KATALIS SNCL2 DALAM PROSES ESTERIFIKASI

Katalis adalah suatu zat yang dapat meningkatkan kecepatan reaksi, tetapi katalis dilepaskan kembali setelah reaksi selesai. Katalis merupakan suatu komponen penting dalam menjalankan reaksi yang bersifat lambat dan reversibel seperti reaksi esterifikasi dan transesterifikasi. Menurut teori tumbukan, dengan adanya katalis yang terlibat dalam tumbukan antar molekul reaktan, suatu reaksi dapat berlangsung dengan energi yang lebih rendah. Dengan kata lain, katalis akan menurunkan energi aktivasi dari suatu reaksi. Akibatnya, dengan menambahkan katalis tumbukan-tumbukan yang terjadi akan memiliki cukup energi untuk menghasilkan reaksi.

Pada umumnya reaksi transesterifikasi dan esterifikasi merupakan reaksi lambat. Tanpa adanya katalis, proses pembuatan biodiesel dengan reaksi transesterifikasi hanya dapat menghasilkan konversi sebesar 85% setelah 10 jam reaksi pada suhu 235^oC dengan tekanan 62 bar (Diasakou dkk., 2001). Katalis yang  banyak  digunakan  dalam  reaksi  transesterifikasi adalah katalis  basa homogen seperti NaOH atau KOH (Darnoko dkk., 2000; Meher dkk., 2006). Teknologi ini banyak diaplikasikan untuk produksi biodiesel secara komersial karena relatif mudah, reaksi dapat berlangsung pada suhu dan tekanan rendah,  dapat  dicapai  konversi  yang  tinggi  dengan  waktu  reaksi  yang  lebih pendek, dan tidak diperlukan material konstruksi khusus (Lin dkk., 2011).

Kelemahan pada reaksi transesterifikasi berkatalis basa yaitu tidak dapat diterapkan untuk bahan baku minyak yang memiliki kandungan FFA di atas 2%. Keberadaan FFA yang tinggi akan menyebabkan terjadinya reaksi samping berupa reaksi penyabunan yang akan mengkonsumsi katalis sehingga menurunkan yield biodiesel, dan mempersulit proses pemisahan produk (Atadashi dkk., 2011). Selain menggunakan katalis basa seperti KOH dan NaOH katalis homogen yang biasa digunakan adalah asam sulfat. Penggunaan katalis asam cair pada produksi biodiesel seperti asam sulfat memerlukan temperatur tinggi dan waktu yang lama.

Beberapa keuntungan menggunakan katalis asam sebagai pengganti katalis basa yaitu: jika minyak nabati mengandung FFA lebih dari 2%, katalis basa akan rusak (tidak stabil), sedangkan katalis asam akan tetap efektif. Penggunaan katalis homogen baik basa maupun asam menyebabkan proses pemisahan dari produk lebih sukar. Selain itu, penggunaan katalis ini hanya sekali saja tidak bisa berulang-ulang sehingga dapat menyebabkan pencemaran lingkungan (Zullaikah dkk., 2006).

Penggunaan katalis heterogen dapat mengatasi beberapa permasalahan yang dimiliki oleh katalis homogen. Akan tetapi, katalis heterogen juga memiliki kekurangan yaitu konversinya yang rendah tidak seperti katalis homogen yang dapat menghasilkan konversi yang lebih tinggi. Beberapa contoh katalis heterogen yang telah dikembangkan saat ini diantaranya adalah zeolit, SnCl₂  CaO, SnCl₂, ZrO₂, Al₂O₃, dan lain-lain.   Keuntungan  yang dimiliki oleh katalis heterogen diantaranya adalah tidak bersifat korosif yang dapat merusak alat, ramah lingkungan karena dapat digunakan kembali.

Timah  (II)  klorida  juga  dikenal  sebagai  stannous  klorida  merupakan kristal  putih  solid  dengan  rumus  SnCl₂.  Timah  (II)  klorida  diklasifikasikan sebagai  katalis  asam  Lewis  yang  merupakan  spesies  yang  dapat  membentuk ikatan kovalen dengan menerima pasangan elektron bebas dari spesies lain yang kaya elektron (Ferreira dkk. 2012). Timah (II) klorida juga memiliki karakteristik yang unggul dalam produksi biodiesel karena berupa kristal stabil, mudah ditangani,  dan  tidak  korosif.  Timah  (II)  klorida juga  mudah  dipisahkan  dan digunakan  kembali  untuk  reaksi  esterifikasi  setelah  digunakan  dalam  fase homogen karena aktivitas katalis hampir tidak berubah bahkan setelah tiga kali recovery (Da Silva dkk. 2011).