Stearin Sawit Pengaruh suhu input pada proses pembuatan surfaktan methyl ester sulfonic acid (mesa) dari metil ester stearin

dikembangkan karena prosedur produksinya mudah, memperlihatkan karakteristik dispersi yang baik, sifat detergensinya tinggi walaupun pada air dengan tingkat kesadahan yang tinggi hard water dan tidak adanya fosfat, mempunyai asam lemak C 16 dan C 18 yang mampu memberikan tingkat detergensi yang terbaik, memiliki sifat toleransi terhadap ion Ca yang lebih baik, memiliki tingkat pembusaan yang lebih rendah dan memiliki stabilitas yang baik terhadap pH. Bahkan MES C 16 -C 18 memperlihatkan aktivitas permukaan yang baik, yaitu sekitar 90 persen dibandingkan linier alkil benzen sulfonat LABS de Groot 1991; Hui 1996b; Matheson 1996. Hal tersebut menyebabkan metil ester sulfonat pada masa mendatang diindikasikan akan menjadi surfaktan anionik yang paling penting Watkins 2001. Menurut Matheson 1996, metil ester sulfonat MES memperlihatkan karakteristik dispersi yang baik, sifat detergensi yang baik terutama pada air dengan tingkat kesadahan yang tinggi hard water dan tidak adanya fosfat, ester asam lemak C 14 , C 16 dan C 18 memberikan tingkat detergensi terbaik, serta bersifat mudah didegradasi good biodegradability. Dibandingkan petroleum sulfonat, surfaktan MES menunjukkan beberapa kelebihan diantaranya yaitu pada konsentrasi MES yang lebih rendah daya deterjensinya sama dengan petroleum sulfonat, toleransi yang lebih baik terhadap keberadaan kalsium, dan kandungan garam disalt lebih rendah. Menurut Hui 1996, MES dari minyak nabati dengan atom C 10 , C 12 dan C 14 biasa digunakan untuk light duty diswashing detergent. Sementara itu MES dari minyak nabati dengan atom C 16 -C 18 dan tallow biasa digunakan untuk deterjen bubuk dan deterjen cair liquid laundry detergent. Pada Tabel 4 disajikan karakteristik surfaktan MES dari ME stearin yang telah dihidrogenasi. Proses produksi surfaktan MES dilakukan dengan mereaksikan metil ester dengan agen sulfonasi. Menurut Bernardini 1983 dan Pore 1976, pereaksi yang dapat dipakai pada proses sulfonasi antara lain asam sulfat H 2 SO 4 , oleum larutan SO 3 di dalam H 2 SO 4 , sulfur trioksida SO 3 , NH 2 SO 3 H, dan ClSO 3 H. Untuk menghasilkan kualitas produk terbaik, beberapa perlakuan penting yang harus dipertimbangkan adalah rasio mol, suhu reaksi, konsentrasi grup sulfat yang ditambahkan, lama netralisasi, jenis dan konsentrasi katalis, pH dan suhu netralisasi Foster, 1996. Tabel 4 Karakteristik surfaktan metil ester sulfonat MES dari ME stearin Analisa Nilai Metil ester sulfonat MES bb 83 Disodium karboksi sulfonat di-salt bb 3,5 Metanol bb 0,07 Hidrogen Peroksida bb 0,13 Air bb 2,3 pH 5,3 Klett color 5 aktif 310 Sodium metil sulfat 7,2 Petroleum ether extractables PEX bb 2,4 Sodium karboksilat bb 0,3 Sodium sulfat bb 7,2 Sumber: Sheats dan McArthur 2002

2.4 Proses Sulfonasi

Kajian sulfonasi minyak nabati untuk menghasilkan surfaktan MES antara lain telah dilakukan oleh beberapa peneliti. Menurut Bernardini 1983 dan Pore 1976, pereaksi yang dapat dipakai pada proses sulfonasi antara lain asam sulfat, sulfit, oleum, sulfur trioksida SO 3 dan NaHSO 3 . Pore 1993 melakukan reaksi sulfonasi alkil α-sulfopalmitat dengan menggunakan natrium bisulfit NaHSO 3 pada suhu antara 60- 100 o C dengan lama reaksi 3 sampai 6 jam, tanpa pemurnian menghasilkan tegangan permukaan 40,2 mNm dan tegangan antarmuka 9,7mNm. Smith dan Stirton 1967 diacu dalam Kapur et al. 1976 mensulfonasi metil, etil, dan isopropil ester asam palmitat dan stearat secara langsung melalui penambahan SO 3 cair pada rasio molar 2,4 : 1 pada suhu 0 o C dan mereesterifikasi menggunakan metil, etil, atau isopropil alkohol sebelum netralisasi untuk meningkatkan rendemen alpha sulfo fatty acid hingga 70 – 80 dan menurunkan produk samping disodium sulfofatty acid disalt. Sulfonasi ester dimulai dengan pembentukan komplek SO 3 dengan ester. Pembentukan komplek ini mengaktifkan atom H pada posisi alpha. Kondisi sulfonasi terbaik untuk menghasilkan produk sulfonat menggunakan bahan baku metil stearat yaitu pelarut CCl 4 1 gram, suhu