Upload
rasyidemperor
View
228
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 1/17
1. Macam Macam Reaksi Sulfonasi
Istilah sulfonasi terutama digunakan untuk menyatakan reaksi-reaksi yang
menggunakan pereaksi sulfonasi yang umum seperti asam sulfat pekat, oleum, dan
pereaksi lainnya yang mengandung sulfur trioksida.
Sulfonasi senyawa aromatik merupakan salah satu tipe jenis sulfonasi yang
paling penting. Sulfonasi tersebut dapat dilakukan dengan mereaksikan senyawa
aromatik dengan asam sulfat.
Dalam percobaan sulfonasi ini, senyawa aromatik yang digunakan adalah
anilin, dan percobaan dilakukan dengan mereaksikan anilin dengan asam sulfat pekat
(oleum) pada suhu !""#-$%"#, dan menghasilkan produk utama berupa asam
sulfanilat dan air (sebagai produk sampingannya).
&eaksi'
* + *S S * S +*
/nilin as. Sulfat as. Sulfanilat air
Sulfonasi adalah reaksi kimia yang melibatkan penggabungan gugus asam
sulfonat, -S, ke dalam suatu molekul ataupun ion, termasuk reaksi-reaksi yang
melibatkan gugus sulfonil halida ataupun garam-garam yang berasal dari gugus asam
sulfonat, misalnya penggabungan 0S*#l ke dalam senyawa organik. 1enis-jenis 2at pensulfonasi antara lain '
. 3ersenyawaan S, termasuk didalamnya '
- S
- *S
- oleum
*. 3ersenyawaan S*.
. Senyawa sulfoalkilasi.
Sedangkan, 2at-2at yang disulfonasi antara lain' 2at alifatik misalnya hidrokarbon
jenuh, oleofin, alkohol, selulosa, senyawa aromatis, naphtalena, antra4uinone dan lain
sebagainya.
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 2/17
5at pensulfonasi yang paling efisien adalah S karena hanya melibatkan
satu reaksi adisi secara langsung, contohnya'
& + S &S
& + S &S
S yang banyak digunakan adalah S dalam bentuk hidrat (oleum atau asam sulfat
pekat) karena dengan S hidrat, air akan bertindak murni sebagai pelarut.
Sulfonasi senyawa aromatik merupakan salah satu jenis sulfonasi yang
paling penting. Sulfonasi tersebut dapat dilakukan dengan mereaksikan senyawa
aromatik dengan asam sulfat. /sam sulfat yang digunakan umumnya mengandung
sulfur trioksida (oleum). Sama halnya dengan nitrasi dan halogenasi, sulfonasi
senyawa aromatik adalah reaksi substitusi elektrofilik, tetapi merupakan reaksi yang
dapat balik (re6ersibel).
7ntuk proses sulfonasi senyawa aromatik yang lebih kompleks,
temperatur dapat memberikan pengaruh, bukan hanya terhadap laju reaksi, tetapi juga
terhadap sifat dari produk yang dihasilkan. Sebagai contoh, perubahan temperatur
dalam sulfonasi naftalena menyebabkan perubahan komposisi produk asam
monosulfonat dari sekitar $%8 alpha isomer pada temperatur kamar menjadi ""8
beta isomer pada *"""#.
Salah satu proses yang melibatkan reaksi sulfonasi yaitu pembuatan /sam
Sulfanilat. /dapun proses pembuatannya yaitu,
A. Skala Laboratorium
/sam sulfanilat dapat dibuat dari reaksi antara anilin dengan oleum (asam sulfat
pekat) pada suhu reaksi antara !"9# dan $%9# dengan produk utamanya yaitu asam
sulfanilat, sedangkan produk sampingnya yaitu air. 3ada mulanya produk yang
dihasilkan larutan karena asam sulfanilat bersifat mudah larut maka untuk
mendapatkan kristalnya didinginkan.
* + *S S * S +*
/nilin as. Sulfat as. /lanilat as. Sulfanilat air
3roduk alanilat ini merupakan produk yang tidak tentu, di mana lewat pemanasan
berlanjut akan menghasilkan asam sulfanilat dan air.
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 3/17
B. Skala Industri
Secara komersial, asam sulfanilat dibuat dengan proses :aking. Dalam proses ini,
anilin dan asam sulfat pekat dimasukkan ke dalam ke dalam suatu ketel besi tuang
yang dilengkapi dengan kondensor refluks. ;alu dimasukkan ben2ena sulfonat,dicampurkan dalam ketel besi. 3engadukan dilakukan dalam suhu operasi %" "#,
anilin dan air yang keluar dalam ketel besi akan direflu< oleh kondensor. Dua jam
setelah penambahan anilin (dari kondensor reflu<), maka reaksi akan sempurna,
dengan hasil yaitu asam sulfanilat dengan konsentrasi $=8. Dengan kata lain 3roses
:aking ini sangat cocok karena asam sulfanilat yang diperoleh cukup pekat dan
kon6ersinya besar.
Kegunaan asam sulfanilat :
a. Digunakan sebagai katalis dalam industri
b. Dapat digunakan sebagai detergent atau sebagai 2at pengemulsi.
c. Sebagai 2at pendamar ion
d. Sebagai 2at perantara untuk dyes (bahan celup),pestisida ( untuk membunuh
kuman).
e. Sebagai bahan dasar dalam industri farmasi
/sam sulfanilat sendiri pada dunia industri yang paling banyak adalah
sebagai bahan baku pembuatan obat-obatan dalam industri farmasi. /sam sulfanilat
merupakan sumber bahan obat-obatan sulfa yang bersifat sebagai antibacterial agen.
3ada tahun $%, Domagk, seorang peneliti dari 1erman, adalah orang
pertama yang meneliti nilai klinis dari protonsil yaitu suatu senyawa berwarna merah
yang berasal dari pewarna a2o. 3ara-aminoben2ensulfanilat merupakan bagian yang
efektif dari molekul protonsil. Senyawa ini disebut sebagai sulfanilat. Sulfanilat
merupakan senyawa yang pertama dari kelompoknya yang digunakan secara meluas
untuk percobaan klinis, dan ditemukan bahwa obat-obatan sulfanilat memang efektif
untuk pengobatan penyakit hemolitic streptococcal dan infeksi staphylococcal. Dalam
jangka waktu yang relatif singkat, obat-obatan yang berhubungan dengan sulfanilat
disintesa dan dilakukan juga percobaan klinis. bat-obat sintesa tersebut antara lain'
sulfapyridine, sulfathia2ole, sulfaguanidine, sulfadia2ine, dan sulfamera2ine. bat-
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 4/17
obatan ini bekerja dengan menghambat pertumbuhan bakteri bukan dengan
membunuh organisme.
>alaupun sejumlah efek samping dari penggunaan obat-obatan sulfanilat
ditemukan, sulfanilat memegang peranan yang penting dalam dunia pengobatansebelum adanya antibiotika. Dalam beberapa tahun belakangan, penggunaan obat-
obatan yang disebut sebagai obat sulfa tersebut telah hilang, tetapi untuk kasus-kasus
tertentu obat sulfa masih digunakan sebagai antimikroba. 7nuk masa sekarang,
sulfanilat digunakan terutama untuk mengobati infeksi ringan pada saluran urin,
termasuk prostatitis yang disebabkan oleh bakteri ?. #oli. bat sulfa juga pernah
digunakan dalam pengobatan meningococcal meningitis dan disentri basil. amun,
setelah beberapa tahun, ketahanan basil penyebab penyakit terhadap obat pun
meningkat sehingga obat menjadi kurang efektif.
Dalam beberapa tahun terakhir, telah diproduksi obat sulfa yang baru,diantaranya' trimethoprim-sulfametho<a2ol. bat ini telah meperluas pengobatan
terhadap infeksi saluran urin yang berasal dari klebsiella, enterobacter dan proteus,
selain ?. #oli. bat ini juga digunakan untuk pengobatan penyakit otitis akut pada
anak-anak.
Sifat-sifat senyawa sulfanilat (bekerja secara cepat, dapat sinergis dengan
kebanyakan obat-obatan, penyerapan yang sedikit, dan efektifitas lainnya) sangat
bermanfaat. Sulfanilat efektif (yang bekerja secara cepat) meliputi sulfiso<a2ole,
sulfadia2ine, dan trisulfapyrimidine. Sedangkan sulfanilat menengah yang banyak
digunakan adalah sulfametho<a2ole.
?fek samping dari penggunaan sulfanilat diantaranya' dapat menimbulkan hiper-
sensiti6itas yang disebut @drug fe6erA, rasa mual dan muntah. al ini dapat terjadi
akibat frekuensi pemakaian sulfanilat yang berlebih. bat-obatan sulfa biasanya jug
dapat menyebabkan anemia hemolitik, dan kernicterus (pada bayi) melalui air susu
ibunya yang mengkonsumsi obat sulfa tersebut.
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 5/17
2. Aplikasi dalam Keidupan Sear!ari dan Industri
./plikasi dalam Behidupan Sehari-hari
Surfaktan atau surface active agents merupakan suatu senyawa yang dapat
menurunkan tegangan permukaan suatu cairan, tegangan antarmuka dari dua cairan,
atau antara cairan dengan padatan. Surfaktan merupakan molekul organik yang
bersifat amfifilik' mempunyai gugus yang bersifat hidrofobik (tidak menyukai air)
pada bagian ekor dan gugus yang bersifat hidrofilik (menyukai air) pada bagian
kepala. :agian ekor terdiri dari gugus organik yang nonpolar, misalnya' hirdokarbon,
perfluorohidrokarbon, silo<ane, dan polyo<ybutylene. :agian kepala merupakan
gugus yang polar sehingga membuat senyawa ini dapat berinteraksi dengan air.
Blasifikasi surfaktan berdasarkan komposisi bagian kepalanya yaitu' nonionik,
anionik, kationik, dan amfoterik (2witterion).
Sifat molekul surfaktan yang amfifilik membuat molekul surfaktan dapat berperan
sebagai detergen, wetting agent , pengemulsi, foaming agent , dan dispersan. Dalam
kehidupan sehari-hari, aplikasi molekul surfaktan sangat banyak. #ontoh dalam
bidang industri adalah pembuatan cat, penambahan surfaktan berfungsi untuk
melapisi senyawa anorganik dengan polimer. 3roses memperbaharui kertas juga
menggunakan surfaktan, melalui proses deinking yaitu pemisahan antara campuransenyawa penyusun tinta dengan kertas (jaringan selulosa). /plikasi surfaktan yang
dapat dirasakan masyarakat luas, terutama dapat terlihat dari poduk untuk barang
kebutuhan sehari-hari. Detergen, sabun, shampoo, kondisioner rambut, body lotion,
krim wajah merupakan barang kebutuhan sehari-hari dengan menggunakan molekul
surfaktan. /plikasi surfaktan ini membuat kehidupan manusia yang lebih baik,
misalnya saja masyarakat dulunya menggunakan lemak yang direbus dengan abu
untuk mendapatkan pembersih badan, sekarang masyarakat dapat menggunakan
sabun sintetis dengan tambahan 2at aditif pada sabun dan dengan kualitas yang terus
diperbaharui, dalam hal ini bisa berupa masalah sensiti6itas pada kulit seseorang
sampai kenyamanan penggunaannya secara emosional.#ontoh yang lain adalah pembuatan shampoo * in C jika pembersih sekaligus
conditioner dalam satu campuran shampoo merupakan hal yang mustahil dilakukan
dulunya, sekarang perkembangan dalam penelitian surfaktan dapat mencampurkan
kedua hal tersebut. Shampoo * in terdiri dari komponen utama yaitu surfaktan
anionik dan surfaktan kationik. Surfaktan anionik misalnya senyawa sodium lauryl
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 6/17
sulphate (biasanya disingkat sebagai S;S untuk nama dagangnya) dipakai untuk
bahan pembersih shampoo, kemudian komponen utama yang kedua merupakan
surfaktan kationik misalnya olealkonium klorida dipakai untuk bahan conditioner .
3enggunaan shampoo * in akan membuat rambut pemakainya bersih sekaligus
lembut dan mudah disisir.
3engetahuan tentang penggunaan surfaktan dapat membuka kesempatan yang
sangat besar untuk menjadi seorang wirausaha. 3engalaman pekerjaan sebelum
menjadi wirausaha dalam pengaplikasian surfaktan dapat diperoleh dengan bekerja
pada bidang research and development . Seseorang dapat mempelajari keterampilan
dalam pembuatan produk, dan pengembangannya selama bekerja di bidang tersebut.
elalui ilmu dan pengalaman yang didapatkan untuk penggunaan surfaktan, orang
tersebut dapat membuka perusahaan sendiri sekaligus membuka lapangan pekerjaan
yang baru bagi banyak orang. Selain itu juga, orang yang sudah mendapatkan
pengalaman tersebut dapat mengembangkan produknya sendiri dan membuat suatu
ino6asi yang menambah nilai jual dari produk surfaktan yang telah dibuat.
3enggunaan surfaktan untuk barang kehidupan sehari-hari misalnya pembuatan
shampoo dapat menjadi sesuatu yang berprospek dalam bidang wirausahanya dan
masih dapat terus dikembangkan.
>alaupun beberapa senyawa surfaktan dapat mencemari lingkungan misalnya
pada alkilben2ena sulfonat. enurut saya, penggunaan senyawa surfaktan dapat
melindungi lingkungan dari pencemaran, terutama pada pencemaran air. inyak dari
tangki kapal yang bocor di tengah laut dapat mencemari laut, sehingga penggunaan
surfaktan ini berperan penting dalam mereduksi minyak yang terkandung di
dalamnya.
*./plikasi dalam Industri
etil ?ster Sulfonat
?S merupakan salah satu kelompok surfaktan anionik yang paling banyak
digunakan. Surfaktan ini dapat disintesis dari minyak nabati yaitu minyak sawit.
Eanaman Belapa Sawit secara umum waktu tumbuh rata-rata *" 0 *% tahun. 3ada tiga
tahun pertama disebut sebagai kelapa sawit muda, hal ini dikarenakan kelapa sawit
tersebut belum menghasilkan buah. Belapa sawit mulai berbuah pada usia empat
sampai enam tahun. Dan pada usia tujuh sampai sepuluh tahun disebut sebagai
periode matang , dimana pada periode tersebut mulai menghasilkan buah tandan
segar. Eanaman kelapa sawit pada usia -*" tahun mulai mengalami penurunan
produksi buah tandan segar. Dan terkadang pada usia *"-*% tahun tanaman kelapa
sawit mati. Semua komponen buah sawit dapat dimanfaatkan secara maksimal. :uah
sawit memiliki daging dan biji sawit (kernel), dimana daging sawit dapat diolah
menjadi #3 (crude palm oil) sedangkan buah sawit diolah menjadi 3B (kernel
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 7/17
palm). ?kstraksi #3 rata-rata *" 8 sedangkan 3B *.%8. Sementara itu serta dan
cangkang biji sawit dapat dipergunakan sebagai bahan bakar ketel uap.
inyak sawit dapat dipergunakan untuk bahan makanan dan industri melalui proses
penyulingan, penjernihan dan penghilangan bau atau &:D3 (&efined, :leached and
Deodori2ed 3alm il). Disamping itu #3 dapat diuraikan untuk produksi minyak
sawit padat (&:D Stearin) dan untuk produksi minyak sawit cair (&:D lein). &:D
lein terutama dipergunakan untuk pembuatan minyak goreng. Sedangkan &:D
Stearin terutama dipergunakan untuk margarin dan shortening, disamping untuk
bahan baku industri sabun dan deterjen.
3emisahan #3 dan 3B dapat menghasilkan oleokimia dasar yang terdiri dari asam
lemak dan gliserol. Secara keseluruhan proses penyulingan minyak sawit tersebut
dapat menghasilkan =8 olein, *8 stearin, %8 3F/D ( 3alm Fatty /cid Distillate)
dan ".%8 buangan.
inyak sawit merupakan minyak nabati yang diproduksi terbanyak nomor dua di
dunia. Barena kandungan asam lemak jenuhnya yang tinggi (hampir %" persen), maka
minyak sawit kadang-kadang dianggap sama dengan lemak hewan yang juga jenuh
seperti mentega dan lard (lemak babi). 3adahal, studi-studi pada hewan percobaan
dan juga pada manusia menunjukkan bahwa minyak sawit ini berbeda dengan lemak
yang bersifat hiperkolesterolemik (meningkatkan kolesterol) seperti lard. inyak
sawit lebih tepat digolongkan sebagai minyak dengan kadar lemak jenuh moderat
karena perbandingan antara lemak jenuh dan tak jenuhnya hampir seimbang. Dari
segi ekonomi minyak sawit adalah yang termurah karena memang Indonesia kaya
akan perkebunan sawit.
inyak sawit terdiri dari gliserida campuran yang merupakan ester dari gliserol dan
asam lemak rantai panjang. Dua jenis asam lemak yang paling dominan dalam
minyak sawit yaitu asam palmitat, #G'" (jenuh), dan asam oleat, #!' (tidak
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 8/17
jenuh). 7mumnya, komposisi asam lemak minyak sawit dapat dilihat pada Eabel di
bawah ini.
Selain asam lemak, minyak sawit memiliki kandungan lain seperti karoten dan
fosfolipid. Bomposisi komponen-komponen tersebut di dalam minyak sawit dapat
dilihat pada Eabel * di bawah ini.
Beberadaan minyak kelapa sawit sebagai salah satu sumber minyak nabati relatif
cepat diterima oleh pasar domestik dan pasar dunia. 3eningkatan konsumsi minyak
nabati dalam negeri terlihat dari tahun $!= hingga tahun $$%, permintaan lokal
akan minyak nabati naik dengan laju rata-rata %.G8 per tahunnya. 3eningkatan ini
sebagian disebabkan karena peningkatan jumlah penduduk sebesar .$!8 dan
peningkatan konsumsi minyak nabati per kapita sebesar *.*=8. Sedangkan laju
peningkatan permintaan akan minyak kelapa sawit adalah $8 (hampir dua kali dari
laju peningkatan permintaan akan minyak nabati).
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 9/17
Dalam rangka mengantisipasi melimpahnya produksi #3, maka diperlukan usaha
untuk mengolah #3 menjadi produk hilir. 3engolahan #3 menjadi produk hilir
memberikan nilai tambah tinggi. 3roduk olahan dari #3 dapat dikelompokkan
menjadi dua yaitu produk pangan dan non pangan. 3roduk pangan terutama minyak
goreng dan margarin. 3roduk non pangan terutama oleokimia yaitu ester, asam lemak,
surfaktan, gliserin dan turunan-turunannya.
Industri penghasil oleokimia termasuk industri kimia agro (agrobased chemical
industry) yaitu industri yang mengolah bahan baku yang dapat diperbaharui
(renewable), merupakan industri yang bersifat resources-based industries dan
mempunyai peranan penting dalam upaya pemenuhan kebutuhan pokok masyarakat
luas (basic needs) seperti kosmetika, produk farmasi dan produk konsumsi lainnya.
Selain itu industri tersebut berperan pula dalam pemerataan dan pertumbuhan
ekonomi (economic growth with e4uality) serta pemberdayaan ekonomi rakyat.
Sampai saat ini beberapa produk industri bahan kimia khusus yang berbasis #3
sepenuhnya masih tergantung impor, seperti produk isopropyl palmitat, isopropyl
miristat, asam palmitat dan asam oleat. 3engembangan industri bahan kimia khusus di
dalam negeri yang menghasilkan produk-produk tersebut mempunyai prospek yang
baik. al ini didukung potensi pasar dalam negeri cukup besar seperti industri
kosmetika yang berjumlah sekitar G"" perusahaan besar dan kecil serta industri
farmasi, yang sebagian besar membutuhkan produk-produk kimia khusus yang
berbasis #3.
3roduk olahan #3 yang merupakan non pangan diantaranya adalah oleokimia.
Salah satu produk turunan oleokimia adalah ester, contohnya adalah metil ester yang
sekarang menjadi salah satu bahan dalam membuat surfaktan ?S (etil ?ster
Sulfonat). /sam lemak metil ester mempunyai peranan utama dalam industri
oleokimia. etil ester digunakan sebagai senyawa intermediate untuk sejumlah
oleokimia yaitu seperti fatty alcohol, alkanolamida, metil ester-sulfonat, gliserol
monostearat, surfaktan (salah satunya surfaktan etil ?ster Sulfonat), gliserin, dan
asam lemak lainnya. 3erusahaan ;ion of 1apan bahkan telah menggunakan metal
ester untuk memproduksi sabun mandi yang berkualitas, selain itu metil ester saat ini
telah digunakan untuk membuat minyak diesel sebagai bahan bakar alternatif.
etil ester mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan asam lemak,
diantaranya yaitu' ) 3emakaian energi sedikit karena membutuhkan suhu dan
tekanan lebih rendah dibandingkan dengan asam lemakC *) 3eralatan yang digunakan
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 10/17
murah. etil ester bersifat non korosif dan metil ester dihasilkan pada suhu dan
tekanan lebih rendah, oleh karena itu proses pembuatan metil ester menggunakan
peralatan yang terbuat dari karbon steel, sedangkan asam lemak bersifat korosif
sehingga membutuhkan peralatan stainless steel yang kuatC ) lebih banyak
menghasilkan hasil samping gliserin yaitu konsentrat gliserin melalui reaksi
transesterifikasi kering sehingga menghasilkan konsentrat gliserin, sedangkan asam
lemak, proses pemecahan lemak menghasilkan gliserin yang masih mengandung air
lebih dari !"8, sehingga membutuhkan energi yang lebih banyakC ) metil ester lebih
mudah didistilasi karena titik didihnya lebih rendah dan lebih stabil terhadap panasC
%) dalam memproduksi alkanolamida, ester dapat menghasilkan superamida dengan
kemurnian lebih dari $"8 dibandingkan dengan asam lemak yang menghasilkan
amida dengan kemurnian hanya G%-="8C G). etil ester mudah dipindahkan
dibandingkan asam lemak karena sifat kimianya lebih stabil dan non korosif. etil
ester dihasilkan melalui reaksi kimia esterifikasi dan transesterifikasi.
Eeknologi 3roses
. Sifat Fisik Bimia etil ?ster Sulfonat
Surfaktan etil ?ster Sulfonat termasuk golongan surfaktan anionik, yaitu surfaktan
yang bermuatan negatif pada gugus hidrofiliknya atau bagian aktif permukaan.
Struktur kimianya dapat terlihat pada gambar berikut,
enurut ui ($$G), surfaktan anionik adalah bahan aktif permukaan yang bagian
hidrifobiknya berhubungan dengan gugus anion (ion negatif). Hugus anion
merupakan pembawa sifat aktif permukaan pada surfaktan anionik. leh karena itu,
etil ?ster Sulfona lebih baik terhadap keberadaan kalsium dan kandungan garam
alkali lebih rendah.
enurut >atkins (*""), jenis minyak yang dapat digunakan sebagai bahan baku
pembuatan ?S adalah kelompok minyak nabati seperti minyak kelapa, sawit, inti
sawit, stearin sawit, kedelai, atau tallow. enurut atheson ($$G) dalam apsari
(*""), ?S ini memperlihatkan karakteristik disperse yang baik, sifat penyabunan
yang baik terutama pada air dengan tingkat kesadahan yang tinggi, bersifat mudah
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 11/17
didegradasi. Belebihan dari ?S ini yaitu pada konsentrasi ?S yang lebih rendah
daya penyabunannya sama dengan petroleum sulfonat, dapat mempertahankan
aktifitas en2im.
?S dari minyak nabati dengan ikatan atom karbon #", #*, # biasa digunakan
untuk light duty diwashing detergent, sedangkan ?S yang mempunyai ikatan atom
karbon #G-#! biasa digunakan untuk detergen bubuk dan cair (>atkins,*"").
*. Eeknologi 3roses 3roduksi
3roses produksi surfaktan etil ?ster Sulfonat dilakukan dengan mereaksikan metil
ester dengan pereaksi sulfonasi. enurut Hha2ali (*""*), pereaksi tersebut antara lain
oleum (larutan S" di dalam *S") dan sulfur trioksida (S"). 7ntuk menghasilkan
kualitas produk terbaik, beberapa perlakuan penting yang harus dipertimbangkan
adalah rasio mol, waktu netralisasi, suhu reaksi, konsentrasi gugus sulfat yang
ditambahkan , jenis dan konsentrasi katalis, serta p dan suhu netralisasi.
3roses pertama dilakukan dengan proses sulfonasi metil ester. 3roses sulfonasi
dilakukan pada skala laboraturium (%"" ml), dengan reaktor untuk mereaksi metil
ester minyak inti sawit sebagai bahan baku utama dengan reaktan natrium bisulfit.
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 12/17
Selanjutnya proses produksi dilakukan secara batch, dengan rasio mol metil ester dan
natrium bisulfit ',%, suhu reaksi ""9# dan lama reaksi ,% jam. 3roses dilanjutkan
dengan pemurnian menggunakan methanol "8 pada suhu %"9# dengan lama reaksi
,% jam. 3roses yang terakhir adalah netralisasi menggunakan a *"8 (3ore,
$=G) dan modifikasi (idayat, *""%). amun, yang harus diperhatikan setelah
proses netralisasi dengan a adalah terbentuknya produk samping reaksi
sulfonasinya yang akan menghasilkan garam alkali sehingga dapat menurunkan
biodegradabilitas dari surfaktan ?S ini.
. Eeknologi 3roses 3roduk Eurunan
asil turunan dari surfaktan etil ?ster Sulfonat ini salah satunya adalah sebagai il
>ell Stimulation /gent. Bomposisi il >ell Stimulation /gent ini terdiri dari bahan
aktif Surfaktan ?S, pelarut, Surfaktan nonionic (D?/), dan buthyl cellosol6e.
3embuatan il >ell Stimulation /gent ini berdasarkan perbedaan jenis pelarut dan
konsentrasi ?S. Formulasinya merujuk pada komposisi il >ell Stimulation /gent
yang telah ada yaitu Stimsol, Eiorco, dan ?& *"$% yang diproduksi oleh >itco
#oorporation yaitu %"8 surfaktan (bahan aktif), "8 pelarut, dan "8 bahan aditif
(=8 surfaktan nonionic, 8 buthyl cellosol6e).
3elarut il >ell Stimulation /gent ini merupakan suatu bahan yang melarutkan
bahan lain untuk membentuk suatu larutan. 5at yang dilarutkan dalam pelarut disebut
2at terlarut. Sebagian besar pelarut membentuk larutan yang berupa cairan, namun
ada juga yang berupa gas atau padatan. Dalam pembuatan il >ell Stimulation /gent
digunakan pelarut nonpolar untuk melarutkan bahan aktif dan bahan aditif. enurut/llen dan &oberts ($$), pelarut yang digunakan sebagai campuran il >ell
Stimulation /gent ini adalah minyak tanah, solar, bensin, dan minyak mentah.
3eluang 3asar dan 3emasaran
3engembangan produk turunan minyak sawit penting untuk dilakukan mengingat
peningkatan nilai tambah yang dapat diperoleh. 3roduk hilir sawit lanjutan yang
dapat dihasilkan melalui penerapan proses lanjutan terhadap produk-produk
oleokimia yang telah berkembang di Indonesia akan memberikan tambahan nilai
tambah yang cukup besar. ilai tambah produk hilir sawit tersebut akan lebih besar
dibandingkan nilai tambah produk-produk oleokimia. 3eluang pengembangan produk
turunan (hilir) minyak sawit mengingat lembaga-lembaga riset di Indonesia telah
melakukan riset-riset mengenai produk hilir sawit. &iset-riset produk hilir sawit yang
telah dikembangkan hingga skala produksi pilot plant oleh lembaga riset di Indonesia
sangat baik untuk diaplikasikan ke skala industri.
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 13/17
3roduk oleokimia sangat prospektif untuk dikembangkan sebagai salah satu jawaban
kurang prospektusnya harga #3 dan 3B karena berlawanan dengan kondisi
supply-demand minyak mentah nabati yang saat ini dan di masa yang akan datang
berada dalam posisi e<cess supply, kesetimbangan produk oleokimia dunia justru
diperkirakan masih akan berada dalam kondisi e<cess demand hingga beberapa tahun
mendatang. Bondisi e<cess demand pada produk oleokimia ini tentu merupakan
sebuah indikasi akan prospektifnya harga komoditi tersebut. enurut F/, di pasar
dunia saat ini terjadi pertumbuhan demand yang stabil atas produk-produk oleokimia
dengan pertumbuhan 8 per tahunnya. Diramalkan pertumbuhan industri oleokimia
yang terbesar akan terjadi di kawasan /sia. 3ertumbuhan industri oleokimia yang
diperkirakan terjadi sangat pesat di kawasan /sia sebenarnya tidak terlepas dari
pertumbuhan produksi minyak nabati (bahan baku industri oleokimia) yang sangat
tinggi di kawasan tersebut.
Di 1epang, perusahaan ;ion telah menggunakan ?S dalam bentuk bubuk deterjen
sejak awal $$"-an. Dalam beberapa tahun ini, Stephan Inc. (/merika) telah
mengkomersialkan ?S dengan #arbon *-, dan uish Inc. (/merika) akan
segera memulai menproduksi ?S !*.""" ton per tahun dengan harga yang murah
dari persediaan oleokimia. 1ika dibandingkan dengan alkilben2en, persediaan dari
;/S berperan dalam penggunaan ?S. Dalam keadaan ini, ?S lebih ekonomis
daripada ;/S. 3emakai-pemakai dengan ide produk yang ramah lingkungan tapi
tidak berkeinginan untuk membayar murah dengan produk seperti itu (Itsuo and
Ba2uo, *""*).
?S mungkin menawarkan kemungkinan dari dua sisi tersebut, yaitu efisien dan
ramah lingkungan. Seperti pada surfaktan-surfaktan non-ionik, sementara /? (/lkil
?toksilat) umumnya lebih mahal dari surfaktan anionik lainnya, ?? dapat
diproduksi cukup murah karena tidak butuh banyak fatty alkohol, seperti yang tadi
disebutkan. 1adi kesimpulannya, ?S dan ?? berpotensi dalam deterjen untuk
menggantikan ;/S dan /? (Itsuo and Ba2uo, *""*).
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 14/17
". #lo$ %art & 'raian (roses (roduksi Metil )ster Sulfonat
3roduksi metil ester sulfonat dalam skala industri terdiri dari (empat) tahap yaitu
tahap sulfonasi, tahap pemucatan, tahap netralisasi, dan tahap pengeringan.
Eahap Sulfonasi
?S diproduksi melalui proses sulfonasi metil ester dengan campuran Sudara.
&eaksi pengontakkan S dan bahan organik terjadi di dalam suatu falling film
reactor . Has dan organik mengalir di dalam tube secara co-current dari bagian atas
reaktor pada temperatur %o# dan keluar reaktor pada temperatur sekitar "o#. 3roses
pendinginan dilakukan dengan air pendingin yang berasal dari cooling tower . /ir
pendingin ini mengalir pada bagian shell dari reaktor. al ini bertujuan untukmenjaga kestabilan temperatur reaksi akibat reaksi eksoterm yang berlangsung di
dalam reaktor.
/gar campuran ?S/ mencapai waktu yang tepat dalam reaksi sulfonasi
yang sempurna, ?S/ harus dilewatkan kedalam digester yang memilki
temperature konstan (J!"o#) selama kurang lebih satu jam. ?fek samping dari
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 15/17
?S/ digestion adalah penggelapan warna campuran asam sulfonat secara
signifikan. Sementara itu, gas-gas yang meninggalkan reaktor menuju sistem
pembersihan gas buangan (waste gas cleaning system).
. Eahap 3emucatan ( Bleaching )
7ntuk mengurangi warna sampai sesuai dengan spesifikasi, digested ?S/
harus diukur didalam sistem kontinu acid bleaching , dimana dicampurkan
dengan laju alir metanol yang terkontrol dan hidrogen peroksida sesudahnya.
&eaksi bleaching lalu dilanjutkan dengan metanol reflu< dan pengontrolan
temperatur yang presisi.
*. Eahap etralisasi
/cid ester yang terbentuk dalam proses sulfonasi bersifat tidak stabil danmudah terhidrolisis. leh karena itu, pencampuran yang sempurna antara
asam sulfonat dan aliran basa dibutuhkan dalam proses netralisasi untuk
mencegah lokalisasi kenaikan p dan temperatur yang dapat mengakibatkan
reaksi hidrolisis yang berlebih. Neutralizer beroperasi secara kontinu,
mempertahankan komposisi dan p dari pasta secara otomatis.
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 16/17
. Eahap 3engeringan
Selanjutnya, pasta netral ?S dilewatkan ke dalam sistem TurboTubeTM
Dryer dimana metanol dan air proses yang berlebih dipisahkan untuk
menghasilkan pasta terkonsentrasi atau produk granula kering ?S, dimana
produk ini tergantung pada berat molekul ?S dan target aplikasi produk.
;angkah akhir adalah merumuskan dan menyiapkan produk ?S dalam
komposisi akhir, baik itu dalam bentuk cair, batangan semi-padat atau granula
padat, dengan menggunakan teknologi yang tepat.
7/23/2019 TUGAS PTKI 2
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-ptki-2 17/17
". Sulfonasi
Sulfonasi merupakan reaksi substitusi atom pada ben2ena oleh gugus sulfonat.
&eaksi ini terjadi apabila ben2ena dipanaskan dengan asam sulfat pekat sebagai
pereaksi.