Menurut MacArthur et al. 2002, bahan baku metil ester dapat berasal dari minyak kelapa, lemak hewan, dan minyak sawit. Metil ester dari lemak hewan dan
minyak sawit didominasi dengan kandungan gugus ester asam lemak berantai karbon C16 dan C18. Metil ester yang berasal dari lemak hewan memiliki
perbandingan C16 dan C18 sebesar 1:2 sedangkan metal ester yang diperoleh dari minyak kelapa sawit memiliki perbandingan C16 dan C18 sebesar 2:1. Selain dari
komposisi rantai karbon dan asam lemak, pemilihan bahan baku untuk pembuatan metil ester dapat dipengaruhi juga oleh harga. Sesuai dengan tahapan prosesnya,
metil ester dari minyak kelapa sawit kasar memiliki harga yang realtif lebih murah dibandingkan dengan metil ester dari minyak inti sawit dan minyak kelapa.
Metil ester lebih banyak digunakan untuk aplikasi oleokimia dibandingkan dengan asam lemak karena memiliki keuntungan, di antaranya dapat diproduksi
pada tekanan atmosfer normal dan kondisi suhu yang rendah sehingga konsumsi energi produksi lebih sedikit. Metil ester juga lebih tahan terhadap oksidasi, tidak
bersifat korosif, dan tidak mudah berubah warna sehingga peralatan produksi tidak mahal serta pada waktu penyimpanan dan transportasi lebih mudah Hui,
1996. Metil ester menjadi produk antara dari minyak dan lemak yang dapat
menjadi bahan baku pembuatan surfaktan di samping bahan baku lainnya seperti asam lemak fatty acid dan alkohol lemak fatty alcohol. Metil ester menjadi
produk antara untuk membuat produk oleokimia selanjutnya melalui proses amidasi misalnya menjadi monoetanolamida atau dietanolamida, proses
sukrolisis menjadi sukrosa ester, dan proses sulfonasi menjadi metil ester sulfonat Matheson, 1996.
2.4 METIL ESTER SULFONAT
Surfaktan metil ester sulfonat MES termasuk golongan surfaktan anionik, yaitu surfaktan yang bermuatan negatif pada gugus hidrofiliknya atau bagian aktif
permukaan Watkins, 2001. MES diperoleh dari sulfonasi terhadap metil ester yang dapat diperoleh dari
minyak nabati. Kualitas MES dipengaruhi oleh bahan baku produk. Bahan baku
metil ester dapat berasal dari minyak kelapa, stearin sawit, kernel sawit PKO, dan lemak hewan babi, belum terhidrogenasi atau dimurnikan lebih lanjut.
Kualitas bahan baku dapat dilihat dari nilai bilangan iod serta parameter lain seperti bahan tak tersabunkan, nilai bilangan asam, nilai bilangan penyabunan,
berat molekul, kadar air, dan distribusi panjang rantai karbon MacArthur et al., 2002.
MES dari minyak nabati yang mengandung atom karbon C
10
, C
12
dan C
14
biasa digunakan untuk light duty dishwashing detergent, sedangkan MES dari minyak nabati dengan atom karbon C
16-18
dan tallow biasa digunakan untuk deterjen bubuk dan deterjen cair heavy duty detergent. Pada penggunaannya,
MES C
16
memperlihatkan daya detergensi terbaik, kemudian diikuti oleh C
18
dan C
14
Watkins, 2001. Kualitas MES bergantung pada keluasan manfaatnya untuk dapat
diaplikasikan dalam berbagai bentuk produk. Hal ini dikaitkan dengan warna produk akhir, jumlah kandungan by product yang tak diinginkan, dan bentuk fisik
produk akhir. Dalam proses pemurnian yang utama perlu diperhatikan adalah kemungkinan terbentuknya by product berupa sabun sulfonat atau lebih dikenal
di-salt, yang terbentuk dari hidrolisis MES. Meskipun di-salt adalah surfaktan juga, tetapi komponen ini menyebabkan penurunan daya deterjensi MES dan
sensitifitasnya pada air sadah semakin besar MacArthur et al., 2002. Tabel 4 Kualitas Metil Ester ME Komersial
Parameter Kualitas Nilai
Berat Molekul 218-284
Bilangan iod 0,10
– 0, 39 cgIgramME Bahan Tak Tersabunkan
0,05 – 0,27
Bilangan Asam 0,15
– 0,5 mgKOHgramME Bilangan Penyabunan
191 – 252 mgKOHgramME
Kadar Air 0,04
– 0,19 Distribusi rantai karbon
C12 0,00 - 0,85
C12 0,16 - 72,59
C14 1,55 - 26,9
C16 0,51 - 60,18
C18 0,00 - 64,45
C18 0,00 - 1,06
Sumber: MacArthur et al. 2002 Untuk menghasilkan kualitas produk terbaik, beberapa perlakuan penting
yang harus dipertimbangkan adalah kondisi saat sulfonasi yaitu rasio mol, suhu reaksi, konsentrasi gugus SO
3
yang ditambahkan. Selain itu, yang perlu diperhatikan adalah waktu netralisasi, jenis dan konsentrasi katalis, pH dan suhu
netralisasi Foster, 1996. Reaksi sulfonasi molekul asam lemak untuk pembuatan MES dapat terjadi
pada tiga sisi yaitu 1 gugus karboksil; 2 ba gian α-atom karbon; 3 rantai tidak
jenuh ikatan rangkap.
Gambar 7. Kemungkinan Terikatnya Pereaksi Kimia dalam Proses Sulfonasi
Jungermann, 1979
Pemilihan proses sulfonasi bergantung pada beberapa faktor. Satu faktor terpenting adalah produk yang diinginkan dan kualitas produk yang dihasilkan.
Beberapa proses dapat menghasilkan produk yang dapat beragam sementara yang lain hanya mampu menghasilkan beberapa jenis produk. Faktor kedua yang
diperlukan adalah kapasitas produksi. Proses sulfamasi dengan bentuk batch hanya cocok untuk memproduksi pada kapasitas kecil. Proses gas SO
3
untuk proses kontinyu dna skala besar. Selain itu, biaya bahan kimia, biaya peralatan
proses, sistem pengamanan yang diperlukan, dan biaya pembuangan limbah hasil proses. Untuk menghasilkan kualitas produk terbaik, beberapa perlakuan penting
yang harus dipertimbangkan adalah rasio mol reaktan, suhu reaksi, konsentrasi grup sulfat yang ditambahkan SO
3
, NaHSO
3
, atau asam sulfit, waktu netralisasi, pH dan suhu netralisasi Foster, 1997.
2.5 ASAM METIL ESTER SULFONAT MESA
