REACTOR: JOURNAL OF RESEARCH ON CHEMISTRY AND ENGINEERING – VOL. 5 NO. 1 (2024) 42-48
Available online at: http://reactor.poltekatipdg.ac.id/

## R E A C T O R
Journal of Research on Chemistry and Engineering
|    ISSN Online 2746-0401    |

## Intensifikasi Sintesis Diasetin dan Triasetin Melalui Esterifikasi Gliserol Dengan Katalis Berbasis Daun Bambu
Maysa Fitri 1 , Marwan 2 , Yanna Syamsuddin 2 , Nanda Suriaini 2
1 Program Studi Ilmu Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Almuslim, Jl. Almuslim Matangglumpangdua, Bireuen, 24267, Indonesia
2 Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Jl. Teuku Nyak Arief, Banda Aceh, 23111, Indonesia

## ARTICLE INFORMATION

## A B S T R A C T
Received: June 11, 2024 Revised: June 30, 2024 Acccepted: July 03, 2024 The  synthesis  of  acetins  from  glycerol  is  achieved  through  esterification assisted  by  a  solid  acid  catalyst  and  microwave  irradiation.  Diacetin  and triacetin,  suitable  as  biofuel  additives,  are  produced  using  biogenic  silica from  bamboo  leaves,  which  is  chemically  activated  with  strong  acid  and calcined. No research has utilized silica catalysts derived from bamboo leaf ash to produce diacetin and triacetin. This study aims to employ bamboo leaf- based  heterogeneous  catalysts  to  enhance  triacetin  selectivity,  simplify product purification and separation, and enable catalyst reuse. Furthermore, microwave  application  can  accelerate  the  reaction  time.  The  best  total selectivity for diacetin and triacetin was obtained under operating conditions of 3% catalyst concentration, a 1:6 molar ratio, and 60 minutes of microwave irradiation. The yields of diacetin and triacetin under these conditions were 65.80% and 18.70%, respectively. GC-MS and FTIR analysis  confirm the presence  of  monoacetin,  diacetin,  and  triacetin,  with  a  total  selectivity  for diacetin and triacetin of 84,50%.

## KEYWORDS
Bamboo Leaf, Diacetin, Esterification,
Microwave, Triacetin

## CORRESPONDENCE
Name: Nanda Suriaini E-mail: nanda_suriaini@usk.ac.id

## PENDAHULUAN
Esterifikasi  gliserol  terhadap  asam  asetat  dapat menghasilkan  produk  bernilai  tinggi  yaitu  monoasetin, diasetin,  dan  triasetin.  Beberapa  penelitian  telah melaporkan  bahwa  penambahan  diasetin  dan  triasetin dapat  meningkatkan  sifat  fisika-kimia  biodiesel, memperbaiki  proses  pembakaran  dan  kinerja  mesin. Diasetin  dan  triasetin  sebagai  aditif  dapat  mencegah kristalisasi dan penyumbatan di mesin pada suhu rendah [1] dan meningkatkan angka oktan [2].
Asetin dapat disintesis dengan mereaksikan gliserol dan asam  asetat  dengan  bantuan  katalis  asam  seperti  asam sulfat.  Namun,  pada  tahap  pemurnian,  katalis  homogen seperti  asam  sulfat  sulit  dipisahkan  dan  dapat menyebabkan  masalah bagi  lingkungan  [3], [4]. Katalis heterogen  seperti  Amberlyst-15  [5],  silika  mesopori sulfat  [6],  zirkonia  sulfat  [7],  karbon  aktif  sulfat  dan
zeolit [8] telah dicoba untuk meningkatkan produksi dan selektivitas diasetin dan triasetin.
Selain  biaya  yang  relatif  tinggi  untuk  tahap  persiapan katalis,  selektivitas  produk  menggunakan  katalis  padat masih  belum  optimal.  Oleh  karena  itu,  produksi  katalis padat  yang  berasal  dari  sumber  daya  alam  yang melimpah diperlukan untuk mengurangi  biaya produksi dan meningkatkan selektivitas total diasetin dan triasetin serta mendukung gerakan teknologi ramah lingkungan.
Menurut penelitian sebelumnya, daun bambu kaya akan kandungan  silika  [9],  [10],  [11],  dan  sejauh  ini,  daun bambu hanya dianggap sebagai limbah tanpa penggunaan  lebih  lanjut.  Sebagai  eksportir  produk bambu  terbesar  ketiga  di  dunia,  bambu  tersebar  luas  di Indonesia  namun  limbah  daunnya  masih  belum dimanfaatkan dengan baik. Oleh karena itu, dalam studi ini  digunakan  katalis  heterogen  berbasis  silika  yang diekstraksi  dari  daun  bambu.  Penggunaan  katalis biogenik  ini  diharapkan  dapat  berkontribusi  pada
selektivitas  total  diasetin  dan  triasetin  dalam  reaksi esterifikasi  gliserol.  Selain  itu,  proses  esterifikasi  juga dipercepat  lebih  lanjut  melalui  aplikasi  iradiasi microwave . Microwave memancarkan  radiasi  yang membantu  memfasilitasi  interaksi  antara  partikel  dan meningkatkan  suhu  proses  dengan  sangat  cepat. Dilaporkan  bahwa  kondisi  ini  mempersingkat  waktu reaksi hingga 24 jam [12] atau bahkan 30 menit [11].
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengkaji  pengaruh konsentrasi  katalis,  rasio  mol,  dan  waktu  iradiasi terhadap  selektivitas  dan  karakteristik  diasetin  dan triasetin  yang  dihasilkan.  Pemanfaatan  limbah  daun bambu  sebagai  katalis  diharapkan  dapat  menjadi  solusi alternatif  untuk  mengatasi  limbah  dan  meningkatkan nilai tambah dari tanaman bambu. Pemanfaatan  iradiasi dari  microwave  diharapkan  dapat  membuat  proses kontak asam asetat dan gliserol menjadi lebih efektif dan efisien, sehingga mempercepat waktu reaksi.

## METODOLOGI

## Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan meliputi microwave , labu leher tiga,  refluks  kondensor,  erlenmeyer,  gelas  ukur,  buret, corong pemisah, pipet tetes, kertas saring dan aluminium foil.  Bahan  baku  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  limbah  daun  bambu  yang  diperoleh  dari  Kuta Blang  Bireuen,  Aceh.  Bahan  kimia  yang  digunakan adalah grade Pro Analisis (PA) yaitu HCl 37% (Merck) untuk  aktivasi  kimia  katalis  daun  bambu,  gliserol  85% (Merck)  dan  asam  asetat  100%  (Merck)  sebagai  bahan baku utama reaksi esterifikasi dan aquades (Water One, OneMed).

## Preparasi Katalis Daun Bambu
Sebanyak  10  gram  abu  daun  bambu  ditambahkan  ke dalam 60 ml HCl 0,15 M, diaduk, dan dipanaskan selama 2 jam pada suhu 40°C dengan kecepatan pengadukan 300 rpm. Selanjutnya, abu daun bambu yang telah dipanaskan dikeringkan dalam oven selama 12 jam pada suhu 60°C. Selanjutnya,  abu  daun  bambu  yang  sudah  kering dikalsinasi dalam furnace selama 3 jam pada suhu 500°C. Katalis  yang  dihasilkan  kemudian  disimpan  dalam desikator [13].

## Sintesis Diasetin dan Triasetin
Reaksi  esterifikasi  gliserol  dilakukan  dengan  tahapan sebagai  berikut:  tahap  pertama  dilakukan  pemanasan secara  terpisah  untuk  10  gr  gliserol  dan  asam  asetat dengan  perbandingan  rasio  mol  gliserol  terhadap  asam asetat yaitu 1:4, 1:6, dan 1:8 (massa/volume) dipanaskan dalam enlemenyer terpisah hingga mencapai suhu 100˚C. Setelah  mencapai  suhu reaksi, gliserol, asam  asetat dan katalis berbasis daun bambu yang sudah diaktivasi (3%,
5% atau 7% dari volume gliserol) dimasukkan kedalam labu  leher  tiga,  kemudian  dipanaskan  menggunakan microwave dengan variasi waktu iradiasi yaitu 20 menit, 40 menit dan 60  menit, serta pengadukan  ( stirrer ) pada kecepatan 400 rpm. Reaksi dihentikan setelah mencapai waktu  reaksi,  lalu  dilakukan  penyaringan  untuk memisahkan katalis dari produk dan didapatkan  sampel yang  mengandung  produk.  Perhitungan  selektivitas produk  (diasetin  dan  triasetin)  dihitung  menggunakan rumus sebegai berikut:
𝑆𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 (%) = ∑ 𝐷𝑇  (%) ∑ 𝑀𝐷𝑇  (%) × 100% (1)
Keterangan ∑ 𝐷𝑇 = Jumlah total diasetin dan triasetin ∑ 𝑀𝐷𝑇 =  Jumlah  total  produk  (monoasetin,  diasetin, triasetin)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Selektivitas  dari  pembentukan  diasetin  dan  triasetin ditinjau  melalui  analisis  menggunakan  instrumen kromatografi  gas ( Gas  Chromatography /GC) yang dihubungkan  dengan  spektrometer  massa  ( Mass Spectrometer /MS).  Dengan  instrumen  ini  senyawa produk  dapat  diketahui  dan  dihitung  persentasenya dalam produk yang dihasilkan. Contoh hasil analisis GC- MS  dari  produk  yang  diperoleh  pada  penelitian  ini ditunjukkan pada Gambar 1. Pada kromatogram produk reaksi  esterifikasi  gliserol  menggunakan  katalis  silika abu  daun  bambu  dengan  bantuan microwave yang ditampilkan, dapat dilihat bahwa esterifikasi dari gliserol terdiri  dari  degradasi  gliserol  menjadi  monoasetin,  dan diasetin sebelum akhirnya terbentuk menjadi triasetin.
Dari  hasil  analisis  GC-MS  yang  ditunjukkan  pada Gambar 1 terlihat bahwa pada proses esterifikasi tersebut gliserol  terkonversi  menjadi  senyawa  monoasetin  yang puncaknya  terbaca  pada  waktu  retensi  (tR)  6-8  menit, kemudian dilanjutkan menjadi diasetin yang terbaca pada waktu retensi ~10 menit. Dilaporkan bahwa puncak yang mengindikasi keberadaan triasetin terletak pada rentang waktu retensi 13,48 menit, sesuai dengan library search report (Wiley7Nist05.L)  pada  GC  [14].  Komposisi senyawa yang diperoleh setelah esterifikasi gliserol pada kodisi  operasi  menggunakan  katalis  3%,  rasio  mol  1:6, dan iradiasi microwave 60 menit dapat dilihat pada Tabel 1.
Sama  halnya  seperti  konversi,  pengaruh  dari  variabel- variabel seperti konsentrasi katalis, rasio mol dan waktu iradiasi  juga  dipelajari  terhadap  selektivitas  dari pembentukan  triasetin.  Berikut  pembahasan  lebih  rinci mengenai  pengaruh-pengaruh  masing-masing  variabel yang dikaji dalam penelitian ini.
Gambar 1. Hasil Analisis GC-MS dari Produk yang Dihasilkan Menggunakan Katalis 3%, Rasio Mol 1:6, dan Iradiasi Microwave 60 Menit
Tabel 1. Komposisi senyawa hasil esterifikasi gliserol Menggunakan Katalis 3%, Rasio Mol 1:6, dan Iradiasi Microwave 60 Menit Puncak Waktu Retensi (Menit) Area (%) Senyawa 1 6,603 13,88 Monoasetin 2 7,674 1,62 Monoasetin 3 10,589 32,26 Diasetin 4 10,689 17,52 Diasetin 5 10,784 16,02 Diasetin 6 13,481 18,71 Triasetin Total 100

## Pengaruh Konsentrasi Katalis terhadap Selektivitas Triasetin
Pengaruh konsentrasi katalis pada reaksi sintesis triasetin dianalisis  dengan  melakukan  percobaan  dengan  variasi konsentrasi  katalis  3%,  5%  dan  7%  berat  gliserol. Kondisi yang dipilih sebagai representatif untuk dibahas disini  adalah  pada  rasio  mol  1:6  dan  waktu  iradiasi  60 menit  karena  proses  pada  variabel  ini  menghasilkan persentase selektivitas triasetin tertinggi diantara semua variabel  lainnya.    Hasil  uji  GC-MS  untuk  esterifikasi pada kondisi reaksi tersebut ditampilkan dalam Tabel 2.
Dari hasil yang ditampilkan pada Tabel 2 diatas terlihat bahwa  konsentrasi  dari  katalis  yang  digunakan  untuk esterifikasi  gliserol  menunjukkan  pengaruh  yang signifikan terhadap pembentukan triasetin pada penelitian ini. Secara umum terlihat bahwa pada kondisi reaksi tersebut (rasio mol 1:6; waktu iradiasi 60 menit), selektivitas  pembentukan  triasetin  cenderung  menurun dengan  meningkatnya konsentrasi dari katalis abu daun bambu yang digunakan. Pada eksperimen menggunakan 3%  katalis,  triasetin  tercatat  memiliki  luas  puncak tertinggi  yaitu  18,71%,  sedangkan  ketika  konsentrasi katalis  dinaikkan  menjadi  5%,  triasetin  yang  terbentuk memiliki  puncak  yang  cukup  rendah  yaitu  3,31%  yang mengindikasikan  bahwa  sedikit  sekali  gliserol  yang terkonversi  menjadi  triasetin  pada  reaksi  ini.  ketika
konsentrasi dari katalis ditingkatkan menjadi 7% terjadi peningkatan  kembali  dari  selektivitas  pembentukan produk yaitu sebesar 15,98%.
Tabel  2.  Selektivitas  Produk  Hasil  Esterifikasi  Gliserol pada  Rasio  Mol  1:6  dan  Waktu  Iradiasi Microwave 60 Menit.
Konsentrasi Katalis (%) Area (%) Senyawa 3 15,50 Monoasetin 65,80 Diasetin 18,70 Triasetin 84,50 Selektivitas 5 43,95 Monoasetin 52,72 Diasetin 3,31 Triasetin 56,03 Selektivitas 7 18,06 Monoasetin 65,90 Diasetin 15,98 Triasetin 81,88 Selektivitas
Pada  konsentrasi  katalis  3%,  triasetin  yang  terbentuk cukup tinggi dikarenakan sebagian besar dari situs aktif dari  katalis  terpakai  secara  maksimal  dan  cukup  untuk
mengkonversi  gliserol  menjadi  triasetin.  Penurunan selektivitas  terjadi  ketika  konsentrasi  katalis  terus ditingkatkan  pada  rasio  mol  yang  sama,  hal  ini dikarenakan jumlah gliserol yang dapat terkonversi pada rasio  mol  tersebut  sudah  tidak  proporsional  terhadap jumlah  situs  aktif  katalis  yang  tersedia  [15],  [16]. Penurunan  aktivitas  katalis  juga  dapat  disebabkan  oleh beberapa faktor yang terjadi pada sisi aktif katalis, seperti deaktivasinya  situs  aktif  akibat  penyumbatan  atau pengotoran,  perubahan  struktur  dan  morfologi  katalis yang  mengurangi  efisiensinya,  atau  efek  inhibisi  yang kuat  antara  molekul  reaktan  dan  situs  aktif.  Sumber utama  deaktivasi  katalis  meliputi fouling,  poisoning, sintering ,  dan  perubahan  termal. Fouling terjadi  akibat pengendapan  fisik  pada  permukaan  katalis,  sedangkan poisoning disebabkan  oleh  adsorpsi  kuat  dari  spesies kimia  yang  menghalangi  reaksi  yang  diinginkan  pada situs  katalis. Sintering dan  degradasi  termal  juga  dapat mengurangi luas permukaan katalis yang aktif [17].
Meskipun  penurunan  selektivitas  normal  terjadi  pada penggunaan katalis dengan konsentrasi lebih tinggi, akan tetapi pada hasil yang ditunjukkan dalam Tabel 2 terjadi penurunan  yang  sangat  tajam  dari  selektivitas  triasetin. Hal  ini  dikarenakan  sebagian  besar  gliserol  yang terkonversi selama reaksi masih dalam bentuk mono- dan diasetin  (belum  sepenuhnya  membentuk  triasetin).  Hal ini  diduga  karena  terjadinya  limitasi  dari  perpindahan massa yang menghambat gliserol terkonversi lebih cepat menjadi  triasetin.  Khayoon  dkk.  [18]  juga  melaporkan hal  serupa  dimana  terjadi  penurunan  konversi  dan selektivitas  triasetin  yang  diakibatkan  oleh  tercapainya limit  optimum  dari  katalis  untuk  berinteraksi  dengan gliserol.  Sehingga  dapat  dikatakan  bahwa  peningkatan konsentrasi katalis (>5%) tidak memberikan efek positif terhadap  selektivitas  diasetin  dan  triasetin  dalam penelitian ini.

## Pengaruh Rasio Mol terhadap Selektivitas Triasetin
Evaluasi  pengaruh  rasio  mol  terhadap  konversi  gliserol dan selektivitas pembentukan triasetin dilakukan dengan menggunakan  tiga  variasi  rasio  mol  gliserol  terhadap asam  asetat,  yaitu  1:4,  1:6,  dan  1:8.  Selektivitas pembentukan diasetin dan triasetin dievaluasi dari  hasil yang diperoleh ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel  3  menunjukkan  selektivitas  triasetin  dan  produk lain  yang  dihasilkan  pada  proses  esterifikasi  untuk  tiga rasio  mol  yang  berbeda.  Dari  hasil  analisis  pada  Tabel diatas  terlihat  bahwa  peningkatan  rasio  mol  gliserol terhadap  asam  asetat  berdampak  cukup  signifikan terhadap  selektivitas  dari  pembentukan  triasetin.  Pada proses  esterifikasi  dengan  pemakaian  katalis  dengan konsentrasi  yang  sama  dan  waktu  iradiasi  yang  sama,
peningkatan  rasio  mol  dari  1:4  menjadi  1:6  menaikkan selektivitas  produk  hamper  dua  kali  lipat  yang  ditandai dengan  penambahan  luas  area  triasetin  dari  4,07% menjadi 18,71%.
Tabel  3.  Selektivitas  Produk  Hasil  Esterifikasi  Gliserol pada  Konsentrasi  Katalis  3%  dan  Waktu  Iradiasi  60 Menit.
Rasio Gliserol: As. Asetat (mol) Area (%) Senyawa 1:4 52,04 Monoasetin 43,85 Diasetin 4,07 Triasetin 47,92 Selektivitas 1:6 15,50 Monoasetin 65,80 Diasetin 18,70 Triasetin 84,50 Selektivitas 1:8 53,83 Monoasetin 43,25 Diasetin 2,90 Triasetin 46,15 Selektivitas
Penambahan  rasio  mol  menjadi  1:8  justru  menghambat pembentukan dari triasetin  yang terlihat dari penurunan %  area  menjadi  2,90%.  Hasil  serupa  juga  dilaporkan dalam sebuah studi yang dilakukan oleh Gao  dkk. [19], peningkatan  rasio  mol  gliserol  :  asam  asetat  dari  1:2 menjadi  1:6  menyebabkan  peningkatan  konversi  dari gliserol  menjadi  triasetin.  Hal  ini  dilaporkan  karena kelebihan asam asetat akan menggeser kesetimbangan ke arah produk, sehingga  meningkatkan pembentukan dari monoasetin  dan  diasetin.  Kemudian  peningkatan  rasio mol  gliserol  :  asam  asetat  selanjutnya  dari  1:6  ke  1:8 menyebabkan  penurunan  konversi  gliserol  menjadi triasetin,  karena  terjadinya  penurunan  tajam  dalam konsentrasi  gliserol  terhadap  volume  larutan  total. Mekanisme  reaksi  pembentukan  triasetin  dalam  reaksi esterifikasi antara gliserol dan asam asetat terjadi melalui reaksi:
Gliserol + 3 Asam Asetat ↔ Triasetin + 3H 2 O (2)
Secara stoikiometri, reaksi esterifikasi untuk menghasilkan  satu  mol  triasetin  dan  tiga  mol  air memerlukan satu mol gliserol dan tiga mol asam asetat. Namun,  karena  reaksi  esterifikasi  merupakan  reaksi reversibel  sehingga  asam  asetat  berlebih  dapat menggeser  kesetimbangan  ke  arah  produk.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  rasio  mol  reaktan  memberikan pengaruh yang signifikan terhadap konversi asam asetat. Ketika  rasio  mol  dari  reaktan  yang  lebih  besar meningkat,  laju  reaksi  yang  berjalan  lebih  cepat  begitu juga dengan konversi. Dilaporkan bahwa jika konsentrasi
reaktan  semakin  tinggi  di  mana  konsentrasi  zat  yang besar  mengandung  lebih  banyak partikel,  maka partikel tersebut  tersusun  lebih  padat  daripada  zat  dengan konsentrasi rendah. Partikel yang lebih berdekatan akan lebih sering bertumbukan sehingga kemungkinan reaksi semakin besar [8].

## Pengaruh  Waktu  Iradiasi  Microwave  terhadap Selektivitas Triasetin
Selektivitas  pembentukan  triasetin  dievaluasi  dari  hasil yang  diperoleh  dari  analisis  menggunakan  GC-MS seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4.
Tabel  4.  Selektivitas  Produk  Hasil  Esterifikasi  Gliserol pada Konsentrasi Katalis 3%, Rasio Mol 1:6
Waktu Iradiasi (menit) Area (%) Senyawa 20 20,15 Monoasetin 62,01 Diasetin 17,81 Triasetin 79,82 Selektivitas 40 24,71 Monoasetin 60,75 Diasetin 14,51 Triasetin 75,26 Selektivitas 60 15,50 Monoasetin 65,80 Diasetin 18,70 Triasetin 84,50 Selektivitas
Dari hasil GC-MS yang ditampilkan pada Tabel 4 diatas, terlihat  adanya  peningkatan  dari  selektivitas  produk dengan  meningkatnya  durasi  iradiasi microwave pada esterifikasi menggunakan jumlah katalis serta rasio mol yang  sama.  Pada  reaksi  menggunakan  rasio  mol  1:6, katalis dengan konsentrasi 3% dengan 20 menit  iradiasi microwave ,  triasetin  yang  diperoleh  yaitu  17,81%  dan terjadi penurunan pada reaksi dengan durasi  iradiasi  40 menit  yaitu  14,51%.  Hal  ini  disebabkan  karena pembentukan triasetin pada reaksi esterifikasi umumnya terjadi  pada  15-20  menit  pertama  reaksi.  Nuryoto  dkk. [20] melaporkan bahwa umumnya pembentukan triasetin terlihat  jelas  pada  permulaan  reaksi  (waktu  reaksi  0-15 menit),  dimana  pada  awal  reaksi,  reaksi  berlangsung sangat  cepat  dan  kemudian  melambat.  Hal  ini  terjadi karena  efek  air  yang  dihasilkan  sebagai  produk sampingan,  dimana  dengan  adanya  air  reaksi  akan cenderung  bergeser  ke  kiri  dan  air  memiliki  daya  tarik yang  sangat  kuat  diantara  komponen  yang  ada  dalam sistem  yang  akan  sangat  mempengaruhi  laju  difusi  dan laju  reaksi  [19].  Akan  tetapi,  pada  durasi  iradiasi  60 menit  triasetin  yang  dihasilkan  justru  meningkat  tajam
menjadi  18,71%.  Dilaporkan  bahwa  pemancaran menggunakan microwave pada  durasi  yang  lama  atau power tinggi akan semakin besar energi yang disuplai ke dalam  proses  degradasi  gliserol,  sehingga  dapat meningkatkan  terjadinya  tumbukan-tumbukan  antar molekul  yang  menyebabkan  peningkatan  dari  konversi produk yang dihasilkan [21], [22].
Pada  dasarnya  penggunaan microwave pada  reaksi esterifikasi  memanfaatkan  efek  termal  dan  non-termal yang  dihasilkan  oleh  iradiasi microwave .  Efek  termal yaitu pemanasan dielektrik, pemanasan  volumetrik, dan pemanasan  selektif,  sedangkan  efek  non-termal  yaitu perubahan  secara  termodinamik  dan  penurunan  energi aktivasi,  sehingga  gliserol  dapat  terkonversi  menjadi triasetin  dengan  memanfaatkan  kedua  efek  dari  iradiasi microwave yaitu efek termal dan nontermal [21].

## Analisis Gugus Fungsi Produk
Triasetin merupakan senyawa ester dari gugus asetat dan gugus  gliseril.  Keberadaan  senyawa  ini  dalam  suatu produk  dapat dikenali  dari  gugus  fungsi  yang  muncul pada  spektra Fourier  Transform  Infrared  Spectroscopy (FTIR). Hasil analisis IR dari produk yang diperoleh dari reaksi menggunakan 3% katalis, rasio mol 1:6 dan waktu 60 menit ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Spektra IR produk hasil esterifikasi gliserol asam asetat menggunakan katalis 3%, rasio mol 1:6 dan iradiasi microwave selama 60 menit Triasetin memiliki rumus kimia CH 3 COOCH 2 CH(CH 3 COO)CH 2 (CH 3 COO). Senyawa ini terdiri atas gugus ester, gugus metil serta ikatan atom karbon  dengan  atom  karbon.  Dalam  analisis  FTIR, gugus-gugus  tersebut  akan  menyebabkan  vibrasi, regangan  maupun  goyangan  yang  menyerap  sebagian energi  radiasi  inframerah  [23],  [24].  Selain  itu,  dari Gambar 2 terlihat adanya gugus C=O yang teridentifikasi pada range bilangan gelombang 1700-1750 cm -1 , gugus ini  merupakan  gugus  representatif  dari gugus ester. Gugus  fungsi  lainnya  juga  terdeteksi  dari  hasil  bacaan
spektra  infra  merah  dari  produk  triasetin,  yaitu  berupa serapan  melebar  pada bilangan gelombang  2900  cm -1 sampai 3600 cm -1 , yang menunjukkan adanya vibrasi dari gugus  hidroksil  (O-H).  Gugus  hidroksil  tersebut  dapat berasal  dari  asam  asetat  sebagai  produk  samping, maupun dari gliserol dan anhidrida asam asetat (berlebih) yang belum bereaksi [25], [26]. Dari data FT-IR tersebut dapat  diketahui  bahwa  gliserol  telah  mengalami  reaksi esterifikasi  dan  telah  terkonversi  menjadi  suatu  produk yang mengandung triasetin.
Spektra  IR  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  2 menunjukkan hasil yang serupa dengan yang dilaporkan pada  riset-riset  lain  terdahulu  mengenai  karakterisasi triasetin khususnya keberadaan peak tajam pada bilangan gelombang pada range 2900-3600 cm -1 yang merupakan ciri khas utama dari senyawa triasetin [26].

## KESIMPULAN
Esterifikasi  gliserol  dari  asam  asetat  telah  berhasil dilakukan  menggunakan  katalis  silika  dari  daun  bambu dan iradiasi microwave . Pada penelitian ini katalis silika biogenik yang digunakan berasal dari daun bambu yang diaktivasi dengan HCl dan dikalsinasi pada suhu 500°C. Selektivitas total diasetin dan triasetin  terbaik diperoleh pada  kondisi  operasi konsentrasi  katalis  3%,  rasio  mol
1:6  dan  waktu    iradiasi microwave 60  menit, mencapai 84,50%. Yield dari diasetin dan triasetin yang diperoleh 18,70% pada kondisi operasi  ini  berturut-turut  65,80 % dan 18,70%.

## ACKNOWLEDGEMENT
Penulis  mengucapkan  Terimakasih  kepada  Universitas Syiah Kuala atas hibah penelitian (No. 4/UN11.2.1/PT.01.03/PNBP/2020)  yang  mendukung kelancaran  penelitian  ini.  Penulis  juga  dengan  hormat berterima kasih atas izin penggunaan fasilitas penelitian di Departemen Teknik Kimia, Universitas Syiah Kuala.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] A. Casas, Á. Pérez, and M. J. Ramos, “Effects of diacetinmonoglycerides and triacetin on biodiesel quality,” Energies ,  vol.  16,  no.  17,  2023,  doi: 10.3390/en16176146.
[2] R.  B.  Cahyono,  Z.  Mufrodi,  A.  Hidayat,  and  A. Budiman,  “Acetylation  of  glycerol  for  triacetin production  using  Zr-natural  zeolite  catalyst,” ARPN J. Eng. Appl. Sci. , vol. 11, no. 8, pp. 5194– 5197, 2016.
[3] B.  Zada,  M.  Kwon,  and  S.-W.  Kim,  “Current trends  in  acetins  production:  green  versus  non- green synthesis,” Molecules , vol. 27, no. 7. 2022. doi: 10.3390/molecules27072255.
[4] M. E. Manríquez-Ramírez, M. Trejo-Valdez, L. V Castro,  and  E.  Ortiz-Islas,  “Acetylation  of glycerol  using  acetic  acid  and  heterogeneous MgO-KOH-Based  catalysts  to  produce  acetins,” Catal.  Letters ,  vol.  154,  no.  7,  pp.  3294–3308, 2024, doi: 10.1007/s10562-023-04556-z.
[5] I.  Banu et  al. ,  “A  kinetic  study  of  glycerol esterification with acetic acid over a commercial amberlyst-35 ion exchange resin,” Rev. Chim , vol. 70, pp. 2325–2329, 2019, doi: 10.37358/rc.19.7.7332.
[6] M. Bandyopadhyay, N. Tsunoji, R. Bandyopadhyay,  and  T.  Sano,  “Comparison  of sulfonic  acid  loaded  mesoporous  silica  in transesterification  of  triacetin,” React.  Kinet. Mech.  Catal. ,  vol.  126,  pp.  167–179,  2019,  doi: 10.1007/s11144-018-1447-4.
[7] R.  L.  Temóteo,  M.  J.  da  Silva,  F.  de  Avila Rodrigues, W. F. da Silva, D. de Jesus Silva, and C.  M.  Oliveira,  “A  kinetic  investigation  of triacetin  methanolysis  and  assessment  of  the stability of a sulfated zirconium oxide catalyst,” J. Am. Oil Chem. Soc. , vol. 95, no. 7, pp. 865–874, 2018.
[8] L.  Setyaningsih,  F.  Siddiq,  and  A.  Pramezy, “Esterification  of  glycerol  with  acetic  acid  over lewatit catalyst,” MATEC Web Conf. , vol. 154, pp. 2–5, 2018, doi: 10.1051/matecconf/201815401028.
[9] R.  Manurung,  H.  Siregar,  and  R.  R.  S.  Zuhri, “Synthesis  and  characterization  of  K-Silica catalyst based
bamboo-leaves
for transesterification reaction,” AIP Conf. Proc. , vol. 2085, no. March 2019, 2019, doi:
10.1063/1.5095047.
[10]  S.  Setiadji et  al. ,  “The  increased  use  value  of bamboo  leaves  as  silica  source  for t-type  zeolite synthesis,” MATEC Web Conf. , vol. 197, pp. 1–4, 2018, doi: 10.1051/matecconf/201819705003.
[11]  I. Fatimah et al. , “Physicochemical characteristics and  photocatalytic  performance  of  TiO2/SiO2 catalyst  synthesized  using  biogenic  silica  from bamboo  leaves,” Heliyon ,  vol.  5,  no.  11,  p. e02766, 2019, doi:
10.1016/j.heliyon.2019.e02766.
[12]  S.  Kale,  S.  B.  Umbarkar,  M.  K.  Dongare,  R. Eckelt, U. Armbruster, and A. Martin, “Selective formation  of  triacetin  by  glycerol  acetylation using  acidic  ion-exchange  resins  as  catalyst  and toluene as an entrainer,” Appl. Catal. A Gen. , vol.
490, pp. 10–16, 2015, doi: 10.1016/j.apcata.2014.10.059.
[13]  G.  Padmasari  and  A.  Melati,  “Sintesis  Karbon Aktif Tempurung Kelapa Dengan Aktivator HCl,” in Prosiding  Seminar  Nasional  Fisika  Festival , 2020, pp. 1–4.
[14]  M.  N.  Salman,  D.  Krisdiyanto,  K.  Khamidinal, and P. Arsanti, “Preparasi katalis silika sulfat dari abu  sekam  padi  dan  uji  katalitik  pada  reaksi
esterifikasi  gliserol  dengan  anhidrida  asam asetat,” Reaktor , vol. 15, no. 4, pp. 231–240, 2015, doi: 10.14710/reaktor.15.4.231-240.
[15]  B.  Liu  and  F.  Gao,  “Navigating  glycerol conversion  roadmap  and  heterogeneous  catalyst selection  aided  by  density  functional  theory:  a review,” Catalysts ,  vol.  8,  no.  2.  2018.  doi: 10.3390/catal8020044.
[16]  N.  Ebadipour,  S.  Paul,  B.  Katryniok,  and  F. Dumeignil, “Alkaline-based catalysts for glycerol polymerization reaction: a review,” Catalysts , vol.
10, no. 9. 2020. doi: 10.3390/catal10091021.
[17]  S.  Bhat,  Y.  J.  Pagán-Torres,  and  E.  Nikolla, “Strategies for designing the catalytic environment beyond the active site of heterogeneous  supported  metal  catalysts,” Top. Catal. , vol. 66, no. 15, pp. 1217–1243, 2023, doi:
10.1007/s11244-023-01835-2.
[18]  M.  S.  Khayoon,  S.  Triwahyono,  B.  H.  Hameed, and  A.  A.  Jalil,  “Improved  production  of  fuel oxygenates  via  glycerol  acetylation  with  acetic acid,” Chem. Eng. J. , vol. 243, pp. 473–484, 2014, doi: 10.1016/j.cej.2014.01.027.
[19]  X. Gao, S. Zhu, and Y. Li, “Graphene oxide as a facile  solid  acid  catalyst  for  the  production  of bioadditives  from glycerol esterification,” Catal. Commun. ,  vol.  62,  pp.  48–51,  2015,  doi:
10.1016/j.catcom.2015.01.007.
[20]  N.  Nuryoto,  H.  Sulistyo,  and  S.  Rahayu, Suprihastuti  Sri  Sutijan,  “Kinetika  reaksi esterifikasi gliserol dengan asam asetat menggunakan  katalisator  Indion  225  Na,” J. Rekayasa Proses , vol.  5, no. 2, p. 35, 2011, doi:
10.22146/jrekpros.1897.
[21]  V. Palma,  D.  Barba,  M.  Cortese,  M.  Martino,  S. Renda,  and  E.  Meloni,  “Microwaves  and heterogeneous  catalysis:  a  review  on  selected catalytic  processes,” Catalysts ,  vol.  10,  no.  2, 2020, doi: 10.3390/catal10020246.
[22]  A. A. Arpia, W. H. Chen, S. S. Lam, P. Rousset, and M. D. G. de Luna, “Sustainable  biofuel and bioenergy  production  from  biomass  waste residues  using  microwave-assisted  heating:  a comprehensive review,” Chem. Eng. J. , vol. 403, p. 126233, 2021, doi: 10.1016/j.cej.2020.126233.
[23]  T.  Hong,  J.  Y.  Yin,  S.  P.  Nie,  and  M.  Y.  Xie, “Applications  of  infrared  spectroscopy  in polysaccharide  structural  analysis:  progress, challenge  and  perspective,” Food  Chem.  X ,  vol. 12,  no.  October,  p.  100168,  2021,  doi: 10.1016/j.fochx.2021.100168.
[24]  M.  O.  Guerrero-Pérez  and  G.  S.  Patience, “Experimental methods in chemical engineering: Fourier transform infrared spectroscopy—FTIR,” Can.  J.  Chem.  Eng. ,  vol.  98,  no.  1,  pp.  25–33, 2020, doi: 10.1002/cjce.23664.
[25]  R.  Pastres,  A.  L.  Panzeri,  D.  Visentin,  and  V. Causin, “Determination by infrared spectroscopy
of triacetin content in diesel: a tool for countering designer  fuel  frauds,” Talanta  Open ,  vol.  5,  no.
March, p. 100109, 2022, doi:
10.1016/j.talo.2022.100109.
[26]  N.  Tasuna,  K.  H.  Hidayatillah,  Marwan,  and Zuhra,  “Selective  esterification  of  glycerol diacetin  and  triacetin  over  rice  husk  biosilica catalyst with microwave heating,” IOP Conf. Ser. Mater.  Sci.  Eng. ,  vol.  1087,  no.  1,  p.  012063, 2021, doi: 10.1088/1757-899x/1087/1/012063.