Laporan SkripsiSTUDI PEMBENTUKAN METIL ESTER
DENGAN TRANSESTERIFIKASI SEBAGAI EMULSIFIER
BERBAHAN BAKU MINYAK KELAPA SAWIT
Raka Dewanto 2305 100 010
Aulia Dewi R 2305 100 063
Dosen Pembimbing : Ir. Ignatius Gunardi, M.T.
Latar Belakang
Page 2
Excess Suply CPO Diversifikasi CPO
Metil Ester
Metil Ester Sulfonat
(emulsifier)
Karakteristik Minyak Kelapa Sawit
Bahan Oleokimia Lainnya
Renewable Resources
Biodegradabel
Page 3
Batasan Masalah
Proses transterifikasi miyak kelapa sawit untuk
menghasilkan metil ester menggunakan katalis
NaOH
Proses sulfonasi menggunakan H2SO4 untuk
menghasilkan Metil Ester Sulfonat sebagai
emulsifier.
Page 4
Tujuan PenelitianMengetahui suhu operasi, perbandingan reaktan dengan
metanol, dan konsentrasi NaOH yang sesuai pada proses
transesterifikasi minyak kelapa sawit
Membuat Metil Ester Sulfonat (MES) sebagai emulsifier
dengan bahan dasar minyak kelapa sawit dengan pereaksi
H2SO4
Mengetahui suhu operasi proses sulfonasi yang sesuai pada
pembentukan MES
Mengetahui konsentrasi H2SO4 yang sesuai pada proses
sulfonasi
Page 5
Emulsifier
Page 6
Emulsifier /surfaktan / surface active agent
Senyawa organik yang dalam molekulnya memiliki
gugus hidrofilik dan lipofilik
Menurunkan tegangan permukaan, tegangan antar muka,
meningkatkan kestabilan emulsi yg terdispersi, mengontrol jenis
formasi emulsi misalnya oil in water atau water in oil
Transesterifikasi
Page 7
Pembentukan Metil
Ester Sulfonat
Page 8
Proses Sulfonasi
Pembentukan Metil Ester
Sulfonat (Cont’d)
Eliminasi SO3
+R1 CH O
SO3H
O
SO3 O R2 R3.OH R2OSO3HR1 CH O
SO3H
O
R3 +
Proses Penetralan
R1 CH C O R3
O
SO3
H
+ NaOH R1 CH C O R3
O
SO3Na
+ H2O
R2OSO3H + NaOH R2OSO3Na + H2O
SKEMA ALAT
Page 10
Keterangan :1.Stirer
2.Magnetic stirer
3.Labu leher tiga
4.Karet sumbat
5.Air pendingin masuk
6.Kondensor reflux
7.Air pendingin keluar
8.Termometer
9.Waterbath
Variabel Penelitian
Variabel yang digunakan pada proses transesterifikasi :
1. Suhu reaksi : 40; 50; 60; dan 70 C
2. Rasio reaktan (mol minyak : mol metanol) : 1:4; 1:5; 1:6;
1:7; 1:12; 1:15; 1:18
3. Katalis NaOH : 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 mol NaOH/kg minyak
Variabel yang digunakan pada proses Sulfonasi :
1. Suhu reaksi : 85; 90; 95 C
2. Konsentrasi H2SO4 : 7 M; 9 M; 11 M
Page 11
Diagram Alir Transesterifikasi
Page 12
Pemanasan
Minyak SawitMetanol + NaOH
Pemanasan dan Pengadukan Larutan
Selama 30 menit
Pemisahan Metil Ester dengan Gliserol
Pada Corong PemisahGliserol
A
Diagram Alir Transesterifikasi
(Cont’d)
Page 13
A
Pencucian dengan H2SO4
Pencucian dengan
Aquadest
Penambahan Na2SO4
Penyaringan
Analisa
Impurities
Impurities
Diagram Alir Pembentukan
MES
Page 14
Pemanasan dan
Pengadukan Larutan
Selama 60 menit dengan
Suhu Sesuai Variabel
Metanolisis Selama 30
menit dengan suhu 60oC
Penetralan Selama 30
menit dengan Suhu 45oC
Analisa IFT, pH dan
Kestabilan Emulsi
Metil Ester H2SO4
Metanol
NaOH
UJI BAHAN
Uji FFA
Hasil pengujian FFA = 4,6 mgKOH/gr < 5 mgKOH/gr
Uji Kadar Air
Hasil pengujian Kadar Air = 0,8% < 1 %
TRANSESTERIFIKASI
Page 16
PENGARUH SUHU
60
C; 64,94%
TRANSESTERIFIKASI (Cont‘d)
Page 17
PENGARUH RASIO REAKTAN (MOL MINYAK : MOL METANOL)
1:15; 96,40%
TRANSESTERIFIKASI (Cont‘d)
Page 18
PENGARUH KONSENTRASI NaOH
0,3; 64,94%
Pembentukan Metil Ester
Sulfonat
Page 19
Variabel pHKestabilan
Emulsi (detik)
IFT
(dyne/cm)
Karakteristik
Warna
Blangko 7 23.6 24.73
Suhu ( °C )
85 6 48.9 17.01 Coklat Gelap
90 6 52.3 16.89 Coklat Gelap
95 6 51.7 16.97 Coklat Gelap
Konsentrasi
H2SO4 (M)
7 6 51.2 16.92 Coklat Gelap
9 6 51.7 16.42 Coklat Gelap
11 5 49.8 17.13 Coklat Gelap
PEMBENTUKAN METIL ESTER
SULFONAT (Cont‘d)
Page 20
PENGARUH SUHU TERHADAP IFT
Suhu 90oC; IFT 16.87 dyne/cm
PEMBENTUKAN METIL ESTER
SULFONAT (Cont‘d)
Page 21
PENGARUH SUHU TERHADAP KESTABILAN EMULSI
Suhu 90oC; Kestabilan Emulsi 52.3s
PEMBENTUKAN METIL ESTER
SULFONAT (Cont‘d)
Page 22
PENGARUH KONSENTRASI H2SO4 TERHADAP IFT
16.3
16.4
16.5
16.6
16.7
16.8
16.9
17
17.1
17.2
6 7 8 9 10 11 12
IFT
(d
yn
e/c
m)
Konsentrasi H2SO4 (M)
H2SO4 9M; IFT 16.42 dyne/cm
PEMBENTUKAN METIL ESTER
SULFONAT (Cont‘d)
Page 23
PENGARUH KONSENTRASI H2SO4 TERHADAP
KESTABILAN EMULSI
49.5
50
50.5
51
51.5
52
6 7 8 9 10 11 12
Kesta
bil
an
Em
uls
i (d
eti
k)
Konsentrasi H2SO4 (M)
H2SO4 9M; Kestabilan Emulsi 51.7s
KESIMPULAN
Page 24
1. Produk transesterifiaksi memiliki %yield Metil Ester terbesar
pada suhu 60 C.
2. Produk transesterifikasi memiliki %yield Metil Ester terbesar
pada rasio mol reaktan (mol minyak : mol methanol) sebesar
1:15.
3. Produk transesterifikasi memiliki %yield Metil Ester terbesar
pada katalis NaOH sebesar 0.3 mol NaOH/kg minyak.
4. Mestil Ester Sulfonat (MES) dapat diperoleh dengan
melakukan proses sulfonasi Metil Ester dengan H2SO4.
KESIMPULAN
(Cont’d)
Page 25
5. Suhu operasi proses sulfonasi yang baik adalah pada suhu
90 C.
6. Konsentrasi H2SO4 yang baik untuk proses sulfonasi
adalah sebesar 9M.
7. Metil Ester Sulfonat yang dihasilkan dapat digunakan
sebagai emulsifier, karena dapat menurunkan nilai IFT
emulsi minyak-air dan dapat meningkatkan kestabilan
emulsi.
SARAN
Page 26
1. Dilakukan percobaan dengan variabel bahan baku yang
bervariasi.
2. Melakukan proses sulfonasi dengan agen yang berbeda
seperti gas SO3 untuk mengetahui kualitas MES yang
dihasilkan.
3. Dilakukan percobaan dengan suhu yang lebih tinggi.