Pembuatan dan Karakterisasi Katalis Heterogen Poli-(Asam Stirena Sulfonat) Berbasis Limbah Expanded Polystrene Foam untuk Proses Esterifikasi Gliserol Menjadi Triasetin

Abstract

Di Indonesia, komposisi limbah berubah secara gradual sepanjang waktu. Untuk mengurangi bertambahnya limbah EPS Foam, dilakukannya proses pemanfaatan atau konversi terhadap limbah EPS Foam tersebut menjadi katalis asam heterogen yaitu poli-(asam stirena sulfonat) (PSSA) yang dapat digunakan dalam reaksi esterifikasi pada produksi triasetin. Pada penelitian ini dilakukan sintesa PSSA dengan reaksi sulfonasi dan menggunakan katalis perak sulfat (Ag2SO4) dengan jumlah dan waktu reaksi tertentu. Berdasarkan penelitian, reaksi sulfonasi berhasil dilakukan, yang ditunjukkan oleh gugus fungsi pada uji FTIR dan derajat sulfonasi tertinggi yang dicapai adalah 67,6% yang berasal dari variasi jumlah katalis Ag2SO4 2% dan waktu reaksi 25 menit. PSSA dengan derajat sulfonasi tertinggi dilakukan karakterisasi yaitu XRD, SEM-EDX, dan BET-BJH. PSSA berstruktur semikristal dengan kristalinitas 73,83% dan ukuran partikel 1,75 nm. PSSA memiliki pori mesopori dengan ukuran jari-jari pori 16,984 Å dan memiliki kadar Sulfur 15% (% massa).

In Indonesia, the composition of waste changes gradually over time. To reduce the increase in EPS Foam waste, the use or conversion of EPS Foam waste is carried out into a heterogeneous acid catalyst, namely poly-(styrene sulfonic acid) (PSSA) which can be used in the esterification reaction in the production of triacetin. In this research, PSSA synthesis was carried out by sulfonation reactions and using silver sulfate (Ag2SO4) catalyst with a certain amount and reaction time. Based on the research, the sulfonation reaction was successfully carried out, which was shown by the functional group in the FTIR test and the highest degree of sulfonation achieved was 67.6% which came from a variation of the amount of 2% Ag2SO4 catalyst and the reaction time of 25 minutes. PSSA with the highest degree of sulfonation was characterized, namely XRD, SEM-EDX, and BET-BJH. PSSA has a semicrystalline structure with a crystallinity of 73.83% and a particle size of 1.75 nm. PSSA has a mesoporous pore with a pore radius of 16.984 Å and has a sulfur content of 15% (%mass).