2.4.4. Katalis Heterogen Logam Alkali Tanah Oksida
Dalam bagian in akan dibahas mengenai katalis logam alkali tanah oksida, yaitu MgO, CaO, SrO, BaO. Dari penelitian Hatori tentang perbandingan katalis logam alkali
tanah oksida yaitu MgO, CaO, SrO, dan pengaruhnya mengenai yield dari metil ester asam lemak untu reaksi transesterifikasi dengan menggunakan logam oksida alkali
tanah, dan itu diidentifikasikan bahwa aktifitas katalis yang diurutkan sebagai MgO CaO SrO. Hal ini dipengaruhi dari area permukaan, semakin besar luas
permukaan maka akan semakin reatif katalis tersebut, sehingga semakin tinggi yield metil ester asam lemak yang dihasilkan, dimana dapat kita lihat luas permukaan dari
masing-masing katalis yaitu: SrO 2 m
2
g CaO 13 m
2
g MgO 200 m
2
, dengan luas permuakaan 2m
2
g maka SrO merupakan katalis yang lebih reaktif dibandingkan dengan katalis CaO dan MgO sehingga yield metil ester asam lemak yang dihasilkan
dengan menggunakan katalis SrO akan lebih tinggi dari katalis CaO dan MgO, hal ini dapat dilihat pada Gambar 2.2 Hattori, 2004.
Gambar 2.2. Pebandingan Yield Metil Ester Asam Lemak Dengan Menggunakan Katalis MgO, CaO, Dan SrO
20 40
60 80
100 120
MgO CaO
SrO
Keterangan: Grafik Hitam menyatakan keadaan refluks dengan waktu 30 menit Grafik abu-abu menyatakan keadaan refluks dengan waktu 60 menit
Karakteristik dari katalis heterogen logam alkali tanah oksida dapat dilihat pada Tabel 2.7.
Tabel 2.7. Karakteristik Dari Katalis Heterogen Logam Alkali Tanah Oksida
Catalys Luas Permukaan
m
2
g Volume Pori-pori
Cm
3
g Lebar Pori-pori
BaO 0,0637
0,00020 157,984
CaO 5,1262
0,01021 78,973
SrO 0,0760
0,00030 126,419
MgO 10.1941
0,02825 110,877
Dengan luas permuakaan yang minum, sehingga mengakibatkan katalis BaO dan SrO lebih kuat dan aktif sebagai katalis, serta menghasilkan persen konversi lebih
besar, ketimbang dengan CaO dan MgO, hal ini dikarenakan adanya hubungan antara jari-jari dan sifat alkali dari suatu unsur dalam satu golongan, dimana semakin besar
jari-jari akan semakin meningkatkan sifat alkali unsur tersebut.
Dalam penggunaannya kembali, katalis CaO dan MgO terjadi sedikit perubahan dari yang fresh dan yang telah digunakan, hal ini dikarenakan waktu dan
temperature reaksi, sedangkan di lain pihak, katalis BaO dan SrO yang memiliki struktur yang besar sehingga keefektifitasannya akan berkurang, setelah reaksi untuk
mendapatkan yield maksimum dari biodiesel, sehingga tidak bisa digunakan beberapa kali untuk mendapatkan yield yang tinggai dari biodiesel Yan et al., 2008.
Dalam hasil peneliitiannya menunjukkan bahwa yield dari biodiesel dengan menggunakan katalis heterogen alkali oksida dengan urutan sebagai berikut:
BaOSrOCaOMgO. Maksimum biodiesel yield adalah dengan menggunakan katalis BaO, tetapi karena sifat dari katalis BaO yang beracun dan berbahaya,
sehingga penggunaan katalis BaO dibatasi Patil and Deng, 2009.
Katalis SrO merupakan katalis yang sangat aktif untuk menyelesaikan konversi ke MEAL dalam 0,5 jam, tetapi endapan yang terdapat dalam campuran
tidak dapat diamati setelah proses reaksi dan setelah pemisahaan metanol berlebih dalam campuran, produk tersebut bercampur dengan katalis yang kelihatan seperti
organosol berwarna putih, tentunya hal ini tidak dapat dikatakan bahwa metil ester asam lemak mudah dipisahkan dari produk yang diperoleh dengan reaksi
transesterifikasi dengan menggunakan katalis CaO Kouzu et al., 2007, sehingga katalis CaO cenderung sering digunakan dalam proses transesterifikasi.
2.4.5. Katalis CaO