Bilangan Iod Pengukuran Tegangan Antarmuka Minyak-Air Injeksi

bilangan iod bahan baku metil ester yang masih memiliki ikatan tak jenuh lebih banyak. Gambar 19. Reaksi pembentukan gugus sulfonat pada ikatan rangkap Hasil analisis bilangan iod surfaktan MES dengan kombinasi perlakuan udara kering dan pH memberikan kisaran 10,25 hingga 27,89 mg iodg sampel. Rekapitulasi hasil analisis bilangan iod MES hasil perbaikan proses produksi disajikan pada Lampiran 12. Bahan baku metil ester olein memiliki bilangan iod 61,77 mg iodg sampel, hal ini menunjukkan terjadinya penurunan bilangan iod pada semua sampel MES. Hasil sidik ragam pada tingkat kepercayaan 95 α = 0,05 menunjukkan bahwa perlakuan pH sebagai anak petak dan udara kering sebagai petak utama berpengaruh nyata terhadap bilangan iod. Uji lanjut Duncan terhadap perlakuan pada pH menunjukkan bahwa taraf pH 6 berbeda nyata dengan pH 7 dan 8, sedangkan taraf pH 7 dan 8 tidak berbeda nyata. Sementara uji lanjut Duncan terhadap perlakuan pada udara kering menunjukkan bahwa setiap taraf berpengaruh nyata terhadap bilangan iod pada tingkat kepercayaan 95. Sidik ragam dan uji lanjut hasil analisa bilangan iod MES disajikan pada Lampiran 13. Nilai bilangan iod sampel surfaktan MES terendah dimiliki pada kombinasi udara kering 0 kgjam dan pH 8, sementara bilangan iod tertinggi pada kombinasi udara kering 3,6 kgjam dan pH 6. Histogram bilangan iod surfaktan MES dari perlakuan laju udara kering dan pH disajikan pada Gambar 20. Berdasarkan Gambar 20 terlihat bahwa semakin banyak udara kering yang dialirkan ke reaktor maka bilangan iod semakin meningkat. Sementara peningkatan nilai pH pada sampel surfaktan MES memperlihatkan bilangan iod cenderung tetap. 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 6 7 8 pH B ila nga n Iod m g Iodg s a m p e l 0 kgjam 1,8 kgjam 3,6 kgjam Gambar 20. Bilangan iod surfaktan MES dari perlakuan laju udara kering dan pH Bilangan iod menjadi salah satu indikator untuk mengetahui keberhasilan adisi gugus sulfonat ke dalam rantai karbon metil ester. Hal ini dapat dilihat dengan membandingkan bilangan iod pada bahan baku metil ester dan bilangan iod pada sampel MES hasil sulfonasi. Bahan baku metil ester olein yang digunakan memiliki bilangan iod yang lebih tinggi dari bilangan iod sampel hasil sulfonasi. Hal ini menunjukkan bahwa reaksi sulfonasi yang dilakukan memecah ikatan rangkap pada rantai karbon metil ester olein dan terjadi adisi SO 3 ke molekul karbon tersebut membentuk gugus sulfonat. Sebagai dampak dari putusnya ikatan rangkap, pada saat pengukuran bilangan iod molekul I 2 yang ditambahkan tidak mampu mengadisi pada rantai karbon yang sudah diadisi oleh gugus sulfonat. Dengan semakin sedikitnya I 2 yang teradisi pada rantai karbon maka dihasilkan bilangan iod makin rendah, yang menunjukkan ikatan rangkap semakin berkurang pada sampel MES hasil sulfonasi. Penurunan bilangan iod yang sangat banyak terjadi pada sampel MES yang disulfonasi tanpa penambahan udara kering. Tanpa penambahan udara kering, konsentrasi reaktan gas SO 3 yang masuk ke reaktor sulfonasi menjadi lebih pekat dibanding adanya penambahan udara kering. Akibat konsentrasi gas SO 3 yang lebih pekat, diduga terjadi sulfonasi berlebih terhadap metil ester olein yang mampu memecah ikatan rangkap lebih banyak pada rantai karbon asam lemak dari metil ester dibanding dengan penambahan udara kering. Semakin banyak udara kering yang ditambahkan maka kemungkinan pecahnya ikatan rangkap semakin sedikit, yang ditunjukkan dengan bilangan iod yang lebih tinggi.

4.4.3. Kandungan Bahan Aktif

Bahan aktif merupakan salah satu parameter yang menunjukkan kualitas surfaktan. Parameter ini sudah diterapkan pada industri surfaktan, yang digunakan untuk menilai apakah suatu jenis surfaktan memiliki kinerja yang baik ataukah tidak, dimana makin tinggi nilai bahan aktif suatu jenis surfaktan maka kinerjanya akan semakin baik pula. Umumnya surfaktan komersial ditandai dengan kandungan bahan aktifnya. Prosedur yang digunakan untuk menguji kadar bahan aktif adalah metode titrasi dua fasa, dikenal dengan metode Epton. Prinsip dasar dari uji ini adalah titrasi bahan aktif anionik menggunakan surfaktan kationik dengan menggunakan indikator methylen blue. Pengukuran kandungan bahan aktif pada penelitian ini menunjukkan jumlah SO 3 yang terikat pada struktur metil ester hingga membentuk senyawa yang memiliki sifat aktif permukaan. Pengukuran didasarkan pada reaksi antagonis dimana surfaktan MES yang anionik dititrasi dengan surfaktan kationik yang memiliki muatan berlawanan sehingga terbentuk garam yang tidak larut air Matesic-Puac et al. 2005. Garam yang terbentuk akan menuju lapisan kloroform sehingga membentuk warna biru pada lapisan kloroform. Setelah dilakukan titrasi dengan N-cetyl pyridinium chloride surfaktan kationik, maka warna biru yang semula berada pada lapisan kloroform secara perlahan akan bergerak menuju lapisan larutan surfaktan MES, hingga dicapai titik akhir titrasi dimana intensitas warna pada kedua lapisan menjadi sama Stache, 1995. Hasil analisis kandungan bahan aktif pada sampel surfaktan MES dengan kombinasi perlakuan udara kering dan pH terukur cukup rendah yaitu pada kisaran nilai 3,35 hingga 5,41 persen. Rendahnya kandungan bahan aktif ini menurut Hovda 1993 disebabkan karena proses netralisasi sulfonic acid MESA untuk menghasilkan MES dengan bahan aktif tinggi cukup sulit karena ketidakstabilan MES pada suhu dan pH tinggi. Rekapitulasi hasil analisis kandungan bahan aktif MES hasil perbaikan proses produksi disajikan pada Lampiran 12. Hasil sidik ragam pada tingkat kepercayaan 95 α = 0,05 menunjukkan bahwa perlakuan pH sebagai anak petak dan udara kering sebagai petak utama berpengaruh nyata terhadap kandungan bahan aktif surfaktan MES yang dihasilkan. Uji lanjut Duncan terhadap perlakuan pada pH menunjukkan bahwa taraf pH 6 tidak berbeda nyata dengan pH 7 namun berbeda nyata dengan pH 8, sedangkan pH 7 dan 8 tidak berbeda nyata. Uji lanjut Duncan terhadap perlakuan pada udara kering menunjukkan bahwa masing-masing taraf 0, 1,8 dan 3,6 kgjam saling berbeda nyata terhadap kandungan bahan aktif surfaktan MES pada tingkat kepercayaan 95. Sidik ragam dan uji lanjut hasil analisa kandungan bahan aktif MES disajikan pada Lampiran 13. Bahan aktif tertinggi dimiliki oleh sampel surfaktan MES dengan kombinasi udara kering 3,6 kgjam dan pH 8, sementara bahan aktif terendah dimiliki oleh sampel surfaktan MES dengan kombinasi udara kering 0 kgjam dan pH 6. Histogram kandungan bahan aktif surfaktan MES dari perlakuan laju udara kering dan pH disajikan pada Gambar 21. Berdasarkan Gambar 21 terlihat bahwa pada berbagai nilai pH penambahan konsentrasi udara kering menyebabkan kecenderungan terjadinya peningkatan kandungan bahan aktif pada sampel surfaktan MES. 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 6 7 8 pH K a nd unga n B a h a n A k ti f 0 kgjam 1,8 kgjam 3,6 kgjam Gambar 21. Kandungan bahan aktif surfaktan MES dari perlakuan laju udara kering dan pH Pengaruh penambahan udara kering terhadap kandungan bahan aktif memiliki kesamaan dengan pengaruh penambahan udara kering terhadap bilangan iod. Dimana semakin meningkat udara kering yang ditambahkan menyebabkan