Tegangan Permukaan Proses Sulfonasi ME Stearin menjadi MESA

MESA pada lama proses yang sama. Sedangkan pada lama proses sulfonasi 3 jam, 4 jam, 5 jam dan 6 jam tegangan permukaan MES berbeda dengan tegangan permukaaan MESA. Menurunnya tegangan permukaan MES dengan bertambahnya lama proses sulfonasi berhubungan dengan meningkatnya kadar bahan aktif pada MES dengan bertambahnya lama proses sulfonasi. Gambar 22 menyajikan perubahan tegangan permukaan dengan penambahan MESA dan MES suhu input 100 o C sebesar 0,5. Pada Gambar 22 terlihat tegangan permukaan MESA dan MES menurun dengan bertambahnya lama proses sulfonasi. Kemampuan MES dalam menurunkan tegangan permukaan lebih besar dibandingkan dengan MESA. Hal ini disebabkan kemampuan surfaktan dalam menurunkan tegangan permukaan berkorelasi positif dengan kadar bahan aktif surfaktan tersebut. 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan:

1. MESA dengan sifat fisikokimia dan kinerja terbaik diperoleh dari suhu input 100 o C dengan lama sulfonasi 6 jam. MESA yang dihasilkan memilliki rata- rata pH 0,71, bilangan asam 23,43 mg KOHg, viskositas 88,44 cP, densitas 0,9957 grcm 3 , bilangan iod 14,89 mg Ig MESA, kadar bahan aktif 21,08 dan tegangan permukaan 33,73 dynecm. 2. Proses sulfonasi dengan suhu input 100 o C selama 6 jam mencapai kondisi tunak pada jam ke-4. Setelah mencapai kondisi tunak, nilai rata-rata kandungan bahan aktif dan tegangan permukaan pada MESA yang dihasilkan tidak berubah.

5.2 Saran 1. Perlu dilakukan kajian optimasi proses sulfonasi ME stearin menggunakan

reaktor single tube falling film, dengan suhu input 90-100 o C. 2. Untuk meningkatkan kinerja proses sulfonasi terhadap peningkatan kualitas MESA perlu dilakukan pengendalian yang lebih baik terhadap laju alir bahan baku dan gas SO 3 . Agar reaksi sulfonasi berlangsung maksimal, laju alir bahan baku diperlambat. DAFTAR PUSTAKA [AOAC] Official Method of Analysis of the Association of Official Analytical Chemist. 1995. Washington: AOAC. [ASTM] American Society for Testing and Material D 1331 2000. Annual Book of ASTM Standards: Soap and Other Detergents, Polishes, Leather, Resilient Floor Covering . Baltimore: ASTM. Baker J, penemu. The Procter Gamble Company. 16 Desember 1993. Process for Making Sulfonated Fatty Acid Alkyl Ester Surfactant. US Patent 5 475 134. Battaglini GT, JL Larzen-Zabus, dan TG Baker. 1986. Analytical Methodes for Alpha Sulfo Methyl Tallowate. JAOCS. 63 8 : 1073-1077. Bergenstahl B. 1997. Physcochemical Aspects of an Emulsifier Functionality. In: Food Emulsifier and Their Aplications. G.L. Hasenhuettl dan R.W. Hartel Eds.. New York : Champman Hall. Berger P. 2009. Surfactants Based on Monounsaturated Fatty Acids for Enhanced Oil Recovery. Inform 20:682-685 Bernardini E. 1983. Vegetable Oils and Fats Processing. Volume II. Interstampa, Rome. Badan Pusat Statistik. 2008. Statistik Perdagangan Ekspor-Impor Indonesia. Badan Pusat Statistik, Jakarta. De Groot WH. 1991. Sulphonation Technology in the Detergent House, Netherland: Kluwer Academic Publisher. Flider FJ. 2001. Commercial Considerations and Markets for Naturally Derived Biodegradable Surfactants. Inform 1212: 1161-1164. Foster NC. 1996. Sulfonation and Sulfation Processes. In : Spitz, L. Ed. Soap and Detergents : A Theoretical and Practical Review. AOCS Press, Champaign, Illinois. Foster NC dan Rollock MW. 1997. Medium to Very High Active Single Step Neutralization.terhubung berkala.www.chemithon.com. Freedman B, EH Pryde dan TL Mounts. 1984. Variable Affecting the Yield of Fatty Ester from Transesterified Vegetable Oil. In: Mittelbach M dan C Remschmidt. 2006. Biodiesel the Comprehensive Handbook. Martin Mittelbach Publisher. Am Blumenhang. Austria. Georgeiou G, C Lsung dan MM Shara. 1992. Surface Active Compounds from Microorganism. Biotech 10:60-65. Gerpen JHV, B Shanks, R Pruszko, D Clements and G Knothe. 2004. Biodiesel Production Technology. National Renewable Energy Laboratory. Colorado. 106 p. Gupta S, D Wiese. 1992. Soap, Fatty Acids, and Synthetic Detergent. In: Riegel’s Handbook of Industrial Chemistry. 9 th Editon. Kent JA Ed.. Van Nostrand Reinhold. New York. Hambali E, M Rivai, P Suarsana, Sugihardjo dan E Zulchaidir, peneliti. 2009. Peningkatan Nilai Tambah Minyak Sawit Melalui Pengembangan Teknologi Proses Produksi Surfaktan MES dan Aplikasinya untuk Meningkatkan Produksi Minyak Bumi Menggunakan Metode Huff dan Puff. Buku Catatan Harian Peneliti Periode Juni-Oktober 2009. SBRC LPPM-IPB: Bogor Hasenhuettl GL. 1997. Overview of Food Emulsifier. In: Food Emulsifier and Their Applications. GL Hasenhuettl dan RW Hartel Eds. Chapman Hall, New York. Hovda K. 1996. The Chalenge of Methyl Ester Sulfonation.[terhubung berkala]. www.chemithon.com Hui YH, editor. 1996. Bailey’s Industrial oil and Fat Products. 5 th Ed., Vol 2, 3, 4, 5. John Wiley Sons Inc., New York. Jungermann E. 1979. Bailey’s Industrial Oil and Fat Products. Edisi ke-4, Volume ke-1. New York: John Willey and Son. Kapur BL, JM Solomon dan BR Bluestein. 1975. Summary of the Technology for the Manufacture of Higher Alpha-Sulfo Fatty Acid Esters. SDC Technical. AOCS meeting, New Orleans. Ketaren S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta : UI Press Leung DYC dan Y Guo. 2006. Transesterification of Neat and Used Frying: Optimization for Biodiesel Production. Fuel Processing Technology 87: 883-90 Lewandowski H dan MJ Schwuger. 2003. α-Sulfomonocarboxylic Esters. Di dalam Novel Surfactants: Preparations, Applications, and Biodegradibility 2 nd Edition Revised and Expanded. Holmberg K ed. Marcel Dekker Inc, New York. Ma F dan MA Hanna. 2001. Biodiesel Production : A Review. Bioresource Technology 70: 77-82. MacArthur BW, B Brooks, WB Sheat dan NC Foster. 2008. Meeting The Challenge of Methyl Ester Sulphonate. The Chemithon Corporation, USA. Marimin. 2005. Teknik dan Aplikasi Pengambilan Keputusan Kriteria Majemuk. Grasindo, Jakarta. Matesic-Puac R, Sak-Bosnarb M, Bilica M dan Grabaricc BS. 2004. Potensiometric Determination of Anionic Surfactants using a New Ion- Pair-Based All-Solid-State Surfactants Sensitive Electrode. Elsevier B.V. Matheson KL. 1996. Surfactant Raw Materials : Classification, Synthesis, and Uses. In : Soap and Detergents : A Theoretical and Practical Review. Spitz L. Ed. AOCS Press, Champaign, Illinois. Mattjik AA dan M Sumertajaya. 2002. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan Minitab Jilid I. IPB Press, Bogor Mazzanti C. 2008. Introduction: Surfactants from Biorenewable Sources. Biorenewable Sources 5 Meher LC, D Vidya Sagar dan SN Naik. 2006. Technical Aspects of Biodiesel Production by Transesterification – a review. Renewable and Sustainable Review Energy Reviews 10:248-268 Moretti GF dan Adami I. 2001. Evolution of Processing Design as a Function of Update Feedstock and Surfactant Quality Specifications. Milano. Italy : Ballestra Spa. Moretti GF, Adami I, Nava F dan Molteni E. 2001. The Multitube Film Sulfonation Reactor for The 21 st Century. Milano. Italy : Ballestra Spa Mujdalipah S. 2008. Proses Produksi Methyl Ester Sulfonic Acid MESA dari Olein Sawit menggunakan Single Tube Falling-Film Reactor STFR.[Tesis]. Sekolah Pascasarjana IPB. Bogor. Perkins WS. 1988. Surfactants-A Primer. [terhubung berkala]. www.p2pays.orgref0302960.pdf Pore J. 1976. Oil and Fats Manual. Intercept Ltd, Andover, New York. Ramadhas AS, S Jayaraj, C Muraleedharan. 2005. Biodiesel production from high FFA rubber seed oil. Fuel 84 : 335-40 Roberts DW. 2001. Manufacture of Anionic Surfactans. Di dalam : F D Gunstone, RJ Hamilton eds. Oleochemical Manufacture and Applications. Sheffield Academia Press, Sheffield, UK p 55-73. Roberts DW, L Giusti dan A Forcella. 2008. Chemistry of Methyl Ester Sulfonates. Biorenewable Resources 5 : 2-19. Rondinini S, Buck RP, dan Covington AK. 2001. The Measurement of pH- Definition, Standards and Producers. IUPAC Provisional Recommendations. Rosen MJ dan Dahanayake. 2000. Industrial Utilization of Surfactants: Principles and Practice. AOCS Press, Champaign, Illinois. Rosen MJ. 2004. Surfactans and Interfacial Phenomena. 3 rd Edition. John Wiley Sons, Inc.New jersey Sahoo PK, LM Das, MKG Babu, SN Naik. 2007. Biodiesel Development from High Acid Value Polanga Seed Oil and Performance Evaluation in a Cl engine. Fuel 86 : 448-54. Schmitt TM. 2001. Analysis of Surfactant. Edisi ke-2. New York: Marcel Dekker, Inc. Sharma YC dan B Singh. 2009. Development of biodiesel: Current scenario. Renewable and Sustainable Energy Reviews 13 : 1646-1651 Sharma YC, B Singh, SN Upadhyay. 2008. Advancements in Development and Characterization of Biodiesel: a review. Fuel 87 : 2355-73 Sheats WB dan BW MacArthur. 2002. Methyl Ester Sulfonate Products. The Chemithon Corporation. Sherry AE, BE Chapman, MT Creedon. 1995. Nonbleach Process for the Purification of Palm C16-18 Methyl Ester Sulfonates. AOCS Press. SNI. 2006. Biodiesel. SNI 04-7182-2006. Badan Standarisasi Nasional, Jakarta. Sulastri Y. 2010. Sintesis Methyl Ester Sulfonic Acid MESA dari Crude Palm Oil CPO menggunakan Singletube Falling Film Reactor. [Tesis]. Sekolah Pascasarjana IPB. Bogor Sutanto AI. 2007. Sintesa Metil Ester Sulfonat dari Metil Ester Berbahan Baku PKO pada Skala Pilot Plant. [Tesis]. Sekolah Pascasarjana IPB. Bogor Stein W dan Bauman H. 1975. α-Sulfonated Fatty Acid and Esters: Manufacturing Process, Properties and Aplications. Journal of The American Oil Chemistry Society 50:322-329 Swern D. 1979. Bailey’s Industrial Oil and Fat Products. Vol. I 4th Edition. John Willey and Son, New York. Vicente G, M Martinez, J Aracil. 2004. Integrated biodiesel production : a comparison of different homogenous catalysts systems. Bioresource Technology 92 : 297-305 Watkins C. 2001. All Eyes are on Texas. Inform 12 : 1152-1159. L A M P I R A N Lampiran 1 Prosedur analisis metil ester stearin 1. Bilangan Asam SNI 04-7182-2006 Sampel alkil ester ditimbang 19–21 + 0,05 g ke dalam labu erlenmeyer 250 ml. Kemudian ditambahkan 100 ml pelarut alkohol 95 yang telah dinetralkan ke dalam labu erlenmeyer tersebut. Dalam keadaan teraduk kuat, titrasi larutan isi labu erlenmeyer dengan larutan KOH dalam alkohol sampai berwarna merah jambu dengan intensitas yang sama seperti pada campuran pelarut yang telah dinetralkan di atas. Warna merah jambu ini harus bertahan paling sedikit 15 detik. Volume titran yang dibutuhkan kemudian dicatat. Perhitungan nilai bilangan asam sebagi berikut: Angka asam A a = 56,1 x V x N mg KOHg biodiesel m FFA = BM as. Lemak dominan x V x N 10 m Keterangan: V = volume larutan KOH dalam alkhohol yang dibutuhkan pada titrasi ml N = normalitas larutan KOH dalam alkohol m = berat sampel alkil ester g BM asam lemak dominan stearin adalah 256 asam palmitat 2. Kadar Gliserol Total, Bebas, dan Terikat di Dalam Biodiesel Ester Alkil: Metode Iodometri – Asam Periodat SNI 04-7182-2006 Analisis Kadar Gliserol Total Sampel alkil ester ditimbang 9,9–10,01 g ke dalam sebuah labu erlenmeyer. Ditambahkan 100 ml larutan KOH alkoholik, labu disambungkan dengan kodensor berpendingin udara dan didihkan isi labu perlahan selama 30 menit untuk mensaponifikasi ester-ester. Ditambahkan 91+0,2 ml kloroform dari sebuah buret ke dalam labu takar 1 L. Kemudian ditambahkan 25 ml asam asetat glasial dengan menggunakan gelas ukur. Labu saponifikasi disingkirkan dari pelat pemanas atau bak kukus, bilas dinding dalam kondensor dengan sedikit akuades. Kondensor dilepaskan dan dipindahkan isi labu saponifikasi secara kuantitatif ke dalam labu takar dengan menggunakan 500 ml akuades. Labu takar ditutup rapat dan isinya dikocok kuat- kuat selama 30-60 detik. Akuades ditambahkan sampai ke batas takar, tutup lagi labu rapat-rapat dan dicampurkan baik-baik isinya dengan membolak-balikkan dan sesudah dipandang tercampur dengan baik, biarkan tenang sampai lapisan kloroform dan lapisan akuatik memisah sempurna. Kemudian masing-masing dipipet 6 ml larutan asam periodat ke dalam 2 atau 3 gelas piala 400-500 ml dan disiapkan dua blanko dengan mengisi masing- masing 50 ml akuades. Lalu dipipet 100 ml lapisan akuatik yang telah diperoleh ke dalam gelas piala berisi larutan asam periodat dan kemudian gelas piala ini dikocok perlahan supaya isinya tercampur baik. Sesudahnya, gelas piala ditutup dengan kaca arloji dan dibiarkan selama 30 menit. Jika lapisan akuatik termaksud mengandung bahan tersuspensi, disaring terlebih dahulu sebelum pemipetan dilakukan. Ditambahkan 3 ml larutan KI, dicampurkan dengan pengocokan perlahan dan kemudian dibiarkan selama sekitar 1 menit tetapi tidak boleh lebih dari 5 menit sebelum dititrasi. Gelas piala yang isinya akan dititrasi ini tidak boleh ditempatkan di bawah cahaya terang atau terpaan langsung sinar matahari. Isi gelas piala dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat yang sudah distandarkan diketahui normalitasnya. Titrasi diteruskan sampai warna cokelat iodium hampir hilang. Setelah ini tercapai, ditambahkan 2 ml larutan indikator pati dan diteruskan titrasi sampai warna biru kompleks iodium-pati persis sirna. Buret titran dibaca sampai ke ketelitian 0,01 ml dengan bantuan pembesar meniskus. Dilakukan analisis blanko dengan menerapkan langkah yang sama pada dua gelas piala berisi larutan blanko. Analisis Kadar Gliserol Bebas Sampel alkil ester ditimbang 9,9–10,1 + 0,01 g dalam sebuah botol timbang. Sampel ini dibilas ke dalam labu takar 1 liter dengan menggunakan 91 + 0,2 ml kloroform yang diukur dengan buret. Ditambahkan kira-kira 500 ml akuades, ditutup rapat labu, dan kemudian dikocok kuat-kuat selama 30-60 detik. Ditambahkan akuades sampai ke garis batas takar, ditutup lagi labu rapat-rapat dan dicampurkan baik-baik isinya dengan membolakbalikkan, dan sesudah dipandang tercampur dengan baik, dibiarkan tenang sampai lapisan kloroform dan lapisan akuatik memisah sempurna. Dipipet masing-masing 2 ml larutan asam periodat ke dalam 2 atau 3 gelas piala 400 – 500 ml dan disiapkan dua blanko dengan mengisi masing-masing 100 ml akuades. Selanjutnya dipipet 300 ml lapisan akuatik yang diperoleh tadi ke dalam gelas piala berisi larutan asam periodat dan kemudian dikocok gelas piala ini perlahan supaya isinya tercampur baik. Sesudahnya, gelas piala ditutup dengan kaca arloji dan dibiarkan selama 30 menit. Jika lapisan akuatik termaksud mengandung bahan tersuspensi, saring dahulu sebelum pemipetan dilakukan. Larutan KI ditambahkan sebanyak 2 ml, dicampurkan dengan pengocokan perlahan dan kemudian dibiarkan selama sekitar 1 menit tetapi tidak lebih dari 5 menit sebelum dititrasi. Gelas piala yang isinya akan dititrasi ini tidak boleh ditempatkan di bawah cahaya terang atau terpaan langsung sinar matahari. Isi gelas piala dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat yang telah distandarkan diketahu normalitasnya. Titrasi diteruskan sampai warna cokelat iodium hampir hilang. Setelah ini tercapai, ditambahkan 2 ml larutan indikator pati dan diteruskan titrasi sampai warna biru kompleks-pati persis sirna. Buret titran dibaca sampai ketelitian 0,01 ml dengan bantuan pembesar meniskus. Langkah-langkah tersebut diulangi untuk mendapatkan duplo dan jika mungkin triplo. Analisis blanko dilakukan dengan menerapkan langkah yang sama pada dua gelas piala berisi larutan blanko yaitu akuades. Perhitungan Menghitung kadar gliserol total G ttl , -b dengan rumus: G ttl -b = 2,302 B-C x N W dengan: C = volume larutan natrium tiosulfat yang habis dalam titrasi sampel, ml B = volume larutan natrium tiosulfat yang habis dalam titrasi blanko, ml N = normalitas eksak larutan natrium tiosulfat W = berat sampel a x ml sampel b 900 Kadar gliserol bebas G ttl , -b dihitung dengan rumus yang serupa dengan di atas, tetapi menggunakan nilai-nilai yang diperoleh pada pelaksanaan prosedur analisis kadar gliserol bebas. Kadar gliserol terikat G ttl , -b adalah selisih antara kadar gliserol total dengan kadar gliserol bebas G ikt = G ttl - G bbs

3. Bilangan Penyabunan SNI 04-7182-2006

Sampel alkil ester ditimbang 4-5 + 0,005 g ke dalam sebuah labu erlenmeyer 250 ml berleher tebal. Kemudian ditambahkan 50 ml larutan KOH alkoholik dengan pipet yang dibiarkan terkosongkan secara alami. Disiapkan dan dilakukan analisis blanko secara serempak dengan analisis contoh alkil ester dengan langkah yang persis sama tetapi tidak mengikutsertakan sampel alkil ester. Labu erlenmeyer disambungkan dengan kondensor berpendingin udara dan didihkan perlahan tetapi mantap, sampai contoh tersabunkan sempurna. Ini biasanya membutuhkan waktu 1 jam. Larutan yang diperoleh pada akhir penyabunan harus jernih dan homogen. Jika tidak, waktu penyabunan diperpanjang. Setelah labu dan kondensor cukup dingin tetapi belum terlalu dingin hingga membentuk jeli, dinding dalam kondensor dibilas dengan sejumlah kecil aquades. Kondensor dilepaskan dari labu, lalu ditambahkan 1 ml larutan indikator fenoplhtalein ke dalam labu. Isi labu kemudian dititrasi dengan HCl 0,5 N sampai warna merah jambu persis sirna. Volume asam klorida yang dihabiskan untuk ditrasi kemudian dicatat. Angka penyabunan, A s -b = 56,1 B – C x N mg KOHg biodiesel m Keterangan: B = volume larutan natrium tiosulfat yang habis dalam titrasi blanko ml C = volume larutan natrium tiosulfat yang habis dalam titrasi sampel ml N = normalitas larutan HCl 0,5 N W = berat sampel alkil ester yang ditimbang untuk analisis g

4. Bilangan Iod SNI 04-7182-2006

Sampel alkil ester ditimbang 0,13-0,15 + 0,001 g ke dalam labu iodium. Kemudian ditambahkan 15 ml larutan karbon tetraklorida atau 20 ml campuran 50-v sikloheksan – 50-v asam asetat dan kocok-putar labu untuk menjamin contoh sampel larut sempurna ke dalam pelarut. Lalu ditambahkan 25 ml reagen