BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Gliserol merupakan produk samping pada pembuatan biodiesel dan pada tahun 2015 diperkirakan diproduksi sekitar 0,5 juta kL gliserol yang mana hampir 50% berasal dari produksi biodiesel (Mufrodi, Z, 2015). Oleh sebab itu, mulai dilakukan penelitian tentang proses produksi turunan gliserol agar produk mempunyai nilai ekonomi yang lebih tinggi, serta dapat diaplikasikan untuk pembuatan produk yang beragam. (Prasetyo, A. 2012)
Turunan gliserol, seperti 1,2,3-trioleilgliserol dapat dimanfaatkan dalam industri pangan, farmasi dan kosmetik agar bernilai ekonomi tinggi. Dalam industri pangan, 1,2,3-trioleilgliserol digunakan sebagai pengganti dietary fat, karena dapat menyediakan energi sebesar 9 Kkal/gram, membantu pengangkutan vitamin A, D, E, K dan menyediakan asam lemak essensial bagi tubuh manusia (Yasunaga, et al.,2001). Dalam industri farmasi, digunakan sebagai bahan pembuatan obat-obatan dan aromaterapi, dan dalam industri kosmetik digunakan sebagai bahan pembuatan moisturizer atau pelembab kulit. (Yazid, 2006)
Pada umumnya, trigliserida dapat dihasilkan melalui proses esterifikasi antara asam lemak dengan gliserol dan menggunakan enzim sebagai biokatalis. Chen, M.L (2004) telah membuat 1,3-dioleil, 2-palmitoilgliserol dengan cara mereaksikan etil palmitat dengan gliserol menghasilkan tripalmitin menggunakan katalis enzim Novozym 435 60 pada suhu 60 oC dalam keadaan vakum ( 40 mmHg) kemudian mereaksikan kembali tripalmitin dengan asam oleat menggunakan katalis Lipase IM 60 dan didapatkan campuran hasil reaksi dengan
C17H33COOH +
Tahapan reaksi pembentukan 1,3-dioleil, 2-palmitoilgliserol dapat dilihat pada Gambar 1.1.
Gambar 1.1. Tahapan Reaksi Pembentukan 1,3-dioleil, 2-palmitoilgliserol
Sutijan, dkk (2012) telah melakukan esterifikasi antara gliserol dengan asam asetat menggunakan katalis asam sulfat pada suhu 115o C selama 90 menit dan didapatkan triacetin sebesar 77,84%. Namun, penggunaan asam sulfat tidak ramah lingkungan karena menyebabkan korosi pada reaktor. Wu, Y ( 2013) telah membuat trimetilolpropana trioleat dengan cara esterifikasi antara 1,1,1-trimetilolpropana dengan asam oleat menggunakan katalis asam (SO42-/MxOy, M
= Zr, Ti, Sn) pada suhu 220 oC selama 3 jam dengan yield 91,65%. Reaksi pembentukan trimetilolpropana trioleat dapat dilihat pada Gambar 1.2.
Gambar 1.2. Reaksi Pembentukan Trimetilolpropana Trioleat
Umumnya, pembuatan trigliserida secara kimiawi berlangsung pada suhu tinggi dan menggunakan katalis yang tidak ramah lingkungan seperti asam sulfat, zeolit, CaO, MgO, dan resin penukar ion. Katalis yang digunakan tidak dapat diregenerasi. Selain itu, sulitnya dalam mengesterifikasi gugus-OH sekunder untuk menghasilkan trigliserida.
chroBangun, N dkk (2015) telah membuat suatu katalis asam sulfonat dengan mensulfonasi tetrafenildisilana menjadi 1,2-dimetil-1,1,2,2-tetrafenilsulfonatodisilana. Katalis ini digunakan dalam reaksi esterifikasi antara asam lemak dengan alkohol primer dan alkohol sekunder untuk menghasilkan metil ester. Katalis heterogen bergugus asam sulfonat ini memiliki aktivitas penggunaan ulang (reusable activity) yang sangat baik, stabil pada suhu tinggi, mudah dipisahkan dari produk reaksi dan rendah polusi terhadap lingkungan sehingga mendukung Green Chemistry.
Dari uraian diatas, diketahui 1,2-dimetil-1,1,2,2-tetrafenilsulfonatodisilana dapat mengkatalisis reaksi esterifikasi antara asam lemak berantai panjang dengan alkohol primer dan alkohol sekunder pada suhu tinggi sehingga, dalam penelitian ini akan dilakukan reaksi esterifikasi antara asam oleat dengan gliserol menggunakan 1,2-dimetil-1,1,2,2-tetrafenilsulfonatodisilana, dimana gliserol sebagai alkohol primer dan alkohol sekunder untuk menghasilkan 1,2,3-trioleilgliserol.
1.2. Permasalahan
1. Reaksi-reaksi esterifikasi umumnya menggunakan suhu tinggi dan katalis tidak ramah lingkungan, sehingga pada pembuatan 1,2,3-trioleilgliserol dilakukan reaksi esterifikasi menggunakan katalis yang tahan suhu tinggi, ramah lingkungan dan reusable.
1.3.Tujuan Penelitian
Untuk memperoleh 1,2,3-trioleilgliserol melalui reaksi esterifikasi antara gliserol dan asam oleat dengan menggunakan katalis 1,2-dimetil-1,1,2,2-tetrafenilsulfonatodisilana dan mengetahui kondisi reaksi yang tepat.
1.4. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah terhadap industri pangan terutama produk turunan gliserol yang bernilai ekonomi tinggi seperti 1,2,3-trioleilgliserol dengan penggunaan katalis 1,2-dimetil-1,1,2,2-tetrafenilsulfonatodisilana yang ramah lingkungan dan reusable.
I.5. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Anorganik FMIPA USU. Karakterisasi produk dengan Kromatografi Gas dilakukan di PT. WBI (Wilmart Bioenergi Indonesia). Karakterisasi produk dengan spektroskopi FT-IR dilakukan di PT. Soci Mas.
1.6. Metodologi Penelitian
