Kajian Pengaruh Nisbah Bobot Asam Sulfat/Fatty Alcohol dari Minyak Inti Sawit dan Lama Reaksi pada Proses Produksi Surfaktan Alkohol Sulfat

KAJIAN PENGARUH NISBAH BOBOT ASAM SULFATIFATTY


ALCOHOL DAR! MINYAK INTI SAWIT DAN LAMA REAKSI
PADA PROSES PRODUKSI SURFAKT AN ALKOHOL SULF AT

Oleh:
WIDYASAR! ANISA PAMUNGKAS
F03499019

2003
F AKULT AS TEKNOLOGI PERT ANIAN
INSTITUT PERT ANIAN IlOGOR
BOGOR

F03499019i Kajiak Pekgasnh Nisbah Bobot
Asa† Sulfat/Fa‹y Alcohol dari Mikyak Ikti Sawit dak Lama Reaksi oada Proses
Produksi Surfaktak Alkohol Sulfati Di b�wat himhikgak Ani Suryani dan

Widyasari Ani,a Pumungkas.


Khaswar Syamsu. 2003i

1NGKASAN

Snsfaktak mernoakak sekyawa aktif yakg mamon meknsukkan tegangak
oesmukaan (surface active agent) dak telat bakyak dimakfaatkak dalam besbagai
ikdustri seoeqti ikd•stri deterjek, ikdnstri kimia. ikdnstri kosmetik, ikdustri oakgan
dak ikdustsi fasmasi. Surfaktak yakg bcrbasis mikyak atal! nmtk dak oroduk
turnkankya (oleokimia) mernoakak kclomook surlhkttk yakg jnmlahkya otlil1�
akyak dignkakak. Jnmlah orodnksi mikyak ikti sawit di Ikdokesia yakg semakik
mekikgkat nembesikak peluakg yakg cnkno besar bagi Ikdokesia nklnk
memosoduksi snrfaktak herhasis mikyak sawit. Meknrnt Damoko e l al. (2001),
oada tatuk 2012 Ikdokesia akak mekjadi kegasa oekgtasiJ mikyak sawit tesbesas
di dnkia dekgak total oroduksi PKO sebesar 1i9 jnta tok/tahnk.
Kelebitak mikyak sawit sebagai bahak bakn oembuatak surfaktak adalth
bessiat tesbasnkak, lebit bessit dak lebit muski dibakdikgkak …ekggnkakan
batak bakn oetrokimia (Fostes, 1996)i

Alkotol SuIfat meruoakak salat satn


coktoh snsfaktak akioriik berhasis mikyak sawit yakg dioerolet melalni ososes
snlfatasi antasa /aly alcohol dekgak asam snlfat. Meknsut Fostes (1996), sulfatasi
dan sulfontsi meruoakak ososes kimia ikdustritl tcrbesas yukg dignnaktk uktuk
memhnat beragam prodnki

Sekitas 1k6 mula tok prodnk sullat dak sni fokal yant!

dioroduksi setiao tahunkya di Amesika Sesikat sebagiak bestr digukakan scbagti
surfaktak oadt laundlY dak oada osodnk aolikasi laikkyal
Proses sulfatasi oada oriksiokya adalah oekambahan tsam snlfat sedikit
demi sedikit oadt mikyakllemakloleokimia sebagai batak bakuk Asam sulfal
yakg dignkakak iki bersifat oksidatos dak daoat mekgakibatkak terjadikya seaksi
oksidasi oada bahak baku, sebikgga akak mesnsak batak bakul Salat satu cam
uktnk mekgtikdasikya adalah dekgak mekektukak kisbab bobot asam snlfatiJalty
alcohol yakg disesnaikak dekgak lama reaksikya agar dioeroleh basil yakg
ootimal. Tujnak oekelitiak iki adalah nktnk memoeroleh oerlakuak terbaik dari
kisbat oot asam ŠulfatlJaly alcohol dak lama reaksi oada ososes osodnksi
Alkohol Sulfat serta mekdaoatkak kasaktesistik dari Alkohol Snlftt yakg
dihasilkakl Taraf faktos kisbat bobot asam snlfatl/atty ulc.:ohol yakg dignkakak
dalam oekelitiak iki adalat 1 : 5, 1.5 : 5 dak 2 : 5. Sedakgkak taraf faktor lama

seaksi terdiri dasi 3 jam, 4 jam dak 5 jam.
Alkotol

Sulfat

yakg dioesolet

dari

ockelitiak ini bcrwaska outih,

besbektt:k oasta dekgak oH sekitar 7i39 - 7j77 scsta mamon mekusukkak tcgangak
oesmukaan ais sebesar 24l80 - 34.67 dyne/em (35.43 - 49.53 pcrsen) dtk
meknsukkak tegakgak aktae mnka antasa xyleke dak air sebesas 17.65 - 20j80

dyne/em (76.74 - 90i43 oessek). Sclaik itl! Alkotol Snlfat yakg ditasilkak jllga
mamon memoertatankak emnlsi o/w dak mekikgkatkan stabilitas emulsi berkisas
antasa 64i5 oessen - 84 oessek oada oekgamatak 48 jam. Dasi hasil akalisa

keragaman, nisbah bobot asam sulfatl/atty alcohol dan lama reaksi berpengaruh

sangat nyata terhadap penn tegangan permukaan air, penurunan tegangnn
antar muka dan peningkatan stabilitas emulsi, tetapi tidak berpengaruh nyata
terhadap nilai pH.
Kondisi proses terbaik dari nisbah bobot asam sulfati/allY
alcohol dan lama reaksi yang diperoleh dari penelitian ini adalah pada nisbah
bobot asam sulfatljaly alcohol 1.5 : 5 dengan lama reaksi 3 jam, yang mampu
menn tegangan permukaan air sebesar 34.67 yne/em (49.53 persen) dan
tegangan antar muka xylene dengan air sebesar 20.80 yne/em (90.43 persen),
serta mampu mempertahankan emulsi o/w dan meningkatkan stabilitas emulsi
sebesar 84 persen pad) pengamatan 48 jam.

Widyasari Anisa Pamungkas.
F03499019.
Study on the Effect of Sulphuric
Acid/Fatty Alcohol Weight Proportion and Reaction Time in Alcohol Sulphates

Production Process rom Palm Kenel Oil. Supervised by Ani Suryani nd Khaswar
Syamsu. 2003.
SUMMARY


Surfactant is a surface active agent which has been used in many industries,
such as detergent industry. chemical industry, cosmetic industry, food industry and
medical industry.� Surfactants based on oil or fat or oleochemical are surfactant
group which most' e used. The total production of palm oil in Indonesia increases,

thus will give a large opportunity for Indonesia to produce surfactant based 01 palm
oil. Dnoko et al. (2001) predicted that Indonesia in 2012 will become a largest
exporter of palm kernel oil in the world with export volume annually amount to 1.9
millions metric tons.
The specialties of palm oil as raw materials of surfactant arc renewable.
cleaner and purer, than using raw materials from petrochemical (Foster. 1996).

Alcohol Sulphate is one of anionic surfactanlS based on palm oil which is produced

from sulphatation process etween fatty alcohol and sulphuric acid. Foster (1996)
said that sulphatation and sulphonation are major processes in industrial chemical

process used to make a diverse range of products. The majority of the 1.6 million

metric tons of sulphates and sulphonates produced annually in the United States arc


used as surfactants in laundry and in consumer products applications.
The principle of sulphatation process is SUlphuric acid addition to oils or fats or
oleochemicals as raw material, little by little. The characteristic of sulphuric acid
which is used in this process is oxidator which can cause oxidation reaction on the

raw material, so that will damage the raw material. One of the ways to avoid it is by
choosing Sulphuric Acid/Fatty Alcohol Weight Proportion and reaction time in order

to get the best product. The Objectives of this research are to get the best process
condition of Sulphuric AcidlFatty Alcohol Weight Proportion and reaction time in

Alcohol Sulphate production process, and to characterize the resulted Alcohol
Sulphate. Level of Sulphuric AcidlFatty Alcohol Wci�ht Proponion factor on this
research consisted of I: 5, 1.5: 5 and 2: 5. Whereas level of rcactio!1 time factor
consisted of 3 hours, 4 hours and 5 hours.
Alcohol Sulphate which was produced from this research was white in color,
paste form with range pH 7.39 - 7.77, and could decrease water surface tension as
much as 24.80 - 34.67 dyne/em (35.43 - 49.53 percent), and also could decrease
water - xylene interface tension as much as 17.65 - 20.80 dyne/em (76.74 - 90.43

percent). n addition, it also could maintain o/w emulsion stability as much as 64.5
percent - 84 percent up to 48 hours.

Based on analysis of variants, Sulphuric

AcidlFatty Alcohol Weight Proportion and reaction time gave a very significant

influences in decreasing of water surface tension, water-xylene interface tension and
increasing of emulsion stability, but not gave a significant influences for pH. The
best process conditions from Sulphuric Acid/Fatty Alcohol Weight Proportion and

reaction time in this research are 1.5 : 5 for Sulphuric Acid/Falty Alcohol Weight
Proportion and 3 hours for reaction time. At this condition, Alcohol Sulphate could
decrease water surface tension as much as 34.67 dyne/em (49.53 percent) and water­
xylene interface tension as much as 20.80 dyne/cm (90.43 percent), and also could
maintain o/w emulsion stability as much as 84 percent for up to 48 hours.

KAJIAN PENGARUH NISBAH BOBOT ASAM SULFATIFATTY
ALCOHOL DARI MINYAK INTI SAWIT DAN LAMA REAKSI
PADA PROSES PRODUKSI SURFAKTAN ALKOHOL SULFAT


SKRII'SI
Sebagai salah satu syaral untuk mcmperolch gclar
SARJANA TEKNOLOGI I'ERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Induslri Perlanian,
Fakultas Teknologi Pcrtanian,
Instilut Pcrlaniun Bogur

OIch:
WIDYASARI ANISA PAMUNGKAS
F03499019

2003
FAKULTAS TEKNOLOGI I'ERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

INSTITUT PERT ANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTA>IAN


KA.HAN PENGARUH NISBAH l0l0T ASAM SULFATIFATTY

ALCOHOL DARI MINYAK INTI SAWIT DAN LAMA REAKSI
PADA PROSES PRODUKSI SURFAKTAN ALKOHOL SULFAT

SKRIPSI

Sebagai salah 5atu syarat untuk memperoieh geJar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jurusan Teknologi lndustri Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut Pertanian Bogar

Oleh
\Vidyasari Anisa Pamungkas
F03499019

Dilahirkan pada tang gal


25

Mei

1981

di Purbalingga

Tanggal lulus

:

08

September 2003

Disetujui.
Bogar.

t


Dr. 1'. Ani Survani, DEA
Dosen Pembimbing I

September

2003

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke khadirat Allah SWT yang tcJah
memberikan rahmat dan hidayahMNya sehingga penulis dupat menyelesaikan
skripsi ini.

Skripsi ini merupakan iaporan hasil penelitiun Laboratorium

Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

di

Skripsi ini juga

merupakan salah satu syamt untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut
Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1.

Ayah, Ibu, kakak�kakakku dan keponakan-keponakanku serta seluruh
keluarga yang telab memberikan perhatian. dorongan luhil" Jan batin serta
doanya.

2.

Dr. lr. Ani Suryani, DEA,

Dr. Ir. Khaswar Syamsu, MSc. sehlku dasen

pembimbing yang telah memberikan pcngarahan, bil11bingan, ihnu dan
semangat selama penulis mclaksanakan pcnelitian hingga sdcslinya
penulisan skripsi ini.

3,

Dr lr. Erliza Hambali, MSi yang telah memberikan bimbingan, saran dan
ilmu se1ama penulis melaksanakan pene1itian.

4. Drs. Purwoko, MSi., sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran
saran untuk penyempurnaan skripsi ini.

5. Ibu Sri Mulyasih dan seluruh Laboran di Laboratorium Jurusan TIN atas
barltuan dan petunjuknya.

6. 'Tenan Lamaku' Ridlwan atas pengertian dan doanya.
7. Sahabat-sahabatku, Kiki, Dian, Fitri dan Neni atas kebersamaan dan kasih
sayangnya.

8. Mbak Uni atas nasehat dan dorongannya.
9. Tenan-tenan di NK, Enik, Tari, Mbak Dona, Ida, Mbak Ranti, Warda,
Nova,

Xeti,

Mbak Ningsih, Ria, Nunik, Rini dan Uka alas kebcrsamaan,

bantuan dan pengertiannya.

111

10. Tenan-tenan seperjuangan, Ratna, Mira, Andri, Ycsi, Eni, Mirna, Ipin,
lndri dan Laura atas kerjasamanya.

11. Seluruh tenan-tenan TIN 36 atns kebersamaan dan kcrjasamanya.
Terima kasih disampaikan pula kepada semua pihak yang tidak bisa
penulis s!butkan satu persatu yang telah nembantu penulis dalam menyusun
skripsi ini. Akhir kata penulis mengharapkan semoga skripsi ini dapat bernanfaat
bagi semua pihak yang menerlukannya.

Bogor, September 2003

Penuiis

iv

DAFTAR lSI

Htlamtn
KAuA PENGANuAR illi.ik....l...kkiiillj..iiiik...llj......l...l.j.kk...lj..i..ik...l....jkkj.lj....k.

111

DAFuAR uABEL..lliilli..iij...l.ikii..il.j.kkiiil......ii.j..l.i.ii.i..j..l.iiki..i...l..k.jijj....i..l.j

VII

DAFuAR GAMBARllli.kki..llj.....i.....ljji.ki.i.jj.l....k.i.ij..j...kki.i.j.....kk.......j...kk......

VII'

DAFuAR LAMPlRAN.i...ll.i.kk...llj.....k....llj.kiiiii...l.j.k.k.il...l.i.k.......liikkj..j.l....j..

ix

I.

PENDAHULUAN iiill..ll..i.ij.......i....j..li.iki..ilj.l..ik.k...jj.....i...lj...iik..lj.....k.
Ai LAuAR BELAKANG ..ikijill.i..ii.ii.ill.iiiiik.j..l.j.kkk..lj.....iik.l.j..jik..ilj.lj .

II.

Bi uUJUAN PENELIulANi.ii.i...j.kkkj.ll......kkij.lljiiiiiiii..lj....i....lj....kkj..j..

3

uINJAUAN PUSuAKA ki .il...ii.iii..llj...i..ijj.ll..kiiiillj.l.j.ki.ii...l...kii.j..j..k ..

4

A. MINYAK INuI SA WIu ik....l.j..k...ll..lij.kki.ii..ili. kk..ilj.li. kkj...:............

4

Bi FA ry ALCOHOL............................................................. .kkj..j...j k.

6

C. SURF AKTAN ill.i...iiii..ll...kk ik....l...kk.i.jj.l....ki...lj..l.iik....j.....kk..jj..j.kk.

7

D. ALKOHOL SULFAu..ljl...i.i.i..lli..kkiikij.llj..k....lj..l..kkki..j..j..kk.kkj.l...k..

10

E. PROSES SULF AuASI ki .lj...i.k..j.llj..kk....j...j.ikkiiilj...j.kk......l.j.k...j..jj..

II

BAHAN DAN MEuODA PENELIuIAN ...j...j....jk.i...lj...k k.....j...j.....j...

14

Ai BAHAN DAN ALA uj......k....l.....k......ll.......i.......kki...j...j..k..............j

14

.

.

.

.

.

.

.

III.

.

I.

Bthtn .kiiki..llj..kii.il.il...kk.j.lj..k...kk.....j.l.. .k...ll......i.j..lj....kk........j....

14

2.

Alttj....iiil.il.iiik.i.l..i.ijik....llj.......jj.l...............iii.......lj..k..k.j.....kk...j.

14

B. MEuODA .?ENELIuIAN j....ikk.j...j...i..k.j.llj. .i .lij.llj...i.k.j.l.j......j...j..

15

Pesltkuan dtltm Penelititn...jj..l....jj..lj...ii.i.j...j.k.....j.....k.j..j.......

15

2. Prosedur Penelititn ..k iik...l.......iij.il.j.. "........................................

15

Rtnctngtn Percobttn i.ikjj.j.j..ki .i.j.....kk...l.......ikij.l...... "..............

16

Identiiktsi Ftktor.....ik.j...l...i..k.j..ljj......lj..lj...k.i.jj...j..kj...j.....

16

b. Model Rtnctngtn Pcrcohttn..........kk...lj...i.ik.j.l....k..k.jj.........

16

Ptstnle”er l.i.ikj..l....iii..j...j.........j.....k..j.lljj..kiii.j...j..k....j................

17

tl

Identiflkasi Snrftkttn Anionip ..ldode uimol Birn ...jj........

17

b. Nilti oH..ll...kk...jj............j...k.......l..j.k.............j.......kk..ljj.........

17

c.

uegtngtn Pernnkttn Mctode du NOlly..kj..j......k.j...j............

17

d.

Tegtngtn Anttr Mnkt .... ..... .................................................

18

e.

Sttbilitts Relttif Emnlsi ......k.........k....ljj..i .......j........j... ...j..

18

.

.

1.

.

.

3.

.

a.

4.

.

.

\.

IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN...............................................................

20

A. PROSES PRODUKSI ALKOHOL SULFA T...................................

20

B. NILAI pI-I................... ...... ........................... ......................................

23

C. PENURUNAN TEGANGAN PERMUKAAN.................................

24

D. PENURUNAN TEGANGAN ANTAR MUKA ...............................

30

E.

ST ABILIT AS EMULSI ......... ..... .............................. ............. .........

35

F.

HLB (HYDROPHILE

- LIPOPHILE BALANCE)............................

40

KESIMPULAN DAN SARAN...............................................................

43

A. KESIMPULAN... .... .... ............................... ......................................

43

B. SARAN. ""

................. "'" .......... ................... .................................

44

DAFTAR PUST AKA ............ik......j....j.k......jj...i.k....lj.....ki kki...j........................

45

LAMPIRAN................................ .....................................................................

49

V.

.

.

''''

VI