Perpustakaan Digital ITB

Asam laktat merupakan salah satu platform chemical yang dapat digunakan sebagai bahan plastik ramah lingkungan, yaitu poli asam laktat (PLA). Dengan semakin meningkatnya kebutuhan asam laktat untuk PLA, maka konversi katalitik tandan kosong sawit (TKS) dapat menjadi alternatif. Akan tetapi, cara ini masih menghadapi berbagai tantangan yaitu kemurnian yang dihasilkan tergolong rendah. Sedangkan polimerisasi asam laktat menjadi PLA membutuhkan kemurnian yang tinggi. Proses konversi TKS menjadi asam laktat dimulai dengan pre-treatment yang terdiri atas penyesuaian ukuran TKS hingga 60-80 mesh, perendaman menggunakan 4%-wt NaOH, bleaching dengan NaOCl 5%-wt, dan steam explosion. Kemudian reaksi katalitik dilakukan pada 20 bar dan 220oC dengan bantuan katalis PbCl2 0,026 M dalam reaktor bervolume 2 liter. Larutan asam laktat kemudian dipisahkan dari senyawa pengotornya melalui esterifikasi dan hidrolisis dengan bantuan katalis Amberlyst-15, butanol, dan air. Hasil proses pemisahan tersebut masih mengandung senyawa pengotor seperti 5-HMF yang dapat menganggu proses polikondensasi asam laktat. Untuk itu, tahap terakhir berupa pemurnian dengan metode vacuum steam distilation untuk menghilangkan zat-zat pengotor. Pembuatan model simulasi vacuum steam distillation dan polimerisasi dilakukan menggunakan perangkat lunak Aspen Plus V.10 sebagai pembuktian dan pembanding hasil percobaan. Hasil percobaan menunjukkan bahwa penggunaan pre-treatment bleaching dapat meningkatkan perolehan asam laktat dari penelitian sebelumnya yaitu 84,80% menjadi 91,5%. Selain itu, penggunaan vigreux column pada alat vacuum steam distillation dapat meningkatkan perolehan dan kemurnian asam laktat berturut-turut menjadi sebesar 62,25% dan 96,40%. Nilai ini meningkat jauh dibandingkan penelitian sebelumnya yang hanya mencapai 13,5%. Hasil simulasi dan pemodelan vacuum steam distillation menunjukkan bahwa peningkatan temperatur larutan serta penurunan tekanan operasi akan meningkatkan perolehan asam laktat hingga mencapai 75%. Berdasarkan simulasi polimerisasi, asam laktat hasil pemurnian dapat menghasilkan PLA dengan berat molekul sebesar 81667 gr/mol dibandingkan penelitian sebelumnya sebesar 76489 gr/mol.