Proses Sulfonasi ME Stearin Menggunakan Reaktor STFR
telah dilakukan. Sifat-sifat ini juga mempengaruhi karakteristik methyl ester sulfonic acid
MESA yang dihasilkan. Sifat fisikokimia yang dianalisis meliputi bilangan asam, bilangan iod, bilangan penyabunan, kadar gliserol bebas, terikat
dan total, serta ester asam lemak dominan penyusun ME stearin. Hasil analisis sifat fisikokimia ME stearin disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Hasil analisis sifat fisikokimia ME stearin
Sifat fisikokimia Metil ester stearin
Referensi
Bilangan asam mg KOH g ME 0,28
Maks. 0,8 Bilangan iod mg Ig ME
30,05 Maks. 115
Kadar gliserol total b 0,20
Maks. 0,24 Kadar gliserol bebas b
0,018 -
Kadar gliserol terikat b 0,19
- Bilangan penyabunan mg KOHg ME
207,39 -
Komposisi asam lemak : -
C12:0 laurat 0,07
- C14:0 miristat
1,12 -
C16:0 palmitat 51,05
- C18:0 stearat
2,27 -
C18:1 oleat 25,19
- C18:2 linoleat
10,31 -
Keterangan: SNI 04-7182-2006
Menurut Hovda 1996, karakteristik bahan baku memberikan pengaruh terhadap kualitas produk MES yang dihasilkan. Karakteristik terpenting untuk
diketahui adalah tingkat ketidakjenuhan yang menunjukkan distribusi rantai karbon didalamnya.
Hasil analisis sifat fisikokimia ME seperti pada Tabel 5 menunjukkan bahwa ME stearin mempunyai kualitas yang baik untuk digunakan sebagai bahan baku
dalam proses sulfonasi. Hal ini dapat dilihat dari nilai bilangan asam ME yang memenuhi persyarataan SNI 04-7182-2006. Terjadi penurunan bilangan asam
dari bahan baku stearin minyak sawit sebesar 1,078 mg KOHg menjadi 0,28 mg KOHg. Rendahnya bilangan asam ME menunjukkan keberhasilan
proses transesterifikasi stearin minyak sawit menjadi ME stearin. Bilangan asam merupakan jumlah miligram KOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam-
asam lemak bebas dari satu gram minyaklemak Ketaren 1986.
Kadar gliserol ME stearin yang diperoleh dapat memenuhi persyaratan kadar gliserol ME untuk bahan bakar menurut SNI 04-7182-2006. Kadar gliserol
terikat menunjukkan gliserol yang masih terikat pada molekul minyaklemak. Angka ini juga dapat digunakan untuk melihat keberhasilan proses
transesterifikasi yang telah dilakukan. Rendahnya kadar gliserol terikat pada ME stearin, yaitu sebesar 0,19, menunjukkan bahwa proses transesterifikasi telah
berhasil mengkonversi molekul TG menjadi ME. Apabila proses transesterifikasi tidak optimal, akan ditemukan kadar gliserol terikat yang tinggi, menunjukkan
masih ada monogliserida, digliserida atau trigliserida yang belum terkonversi menjadi ME.
Proses transesterifikasi TG menghasilkan produk berupa metil ester dan gliserol. Gliserol yang dihasilkan kemudian dipisahkan dari metil esternya
melalui proses pengendapan dan pencucian metil ester. Oleh karena itu, apabila terdapat gliserol bebas di dalam metil ester, maka gliserol tersebut berasal dari
proses pemisahan yang tidak sempurna antara ester dan gliserol yang diperoleh dari proses transesterifikasi. Rendahnya kadar gliserol terikat pada ME, yaitu
sebesar 0,018 menunjukkan bahwa proses pemisahan antara gliserol dan metil ester melalui proses pengendapan dan pencucian dengan air telah berlangsung
efektif.
Tingkat kejenuhan bahan baku MES akan memberikan pengaruh terhadap pembentukan warna produk sulfonasi yang dihasilkan Hovda, 1996. Analisis
bilangan iod dapat memberikan gambaran tingkat kejenuhan ME stearin yang akan digunakan sebagai bahan baku dalam produksi MES. Hasil analisis
menunjukkan ME stearin memiliki bilangan iod 30,05 mg Ig ME. Nilai ini masih lebih tinggi dibandingkan dengan standar yang digunakan Chemiton yaitu sebesar
0,3 cg Ig ME atau setara dengan 3 mg Ig ME. Perbedaan nilai bilangan iod ini terjadi karena pada penelitian ini ME stearin tidak dilakukan proses hidrogenasi,
sedangkan pada ME yang digunakan oleh Chemiton dilakukan proses hidrogenasi. Tingginya bilangan iod pada bahan baku akan menyebabkan warna lebih gelap
pada MES yang dihasilkan Sheats dan MacArthur 2002.
Warna gelap pada MES selalu menjadi permasalahan dalam aplikasi MES sebagai detergen. MES yang dihasilkan dalam penelitian ini dimaksudkan untuk
aplikasi EOR Enhanced Oild Recovery, sehingga tidak dilakukan proses hidrogenasi ME untuk mengurangi ikatan rangkap pada ME. Proses sulfonasi
pada penelitian ini mengharapkan terjadinya pengikatan SO
3
pada ikatan rangkap ME. Hal ini dimaksudkan agar lebih banyak SO
3
yang terikat dalam struktur MESA dengan harapan meningkatkan kadar bahan aktif. Meningkatnya kadar
bahan aktif pada produk diharapkan mampu meningkatkan kemampuan MESA yang dihasilkan dalam menurunkan tegangan permukaan.
Komposisi rantai karbon ME stearin didominasi oleh C16:0 dan C18:1 yang jumlahnya berturut-turut sebesar 51,05 dan 25,19. Distribusi asam lemak
yang beragam dan tingginya komponen asam lemak tidak jenuh, yaitu oleat sekitar 25,19, menyebabkan tingginya peluang SO
3
melekat pada ikatan rangkap ME. Berger 2009 menyebutkan surfaktan yang paling sesuai untuk
aplikasi EOR adalah surfaktan anionik yang diturunkan dari asam lemak tidak jenuh, karena efektif dalam menurunkan tegangan antarmuka dan tahan terhadap
suhu dan salinitas tinggi serta mempunyai kemampuan adsorpsi yang tinggi pada batuan reservoir.