surfaktan adalah 2–18. Surfaktan dengan nilai HLB antara 2–8 akan cenderung larut dalam minyak. Sedangkan surfaktan dengan nilai HLB antara
14-18 akan cenderung larut dalam air Suryani et al., 2000. Panjang molekul sangat kritis untuk keseimbangan kebutuhan gugus
hidrofilik dan lipofilik. Apabila rantai hidrofobik terlalu panjang akan menyebabkan kelarutan dalam air terbatas. Sebaliknya, apabila rantai
hidrofobik terlalu pendek akan memiliki keterbatasan kelarutan dalam minyak. Pada umumnya, panjang rantai terbaik untuk surfaktan adalah asam
lemak dengan 10-18 atom karbon Swern, 1979. MES dapat dihasilkan dari minyak nabati. MES dari minyak nabati
dengan ikatan atom karbon C
10
, C
12
, C
14
biasa digunakan untuk light duty diwashing detergent
, sedangkan MES yang mempunyai ikatan atom karbon C
16
- C
18
biasa digunakan untuk detergen bubuk dan cair Watkins, 2001. Menurut Matheson 1996 MES telah mulai dimanfaatkan sebagai bahan
aktif pada produk-produk pembersih. Pemanfaatan surfaktan jenis ini karena MES meperlihatkan karakteristik dispersi yang baik, sifat detergensi yang
baik dengan tidak adanya fosfat, serta bersifat mudah didegradasi. Karakteristik surfaktan MES komersial disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Karakteristik surfaktan MES komersial
Spesifikasi MES Palm Stearin C
16
-C
18
Metil Ester Sulfonat MES, bb 83
Disodium Karboksi Sulfonat Disalt, bb 3,5
Air, bb 2,3
Nilai pH
a
5,3 Warna klett, 5 aktif MES + disalt
a
45 Tegangan permukaan mNm
b
39 - 40,2 Tegangan antar muka
b
8,4 - 9,7
Sumber:
a
Sheats 2002
b
Pore 1993
E. PROSES SULFONASI
Sadi 1994 menyatakan umumnya surfaktan dapat disintesis dari minyak nabati melalui senyawa antara metil ester dan fatty alkohol. Beberapa proses
untuk menghasilkan surfaktan adalah proses amidasi untuk menghasilkan
alkanolamida, proses sukrolisis untuk menghasilkan sukrosa ester dan proses sulfonasi untuk menghasilkan MES.
Proses sulfonasi menghasilkan produk turunan yang terbentuk melalui reaksi kelompok sulfat dengan minyak, asam lemak dan alkohol lemak.
Proses ini disebut dengan proses sulfonasi karena proses ini melibatkan penambahan sulfat pada senyawa organik. Jenis minyak yang biasa
disulfonasi adalah minyak yang mengandung ikatan rangkap ataupun grup hidroksil pada molekulnya. Di industri, bahan baku minyak yang digunakan
adalah minyak berwujud cair yang kaya akan ikatan rangkap Bernardini, 1993.
Agen sulfonat yang dapat dipakai untuk proses sulfonasi antara lain asam sulfat H
2
SO
4
, oleum larutan SO
3
di dalam H
2
SO
4
, sulfur dioksida bebas, sulfur trioksida SO
3
dan asam klorosulfonat Bernardini, 1993. Menurut Swern 1979, reaksi sulfonasi molekul asam lemak dapat
terjadi pada tiga sisi, yaitu pada gugus hidroksil, bagian atom karbon dan
rantai tidak jenuh ikatan rangkap. Proses sulfonasi dengan menggunakan oleum dapat dilakukan secara batch maupun kontinu. Kelemahan pemakaian
oleum adalah dihasilkan sisa H
2
SO
4
dalam jumlah besar sehingga berdampak negatif terhadap peralatan akibat sifatnya yang korosif Kirk dan Othmer,
1964; Foster, 1996. Apabila menggunakan H
2
SO
4
maka akan dihasilkan produk samping berupa air de Groot, 1991. Gambar 2 berikut menunjukkan
reaksi sulfonasi metil ester dengan menggunakan H
2
SO
4.
O O H
2
SO
4
+ Rn C OCH
3
R
n-1
CH OCH
3
+ H
2
O SO
2
OH Asam sulfat Metil Ester Metil Ester Sulfonat Air
Gambar 2. Reaksi sulfonasi menggunakan asam sulfat Kirk dan Othmer, 1964
Menurut de Groot 1991 konsentrasi H
2
SO
4
yang digunakan pada proses sulfonasi adalah sekitar 80 persen. Air sebagai produk samping yang
dihasilkan pada proses sulfonasi dapat menghambat terjadinya reaksi sulfonasi. Karena itu diperlukan H
2
SO
4
berlebih dalam jumlah banyak dengan tujuan agar reaksi sulfonasi terjadi hingga selesai. Kondisi ideal untuk proses
sulfonasi yang dilakukan secara batch adalah nisbah reaktan 80 persen dan alkilbenzena antara 1,6-1,8; total waktu reaksi yaitu 1-1,5 jam dengan suhu
reaksi 55 C.
III. METODOLOGI
