Pengaruh Variasi Massa Katalis Mn(II) dan Kokatalis Cu(II) terhadap Reaksi Dekarboksilasi Oksidatif Asam Laurat Menjadi Biohidrokarbon

Abstract

Dekarboksilasi oksidatif merupakan salah satu metode yang berpotensi menghasilkan biohidrokarbon melalui penghilangan gugus karboksil dari asam lemak. Penelitian ini bertujuan mengkarakterisasi katalis Mn(II)–Cu(II), menentukan pengaruh variasi massa katalis dan temperatur terhadap konversi CO2, menentukan parameter kinetika dan termodinamika reaksi, serta menganalisis pengaruh kedua faktor beserta interaksinya terhadap konversi CO2. Karakterisasi katalis dilakukan menggunakan SEM–EDX, sedangkan reaksi dekarboksilasi oksidatif asam laurat dilakukan pada variasi massa katalis 2,1875 hingga 3,5000 g dan temperatur 80 hingga 110 °C. Parameter kinetika ditentukan menggunakan persamaan Arrhenius, sedangkan analisis statistik dilakukan dengan ANOVA dua arah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa katalis Mn(II) memiliki morfologi berbentuk batang (rod-like), sedangkan katalis Cu(II) didominasi struktur lembaran beraglomerasi dengan unsur utama Mn, Cu, C, dan O. Peningkatan massa katalis dan temperatur meningkatkan pembentukan CO2 hingga menghasilkan konversi tertinggi sebesar 19,50%. Model kinetika orde dua memberikan kesesuaian terbaik terhadap data percobaan, dengan massa katalis 3,0625 g menghasilkan parameter kinetika paling representatif, sedangkan massa katalis 3,5000 g menghasilkan konversi CO2 tertinggi. Analisis termodinamika menunjukkan peningkatan ΔH dan ΔS serta penurunan ΔG seiring bertambahnya massa katalis, meskipun reaksi belum berlangsung spontan pada kondisi penelitian. Hasil ANOVA menunjukkan bahwa massa katalis dan temperatur berpengaruh signifikan terhadap konversi CO2, sedangkan interaksi keduanya tidak berpengaruh signifikan. Penelitian ini menunjukkan bahwa temperatur dan massa katalis merupakan faktor utama yang memengaruhi efektivitas dekarboksilasi oksidatif asam laurat.