PROPOSAL
PENELITIAN PASCASARJANA ITS
DANA ITS TAHUN 2020
JUDUL PENELITIAN
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI SURFAKTAN ANIONIK METIL
ESTER SULFONAT DARI MINYAK SAWIT DENGAN BANTUAN
MICROWAVE
Tim Peneliti:
Dr. Lailatul Qadariyah, S.T., M.T. (Teknik Kimia/Teknologi Industri/Institut Teknologi
Sepuluh Nopember)
Prof. Dr. Ir. Mahfud, DEA. (Teknik Kimia/Teknologi Industri/Institut Teknologi
Sepuluh Nopember)
Sahiba Sahila, S.T. (Teknik Kimia/Teknologi Industri/Institut Teknologi
Sepuluh Nopember)
DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2020
ii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ... ...i
DAFTAR ISI ... ii
DAFTAR TABEL ... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
DAFTAR LAMPIRAN ... vi
BAB I RINGKASAN ... 1
BAB II LATAR BELAKANG ... 2
2.1 Latar Belakang ... 2
2.2 Rumusan Masalah ... 5
2.3 Tujuan Penelitian... 5
2.4 Urgensi dan Manfaat Penelitian ... 5
BAB III TINJAUAN PUSTAKA ... 6
3.1 Kelapa Sawit ... 6
3.2 Minyak Sawit sebagai Bahan Baku Surfaktan ... 6
3.3 Metil Ester ... 8
3.4 Surfaktan ... 8
3.5 Surfaktan Metil Ester Sulfonat ... 9
3.6 Proses Pembuatan Surfaktan ... 10
3.6.1 Transesterifikasi ... 10
3.6.2 Sulfonasi ... 11
3.6.3 Pemurnian MES ... 11
3.6.4 Penetralan ... 11
3.7 Microwave ... 11
3.8 State of The Art ... 12
3.9 Road Map Penelitian ... 123
BAB IV METODE ... 14
4.1 Garis Besar Penelitian ... 14
4.2 Alat yang digunakan adalah : ... 14
4.3 Rancangan Penelitian ... 15
4.4 Analisa Metil Ester Sulfonat ... 18
4.4.1 Densitas... 18
4.4.2 Viskositas ... 18
iii
4.4.4 Tegangan Permukaan ... 18
4.4.5 Tegangan antarmuka ... 18
4.4.6 Uji kestabilan Emulsi ... 18
4.4.7 Hydrophile-Lipophile Balance (HLB) ... 19
4.5 Luaran ... 19
4.6 Peran periset ... 19
4.7 Rencana Anggaran Biaya ... 19
BAB V JADWAL ... 21
5.1 Rencana Jadwal Penelitian ... 21
BAB VI DAFTAR PUSTAKA ... 22
BAB VII LAMPIRAN ... 24
Lampiran 1. Biodata Tim Peneliti ... 25
Lampiran 2. SURAT PERNYATAAN KESEDIAAN ANGGOTA TIM PENELITIAN ... 28
iv
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Ekspor – Impor surfaktan di Indonesia ... 2
Tabel II.2 Produksi kelapa sawit perkebunan Indonesia ... 3
Tabel III.1 Komposisi Asam Lemak dari beberapa minyak nabati ... 7
Tabel III.2 Penelitian Terdahulu ... 12
Tabel IV.1 Peran periset dalam penelitian ... 19
Tabel IV.2 Total Biaya ... 20
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Tanaman kelapa sawit ... 6
Gambar 3.1 Molekul surfaktan………..……….9
Gambar 3.3 Metil ester sulfonate ... 9
Gambar 3.4 Reaksi Transesterifikasi ... 10
Gambar 3.5 Reaksi sulfonasi metil ester dengan natrium bisulfit ... 11
Gambar 3.6 Mekanisme pemanasan untuk: a. Konvensional dan b. Microwave ... 12
Gambar 3.7 Road Map Topik Penelitian Pusat Penelitian Material Maju dan Teknologi Nano 13 Gambar 4.1 Skema alat untuk sulfonasi metil ester dengan metode pemanasan microwave ... 15
vi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Biodata Tim Peneliti…………..……….….……25 Lampiran 2. Surat Pernyataan Kesediaan Anggota Tim Penelitian…...…………..………….28 Lampiran 3. Rencana Anggaran Biaya…..………..30
1
BAB I
RINGKASAN
I. Ringkasan Penelitian
Surfaktan adalah senyawa organik yang dapat menurunkan nilai tegangan permukaan dan banyak digunakan sebagai detergen, pengemulsi, sabun, shampo, dispersan, cat, tinta, insektisida dan lain-lain. Surfaktan dapat dihasilkan dari bahan nabati yaitu minyak sawit melalui proes sulfonasi. Ketersediannya yang melimpah dan kandungan yang dimiliki sebagai bahan baku pembuatan surfaktan, menjadi pertimbangan untuk memanfaatkan minyak sawit sebagai bahan baku pembuat surfaktan. Penggunaan surfaktan berbahan dasar minyak nabati dibutuhkan karena surfaktan ini mudah terurai dan tidak merusak lingkungan serta menggunakan bahan yang dapat diperbaharui.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari proses pembuatan surfaktan anionik metil ester sulfonat dari minyak sawit dengan bantuan microwave, mempelajari pengaruh lamanya waktu reaksi, berat katalis, daya microwave, serta rasio mol antara metil ester dengan natrium bisulfit (NaHSO3) terhadap surfaktan metil ester sulfonat yang dihasilkan, serta mempelajari karakteristik surfaktan yang dihasilkan dari minyak sawit yang dipengaruhi oleh waktu reaksi, berat katalis, daya microwave, serta perbandingan rasio mol metil ester dengan pensulfonat.
Pada penelitian ini dilakukan proses pembuatan surfaktan metil ester sulfonat dengan menggunakan microwave sebagai pemanas yang disertai dengan reaktor berpengaduk sehingga waktu sulfonasi yang dibutuhkan menjadi lebih cepat dikarenakan microwave dapat mengalirkan gelombang panas yang membantu reaksi agar cepat terjadi. Kondisi operasi yang digunakan pada penelitian ini yaitu dengan memvariasikan waktu reaksi selama 30, 40, 50, 60, dan 70 menit, berat katalis CaO sebanyak 1%, 1,5%, dan 2%wt, daya microwave sebesar 150, 300, 450, dan 600 watt serta perbandingan mol antara metil ester dengan natrium bisulfit yaitu 1:0,5; 1:1; 1:1,5; 1:2; 1:2,5. Adapun analisa dan pengujian yang dilakukan terhadap surfaktan anionik metil ester sulfonat yang dihasilkan yaitu analisa GC, FTIR, densitas, viskositas, pH, tegangan permukaan, tegangan antarmuka, dan kestabilan emulsi, serta HLB.
Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan dapat menghasilkan surfaktan metil ester sulfonat yang dapat memberikan nilai penurunan tegangan permukaan yang tinggi serta dengan waktu yang lebih cepat dengan menggunakan minyak sawit sebagai bahan baku yang ramah lingkungan.
2
BAB II
LATAR BELAKANG
II.1 Latar Belakang
Surfaktan adalah senyawa organik yang memiliki satu gugus hidrofilik (yang suka air) dan satu gugus hidrofobik (yang suka minyak) didalam molekulnya sehingga dapat menyebabkan tegangan permukaan menurun. Dengan berkembangnya industri, kebutuhan akan surfaktan juga semakin meningkat. Pada tahun 2006 kebutuhan surfaktan di Indonesia mencapai 95 ribu ton per tahun, sedangkan kapasitas produksi dalam negeri hanya 55 ribu ton per tahun, sehingga ada kekurangan sebesar 45 ribu ton yang harus di impor [1]. Pertumbuhan dan ekspor-impor surfaktan di Indonesia dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel II.1 Ekspor – Impor surfaktan di Indonesia
Tahun Ekspor (Kg) Impor (Kg)
2017 20.297.884,60 18.795.926
2018 11.005.406,23 23.482.142
2019 14.504.758,31 23.835.041
Sumber: BPS
Surfaktan banyak diperlukan sebagai bahan baku di bidang industri dalam proses produksi, baik industri pangan maupun non pangan. Surfaktan dapat digunakan sebagai detergen, pengemulsi, sabun, shampo, dispersan, cat, tinta, insektisida dan lain-lain. Surfaktan pada umumnya disintesis dari turunan minyak bumi dan gas alam yang merupakan bahan baku yang tidak dapat diperbaharui, sulit diurai dan memiliki tingkat toksit yang tinggi sehingga dapat menyebabkan pencemaran lingkungan dan dapat membahayakan makhluk hidup. Hal ini yang mendasari alternatif pembuatan surfaktan yang lebih ramah lingkungan yaitu dengan menggunakan minyak nabati ataupun hewani sebagai bahan baku yang dapat digunakan dalam pembuatan surfaktan anionik. Selain tidak berbahaya, surfaktan ini juga menggunakan bahan baku yang dapat diperbaharui.
Salah satu bahan yang dapat digunakan dalam pembuatan surfaktan ini adalah minyak sawit (palm oil). Minyak sawit dapat dijadikan sebagai bahan baku pembuatan surfaktan mengingat produksi minyak sawit Indonesia mengalami peningkatan, mudah didapat, harganya murah dan juga ramah lingkungan. Pertumbuhan produksi sawit di indonesia sangat tinggi. Pada tahun 2018 produksi kelapa sawit di Indonesia mencapai 47,4 juta ton, yang mana jumlah ini meningkat sebesar 12% dibandingkan dengan produksi kelapa sawit pada tahun 2017 yang sebesar 38 juta
3
ton. Untuk konsumsi domestik tercatat sebanyak 13,49 juta ton, adapun dalam bentuk pengolahan mencapai 28,1 juta ton [2]. Minyak sawit dapat dimanfaatkan pada sektor industri minyak goreng, sektor industri biodiesel, dan juga pada berbagai jenis industri turunan lainnya seperti lemak khusus (cocoa butter substitute), margarin/shortening, oleokimia dan sabun mandi. Selain itu minyak sawit juga dapat digunakan sebagai bahan baku pembuat surfaktan anionik metil ester sulfonat yang memiliki sifat pembersih yang baik, mampu digunakan pada air dengan kesadahan yang tinggi, tidak merusak jaringan kulit serta menghasilkan busa yang sedikit [3].
Tabel II.2 Produksi kelapa sawit perkebunan Indonesia
Tahun Produksi minyak sawit Produksi inti sawit
2012 26.015.519 5.203.104 2013 27.782.004 5.556.401 2014 29.278.189 5.855.638 2015 31.070.015 6.214.003 2016 31.487.986 6.297.597 2017 34.940.289 6.988.058 2018 36.594.813 7.318.963 Sumber: [4]
Pembuatan surfaktan secara umum dapat dilakukan melalui proses sulfonasi dengan mereaksikan metil ester hasil dari proses transesterifikasi minyak dengan menggunakan agen pensulfonasi (natrium bisulfit, sulfur trioksida, asam sulfat, oleum dan juga asam klorosulfat). Dimana proses transesterifikasi dilakukan untuk mengubah trigliserida menjadi metil ester yang kemudian dilanjutkan dengan proses sulfonasi untuk mensubtitusi atom H dengan gusus SO3. Penggunaan natrium bisulfit (NaHSO3) sebagai pensulfonasi memiliki keunggulan yaitu produk yang dihasilkan dapat berwarna lebih cerah dan mudah diaplikasikan pada skala kecil.
Penggunaan katalis dalam proses sulfonasi juga diperlukan karena dapat membantu mempercepat reaksi sulfonasi. Katalis yang dapat digunakan dalam proses sulfonasi dapat berupa katalis homogen maupun katalis heterogen seperti H2SO4, CaO, TiO2 dan Al2O3. Pada penelitian ini akan digunakan katalis heterogen CaO dikarenakan katalis ini tergolong bahan yang ramah lingkungan dan mudah untuk dipisahkan. Selain itu, katalis CaO juga dapat memberikan konversi yang cukup tinggi.
Pembuatan surfaktan dengan menggunakan natrium metabisulfit sebagai pensulfonasi telah dilakukan oleh Nirwana et al. [5] dengan menggunakan bahan baku palm oil methyl ester dan katalis CaO menghasilkan nilai penurunan tegangan permukaan sebesar 33 – 31,8 dyne/cm pada
4
suhu 80oC dengan lama reaksi 4 – 6 jam. Budiono dan Panggabean [6] telah melakukan penelitian dengan menggunakan asam sulfat sebagai pensulfonasi dan katalis H2SO4 menghasilkan nilai penurunan tegangan permukaan sebesar 39,30 – 46,85 dyne/cm pada suhu 55 – 60oC dengan lama reaksi 1,5 jam. Jin et al. [7] telah melakukan penelitian pembuatan surfaktan dengan menggunakan bahan baku waste cooking oil dan HSO3Cl sebagai pensulfonasi menghasilkan nilai penurunan tegangan permukaan sebesar 32,3 dyne/cm pada suhu reaksi 60oC dengan lama reaksi 1,5 jam. Xu et al. [8] telah melakukan penelitian pembuatan surfaktan dengan menggunakan bahan baku itaconic acid dan NaHSO3 sebagai pensulfonasi menghasilkan nilai penurunan tegangan permukaan sebesar 25,02 dyne/cm pada suhu reaksi 90oC dengan lama reaksi 5 jam. Slamet et al. [9] telah melakukan penelitian pembuatan surfaktan dengan menggunakan bahan baku Crude Palm Oil dan natrium bisulfit sebagai pensulfonasi serta katalis H2SO4 menghasilkan nilai penurunan tegangan permukaan sebesar 35,70 – 38,97 dyne/cm pada suhu 100 oC dengan lama reaksi 4,5 jam. Zhou et al. [10] telah melakukan penelitian pembuatan surfaktan dengan menggunakan bahan baku castor oil acid methyl ester ethoxylate dan NaHSO3 sebagai pensulfonasi menghasilkan nilai penurunan tegangan permukaan sebesar 36,45 dyne/cm pada suhu reaksi 40oC dengan lama reaksi 3 jam.
Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan mengenai pembuatan surfaktan dari minyak nabati (minyak kelapa, minyak sawit, minyak karet, dan minyak jarak) biasanya menggunakan metode konvensional. Meskipun proses sulfonasi dengan metode konvensional cukup efektif, namun proses pemanasan dengan metode konvensional memerlukan waktu yang lebih lama. Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan, metode pemanasan dengan menggunakan microwave dapat meningkatkan efisiensi dan efektifitas produk. Gelombang mikro yang dihasilkan oleh microwave dapat mengurangi aktivitas yang dapat merusak target sehingga proses pemanasan dengan menggunakan microwave dapat memberikan pemanasan yang lebih merata karena bukan mentransfer panas dari luar tetapi membangkitkan panas dari dalam bahan yang dipanaskan.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan proses pembuatan surfaktan metil ester sulfonat dari minyak sawit menggunakan natrium bisulfit sebagai pensulfonasi dan katalis CaO dengan bantuan microwave sebagai sumber panas. Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui kualitas surfaktan yang dihasilkan dan kondisi optimum terbaik dengan memvariasikan waktu sulfonasi, berat katalis, daya microwave, dan juga perbandingan mol antara metil ester dan natrium Bisulfit.
5 II.2 Rumusan Masalah
Surfaktan umumnya disintesis dari turunan minyak bumi dan gas alam yang merupakan bahan baku yang tidak dapat diperbaharui, sulit diurai dan dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Sehingga dikembangkan proses pembuatan surfaktan yang lebih ramah lingkungan dengan menggunakan bahan baku yang dapat diperbaharui seperti minyak sawit. Minyak sawit dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan surfaktan anionik metil ester sulfonat melalui proses transesterifikasi menghasilkan metil ester dan dilanjutkan dengan proses sulfonasi metil ester dengan pensulfonasi natrium bisulfit dengan bantuan microwave sebagai pemanasa untuk memperoleh surfaktan yang ramah lingkungan. Pada proses sulfonasi akan dilihat bagaimana pengaruh lamanya waktu reaksi sulfonasi, berat katalis CaO, daya microwave serta rasio mol antara metil ester dengan natrium bisulfit terhadap surfaktan metil ester sulfonat yang dihasilkan. Selain itu juga akan dilihat bagaimana karakterisitik surfaktan yang dihasilkan dari minyak sawit. II.3 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pembuatan surfaktan ramah lingkungan menggunakan bahan baku minyak sawit dengan bantuan microwave sebagai sumber panas dengan mengamati parameter/pengaruh dari:
1. Lamanya waktu reaksi terhadap surfaktan metil ester sulfonat yang dihasilkan.
2. Berat katalis dan daya microwave terhadap surfaktan metil ester sulfonat yang dihasilkan. 3. Perbandingan rasio mol metil ester dengan NaHSO3 terhadap surfaktan metil ester sulfonat
yang dihasilkan.
Selain itu, penelitian ini juga mempelajari karakteristik surfaktan yang dihasilkan dari minyak sawit yang dipengaruhi oleh waktu reaksi, berat katalis, daya microwave, serta perbandingan rasio mol metil ester dengan pensulfonat.
II.4 Urgensi dan Manfaat Penelitian
Umumnya surfaktan dihasilkan dari turunan minyak bumi dan gas alam yang merupakan bahan fosil yang tidak dapat diperbaharui yang jumlahnya saat ini semakin berkurang. Urgensi penelitian ini adalah menindaklanjuti permasalahan krisis dengan menggantinya dengan energi yang dapat diperbaharui, dengan memanfaatkan sumber daya alam yang ada yaitu minyak sawit sebagai bahan baku dalam pembuatan surfaktan.
Manfaat dari penelitian ini adalah untuk memberi informasi mengenai proses pembuatan surfaktan anionik metil ester sulfonat dengan menggunakan bahan baku minyak sawit dengan bantuan microwave, serta dapat meningkatkan nilai tambah terhadap minyak sawit dengan mengubah minyak sawit menjadi surfaktan metil ester sulfonat.
6
BAB III
TINJAUAN PUSTAKA
III.1 Kelapa Sawit
Kelapa sawit adalah tanaman yang sangat penting dan dapat ditemukan di berbagai negara di dunia, terutama Indonesia. Indonesia merupakan negara yang terkenal sebagai penghasil minyak sawit terbesar di dunia. Kelapa sawit merupakan tumbuhan dari suku pinang-pinangan (Palm) seperti halnya kelapa. Namun skala perkebunan kelapa sawit lebih tinggi dari pada kelapa yang umumnya di tanam oleh petani biasa.
Gambar 3.2 Tanaman kelapa sawit
Sebagai bahan baku industri, kelapa sawit terkenal sebagai sumber minyak nabati yang di kenal dengan sebutan minyak sawit atau palm oil. Selain sebagai minyak makan, minyak sawit juga dapat digunakan sebagai pengganti lemak susu dalam pembuatan susu kental manis dan tepung susu skim. Bahkan produk pembersih seperti sabun mandi merupakan produk turunan dari minyak kelapa sawit.
III.2 Minyak Sawit sebagai Bahan Baku Surfaktan
Minyak adalah lemak yang berwujud cair pada suhu ruang yaitu 25oC. Minyak merupakan trigliserida (triasilgliserol) dari gliserol dan berbagai asam lemak yang dapat diperoleh dari dua sumber, yaitu minyak nabati dan minyak hewani seperti minyak jagung, zaitun, kedelai, kacang tanah, minyak biji wijen, minyak kelapa, dan minyak kelapa sawit, mentega, minyak sardine, lemak sapi.
Minyak sawit biasanya digunakan untuk kebutuhan bahan pangan, industri kosmetik, industri kimia, dan industri pakan ternak. Kebutuhan minyak sawit sebesar 90% digunakan untuk bahan pangan seperti minyak goreng, margarin, shortening, pengganti lemak kakao dan untuk kebutuhan industri roti, cokelat, es krim, biskuit, dan makanan ringan. Kebutuhan 10% dari
7
minyak sawit lainnya digunakan untuk industri oleokimia yang menghasilkan asam lemak, fatty
alcohol, gliserol, dan metil ester serta surfaktan.
Tabel III.1Komposisi Asam Lemak dari beberapa minyak nabati Komposisi Asam Lemak Jumlah
Atom C Minyak Kelapa (%) Minyak Sawit (%) Minyak Kedelai (%) Minyak Jagung (%) Asam lemak jenuh:
1. Butirat 4 - - - - 2. Kaproat 6 0,0 - 0,8 - - - 3. Kaprilat 8 5,5 - 9,5 - - - 4. Kaprat 10 4,5 – 9,5 - - - 5. Laurat 12 44 – 52 - 0,0 - 0,1 - 6. Miristat 14 13 – 19 1,1 – 2,5 Trace – 0,5 - 7. Palmitat 16 7,5 40 - 46 7 - 10 11,8 8. Stearat 18 1,0 – 3,0 3,6 – 4,7 2 - 5 1,9 9. Arakhidat 20 0,0 – 0,4 - 0,2 - 1 0,1 Asam lemat tidak jenuh:
1. Palmitoleat 16:1 0,0 - 1,3 0,8 - 1,4 Trace - 1 0,1 2. Oleat 18:1 5,0 - 8,0 39 - 45 11 - 60 24,1 3. Linoleate 18:2 1,5 - 2,5 7 - 11 15 - 64 56,3 4. Linoleat 18:3 - - 1 – 12 0,9 5. Arakhidonat 20:4 - - 1,5 - Sumber: [11]
Minyak terdiri dari berbagai macam senyawa trigliserida, dan komponen penyusun utama dalam minyak yang menentukan mutu dari minyak adalah asam-asam lemak yang terkandung didalamnya karena asam lemak dalam minyak menentukan sifat dan stabilitas minyak. Minyak sawit memiliki kandungan asam lemak jenuh yang tinggi sehingga menyebabkan minyak sawit lebih stabil dan tidak mudah teroksidasi pada suhu tinggi.
Minyak 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, C16:0 (jenuh), dan asam oleat, C18:1 (tidak jenuh). Asam lemak bersama – sama
8
dengan gliserol merupakan penyusun utama minyak nabati dan hewani. Asam lemak yang terkandung di dalam minyak sawit sebagian besar adalah asam lemak jenuh yaitu asam palmitat. Kualitas minyak sawit ditentukan oleh komponen-komponen penyusunnya seperti komponen trigliserida, asam lemak, dan komponen lainnya yang merupakan komponen minor yang terdapat dalam minyak.
III.3 Metil Ester
Metil ester merupakan monoalkil ester dari asam – asam lemak rantai panjang yang terkandung dalam minyak nabati maupun dalam lemak hewani yang digunakan sebagai alternatif yang tepat untuk bahan bakar mesin diesel. Metil ester merupakan ester asam lemak yang dapat dibuat melalui proses esterifikasi maupun proses transesterifikasi dari asam lemak dengan methanol. Pembuatan metil ester ada 4 macam cara, yaitu pencampuran dan penggunaan langsung, mikroemulsi, pirolisis (thermal cracking), dan transesterifikasi. Namun, yang sering digunakan dalam proses pembuatan metil ester adalah transesterifikasi yang merupakan reaksi antara trigliserida (lemak atau minyak) dengan methanol untuk menghasilkan metil ester dan gliserol.
Metil ester merupakan bahan baku dalam pembuatan biodiesel atau emollen dalam produk kosmetika, sedangkan gliserol dapat digunakan sebagai bahan baku dalam berbagai aplikasi industri seperti kosmetika, sabun, dan farmasi. Gliserol yang diperoleh sebagai hasil samping pengolahan minyak nabati dengan proses transesterifikasi ini bukanlah gliserol murni, melainkan gliserol mentah (crude glycerol), yang biasanya memiliki tingkat kemurnian sekitar 95%.
III.4 Surfaktan
Surface Active Agents atau yang lebih sering dikenal dengan nama surfaktan adalah senyawa organik yang memiliki setidaknya satu gugus hidrofilik (yang suka air) dan satu gugus hidrofobik atau lipofilik (yang suka minyak atau lemat) didalam molekulnya. Bagian polar pada molekul surfaktan dapat bermuatan positif, negatif atau netral. Surfaktan dapat menurunkan tegangan permukaan dimana bagian hidrofilik surfaktan akan masuk kedalam larutan yang bersifat polar dan bagian yang hirdrofobik akan masuk kedalam bagian yang non polar sehingga surfaktan dapat menggabungkan (walaupun sebenarnya tidak bergabung) kedua senyawa tidak dapat bergabung.
9 Gambar 3.3 Molekul surfaktan
Penambahan surfaktan dalam suatu larutan akan dapat menurunkan nilai tegangan permukaan larutan tersebut. Kenaikan konsentrasi surfaktan menyebabkan gugus hidrofobik (gugus yang suka minyak) akan saling berkumpul membentuk kumpulan yang disebut misel, di mana tiap-tiap misel terdiri dari beberapa monomer. Setelah mencapai konsentrasi tertentu, penurunan tegangan permukaan akan konstan walaupun konsentrasi surfaktan ditingkatkan. Apabila konsentrasi surfaktan ditambahkan melebihi batas konsentrasi ini maka surfaktan mengagregasi membentuk misel. Konsentrasi disaat terbentuknya misel ini disebut dengan istilah “Critical Micelle
Concentration” atau CMC. Tegangan permukaan akan menurun hingga CMC tercapai.
III.5 Surfaktan Metil Ester Sulfonat
Surfaktan Metil Ester Sulfonat (MES) merupakan salah satu jenis surfaktan anionik dengan struktur umum RCH(CO2ME)SO3Na yang dapat berfungsi untuk menurunkan tegangan antarmuka atau interfacial tension (IFT) minyak dan air sehingga dapat bercampur dengan homogen. MES dapat dihasilkan dengan bahan baku yang beraneka ragam baik minyak nabati seperti minyak sawit, minyak kelapa, minyak inti sawit, minyak kedelai, dan maupun minyak hewani seperti lemak sapi. Secara umum, pembuatan surfaktan Metil Ester Sulfonat dapat dibuat melalui dua tahapan proses yaitu proses esterifikasi ataupun transesterifikasi bahan baku minyak menghasilkan metil ester yang kemudian dilanjutkan dengan proses sulfonasi metil ester untuk menghasilkan surfaktan Metil ester sulfonate (MES).
Gambar 3.1 Metil ester sulfonate
Metil ester sulfonat memperlihatkan karakteristik dispersi yang baik, sifat deterjensi yang baik terutama pada air dengan tingkat kesadahan yang tinggi (hard water) dan tidak adanya fosfat, serta mes ini bersifat mudah didegradasi (good biodegradability). Dibandingkan dengan petroleum sulfonat, surfaktan ini menunjukkan beberapa kelebihan di antaranya yaitu pada
10
konsentrasi yang lebih rendah daya deterjensinya sama dengan petroleum sulfonat, dapat mempertahankan aktivitas enzim yang lebih baik, toleransi yang lebih baik terhadap keberadaan kalsium, dan kandungan garam (disalt) lebih rendah.
Beberapa industri telah mengadopsi MES dengan pertimbangan:
1. Peningkatan jumlah produsen/pabrik biodiesel di Asia Tenggara akan membuat ketersediaan bahan baku produksi MES dengan jumlah besar di masa depan.
2. Peningkatan harga surfaktan berbahan baku minyak bumi menyebabkan penggunaan surfaktan MES semakin menarik secara ekonomi.
3. Perkembangan teknologi yang dicapai pada proses MES telah mendorong peningkatan kualitas MES keamanan proses produksi, dan pengurangan biaya proses produksinya.
III.6 Proses Pembuatan Surfaktan
Secara umum proses pembuatan surfaktan terdiri dari beberapa tahap, yaitu: transesterifikasi, sulfonasi dan pemurnian serta penetralan.
III.6.1 Transesterifikasi
Transesterifikasi merupakan tahap perubahan senyawa trigliserida yang terkandung didalam minyak menjadi senyawa alkil ester, melalui reaksi dengan penambahan alkohol dan menghasilkan produk samping yaitu gliserol. Transesterifikasi berfungsi untuk menggantikan gugus alkohol gliserol dengan alkohol sederhana seperti metanol atau etanol. Transesterifikasi merupakan reaksi kesetimbangan yang mendorong reaksi bergerak ke kanan. Untuk dapat menghasilkan metil ester maka perlu digunakan alkohol dalam jumlah berlebih.
Gambar 3.2 Reaksi Transesterifikasi
Proses transesterifikasi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain yaitu kandungan asam lemak bebas didalam minyak, kadar air pada minyak, jenis katalis dan konsentrasi katalis yang digunakan, perbandingan molar antara minyak dan alkohol, suhu reaksi, waktu reaksi, serta intensitas pencampuran.
11 III.6.2 Sulfonasi
Sulfonasi merupakan suatu reaksi substitusi elektrofilik dengan meggunakan agen pensulfonasi yang bertujuan untuk mensubstitusi atom H dengan gugus –SO3H pada molekul organik melalui ikatan kimia pada atom karbonnya [13].
Proses sulfonasi menghasilkan produk turunan yang terbentuk melalui reaksi kelompok sulfat dengan minyak, asam lemak (fatty acid), ester, dan alkohol lemak (fatty alcohol). Jenis minyak yang biasanya digunakan untuk proses sulfonasi adalah minyak yang mengandung ikatan rangkap ataupun minyak yang mengandung grup hidroksil pada molekulnya.
Gambar 3.3 Reaksi sulfonasi metil ester dengan natrium bisulfit
Pada proses pembuatan surfaktan MES, metil ester dapat direaksikan dengan reaktan atau pensulfonasi antara lain asam sulfat (H2SO4), oleum (larutan SO3 didalam H2SO4), sulfur trioksida (SO3), NaHSO3, dan HSO3CI.
III.6.3 Pemurnian MES
Proses pemurnian dilakukan untuk memisahkan produk utama (metil ester) dan senyawa-senyawa yang masih terkandung didalam produk utama agar diperoleh produk dengan kemurnian tinggi. Penambahan metanol pada proses pembuatan MES tersebut dapat mengubah asam karboksilat sulfonat menjadi MES kembali, sebagai produk yang diharapkan.
III.6.4 Penetralan
Proses penetralan dilakukan untuk menetralkan surfaktan hasil sulfonasi yang bersifat asam sehingga pH-nya menjadi 6-8 dengan menambahkan larutan NaOH 20%.
III.7 Microwave
Proses dengan menggunakan teknologi microwave telah berkembang dan teknologi pemanasan ini mendapat banyak ketertarikan sebagai alat bantuan untuk proses sintesis dan pengembangan proses. Teknologi microwave dapat digunakan untuk membantu meningkatkan hasil reaksi dan selektivitas untuk energi proses terbarukan. Microwave dapat membantu meningkatkan laju reaksi dengan faktor 5 hingga 1000 kali dibandingkan dengan reaksi
12
konvensional [14]. Ada beberapa keuntungan dari proses dengan menggunakan microwave seperti, pemanasan yang cepat, konsumsi energi yang relatif rendah, ramah lingkungan, hasil produksi yang tinggi, proses yang terkontrol, waktu pemrosesan yang singkat, serta peningkatan sifat dan kualitas produk [15].
Pada pemanasan konvensional, panas ditransfer melalui konduksi panas dan konveksi melalui dinding dari target untuk mencapai material didalamnya. Dengan metode ini, bahan yang dipanaskan menghasilkan suhu yang tidak seragam dan gradient panas yang lebih tinggi dikarenakan panas ditransfer melalui media lain sebelum mencapai bahan. Selain itu, sebagian energi dari sumber panas akan hilang ke lingkungan melalui konduksi dan konveksi [16]. Microwave memanfatkan kemampuan bahan tertentu (misalnya solid atau liquid) untuk mengubah energi elektromagnetik menjadi energi panas. Microwave memasak bahan dengan cepat karena panas langsung ditimbulkan di dalam bahan itu sendiri, berbeda dengan oven konvensional yang memanaskan dinding tempat bahan dan udara di sekitarnya.
Gambar 3.4 Mekanisme pemanasan untuk: a. Konvensional dan b. Microwave [17]
III.8 State of The Art
Tabel III.2 Penelitian Terdahulu
Bahan Pensulfonasi Nilai Penurunan Tegangan
Permukaan
Referensi
Waste Cooking Oil
HSO3Cl 32,3 dyne/cm. Jin, Y., et al. (2015)
Castor Oil HSO3Cl 27,6 – 38,4 dyne/cm
Babu, K., et al. (2015)
13 Itaconic
Acid
NaHSO3 25,02 dyne/cm. Xu, J., et al. (2015)
Crude Palm Oil
NaHSO3 33,70 dyne/cm Slamet., et al. (2017)
Castor Oil NaHSO3 36,45 dyne/cm. Zhou, J., et al. (2018)
III.9 Road Map Penelitian
14
BAB IV
METODE
IV.1 Garis Besar Penelitian
Penelitian ini secara umum bertujuan untuk menghasilkan surfaktan metil ester sulfonate dengan proses sulfonasi metil ester menggunakan bantuan microwave pada proses pemanasannya. Penelitian ini menggunakan katalis CaO dan dengan beberapa kondisi penelitian atau variable. Variabel dari penelitian ini antara lain waktu reaksi sulfonasi selama 30, 40, 50, 60, dan 70 menit, berat katalis CaO 1%, 1,5%, dan 2% wt, daya microwave yang digunakan 150, 300, 450, 600 watt, serta rasio mol antara metil ester dengan pensulfonat natrium bisulfit yaitu 1:1, 1:2, 1:3 hingga dihasilkan surfaktan metil ester sulfonat yang kemudian akan dianalisa komponennya secara kualitatif dan kuantitatif.
IV.2 Alat yang digunakan adalah :
Skema peralatan untuk proses sulfonasi metil ester dengan metode pemanasan microwave dapat dilihat pada gambar 3.1. Peralatan utama terdiri dari labu alas bulat leher satu Pyrex dan kondensor.
Spesifikasi peralatan utama yang digunakan adalah sebagai berikut:
Distiller yang digunakan terbuat dari labu alas bulat leher satu Pyrex dengan ukuran 1 liter.
Microwave yang digunakan dengan spesifikasi sebagai berikut
- Type : EMM2308X
- Daya maksimum : 800 W
- Frekuensi : 2450 MHz (2,45 GHz) - Dimensi Microwave : Panjang = 48,5 cm
Lebar = 37,0 cm Tinggi = 29,25 cm
15
Keterangan Gambar 3.1: 1. Kondensor 2. Statif dan Klem 3. Indikator suhu 4. Labu Leher 1 5. Pengatur Putaran 6. Motor Pengaduk 7. Magnet 8. Stirrer Bar
Gambar 4.1Skema alat untuk sulfonasi metil ester dengan metode pemanasan microwave
IV.3 Rancangan Penelitian
Penelitian menggunakan metode eksperimental yang dilakukan di laboratorium dengan proses batch. Secara garis besar terdiri dari 4 tahap :
1. Tahap Transesterifikasi Metil Ester 2. Tahap Sulfonasi
3. Tahap Pemurnian 4. Tahap Penetralan
Skema tahapan produksi surfaktan anionik metil ester sulfonat dari minyak sawit seperti terlihat pada Gambar 3.2
16 a. Diagram Alir Penelitian
17
b. Skema Pengerjaan Penelitian
Gambar 4.2 Skema tahapan penelitian: a. Diagram alir penelitian dan b. Skema pengerjaan penelitian
Uraian proses pada pembuatan surfaktan metil ester sulfonat adalah sebagai berikut: 1. Proses Transesterifikasi
Transesterifikasi Metil Ester Minyak Biji goreng dilakukan dengan mencampur minyak goreng dan methanol dengan perbandingan mol 1:9 ke dalam labu leher satu dan juga katalis KOH sebanyak 1%wt minyak. Kemudian dihubungkan ke alat refluks yang telah ditambahkan kedalam microwave serta dilengkapi dengan pengaduk magnet dan direaksikan selama 30 menit pada daya 300 watt.
18 2. Proses Sulfonasi
ME yang terbentuk dari hasil transesterifikasi disulfonasi dengan zat pensulfonat NaHSO3, dengan perbandingan mol antara metil ester dan natrium bisulfit 1:1 dengan daya 150 watt selama 30 menit, kemudian hasilnya dimurnikan dengan metanol dan kemudian di netralisasi hingga mencapai pH netral. Kemudian proses sulfonasi diulangi dengan variabel-variabel lainnya. 3. Proses Pemurnian
Metil ester sulfonate hasil proses sulfonasi dicampur dengan methanol 35%v/v pada daya 150 watt selama 10 menit. Kemudian metil ester sulfonate dipisahkan dari methanol sisa dengan cara penguapan. Setelah itu dilakukan pencucian.
4. Proses penetralan
Metil ester hasil pemurnian ditambahkan dengan NaOH 20% pertetes hingga pH nya menjadi berkisar 6-7.
IV.4 Analisa Metil Ester Sulfonat IV.4.1 Densitas
Densitas surfaktan yang dihasilkan ditimbang beratnya dengan menggunakan piknometer yang sebelumnya sudah diketahui beratnya.
IV.4.2 Viskositas
Viskositas surfaktan diukur dengan menggunakan viscometer dengan menghitung waktu yang dibutuhkan cairan untuk mengalir didalam viscometer.
IV.4.3 pH
pH diukur dengan mengambil beberapa ml sampel dam memasukkan kedalam gelas beker kemudian diukur pH nya dengan pH meter.
IV.4.4 Tegangan Permukaan
Menentukan tegangan permukaan dengan metode kenaikan pipa kapiler didasarkan atas ketinggian larutan yang berada didalam pipa yang dikurangi ketinggian larutan diluar pipa. IV.4.5 Tegangan antarmuka
Tegangan antarmuka diukur pada 2 cairan yang telah dicampur (xylene dan air atau minyak dan air) sebelum dan sesudah penambahan surfaktan dengan menggunakan Tensiometer du Nuoy. IV.4.6 Uji kestabilan Emulsi
Kestabilan emulsi dapat diukur dengan mencampur air dan xylene dengan perbandingan 6:4, kemudian ditambahkan surfaktan 1 ml kedalam campuran tersebut dan dicatat waktu yang dibutuhkan antara air dan xylene untuk menjadi heterogen.
19 IV.4.7 Hydrophile-Lipophile Balance (HLB)
Pengukuran HLB dapat diperoleh berdasarkan titrasi antara harga bilangan penyabunan dan bilangan asam kemudian dihitung dengan menggunakan persamaan.
IV.5 Luaran
Luaran yang akan dicapai antara lain:
a. Publikasi 1 makalah atau paper pada jurnal internasional terindeks scopus berkategori Q2.
b. Conference hasil riset yang telah dilakukan pada seminar nasional maupun internasional c. Buku tesis yang sudah selesai
IV.6 Peran periset
Tabel IV.1 Peran periset dalam penelitian
Nama Peran Tugas
Dr. Lailatul Qadariyah, S.T., M.T Ketua -Memberikan arahan kepada anggota dalam melakukan penelitian
-Membaca literatur secara detail tentang riset yang dilakukan
-Melakukan penelitian tentang riset yang akan dilakukan
-Mengawasi perkembangan penelitian secara berkala
-Melakukan analisa dan evaluasi data -Penanggung jawab dalam publikasi jurnal Prof. Dr. Ir. Mahfud, DEA Anggota -Memberikan arahan kepada anggota
dalam melakukan penelitian
-Membaca literatur secara detail tentang riset yang dilakukan
-Melakukan penelitian tentang riset yang akan dilakukan
-Melakukan analisa dan evaluasi data -Mengawasi perkembangan penelitian secara berkala
20
Sahiba Sahila S.T Anggota -Melakukan penelitian tentang riset yang akan dilakukan
-Membaca literatur secara detail tentang riset yang dilakukan
-Melakukan analisa dan evaluasi data -Menyusun laporan hasil penelitian -Membuat makalah atau paper
IV.7 Rencana Anggaran Biaya Tabel IV.2 Total Biaya
JENIS PENGELUARAN JUMLAH, (Rp)
Pelaksana (Gaji dan Upah) -
Peralatan 12.700.000 Bahan Habis 9.800.000 Analisa 7.000.000 Perjalanan 13.500.000 Lain-lain 7.000.000 Total Anggaran 50.000.000
21
BAB V
JADWAL
V.1 Rencana Jadwal Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada laboratorium teknologi proses, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Penelitian ini direncanakan selama 8 bulan dengan jadwal penelitian sebagai berikut:
22
BAB VI
DAFTAR PUSTAKA
1. Rahayu, W. S. (2006), LIPI Manfaatkan Kelapa Sawit sebagai Pengganti Petrokimia, Jakarta: Pusat Penelitian Kimia LIPI.
2. GAPKI. (2019), GAPKI Optimis Industri Kelapa Sawit 2019 Menjadi Lebih Baik, Jakarta: GAPKI
3. Cohen, L.; Roberts, D. W.; Pratesi, C. (2010), “ΦSulfo Fatty Methyl Ester Sulfonates (Φ -MES):A Novel Anionic Surfactant”, Chemical Engineering Transactions, Vol. 21, hal. 1033-1038.
4. Badan Pusat Statistik (BPS), “Statistik Kelapa Sawit Indonesia 2018”. Katalog BPS 5504003, diakses dari http://www.bps.go.id/, diakses pada tanggal 31 Januari 2020 pada jam 13.37 WIB. 5. Nirwana.; Irdoni.; Yuniharti, J. (2015), “Sintesis Surfaktan Metil Ester Sulfonat dari Palm Oil Methyl Ester dan Natrium Metabisulfit dengan Penambahan Katalis Kalsium Oksida”, J. Ris.
Kim, Vol. 8, No. 2, hal. 125-132.
6. Budiono, May. Dan Panggabean, A. S. (2017). “Sintesis Surfaktan Metil Ester Sulfonat dari Metil Ester Minyak Biji Karet (Havea Brasiliensis) Melalui Reaksi Sulfonasi Dengan Pengaruh Variasi Katalis”, Prosiding Seminar Nasional Kimia
7. Jin, Yueming.; Tian, S.; Guo, J.; Ren, X.; Li, X.; Gao, S. (2015), “Synthesis, Characterization and Exploratory Application of Anionic Surfactant Fatty Acid Methyl Ester Sulfonate from Waste Cooking Oil”, Journal Surfactant Detergent, AOSC.
8. Xu, Jun.; Cao, F.; Li, T.; Zhang, S.; Gao, C. (2015), “Itaconic Acid Based Surfactants: I. Synthesis and Characterization of Sodium n-Octyl Sulfoitaconate Diester Anionic Surfactant”,
Journal of Surfactant Detergent, Vol 19, hal. 373-379.
9. Slamet.; Ibadurrohman, M.; Wulandari, P. P. (2017), “Synthesis of Methyl Ester Sulfonate Surfactant from Crude Palm Oil as an Active Substance of Laundry Liquid Detergent”,
Proceedings of the 3rd Internasional Symposium on Applied Chemistry, AIP Conference
Proceedings 1904, hal. 020058-1-020058-7.
10. Zhou, Jingjie.; Sun, Y.; Zhu, K.; Serio, M. D.; Zhang, Y.; Sun, J.; Wu, H.; Ding, L.; Liang, H. (2018), “Influence of Sulfonic Acid Group on the Performance of castor Oil Acid Based Methyl Ester Ethoxylate Sulfonate”, Journal of Dispersion Science and Technology, ISSN: 0193-2691.
23
12. Tadros, T. F.; Jan B. F. N. Engberts. (2005), Applied Surfactants Principles and Applications, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, United Kingdom.
13. Clayden, J. P.; Greeves, N.; Warren, S.; Wothers, P. (2001), “Organic Chemistry”, Oxford University Press. ISBN 019-8503466. Chem. Educator, Vol. 6, No. 6. hal. 396-398.
14. Mirzaei, A.; Neri, G. (2015), “Microwave-assisted synthesis of metal oxide nano structures for gas sensing application: A review”, Sensors and Actuators B Chemical, Vol. 237, hal. 749–775.
15. Ghasali, E.; Yazdani-rad, R.; Asadian, K.; Ebadzadeh, T. (2016), “Production of Al-SiC-TiC hybrid composites using pure and 1056 aluminum powders prepared through microwave and conventional heating methods”, Journal of Alloys Compounds, Vol. 690, 512–518.
16. Gude, V. G.; Patil, P.; Guerra, E. M.; Deng, S.; Nirmalakhandan, N. (2013), “Microwave energy potential for biodiesel production”, Sustainable Chemical Process, Vol. 1, No. 5, hal. 1-31
17. Surat, M.A.; Jauhari, S.; Desak, K.R. (2012), “A brief review: Microwave assisted organic reaction”, Applied of Science Research, Vol. 4, hal. 645–661.
18. Babu, K.; Maurya, N. K.; Mandal, A.; Saxena. (2015), Synthesis and Characterization of Sodium Methyl Ester Sulfonate for Chemically-Enhanced Oil Recovery”, Brazilian Journal
24 BAB VII LAMPIRAN
25
Biodata Tim Peneliti
1. Ketua
a. Nama Lengkap : Dr. Lailatul Qadariyah, S.T., M.T.
b. NIP/NIDN : 197609182003122002
c. Fungsional/Pangkat/Gol : Lektor Kepala / IV A d. Bidang Keahlian : Teknologi Proses Kimia
e. Departemen/Fakultas : Teknik Kimia/Teknologi Industri dan Rekayasa Sistem
f. Alamat Rumah dan No. Telp. : Perumahan Dosen / 081335239830 g. Riwayat penelitian/pengabdian :
Penelitian
No Judul Penelitian Peran Tahun
1 Pembuatan Biodiesel dengan Aditif Triacetin dari Minyak Nabati dengan Metode Ultrasound-Assisted dan Microwave-Assisted
Interesterification
Anggota 2019
2 Proses Pembuatan Biodiesel dari Minyak Nyamplung Berbantuan Microwave dengan Katalis Padat (Heterogen)
Anggota 2019
h. Publikasi :
No Judul Penelitian Peran Tahun
1 Biodiesel production from Calophyllum inophyllum using base lewis catalyst
Anggota 2018
2 Production of methyl ester from coconut oil using microwave: Kinetic of transesterification reaction using heterogeneous CaO catalyst
26
i. Paten : -
j. Tugas akhir, Tesis, dan Disertasi yang selesai dibimbing:
No Judul Penelitian Tahun
1 Sintesis surfaktan metil ester sulfonate dari virgin coconut oil (VCO) menggunakan katalis aluminium oksida dengan bantuan
microwave.
Skripsi 2020
2 Produksi Biodiesel dari Minyak Nyamplung (Callophylum inophylum) menggunakan Katalis dengan Berbagai Variasi pH
Skripsi 2017
2. Anggota
a. Nama Lengkap : Prof. Dr. Ir. Mahfud, DEA
b. NIP/NIDN : 196108021986011001
c. Fungsional/Pangkat/Gol : Guru Besar / IV B d. Bidang Keahlian : Teknologi Proses Kimia
e. Departemen/Fakultas : Teknik Kimia/Teknologi Industri dan Rekayasa Sistem
f. Alamat Rumah dan No. Telp. : Perumahan Dosen Blok U / 08155223477
g. Riwayat penelitian/pengabdian : Penelitian
No Judul Penelitian Peran Tahun
1 Proses Pembuatan Biodiesel dari Minyak Nyamplung Berbantuan Microwave dengan Katalis Padat (Heterogen)
Anggota 2019
2 Pengembangan Teknik Pembuatan Biofuel tanpa Katalis dari Microalga Chlorella sp. Menggunakan Metode Microwave Assisted Pyrolysis
27
h. Publikasi :
No Judul Penelitian Peran Tahun
1 Lipid Extraction from Spirulina platensis using Microwave for BiodieseL Production
Anggota 2019
2 Optimization of
Transesterification process of Biodiesel from Nyamplung (Calophyllum Inophyllum Linn) using Microwave with CaO Catalyst
Ketua 2018
i. Paten : -
k. Tugas akhir, Tesis, dan Disertasi yang selesai dibimbing
No Judul Tahun
1 Pengembangan Pembuatan Biodiesel dari Mikroalga dengan Bantuan Microwave Secara In Situ
Disertasi 2019
5 Proses Pembuatan Biodiesel dari Microalgae menggunakan Teknologi Microwave-Assisted Pyrolysis (MAP)
Tesis 2020
3. Anggota
a. Nama Lengkap : Sahiba Sahila, S.T.
b. NIM : 02211850012003
c. Fungsional/Pangkat/Gol : -
d. Bidang Keahlian : -
e. Departemen/Fakultas : Teknik Kimia/Teknologi Industri dan Rekayasa Sistem
f. Alamat Rumah dan No. Telp. : Jl. Manyar Kertoadi 1 No 702, Klampis ngasem / 087738043332 g. Riwayat penelitian/pengabdian : -
h. Publikasi : -
i. Paten : -
28
SURAT PERNYATAAN KESEDIAAN ANGGOTA TIM PENELITIAN
Yang bertanda tangan dibawah ini kami:
Nama : Prof. Dr. Ir. Mahfud, DEA
NIP : 196108021986011001
Jurusan/Fakultas : Teknik Kimia/Teknologi Industri dan Rekayasa Sistem
menyatakan bersedia untuk melaksanakan tanggung jawab sebagai anggota tim penelitian:
Judul Penelitian : Pembuatan dan Karakterisasi Surfaktan Anionik Metil Ester Sulfonat dari Minyak Sawit dengan Bantuan Microwave Ketua Tim Peneliti : Dr. Lailatul Qadariyah, S.T., M.T
dengan tugas:
- Memberikan arahan kepada anggota dalam melakukan penelitian - Membaca literatur secara detail tentang riset yang dilakukan - Melakukan penelitian tentang riset yang akan dilakukan - Melakukan analisa dan evaluasi data
- Mengawasi perkembangan penelitian secara berkala
Surat pernyataan ini kami buat dengan sebenarnya untuk digunakan seperlunya.
Surabaya, 06 Maret 2020
Mengetahui, anggota tim peneliti
29
SURAT PERNYATAAN KESEDIAAN ANGGOTA TIM PENELITIAN
Yang bertanda tangan dibawah ini kami:
Nama : Sahiba Sahila, S.T
NIM : 02211850012003
Jurusan/Fakultas : Teknik Kimia/Teknologi Industri dan Rekayasa Sistem
menyatakan bersedia untuk melaksanakan tanggung jawab sebagai anggota tim penelitian:
Judul Penelitian : Pembuatan dan Karakterisasi Surfaktan Anionik Metil Ester Sulfonat dari Minyak Sawit dengan Bantuan Microwave Ketua Tim Peneliti : Dr. Lailatul Qadariyah, S.T., M.T
dengan tugas:
- Melakukan penelitian tentang riset yang akan dilakukan - Membaca literatur secara detail tentang riset yang dilakukan - Melakukan analisa dan evaluasi data
- Menyusun laporan hasil penelitian - Membuat makalah atau paper
Surat pernyataan ini kami buat dengan sebenarnya untuk digunakan seperlunya.
Surabaya, 06 Maret 2020 Mengetahui, anggota tim peneliti
30
Rencana Anggaran Biaya Penelitian
1. Honor
Honor Honor/Jam Waktu
(Jam/Minggu)
Minggu Honor per Tahun (Rp)
Ketua Pelaksana - 15 12 -
Anggota Pelaksana 1 - 15 12 -
Anggota Pelaksana 2 - 15 12 -
2. Biaya Peralatan
No Nama Alat Unit volume Harga satuan, Rp Jumlah (Rp)
1 Microwave Buah 1 3.500.000,- 3.500.000,-
2 Pembelian Labu Buah 3 450.000,- 1.350.000,- 3 Pembelian Corong Pisah Buah 3 350.000,- 1.050.000,- 4 Piknometer Buah 1 450.000,- 550.000,- 5 Viskometer Buah 1 750.000,- 750.000,- 6 Ph meter Buah 1 1.200.000,- 1.200.000,- 7 Tensiometer Buah 1 3.400.000,- 3.400.000,-
8 Pompa Vakum Buah 1 900.000,- 900.000,-
Subtotal 12.700.000,-
3. Bahan Habis Pakai
No Nama Bahan Unit Volume Harga satuan (Rp.)
Jumlah (Rp)
1 Minyak Sawit Liter 10 15.000,- 150.000,-
2 Natrium Bisulfit Kg 10 600.000 6.000.000,- 3 Metanol Liter 10 135.000,- 1.350.000,- 4 Xylene Liter 4 200.000,- 800.000,- 5 KOH Kg 1 500.000,- 500.000,- 6 NaOH kg 2 500.000 1.000.000 Subtotal 9.800.000,-
31 4. Biaya Analisa
No Jenis Analisa Unit Jumlah Harga satuan (Rp.)
Jumlah (Rp)
1. Analisa FTIR Sample 90 50.000,- 4.500.000,- 2. Analisa GC Sampel 5 500.000,- 2.500.000,-
Subtotal 7.000.000,-
5. Biaya Perjalanan
No Keperluan Vol Harga Satuan
(Rp.)
Jumlah (Rp.)
1. International Conference on Chemistry, Chemical Process and Engineering
Researcher/Lecturer/ Professional Participant
1 org Rp. 4.000.000,- Rp. 4.000.000,-
2. International Conference on Chemistry, Chemical Process and Engineering
Student Participant
1 org Rp. 3.500.000,- Rp. 3.500.000,-
3. Transportasi 2 org Rp. 4.000.000,- Rp. 4.000.000,- 4. Penginapan (2 days) 2 org Rp. 2.000.000,- Rp. 2.000.000,-
Subtotal Rp. 13.500.000,-
6. Biaya Pengeluaran Lain
No Jenis Analisa Unit Volume Harga satuan
(Rp.) Jumlah (Rp) 1. Publikasi Jurnal
International
Artikel 1 6.000.000 6.000.000,-
2. Pembuatan Laporan Lot 1 600.000 600.000,-
4. ATK Lot 1 400.000 400.000,-
32 7. Rekapitulasi Biaya
JENIS PENGELUARAN JUMLAH, (Rp)
Pelaksana (Gaji dan Upah) -
Peralatan 12.700.000 Bahan Habis 9.800.000 Analisa 7.000.000 Perjalanan 13.500.000 Lain-lain 7.000.000 Total Anggaran 50.000.000
![Gambar 3.4 Mekanisme pemanasan untuk: a. Konvensional dan b. Microwave [17]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/4663088.3419057/18.892.144.717.537.1125/gambar-mekanisme-pemanasan-untuk-a-konvensional-b-microwave.webp)
