cm. MESA yang melalui proses aging merupakan produk sulfonasi dari STFR dengan akumulasi MESA selama 1 jam pada lama periode start up jam ke-1, 2, 3,
4 dan 5 jam. Produk surfaktan MESA pasca aging kemudian sebagian diambil untuk
dinetralisasi menjadi MES MESA netral menggunakan NaOH 50 hingga pH 6-8. MESA maupun MES pasca aging kemudian dianalisis sifat fisikokimianya
meliputi: kadar bahan aktif Ephton, bilangan asam Epthon, pH Chemiton, densitas AOAC 1995, viskositas Brookfield viscometer, warna Chemithon,
bilangan iod AOAC 1995 dan tegangan permukaan metode du Nouy ASTM D 1331, 2000.
Gambar 8 Reaktor aging
3.5 Rancangan Percobaan
3.5.1. Sifat Fisikokimia MESA dan MES
Penelitian ini dilakukan menggunakan Rancangan Acak Lengkap RAL Faktorial dengan 2 faktor yaitu proses aging dan lama periode start up. Percobaan
dilakukan 2 kali ulangan. Data yang diperoleh dianalisis menggunakan Anova, untuk mengetahui perbedaan perlakuan dilakukan uji Jarak Berganda menurut
Duncan pada taraf 5. Parameter yang diamati dalam percobaan ini adalah : pH, bilangan asam, kadar bahan aktif, bilangan iod, densitas, viskositas, dan warna.
Faktor proses aging :
A1 : dengan proses aging
A2 : tanpa proses aging
Faktor lama periode start up : T1
: 1 jam T2
: 2 jam T3
: 3 jam T4
: 4 jam T5
: 5 jam Model matematika dalam percobaan sebagai berikut :
Y
ijk
= µ + A
i
+ T
j
+ AT
ij
+ εijk
Y
ijk :
hasil pengamatan pada ulangan ke- k k=1, 2, proses aging ke-i i=1, 2 dan lama periode start up ke-j j=1, 2, 3, 4, 5
µ : pengaruh rata-rata sebenarnya rata-rata umum
A
i
: pengaruh proses aging ke-i i=1,2 T
j
: pengaruh lama periode start up ke-j j=1, 2, 3, 4, 5 AT
ij :
pengaruh interaksi antar proses aging taraf ke-i dan lama periode start up
ke-j Ε
ijk : galat eksperimen pada ulangan ke-k k=1, 2, pada proses aging
ke-i i=1, 2 dan lama periode start up ke-j j=1, 2, 3, 4, 5
3.5.2. Kinerja Surfaktan MESA dan MES
Penelitian ini dilakukan menggunakan Rancangan Petak Terbagi Split Plot Design
terhadap penurunan tegangan permukaan air. Percobaan dilakukan 2 kali ulangan. Data yang diperoleh dianalisis menggunakan Anova, untuk
mengetahui perbedaan perlakuan dilakukan uji Jarak Berganda menurut Duncan pada taraf 5.
Faktor jenis surfaktan: T1A : lama periode start up 1 jam dengan proses aging
T2A : lama periode start up 2 jam dengan proses aging T3A : lama periode start up 3 jam dengan proses aging
T4A : lama periode start up 4 jam dengan proses aging T5A : lama periode start up 5 jam dengan proses aging
T1TA : lama periode start up 1 jam dengan tanpa proses aging T2TA : lama periode start up 2 jam dengan tanpa proses aging
T3TA : lama periode start up 3 jam dengan tanpa proses aging T4TA : lama periode start up 4 jam dengan tanpa proses aging
T5TA : lama periode start up 5 jam dengan tanpa proses aging
Faktor konsentrasi surfaktan
K1 : 1,5
K2 : 2
K3 : 2,5
K4 : 3
K5 : 3,5
Model matematika dalam percobaan sebagai berikut :
= +
+ +
+ +
Y
ijk :
hasil pengamatan pada ulangan ke- k k=1, 2, kelompok ke-i i=1, 2,3....10 dan konsentrasi ke-j j=1, 2, 3, 4, 5
µ : pengaruh rata-rata sebenarnya rata-rata umum
α : pengaruh petak utama jenis surfaktan ke-i i=1,2, ...10
β : pengaruh anak petak konsentrasi surfaktan ke-j j=1, 2, 3, 4, 5
δ : pengaruh acak galat dari petak utama jenis surfaktan
αβ
:
pengaruh interaksi antar petak utama ke-i dan anak petak ke-j ε
: pengaruh acak galat dari anak petak konsentrasi surfaktan
Gambar 9 Diagram alir penelitian
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Sifat Fisikokimia Metil Ester Stearin
Proses konversi minyaklemak menjadi metil ester dapat ditentukan dari kadar asam lemak bebas FFA dalam bahan baku. FFA merupakan asam lemak
jenuh atau tidak jenuh yang terdapat dalam minyaklemak tetapi tidak terikat pada gliserol Sharma dan Singh 2009. Menurut Ma dan Hanna 1999 dan Freedman
et al. 1984, minyak dengan FFA kurang dari 1 dapat dikonversi menjadi metil
ester menggunakan katalis basa, sedangkan Ramadhas et al. 2005 dan Sahoo et al.
2007 mensyaratkan FFA kurang dari 2 . Apabila FFA bahan baku lebih besar dari yang disarankan maka konversi minyaklemak menjadi metil ester
dilakukan dengan dua tahap, yaitu proses esterifikasi dengan katalis asam untuk mengurangi kadar FFA supaya tidak terbentuk sabun dan proses transesterfikasi
menggunakan katalis basa. FFA dikonversi menjadi ester pada proses esterifikasi, kemudian pada proses transesterifikasi, trigliserida dikonversi menjadi ester.
Minyaklemak dengan FFA tinggi dapat dikonversi menjadi ester melalui proses esterifikasi dengan katalis asam. Minyaklemak dengan FFA tinggi yang
dikonversi menjadi ester menggunakan katalis basa transesterifikasi tanpa melalui proses esterifikasi, akan menyebabkan reaksi penyabunan antara FFA dan
katalis basa. Sabun yang terbentuk kemudian akan mempersulit proses pemisahan produk dan berpotensi mengurangi yield.
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah stearin sawit yang memiliki bilangan asam sebesar 1.078 mgKOHg atau FFA 0,493 , oleh karena
itu proses konversi stearin menjadi metil ester dilakukan satu tahap melalui transesterifikasi menggunakan katalis basa. Analisis sifat fisikokimia metil ester
ME stearin dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat fisikokimia ME stearin yang dihasilkan melalui proses transesterifikasi stearin sawit serta menunjukkan
keberhasilan dari proses yang telah dilakukan. Sifat fisikokimia yang dianalisis meliputi kadar asam lemak bebas FFA, bilangan asam, bilangan iod, bilangan
penyabunan, komposisi asam lemak dan kadar gliserol bebas, terikat dan total. Analisis sifat fisikokimia ME stearin disajikan pada Tabel 5.
