Katalis Homogen Katalis Heterogen

2.8. Katalis

Katalis merupakan suatu senyawa yang dapat meningkatkan laju reaksi tetapi tidak terkonsumsi oleh reaksi. Katalis meningkatkan laju reaksi dengan energi aktivasi Gibbs yang lebih rendah, ∆ ᵻ G Shriver dan Atkins, 1999 . Katalis adalah kunci utama transformasi kimia dalam industri. Kira-kira 90 produk kimia industri dibuat dengan proses katalitik Chorkendorff, J.W dan Niemantsverdriet, 2003. Reaksi katalitik secara umum dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu reaksi katalitik homogen dan reaksi katalitik heterogen. Pada reaksi katalitik homogen, reaktan dan katalis berada dalam fasa yang sama dan reaksi terjadi di seluruh fasa sedangkan dalam katalis heterogen, reaktan dan katalis berada dalam fasa yang berbeda. Yoon et al., 2003

2.8.1. Katalis Homogen

Katalis homogen terdiri atas dua jenis yaitu katalis asam homogen dan katalis basa homogen. Katalis yang umum digunakan dalam reaksi gliserolisis adalah katalis alkali seperti KOH dan NaOH. Penggunaan katalis ini menimbulkan masalah yaitu sulit dipisahkan dari produk reaksi. Di samping itu, katalis basa bekerja dengan baik pada batas asam lemak bebas ALB 0,5. Jika bahan baku mengandung ALB tinggi, akan terjadi reaksi antara katalis dengan asam lemak bebas membentuk sabun Shu, 2010. Katalis asam homogen yang digunakan dalam reaksi gliserolisis misalnya H 2 SO 4 , HCl, dan H 3 PO 4 . Akan tetapi penggunaan katalis ini memerlukan waktu reaksi yang lama, dapat menyebabkan korosi pada reaktor yang digunakan, rasio molar alkohol dengan minyak harus besar serta memerlukan suhu yang tinggi Helwani, 2009. Dalam pengembangan kearah kimia hijau telah membawa kemajuan terhadap perkembangan katalis asam fase padat, dimana material ini dapat menggantikan cairan asam yang bersifat korosif yang banyak digunakan dalam industri.

2.8.2. Katalis Heterogen

Katalis asam berfase padat memberikan manfaat yang lebih signifikan dibanding katalis asam homogen. Penggunaan katalis tersebut dapat menyelesaikan permasalahan lingkungan, korosi, toksisitas, serta mudah dipisahkan dari campuran produk. Pengembangan katalis padat memberikan peluang inovasi kimia hijau di masa depan Clark, 2002. Katalis heterogen juga terdiri atas dua jenis yaitu katalis heterogen yang bersifat basa dan katalis heterogen yang bersifat asam. Beberapa katalis heterogen telah disintesis baik yang bersifat asam maupun basa. Katalis heterogen basa yang paling umum digunakan adalah senyawa-senyawa oksida logam seperti oksida logam alkali dan oksida logam alkali tanah pada reaksi transesterifikasi minyak dan lemak seperti MgO, CaO, SrO, dan BaO Endalew, 2011. Pada tahun 1997 Corma et al mereaksikan gliserol dengan CPO untuk menghasilkan monogliserida dan digliserida dengan menggunakan katalis MgO. Katalis MgO ini bisa memberikan konversi reaksi sampai 97 dan mudah dipisahkan dari produk hasil reaksi karena berbentuk padat. Tetapi proses reaksi gliserolisis dengan katalis MgO ini masih dilakukan pada suhu yang tinggi 200 o C untuk meningkatkan kelarutan minyak dalam gliserol. Garcia 2008 telah berhasil menggunakan zirkonium sulfat sebagai katalis transesterifikasi minyak kacang kedelai dengan metanol dan etanol dengan yield masing-masing 98,6 dan 92 .

2.8.3. Katalis Dengan Gugus Asam Sulfonat