Kajian Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Katalis Pada Proses Produksi Surfaktan Alkohol Sulfat dari Fatty Alcohol Turunan Minyak Inti Sawit

(1)

KAJIAN PENGARUH JENIS DAN KONSENTRASI KATALIS

PADA PROSES PRODUKSI SURFAKTAN ALKOHOL SULFAT

DAR!

FATTY ALCOHOL

TURUNAN MINY AK INTI SA WIT

Oleb

RATNA MELIYANTI

F03499095

2003

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

·Sesungguhnya sesudab kesulitan itu ada kemudahan.

Maka apabila

kmu telab selesai dalam suatu urusan

kerjakanlah dengan sungguh-sunggub (urusan) yang

lain. Dan banya kepada Rabb-mulab bendaknya kamu

berbarap.H

(QS. AI-Insyiroh

:

6-8)

Kupersembahkan untuk

yang tercinta:

(3)

RatDa MeliyaDti. F03499095.

Kajian Pengruh Jenis dan Konsenrasi Katalis

Pada Proses Produksi Surfaktan Alkohol Sulfat

i

Faty Alcohol

Turunan

Minyak Inti Sawit. Di bawah bimbingan

Ani Suryani

dan

haswar Syamsu.

2003.

1NGKASAN

Surfaktan merupakan senyawa aktif penunm tegangan pennukaan

(surface

active agent)

yang dapat diproduksi scara sintesis kimiawi atau biokimiawi.

Kemampuan menunkan tegangan pennukaan tersebut disebabkan adanya gugus

hidroilik dan hidrofobik pada molekul surfaktan. Surfaktan telab digunakan

sebagai bahan aktif pada produk-produk pembersih dan produk perawatan diri.

Alkohol sulfat (AS) merupakan salab satu contoh surfaktan anonik yang

dibuat dari bahan alami (nabati) yaitu

faty alcohol

minyak inti sawit.

Keunlan surfaktan alkohol sui fat dibandingkan dengan surfaktan turunan

petroleum, yaitu pencemaran udra dan jumlah sampah yang ditimbulkan akibat

proses produksi AS lebih sedikit (Hall,

2000).

Selain itu alkohol sui fat memiliki

tingkat stabilitas yang sangat baik di dalam air, bahan bakunya bersifat terbarukan

(renewable resources) serta bersifat dapat terurai' secara biologis (bioderadable).

Penggunaan minyak sawit sebagai bahan baku surfaktan dapat meningkatkan nilai

tambah minyak sawit karena selama ini hanya sekitar

10%

minyak sawit

dimanfaatkan sebagai produk non pangan, padahal nilai tambah terbesar diperoleh

dari produk nonpangan seperti industri oleokimia, kosmetika dan detergen.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi terbaik dai penggunaan

jenis dan konsentrasi katalis pada proses sulfatasi untuk memproduksi surfaktan

alkohol sulfat (AS) serta mengetabui kakteristik produk surfaktan AS yang

dihasilkan. Proses sulfatasi dilakukan dengan cara mereaksikan fatty alkohol

minyak inti sawit (C16) dengan asam sulfat (H2S04

93 %).

Setelah proses

sulfatasi dilakukan, surfaktan yang dihasilkan dinetralisasi dengan menggunakan

NaOH

10%.

Aoalisa yang dilakukan terhadap alkohol sulfat yang dihasilkan

neliputi kemampuan menurunkan tegangan pennukaan air, menurunkan tegangan

antar muka ylene�air, dan kemampuan menstabilkan emulsi.

Rancangan

percobaan yang digunakan adalah rancangan faktorial tersarang dengan dua faktor

yaitu jenis katalis yaitu katalis

aluminium oxide

(Aha) dan copper oxide

(CuO),

dan faktor konsentrasi yaitu

0,5 %; 1 %;

dan

1,5%,

yang tersarang dalam jenis

katalis, serta dilakukan dua kali ulangan.

(4)

penurunan tegangan pennukaan

r.

nilai pen

n

tegangan antar muka ylene

air dan nilai peningkatan stabilitas emulsi.

(5)

Ratna Meliyanti. F03499095.

Study on The Efct of Types nd Concentrations

of Catalysts on The Production of Alcohol Sulphate Surfactant rom Fatty

Alcohol Derived om Palm Knel Oil. Supervisd by

:

Ani Suryani

dan

haswar Syamsu. 2003.

SUMMARY

Surfactant is a surface active agen, which can be produced by chemical or

biochemical synthesis. The ability of surfactant to decrease surface tension is

caused by existence of hydrophilic and hydrophobic oups in the molcule of

surfactant. Surfactant has been used as an active agent in washing and cleaning

products and personal care products.

Alcohol sulphate (AS) is one of anionic surfactant, which made from

natural substances such as fatty alcohol from palm kenel oil. The advantages of

alcohol sulphate surfactant compared to petroleum derivate surfactant are : It can

decrease air pollution and waste in the production of alcohol sulphate, alcohol

sulphate has a very good stability level in water, made from renewable resources,

and also bioderadable (Hall,

2000).

The use palm oil as a surfactant can increase

the added value of palm oil.

n

reality, the largest addd value of palm oil is

obtained rom non-food product, e.g. olochemical, cosmetic, and detergent

industries.

The objectives of this research were to obtain the best condition of types

and concenrations of catalysts which was usd in sulphatation process on the

production of alcohol sulphate surfactant (AS), and also to know characteristics of

the resulted alcohol sulphate surfactant. Sulphatation process was conducted by

reacting fatty alcohol from palm kenel oil

(C16)

with H2S04

93%.

Ater

sulphatation process, alcohol sulphate surfactant was neutralized by NaOH

10%.

This research used nested factorial desin with two repetitions. There were two

factors used in this research were two levels of catalyst types, which were

aluminum oxide

(Aha)) and

copper oxide

(CuO), and

3

levels of catalyst

concentration i.e.

0.5%, 1 %,

and

1.5 %.

Alcohol sulphate produced from this research was white in color, in fonn

of paste, pH

7.31 - 7.89

and also could dcrease water surface tension rom

70.00

mN/m to a range of

38.05

mN/m

-

4.65

mN/m

(37.64% - 45.64%),

and dcrease

xylene-water interfacial tension from

23

mN/m to a range of

1.43

mN/m

-

3.15

mN/m

(86.30% - 93.78%).

n

addition, alcohol sulphate could increase emulsion

stability during the observation of

48

hours that increasing of emulsion stability in

the range of

72

-

85 %.

Based on analysis of variance, types and concentrations of

catalysts gave very sinificant inluence to the dcreasing of water surface

tension, the decreasing of xylene-water interfacial tension and the increasing of

emulsion stability.

(6)

KAJIAN PENGARUH JENIS DAN KONSENTRASI KATALIS

DAR!

FATY ALCOHOL

TURUNAN MINY AK INTI SA WIT

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat

nk

memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian.

Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor

Oleh

RATNA MELlY ANTI

F03499095

2003

FAKULTAS TEKNOLOGJ PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(7)

NSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

KAJIAN PENGARUH JENIS DAN KONSENTRASI KATALIS

DARl

FATY ALCOHOL

TURUNAN MINYAK INTI SAWIT

SPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jurusan Teknologi lndustri Petanian,

Fakultas Teknolo

i

Pertanian,

Institut Pertanian B

o

gor

Oleh

RA TNA MELlY ANTI

F03499095

Dilahirkan pada tanggal

I I

Mei

1981

Di Cirebon, Jawa Barat

Tanggal Lulu,

:

10

Oktober

2003

Bo g

�'J

er

2003

(8)

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Allah SWT karena atas rahmat dan hidayah-Nya

penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini. Laporan skripsi

ini merupakan salah satu syarat uotuk memperoleh gelar Sajana Teknologi

Pertanian pada Jurusan Tenoiogi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogar.

Penulis menyadai bahwa penyelesaian penulisan laporan ini tidak terlepas

dari dukungan dan bantuan berbagai pihak.

Oleh karena itu penulis

menyampaikan ucapan teima kasih kepada :

1.

Dr.

. i

Suryani, DEA. selaku dosen pembinbing

I

dan Dr.

r.

Khaswar

Syamsu, MSc. selaku dosen pembimbing

I

yang telah memherikan saran dan

bimbingannya selama penelitian dan penyusunan laporan skripsi ini.

2. Dr.

.

Mulyorini Rahayuningsih. MSi. yang telah memberikan saran dan

kritik yang membangun untuk perbaikan sripsi ini.

3. Ayahanda, Ibunda, serta kakak-kakakku tercinta, atas perhatian, doa,

dukungan, serta kasih sayangnya selana ini.

4.

Seluuh staf dan laboran Jurusan Tenologi lndustri Pertanian, Fakultas

Teknologi Pertanian-PB atas bantuannya.

5.

Sahabat-sahabatku: Sri Wartini, Mina Saitri, Kania Tresnawati, Himmah

Inayati, Efrina, lntan Muliani F., dan Susi Lesnayati, atas persahabatan,

bantuan dan dukungannya.

6. Tenan-tenan kos : Mirza Rizki, Dewi Indiati, Meri Mariani dan Intan, atas

kebersamaan dan senua bantuannya.

7.

Keluarga Bapak Kamir R. Brata, untuk tempat kos dan senua bantuannya.

8.

Tenan-tenan sepejuangan "Tim Surfaktan", atas bantuan dan kerjasananya

selana nelakukan penelitian dan penulisan skripsi.

9.

Tenan-tenan TN'36, atas kebersamaan dan kerjasananya selama ini.

Penulis nemohon naaf apabila dalan laporan ini nasih terdapat

kekurangan.

Akhir kata penulis nengharapkan senoga tulisan ini dapat

nenberikan manfaat bagi senua pihak yang memerlukarmya.

Bogor,

November 2003

Penulis

(9)

DArAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR

. . . .

.

. . . .

.

. . . .

.

. . .

.

. . .

111

DAFTAR TABEL

. . . .

..

. . . .

.

. . . .

.

. . . .

.

. . . .

.

. . . .

..

.

..

. . .

VI

DAFTAR GABAR

. . . .

.

. . . .

.

. . .

.

. . . .

..

. . . .

.

. . .

vii

DAFT AR LAMPRAN .

.

..

. . . .

.

. . . ....

.

..

. . . .

.

. . . .. . .

.

. . . .

.

..

viii

I. PENDAHULUAN

. . . .. . . .

.

. .

.

... . . .

1

A. LATAR BELAKANG

. . . .

.

...

.

. . . .. . .

1

B. TUJUAN PENELITIAN

. .

.

. . . .

..

. . . .

..

. . . . .

.

. . . .

.

. . . .

.

2

II.

TINJAUAN PUSTAKA

. . . .

.

. . . .

..

. . .

3

A. MNY AK KELAP A SA WIT

. . . .

.

. . .

..

. . . .

.

. . . .

.

. . . .

.

3

B.

FATY ALCOHOL

. . . .

..

. . . . ...

..

.

. . . .

.

...

.

. . . .. . .

6

C.

SURFAKTAN

. . . . .

.

..

.

. . . .

.

. . . .

.

...

.

. . .

.

. . . .

.

. . . .

.

. . .

8

D. ALKOHOL SULFAT .

. .

.

. . . .

.

. . . .

.

..

.

. . . .

.

. . .

10

E. PROSES SULF ATASI .

....

.

. . . .

.

. . . .

.

. . . .

.

. . . .

..

. . .

11

F. KATALIS

. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . .

13

III. BAHAN DAN METODE

. . . .

.

. . . ...

.

. . . .

.

. .

.

. . .

15

A. BAHAN DAN ALAT

. . . .

.

. . . .

.

. . .. . . .

.

. . . .

.

. . .

15

B. METODE PENELITIAN

. . .

..

. . . ...

.

...

. . . .

.

. . . .

.

16

1.

PRODUKSI SURFAKTAN ALKOHOL SULFAT

. . .

16

2.

UJiUNJKKERJA SURFAKTAN ALKOHOL SlILFAT .

. . .

17

C. RANCANGAN PERCOBAAN ... 19

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

. . . . ...

.

..

.

..

.

. . . .. . . .

.

. . .

21

A. PRODUKSI SliRF AKTAN ALKOHOL SULF AT

..

. . . .

.

. . .

21

B.

II

UNJUK KERJA SURFAKTAN ALKOHOL SiLFAT

. .

.

. . . .

..

...

25

1.

KEMAMPIAN MENlIRUNKAN TEGANGAN PERMUKAAN

.

25

2.

KEMAMPIAN MENlIRUNKAN TEGANGAN ANT AR

MUKA ... ...

.

. . ... ... 29

3.

KEMAMPIAN MENINGKATKAN STABILlLlTAS EMLILSI

. . . .

33

(10)

V. ESIMPULN DAN SN

. . . ... . . .

38

A. ESMPULAN

. . . ... . . .

38

B.

SARAN

. . . .. . . ... . . .

39

DFTRPUSTA

.... . . .. . . ...

40

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)