Kajian Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Katalis pada Proses Pembuatan Dietanolamida dari Metil Ester C·12 Minyak Inti Sawit
SYHiL lFIN SIEGAR F03499016. Kajian Penguh Jenis n
Konsenrasi Katalis pada Proses Pembuatn Dietnolmida i Metil Ester C·12
Minyk Inti Sawi\. Di bawh bimbingan Puwoko n i Suyani. 2003.
lNGKASAN
Sn merupakan senyawa akif eni tegngn pennukaan (surface
active agent) yang dpat diproduksi sema sintesis kimiawi stau biokimiawi.
Surfaktan diaplikasikan seears luas pada erbagai bidng indusri seerti industri
fsi, industri kosmetika industri kimia, industri enian dan industri pangan.
Dietnolamida dikenal sebagai salh satu jenis surfaktn nonionik. Sifst dan
surfaktan jenis ini antara lain dapet diaplikasikn pada semua kin pH n tidk
bermuatan atau tidk terjadi ionissi antar molekul.
Senyawa dietanolmida yang umum dignakan sekrang adalah dietnolmida
i minyk kelapa atau lebih dikel ebagai coconut diethaflolamide. Kebutuhan
Indonesia akan surfaktn jenis ini dienhi melalui kegiatn imor i negra lain.
Menurut Oil World (1998) Indonesia diperkirkan akan menjadi negar. engekspor
minyak kelapa sawit terbesar di dunia dengan perkiran produksi 12.29 juta ton dan
ada di atas Malaysia yang erproduksi 11.05 juta ton. Berdasarkan potensi tersebut
maka timbul ide untuk memanfaatkn minyak sawit sebagai bhan baku pembuataIl
senyawa dietanolmida yng banyak dignakan alam erbagai keperluan seperti
enstabil dan engembang bsa pada produk-produk kosmetika sepeti sabun cair,
krim emersih wajah dan embuatn prduk-produk erawatn bayi.
'Pada enelitin ini dilakukan proes emuatn dietnolamida dengan bahan
bku metil ester C-12 i minyak inti sawit (PKO) melalui proses amidasi. Menurut
Swen (1979) PKO memiliki ersentse kndungan n lemak laurat (C-12) lebih
besar dibandingkan dengan CPO yakni seesr 40-52%. Asm lemk laurat dikenal
sebagai emeri efek detejensi dan pemban yang baik.
Proses amidasi dilakukan dengan mereksikan metil ester dn dietanolamina
pada perbandingan mol rektn metil ester: dietnolamina 1: I. Proses dilangsun�an
°
selma 3 jam, pada kondisi suhu 105 C n diaduk dellgn menggunkan magnetik
strirer. Penambahan katalis (sodiwn metilat dan natriwn hidroksida) dilakukn
dengan konsenrasi 0.3%, 0.4% dan 0.5%. Parameter yng diamati pada penelitian
i!1i adalh penguh jcnis dan konsenrsi katalis teradap karkt�ristik dietanolmida
yang dihasilkan. Analisa teradap dietnolamida yng dihsilkan meliputi
kemampun menn tegangn ennukan air, kemampuan menn
tegangan antar muka air-xylene, kemmpuan meningkatkan kestabiln emulsi air
xylene, pH, jumlah asam lemk bebs n nalisa wama. Tujuan dari penelitian ini
adalah untuk mendapatkn jenis n konsenrasi katalis terbaik pada proses
embatn dietnolamida dari metil ester C-12 minyk inti sawit. Selain itu,
enelitian
ini juga
dietanolia
yng
ertujun
dihsilkan.
unt. mengehui
ncngan
karakteristik
percoban
yang
dari
senyawa
din
pada
enelitian ini adalah rncangan percoban fktoial tersang dengan da kali
ulangan.
Hasil dari ene1itin ini menunjukkan bahwa pada penggan katalis sodiwn
metilat maupun natriwn hidroksida dapat memengaruhi krakteristik dietnolamida
yang dihasilkan. Berdasarkan basil anlisis sidik am, jenis katlis yang digunakan
memberikan pengaruh sangat nyata teradap kempun dienolamida dalam
menai nilai tegangan permukaan air, terhadap jumlah sam lemak oebas
(%FFA) yang terkandung, terhadap kemampun meningkatkn stabititas emulsi r
xylene, terhadap intensitas wama meh-hijau (a), n intensitas wna biu-kuning
(b) produk akhir. Jenis konsentrasi yang digunakan tidak memerikan pengaruh
nyata terhadap nilai pH, kem pan menn tegangan antr muka air-xylene
dan keeeraan dietanolamida (L).Taraf konsenrasi kataHs baik untuk katalis sodium
metilat malpun natrium hidroksida memberikan pengaruh sangat nyata terhadap
kemampuan meningkatkan stabilitas emulsi air-xylene dan nilai b. Taraf konsentrasi
katalis memberikan pengaruh nyata terhadap kemmpuan menn tegangan
pennukaan air dan jumlah asam lema. bebs. Taraf konsenrsi katalis tidak
memt.rikan
tegangan antar muka air-xylene, nUai L dan nilai a dietanolamida.
engan membandingkn basil analisis seeam keseln maka kombinasi
perlakuan yang terbaik dieroleh pada emakaian katalis sodium metilat dengan
konsenrasi
0.4%
(A1B2).
Perlkun
ini
(A1B2)
mampu
menghsilkan
dictanolamida dengan kemampan menn tegangan pennukan air meneapai
54.9% (33.92 dyne/em), kemampuan menn tegangan antar muka air-xylene
90.9% (21.55 dyne/em), menghasilkan nilai %FFA dietanolmida sebesar 0.53%,
nilai pH 9.96, meningkatkan nilai kestabilan emulsi air-xylene sebesar 185 detik,
nilai
L 61.16. nilai a 3.80, nilai b -2.52 n "Hue 326.05.
SYHIL lFIN SIEGR. F0349016. Study of Type nd Concenration of
Catalyst Influences on e Die\banolmide Production Process rom Methyl Ester
C-12 of Palm Kernel Oil. Suevised by Puwoko nd ni Sryni. 2003
SMRY
Surfactant is knom s an active comound to rduce surface tesion or
surface active agent that cn e produced by chemical or biochemical synthesis.
Surfactant is widely used n various indsrial areas, such s phannacy, cosmetic,
chemisy, food nd aricule indsries. Diethanolamide comound s knon s
one of DOniOniC surfactant tye. The characteristics of DOniOniC surfactant e that
this surfactant cn e applied at all pH rnge nd no ioniation etween the
suractant molecules.
The diehanolmide comound hat commonly sed is made rom coconut
oil, knon as coconut diethanolamide. Until now, e Indonesian needs for this type
of surfactant is ulfilled by imoting rom other counries. According to Oil World
(1998), Indonesia will become the biggest e xoter of palm oil in the world with
production estimation of 12.29 million ton. lbis estimation is higher than the
production estimation for Malaysia (1 1.0 5 million ton). Bsed on this potency, this
rise an Idea to exploit palm oil s raw material to produce diehanolamide comound
which is widely used for various products, such as foam developer and stabilizer in
cosmetic products (liquid soaps, baby treament products, face clener cream, etc).
In this research, an midation process to produce diethanolamide from methyl
ester C-12 of palm kenel oil (PKO) ws done. According to Swen (19 79), PKO s
higher lauric acid (C-12) percentage (40-52 %) than crude palm oil (C PO). Lauric
acid is one of fatty acid that may give good detergency effect and have function as
good fom builder.
The amidation process ws done by reacting diethnolmine with methll
ester C-12 at mole ratio 1:1. The reaction time ws 3hours, at temperature of 105 C
and stired by magnetic stirer. Catalyst (odium methylate or narium hydroxide)
was added with concentration levels of: 0.3%, 0.4 % and 0.5%. Parameters, which
were observed at this research, were inluence of type and concentration of the
catalyst to the diethnolamide chracterisic. nalysis for the concenration of the
diethanolamide produced were cosisted of water surface tension nalysis, interfacial
tension between water and xylene, water and xylene emulsion stability, pH, Free
fatty acid contents nd color analysis. The major aims of this research were to obtain
the est ype and level of catalyst concenration that were used on the diethanoimide
production process from methyl ester C-12 of palm kenel oil. Moreover, this
research also aimed to know the diethnolamide characteristics as a final product.
Experimental design that used in this research ws nested factorial with twice
replications.
Result rom this reserch showed that : of catalysts (odium methyie.te or
natrium hydroxide) might influence the diehanolar�ude characteristics as inal
product. Based on the variant analysis, e tye of the catalysts that used d very
significant influence toward the ability of dietolmide to reduce water surface
tension, free fatty acid contents (%FFA), the emulsion stability of water-xylene, the
Konsenrasi Katalis pada Proses Pembuatn Dietnolmida i Metil Ester C·12
Minyk Inti Sawi\. Di bawh bimbingan Puwoko n i Suyani. 2003.
lNGKASAN
Sn merupakan senyawa akif eni tegngn pennukaan (surface
active agent) yang dpat diproduksi sema sintesis kimiawi stau biokimiawi.
Surfaktan diaplikasikan seears luas pada erbagai bidng indusri seerti industri
fsi, industri kosmetika industri kimia, industri enian dan industri pangan.
Dietnolamida dikenal sebagai salh satu jenis surfaktn nonionik. Sifst dan
surfaktan jenis ini antara lain dapet diaplikasikn pada semua kin pH n tidk
bermuatan atau tidk terjadi ionissi antar molekul.
Senyawa dietanolmida yang umum dignakan sekrang adalah dietnolmida
i minyk kelapa atau lebih dikel ebagai coconut diethaflolamide. Kebutuhan
Indonesia akan surfaktn jenis ini dienhi melalui kegiatn imor i negra lain.
Menurut Oil World (1998) Indonesia diperkirkan akan menjadi negar. engekspor
minyak kelapa sawit terbesar di dunia dengan perkiran produksi 12.29 juta ton dan
ada di atas Malaysia yang erproduksi 11.05 juta ton. Berdasarkan potensi tersebut
maka timbul ide untuk memanfaatkn minyak sawit sebagai bhan baku pembuataIl
senyawa dietanolmida yng banyak dignakan alam erbagai keperluan seperti
enstabil dan engembang bsa pada produk-produk kosmetika sepeti sabun cair,
krim emersih wajah dan embuatn prduk-produk erawatn bayi.
'Pada enelitin ini dilakukan proes emuatn dietnolamida dengan bahan
bku metil ester C-12 i minyak inti sawit (PKO) melalui proses amidasi. Menurut
Swen (1979) PKO memiliki ersentse kndungan n lemak laurat (C-12) lebih
besar dibandingkan dengan CPO yakni seesr 40-52%. Asm lemk laurat dikenal
sebagai emeri efek detejensi dan pemban yang baik.
Proses amidasi dilakukan dengan mereksikan metil ester dn dietanolamina
pada perbandingan mol rektn metil ester: dietnolamina 1: I. Proses dilangsun�an
°
selma 3 jam, pada kondisi suhu 105 C n diaduk dellgn menggunkan magnetik
strirer. Penambahan katalis (sodiwn metilat dan natriwn hidroksida) dilakukn
dengan konsenrasi 0.3%, 0.4% dan 0.5%. Parameter yng diamati pada penelitian
i!1i adalh penguh jcnis dan konsenrsi katalis teradap karkt�ristik dietanolmida
yang dihasilkan. Analisa teradap dietnolamida yng dihsilkan meliputi
kemampun menn tegangn ennukan air, kemampuan menn
tegangan antar muka air-xylene, kemmpuan meningkatkan kestabiln emulsi air
xylene, pH, jumlah asam lemk bebs n nalisa wama. Tujuan dari penelitian ini
adalah untuk mendapatkn jenis n konsenrasi katalis terbaik pada proses
embatn dietnolamida dari metil ester C-12 minyk inti sawit. Selain itu,
enelitian
ini juga
dietanolia
yng
ertujun
dihsilkan.
unt. mengehui
ncngan
karakteristik
percoban
yang
dari
senyawa
din
pada
enelitian ini adalah rncangan percoban fktoial tersang dengan da kali
ulangan.
Hasil dari ene1itin ini menunjukkan bahwa pada penggan katalis sodiwn
metilat maupun natriwn hidroksida dapat memengaruhi krakteristik dietnolamida
yang dihasilkan. Berdasarkan basil anlisis sidik am, jenis katlis yang digunakan
memberikan pengaruh sangat nyata teradap kempun dienolamida dalam
menai nilai tegangan permukaan air, terhadap jumlah sam lemak oebas
(%FFA) yang terkandung, terhadap kemampun meningkatkn stabititas emulsi r
xylene, terhadap intensitas wama meh-hijau (a), n intensitas wna biu-kuning
(b) produk akhir. Jenis konsentrasi yang digunakan tidak memerikan pengaruh
nyata terhadap nilai pH, kem pan menn tegangan antr muka air-xylene
dan keeeraan dietanolamida (L).Taraf konsenrasi kataHs baik untuk katalis sodium
metilat malpun natrium hidroksida memberikan pengaruh sangat nyata terhadap
kemampuan meningkatkan stabilitas emulsi air-xylene dan nilai b. Taraf konsentrasi
katalis memberikan pengaruh nyata terhadap kemmpuan menn tegangan
pennukaan air dan jumlah asam lema. bebs. Taraf konsenrsi katalis tidak
memt.rikan
tegangan antar muka air-xylene, nUai L dan nilai a dietanolamida.
engan membandingkn basil analisis seeam keseln maka kombinasi
perlakuan yang terbaik dieroleh pada emakaian katalis sodium metilat dengan
konsenrasi
0.4%
(A1B2).
Perlkun
ini
(A1B2)
mampu
menghsilkan
dictanolamida dengan kemampan menn tegangan pennukan air meneapai
54.9% (33.92 dyne/em), kemampuan menn tegangan antar muka air-xylene
90.9% (21.55 dyne/em), menghasilkan nilai %FFA dietanolmida sebesar 0.53%,
nilai pH 9.96, meningkatkan nilai kestabilan emulsi air-xylene sebesar 185 detik,
nilai
L 61.16. nilai a 3.80, nilai b -2.52 n "Hue 326.05.
SYHIL lFIN SIEGR. F0349016. Study of Type nd Concenration of
Catalyst Influences on e Die\banolmide Production Process rom Methyl Ester
C-12 of Palm Kernel Oil. Suevised by Puwoko nd ni Sryni. 2003
SMRY
Surfactant is knom s an active comound to rduce surface tesion or
surface active agent that cn e produced by chemical or biochemical synthesis.
Surfactant is widely used n various indsrial areas, such s phannacy, cosmetic,
chemisy, food nd aricule indsries. Diethanolamide comound s knon s
one of DOniOniC surfactant tye. The characteristics of DOniOniC surfactant e that
this surfactant cn e applied at all pH rnge nd no ioniation etween the
suractant molecules.
The diehanolmide comound hat commonly sed is made rom coconut
oil, knon as coconut diethanolamide. Until now, e Indonesian needs for this type
of surfactant is ulfilled by imoting rom other counries. According to Oil World
(1998), Indonesia will become the biggest e xoter of palm oil in the world with
production estimation of 12.29 million ton. lbis estimation is higher than the
production estimation for Malaysia (1 1.0 5 million ton). Bsed on this potency, this
rise an Idea to exploit palm oil s raw material to produce diehanolamide comound
which is widely used for various products, such as foam developer and stabilizer in
cosmetic products (liquid soaps, baby treament products, face clener cream, etc).
In this research, an midation process to produce diethanolamide from methyl
ester C-12 of palm kenel oil (PKO) ws done. According to Swen (19 79), PKO s
higher lauric acid (C-12) percentage (40-52 %) than crude palm oil (C PO). Lauric
acid is one of fatty acid that may give good detergency effect and have function as
good fom builder.
The amidation process ws done by reacting diethnolmine with methll
ester C-12 at mole ratio 1:1. The reaction time ws 3hours, at temperature of 105 C
and stired by magnetic stirer. Catalyst (odium methylate or narium hydroxide)
was added with concentration levels of: 0.3%, 0.4 % and 0.5%. Parameters, which
were observed at this research, were inluence of type and concentration of the
catalyst to the diethnolamide chracterisic. nalysis for the concenration of the
diethanolamide produced were cosisted of water surface tension nalysis, interfacial
tension between water and xylene, water and xylene emulsion stability, pH, Free
fatty acid contents nd color analysis. The major aims of this research were to obtain
the est ype and level of catalyst concenration that were used on the diethanoimide
production process from methyl ester C-12 of palm kenel oil. Moreover, this
research also aimed to know the diethnolamide characteristics as a final product.
Experimental design that used in this research ws nested factorial with twice
replications.
Result rom this reserch showed that : of catalysts (odium methyie.te or
natrium hydroxide) might influence the diehanolar�ude characteristics as inal
product. Based on the variant analysis, e tye of the catalysts that used d very
significant influence toward the ability of dietolmide to reduce water surface
tension, free fatty acid contents (%FFA), the emulsion stability of water-xylene, the