Pengaruh Rasio Mol Reaktan dan Sulfonasi terhadap Karakteristik Methyl Ester Sulfonic (MES) dari Metil Ester Minyak Sawit | Hidayati | Agritech 10682 20423 2 PB

(1)

PENGARUH RASIO MOL REAKTAN DAN LAMA SULFONASI TERHADAP

KARAKTERISTIK

METHYL ESTER SULFONIC

(MES) DARI

METIL ESTER MINYAK SAWIT

(IIHFWVRI0RO5DWLRDQG6XOIRQDWLRQ7LPHRQ

Methyl Ester Sulfonic

0(6

&KDUDFWHULVWLFVIURP0HWK\O(VWHURI3DOP2LO

Sri Hidayati

1

, Pudji Permadi

2

, Hestuti Eni

3

1Jurusan Teknologi asil Pertanian, Uni ersitas Lam ung, Jl. Sumantri Brojonegoro o. 1, Bandar Lam ung 351 5 2Jurusan Teknik Permin akan, akultas Teknik Pertambangan dan Permin akan, Institut Teknologi Bandung,

Gedung Labtek I A Lantai 2, Jl. Ganesha o. 10, Bandung, 0132

3Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Min ak dan Gas Bumi, Lembaga Penelitian Min ak dan Gas,

Jl. iledug a a, Ka ling 109 i ulir, Keba oran Lama, Jakarta Selatan 12230 Email: hida ati th unila.ac.id

ABSTRAK

Sebuah enelitian tentang roses roduksi metil ester sulfonat menggunakan bahan baku metil ester min ak kela a sawit dilakukan secara faktorial menggunakan a S 3 sebagai agen ensulfonasi dengan ariasi rasio mol a S 3 1:1,25, 1:1,5, 1:1,75 dan 1:2 dan lama sulfonasi.dengan ariasi 3 5 dan 6 jam. asil enelitian menunjukkan bahwa kondisi roses sulfonasi terbaik terda at ada rasio metil ester dan mol reaktan 1:1,5 dan lama reaksi ,5 jam dan suhu reaksi 100o ang menghasilkan nilai stabilitas emulsi 68,25 , bilangan asam 2,57 mg K g sam el, bilangan

iod 10,91 g Iod 100 g sam el. Konsentrasi metil ester sulfonat MES terbaik untuk menghasilkan I T terendah adalah 1 b b) aitu 1,806 d ne cm, salinitas o timal terjadi ada 20.000 m a l dengan nilai I T 0,0055 d ne cm. Pemanasan ada suhu 80o selama 30 hari dengan enambahan alkali

a

2 3 1 b b) masih menghasilkan I T

0,098 d ne cm.

Kata kunci: MES, roses sulfonasi, a S 3

ABSTRACT

An e eriment of sulfonation rocess of meth l ester to roduce meth l ester sulfonates MES) was caried out using meth l ester alm oil in factorial design and a S 3 as sulfonating agent with ariation of ratio mol a S 3: meth l ester 1:1.25, 1:1.5, 1:1.75 and 1:2 ) and sulfonation time 3 hour L1), .5 hour L2) and 6 hour L3). The result showed that the best sulfonation condition resent in 1:1,5 mol ratio and sulfonation time of ,5 hour. The best characteristic of MES was roduced emulsion stabilit of 68.25 , acid alue of 2.57 mg K g, iod alue 10.91 g Iod 100 g sam le, interfacial tension of 1.806 d ne cm at MES concentration of 1 w w). The o timal salinit occured at concentration of 20.000 m which I T alue of 0.0055 d ne cm. eating at a tem erature of 80 for 30 da s with the addition of 1 w w) a2 3 alkali still roduce I T 0.098 d ne cm.

Keywords: MES, sulfonation, a S 3

PENDAHULUAN

Kela a sawit meru akan salah satu komoditas erkebunan ang sangat enting di Indonesia. Untuk meningkatkan nilai tambah kela a sawit, di erlukan u a a untuk meningkatkan roduk sawit dari crude alm oil P ) sawit ke industri hilir kela a sawit se erti industri

oleokimia. Surfaktan ang da at disintesa dari min ak sawit antara lain metil ester sulfonat MES). MES memiliki kelebihan dibanding surfaktan ang berbasis etrokimia aitu

renewable, mudah didegradasi good biodegradability),sifat

deterjensi ang baik walau un berada ada air dengan tingkat kesadahan ang tinggi hard water),da at mem ertahankan


(2)

39 terhada keberadaan kalsium, dan kandungan garam disalt)

lebih rendah Matheson, 1996 Satsuki, 1992 Dro d, 1990 A aricio dkk., 2012).

Metil ester sulfonat da at disintesis dari bebera a tanaman se erti kela a, kela a sawit P dan alm kernel oil PK ), tallow dan kedelai Sheats dan Arthur 2002)

orman dkk., 2008. Menurut oster 1997), bebera a faktor ang sangat mem engaruhi kualitas MES adalah rasio mol, suhu reaksi, konsentrasi reaktan gas S 3), netralisasi, lama enetralan, dan suhu selama enetralan. Proses sulfonasi da at dilakukan dengan mereaksikan asam sulfat, sul t, a S 3, atau gas S 3 dengan ester asam lemak Bernardini, 1983 atkins 2001).

Pada industri besar roses sulfonasi dilakukan dengan menggunakan gas S 3 sebagai reaktan rtega, 2012). Kelebihan gas S 3 sebagai agent ensulfonasi antara lain

bersifat reaktif, menghasilkan kon ersi ang lebih sem urna, dan tidak terda at limbah ada rosesn a Mujdalifah dkk., 2012). Teta i roses ini membutuhkan eralatan ang mahal dan kontrol ang sangat ketat karena gas S 3 memiliki sifat reakti tas ang tinggi dan menghasilkan roduk ang berwarna hitam. Untuk a likasi lebih lanjut, warna roduk ang hitam tersebut memerlukan roses emucatan. a-bisul t a S 3) da at digunakan karena memiliki keunggulan aitu roduk ang dihasilkan berwarna lebih cerah dan mudah dia likasikan ada skala roduk kecil. Penelitian enggunaan a bisul t sebagai reaktan ada roses embuatan MES telah dilakukan oleh ida ati dkk. 2006), Mansur dkk. 2007) Edison dan ida ati 2009), eliant dan ulfans ah 2011).

Surfaktan memiliki kemam uan dalam menurunkan tegangan antarmuka interfacial tension I T) dan stabilitas emulsi. Surfaktan mam u membentuk mikroemulsi karne memiliki nilai I T ang rendah dan memiliki ka asitas untuk melarutkan antara min ak dan air. Ke de an akan lebih difokuskan enggunaan surfaktan dari bahan baku min ak nabati untuk deterjen dan Enhanced Oil Recovery E )

ag dkk., 201 ). Drelich dkk. 2002) mela orkan ada enggunaan surfaktan sebagai VXUIDFWDQW ÀRRGLQJsangat di engaruhi oleh kemam uan surfaktan dalam menurunkan tegangan antarmuka. Dengan menurunn a tegangan antarmuka min ak-air, maka tekanan ka iler ang bekerja ada daerah en em itan ori- ori akan berkurang, sehingga sisa min ak ang ter erangka dalam ori- ori batuan mudah didesak dan di roduksikan uraini dkk.,200 ).

Sugihardjo dkk. 2002) men atakan bahwa faktor ang mem engaruhi efekti itas surfaktan dalam menurunkan tegangan antar muka min ak-air adalah jenis surfaktan ang digunakan, konsentrasi surfaktan dan co-surfaktan ang

digunakan, kadar garam larutan dan adsor si larutan co

-surfaktan sedangkan menurut Gomma 1997), kestabilan

mikroemulsi di engaruhi oleh salinitas, at aditif, kesadahan, suhu dan tekanan. asil enelitian ida ati 2006) menunjukkan bahwa enggunaan MES dari metil ester inti sawit ada konsentrasi 1 ada salinitas 20.000 m menghasilkan I T 2,3-3 d ne cm. Tujuan enelitian ini adalah

menda atkan rasio metil ester : mol reaktan dan lama sulfonasi ang menghasilkan MES dengan bahan baku dari metil ester kela a sawit dengan kinerja ang sesuai dengan kriteria untuk

VXUIDFWDQWÀRRGLQJ dalam Enhanced Oil Recovery E ).

METODE PENELITIAN Alat dan Bahan

Peralatan ang digunakan dalam roses embuatan metil ester sulfonat adalah se erangkat reaktor sulfonasi, sentri us, rotor enggerak, alat timbang dan alat analisis uji kimia. Bahan ang digunakan untuk enelitian adalah: Metil ester dari metil ester min ak sawit, a S 3, metanol, K , a , KI, Phenol telin, KI, a-thiosianat, l3, ereaksi ijs, a2S2 3, alkohol netral 95 , a l, a2 3 dan lene. Alat ang digunakan sebagai rangkaian se erti Gambar 1.

Keterangan Gambar: 1) Stati , 2) Kle stati , 3) Kondensor, ) Selang inlet dan outlet air, 5) Labu leher tiga, 6) Thermometer, 7) Magnetic stirer,

8) Metil ester, 9) ot late stirer

Gambar 1. Peralatan embuatan metil ester sulfonat

Pembuatan MES dari Metil Ester Minyak Sawit

Pada enelitian ini dilakukan uji engaruh lama reaksi dan rasio metil ester : mol reaktan dengan menggunakan a S 3 sebagai bahan ensulfonasi. MES dibuat dengan bahan baku metil ester dari min ak sawit. Penelitian dilakukan secara faktorial dalam ancangan Acak Lengka


(3)

dengan erlakuan rasio mol 1:1,25, 1:1,5, 1:1,75 dan 1:2, dan lama reaksi adalah 3, ,5, dan 6 jam dan diulang tiga kali. Data dianalisis dengan menggunakan uji lanjut Beda ata Terkecil ada taraf n ata 5 . Setelah roses sulfonasi kemudian dilakukan roses emurnian dengan menggunakan metanol 35 ada suhu 55o selama 1,5 jam Sherr dkk.,

1995) dan dilakukan netralisasi dengan a 20 dengan suhu 55o selama 0,5 jam. Diagram alir da at dilihat ada

Gam bar 2.

keduan a tidak berbeda n ata terhada tegangan antar muka Gambar 3). Tegangan antar muka adalah ga a ersatuan anjang ang terda at ada antarmuka dua fase cair ang tidak bercam ur. Tegangan antarmuka menggunakan dua cairan ang berbeda tingkat ke olarann a, aitu larutan surfaktan dengan beragam konsentrasi dan ilen Adisalamun dkk., 2012). Pengujian dilakukan dengan menggunakan MES dengan konsentrasi 0,1 b b) dengan crude oil Gambar 3).

Metanol 0

2 2 1 )

Proses Pemurnian Suhu: 50- 55o dan aktu: 90 menit

Sisa reaksi MES Kasar

MES

a S 3 Proses Sulfonasi

asio mol 1:1,25 1:1,5 1:1,75 1:2 dan lama Sulfonasi 3. ,5 dan 6 jam, suhu 100o

Proses Pemisahan orong isah t: 2 jamͿ Metil Ester dari min ak sawit

EĂK,ϮϬй

Pemisahan

a S 3 sisa

Proses etralisasi Suhu: 50- 55o dan aktu:30 menit

Gambar 2. Diagram alir roses taha an enelitian embuatan MES dari metil ester min ak sawit

Analisis Sifat Fisiko Kimia MES

Analisis ang dilakukan meli uti bilangan iod A A 993.20 1995) dan bilangan asam A A 9 0.28 1995), analisis tegangan antarmuka I T) dengan metode Gardener dan a es 1983) dan uji stabilitas emulsi Modi kasi ASTM D 1 36, 2001).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh Rasio Mol dan Lama Reaksi terhadap Tegangan Antar Muka (IFT) pada MES dari Metil Ester Minyak Sawit

asil enelitian menunjukkan bahwa rasio mol reaktan dan lama reaksi ber engaruh n ata 0,05) teta i interaksi

0.00E+00 1.00E+00 2.00E+00 3.00E+00 .00E+00 5.00E+00 6.00E+00 7.00E+00 8.00E+00 9.00E+00 1.00E+01

3 jam ,5 jam 6 jam

Te

ga

nga

n

A

nt

ar

M

uka

I

T)

dne

cm

)

Lama Sulfonasi Jam)

1:1.25 1:1.5 1:1.75 1:2.0

Gambar 3. Pengaruh rasio mol dan lama sulfonasi terhada I T ada MES dari metil ester min ak sawit

asil uji lanjut mem erlihatkan bahwa lama sulfonasi berbeda n ata 0,05) dan semua erlakuan rasio mol berbeda n ata 0,05). ilai I T terkecil di eroleh ada erlakuan rasio mol reaktan 1:1,5 dan lama reaksi ,5 jam. Peningkatan rasio mol reaktan dan lama sulfonasi da at meningkatkan nilai tegangan antar muka. al ini disebabkan semakin besar rasio mol dan lama sulfonasi akan mengakibatkan roses oksidasi ang menghasilkan roduk sam ing. Sheats dan Arthur 2002) men atakan bahwa rasio mol reaktan ang digunakan untuk sulfonasi menggunakan gas S 3 ada kisaran 1:1,2 sam ai 1:1,3. Pada waktu taha embentukan Metil Ester Sulfonic Acid MESA), bila waktu sulfonasi terlalu lama, maka akan terjadi roses hidrolisis ang menghasilkan disalt disodium karboksi sulfonat). Disalt

da at mengganggu bahkan menurunkan kinerja MES karena memiliki sifat ang tidak diinginkan aitu tidak larut dalam air dan da a deterjensi ang lebih rendah 50 dari MES Adiandri, 2006) dan kemam uan MES untuk menurunkan tegangan antar muka berkurang.

ie dkk. 2013) mela orkan kondisi sulfonasi terbaik di eroleh ada rasio mol reaktan 1:1,2 dengan menggunakan reaktan dari gas S 3 dengan konsentrasi -MES 86,3 dan disalt ang dihasilkan han a 1,2 dan eningkatan rasio mol reaktan da at meningkatkan embentukan disalt. Elraies dkk. 2010) mela orkan bahwa enggunaan sodium meth l ester sulfonate SMES) dari jarak agar da at menurunkan I T larutan surfaktan dengan crude oil dari 18, menjadi 3,92


(4)

1 d ne cm.

Pengaruh Rasio Mol dan Lama Reaksi terhadap Nilai Stabilitas Emulsi pada MES dari Metil Ester Minyak Sawit

asil enelitian menunjukkan bahwa rasio mol metil ester : reaktan dan lama reaksi ber engaruh sangat n ata 0,01) dan interaksi keduan a ber engaruh sangat n ata 0,01) terhada nilai stabilitas emulsi ada MES. Penambahan surfaktan ada suatu sistem koloid bertujuan untuk meningkatkan kestabilan dis ersi fasa-fasa dengan cara mengurangi tegangan antar muka. Surfaktan ang bertindak sebagai emulsi er akan membentuk la isan ti is ang akan men elimuti artikel- artikel teremulsi dan mencegah artikel tersebut bergabung kembali dengan artikel sejenisn a illiam dan Simons, 1992). asil enelitian stabilitas emulsi ang dihasilkan oleh roses sulfonasi ada

enelitian ini berkisar 58-70 Gambar ).

Pengaruh Rasio Mol dan Lama Reaksi terhadap Bilangan Iod pada MES dari Metil Ester Berbasis Metil Ester Minyak Sawit

asil enelitian menunjukkan bahwa rasio mol reaktan ber engaruh n ata 0,05) teta i lama reaksi tidak ber engaruh n ata sedangkan interaksi keduan a ber engaruh n ata 0,05). Bilangan Iod meru akan salah satu arameter ang da at digunakan sebagai indikator untuk mengetahui jumlah ikatan rangka . Min ak lemak ang memiliki jumlah ikatan rangka lebih ban ak akan memiliki bilangan iod ang lebih tinggi dibandingkan dengan min ak lemak ang memiliki jumlah ikatan rangka ang lebih sedikit. Peneta an bilangan iod dilakukan untuk mengetahui keberhasilan adisi gugus sulfonat ke dalam rantai min ak untuk membentuk gugus sulfonat. MES ang sem urna roses sulfonasin a akan menghasilkan bilangan iod ang rendah karena semua ikatan rangka sudah diadisi secara sem urna i ai dkk., 2011).

asil ada enelitian menunjukkan res on bilangan iod ang dihasilkan oleh roses sulfonasi ada enelitian ini berkisar antara 8,88 11,93 gram iod 100 gram sam el. Menurut i ai dkk. 2011), bilangan iod ada metil ester dari olein min ak sawit adalah 63 g Iod 100 g sam el.

Gambar . Pengaruh rasio mol dan lama sulfonasi terhada stabilitas emulsi ada MES dari metil ester min ak sawit

0.00 10.00 20.00 30.00 0.00 50.00 60.00 70.00 80.00

3 jam ,5 jam 6 jam

St

abi

lit

as

E

m

ul

si

)

Lama Sulfonasi Jam)

1:1.25 1:1.5 1:1.75 02:00,0

asil uji lanjut mem erlihatkan bahwa han a erlakuan rasio mol 1:2 dan lama waktu sulfonasi 3 jam ang berbeda 0,05) dengan erlakuan lain kecuali erlakuan erbandingan rasio mol 1:2 3 jam), 1:1,5 3 jam) dan 1:1,75 ,5 jam). Peningkatan lama reaksi mengakibatkan enurunan stabilitas emulsi. al ini diduga akibat adan a reaksi hidrolisis MES ang menghasilkan sen awa sam ing se erti

disalt ang tidak berfungsi sebagai surfaktan. Ban akn a

jumlah gugus sulfonat ang terbentuk hal ini juga ditandai dengan enurunan bilangan iod ang menunjukkan adan a reaksi adisi oleh gugus sulfonat. Gugus sulfonat meru akan sen awa aktif enurun tegangan antar muka I T) dan tegangan ermukaan dimana tegangan muka ang semakin kecil memungkinkan terbentukn a sebuah emulsi dan meningkatkan stabilitas emulsi asenhuetti, 2000).

0.00 2.00 .00 6.00 8.00 10.00 12.00 1 .00

3 jam ,5 jam 6 jam

Bi

la

nga

n Iod

g

100

g s

am

e

l)

Lama Sulfonasi Jam)

1 : 1.25 1 : 1.5 1 : 1.75 1 : 2.0

Gambar 5. Pengaruh rasio mol dan lama sulfonasi terhada bilangan iod ada MES dari metil ester min ak sawit

Peningkatan lama reaksi dan rasio mol sam ai 1:1,75 akan men ebabkan enurunan bilangan iod ada MES dari metil ester min ak sawit Gambar 5). al ini diduga karena metil ester dari metil ester min ak sawit memiliki kandungan karoten ang meru akan sen awa dengan 11 ikatan rangka dua sehingga ikut teradisi oleh a-bisul t. Proses ini memerlukan lama reaksi ang lebih besar untuk menurunkan bilangan iod.

Pore 1976) men atakan bahwa untuk roses sulfonasi dengan menggunakan a-bisul t memerlukan suhu 60-100o dan lama waktu 3-6 jam bahkan berlebih bila tidak


(5)

Mujdalifah dkk. 2012) menunjukkan bahwa semakin lama roses sulfonasi akan meningkatkan bilangan asam ada MES dari min ak goreng olein sawit.

Uji Kinerja Surfaktan

Pengujian kom abilitas dan engukuran tegangan antar muka I T) di erlukan untuk mengetahui kinerja surfaktan MES sebagai chemical untuk Enhanced il eco er E ).

Dihara kan ada uji kom abilitas surfaktan akan larut sem urna dalam air, atau membentuk satu fasa. Dalam uji kinerja surfaktan maka digunakan sam el reser oar min ak dari la angan ang meru akan min ak ringan ligth oil) dan

air formasi sintetik dengan kadar garam 10000 m. Uji kompatibilitas. asil engujian menunjukkan bah wa ham ir semua larutan belum kom atibel dengan air formasi brine). Adan a butiran dan la isan min ak menunjukkan bahwa surfaktan tidak terlarut sem urna ada air formasi dan menghasilkan larutan dari jernih, light milk susu agak encer), milk se erti susu), keruh dan berbusa Tabel 1).

Pengaruh konsentrasi MES terhadap tegangan antar muka (interfacial tension/ IFT). asil analisis ragam menunjukkan bahwa konsentrasi MES sangat ber engaruh n ata ada tingkat ke erca aaan 95 terhada nilai tegangan antar muka I T). asil uji lanjut menunjukkan bahwa erlakuan konsentrasi MES 0,1 berbeda n ata dengan erlakuan lain teta i erlakuan konsentrasi MES 1 tidak berbeda n ata dengan erlakuan konsentrasi MES 2 ada tingkat ke erca aan 95 . Salah satu faktor ang ber engaruh terhada nilai I T adalah konsentrasi surfaktan. Efekti itas surfaktan dalam menurunkan tegangan antar muka min ak-air di engaruhi oleh bebera a faktor, diantaran a jenis surfaktan ang digunakan, konsentrasi surfaktan dan co-surfaktan

ang digunakan, kadar garam larutan dan adsor si larutan

co-surfaktan Sugihardjo dkk., 2002 Drelich dkk., 2002).

Menurut Purnomo dkk. 200 ), jika I T diturunkan menjadi 10-3 d ne cm maka fraksi min ak dalam residual oil ang

terda at ada orous media ang terjebak da at dimobilisasi. asil engujian menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi surfaktan da at menurunkan tegangan antarmuka I T) Gambar 7). Menurut Sheng 2011), enurunan I T akan menca ai nilai minimum ada konsentrasi tertentu setelah itu akan mengalami kenaikan setelah melebihi nilai

Critical Micelle Concentration M ).

bahwa interaksi lama roses sulfonasi selama 60 dan 90 menit tidak memberikan engaruh terhada bilangan iod MES dari metil ester min ak goreng olein sawit dengan menggunakan reaktan gas S 3.

Pengaruh Rasio Mol dan Lama Reaksi terhadap Bilangan Asam pada MES dari Metil Ester Minyak Sawit

asil enelitian menunjukkan bahwa rasio mol reaktan dan lama reaksi ber engaruh n ata 0,05) serta interaksi keduan a ber engaruh n ata 0,05). Bilangan asam adalah bilangan ang menunjukkan ban akn a miligram K ang di erlukan untuk menetralkan satu gram lemak atau min ak. Ketika a-bisul t digunakan dalam roses sulfonasi maka akan meningkatkan bilangan asam. Bilangan asam ang dihasilkan oleh roses sulfonasi metil ester ada enelitian ini berkisar 1, 5-6,3 mg K g sam el Gambar 6). Lama reaksi diatas jam dan eningkatan rasio mol akan mengakibatkan reaksi tumbukan antar artikel a-bisul t dengan metil ester akan semakin ce at dan semakin tinggi gugus sulfonat ang dihasilkan sehingga meningkatkan bilangan asam dari MES dari metil ester min ak sawit.

Peningkatan lama reaksi dan rasio mol akan men ebabkan eningkatan embentukan sulfon dan reaksi sam ing se erti asam-asam berantai endek, ada degradasi ang lebih lanjut akan menghasilkan embentukan asam sulfur ang men ebabkan eningkatan bilangan asam

Moreno dkk., 1988 u dan Tu ell, 1986 Dunn, 2002).

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 .00 .50 5.00

3 jam ,5 jam 6 jam

Bi

la

nga

n A

sa

m

m

g K

g

sa

m

e

l)

Lama Sulfonasi Jam)

1 : 1.25 1 : 1.5 1 : 1.75 1 : 2.0

Gambar 6. Pengaruh rasio mol dan lama sulfonasi terhada bilangan asam ada MES dari metil ester min ak sawit

asil ercobaan menunjukkan bahwa semakin tinggi rasio mol dan lama sulfonasi da at meningkatkan bilangan asam. al itu disebabkan terjadi embentukan asam-asam oleh sulfat ang bersifat sebagai oksidator. asil enelitian


(6)

3

Tabel 1. Pengaruh konsentrasi surfaktan terhada hasil uji kom abilitas MES

o

ama Surafaktan

Konsentrasi

surfaktan

Diam

Pengamatan kom abilitas

Sesudah dikocok

1

Surfaktan Perlakuan A1 0,1

Milk

Milk , keruh

2

Milk , la isan min ak

Milk

2

Surfaktan Perlakuan A2 0,1

Milk

Milk

2

Milk , berbusa, la isan min ak

Milk , berbusa

3

Surfaktan Perlakuan A3 0,1

Milk

Milk , berbusa

2

Milk , la isan min ak

Milk , berbusa

Surfaktan Perlakuan A

0,1

Jernih

Milk

2

Milk , la isan min ak

Milk , butiran min ak

5

Surfaktan Perlakuan A5 0,1

Milk , la isan min ak

Milk , butiran min ak

2

Milk , berbusa, la isan min ak

Milk , berbusa

6

Surfaktan Perlakuan A6 0,1

Milk

Milk

2

Milk , berbusa, la isan min ak

Milk , berbusa, la isan min ak

7

Surfaktan Perlakuan A7 0,1

Milk

Milk

2

Milk , la isan min ak

Milk , berbusa

8

Surfaktan Perlakuan A8 0,1

Milk , la isan min ak

Milk

2

Milk , la isan min ak

Milk , kekuningan

9

Surfaktan Perlakuan A9 0,1

Milk

Milk , butiran min ak

2

Milk , la isan min ak,

kekuningan

Milk , butiran min ak, berbusa

10

Surfaktan Perlakuan A10 0,1

Milk , la isan min ak

Milk , berbusa

2

Milk , la isan min ak

Milk , berbusa

11

Surfaktan Perlakuan A11 0,1

Jernih

Milk

2

Milk , la isan min ak,

kekuningan

Milk , berbusa

12

Surfaktan Perlakuan A12 0,1

Jernih, la isan min ak

Milk

2

Milk , la isan min ak,

kekuningan

Milk , berbusa

Keterangan:

A1 rasio mol 1:1,25, lama reaksi 3 jam A2 rasio mol 1:1,25, lama reaksi ,5 jam A3 rasio mol 1:1,25, lama reaksi 6 jam A rasio mol 1:1,5, lama reaksi 3 jam A5 rasio mol 1:1,5, lama reaksi ,5 jam A6 rasio mol 1:1,5, lama reaksi 6 jam A7 rasio mol 1:1,75, lama reaksi 3 jam A8 rasio mol 1:1,75, lama reaksi ,5 jam A9 rasio mol 1:1,75, lama reaksi 6 jam A10 rasio mol 1:2, lama reaksi 3 jam A11 rasio mol 1:2, lama reaksi ,5 jam A12 rasio mol 1:2, lama reaksi 6 jam


(7)

sim an da at meningkatkan nilai I T ada surfakatan ang telah di anaskan ada suhu 80o Gambar 8).

Gambar 7. Pengaruh konsentrasi MES ) terhada nilai I T

Pengaruh lama simpan pada uji termal stabilitas suhu 80oc penambahan 1% Na

2CO3.

asil analisis ragam menunjukkan bahwa lama waktu sim an ada uji stabilitas suhu 80o enambahan 1 a

2 3

sangat ber engaruh n ata ada tingkat ke erca aan 95 terhada nilai tegangan antar muka I T). asil uji lanjut menunjukkan erbedaan n ata ada erlakuan en im anan hari ke 1 dengan hari ke 3, 7, 1 , dan 30 dengan tingkat ke erca aan 95 . Untuk meningkatkan kinerja surfaktan da at dilakukan enambahan alkali ada formulasi surfaktan se erti K , a 0 - 1,6 w w) edjhioui dkk., 2005), dan a2 3 0 - 0,6 arrero dkk., 2006). Menurut Jackson 2006), enambahan natrium karbonatsodium

carbonate digunakan karena da at menurunkan adsor si

surfaktan anionik ada batuan reser oir dan membantu menjaga kestabilan bebera a surfaktan dan da at ula digunakan dalam mem erbaiki hidrasi olimer. Sugihardjo dkk. 2002) men atakan bahwa alkali aditif ang boleh di ergunakan adalah dengan batas maksimal enggunaan 1 untuk memaksimalkan kinerja surfaktan dalam menurunkan tegangan antarmuka. Sheng 2011) mela orkan terda at 6 alkali ang da at digunakan untuk menurunkan I T adalah a3P , a 3, a , a2Si 3, a Si , dan a2 3. Penambahan alkali se erti natrium karbonat meningkatkan kekuatan ion.

Sugihardjo dkk. 2001) men atakan bahwa salah satu faktor ang mem engaruhi efekti itas formula surfaktan selama mengalir dalam media ber ori adalah adan a degradasi molekul surfaktan ang disebabkan oleh suhu ang tinggi karena menurut A irala 2002) agar surfaktan ber indah melewati ori batuan reser oir dan mengubah wettability

ermukaan ori batuan erlu waktu ang cuku lama dan harus dilakukan uji thermal stability untuk mengetahui da a

tahan larutan surfaktan terhada anas ada suhu reser oar. asil engujian menunjukkan bahwa semakin lama waktu

0.00E+00 2.00E-01 .00E-01 6.00E-01 8.00E-01 1.00E+00 1.20E+00 1. 0E+00 1.60E+00 1.80E+00 2.00E+00

0.1 0.5 1.0 2.0

I

T

dne

cm

)

Konsentrasi MES )

0 0.02 0.0 0.06 0.08 0.1 0.12

0 1 3 7 1 30

I

T

dne

cm

)

ari

Gambar 8. Pengaruh lama waktu sim an terhada I T MES ang

di anaskan ada suhu 80o

Peningkatan nilai I T terjadi diduga karena en im anan ada waktu ang lama akan men ebabkan konsentrasi elektrolit menjadi tinggi. Dimana micelle ang terbentuk

ada fasa cair menjadi berkurang, sehingga roses difusi dan adsor si surfaktan ang terjadi ada bidang batas menjadi berkurang, sehingga men ebabkan I T menjadi meningkat hao dkk., 2005). Tobing dan Eni 2013) mela orkan hasil

uji thermal stability terhada larutan ASP 1 alkali a2 3

+ 0.1 surfaktan + 750 m olimer). arga I T larutan ASP mengalami kenaikan seban ak 16 kali dari 3.77 10-3 ada hari ke-0 sebelum di anaskan) sam ai harga 6.03 10-2 d ne

cm ada hari ke-30.

Pengaruh konsentrasi NaCl terhadap IFT. asil analisis ragam menunjukkan bahwa konsentrasi a l sangat ber engaruh n ata terhada nilai tegangan antar muka I T) dengan tingkat ke erca aan 95 . asil uji lanjut menunjukkan bahwa erlakuan konsentrasi a l 10.000 m berbeda n ata dengan erlakuan konsentrasi a l 20.000, 30.000, 0.000 dan 50.000 m ada tingkat ke erca aan 95 . Menurut Sugihardjo dkk. 2002), efekti itas surfaktan untuk menurunkan I T di engaruhi oleh diantaran a jenis surfaktan ang digunakan, konsentrasi surfaktan dan co

-surfaktan ang digunakan, kadar garam larutan dan adsor si larutan co-surfaktan. eal dan eed 197 ) mem elajari

engaruh konsentrasi garam a l terhada tegangan antar muka. Tingkat salinitas ang menghasilkan I T aling rendah disebut sebagai o timal salinit . Sam ath dkk. 1998), men atakan bahwa larutan garam brine) berfungsi sebagai larutan ektrolit ang di erlukan untuk menurunkan I T.

asil enelitian menunjukkan bahwa o timal salinit terjadi ada konsentrasi a l 20.000 m setelah terjadi kenaikan I T akibat eningkatan konsentrasi a l Gambar 9).


(8)

5

Gambar 9. Pengaruh konsentrasi a l terhada I T MES

asil enelitian ang dilakukan Sam ath dkk. 1998) menunjukkan bahwa nilai I T meningkat seiring dengan meningkatn a salinitas atau kadar garam. al ini disebabkan karena ikatan kimia ang membentuk a l adalah ikatan ion ang sangat mudah terurai menjadi ion a+ dan ion l-, begitu juga haln a dengan molekul-molekul surfaktan. Di dalam air surfaktan akan mudah terurai menjadi ion S 3

-dan +. Jika ada o erasi injeksi surfaktan terda at garam

a l, maka akan membentuk l dan S 3 a, dimana a dan S 3 a bukan meru akan at aktif ermukaan dan tidak da at menurunkan tegangan ermukaan. asil uji kelakuan fasa menunjukkan bahwa semakin tinggi salinitas akan membentuk fraksi oil wet sehingga terjadi eningkatan I T

Asha er-Soltani dkk., 1999). KESIMPULAN

asil o timasi roses embuatan MES berbahan baku metil ester dari metil ester min ak sawit menunjukkan bahwa kondisi kombinasi erlakuan terbaik dengan menggunakan rasio mol 1:1,5 dan lama reaksi ,5 jam ada suhu reaksi 100o dengan nilai stabilitas emulsi 68,25 , bilangan asam

2,57 mg K g sam el, bilangan iod 10,91g Iod 100 g sam el. Konsentrasi MES terbaik untuk menghasilkan I T terendah adalah 1 aitu 1,806 d ne cm, salinitas o timal terjadi ada 20.000 m a l dengan nilai I T 0,0055 d ne cm. Pemanasan ada suhu 80o selama 30 hari dengan

enambahan alkali

a

2 3 1 mam u mem ertahankan nilai I T hingga 0,098 d ne cm.

DAFTAR PUSTAKA

Adisalamun, Mangunwidjaja, D., Sur ani, A., Sunarti, T. . dan Arkeman, . 2012). Adsor si surfaktan nonionik alkil oliglikosida ada antarmuka uida- uida. Jurnal

Rekayasa Kimia dan Lingkungan 91): 1-5.

Adiandri, .S. 2006). Kajian Pengaruh Konsentrasi Metanol dan Lama Reaksi pada Proses Pemurnian Metil Ester

Sulfonat terhadap Karakteristik Detergen Bubuk. Tesis.

akultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

American Societ for Testing and Material ASTM) 2001).

Annual Book of ASTM Standards: Soap and Other

Detergents, Polishes, Leather, Resilient Floor Covering.

ASTM, Baltimore.

A A 993.20. 1995). 2I¿FLDO 0HWKRG RI $QDO\VLV RI WKH $VVRFLDWLRQ RI 2I¿FLDO $QDO\WLFDO &KHPLVW, A A ,

ashington.

A A 9 0.28. 1995). 2I¿FLDO 0HWKRG RI $QDO\VLV RI WKH $VVRFLDWLRQ RI 2I¿FLDO $QDO\WLFDO &KHPLVW, A A ,

ashington.

A aricio, J., MacArthur, B. ., Sheats, .B. dan Brooks, B.J. 2012). MES - m ths, m steries and ers ecti es on ro erties and use. International Conference of Surfactant and Detergent 2012, Shanghai, PRC, April 2012.

Asha er-Soltani, . 1999). Surfactant Phase Behaviour in

relation to Oil Recovery. Disertasi. Im erial ollege,

London.

A irala, S. 2002). Surfactant-Induced Relative Permeability

0RGL¿FDWLRQV IRU 2LO 5HFRYHU\ (QKDQFHPHQW. Tesis. Lousiana State Uni ersit and Agricultural and Mechanical ollege.

Bernardini, E. 1983). Vegetable Oils and Fats Processing.

olume II. Interstam a, ome.

arrero E., uei o, . ., Pintos, S. dan er a, L.E. 2006). Global sensiti it anal sis of alkali-surfactant- ol mer enhanced oil reco er rocesses. Journal of Petroleum

Science and Engineering 58: 30- 2.

Dunn, . 2002). Effect of o idation under accelerated conditions on fuel ro erties of meth l so a biodiesel).

Journal of the American Oil Chemists’ Society 799):

915-919.

Drelich. J., ang, . . dan hite, .L. 2002). Measurement

of Interfacial Tension in Fluid-Fluid Systems. Marcel

Dekker, Inc.

Dro d, J. . 1990). Use of sulfonated meth l esters in household cleaning roducts. Proceedings of World

Conference on Oleochemicals into the 21st Century,

AOCS. Hal.: 256-268.

Edison, . dan ida ati, S. 2009), Production surfactant meth l ester sulfonate MES) of jatro ha oil Jatropha

0 0.01 0.02 0.03 0.0 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09

10000 20000 30000 50000

I

T dne

cm

)


(9)

curcas L.) with tem erature and time sulfonation,

tem erature uri cation, and concentration methanol settings. Proceeding International Seminar on Sustainable Biomass Production and Utilization Challenges and Oppurtunities (ISOMASS) August.

Elraies, K.A., Tan, I. M., M. Awang , M. dan Saaid, I. 2010). The s nthesis and erformance of sodium meth l ester sulfonate for enhanced oil reco er . Petroleum Science

and Technology 2817): 1799-1806.

oster, . . 1997). Sulfonation and sulfation rocesses.

Dalam: S it , L. Ed). Soap and Detergents: A

Theoretical and Practical Review. A S Press,

ham aign, Illinois.

Gardener, J.E. dan a es, M.E. 1983). Spining Drop

Interfacial Tensiometer Instruction Manual.

De artement of hemistr , Uni ersit of Te as, Te as. Gomma, E.E. 1997). Enhanced oil reco er : modern

management a roach : Pa er for IATMI-IWPL/MIGAS

Conference, Surakarta, 28 Juli-1 Agustus 1997.

assenhuetti, G. . 2000). Design and a lication of fat-based surfactant. Dalam: Brien, .D., arr, .E dan

an, P.J. ed). Introduction To Fat And Oil Technology.

A A Press, Illinois USA.

eal , . . dan eed, .L. 197 ). Immiscible microemulsion ooding. Society of Petroleum Engineer 5817: 129-139.

eliant , S. dan ulfans ah 2011). Pembuatan ester metil sulfonat dari ester metil alm stearin. Jurnal

Teknobiologi II1): 37-39.

ida ati, S., Sur ani, A., Permadi, P., ambali, ., S amsu, K. dan Sukardi 2006). timasi roses embuatan metil ester sulfonat dari min ak inti sawit. Jurnal Teknik

Industri 15 3): 96-101.

ida ati, S. 2006). Perancangan Proses Produksi Metil Ester Sulfonat dari Minyak Sawit Inti Sawit dan

Uji Efektivitasnya untuk Pendesakan Minyak Bumi.

Disertasi. Institut Pertanian Bogor, Bogor, Indonesia. u, P. . dan Tu ell, M.E. 1988). A mechanistic a roach to

the thermal degradation of ole n sulfonates. Journal

of the American Oil Chemists’ Society 656):

1007-1012.

Jackson, A. . 2006). ([SHULPHQWDO6WXG\RIWKH%HQH¿WVRI

Sodium Carbonate on Surfactants for Enhanced Oil

Recovery. Thesis. Uni ersit of Te as at Austin, Austin

Te as.

Mansur, D., Astrini, . dan Tasrif 2007). Sodium bisul te as so3 source for s nthesis of meth l ester sulfonate

using BD stearin as raw material. The Journal for

Technology and Science 18 ): 116-122.

Matheson, K.L. 1996). Surfactant raw materials: classi cation, s nthesis, and uses. Dalam: S it , L.

Ed). Soap and Detergents: A Theoretical and Practical

Review. A S Press, ham aign, Illinois.

Moreno, J.B., Bra o, J. dan Berna, L.J. 1988). In uence of sulfonated material and its sulfone content on the h sical of linier alk l ben ene sulfonates. Journal of

the American Oil Chemists’ Society 656): 1000-1006.

Mujdali ah, ambali, E., Sur ani, A. dan ulchaidir, E. 2012). Pengaruh suhu dan lama roses sulfonasi dalam roses roduksi meth l ester sulfonic acid MESA) menggunakan single tube falling lm reactor ST ).

Agritech 323): 275-283.

ag , ., Bartha, L., Toth, J. dan go, A. 201 ). Stud on characteristics of micelles formed b surfactants and ol mer mi tures for enhanced oil reco er . Chemical

Engineering Transactions 36: 217-222.

edjhioui, M., Mostefa, M. ., Morsli, A. dan Bensmaili, A. 2005). ombined effects of ol mer surfactant oil alkali on h sical chemical ro erties. Desalination

185: 5 3-550.

orman, ., Brian, M., Sheats, .B., Michael, S. dan Sanja , T. 2008). Handbook of Detergents, Part F: Production

of Methyl Ester Sulfonates. Press.

uraini, Sugihardjo, dan Makmur, T. 200 ). Uji kelakuan fase dan tegangan antarmuka min ak-surfaktan-kosurfaktan-air injeksi. Pusat Penelitian dan

Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi 381):

20-25.

rtega, J.A.T. 2012). Sulfonation sulfation rocessing technolog for anionic surfactant manufacture. htt : www.intecho en.com. 1 A ril 201 .

Pore, J. 1976). Oil and Fat Manual. Interce t Ltd, Ando er,

U.K, Paris, ew ork.

Purnomo, ., uraini dan Tjuwati, M. 200 ). The in uence of alcohol t e and concentration of the hase beha iour and interfacial tension in oil surfactant-cosurfactant-brine mi ture s stem. Lemigas Scientief Contributions

272): 3- 9.

i ai, M., Irawadi, T.T., Sur ani, A., Set aningsih, D. dan ambali, E. 2011). Penentuan lama sulfonasi ada roses roduksi surfaktan MES untuk a likasi E .

Jurnal llmu Pertanian Indonesia 161): 28-3 .

Sam ath, ., Moeti, L.T., Pitts, M.J. dan Smith, D. . 2003).


(10)

7

Recovery. De artement of Engineering, larck Atlanta

Uni ersit , Atlanta.

Satsuki, T. 1992). A lications of MES in detergents.

INFORM 3 10): 1099.

Sheats, .B. dan Arthur, B. . 2002). Meth l ester sulfonate roducts. . Brad Sheats, Dr. Brian . MacArthur. Meth l ester sulfonate roducts htt : www. chemithon.com esources dfs Technical a ers Meth l 20Ester 20Sulfonate 20Products 20 5th 20 esio 20 19, 1. df. 26 ebruari 2003 . Sherr , A.E., ha man, B.E., reedon, M.T., Jordan, J.M.

dan Moese, .L. 1995). onbleach rocess for the uri cation of alm 16-18 meth l ester sulfonates.

Journal America Oil Chemistry Society 727): 835-8 1.

Sheng, J.J. 2011). Modern Chemical Enhanced Oil Recovery: Theory and Practice. Gulf Professional Publishing is

An Imprint of Elsevier. 30 or orate Dri e, Suite 00.

Burlington, MA 01803, USA.

Sugiharjdo, Tobing, E. dan Pratomo, S. . 2001). Kelakuan fasa cam uran antara reser oir-injeksi-surfaktan untuk im lementasi enhanced water ooding. Prosiding Simposium Nasional IATMI. Yogyakarta 3-5 Oktober 2001.

Sugihardjo 2002). ormulasi o timum cam uran surfaktan, air dan min ak. Lembaran Publikasi Lemigas 363):

37- 2.

Tobing, E.M.L. dan Eni, . 2013). Peningkatan erolehan reser oir min ak dengan injeksi

alkali-surfaktan-olimer ada skala laboratorium. Lembaran Publikasi

Minyak dan Gas Bumi 472): 87-96.

atkins, . 2001). All e es are on Te as. INFORM 12:

1152-1159.

illiams, .A. dan Simons, S.J. . 1992). andling colloidal materials. Dalam: illiams, .A. Ed.). Colloid and Surface Engineering: Applications in the Process

Industries. Butterworth einemann Ltd., ford.

ie, T., eng, ., ang, . dan hang, L. 2013). Pre aration of meth l ester sulfonates based on sulfonation in a falling lm microreactor from h drogenated alm oil meth l esters with gaseous S 3. Industrial and

Engineering Chemistry Research 5210): 371 3722.

hao, ., Li, ., iao, . dan heng, L. 2005). D namic interfacial beha iour between crude oil and oct l meth l na htalena sulfonate surfactant ooding s stem.


(1)

Mujdalifah dkk. 2012) menunjukkan bahwa semakin lama roses sulfonasi akan meningkatkan bilangan asam ada MES dari min ak goreng olein sawit.

Uji Kinerja Surfaktan

Pengujian kom abilitas dan engukuran tegangan antar muka I T) di erlukan untuk mengetahui kinerja surfaktan MES sebagai chemical untuk Enhanced il eco er E ). Dihara kan ada uji kom abilitas surfaktan akan larut sem urna dalam air, atau membentuk satu fasa. Dalam uji kinerja surfaktan maka digunakan sam el reser oar min ak dari la angan ang meru akan min ak ringan ligth oil) dan air formasi sintetik dengan kadar garam 10000 m.

Uji kompatibilitas. asil engujian menunjukkan bah wa ham ir semua larutan belum kom atibel dengan air formasi brine). Adan a butiran dan la isan min ak menunjukkan bahwa surfaktan tidak terlarut sem urna ada air formasi dan menghasilkan larutan dari jernih, light milk susu agak encer), milk se erti susu), keruh dan berbusa Tabel 1).

Pengaruh konsentrasi MES terhadap tegangan antar muka (interfacial tension/ IFT). asil analisis ragam menunjukkan bahwa konsentrasi MES sangat ber engaruh n ata ada tingkat ke erca aaan 95 terhada nilai tegangan antar muka I T). asil uji lanjut menunjukkan bahwa erlakuan konsentrasi MES 0,1 berbeda n ata dengan erlakuan lain teta i erlakuan konsentrasi MES 1 tidak berbeda n ata dengan erlakuan konsentrasi MES 2 ada tingkat ke erca aan 95 . Salah satu faktor ang ber engaruh terhada nilai I T adalah konsentrasi surfaktan. Efekti itas surfaktan dalam menurunkan tegangan antar muka min ak-air di engaruhi oleh bebera a faktor, diantaran a jenis surfaktan ang digunakan, konsentrasi surfaktan dan co-surfaktan ang digunakan, kadar garam larutan dan adsor si larutan co-surfaktan Sugihardjo dkk., 2002 Drelich dkk., 2002). Menurut Purnomo dkk. 200 ), jika I T diturunkan menjadi 10-3 d ne cm maka fraksi min ak dalam residual oil ang terda at ada orous media ang terjebak da at dimobilisasi. asil engujian menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi surfaktan da at menurunkan tegangan antarmuka I T) Gambar 7). Menurut Sheng 2011), enurunan I T akan menca ai nilai minimum ada konsentrasi tertentu setelah itu akan mengalami kenaikan setelah melebihi nilai Critical Micelle Concentration M ).

bahwa interaksi lama roses sulfonasi selama 60 dan 90 menit tidak memberikan engaruh terhada bilangan iod MES dari metil ester min ak goreng olein sawit dengan menggunakan reaktan gas S 3.

Pengaruh Rasio Mol dan Lama Reaksi terhadap Bilangan Asam pada MES dari Metil Ester Minyak Sawit

asil enelitian menunjukkan bahwa rasio mol reaktan dan lama reaksi ber engaruh n ata 0,05) serta interaksi keduan a ber engaruh n ata 0,05). Bilangan asam adalah bilangan ang menunjukkan ban akn a miligram K ang di erlukan untuk menetralkan satu gram lemak atau min ak. Ketika a-bisul t digunakan dalam roses sulfonasi maka akan meningkatkan bilangan asam. Bilangan asam ang dihasilkan oleh roses sulfonasi metil ester ada enelitian ini berkisar 1, 5-6,3 mg K g sam el Gambar 6). Lama reaksi diatas jam dan eningkatan rasio mol akan mengakibatkan reaksi tumbukan antar artikel a-bisul t dengan metil ester akan semakin ce at dan semakin tinggi gugus sulfonat ang dihasilkan sehingga meningkatkan bilangan asam dari MES dari metil ester min ak sawit.

Peningkatan lama reaksi dan rasio mol akan men ebabkan eningkatan embentukan sulfon dan reaksi sam ing se erti asam-asam berantai endek, ada degradasi ang lebih lanjut akan menghasilkan embentukan asam sulfur ang men ebabkan eningkatan bilangan asam

Moreno dkk., 1988 u dan Tu ell, 1986 Dunn, 2002).

0.00

0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 .00 .50 5.00

3 jam ,5 jam 6 jam

Bi

la

nga

n A

sa

m

m

g K

g

sa

m

e

l)

Lama Sulfonasi Jam)

1 : 1.25 1 : 1.5 1 : 1.75 1 : 2.0

Gambar 6. Pengaruh rasio mol dan lama sulfonasi terhada bilangan asam ada MES dari metil ester min ak sawit

asil ercobaan menunjukkan bahwa semakin tinggi rasio mol dan lama sulfonasi da at meningkatkan bilangan asam. al itu disebabkan terjadi embentukan asam-asam oleh sulfat ang bersifat sebagai oksidator. asil enelitian


(2)

3

Tabel 1. Pengaruh konsentrasi surfaktan terhada hasil uji kom abilitas MES

o

ama Surafaktan

Konsentrasi

surfaktan

Diam

Pengamatan kom abilitas

Sesudah dikocok

1

Surfaktan Perlakuan A1 0,1

Milk

Milk , keruh

2

Milk , la isan min ak

Milk

2

Surfaktan Perlakuan A2 0,1

Milk

Milk

2

Milk , berbusa, la isan min ak

Milk , berbusa

3

Surfaktan Perlakuan A3 0,1

Milk

Milk , berbusa

2

Milk , la isan min ak

Milk , berbusa

Surfaktan Perlakuan A

0,1

Jernih

Milk

2

Milk , la isan min ak

Milk , butiran min ak

5

Surfaktan Perlakuan A5 0,1

Milk , la isan min ak

Milk , butiran min ak

2

Milk , berbusa, la isan min ak

Milk , berbusa

6

Surfaktan Perlakuan A6 0,1

Milk

Milk

2

Milk , berbusa, la isan min ak

Milk , berbusa, la isan min ak

7

Surfaktan Perlakuan A7 0,1

Milk

Milk

2

Milk , la isan min ak

Milk , berbusa

8

Surfaktan Perlakuan A8 0,1

Milk , la isan min ak

Milk

2

Milk , la isan min ak

Milk , kekuningan

9

Surfaktan Perlakuan A9 0,1

Milk

Milk , butiran min ak

2

Milk , la isan min ak,

kekuningan

Milk , butiran min ak, berbusa

10

Surfaktan Perlakuan A10 0,1

Milk , la isan min ak

Milk , berbusa

2

Milk , la isan min ak

Milk , berbusa

11

Surfaktan Perlakuan A11 0,1

Jernih

Milk

2

Milk , la isan min ak,

kekuningan

Milk , berbusa

12

Surfaktan Perlakuan A12 0,1

Jernih, la isan min ak

Milk

2

Milk , la isan min ak,

kekuningan

Milk , berbusa

Keterangan:

A1 rasio mol 1:1,25, lama reaksi 3 jam A2 rasio mol 1:1,25, lama reaksi ,5 jam A3 rasio mol 1:1,25, lama reaksi 6 jam A rasio mol 1:1,5, lama reaksi 3 jam A5 rasio mol 1:1,5, lama reaksi ,5 jam A6 rasio mol 1:1,5, lama reaksi 6 jam A7 rasio mol 1:1,75, lama reaksi 3 jam A8 rasio mol 1:1,75, lama reaksi ,5 jam A9 rasio mol 1:1,75, lama reaksi 6 jam A10 rasio mol 1:2, lama reaksi 3 jam A11 rasio mol 1:2, lama reaksi ,5 jam A12 rasio mol 1:2, lama reaksi 6 jam


(3)

sim an da at meningkatkan nilai I T ada surfakatan ang telah di anaskan ada suhu 80o Gambar 8).

Gambar 7. Pengaruh konsentrasi MES ) terhada nilai I T

Pengaruh lama simpan pada uji termal stabilitas suhu 80oc penambahan 1% Na

2CO3.

asil analisis ragam menunjukkan bahwa lama waktu sim an ada uji stabilitas suhu 80o enambahan 1 a

2 3 sangat ber engaruh n ata ada tingkat ke erca aan 95 terhada nilai tegangan antar muka I T). asil uji lanjut menunjukkan erbedaan n ata ada erlakuan en im anan hari ke 1 dengan hari ke 3, 7, 1 , dan 30 dengan tingkat ke erca aan 95 . Untuk meningkatkan kinerja surfaktan da at dilakukan enambahan alkali ada formulasi surfaktan se erti K , a 0 - 1,6 w w) edjhioui dkk., 2005), dan a2 3 0 - 0,6 arrero dkk., 2006). Menurut Jackson 2006), enambahan natrium karbonatsodium carbonate digunakan karena da at menurunkan adsor si surfaktan anionik ada batuan reser oir dan membantu menjaga kestabilan bebera a surfaktan dan da at ula digunakan dalam mem erbaiki hidrasi olimer. Sugihardjo dkk. 2002) men atakan bahwa alkali aditif ang boleh di ergunakan adalah dengan batas maksimal enggunaan 1 untuk memaksimalkan kinerja surfaktan dalam menurunkan tegangan antarmuka. Sheng 2011) mela orkan terda at 6 alkali ang da at digunakan untuk menurunkan I T adalah a3P , a 3, a , a2Si 3, a Si , dan a2 3. Penambahan alkali se erti natrium karbonat meningkatkan kekuatan ion.

Sugihardjo dkk. 2001) men atakan bahwa salah satu faktor ang mem engaruhi efekti itas formula surfaktan selama mengalir dalam media ber ori adalah adan a degradasi molekul surfaktan ang disebabkan oleh suhu ang tinggi karena menurut A irala 2002) agar surfaktan ber indah melewati ori batuan reser oir dan mengubah wettability

0.00E+00 2.00E-01 .00E-01 6.00E-01 8.00E-01 1.00E+00 1.20E+00 1. 0E+00 1.60E+00 1.80E+00 2.00E+00

0.1 0.5 1.0 2.0

I

T

dne

cm

)

Konsentrasi MES )

0

0.02 0.0 0.06 0.08 0.1 0.12

0 1 3 7 1 30

I

T

dne

cm

)

ari

Gambar 8. Pengaruh lama waktu sim an terhada I T MES ang di anaskan ada suhu 80o

Peningkatan nilai I T terjadi diduga karena en im anan ada waktu ang lama akan men ebabkan konsentrasi elektrolit menjadi tinggi. Dimana micelle ang terbentuk ada fasa cair menjadi berkurang, sehingga roses difusi dan adsor si surfaktan ang terjadi ada bidang batas menjadi berkurang, sehingga men ebabkan I T menjadi meningkat hao dkk., 2005). Tobing dan Eni 2013) mela orkan hasil uji thermal stability terhada larutan ASP 1 alkali a2 3 + 0.1 surfaktan + 750 m olimer). arga I T larutan ASP mengalami kenaikan seban ak 16 kali dari 3.77 10-3 ada hari ke-0 sebelum di anaskan) sam ai harga 6.03 10-2 d ne cm ada hari ke-30.

Pengaruh konsentrasi NaCl terhadap IFT. asil analisis ragam menunjukkan bahwa konsentrasi a l sangat ber engaruh n ata terhada nilai tegangan antar muka I T) dengan tingkat ke erca aan 95 . asil uji lanjut menunjukkan bahwa erlakuan konsentrasi a l 10.000 m berbeda n ata dengan erlakuan konsentrasi a l 20.000, 30.000, 0.000 dan 50.000 m ada tingkat ke erca aan 95 . Menurut Sugihardjo dkk. 2002), efekti itas surfaktan untuk menurunkan I T di engaruhi oleh diantaran a jenis surfaktan ang digunakan, konsentrasi surfaktan dan co -surfaktan ang digunakan, kadar garam larutan dan adsor si larutan co-surfaktan. eal dan eed 197 ) mem elajari engaruh konsentrasi garam a l terhada tegangan antar muka. Tingkat salinitas ang menghasilkan I T aling rendah disebut sebagai o timal salinit . Sam ath dkk. 1998), men atakan bahwa larutan garam brine) berfungsi sebagai larutan ektrolit ang di erlukan untuk menurunkan I T.


(4)

5 Gambar 9. Pengaruh konsentrasi a l terhada I T MES

asil enelitian ang dilakukan Sam ath dkk. 1998) menunjukkan bahwa nilai I T meningkat seiring dengan meningkatn a salinitas atau kadar garam. al ini disebabkan karena ikatan kimia ang membentuk a l adalah ikatan ion ang sangat mudah terurai menjadi ion a+ dan ion l-, begitu juga haln a dengan molekul-molekul surfaktan. Di dalam air surfaktan akan mudah terurai menjadi ion S 3 -dan +. Jika ada o erasi injeksi surfaktan terda at garam

a l, maka akan membentuk l dan S 3 a, dimana a dan S 3 a bukan meru akan at aktif ermukaan dan tidak da at menurunkan tegangan ermukaan. asil uji kelakuan fasa menunjukkan bahwa semakin tinggi salinitas akan membentuk fraksi oil wet sehingga terjadi eningkatan I T

Asha er-Soltani dkk., 1999). KESIMPULAN

asil o timasi roses embuatan MES berbahan baku metil ester dari metil ester min ak sawit menunjukkan bahwa kondisi kombinasi erlakuan terbaik dengan menggunakan rasio mol 1:1,5 dan lama reaksi ,5 jam ada suhu reaksi 100o dengan nilai stabilitas emulsi 68,25 , bilangan asam 2,57 mg K g sam el, bilangan iod 10,91g Iod 100 g sam el. Konsentrasi MES terbaik untuk menghasilkan I T terendah adalah 1 aitu 1,806 d ne cm, salinitas o timal terjadi ada 20.000 m a l dengan nilai I T 0,0055 d ne cm. Pemanasan ada suhu 80o selama 30 hari dengan enambahan alkali

a

2 3 1 mam u mem ertahankan nilai I T hingga 0,098 d ne cm.

DAFTAR PUSTAKA

Adisalamun, Mangunwidjaja, D., Sur ani, A., Sunarti, T. . dan Arkeman, . 2012). Adsor si surfaktan nonionik alkil oliglikosida ada antarmuka uida- uida. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan91): 1-5.

Adiandri, .S. 2006). Kajian Pengaruh Konsentrasi Metanol dan Lama Reaksi pada Proses Pemurnian Metil Ester Sulfonat terhadap Karakteristik Detergen Bubuk. Tesis. akultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

American Societ for Testing and Material ASTM) 2001). Annual Book of ASTM Standards: Soap and Other Detergents, Polishes, Leather, Resilient Floor Covering. ASTM, Baltimore.

A A 993.20. 1995). 2I¿FLDO 0HWKRG RI $QDO\VLV RI WKH $VVRFLDWLRQ RI 2I¿FLDO $QDO\WLFDO &KHPLVW, A A ,

ashington.

A A 9 0.28. 1995). 2I¿FLDO 0HWKRG RI $QDO\VLV RI WKH $VVRFLDWLRQ RI 2I¿FLDO $QDO\WLFDO &KHPLVW, A A ,

ashington.

A aricio, J., MacArthur, B. ., Sheats, .B. dan Brooks, B.J. 2012). MES - m ths, m steries and ers ecti es on ro erties and use. International Conference of Surfactant and Detergent 2012, Shanghai, PRC, April 2012.

Asha er-Soltani, . 1999). Surfactant Phase Behaviour in relation to Oil Recovery. Disertasi. Im erial ollege, London.

A irala, S. 2002). Surfactant-Induced Relative Permeability

0RGL¿FDWLRQV IRU 2LO 5HFRYHU\ (QKDQFHPHQW. Tesis. Lousiana State Uni ersit and Agricultural and Mechanical ollege.

Bernardini, E. 1983). Vegetable Oils and Fats Processing. olume II. Interstam a, ome.

arrero E., uei o, . ., Pintos, S. dan er a, L.E. 2006). Global sensiti it anal sis of alkali-surfactant- ol mer enhanced oil reco er rocesses. Journal of Petroleum Science and Engineering58: 30- 2.

Dunn, . 2002). Effect of o idation under accelerated conditions on fuel ro erties of meth l so a biodiesel). Journal of the American Oil Chemists’ Society 799): 915-919.

Drelich. J., ang, . . dan hite, .L. 2002). Measurement of Interfacial Tension in Fluid-Fluid Systems. Marcel Dekker, Inc.

Dro d, J. . 1990). Use of sulfonated meth l esters in household cleaning roducts. Proceedings of World Conference on Oleochemicals into the 21st Century, AOCS. Hal.: 256-268.

Edison, . dan ida ati, S. 2009), Production surfactant meth l ester sulfonate MES) of jatro ha oil Jatropha

0 0.01 0.02 0.03 0.0 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09

10000 20000 30000 50000

I

T dne

cm

)


(5)

curcas L.) with tem erature and time sulfonation, tem erature uri cation, and concentration methanol settings. Proceeding International Seminar on Sustainable Biomass Production and Utilization Challenges and Oppurtunities (ISOMASS) August. Elraies, K.A., Tan, I. M., M. Awang , M. dan Saaid, I. 2010).

The s nthesis and erformance of sodium meth l ester sulfonate for enhanced oil reco er . Petroleum Science and Technology2817): 1799-1806.

oster, . . 1997). Sulfonation and sulfation rocesses. Dalam: S it , L. Ed). Soap and Detergents: A Theoretical and Practical Review. A S Press,

ham aign, Illinois.

Gardener, J.E. dan a es, M.E. 1983). Spining Drop Interfacial Tensiometer Instruction Manual. De artement of hemistr , Uni ersit of Te as, Te as. Gomma, E.E. 1997). Enhanced oil reco er : modern

management a roach : Pa er for IATMI-IWPL/MIGAS Conference, Surakarta, 28 Juli-1 Agustus 1997.

assenhuetti, G. . 2000). Design and a lication of fat-based surfactant. Dalam: Brien, .D., arr, .E dan

an, P.J. ed). Introduction To Fat And Oil Technology. A A Press, Illinois USA.

eal , . . dan eed, .L. 197 ). Immiscible microemulsion ooding. Society of Petroleum Engineer5817: 129-139. eliant , S. dan ulfans ah 2011). Pembuatan ester

metil sulfonat dari ester metil alm stearin. Jurnal TeknobiologiII1): 37-39.

ida ati, S., Sur ani, A., Permadi, P., ambali, ., S amsu, K. dan Sukardi 2006). timasi roses embuatan metil ester sulfonat dari min ak inti sawit. Jurnal Teknik Industri15 3): 96-101.

ida ati, S. 2006). Perancangan Proses Produksi Metil Ester Sulfonat dari Minyak Sawit Inti Sawit dan Uji Efektivitasnya untuk Pendesakan Minyak Bumi. Disertasi. Institut Pertanian Bogor, Bogor, Indonesia. u, P. . dan Tu ell, M.E. 1988). A mechanistic a roach to

the thermal degradation of ole n sulfonates. Journal of the American Oil Chemists’ Society 656): 1007-1012.

Jackson, A. . 2006). ([SHULPHQWDO6WXG\RIWKH%HQH¿WVRI

Sodium Carbonate on Surfactants for Enhanced Oil Recovery. Thesis. Uni ersit of Te as at Austin, Austin Te as.

Mansur, D., Astrini, . dan Tasrif 2007). Sodium bisul te as so source for s nthesis of meth l ester sulfonate

using BD stearin as raw material. The Journal for Technology and Science 18 ): 116-122.

Matheson, K.L. 1996). Surfactant raw materials: classi cation, s nthesis, and uses. Dalam: S it , L. Ed). Soap and Detergents: A Theoretical and Practical Review. A S Press, ham aign, Illinois.

Moreno, J.B., Bra o, J. dan Berna, L.J. 1988). In uence of sulfonated material and its sulfone content on the h sical of linier alk l ben ene sulfonates. Journal of the American Oil Chemists’ Society 656): 1000-1006. Mujdali ah, ambali, E., Sur ani, A. dan ulchaidir, E.

2012). Pengaruh suhu dan lama roses sulfonasi dalam roses roduksi meth l ester sulfonic acid MESA) menggunakan single tube falling lm reactor ST ). Agritech323): 275-283.

ag , ., Bartha, L., Toth, J. dan go, A. 201 ). Stud on characteristics of micelles formed b surfactants and ol mer mi tures for enhanced oil reco er . Chemical Engineering Transactions36: 217-222.

edjhioui, M., Mostefa, M. ., Morsli, A. dan Bensmaili, A. 2005). ombined effects of ol mer surfactant oil alkali on h sical chemical ro erties. Desalination

185: 5 3-550.

orman, ., Brian, M., Sheats, .B., Michael, S. dan Sanja , T. 2008). Handbook of Detergents, Part F: Production of Methyl Ester Sulfonates. Press.

uraini, Sugihardjo, dan Makmur, T. 200 ). Uji kelakuan fase dan tegangan antarmuka min ak-surfaktan-kosurfaktan-air injeksi. Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi381): 20-25.

rtega, J.A.T. 2012). Sulfonation sulfation rocessing technolog for anionic surfactant manufacture. htt : www.intecho en.com. 1 A ril 201 .

Pore, J. 1976). Oil and Fat Manual. Interce t Ltd, Ando er, U.K, Paris, ew ork.

Purnomo, ., uraini dan Tjuwati, M. 200 ). The in uence of alcohol t e and concentration of the hase beha iour and interfacial tension in oil surfactant-cosurfactant-brine mi ture s stem. Lemigas Scientief Contributions

272): 3- 9.

i ai, M., Irawadi, T.T., Sur ani, A., Set aningsih, D. dan ambali, E. 2011). Penentuan lama sulfonasi ada roses roduksi surfaktan MES untuk a likasi E . Jurnal llmu Pertanian Indonesia161): 28-3 .


(6)

7 Recovery. De artement of Engineering, larck Atlanta

Uni ersit , Atlanta.

Satsuki, T. 1992). A lications of MES in detergents. INFORM 3 10): 1099.

Sheats, .B. dan Arthur, B. . 2002). Meth l ester sulfonate roducts. . Brad Sheats, Dr. Brian . MacArthur. Meth l ester sulfonate roducts htt : www. chemithon.com esources dfs Technical a ers Meth l 20Ester 20Sulfonate 20Products 20 5th 20 esio 20 19, 1. df. 26 ebruari 2003 . Sherr , A.E., ha man, B.E., reedon, M.T., Jordan, J.M.

dan Moese, .L. 1995). onbleach rocess for the uri cation of alm 16-18 meth l ester sulfonates. Journal America Oil Chemistry Society727): 835-8 1. Sheng, J.J. 2011). Modern Chemical Enhanced Oil Recovery: Theory and Practice. Gulf Professional Publishing is An Imprint of Elsevier. 30 or orate Dri e, Suite 00. Burlington, MA 01803, USA.

Sugiharjdo, Tobing, E. dan Pratomo, S. . 2001). Kelakuan fasa cam uran antara reser oir-injeksi-surfaktan untuk im lementasi enhanced water ooding. Prosiding Simposium Nasional IATMI. Yogyakarta 3-5 Oktober 2001.

Sugihardjo 2002). ormulasi o timum cam uran surfaktan, air dan min ak. Lembaran Publikasi Lemigas 363): 37- 2.

Tobing, E.M.L. dan Eni, . 2013). Peningkatan erolehan reser oir min ak dengan injeksi

alkali-surfaktan-olimer ada skala laboratorium. Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi472): 87-96.

atkins, . 2001). All e es are on Te as. INFORM 12: 1152-1159.

illiams, .A. dan Simons, S.J. . 1992). andling colloidal materials. Dalam: illiams, .A. Ed.). Colloid and Surface Engineering: Applications in the Process Industries. Butterworth einemann Ltd., ford. ie, T., eng, ., ang, . dan hang, L. 2013). Pre aration

of meth l ester sulfonates based on sulfonation in a falling lm microreactor from h drogenated alm oil meth l esters with gaseous S 3. Industrial and Engineering Chemistry Research 5210): 371 3722. hao, ., Li, ., iao, . dan heng, L. 2005). D namic

interfacial beha iour between crude oil and oct l meth l na htalena sulfonate surfactant ooding s stem. Colloids and Surfaces259 1-3): 71-80.