Perpustakaan Digital ITB

Penggunaan senyawa ftalat sebagai bahan pemlastis mulai dihindari negara-negara Eropa karena bersifat karsinogen. Epoksida minyak nabati telah dilaporkan dapat menjadi bahan pemlastis alternatif dengan keunggulan tidak bersifat karsinogen dan ramah lingkungan. Epoksida minyak sawit (epoxidized palm oil atau EPO) memiliki fungsi yang sama dan dapat diproduksi dengan mengoksidasi ikatan karbon rangkap rantai trigliseridanya dengan H2O2 dan senyawa asam. Namun, proses ini melepaskan panas yang relatif sukar dikendalikan, korosif terhadap reaktor baja, dan dapat menurunkan selektivitas minyak epoksida akibat hidrolisis grup epoksida. Reaksi oksidasi minyak sawit pada penelitian ini menggunakan tersier-butil hidrogen peroksida atau TBHP sebagai oksidator dan dibantu dengan katalis heterogen V2O5/?-Al2O3 (1 : 10 mol). Penyangga ?-Al2O3 dipilih karena dapat menyangga vanadia dengan tetap memberi kemudahan proses regenerasi katalis. Proses regenerasi V2O5 yang tidak dideposisi pada material penyangga relatif sukar dilakukan dari campuran reaksi minyak sawit. Sintesis V2O5/?-Al2O3 dilakukan dengan metode impregnasi tetes alumina dengan larutan kompleks VO(acac)2 yang dilanjutkan dengan pemanasan 100 ?C (2 jam) dan kalsinasi 500 ?C (5 jam). Uji katalitik reaksi juga dilakukan dengan berbagai jenis oksida logam transisi deret pertama lain yang dideposisikan pada alumina (Cr2O5, CuO, Fe2O3, NiO) untuk mengevaluasi logam oksida yang sesuai. Hasil pengujian menunjukkan reaksi epoksidasi berjalan baik dengan V2O5/?-Al2O3. Optimasi parameter reaksi menunjukkan bahwa reaksi berlangsung optimum pada 80 ?C, selama 7 jam, dengan konsentrasi vanadium 0,5% mol terhadap olefin minyak sawit, dan 3,5 mol eq. oksidator TBHP. Waktu reaksi yang lebih lama menunjukkan terjadinya pembukaan cincin epoksida. Nilai putaran katalitik atau turn over number (TON) katalis pada kondisi optimum adalah 138 dan frekuensi putaran katalitik atau turn over frequency (TOF) adalah 20 per jam. Kajian kinetika reaksi epoksidasi minyak sawit dengan katalis ini menunjukkan reaksi adalah orde 2 semu terhadap minyak sawit dengan energi pengaktifan (Ea) sebesar 27 kJ?mol?1. Nilai energi pengaktifan ini jauh lebih rendah dibanding laporan reaksi tanpa katalis (Ea 91 kJ?mol?1). Kajian kinetika juga menunjukkan informasi energi bebas Gibbs keadaan transisi (?G‡) sebesar 90 kJ?mol?1, entropi keadaan transisi (?S‡), ?188 kJ?mol?1?K?1 , dan entalpi keadaan transisi (?H‡), 24 kJ?mol?1. Regenerasi katalis V2O5/?-Al2O3 pada reaksi epoksidasi dilakukan dengan pencucian menggunakan etanol dan pengeringan 80 ?C (1 jam). Hasil regenerasi katalis memberikan produk epoksida minyak sawit yang relatif baik (s.d 75% konversi PO). Reaksi epoksidasi minyak jelantah memberikan produk epoksida minyak sawit (s.d 50% konversi PO).