BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Katalis heterogen yang memiliki gugus asam telah digunakan secara luas dalam berbagai reaksi kimia karena memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan katalis
homogen, antara lain aktivitas penggunaan ulang reuseable activity yang sangat baik, stabil pada suhu tinggi, mudah dipisahkan dari produk reaksi Corma, A. 2008
dan rendah polusi terhadap lingkungan Fang, L. 2013. Katalis heterogen seperti resin penukar ion, senyawa mesopori silika, dan senyawa yang mengandung gugus asam
sulfonat telah digunakan untuk reaksi-reaksi seperti, alkilasi Kouzu, M. 2011, hidrolisis Zang, Q.Y. 2011, asilasi Weerachhanchai, P. 2012, asetalisasi Fang, L.
2013 dan reaksi esterifikasi Boey, P.L. 2012., Zang, Q.Y. 2011., Lou, W.Y. 2008., Muylaert, I.2012., Kang, S.2013.
Keberadaan gugus sulfonat pada katalis heterogen mengakibatkan adanya 2 sifat yaitu sifat polar dan non-polar pada katalis tersebut. Seperti katalis Carbon
nanotube yang di preparasi dengan asam sulfat Yu, H. 2008 dan carbon-based sulfonated catalys hasil karbonasi-sebagian naptalin oleh asam sulfat Kang, S.2013,
kedua katalis ini dapat bercampur dengan baik dalam pelarut air dan pelarut organik. Ini memungkinkan dilakukannya reaksi antara pereaksi yang tidak saling bercampur
tanpa menggunakan pelarut Rajendran, A. 2011.
Penggunaan katalis heterogen yang mengandung asam sulfonat dalam berbagai reaksi esterifikasi telah dilaporkan. Lou 2008 telah menggunakan hasil dari
karbonasi-sebagian karbohidrat dengan asam sulfat sebagai katalis untuk menghasilkan biodiesel dari minyak jelantah. Pada tahun 2012, Sidabutar juga telah
menggunakan Polistirena sulfonat untuk mengkatalisis reaksi transesterifikasi minyak
Universitas Sumatera Utara
jarak dan minyak nabati lainnya dengan metanol, tetapi katalis ini tidak tahan pada suhu tinggi sehingga menurunkan kinerja reaksi
Manullang telah mensisntesis katalis 1,2-dimetil-1,1,2,2-tetrafenil disilan sulfonat. Katalis ini telah dipakai pada transesterifikasi crude palm oil CPO ber-
ALB 8 dengan metanol pada suhu 140
o
C selama 6 jam dan menghasilkan ester total 96. Katalis ini menunjukan bahwa tidak terjadi perubahan struktur setelah dilakukan
reaksi pada suhu tinggi sehingga dapat digunakan kembali Manullang, W. 2014.
Dibawah diduga struktur katalis organo disilan sulfonat yang diperoleh dari hasil sulfonasi senyawa 1,2-dimetil-1,1,2,2-tetrafenildisilan dengan asetil sulfa seperti
terlihat pada gambar 1.1 berikut.
Si
Si CH
3
CH
3
SO
3
H SO
3
H
SO
3
H HO
3
S
Gambar 1.1. Perkiraan struktur 1,2-dimetil-1,1,2,2-tetrafenil disilan sulfonat
Semua reaksi esterifikasi yang diuraikan diatas dilakukan dengan mereaksikan asam lemak dengan alcohol primer, namun esterifikasi asam lemak dengan alkohol
sekunder masih sedikit dilaporkan.
Pada tahun 2006 Alonso telah mereaksikan campuran asam lemak dari minyak kelapa dengan iso-propanol dengan bantuan katalis asam metansulfonat pada suhu
70
o
C dan diperoleh ester total sebanyak 80. Lalu pada tahun 2007 Singh mereaksikan vinil asetat dengan benzyl alkohol pada suhu 30
o
C selama 3 jam dengan bantuan enzim lipase. Xin 2013 telah berhasil melakukan esterifikasi asam asetat
Universitas Sumatera Utara
dengan alkohol sekunder 2-butanol dengan bantuan katalis resin asam sulfonat pada suhu 120
o
C menghasilkan 64 ester total. Dari beberapa penelitian diatas, dilaporkan bahwa yield masih rendah dan dilakukan pada suhu rendah, hal ini dikarenakan
katalis yang dipakai tidak tahan pada suhu tinggi sehingga mengganggu kinerja katalis.
Faktor halangan ruang yang besar menyebabkan reaksi esterifikasi asam karboksilat rantai panjang dengan alkohol sekunder sulit untuk dilakukan Trimm,
2001. Reaksi pada suhu tinggi diharapkan dapat meningkatkan yield reaksi dan tentunya harus digunakan katalis yang tahan terhadap reaksi pada suhu tinggi. Oleh
karena itu peneliti tertarik untuk mencoba menggunakan katalis asam 1,2-dimetil- 1,1,2,2-tetrafenil disilan sulfonat untuk esterifikasi asam palmitat dengan 2-butanol,
dimana katalis ini telah diketahui stabil pada suhu tinggi dan bersifat reuse yang baik.
1.2 Permasalahan
Kategori