.

    Kata kunci: desilikasi, esterifikasi, hierarchical zeolite, surfaktan.

  • ABSTRACT

    RIZKY ACHMAD FAUZI. Modification of Zeolite Hierarchy Based Catalysts

    for Esterification Reactions In Preparation of Glycerol Based Surfactants. Guided

    by ISALMI AZIZ and SILVESTER TURSILOADI.

    Glycerol is a byproduct of making biodiesel, but its utilization is still very little.

    Glycerol can be converted into more economic value products such as

    monoglycerides through esterification reactions. Monogiseride is a glycerol

    conversion product which is used one of them as a surfactant. Esterification of

    glycerol can be accelerated by the use of catalysts. One catalyst that has been

    developed is a zeolite-based catalyst, but zeolite is easily deactivated due to the

    emergence of coke on its surface. In this study modification of zeolite pore size into

    hierarchical zeolite by desilication method to improve the catalytic properties of

    zeolite. Characterization using SAA showed that zeolite conversion was

    hierarchical with micro and meso pores with a surface area of 97.05 m2 / g and

    51.15 m2 / g, respectively. The XRD results show the type of mordenite zeolite

    with the highest peak at 2θ = 26.66o. The acidity test results showed an increase in

    acidity caused by an increase in meso and micro pores. The best reaction results

    were obtained by using zeolite with treatment of 0.3 M NaOH, with a conversion

    value of 92.04% and selectivity of 74.88%. The products produced include

    monoolein glycerol, monostearate glycerol, fatty acids, and several other products.

    Keywords: desilication, esterification, heterogeneous catalyst, surfactant.

  • viii

    KATA PENGANTAR

    Bismillahirrahmanirrahim

    Alhamdulillahirabbil’alamin, puji dan syukur senantiasa penulis lantunkan

    pada Sang Khalik Allah SWT, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

    Sholawat serta salam kepada junjungan Nabi akhir zaman Muhammad SAW

    beserta sahabat serta orang yang berjuang dalam menegakkan risalah beliau. Atas

    rahmat, hidayah dan izin Allah SWT penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

    berjudul “Modifikasi Katalis Berbasis Hierarchical Zeolite untuk Reaksi

    Esterifikasi dalam Pembuatan Surfaktan Berbasis Gliserol“. Skripsi ini tidak

    mungkin selesai tanpa pihak lain yang terus memberikan bimbingan serta

    dukungannya. Oleh sebab itu, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:

    1. Isalmi Aziz, M.T selaku Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan

    dan arahan serta waktunya untuk berdiskusi dengan penulis;

    2. Prof. Dr. Silvester Tursioadi, M.Eng selaku Pembimbing II yang telah

    memberikan ilmu pengetahuan, bimbingan, dan arahan selama pelaksanaan

    di lapangan;

    3. Nanda Saridewi, M.Si selaku penguji I dan Tarso Rudiana, M.Si selaku

    penguji II yang senantiasa memberikan arahan dan masukkan terhadap

    penulis;

    4. Dr. La Ode Sumarlin, M.Si selaku Ketua Program Studi Kimia, Fakultas

    Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta;

    5. Prof. Dr. Lily Surayya Eka Putri, M.Env Stud selaku Dekan Fakultas Sains

    dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta;

  • ix

    6. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), khususnya Lembaga Pusat

    Penelitian Kimia (LPPK) dan Lembaga Pusat Penelitian Fisika (LPPF) yang

    telah memberikan izin dan memfasilitasi selama penelitian;

    7. Dr. Adid Adep Dwiatmoko, PhD selaku Pembimbing lapangan yang telah

    memberikan ilmu pengetahuan, pengalaman, bimbingan dan arahannya

    selama pelaksanaan di lapangan;

    8. Keluarga yang selalu mendo’akan, dan memberikan dukungan moril serta

    materil kepada penulis;

    9. Teman-teman Program Studi Kimia 2014 yang selalu memberikan

    dukungan kepada penulis;

    10. Fatur, Dewi, Henri, Ryan,Vera, Kak Yudip, Kak Almira, Kak Fairuz, dan

    Kak Aam, selaku teman-teman seperjuangan dan operator yang membantu

    selama penelitian.

    11. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu;

    Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari

    kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun

    sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi yang

    membacanya.

    Jakarta, 9 Mei 2019

    Rizky Achmad Fauzi

  • x

    DAFTAR ISI

    Halaman

    KATA PENGANTAR ......................................................................................... vii

    DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix

    DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi

    DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii

    DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiii

    BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

    1.1 Latar Belakang ................................................................................................... 1

    1.2 Rumusan Masalah .............................................................................................. 4

    1.3 Hipotesis ............................................................................................................. 4

    1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................................... 4

    1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................. 5

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 6

    2.1 Katalis ................................................................................................................ 6

    2.1.1 Katalis Homogen ....................................................................................... 6

    2.1.2 Katalis Heterogen ...................................................................................... 7

    2.2 Zeolit .................................................................................................................. 8

    2.3 Esterifikasi........................................................................................................ 10

    2.4 Mono- dan Digliserida ..................................................................................... 11

    2.5 Surfaktan .......................................................