29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pangaruh Katalis dan Rasio Reaktan terhadap Bilangan Asam dan
Bilangan Ester
Bilangan asam merupakan banyaknya jumlah asam asetat dalam suatu sampel uji. Pengujian bilangan asam ini dilakukan untuk mengetahui perbedaan
kadar asam asetat yang tersisa. Nilai bilangan asam tersebut dapat menunjukkan bahwa asam asetat telah bereaksi terhadap 1-heksena dalam setiap proses
esterifikasi. Bilangan ester menyatakan banyaknya jumlah senyawa ester dalam suatu sampel uji. Pengujian bilangan ester pada penelitian ini dilakukan untuk
mengetahui besarnya jumlah senyawa ester yang terbentuk pada proses esterifikasi.
Perlakuan kedua pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui perbedaan pembentukan produk ester pada proses esterifikasi antara asam asetat dan
1-heksena berdasarkan pengaruh katalis dan jumlah reaktan yang digunakan. Produk dari hasil reaksi esterifikasi asam asetat dengan 1-heksena, sebagian besar
membentuk dua lapisan, yaitu lapisan atas berupa senyawa non-polar dan lapisan bawah berupa senyawa polar.
4.1.1. Pengaruh katalis
Katalis yang digunakan pada penelitian ini adalah H
2
SO
4
98 dan zeolit ZSM-5 dengan konsentrasi yang beragam, yaitu H
2
SO
4
5 dan 10, serta ZSM-5 5, 10, dan 15. Penggunaan katalis H
2
SO
4
15 tidak dilakukan, karena penurunan bilangan asam maupun kenaikan bilangan ester dengan katalis H
2
SO
4
30
tidak menunjukkan angka yang lebih baik jika dibandingkan dengan katalis ZSM-5, sehingga tidak efisien apabila dilakukan.
Berikut ini merupakan grafik bilangan asam lapisan bawah senyawa polar setelah proses esterifikasi berdasarkan konsentrasi katalis.
Gambar 9. Pengaruh katalis terhadap bilangan asam
Pada Gambar 9 terdapat penurunan bilangan asam pada sampel yang menggunakan katalis H
2
SO
4
maupun ZSM-5. Penurunan nilai bilangan asam ini dapat terjadi karena adanya reaksi asam asetat terhadap 1-heksena yang bersifat
bolak-balik reversible sehingga membentuk senyawa ester. Pada grafik tersebut, nilai bilangan asam terendah ditunjukkan oleh sampel uji yang menggunakan
katalis ZSM-5 10, yaitu sebesar 313,76, sedangkan sampel uji yang menggunakan katalis H
2
SO
4
10 sebesar 370,77. Berikut ini merupakan grafik bilangan ester lapisan atas setelah proses
esterifikasi berdasarkan konsentrasi katalis.
31
Gambar 10. Pengaruh katalis terhadap bilangan ester
Gambar 10 menunjukkan kenaikan bilangan ester baik pada sampel dengan menggunakan katalis H
2
SO
4
maupun katalis ZSM-5. Kenaikan jumlah bilangan ester menunjukkan bahwa asam asetat telah banyak bereaksi dengan
1-heksena dalam proses esterifikasi dan membentuk senyawa ester. Bilangan ester tertinggi ditemukan pada sampel dengan katalis ZSM-5 10, yaitu sebesar 10,49,
sedangkan dengan katalis H
2
SO
4
10 sebesar 9,13. Besarnya bilangan ester dengan katalis ZSM-5 dibandingkan dengan katalis H
2
SO
4
disebabkan oleh sifat selektivitas dari masing-masing katalis. Meskipun katalis H
2
SO
4
ini memiliki selektitivitas yang tinggi, namun selektivitas katalis ZSM-5 yang rendah ini dapat
ditingkatkan melalui luas permukaannya. Sehingga, reaksi esterifikasi dapat berjalan lebih optimal dan menghasilkan produk ester yang lebih banyak.
Berdasarkan pengujian bilangan asam dan bilangan ester, maka dapat dikatakan ZSM-5 lebih optimal dalam mengkatalisis reaksi esterifikasi
dibandingkan dengan H
2
SO
4
. Sehingga dilakukan reaksi esterifikasi lebih lanjut
32
dengan katalis ZSM-5 15 untuk mengetahui pengaruh konsentrasi katalis tersebut.
Gambar 11. Pengaruh konsentrasi katalis ZSM-5 terhadap bilangan asam
Gambar 12. Pengaruh konsentrasi katalis ZSM-5 terhadap bilangan ester
Pada gambar 11, penurunan bilangan asam terendah terjadi pada sampel uji dengan katalis ZSM-5 15, yaitu sebesar 302,07. Pada uji bilangan ester, nilai
tertinggi juga terjadi pada sampel uji dengan katalis ZSM-5 15. Berdasarkan
33
nilai-nilai bilangan asam maupun bilangan ester, dapat dikatakan bahwa semakin tinggi konsentrasi katalis yang digunakan pada proses esterifikasi tersebut, maka
energi aktivasi akan semakin mudah diturunkan. Hal ini menyebabkan asam asetat dan 1-heksena semakin cepat bereaksi dan produk ester yang dihasilkan semakin
banyak atau lebih maksimal.
4.1.2. Pengaruh rasio reaktan
Kategori