PEMBUATAN SODIUM LIGNO SULFONAT (SLS) DARI ISOLAT LIGNIN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKS) DENGAN KATALIS NaOH PADA PROSES SULFONASI

DENY NUR FATWA, Prof. Ir. Suryo Purwono, MA.Sc., Ph.D.

2011 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Surfaktan (surface active agent) merupakan salah satu bahan kimia yang dapat menurunkan tegangan antar muka dua fase cair. Salah satu contohnya adalah sodium ligno sulfonat (SLS) yang bermanfaat untuk meningkatkan perolehan minyak pada kilang minyak. SLS merupakan hasil reaksi dari sulfit dan lignin. Lignin diperoleh dari limbah padat tandan kelapa sawit yang sangat berlimpah, mudah diperoleh dan harganya murah. Untuk perancangan reaktor sangat dibutuhkan data kinetika reaksi yang terjadi. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kinetika dan pengaruh berbagai faktor terhadap reaksi pembuatan SLS. Proses pembuatan SLS dilakukan dengan proses sulfonasi secara bacth dalam reaktor tangki berpengaduk. Katalis NaOH ditambahkan untuk menurunkan energi aktivasi pada lignin dan sekaligus sebagai pengatur pH pada reaksi sulfonasi. Proses pembuatan SLS dilakukan dengan menvariasikan konsentrasi pereaksi (10; 15; 20; 25; dan 30 % berat NaHSO3 ) dan lama waktu reaksi ( 30; 60; 90; 120; dan 180 menit ). Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa kinetika reaksi dikendalikan oleh reaksi kimia dengan pemodelan reaksi cair-cair yaitu reaksi sulfit dengan lignin yang teraktifkan di cairan. Konversi tertinggi pada proses sulfonasi mencapai 0,89 pada kondisi proses berat isolat lignin 10 g dan natrium bisulfit 30%, katalis 20% pada pH 7, suhu 95 0C dan lama waktu reaksi 180 menit. Model yang cocok untuk penelitian ini adalah reaksi irreversible orde satu semu. Hubungan pengaruh suhu terhadap konstanta kecepatan reaksi yang dihasilkan dapat dinyatakan dengan persamaan : k = 6,6467 x 10 pangkat 4 exp (- 28961,9 / RT ), (liter/mol.min).

intension of two liquid phases. One example is sodium ligno sulfonate (SLS) which is useful to enhance oil recovery in oil refinery industry. SLS is a result of the reaction of sulfite and lignin, which lignin is obtained from solid waste of oil palm bunches that we know it is very abundant, easy to obtain, and cheap. In design of a surfactant reactor we need some data of reaction kinetics. The purpose of this research is to understand the kinetics and the influence of some factors to the reaction of SLS-making process. SLS-making process is conducted by a sulfonation process in a stirred tank ‘batch’ reactor. NaOH catalyst was added to decrease the activation energy in lignin and it is a pH regulator of the sulfonation reaction. SLS-making process is done by varying concentration of NaHSO3 reaction (10%, 15%, 20%, 25%, 30%) and reaction time (30, 60, 90, 120, and 180) minutes. Referring to the research results can be shown that the reaction kinetics is controlled by a chemical reaction using a model of liquid-liquid reaction of both sulfite and lignin which are activated in the liquid phases. The highest conversion of sulfonation process is 89% on the condition of the weight of lignin isolates 10 gram, the concentration of NaHSO3 30%, the concentration of catalyst 20% at pH 7, the temperature 950C, and the reaction time 180 minutes, respectively. The suitable model of this research is a quasi-order irreversible reaction. The correlation of the temperature influence to the constant of reaction rate can be expressed by the exponential equation: k = 6.6467 x 10 pangkat 4 exp (- 28961,9 / RT), (liter/mol.min).

Kata Kunci : Lignin, Surfaktan, Sodium Ligno Sulfonat, Sulfonasi, Kinetika Reaksi