20
surfaktan yang mengandung gugus ester, degradasi berlangsung lebih cepat dimana surfaktan akan terurai menjadi alkohol dan asam. Kedua produk hasil degradasi ini sangat bersifat tidak
aktif permukaan. Analisis bilangan asam metil ester dilakukan untuk mengetahui tingkat konversi metil
ester. Bilangan asam minyak jarak pagar sebesar 63.859 mg KOHg lemak dapat turun menjadi 0.44 mg KOHg lemak setelah dikonversi dalam bentuk metil ester jarak pagar, yang artinya
proses esterifikasi berhasil mengurangi keasaman karena asam lemak bebas teresterfikasi menghasilkan metil ester. Nilai bilangan asam tersebut telah sesuai dengan SNI 04-7182-2006
yaitu maksimal 0.5 mgKOHg lemak. Bilangan asam metil ester setelah proses transesterifikasi lebih rendah karena katalis basa
akan memisahkan asam lemak bebas melalui mekanisme pembentukan sabun. Bilangan asam dapat meningkat sejalan dengan waktu penyimpanan karena terjadinya reaksi dengan udara atau
air Gerpen et al. 2004. Hasil analisis untuk bilangan iod metil ester jarak pagar didapatkan nilai sebesar 94.917
mg Iodg lemak. Nilai tersebut telah sesuai dengan SNI 04-7182-2006 yaitu maksimal 115 mgKOHg. Bahan baku metil ester yang memiliki bilangan iod tinggi akan sulit untuk dipucatkan
dan warna produk yang dihasilkan cenderung warnanya lebih gelap.
4.3 Proses Sulfonasi dan Aging MESA
Proses utama dalam produksi surfaktan MESA adalah pada tahapan sulfonasi. Bahan baku utama dalam proses sulfonasi adalah metil ester jarak pagar dan gas SO
3.
Proses sulfonasi gas SO
3
terhadap metil ester jarak pagar berlangsung secara cepat pada Singletube Falling Film Reactor STFR. Falling Film Reactor ini berukuran tinggi 6 meter dengan diameter tube 25 mm.
Proses sulfonasi menggunakan umpan metil ester jarak pagar yang dipanaskan pada suhu 100
o
C, kemudian dipompakan naik ke head reactor dengan laju alir 75 mlmenit, kemudian masuk ke liquid chamber membentuk lapisan film dengan ketebalan tertentu. Pada jam ke-2
sulfonasi, produk MESA yang dihasilkan ditampungdiakumulasi pada reaktor aging sampai diperoleh volume 1.5
– 2 L. Tahapan selanjutnya setelah diperoleh produk MESA yang terakumulasi maka dilanjutkan dengan proses aging pada variasi kondisi proses suhu aging 80
⁰C, 100
⁰C, dan 120 ⁰C dan lama aging 30, 45, dan 60 menit serta dengan kecepatan pengadukan 150 rpm.
Proses aging dilakukan pada campuran reaksi hasil sulfonasi pada reaktor sulfonasi STFR yang bertujuan untuk meningkatkan reaksi sulfonasi antara gas SO
3
dan metil ester jarak pagar untuk meningkatkan konversi metil ester jarak pagar menjadi MESA. Proses ini melibatkan
penyusunan ulang rearrengement struktur molekul intermediet RCHSO
3
HCOOSO
3
CH
3
menjadi methyl ester sulfonic acid atau MESA RCHSO
3
HCOOCH
3
. Proses aging dilakukan pada reaktor aging dengan ukuran diameter 20 cm dan tinggi 30
cm dengan kapasitas 6-8 liter. Reaktor aging dilengkapi dengan instalasi pengadukan dengan kecepatan pengadukan maksimum 280 rpm. Dalam penelitian ini proses aging dilakukan pada
produk hasil sulfonasi MESA dari reaktor falling film STFR setelah proses sulfonasi berlangsung 2 jam kemudian dikumpulkandiakumulasi sampai didapatkan kapasitas 1.5
– 2 liter MESA sehingga cukup untuk dilakukan pengadukan. Reaktor aging yang digunakan dalam
penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 13.
21
Gambar 13. Reaktor aging dan instalasi pengaduknya
4.4 Pengaruh Suhu dan Lama Proses Aging
