Ester Amida Alkanolamida Metodologi Penelitian

Bahan dasar oleokimia seperti gliserol, asam lemak, alkil asam lemak, amina asam lemak dan alkohol asam lemak dapat diperoleh dengan mengubah lipida baik dari yang berasal dari hewan atau tumbuhan menjadi gliserol dan turunan asam lemak. Rictler Knaut, 1984. Asam lemak adalah asam karboksilat yang diperoleh dari hidrolisa suatu lemak atau minyak, umumnya memiliki rantai hidrokarbon panjang dan tidak bercabang. Dan kebanyakan trigliserida alami adalah trigliserida campuran, yaitu triester dengan komponen asam lemak yang berbeda Wilbraham, 1992. Rantai hidrokarbon dalam suatu asam lemak dapat bersifat jenuh. Asam lemak yang tersebar paling merata dalam alam yaitu asam oleat, mengandung satu ikatan rangkap Fessenden, 19 Metil ester merupakan zat antara yang sangat penting dalam industri oleokimia. Pembuatan metil ester asam lemak telah dikembangkan dengan cara pengadukan berkecepatan tinggi pada suhu kamar dengan waktu 15-30 menit, serta memberikan hasil reaksi pembentukan metil ester asam lemak sebesar 90-95 . Mittelbach dan Trihart, 1998.

2.1.1 Ester

Ester adalah turunan asam karboksilat yang dibentuk oleh gugus alkoksi dan asil merupakan salah satu dari kelas-kelas senyawa organik yang sangat berguna, dapat diubah melalui berbagai proses menjadi aneka ragam senyawa lain. Ester lazim dijumpai di alam Fessenden Fessenden, 1999. Ester diberi nama seperti penamaan pada garam. Ester-ester umumnya mempunyai bau yang enak, seperti rasa buah dan wangi buah-buahan Hart, 1990. Esterifikasi adalah proses reaksi antara asam lemak bebas ALB FFA dengan alkohol rantai pendek metanol atau etanol menghasilkan alkil ester asam lemak dan air. Katalis yang digunakan untuk reaksi esterifikasi adalah asam, biasanya asam sulfat H 2 SO 4 atau asam fosfat H 2 PO 4 . Berdasarkan kandungan FFA dalam minyak nabati maka proses pembuatan biodiesel secara komersial dibedakan menjadi 2, yaitu: 1. Transesterifikasi dengan katalis basa sebagian besar menggunakan kalium hidroksida untuk bahan baku refined oil atau minyak nabati dengan kandungan FFA rendah. Universitas Sumatera Utara 2. Esterifikasi dengan katalis asam umumnya menggunakan asam sulfat untuk minyak nabati dengan kandungan FFA tinggi dilanjutkan dengan transesterifikasi dengan katalis basa Maharani, 2010.

2.1.2 Amida

Suatu amida ialah senyawa yang mempunyai nitrogen trivalen terikat pada suatu gugus karbonil. Suatu amida diberi nama asam karboksilat induknya, dengan mengubah imbuhan asam…-oat atau –at menjadi amida. H 3 C C O NH 2 IUPAC = etanamida TRIVIAL = asetamida Reaksi pembuatan amida adalah sebagai berikut : Gambar 2.1. Reaksi Pembentukan amida Amida disintesis dari derivat asam karboksilat dan amonia atau amina yang sesuai Fessenden and Fessenden,1999. RC O Cl RC O OR RC O NR 2 R 2 NH R 2 NH R 2 NH asil klorida anhdrida asam ester C O R O C R O RC O NR 2 RC O NR 2 Amida Amida Amida Universitas Sumatera Utara

2.1.3 Alkanolamida

Alkanolamida adalah surfaktan bukan ionik dimana gugus hidroksil yang dimilikinya tidak cukup hidrofilik untuk membuat alkanolamida larut dalam air dengan sendirinya. Alkanolamida digunakan sebagai bahan pembusa foam boosting dalam pembuatan shampoo. Jenis alkanolamida yang paling penting adalah dietanolamida. Senyawa N- etanol alkil amida adalah senyawa yang termasuk dalam golongan amida asam lemak yang dapat dimanfaatkan sebagai surfaktan dalam produk detergen, kosmetik dan tekstil. Senyawa ini dapat dibuat dengan mereaksikan asam lemak sawit destilat dengan senyawa yang mengandung gugus atau atom Nitrogen seperti alkanolamina Nuryanto dkk, 2002. Alkanolamida banyak digunakan sebagai bahan foam boosting dan dalam campuran bahan surfaktan lain berguna sebagai cairan pencuci piring dan juga dalam pembuatan shampo. Selain itu alkanolamida merupakan bahan pelembut rambut, penstabil busa, bahan perekat dan bersama sama dengan glikol stearat dapat mengkilaukan rambut Said dan Salimon, 2001. Amida digunakan sebagai bahan baku setengah jadi untuk produksi fatty nitril dan fatty amina serta amida juga diguanakan dalam industri obat-obatan. Palmitamida, steramida dan oleoamida digunakan sebagai bahan penyerasi pada penguatan karet alam dengan silika Suryani, 2008. Senyawa alkanolamida dapat diperoleh melalui reaksi antara asam lemak dengan etanolamina dan dietanolamina bereaksi dengan asam lemak berlangsung biasanya diatas 180 C, reaksi dengan monoetanolamina akan melepaskan air dan terbentuk alkanolamida dan etanolamida ester asam lemak sebagai produk samping, seperti reaksi pada gambar 2.6.1. Kandungan amida pada suhu reaksi 180 o C , rata-rata 94-95 Mutter, dkk.1968. R C O OH + NH 2 -CH 2 -CH 2 -OH R C O NH 2 -CH 2 -CH 2 OH + RCOOH R C O NH-CH 2 -CH 2 -OC O R + 2H 2 O H 2 O Alkanolamida Asam lemak Etanolamina Air Etanolamida ester asam lemak Air Universitas Sumatera Utara Gambar 2.2. Reaksi Pembuatan Alkanolamida menggunakan asam berlebih Jika monoetanolamida asam lemak yang diinginkan diatas 99 maka perbandingan reaksinya adalah 2 mol asam lemak dan 1 mol monoetanolamina yang menghasilkan senyawa ester asil amoniak asam lemak pada tahap pertama, kemudian ditransesterfikasikan selanjutnya dengan 1 mol monoetanolamina. v Gambar 2.3. Reaksi pembentukan alkanolamida menjadi etanolamida berlebih Reaksi dietanolamina dengan asam lemak secara substansial lebih kompleks, disamping amida terbentuk juga amina ester yang bereaksi dengan kelebihan dietanolamina pada hasil reaksi secara otomatis menghasilkan garam amina asam lemak disamping amina bebas. Hasil reaksi ini dikatalis oleh basa pada suhu yang rendah basa dengan dietanolamina menghasilkan kandungan dietanolamida kira-kira 90, karena kemurniannya yang tinggi maka amida yang dibuat dari metil ester asam lemak dan juga etanolamida disebut superamida yang digunakan untuk pembuatan shampo. Dietanolamida asam lemak juga dapat dibuat secara langsung dari lemak dan minyak. + 3NHCH 2 -CH 2 OH 2 -gliserol 3RCO-N CH 2 -CH 2 -OH CH 2 -CH 2 -OH Dietanolamina Dietanolamida CH 2 -O-C O R CH-O-C O CH 2 -O-C O R R Trigliserida R C O OH + NH 2 -CH 2 -CH 2 -OH R C O NH 2 -CH 2 -CH 2 COOH 2R -2H 2 O Asam lemak Etanolamin Etanolamida R-C O NH-CH 2 -CH 2 -OC R O + NH 2 -CH 2 -CH 2 -OH 2 R-C O NH-CH 2 -CH 2 -OH Etanolamida ester Alkanolamida Universitas Sumatera Utara Gambar 2.4. Reaksi pembentukan alkanolamida dari trigliserida Gliserol yang diperoleh dapat didestilasi pada suhu 180 o C dan jika ada yang sisa tidak akan ada yang mengganggu aplikasinya. Dietanolamida yang dibuat dari minyak kelapa mengandung amida yang diinginkan 80, gliserol 9, garam asam lemak 7 dan dietanolamina bebas 2. R-C N CH 2 -CH 2 -OH CH 2 -CH 2 -OH O + x CH 2 O CH 2 R-C N CH 2 -CH 2 --OCH 2 -CH 2 x2 -OH O CH2-CH2--OCH2-CH2x 2 -OH Dietanolamida etilen oksida Alkanolamida rantai panjang Gambar 2.5. Reaksi pembentukan alkanolamida rantai panjang dari reaksi alkanolamida dengan etilen oksida Reaksi alkanolamida dengan etilen oksida memberikan hasil yang memiliki pola sifat yang sama tetapi kelarutan airnya lebih besar dan biasanya menjadi amida, tergantung pada medan aplikasi pada gambar 2.6.

2.1.4. Reaksi Pembuatan Alkanolamida