Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
KARBONILASI METIL OLEAT DENGAN
KATALIS PdCl
2/CuCl
2MENGGUNAKAN
AEROSIL SEBAGAI PENYERAP AIR
SKRIPSI
SEPRIANA SARAGIH 030802001
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
KARBONILASI METIL OLEAT DENGAN KATALIS PdCl2/CuCl2 MENGGUNAKAN
AEROSIL SEBAGAI PENYERAP AIR
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
SEPRIANA SARAGIH 030802001
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
PERSETUJUAN
Judul : KARBONILASI METIL OLEAT DENGAN
KATALIS PdCl2/CuCl2 MENGGUNAKAN AEROSIL SEBAGAI PENYERAP AIR
Kategori : SKRIPSI
Nama : SEPRIANA SARAGIH
Nomor Induk Mahasiswa : 030802001
Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA
Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERAUTARA
Disetujui di Medan, April 2009
Komisi Pembimbing :
Pembimbing II Pembimbing I
Drs. Nimpan Bangun, MSc Andriayani, SPd, MSi
NIP 130872295 NIP 132240153
Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
PERNYATAAN
KARBONILASI METIL OLEAT DENGAN KATALIS PdCl2/CuCl2 MENGGUNAKAN
AEROSIL SEBAGAI PENYERAP AIR
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja Saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, April 2009
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
PENGHARGAAN
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan.
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
ABSTRAK
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
CARBONYLATION OF METHYL OLEATE USING PdCl2/CuCl2 CATALYST AND
AEROSIL AS WATER ABSORBENT ABSTRACT
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
DAFTAR ISI
1.2. Permasalahan 2
1.3. Tujuan Penelitian 2
1.4. Manfaat Penelitian 3
1.5. Lokasi Penelitian 3
1.6. Metodologi Penelitian 4
Bab 2. TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1. Minyak Kelapa Sawit 5
2.2. Metil Oleat 5
2.3. Reaksi Karbonilasi 6
2.3.1. Karbonilasi Ester 7
2.3.2. Reaksi Water-Gas Shift 7
2.3.3. Karbonilasi Metanol 8
2.3.4. Reaksi Hidroformilasi 9
2.4. Katalis 9
2.4.1. Katalis Homogen 10
2.4.2. Katalis Heterogen 10
2.4.3. Katalis Palladium 11
2.4.4. Katalisis dengan Kompleks logam Transisi 12
2.5. Aerosil 12
Bab 3. BAHAN DAN METODOLOGI PENELITIAN 13
3.1. Alat – alat 13
3.2. Bahan – bahan 13
3.3. Prosedur Penelitian 14
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
Bab 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 16
4.1. Hasil 16
4.2. Identifikasi Hasil 17
4.2.1. Analisa FT-IR 17
4.2.2. Analisa 1H-NMR 17
Bab 5. KESIMPULAN SARAN 21
5.1. Kesimpulan 21
5.2. Saran 21
DAFTAR PUSTAKA 22
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 4.1. Spektrum FT-IR Hasil Karbonilasi Metil Oleat 19
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Indonesia sangat banyak memiliki perkebunan kelapa sawit sehingga hal ini menjadi salah satu faktor yang sangat mendukung bagi pengembangan industri oleokimia. Pada saat ini dan waktu yang akan datang, produk oleokimia diperkirakan akan semakin banyak berperan menggantikan produk-produk turunan minyak bumi (petrokimia). Minyak kelapa sawit yang dihasilkan terdiri dari asam miristat (1%), asam palmitat (45%), asam stearat (4,7%), asam oleat (39%) dan asam linoleat (11%) ( Tim Penulis PS, 1997 ).
Secara umum minyak kelapa sawit (CPO) sejauh ini masih berupa komoditi yang diekspor. Karena itu, perlu usaha untuk meningkatkan nilai dari bahan CPO dengan mentransformasi bahan ini menjadi bahan yang lebih berguna seperti ester, diester, dan lain – lain.
Asam oleat telah ditransformasi menjadi senyawa dikarboksilat maupu diester. Salah satu turunannya adalah asam karboksi stearat yang diperoleh melalui reaksi karbonilasi. Pemakaian bahan dikarboksilat dan turunannnya sudah dikenal luas seperti poliester, plastisizer, pelumas, bahan pelapis, serat dan resin ( Kadesch, 1979 ).
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
Persamaan reaksinya sebagai berikut :
Pada akhir reaksi didapati larutan berwarna hitam, diduga adalah Pd(0) :
2HCl + PdCl2 H2PdCl4
Dalam reaksi ini digunakan CuCl2 untuk mengoksidasi Pd(0) menjadi PdCl2 dan O2 digunakan untuk mengoksidasi CuCl menjadi CuCl2. Dalam proses oksidasi CuCl
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
menjadi CuCl2 diperoleh H2O yang diduga dapat menghambat oksidasi CuCl menjadi CuCl2. Hal inilah yang diduga menjadi penyebab utama hasil karbonilasi rendah. Karena itu H2O perlu diserap dari sistem reaksi agar reaksi lebih efektif. Dalam penelitian ini, reaksi karbonilasi dilakukan dengan menambahkan aerosil yang diharapkan dapat menyerap air yang terbentuk.
Aerosil merupakan silikon dioksida murni yang dapat didisperikan ke dalam bahan yang bersifat cair (Wikipedia, 2008 ). Bahan ini menyerap air sangat besar, sehingga dalam jumlah kecil dapat menyerap air.
1.2.Permasalahan
Apakah aerosil dapat meningkatkan produk senyawa dikarbonil pada reaksi karbonilasi metil oleat?
1.3.Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk melihat apakah pada reaksi karbonilasi dihasilkan air. Hal ini dilihat secara tidak langsung dengan menggunakan aerosil sebagai penyerap air dalam reaksi karbonilasi.
1.4.Manfaat Penelitian
Penelitian memakai bahan aerosil bermanfaat untuk meningkatkan kinerja reaksi karbonilasi metil oleat menjadi 9(10)-metil karboksi metil stearat sehingga mendukung bagi perkembangan teknologi reaksi kimia organo logam.
1.5. Lokasi Penelitian
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
1.6. Metodologi Penelitian
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Minyak kelapa sawit
Minyak kelapa sawit banyak mengandung lemak asam lemak, karoten dan tokofereol. Asam lemak yang terdapat dalam minyak kelapa sawit adalah asam miristat (1,1 – 2,5)%, asam palmitat (40 – 43)%, asam stearat (3,6 – 4,7)%, dan asam oleat (39 - 45)% ( Ketaren, 1986 ).
Asam oleat mempunyai rumus CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH memiliki ikatan rangkap pada posisi atom C9,10. Asam oleat ini memiliki dua sifat yaitu sifat olefinik dan sifat asam. Asam oleat ini telah dikarbonilasi menghasilkan asam anhidrik melingkar ( Bangun N dan Siahaan D, 2207 ).
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
2.2. Metil Oleat
Metil oleat merupakan turunan asam oleat yang diperoleh melalui esterifikasi asam oleat dengan metanol menggunakan katalis asam atau basa. Metil oleat mempunyai rumus molekul C19H36O2, berupa cairan tak berwarna, larut dalam pelarut organik, tidak larut dalam air, digunakan sebagai bahan plastisizer dan softener ( Parker, 1984). Sama seperti asam oleat, metil oleat juga memiliki sifat olefinik sehingga dapat mengalami reaksi karbonilasi.
2.3. Reaksi Karbonilasi
Reaksi karbonilasi adalah reaksi yang melibatkan insersi C=O sebagian atau tanpa gugus lain ( bila ada, seperti –OMe, -OEt,dll) terhadap berbagai substrat seperti alkena, alkohol, alkuna, alkil ahlida, amina, senyawa nitro atau senyawa aromatik yang sesuai. Reaksi ini merupakan salah satu transformasi menggunakan katalis kompleks logam transisi yang paling bermanfaat ( Chaudari, 2005 ).
Asam oleat yang dikarbonilasi pada suhu kamar di bawah tekanan gas CO dan O2 menggunakan katalis PdCl2 menghasilkan senyawa berbentuk siklis anhidrik. Bahan ini dihirolisis dalam basa dan diekstraksi dalam larutan asam menghasilkan suatu asam dikarboksilat. Senyawa dikarboksilat ini dapat diesterifikasi menggunakan campuran metanol/asam sulfat menghasilkan dimetil-2-oktil undekana-1,11-dioat (Bangun N, 2007)
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
Persamaan reaksinya sebagai berikut :
CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)6-CH2COOCH3 PdCl2/CuCl2,Me-OH
Karbonilasi suatu ester dengan katalis logam golongan VIII menghasilkan anhidrida RC(O)OR + CO RC(O)OC(O)R
Kobalt dan nikel mengkatalisis karbonilasi ester siklik seperti -propiolakton dan butirolakton. Palladium klorida mengkarbonilasi ester dari alil alkohol menjadi 3-butanoat anhidrida pada suhu 100o dan 9,6 Mpa (Tsuji,1964)
2.3.2. Reaksi Water-Gas Shift
Reaksi water-gas shift :
H2O + CO CO2 + H2
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
LnM CO
Pada mekanisme reaksi ini, MLn yaitu Fe(CO)4. Penyerangan hidroksida pada LnMCO diperkirakan membentuk suatu intermediet asam karboksilat anionik yang akan mengabstraksi sebuah proton dari pelarut membentuk LnMH(COOH). Kemudian zat ini mengalami dekarboksilasi membentuk senyawa dihidrid, kemudian secara reduksi mengeliminasi H2 lalu mengaddisi CO untuk membentuk kembali LnMCO, selanjutnya membentuk siklus kembali (Jolly W.L, 1991)
2.3.3. Karbonilasi Metanol
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
CH3I
Tahap pertama (1) melibatkan kompleks rhodium dengan bilangan oksidasi +1 [Rh(1)] dengan dua ligan iodida dan dua ligan karbonil, kompleks tersebut adalah suatu anion dan larut dalam pelarut polar. Senyawa ini bereaksi dengan kecepatan yang ditentukan oleh ko-katalis (promotor), yaitu metil iodida, tahap ini disebut addisi oksidatif karena rhodium dioksidasi dari (+1) menjadi (+3), bilangan oksidasi kedua ligan bertambah, satu untuk metil dan satu untuk iodida. Tahap selanjutnya (2) adalah insersi ligan karbonil di antara logam dan gugus karbonil, lebih tepat digambarkan sebagai reaksi migrasi metil. Tahap selanjutnya (3) adalah asosiasi ligan dari reaktan CO pada sisi ikatan yang terbuka. Tahap terakhir dalam siklus ini adalah eliminasi reduktif, menghasilkan produk (Gates, 1987).
2.3.4. Reaksi Hidroformilasi
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
Hidroformilasi metal oleat dengan katalis rhodium / trifenil-fosfin menghasilkan campuran senyawa metil-9-formilstearat dan metil-10-formil stearat.
CH3-(CH2)7-CH2=CH2-(CH2)6-CH2COOCH3 CO, H2
Dalam reaksi ini terlihat bahwa ada dua kemungkinan logam terikat ke atom C. Jika terikat pada atom C nomor 9 maka yang terbentuk metil-9-formilstearat, sedangkan yang lain pada atom C nomor 10 menghasilkan metal-10-formilstearat (Frankel, 1972).
2.4. Katalis
Katalis adalah suatu zat yang mengakibatkan reaksi lebih cepat mencapai kesetimbangan. Katalis tidak akan mengubah nilai tetapan kesetimbangan dan tidak mengalami perubahan apapun. Menurut teori kecepatan reaksi absolut peranan katalis adalah menurunkan energi bebas pengaktifan. Beberapa katalis melakukannya dengan membentuk pereaksi untuk mencapai kompleks teraktifkan yang sama dengan bila tanpa adanya katalis,namun kebanyakan katalis tampaknya memberikan suatu mekanisme yang berbeda, yang mengikatnya secara sementara dan berenergi bebas rendah (Cotton dan Wilkinson,1989 ).
2.4.1. Katalis Homogen
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
pelarut hidrokarbon yang dikatalisis oleh [(C6H5)3P]3RhH (reaksi 1) dan hidrolisis ester dengan menggunakan katalis asam (reaksi 2) (Parker, 1982)
CH2=CHCH2CH2CH2CH3 + H2 CH3CH2CH2CH2CH2CH3 (1)
CH3COOC2H5 + H2O H
+
CH3COOH + HOC2H5 (2)
Keuntungan dari katalis homogen adalah spesifik untuk reaksi tertentu dan tidak membutuhkan suhu dan tekanan yang tinggi dalam reaksi, katalis yang larut lebih mudah dikarakterisasi, misalnya secara spektroskopi.. Kerugian dari katalis homogen adalah katalis sulit dipisahkan dari produknya dan katalis dapat terdegradasi serta harganya relatif tinggi (Leach,1983).
2.4.2. Katalis heterogen
Dalam katalisis heterogen, katalis berada pada fase yang berbeda, reaktan dan produk biasanya berupa berupa gas atau cairan dan katalis adalah padatan. Reaksi katalitik terjadi di atas permukaan padatan. Contohnya adalah dehidrasi dan dehidrogenasi iopropil alkohol (reaksi 1 dan 2) (Parker, 1982)
CH3CHOHCH3 CH3CH=CH2 H2O
Keuntungan dari katalis heterogen adalah katalis mudah untuk dipisahkan dari produknya, katalis dapat diaktifkan kembali dan dapat diadaptasikan dengan berbagai macam reaktor. Kerugian dari katalis heterogen adalah dibutuhkannya suhu dan tekanan yang tinggi selama reaksi berlangsung (Leach,1983).
2.4.3. Katalis Palladium
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
penggunaannya dalam reaksi sintesis organik yaitu sebagai katalis heterogen. Tetapi dalam beberapa tahun terakhir ini penggunaan senyawa palladium sebagai katalis homogen telah memberikan inovasi dalam reaksi sintesis organik (Tsuji,1995). Katalis palladium dapat didaur ulang tetapi daya aktivitasnya semakin menurun dan ini terjadi setelah empat kali siklus.
Sejak abad ke-19, telah diketahui bahwa PdCl2 dapat digunakan untuk mengoksidasi etilen menjadi aldehid. Reaksi tersebut menggunakan katalis PdCl2 dan menghasilkan endapan Pd(0). Hal ini membutuhkan pemikiran yang dapat dikembangkan bahwa reaksi tersebut dapat digunakan untuk skala industri, karena sejauh ini PdCl2 sangat mahal untuk digunakan dalam proses sintesis. J.Smidt (1950) menyadari bahwa pengendapan Pd(0)dapat dicegah dengan menggunakan CuCl2, yang mengoksidasi kembali palladium dan CuCl2 tersebut tereduksi menjadi kupro klorida, yang sensitif terhadap udara dan teroksidasi kembali menjadi Cu(II) (Crabtree, 1994). Pola reaksi untuk proses katalisis di atas adalah sebagai berikut :
2.4.4. Katalisis dengan kompleks logam transisi
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
bagian dari molekul dalam larutan atau baian dari permukaan merupakan prinsip mendasar dari kimia organologam.
Kimia organologam telah dikembangkan secara besar-besaran beberapa dekade yang lampau. Yang paling menonjol dalam sejarah kimia organologam adalah penemuan katalis Ziegler untuk polimerisasi olefin tahun (1955), katalis Wilkinson untuk hidrogenasi olefin (1965) dan katalis untuk menghidroformilasi olefin dan karbonilasi metanol adalah penemuan selanjutnya (Collman dan Hegedus, 1980). Kimia organologam dan senyawa yang terbentuk melalui ikatan gugus organik (ligan) dengan logam; ikatan logam-karbon merupakan ciri khas dari senyawa organologam (Gates, 1987)
2.5. Aerosil
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Alat – alat
- Neraca Analitis Mettler PM 2003
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
- HCOOH p.a (Fisons)
- CH3OH p.a (E;merck)
- Na2SO4 anhidrat(s) p.a (E’merck) - Aerosil
- THF p.a (E’merck)
- n-heksan p.a (E’merck)
- Aquades - Gas CO dan O2
3.3. Prosedur Penelitian
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
PdCl2/CuCl2
HCOOH
CH3OH
Campuran Reaksi
Cairan Kental
Fraksi n-heksan Fraksi aquades
THF Kering
CO, O2
Diaduk sambil dipanaskan pada suhu 50o C selama 2 jam
Diuapkan Pelarutnya
Diekstraksi dengan n-heksan : aquades
Dipisahkan
Diuapkan pelarutnya
Produk
Analisa FT-IR, 1H-NMR
Na2SO4 anhidrat Metil Oleat
Aerosil
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Metil oleat dikarbonilasi dibawah tekanan gas CO / O2 dengan menggunakan katalis PdCl2/ CuCl2 maenghasilkan suatu senyawa yang dikarakterisasi dengan spektroskopi FT-IR dan 1H-NMR.
Reaksi dapat digambarakan sebagai berikut:
Produk yang diperoleh adalah berupa campuran antara senyawa 9-metil karboksi-metil stearat dan 10-karboksi-metil karboksi-karboksi-metil stearat. Terbentuknya senyawa 9-karboksi-metil karboksi-metil stearat dikarenakan logam palladium berikatan ke atom C nomor 9, sedangkan jika logam palladium berikatan dengan atom C nomor 10 maka terbentuk senyawa 10-metil karboksi-metil stearat.
Dalam penelitian ini digunakan aerosil untuk mengikat air yang dihasilkan pada reaksi karbonilasi karena peneliti sebelumnya telah berhasil mengkarbonilasi metil oleat, tetapi hasil yang diperoleh rendah. Hal ini disebabkan karena air yang dihasilkan pada reaksi karbonilasi dapat menghambat reaksi.
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
4.2. Identifikasi Hasil
4.2.1. Analisa FT-IR
Dari data spektrum FT-IR pada gambar 4.1, menunjukkan metil oleat telah terkarbonilasi. Hal ini dibuktikan dengan tidak terdapatnya spektrum ikatan rangkap pada bilangan gelombang 1654,8 cm-1 yang merupakan ikatan olefinik dari metil oleat. Adanya serapan pada daerah 2923,91 cm-1 dan 2853,19 cm-1 menunjukkan regangan C–-H dari CH2 yang diperkuat oleh tekukan pada daerah 1464 cm-1. Terdapatnya dua buah pita uluran pada daerah 1741,62 cm-1 dan 1710,56 cm-1 menunjukkan adanya dua buah gugus karbonil (C=O) dari diester, yang didukung oleh serapan 1170,57 cm-1 yang menunjukkan gugus C–O–C metil ester dari asam alifatik. Hal ini telah disesuaikan dengan literatur
( Silverstein, 1986).
Dari uraian spektrum FT-IR di atas, dapat dilihat bahwa spektrum FT-IR hasil karbonilasi metil oleat pada gambar 4.1. telah mengalami perubahan dari spektrum FT-IR metil oleat pada lampiran 1.
4.2.2. Analisa 1H-NMR
Spektrum 1H-NMR dari hasil karbonilasi metil oleat pada gambar 4.2,menunjukkan
puncak pada daerah 0,9 ppm adalah proton CH3. Pada daerah 1,3 ppm menunjukkan proton CH2 dari –(CH2)n–. Pada daerah 2,3 ppm menunjukkan proton CH2OOC– dan –CHCOO–. Pada daerah 3,7 ppm menunjukkan proton CH3 pada gugus metoksi (–OCH3) yang terikat ke gugus karbonil. Pada daerah 5,2 ppm menunjukkan proton dari –CH=CH– yang merupakan proton dari gugus olefin pada senyawa metil oleat yang tidak terkarbonilasi.
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
dapat dilihat bahwa pada gambar 4.2, sudah terdapat pergeseran kimia pada 2,3 ppm yang menunjukkan adanya proton –CH– dari produk karbonilasi. Selain itu, jumlah proton metoksi pada spektrum 1H-NMR gambar 4.2. lebih besar dibandingkan jumlah proton metoksi pada lampiran 2.
Menurut perhitungan spektrum 1H-NMR, perbandingan proton olefinik terhadap OCH3 sebesar 3,4 : 16,2. Campuran ini terdiri dari metil oleat dan 9(10)-metil karboksi-9(10)-metil stearat. Skala proton olefinik 3,4 berarti memiliki proton OCH3 sebesar 3/2 x 3,4 = 5,1. Sisa proton OCH3 yaitu 16,2 – 5,1 = 11,1 untuk dua gugus OCH3. Perbandingan metil oleat dengan 9(10)-metil karboksi-metil stearat adalah
2
5 ÷ = 5,1 : 5,55. Dari hasil perbandingan ini diperoleh kadar 9(10)-metil
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Reaksi karbonilasi metil oleat dengan menggunakan katalis PdCl2/CuCl2, HCOOH, metanol, gas CO dan O2, pelarut THF dan penambahan aerosil sebagai penyerap air pada suhu 50oC selama 2 jam menghasilkan senyawa 9(10)-metil karboksi metil-stearat dengan hasil reaksi mencapai 52,112% berdasarkan interpretasi 1H-NMR.
5.2. Saran
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
DAFTAR PUSTAKA
Bangun, N dan Siahaan, D. 2007. Asam Dikarboksilat dan Dimetil Ester Stearat dari
Hasil Karbonilasi Asam Oleat Menggunakan Katalis PdCl2. Laporan
Penelitian. Lembaga Penelitian USU. Medan
Buchner, K. Roelen, O. Meis, J. dan Langwald, H. 1962. Carbonylation of Oleic Acid with CO and Water, Catalyzed by Ni(CO)4 NiI2. US. 3,043,871.
Chaudari, V.R. dan Sarkar, R.B. 2005. Carbonylation of Alkynes, Alkenes and Alcohols Using Metal Complex Catalysts. Catalysis Survey from Asia.
Vol. 9
Cotton, F.A. dan Wilkinson, G. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI-Press. Crabtree, R.H. 1994. The Organometallic Chemistry of The Transition Metal. Second
Edition. New York: John Wiley & Sons.
Frankel, E.N. dan F. L. Thomas. 1972. Selective Hydroformilation of Plyunsaturated fats with a Rhodium – Triphenylphosphin Catalyst. JAOC’S. Vol. 49
Gates, B.C. 1987. Catalyst Design Progress and Perspectives. New York: John Wiley & Sons.
Jolly, W.L. 1991. Modern Inorganic Chemistry. Second Edition. USA: McGraw-Hill, Inc.
Kadesch, R.G. 1979. Fat-Based Dibasic Acids. J.Am.Oil.Chemists’Soc. Vol. 56. Keristyna, Bangun, N. dan Andriayani. 2005. Karbonilasi Metil Oleat dan Esterifikasi
Produk Karbonilasi dengan Metanol Menggunakan Katalis PdCl2/CuCl2
dengan Pelarut Dietil-Eter, Aseton dan Benzena. Skripsi Jurusan Kimia.
FMIPA USU. Medan.
Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Cetakan Pertama. Jakarta : UI-Press
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
Parker, S.P. 1984. Dictionary of Chemical Terms. USA : McGraw-Hill Book Company.
Pevzner, B. Z. 1973. Effect of SuspendingAdditives on The Properties of Enamels. New York : Plenum Publishing Corporation.
Silalahi, B. Bangun, N dan Sembiring, SB. 2002. Karbonilasi Metil Oleat Memakai Katalis Pd(OOCH3)2 dan CuCl2 sebagai Kokatalis dalam Pelarut THF dan
Etanol. Skripsi Jurusan Kimia. FMIPA USU. Medan.
Silverstein, R.M. dan Bassler, G.C. dan Morril, T.C. 1986. Penyidikan Spektrometrik Senyawa Organik. Edisi Keempat. Jakarta : Erlangga
Sleight, H. W. 1983. Catalyst Design and Section. New York : Academic Press. Tim Penulis PS. 1997. Kelapa Sawit. Jakarta : Penebar Swadaya.
Tsuji, J. dan Imamura, S. 1964. J. Am. Chem. Soc. 86. 4350.
Zuckerman, J. J. 1993. Inorganic Reactions and Methods. Volume 16 New York: VCH Publisher, Inc.
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009
Sepriana Saragih : Karbonilasi Metil Oleat Dengan Katalis PdCl2/CuCl2 Menggunakan Aerosil Sebagai Penyerap Air,
2009.
USU Repository © 2009