Pemilihan Jenis dan Konsentrasi Katalis Asam untuk Sintesis Surfaktan Alkil Poliglikosida dari Fatty Alcohol (C16) dan Glukosa Cair 85 persen

Abstract

Alkil poliglikosida (APG) merupakan surfaktan nonionik yang bersifat ramah lingkungan dan saat ini sangat pesat penggunaannya. APG disintesis dari bahan baku alami yaitu alkohol rantai: panjang dan karbohidrat sehingga senantiasa melimpah keberadaanya. APG dapat disintesis melalui dua proses yang berbeda yaitu proses satu tahap yang berbahan dekstrose atau gula turunan pati dengan fatty alcohol rantai panjang, lalu proses kedua menggunakan bahan dasar pati-patian dengan fatty alcohol rantai panjang (Hill, 2000). Proses sintesis surfaktan APG juga tidak lepas dari peran katalis asam. Katalis merupakan: senyawa kimia yang berfungsi untuk mempercepat reaksi pembentukan APG. Menurut Mc Curry (1996), jenis-jenis katalis asam yang dapat digunakan adalah asam anorganik seperti HCl, H₂SO₄, HPO, H,NO, lalu asam organik seperti methanesulfonic acid, triflouromethanesulfonic acid, serta asam dari surfaktan seperti para toluene sulfonic acid, methyl ester sulfonic acid. Jumlah katalis yang ditambahkan diperkenankan sebanyak 0,7-1.4% dari sakarida yang digunakan (Gibson et al. 2001). Konsentrasi katalis asam yang digunakan akan mempengaruhi reaksi dan produk yang dihasilkan. Glukosa cair dan fatty alcohol dapat digunakan sebagai bahan baku surfaktan alkil poliglikosida (APG). Surfaktan APG biasa digunakan pada formulasi beberapa produk seperti; herbisida, kosmetik, produk-produk personal care, dan pemutihan kain tekstil. Salah satu aplikasi yang terbarukan adalah untuk pendesak minyak bumi pada teknik enhanced oil recovery (EOR). Kebutuhan minyak bumi saat ini semakin meningkat sedangkan produkstivitas nya semakin menurun. Teknik Enhanced Oil Recovery (FOR) merupakan langkah yang dapat ditempuh untuk menguras sumur minyak bumi EOR mempunyai tiga cara yang dapat dilakukan diantaranya adalah menggunakan energi alami reservoir, menambahkan air ke dalam reservoir, menggunakan persenyawaan kimia seperti surfaktan, polimer, dan alkali untuk meningkatkan perolehan minyak: bumi. APG dapat diaplikasikan untuk EOR, akan tetapi beberapa kendala masih ditemukan yaitu busa yang banyak, filtrasi rasio yang masih tinggi, dan katalis sebagai salah satu bahan baku masih kurang terjangkau. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan jenis dan konsentrasi katalis asam terbaik (PTSA) dan MESA) untuk sintesis surfaktan APG dan mengetahui kinerja surfaktan yang dihasilkan. Rancang proses produksi APG dilakukan melalui reaksi dua tahap dengan bahan baku fatty alcohol (C6) dan glukosa cair 85%. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap dengan faktor (A) yang digunakan adalah jenis katalis asam dari p-toluene sulfonic acid (PTSA) dan metil ester sulfonic acid (MESA) dan konsentrasi katalis (B) dengan variasi konsentrasi 0.6,0.9, 1.2, dan 1.5% dari berat glukosa yang dipakai. APG dianalisis kinerjanya seperti tegangan antarmuka, densitas, pH, hydrofilik and lipofilik balance (HLB), stabilitas emulsi, dan kestabilan emulsi pada temperatur tinggi (thermal stability), kelakuan fasa (phase behavior), filtrasi, dan kinerja pembusaan. Hasil analisis ragam menunjukkan faktor jenis dan konsentrasi katalis tidak berpengaruh nyata pada tingkat kepercayaan 95% terhadap beberapa parameter seperti nilai densitas, kestabilan busa, rendemen, pH, dan HLB. Pada parameter kestabilan emulsi, analisis ragam (a=5%) menunjukkan faktor jenis dan konsentrasi katalis berpengaruh nyata dan hasil dari uji lanjut duncan (a=5%) memujukkan jenis katalis MESA berbeda nyata sedangkan konsentrasi katalis 1.5% sangat berpengaruh nyata terhadap nilai kestabilan emulsi. Hasil uji analisis ragam (a=5%) untuk parameter:..dst