DEHIDRASI GLISEROL MENJADI ACROLEIN

DEHIDRASI GLISEROL MENJADI
ACROLEIN MENGGUNAKAN KATALIS
HZSM-5 DAN ɣ-ALUMINA
Nama/NRP
: 1. Herlina Damayanti
2309 100 021
2. Isni Zulfita
2309 100 102
Jurusan
: Teknik Kimia FTI – ITS
Dosen Pembimbing : Dr. Lailatul Qadariyah, ST., MT.,
ABSTRAK
Sumber energi alternatif sangat diperlukan seiring
menipisnya cadangan minyak bumi yang berasal dari fosil dan
masih sangat bergantungnya Indonesia akan energi fosil. Salah
satu sumber energi alternatif adalah biodiesel. Kedepan
penggunaan biodiesel secara besar-besaran akan menghasilkan
produk samping gliserol yang berlimpah juga yang berakibat
pada turunnya harga gliserol dan mahalnya harga jual biodiesel.
Untuk menghindari hal ini perlu dilakukan suatu cara untuk
mengatasi permasalahan tersebut yaitu dengan mengkonversi
gliserol menjadi produk yang bernilai ekonomis, salah satunya
yaitu acrolein. Gliserol dikonversi melalui reaksi dehidrasi.
Dehidrasi gliserol bisa dilakukan pada fase cair secara semi
batch dan pada fase gas secara kontinyu. Suasana yang
dibutuhkan dalam reaksi dehidrasi gliserol menjadi acrolein
untuk bisa bereaksi lebih cepat adalah suasana asam, sehingga
digunakan katalis padat yang bersifat asam seperti HZSM-5 dan
ɤ-Alumina. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari dehidrasi
gliserol dengan menggunakan katalis HZSM-5 dan ɤ-alumina
dengan beberapa parameter yang berpengaruh pada proses
dehidrasi gliserol yaitu suhu dan fase reaksi.
Penelitian dilakukan dalam 2 tahapan yaitu tahap
persiapan katalis dan reaksi katalitik. Ada 2 jenis katalis yang
digunakan yaitu HZSM-5 dan ɤ-Alumina. Tahap persiapan
katalis HZSM-5 dilakukan dengan mencampurkan NaZSM-5
v
dengan larutan ammonium klorida 2 M dengan perbandingan
berat 1:9. Katalis HZSM-5 yang terbentuk disaring dan
dikeringkan pada suhu 110°C selama 6 jam yang diikuti kalsinasi
pada suhu 500°C selama 5 jam. Tahap persiapan katalis ɤAlumina dilakukan dengan kalsinasi pada suhu 500°C selama 5
jam. Reaksi katalitik dilakukan dengan menggunakan 2 metode
yaitu pada fase cair secara semi batch dan pada fase gas secara
kontinyu. Tahapan reaksi katalitik pada fase cair dilakukan
dengan mereaksikan larutan gliserol 87% menggunakan katalis
HZSM-5 dan ɤ-Alumina dengan pemanasan konvensional
menggunakan heating steam. Reaksi dilakukan pada suhu 200oC,
225oC, 250oC, dan 275oC . Tahapan reaksi katalitik pada fase gas
dilakukan dengan mereaksikan larutan gliserol 87%
menggunakan katalis HZSM-5 dan ɤ-Alumina dengan rangkaian
alat yang terdiri dari sebuah vaporizer dan reactor pipa. Reaksi
dilakukan pada suhu 300oC, 325oC, dan 350oC . Data yang
didapatkan pada penelitian ini yaitu konsentrasi gliserol sisa dan
konsentrasi acrolein, metanol dan Allyl alcohol. Produk liquida
dehidrasi gliserol dianalisa dengan GC untuk mengetahui
konsentrasi acrolein, metanol dan Allyl alcohol, sedangkan
konsentrasi gliserol sisa dianalisa dengan melakukan titrasi.
Dari hasil penelitian konversi gliserol dan yield produk
cenderung meningkat seiring bertambahnya suhu. Konversi
gliserol tertinggi diperoleh pada dehidrasi gliserol fase gas
dengan menggunakan katalis HZSM-5 pada suhu 350oC sebesar
87,880%. Yield Acrolein tertinggi diperoleh pada dehidrasi
gliserol fase cair dengan menggunakan katalis HZSM-5 pada
suhu 250oC sebesar 0,608%. Yield Metanol tertinggi diperoleh
pada dehidrasi gliserol fase gas dengan menggunakan katalis ɤAlumina pada suhu 300oC sebesar 0,122%. Yield Allyl Alkohol
tertinggi diperoleh pada dehidrasi gliserol fase gas dengan
menggunakan katalis ɤ-Alumina pada suhu 300oC sebesar
0,714%.
Kata Kunci : Dehidrasi, Gliserol, HZSM-5, ɤ-Alumina
vi
vii