Densitas Proses Sulfonasi ME Stearin menjadi MESA
21,08 . Data hasil analisis kadar bahan aktif MESA pada kondisi proses yang diujikan disajikan pada Lampiran 8A.
Hasil analisis ragam α=0,05 menunjukkan bahwa faktor suhu input dan lama proses sulfonasi berpengaruh nyata terhadap rata-rata kadar bahan aktif
MESA, sedangkan interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata. Hasil analisis ragam kadar bahan aktif MESA selengkapnya disajikan pada Lampiran
8B.
Hasil uji lanjut BNT α=0,05 menunjukkan rata-rata kadar bahan aktif MESA suhu input 90
o
C tidak berbeda nyata dengan kadar bahan aktif suhu input 100
o
C. Sedangkan kadar bahan aktif MESA suhu input 80
o
C berbeda nyata dengan kadar bahan aktif suhu input 90 dan 100
o
C. Hasil uji lanjut BNT α=0,05 menunjukkan rata-rata kadar bahan aktif
MESA lama proses sulfonasi 0 jam, 1 jam, 2 jam dan 3 jam berbeda nyata dengan yang lainnya. Sedangkan rata-rata kadar bahan aktif MESA lama proses 4 jam
sampai dengan 6 jam tidak berbeda nyata. Hasil uji BNT α=0,05 kadar bahan aktif MESA disajikan pada Lampiran 8C. Gambar 16 memperlihatkan perubahan
rata-rata kadar bahan aktif MESA pada masing-masing suhu input akibat dari lama proses sulfonasi yang berbeda.
Gambar 16 Grafik hubungan antara lama proses sulfonasi pada berbagai suhu input dengan kadar bahan aktif MESA
Suhu input 80 °C
� ; 90 °C
�
dan 100 ° C
� Kadar bahan aktif MESA rata-rata meningkat dengan bertambahnya suhu
input dan lama proses sulfonasi. Peningkatan suhu input dari 80 ke 90
o
C meningkatkan rata-rata kadar bahan aktif sebesar 16,7. Hal ini diduga karena
0.00 5.00
10.00 15.00
20.00 25.00
1 2
3 4
5 6
Ka da
r b ah
an a
kt if
Lama proses sulfonasi jam
pada suhu input bahan yang semakin tinggi maka akan semakin banyak gugus SO
3
yang terikat pada struktur ME. Menurut Moretti et al. 2001 total bahan aktif pada MES pasta berkisar antara 30-60, untuk mencapainya diperlukan
perbaikan proses diantaranya kontrol yang akurat terhadap rasio mol metil ester terhadap gas SO
3
, konsentrasi gas SO
3
, kualitas bahan baku dan kondisi reaktor. Rendahnya kadar bahan aktif yang diperoleh pada penelitian ini apabila
dibandingkan dengan Moretti et al. 2001, diduga disebabkan tidak dilakukannya proses aging yang dapat menyempurnakan konversi senyawa sulfonat anhidrid
menjadi MESA.
Pada awal proses sulfonasi, gas SO
3
diserap oleh ME secara cepat membentuk produk intermediet berupa senyawa sulfonat anhidrid
RCH
2
COOSO
3
R. Senyawa sulfonat anhidrid ini mengikat SO
3
pada gugus oksigen karbonilnya, bersifat tidak stabil dan berperan dalam pengaktifan gugus
Cα. Senyawa sulfonat anhidrid bereaksi kembali mengikat SO
3
pada gugus Cα, sehingga terdapat dua gugus SO
3
pada satu senyawa. Senyawa sulfonat anhidrid RCHSO
3
HCOOSO
3
R yang memiliki dua gugus SO
3
ini, kemudian mengalami rearrangement,
kehilangan satu gugus SO
3
pada oksigen karbonilnya dan membentuk MESA RCHSO
3
HCOOR. SO
3
yang lepas pada saat rearrangement akan mengkonversi senyawa sulfonat anhidrid RCH
2
COOSO
3
R menjadi RCHSO
3
HCOOSO
3
R yang kemudian akan dikonversi menjadi MESA. Sehingga selain MESA, produk lain yang diperoleh dari proses sulfonasi adalah
senyawa intermediet berupa senyawa sulfonat anhidrid yang masih dapat dikonversi menjadi MESA. Proses konversi senyawa intermediet menjadi MESA
ini terjadi pada tahap aging. Pada tahap ini, senyawa sulfonat anhidrid RCHSO
3
HCOOSO
3
R akan bereaksi dengan ME yang tersisa dan menghasilkan MESA. Pada tahap netralisasi MESA akan menjadi MES, sedangkan senyawa
sulfonat anhidrid yang juga terbentuk pada proses sulfonasi akan menjadi disalt dan sodium metil sulfat. Roberts et al. 2008 menggambarkan stokiometri
proses sulfonasi ME seperti disajikan pada Gambar 17.
Gambar 17 Interpretasi stokiometri proses sulfonasi ME Roberts et al. 2008