Kajian Pengaruh Penambahan AI2O3 Sebagai Katalis Pada Proses Pembuatan Metli Ester Sulionat dan Metil Ester Minyak Inti Sawit

KAJIAN PENGAR:H PENAMBAHAN AI,O, SEBAGAI ATALIS
PADA PROSES PRODUKSI METIL ESTER SULFONAT
DARI METIL ESTER MINYAK INTI SAWn

Oleh:
MIRNA SAFITRI
F03499064

2003
FAKUL TAS TENOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

F03499064 Kajian Pengarut Pcnaphatan A120� uebagaJ
Katasin Pada Pronen Pepbua„an tetli Enter uusisnat dan tetos Enter tonyao Inti
5a,,"it. D\ bawat bi…nbingan ERLIZA HAMBALI dan KHASWAR SYAMSll.
2003.
MIRNA SAFITRI.

uurfaotan perupakan scnya\‡a aotif penurun tegangan pcnnuoaan
.\urtace lcllve (lgent) yang dapat doproduono necara nintcnin oipiawo atau

hiool1niawi uUIaotan tesah dlgunaoan sebygai oonwonen havan adve�of, havan
pengguppas, {pbanav, {pbunaan, emll/s!fier, zan bavan penetrani nerta telav
diapsioanooan necara suan pada berbagal bidang onduntri nepeti induntro f†nnani,
induntro oonpetioa, Industn oipia, Induntn {rtanoan dan onduntro pangan.
tetis enter nulfovat perupakan nasat natu oelopoo nurfaotan anoonio
yang palong banyao dogunaoan. Bola zibandingoan dengan nurfaotan nejenon yang
bcrbanln rninyao bupi (petrooipla), petil enter nusfonat pep{rlovatoan
oaraoterintio yang sebot balo diantaranya yaotu bernifat hlOdegradahle, nofat
dcterjennonya nangat balo waJaupun digunaoan pada aor dengan tmgoat oenadatan
yang cuoup tonggi, lebit toleran tertazap ion Ca dan aotovotan enŒip sebot baoo.
tinyao nawit dioesoppoooan atan dua, yaitu pinyao nawlt oanar (CPO)
dan ponyao inti nawot (PKO). tmyao mti nawot peppunyao oandungan anap
senao tidyo jenuv neoitar 21 % dyn anap sepao jenuv neoitar 79 %. tenurut
Benardlfil (1983), pinyao mtl nawit dopinan pengandung asap laurat (44 - 52
�·o) zyn anap pirintat (12 - 17 %" nczangoan oandungan anap palpitat dan anap
ntearat panong-panong vanya neoiar 6,5 - 9 % dan I - 2,5 %.
Batan baou yang dlgunaoan zasap pepbuat tetol Enter Sulfonat azasav
petos enter dopinan C-IS dengan natu ooatan rangoap (RCOOCH3) daro ponyao
inti nawiUPKO, natnup blnulflt (NaHuO,) nebagai reaotan an asupiniup ooniza
(AI�03) nebagai oatasin. telli enter perupaoan turunan dan pmyao nawit yang

didapatkan pelaluo pronen trannenterofioano. Atop C-IS dengan natu ooatan
rangoap (oleat) doponan pen‹usun petis enter yang digunaoan. tetil enter C-lS
digunaoan nebagao batan baou oarena pepolooi nifat deterjenni yang baio,
netongga pazy tanol aotir telli Enter uuifonat (tEu) yang dotanosoan dotarapoan
dapat doaphkasioan dasap pembuatan deterjen yang bennutu tonggo.
Aluminoup oonida (AI20,) perupakan oatalon yang bersofat sogap.
Katyhn oni dogunaoan untuo pronen nulfonyno oarena daat penurunoan energi
a.."1ivaSI
reaklan untuo pengtanoloan tEu. Penelotoan ono bertujuan untuo pencari
oonnentrano terbaoo daro oatasln yang zapat peningoatoan oecepatan reaono untuo
pepproduoni Eu.
tetos Enter uusfonat (tEu) yang ditanoloan panov berupa tEu oanyr,
yang berwyma putot nunu. Produo tetol Enter uulfonat (tEu) oasar yang
dotaniloan nebanyao 83,1 - 87,35 % (viv), dengan appan yang pengandung
reaotan yang erlebit dan oatahƒ nebanyao 53-55 gram. Pronen nulfonasl terbaio
dodapatoan paza {nggunaan oatalon Ab03 dengan oonnentraso ],5 %. Produo
tEu yang dihysoloan pepisioi nisai {nurunan tegangan {rpuoaan aor neenar
40,3 pN/p; nolao {nurunan tegangan antaruoa nebenar 2, 1 pNip; peningoatan
oentabolan epulni selapa 5,3 penot, {rubatan pH produo 4, I; {rubatan
oeceratan (nilao L) sebenar 56,91; {rubatan nisai a (wama oropatio antara perav

dan hijau) nebenar 1,33 dan perubatan nisal b (wana oropatio antara ounong dan
biru) nebenar 4,60.

MIRNA SAFITRl F03499064.

Study on The EfIec[s of AI,O, Addi[ion as

Catalyst in Methyl Ester Sulphonate Production Process Using Methyl Ester From
Palm Kernel

Oil.

Under the SupervlslOn of

ERLIZA

HAM8ALI

and

KHASWAR SYAMSlJ. 2003.
Surfactant is active agent to reduce surface tension (surface active agent)
that can be produced chemically or blo-chemically.

Surtactants have been

producing for adhesive component, coagulating agent, wetting agent, foaming
agent, emulsifier, enetration agent and has been used in industnes such as
pharmaceutical, cosmetics, chemilI, agnculture and food mdustries.
Methyl Ester Sulphonate is one of anionic surfactants that have been
used. MES has several outstanding surfactant propentes namely biodegradable,
excellent resistance to water hardness from its abiliy to sequester hard water ions,
excellent detergency, tolerance with Ca ion and good enzyme activity.
Palm oil is grouped into two, Crude Palm Oil (CPO) and Palm Kenel
Oil (PKO). Palm kenel oil contains unsaturated fatty acid about 21 % and
saturated fatty acid about 79

%. Benardini (1983) reorted that palm kenel oil
%), minstlc acid (12 - 17 %), palmitic acid (6.5 - 9 %)
and stearic acid (I - 2.5 %).

contam lauric acid (44 w52

The raw matenals to produce MES are methyl ester C-18 from PKO,
sodium bisulite as reactant and alumma oxide as catalyst. Methyl ester

IS

derivated from palm kenel oil that is prduced by trans esteriication. C-lS atom
vvith one double bound (oleat) is dominant to make up methyl ester. it is used
because it has excellent detergency so the result is ES which can be used to
produce good quality detergent.
AbOJ is metal catalyst. This catalyst

IS

used in sulphonation because it

can decrease activation energy that can increase the rate of a reaction. This
research is to tind the best concentration of catalyst that can increase the rate of
reaction to produce MES.

Sulphonation produces crude MES at the end of the process. The product
IS

milky disersion with white color. The yield of crude MES is 83. I - 87.35

(v/v) with amount of by-product that still contains reactant and catalyst 53

w

%
55

gram. Concentrations of AI203 catalyst used influence the surface tension, reduce
water surface tension, interfacial tensIOn, increase emulsion stability, pH and
change lighting product of ES which is produced by sui phonation between
methyl ester C-J8 from PKO with sodIUm bisulphite as reactant. The best
concentration prcess is performed at Ah03 concentration of 1.5 % that result
ES with surface tension of 30.25 mN/m, reduction of water surface tension 40.3
mN/m, reduction of interfacial tension 2.1 mN/m,

increasing emulsion sability

up to 5.3 minutes, changing pH product [0 4.1, changing light (L value) to 56.91;
changing a value to 1.33 and changing b value to 4.6.

KAJIAN PENGAR!H PENAMBAHAN AI,O, SEBAGAI KA TALIS
PADA PROSES PRODUKSI METIL ESTER SULFONAT
DARI METIL ESTE{ MINYAK INTI SAWIT

SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan 'reknologi Industri Pertanian,
Fakultas TeknoJogi Pertaman,
Institut Pertanian Bogor

Oleh:
MIRNA SAFlTRI
F03499064

2003
FAKULTASTEKNOLOGI PERTA�
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

FAKULTAS TEKNOLGIPERTANlAN
NSTITUTPERTANIAN BOGOR

NPENGARUH PENAMBAHAN

1,03 SEBAGAI ATALIS

PADAPROSESPRODUKSI METL ESTER SULFONAT
DARI ETL ESTER MY( NTI SAWIT

SKRPSI

Sbagai lh satu .yae.t UDtuk mend.patkan gelar
SAJANA TEKNOWGIPERTANlAN

Pada Jurusan Teknologi Indu.tri Pertanian
Fakultas Teknoloi Pert,
Institut Pian Bogor

Oleb
MRNA SI
F03464

rkan Tanggal26 Juli 1981
iMto

Tanggal Lulu.

Dosen Pembimbing I

:

5 Septemer2003

Dosen Pembimbing I

RIWAYATHIDUP

Penulis dilahirkan di Metro, Lampung pada tanggal26 Juli 1981
dari pasangan Amir Hamzah SH dan Noverlina Zein. Penulis
merupakan pu!ra ke-l dan tiga bersaudara.

Pendidikan formal yang dilalui enuIis antara Jain:
•

TK Pertiwi Teladan Metro, Lampung lulus tahun 1 987

•

SD Xaverius Metro, Lampung lulns tabuo 1993

•

SLTP Negeri 1 Metro, Lampung lulus tabun 1996

•

SMU Negeri 1 Metr� Lampung lulus tabuR 1999

Pada tahun 1999, enulis lulus seleksi masuk IPB melalui jaluf USMI.
Penuils diterima di Jurusan Teknologi Industri Pertanian (TIN), Fakultas
Teknologi Pertanian (FATETA).
Selama mengikuti erkuliahan, enulis eah menjadi asisten mata kuliah
Laboratorium Pengemasan dan Penyimpanan pada semester genap tahun
ajaran 200112002. Penulis juga aktif dalam keengurusan HIMAGIN dengan
jabaan Staf Marketing, Departemen Dana
eriode 2000/2001

Usaba dan

Kewiraswastaan

dan 200112002, Ketua Biro Pross periode 2002/2003.

Penulis emah mengikuti Pelatiban Dasar Pembuatan Homepage tahun 2000,
wakil dari mahasiswa tingkat I untuk Panitia Kometisi Peroleban Dana QUE
tahun 2000, Panitia Lepas Landas Saljana FATETA tahun 2001, mengikuti
Seminar

Agroindustri

tahun

2001,

ONEDAY

WORKSHOP:

Building

Personal Competency In The Competitive Era ada tanggal 18 Mei 2002 dan
menjadi Ketua Pelatihan Pembuatan Yogurt dan Mayonaise hn 2003.
Penulis emah melakukan Praktek Lapang mengenai Hazard Analysis
Critical Control Point (HACCP) i PT. Ciomas Adis.twa, Lampung pata
tahun 2002. Tanggal 5 September 2003 enulis dinyatakan luJus dari PH setelah
menyelesaikan

tugas

akhir

(skripsi)

dengan

Penambahan AIzOJ Sebagai Katalis pada
Sulfonat dari Metil Ester Minyak Inti Sawit ".

judul

"

Kajian

Pengaruh

Pross Produksi Metil Ester

KATA PENGANTAR

Puji

n syukur enul;s panjatkan ke hadirat Ailah SWT, karena hanya

dengan rahmat dan hidayah-Nya, enuJis dapat melaksanakan enelitian serta
menyelesaikan laoran enelitian ini.
Penehtian

ini

dilaksanakan

pada

bulan

Febuari

-

JUlli

2003

di

Laboratoriun Pengawasan Mutu, LDIT dan Laboratorium Teknologi Kimia,
Jurusan Teknologi Industri Pertanian,

FATETA

-

IPB serta

Laboratorium

Rekayasa Bioproses Pusat Penehtian Bioteknologi PS, Darmaga, Bogor. Dalam
pelaksanaannya enulis banyak mendapatkan bantuan, oleh karena itu penuJis
mengucapkan terina .kasih kepada:

1.

Kedua orang tuaku tercmta serta kedua adikku tersayang atas ciota, kasih
sayang, semangat, engertian, doa yang tiada henti, keedulian serta
erhatian yang diberikan selama ini,

2.

Dr. IT. Erliza Hambali, MSi sebagai dosen embimbing I dan Dr. If.
Khaswar Syamsu, MSc sebagai dosen embimbing II atas bantuan, saran,
nasehat, kritik dan bimbingannya,

3.

Dr. If. Titi Candra Sunarti, MSi atas kesediaannya untuk menguji,
bantuan, nasehat, dan bimbingannya,

4.

Bu Sri Mulyasih, Pak Gunawan, Bu Ega, Pak Edi serta laboran lainnya
atas bantuan dan bimbingannya selama melaksanakan enelitian,

5. Bapak Ismail di BBIHP alas saran dan kritiknya,

6.

Tenan-tenan tim surfaktan

:

ni, Mira, Indri, Kiki, Wiwid, Laura,

Ipink, Tulus, Eni, Yesi n Idris atas kejasamanya selama ini, seta lyus,
M.Rizki dan Egi atas bantuannya,
7.

Sahabat-sahabatku: Tini, Bain, Agung, lin, Himmah, Ratna, Susi, Kania
n Ethna atas kebersamaannya selama ini,

8.

Suma Saputra, Arif Ainudin, Anna dan Endah Palupi aas kesedinnya
mendengarkan keluh kesahku selama ini,

II

9.

Tenan-tenan kost-anku di Regina: Metoy, Resti, Maya, Agni, Ray, Wita,
Ulfa, Jesi dan Wina,

10. Seluruh keluarga besar TIN 36 yang tidak dapat dis:butkan satti ersata
atas kebersamaannya selama ini seta semua pihak yang telah membantu
dalam elaksanaan enelitian dan enulisan laoran enelitian ini.

Penulis senantiasa terbuka untuk menerima kritik, saran dan masukan
uotuk kesempuan iaoran enelitian ini. Semoga hasil enelitian ini dapa!
bennanfaat bagi para embaca, Amin.

Bogor, September 2003

Mirna Safitri

111

DA}TAK lSI

Halaman
KATA PENGANTAR.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

DAFTAR ISI................. ...... ...................... ....................
.

.................... .. ...........

111

....................................

IV

.

DAFTAR TABEL......... ......................................

. . . . . . . . . . . ..... .

DAFTAR GAMBAR ..............

v

DAFTAR LAPIRAN ...........

V1

I. PENDAHULUAN ............... .......................
A. Latar Belakang....
2

B. Tujuan.................

3

11. TJNJAUAN PUSTAKA...... ............
A. Minyak Sawit.... .......................................... .......... ............

4

B. Metil Ester......... . ................ .................... .. ........................ ............

5

C. Surfaktan...........................................................

7

.

.

..

D. Metil Ester Sulfonat..........................................

.. ..........................

10

E. Proses Sulfonasi.... ............................. .............................................

13

.

F.

KataIis...................

.................................................................

III. BAHAN DAN ETODE ..................................................................
A. Bahan n Alat......................................... . ...... ..................
.

17
20
20

I.

Bahan.............................................................................. ...........

20

2.

Alat................... .............. ........... ... .......

............

20

B. Metda Penelitian............................................................... .............

20

1.

Perlakuan dalam Penelitian...... .......................,.. ".......................

20

2.

Prosedur Penelitian.....................................................................

21

.

.

.

C. Rancangan Percobaan........................................ .................. ........... 23
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .......:......................... ... ................ ..............

24

A. Perubahan Suhu Reaksi.....................................................................

24

B. Pennan Tegangan Permukaan Air ................................................ 26

C. Penurunan Tegangan Antannuka..................... :.........

.............

27

D. Peningkatan Kestabilan Emulsi................................

..............

30