Synthesis Epoxy Fatty Acid Methyl Ester Using Combined Acid Catalyst
DOI:
https://doi.org/10.55893/jt.vol24no2.742Kata Kunci:
Asam Asetat, EFAME, Epoksidasi, Asam Format, FAMEAbstrak
Senyawa epoksi untuk plasticizer dapat disintesis dari metil ester asam lemak. Proses sintesis dilakukan dalam reaktor batch pada suhu operasi 60 C. Sumber oksigen yang digunakan dalam proses epoksidasi adalah hidrogen peroksida. Katalis yang digunakan merupakan senyawa berbasis asam, yaitu asam format, asam asetat, dan kombinasi keduanya. Parameter yang digunakan untuk menilai kinerja reaksi meliputi bilangan iod dan konversi ikatan rangkap atom C, serta didukung oleh sifat fisik seperti viskositas, densitas, dan titik nyala. Kinerja asam format menunjukkan bahwa konversi maksimum yang dicapai sebesar 87.47 persen dengan bilangan iod 5.84 g I2 per 100 g pada konsentrasi katalis 10 wt%. Penggunaan katalis asam asetat menghasilkan konversi maksimum sebesar 68.96 persen dengan bilangan iod 14.57 g I2 per 100 g pada konsentrasi katalis 20 wt%. Untuk katalis kombinasi, konversi maksimum yang diperoleh sebesar 79.30 persen dengan bilangan iod 9.64 g I2 per 100 g pada konsentrasi katalis total 15 wt% dengan rasio asam format terhadap asam asetat sebesar 30 banding 70. Katalis terbaik adalah asam format karena memiliki kinerja konversi tertinggi dengan penggunaan konsentrasi minimal. Hasil analisis produk menunjukkan terbentuknya senyawa metil 9,10 epoksioktadekanoat dengan konsentrasi sebesar 12.30 wt%.
Referensi
Andri S, Pani S, Fitria P, Muh WS, Mertza FA, Wisnu P. Synthesis of epoxy oil from waste cooking oil (WCO) using acetic acid and amberlite resin IR-120 as catalyst. Engineering and Applied Science Research. 2023. 50(4):335-342
Dekai L, Yirui S, Phyu TW, Haryono A, Pingbo Z, Pingping J, Zhixin N, Guoqiang J, Huihang Z, Minzhong Z. Anefficient plasticizer based on waste cooking oil: Structure and application. Journal of Applied Polymer Science. 2020. 138(13):50128
Edy P, Jericho SB, Matthew MI, Aloisiyus YW, Puguh S. The kinetics of the epoxidation reaction of sunflower oil utilizing peroxyformic acid generated in situ. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering. 2025. Volume 11: 101175
Fardilah VA, Pusparizkita Y M, Tauviqirrahman M, Bayuseno AP. An overview of biodiesel, a fuel blend made from palm oil, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 1268. 2023. 012057
Galli F, Nucci S, Pirola C, Bianchi CL. Epoxy methyl soyate as bio-plasticizer: two different preparation strategies. Chemical Engineering Transactions. 2014. 37: 601-606.
Godfred A, Samuel KT, Ephraim E, AmoahA, Eldon RR, Daniel D. Biolubricant production via esterification and transesterification processes: Current updates and perspectives. International Journal of Energy Research. 2021: 1–31.
Guodong F, Yan M, Meng Z, Puyou J, Chengguo L, Yonghong Z. Synthesis of bio-base plasticizer using waste cooking oil and its performance pesting in soft poly(vinyl chloride) films. Journal of Bioresources and Bioproducts. 2019. 4(2): 99-110.
Hendriyana, Andini H. Making fatty acid methyl ester (FAME) from off grade crude palm oil (CPO) by esterification and transesterification method. Engineering Journal: Facility for the Development of Engineering Science and Applications. 2024. Vol 23, No 02:159-165 (in Indonesia)
Hong PP, My NL, Hoang THK. Epoxidation of mixture of waste cooking oil and soybean oil with different compositions, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 1340.2024. 012006
Junyang W, Xuebing Z, Dehua L. Preparation of epoxidized fatty acid methyl ester with in situ auto-catalyzed generation of performic acid and the influence of impurities on epoxidation. Waste and Biomass Valorization. 2017. 9(10)
Lei C, Chao C, Wenjun W, Xiu G, Xiaoyan K, Yan J, Liang L, Guoqiang W. Acid-free epoxidation of soybean oil with hydrogen peroxide to epoxidized soybean oil over titanium silicalite-1 zeolite supported cadmium catalysts. Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2020. 91:191–200.
Medina GY, De Caro P, Thiebaud-Roux S, Lacaze-Dufaure C. Fatty acid methyl esters as biosolvents of epoxy resins: A physicochemical study. Journal of Solution Chemistry. 2007. Vol. 36 No.4: 437-446.
Pamela H, Simona Á, Renato H, Alejandra S. Epoxidation of fatty acid methyl esters derived from algae biomass to develop sustainable bio-based epoxy resins. Polymers 2020. 12: 2313.
Pravin DJ, Chetan DG, Ravindra DK, Anand VP, Unnikrishnan RU. Synthesis and properties of a bio-based plasticizer derived from fatty acid methyl ester of erucic acid. Journal of Polymers and the Environment.2024. 32(9):1-14.
Rodrigo N, Monica PP, Myriam GT, Helmut R. Phthalate plasticizers covalently bound to PVC: Plasticization with suppressed migration. Macromolecules. 2010. 43: 2377–2381.
Shohibulloh BA, Abu H, Erwana D. Making biolubricants from fatty acid methyl ester (FAME) made from crude palm oil (CPO). Indonesian Journal of Education and Technology (JPTI). 2022. Vol. 2 No. 7: 341-347. (in Indonesia)
Soni S. Wirawan, Maharani D. Solikhah, Hari Setiapraja, Agus Sugiyono. Biodiesel implementation in Indonesia: Experiences and future perspectives. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2024. Volume 189, Part A. 113911
Srikanta D, Anand VP, Vaibhav VG, Narayan CP. Epoxidation of cottonseed oil by aqueous hydrogen peroxide catalysed by liquid inorganic acids. Bioresource Technology. 2008. 99: 3737–3744
Yuchen B, Junyang W, Dehua L, Xuebing Z. Conversion of fatty acid methyl ester to epoxy plasticizer by auto catalyzed in situ formation of performic acid: Kinetic modeling and application of the model. Journal of Cleaner Production. 2020. 259: 120791
File Tambahan
Diterbitkan
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2025 Hendriyana, Diva Amerya Agustin, Akmal Rahmawan
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Penulis yang menyerahkan artikel di Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan Aplikasi Teknik untuk keperluan publikasi telah mengetahui bahwa Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan Aplikasi Teknik memberikan akses terbuka terhadap konten untuk mendukung pertukaran informasi mengenai ilmu pengetahuan, sesuai dengan penerbitan daring yang berbasis Open Access Journal dan mengikuti Creative Commons Attribution 4.0 International License. Sehingga penulis setuju dengan ketentuan-ketentuan berikut:
1. Penulis memegang hak cipta dan memberikan hak publikasi pertama kepada pihak jurnal dengan pekerjaan secara bersamaan
di bawah Creative Commons Attribution 4.0 International License yang memungkinkan orang lain untuk berbagi pekerjaan
dengan pengakuan kepengarangan karya dan publikasi pertama artikel tersebut di Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan
Aplikasi Teknik.
2. Penulis dapat melakukan perjanjian tambahan untuk hak distribusi non-eksklusif artikel yang telah diterbitkan di jurnal ini
(misalnya, posting ke sebuah repositori institusi atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan mengakui bahwa
publikasi pertama dilakukan di Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan Aplikasi Teknik.
3. Penulis diizinkan dan didorong untuk menyebarkan karya mereka secara daring (misalnya, dalam repositori institusi atau
laman web penulis) setelah artikel terbit (proses penerbitan artikel selesai). Hal ini terkait dengan imbas dari pertukaran
informasi yang produktif (Lihat Pengaruh Open Access).
