Sifat Fisikokimia MESA dan MES

reactor dan kontinyu sepanjang tube dengan aliran laminar dan ketebalan film metil ester harus terjaga konstan sehingga reaksi terjadi merata sepanjang tube. Instalasi singletube falling film reactor STFR milik Laboratorium SBRC ini berada di PT Mahkota Indonesia, dimana bahan baku gas SO 3 diperoleh dari proses produksi H 2 SO 4 dari PT Mahkota Indonesia. H 2 SO 4 diperoleh melalui proses pencairan sulfur pada suhu 140-150°C, kemudian dilakukan pembakaran sulfur cair dengan udara kering pada suhu 600-800°C untuk menghasilkan sulfur dioksida SO 2 , untuk merubahnya menjadi sulfur trioksida SO 3 , maka dilakukan reaksi oksidasi SO 2 dalam empat bed converter dengan menggunakan katalis V 2 O 5 pada suhu 400 - 500°C dan dihasilkan gas SO 3 dengan konsentrasi 25-26. Oleh karena itu diperlukan instalasi pensuplai udara kering untuk mengencerkan gas SO 3 menjadi 4-7 agar dapat digunakan dalam proses sulfonasi metil ester. Absorpsi SO 3 oleh metil ester dalam singletube falling film reactor STFR ditunjukkan oleh mekanisme reaksi yang cepat yang membentuk produk intermediet II, biasanya dilukiskan sebagai satu sulfonated anhydride. Sulfonated anhydride dapat bereaksi kembali dengan molekul SO 3 kedua melalui bentuk enol-nya. Molekul sulfonated anhydride yang membawa dua unit SO 3 , dapat kehilangan satu unit SO 3 yang dapat bereaksi dengan molekul metil ester lain. Untuk itu perlu digunakan SO 3 berlebih. Dalam kondisi reaksi yang setimbang, produk intermediet II tersebut akan mengaktifkan gugus alfa α pada rangkaian gugus karbon metil ester sehingga membentuk produk intermediet III. Selanjutnya, produk intermediet III tersebut mengalami restrukturisasi dengan melepaskan gugus SO 3 . Dengan terlepasnya gas SO 3 selama proses aging tersebut, maka terbentuklah methyl ester sulfonic acid MESA IV. SO 3 yang dilepaskan lalu akan mengkonversi sisa produk intermediet II membentuk produk intermediet III. Produk intermediet III kemudian dikonversi menjadi MESA IV MacArthur et al. 1998. Proses sulfonasi metil ester stearin menghasilkan produk antara yaitu methyl ester sulfonic acid MESA MacArthur et al. 1998 atau fatty acid methyl ester α-SF Yamada dan Matsutani 1996 yang bersifat asam. MESA memiliki warna gelap dan kental. MESA bersifat anionik, memiliki deterjensi tinggi, dan bersifat biodegradabel Yamada dan Matsutani, 1996. Tahapan reaksi pembentukan MESA pada sulfonasi metil ester dapat dilihat pada Gambar 15. Gambar 15 Tahapan reaksi pembentukan MESA pada sulfonasi metil ester MacArthur et al. 1998 Produk tersulfonasi MESA methyl ester sulfonic acid dari reaktor singletube falling film reactor STFR dianalisis setelah proses sulfonasi selama 2 jam untuk mengetahui sifat fisikokimia sebelum di aging. Hasil analisis sifat fisikokimia MESA ini merupakan kondisi kontrol sebelum aging sehingga diketahui perubahan karakteristik fisikokimia akibat proses aging, adapun data lengkap disajikan pada Tabel 5. Tabel 5 Sifat fisikokimia MESA hasil sulfonasi menggunakan STFR Sifat fisikokimia Nilai Viskositas cP Densitas gml pH Bilangan asam mg KOHg sampel Bilangan iod mg Ig Bahan aktif Warna Klett 95,22 0,9874 0,68 18,41 20,49 20,08 566 Hasil analisis sifat fisikokimia MESA dari reactor falling film menunjukkan bahwa viskositas MESA rata-rata 95,22 cP. Pada tahapan ini, MESA yang semakin kental menunjukkan tingkat konversi yang semakin tinggi. Adanya penambahan gugus SO 3 pada gugus karboksil, akan mengaktivasi C α sehingga akan mudah diserang oleh SO 3 selanjutnya. Demikian pula dengan