Kinerja Surfaktan MESA dan MES
biodegradabel Yamada dan Matsutani, 1996. Tahapan reaksi pembentukan MESA pada sulfonasi metil ester dapat dilihat pada Gambar 15.
Gambar 15 Tahapan reaksi pembentukan MESA pada sulfonasi metil ester MacArthur et al. 1998
Produk tersulfonasi MESA methyl ester sulfonic acid dari reaktor singletube falling film reactor STFR dianalisis setelah proses sulfonasi selama
2 jam untuk mengetahui sifat fisikokimia sebelum di aging. Hasil analisis sifat fisikokimia MESA ini merupakan kondisi kontrol sebelum aging sehingga
diketahui perubahan karakteristik fisikokimia akibat proses aging, adapun data lengkap disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Sifat fisikokimia MESA hasil sulfonasi menggunakan STFR Sifat fisikokimia
Nilai Viskositas cP
Densitas gml pH
Bilangan asam mg KOHg sampel Bilangan iod mg Ig
Bahan aktif Warna Klett
95,22 0,9874
0,68 18,41
20,49 20,08
566 Hasil analisis sifat fisikokimia MESA dari reactor falling film
menunjukkan bahwa viskositas MESA rata-rata 95,22 cP. Pada tahapan ini, MESA yang semakin kental menunjukkan tingkat konversi yang semakin tinggi.
Adanya penambahan gugus SO
3
pada gugus karboksil, akan mengaktivasi C α
sehingga akan mudah diserang oleh SO
3
selanjutnya. Demikian pula dengan
semakin lama sulfonasi memungkinkan pengikatan SO
3
pada ikatan rangkap lain. Hal tersebut di atas menyebabkan meningkatkan konsentrasi molekul dan total
solid sehingga MESA semakin kental. Viskositas MESA berkolerasi dengan densitas, dari hasil analisis rata-rata
densitas MESA sebesar 0,9874 gml. Densitas menunjukkan massa persatuan volume. MESA yang kental menunjukkan bobot molekul bahan yang tinggi,
dengan demikian massa persatuan volume pun semakin meningkat. pH merupakan derajat keasaman MESA yang dihasilkan, pH MESA dari
proses sulfonasi STFR sebesar 0,68. pH MESA yang rendah disebabkan oleh adanya gugus sulfonat dalam produk hasil sulfonasi dimana molekul SO
3
bersifat asam sehingga produk tersulfonasi pun memiliki pH yang rendah. Dengan
demikian semakin lama proses sulfonasi maka senyawa asam yang terbentuk semakin bertambah sehingga pH MESA yang dihasilkan semakin menurun.
Nilai pH berkorelasi dengan tingkat keasaman dari produk tersulfonasi. Tingkat keasaman MESA dinyatakan dalam bilangan asam, yaitu mg KOH yang
diperlukan untuk menetralisasi 1 g MESA. Bilangan asam MESA dari proses sulfonasi STFR rata-rata adalah sebesar 18,41 mg KOHg MESA. pH MESA
yang semakin rendah maka menunjukkan tingkat keasaman yang makin tinggi. Pengikatan molekul SO
3
pada gugus karboksil, pada karbon α, maupun pada
ikatan rangkap yang lain yang menyebabkan jumlah gugus SO
3
semakin meningkat pada produk tersulfonasi dan akan meningkatkan bilangan asam
produk sulfonasi. Bilangan iod menunjukkan jumlah ikatan rangkap di dalam MESA. Dari
hasil analisis bilangan iod MESA hasil proses sulfonasi pada STFR rata-rata sebesar 20,49 mg iodg MESA. Bilangan iod MESA lebih kecil dari pada bilangan
iod metil ester stearin 29,91 mg iodg ME, hal ini menunjukkan berkurangnya jumlah ikatan rangkap karena terjadinya proses penyisipan gugus SO
3
pada ikatan rangkap ester molekul metil ester stearin. Selain itu reaksi sulfonasi juga terjadi
melalui reaksi adisi pada ikatan rangkap setelah atom karbon α Foster 1996.
Bilangan iod berkolerasi linier dengan nilai pH dan bilangan asam, dimana dengan semakin meningkatnya pengikatan gugus SO
3
pada metil ester stearin, maka akan menyebabkan pH yang semakin rendah dan bilangan asam semakin