## Jurnal Sains dan Teknologi
Volume 12 Number 2, Tahun 2023, pp. 466-473 P-ISSN: 2303-3142 E-ISSN: 2548-8570 Open Access: https://doi.org/10.23887/jstundiksha.v12i2.50380
Sintesis  Metil  Ester  Sulfonat  Berbasis  Minyak  Biji  Kelor ( Moringa Oliofera L. ) pada Variasi Waktu dan Suhu Sulfonasi
Murniati 1* , Sri Seno Handayani 2 , Dedy Suhendra 3 , Erin Ryantin Gunawan 4 , Nanila Ramdani 5
1,2,3,4,5 Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mataram, Mataram, Indonesia

## A B S T R A K
Penggunaan surfaktan sintetis berbasis petrokimia memiliki efek negatif pada kesehatan  manusia  dan  lingkungan  karena  bersifat  korosif  dan  beracun, menyebabkan  pemanasan  global,  dan  kelangkaan  sumber  daya  fosil.  Metil ester  sulfonat  (MES)  merupakan  salah  satu  jenis  surfaktan  anionik  yang banyak  diaplikasikan  dalam  berbagai  industri.  Bahan  baku  pembuatan surfaktan berasal dari minyak bumi yang tidak dapat diperbaharui dan tidak ramah lingkungan, sehingga diperlukan bahan baku alternatif lain yaitu dari minyak biji kelor. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis MES dari minyak biji kelor ( Moringa oliofera L .) pada variasi suhu (70, 80, dan 90) 0 C dan waktu reaksi  (3,  4  dan  5)  jam,  serta  mengkarakterisasi  MES  menggunakan spektrofotometer  FTIR  pada  kondisi  optimum.  Jenis  penelitian  ini  adalah penelitian eksperimental laboratorium. Hasil penelitian menunjukkan bahwa MES dapat sintesis dari minyak biji kelor pada kondisi optimum suhu 80 0 C dan waktu reaksi 4 jam. Produk MES berwarna putih kekuningan, pH 7 dan yield 66,72  %.  Karakterisasi  FTIR  menunjukkan  pita  serapan  S=O  sulfonat  yang menandakan terbentuknya produk MES.

## A B S T R A C T
The use of petrochemical-based synthetic surfactants has negative effects on human health and the environment because they are corrosive and toxic, cause global warming, and scarcity of fossil resources..  Methyl ester sulfonate (MES) is one type of anionic surfactant that is widely applied in various industries. The raw material for making surfactants comes from petroleum which cannot be renewed and is not environmentally friendly, so other alternative raw materials are needed, namely  Moringa  seed  oil.  This  study  aimed  to  synthesize  MES  from  Moringa  seed  oil  (Moringa  oliofera  L.)  at  various temperatures  (70,  80,  and  90)  0C  and  reaction  time  (3,  4  and  5)  hours,  and  characterization  MES  using  FTIR spectrophotometer at optimum conditions. This type of research is a laboratory experimental research. The results showed that MES can be synthesized from Moringa seed oil at the optimum temperature of 80 0C and the reaction time of 4 hours. MES product is yellowish white in color, pH 7 and yield is 66.72%. FTIR characterization showed the appearance of S=O sulfonate absorption band which indicated the formation of MES product.

## 1. PENDAHULUAN
Surfaktan ( surface active ) merupakan senyawa aktif permukaan yang dapat menurunkan tegangan permukaan pada antarmuka antara cairan dan cairan lainnya, cairan dengan padatan, atau cairan dengan fase  gas (Jaksen  et  al.,  2020;  Hariani  et  al.,  2016) .  Surfaktan  banyak  digunakan  dalam  industri  kimia, pertanian, kosmetik, sabun, sampo, bahan pembersih dan produk farmasi (Qadariyah et al., 2021; Siti Afida et al., 2016) dan oil recovery (Alfauziah et al., 2020) . Sebagian besar penggunaan surfaktan adalah surfaktan sintesis dari minyak bumi (petrokimia). Secara global, produksi surfaktan sintetik telah mencapai 13 juta ton/tahun. Pada tahun 2014, Lembaga Riset Pasar Ceresana, Jerman, melaporkan bahwa pasar dunia untuk surfaktan  telah  melampaui  33  miliar  dolar  AS  dan  diperkirakan  mengalami  peningkatan  sebesar  2,5% hingga tahun 2022 (Siti Afida et al., 2016) . Penggunaan surfaktan sintetis berbasis petrokimia memiliki efek negatif  pada  kesehatan  manusia  dan  lingkungan  karena  bersifat  korosif  dan  beracun,  menyebabkan pemanasan global, dan kelangkaan sumber daya fosil (Qadariyah et al., 2022; Alwadani & Fatehi, 2018) . Oleh karena itu, perlu dilakukan pencarian bahan baku alternatif yang bersumber dari bahan alam karena kurang toksik, bersifat biodegradable , serta mengurangi pengunaan bahan baku minyak bumi yang semakin berkurang dan mahal.

## A R T I C L E   I N F O
Article history: Received July 19, 2022 Revised July 21, 2022 Accepted March 13, 2023 Available online July 25, 2023
Kata Kunci: Metil Ester Sulfonat, Minyak Biji Kelor, Sulfonasi, NaHSO3 dan CaO
Keywords: Methyl  Ester  Sulfonate,  Moringa  Seeds Oil, Sulfonation, NaHSO3 and CaO
This is an open access article under the CC BY-SA license. Copyright © 2023 by Author. Published by Universitas Pendidikan Ganesha.
Surfaktan anionik metil ester sulfonat (MES) merupakan salah satu surfaktan alternatif pengganti surfaktan sintesis adalah. MES terbuat dari sumber daya alam terbarukan, seperti minyak nabati dan lemak. MES dapat menggantikan surfaktan yang berasal dari minyak bumi karena memiliki banyak keunggulan yaitu mudah terdegradasi, bahan pembersih yang baik, mudah larut dalam air, dan relatif murah (Sahila et al.,  2021;  Nurliana  et  al.,  2021) .  MES  memiliki  banyak  keuntungan  baik  dari  sudut  pandang  ekonomi maupun  lingkungan.  MES  dianggap  sebagai  surfaktan  berharga  yang  banyak  digunakan  dalam  industri kimia karena aktivitas permukaan yang sangat baik, tingkat biodegradabilitas yang tinggi, serta lebih stabil terhadap hidrolisis pada pH rendah atau tinggi (Qadariyah et al., 2021; Alwadani & Fatehi, 2018) . Beberapa peneliti telah berhasil mensintesis MES dari bahan baku minyak nabati seperti minyak kelapa sawit (Sahila et al., 2021; Jaksen et al., 2020) , kelapa (Alfauziah et al., 2020) dan wijen (Soy et al., 2020) . Akan tetapi, bahan baku tersebut merupakan bahan baku minyak nabati yang digunakan sebagai bahan  pangan  ( edible) dan  bersifat  komersil.  Oleh  karena  itu  diperlukan  bahan  alternatif  lain  sebagai sumber minyak nabati yang bersifat non komersil, non-edible dan ketersediannya melimpah, salah satunya adalah minyak biji kelor ( Moringa Oliofera L.) . Biji kelor memiliki kandungan minyak sebesar 25-44 % (Fu et al., 2021; Salimi et al., 2019; Niju et al., 2019) . Komposisi asam-asam lemak penyusun minyak biji kelor (trigliserida) yaitu asam palmitat (7,2 %), asam stearat (5,2 %), asam oleat (70,7 %), asam linoleat (1,0 %), asam miristat (0,4 %), asam arakhidat (3,4 %), asam palmitoleinat (1,02 %) dan asam linolenat  (0,2 %) (Wardoyo & Daniel, 2017) . Adanya kandungan asam-asam lemak ini memungkinkan minyak biji kelor dapat dijadikan sebagai bahan baku pembuatan MES.
MES dapat disintesis melalui proses transesterifikasi minyak dan proses sulfonasi metil ester (ME). Proses sulfonasi yaitu mereaksikan ME dengan reagen kimia yang mengandung sulfat atau sulfit seperti agen NaHSO 3 (Qadariyah  et al., 2021;  Alfauziah  et al., 2020) . Agen sulfonasi NaHSO 3 memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan pensulfonasi lain yaitu harganya relatif murah, produk yang dihasilkan berwarna cerah, mudah diaplikasikan pada skala kecil, serta menghasilkan yield yang sangat tinggi (Sahila et al., 2021; Qadariyah et al., 2021) (Qadariyah et al., 2021) . Kelemahan penggunaan NaHSO 3 kurang reaktif, oleh karena itu dibutuhkan katalis dan suhu tinggi. Salah satu jenis katalis yang digunakan dalam proses sulfonasi adalah CaO (Alfauziah et al., 2020; Qadariyah et al., 2021) . Katalis CaO memiliki aktivitas katalitik dan kebasaan yang cukup tinggi, kondisi reaksi yang ringan, reaksi yang terjadi cepat, masa hidup katalis yang panjang sehingga dapat dimanfaatkan kembali (Kesic et al., 2016).
Proses  sulfonasi  ME  minyak  nabati  telah  banyak  dilakukan  oleh  para  peneliti.  Proses  sulfonasi menggunakan NaHSO 3 dengan bahan baku berupa minyak kelapa sawit yang menghasilkan surfaktan MES dengan waktu reaksi 10 menit, suhu 55 0 C dan rendemen mencapai 98,67 % dengan bantuan microwave (Sahila et al., 2021) . Selain itu, telah dilakukan sintesis MES menggunakan metil ester yang diperoleh dari biji ketapang dan disulfonasi dengan NaHSO 3 pada perbandingan mol 1:1,5, mendapatkan hasil optimum pada suhu reaksi 100 0 C dan waktu reaksi 4,5 jam (Hariani et al., 2016) . Sintesis MES juga telah dilakukan menggunakan minyak sawit menghasilkan yield sebesar 49,71 %, waktu reaksi 120 menit dan suhu 120 0 C (Chalim  et  al.,  2017) .  Produk  MES  yang  terbentuk  dikarakterisasi  menggunakan  FTIR  menunjukkan munculnya  pita  serapan  gugus  S=O  pada  bilangan  gelombang  1195-1168  cm -1 (Alfauziah  et  al.,  2020; Qadariyah  et  al.,  2021) .  Oleh  karena  itu,  pada  penelitian  dilakukan  sintesis  MES  dari  minyak  biji  kelor menggunakan agen sulfonasi NaHSO 3 dan katalis CaO dengan melakukan optimasi variabel waktu dan suhu reaksi serta karakterisasi produk MES menggunakan spektrofotometer FTIR.

## 2. METODE
Sampel biji kelor diperoleh dari perkebunan disekitar wilayah Kota Mataram. Tahapan penelitian meliputi ekstraksi dan pemurnian minyak biji kelor, sintesis ME dan sintesis MES. Ekstraksi minyak biji kelor  menggunakan  metode  sokletasi  dengan  pelarut  n-heksana (Niju  et  al.,  2019;  Salimi  et  al.,  2019) Sebanyak 50 g sampel biji kelor kering yang sudah dihaluskan dibungkus dengan kertas saring, kemudian dimasukkan ke dalam soklet yang telah dirangkai dengan kondensor dan labu didih. Selanjutnya dituang pelarut sebanyak 250 mL ke dalam labu didih dan dipanaskan selama 6 jam. Ekstrak n-heksana kemudian dipekatkan  menggunakan  rotary  evaporator  pada  temperatur  50 0 C,  kemudian  dimurnikan  dengan kromatografi kolom sehingga diperoleh trigliserida minyak biji kelor.
Sintesis ME dari minyak biji kelor menggunakan metode transesterifikasi dengan katalis basa kuat KOH (Alfauziah et al., 2020; Qadariyah et al., 2021) . Sintesis ME dilakukan dengan mereaksikan minyak biji kelor dengan metanol dengan perbandingan 1:5 dan ditambahkan katalis KOH sebanyak 1,5 % dari bobot minyak. Proses sintesis dilakukan pada suhu 35 0 C dengan kecepatan 400 rpm selama 60 menit. Hasil reaksi trasesterifikasi diendapkan selama ± 12 jam hingga terpisah membentuk lapisan ME dan gliserol. Lapisan ME dimasukkan ke dalam corong pisah, kemudian ditambahkan akuades sebanyak metil ester. ME yang diperoleh ditambahkan Na 2 SO 4 dan disimpan dalam desikator.
Sintesis MES mengikuti metode sebelumnya (Alfauziah et al., 2020) . Sintesis MES terdiri dari tiga tahap yaitu sulfonasi, pemurnian dan penetralan (Nurliana et al., 2021) . Proses sulfonasi dilakukan dengan mencampurkan  NaHSO 3 dan  CaO  kemudian  ditambahkan  kedalam  labu  leher  tiga selama  30  menit  dan ditambahkan ME minyak biji kelor ± 7,9 g pada variasi suhu (70, 80, dan 90 o C) dan waktu reaksi sulfonasi (3, 4, dan 5 jam). Campuran hasil reaksi dilanjutkan ke tahap pemurnian dengan menambahkan metanol 40 %, pada suhu 55 0 C dan selama 90 menit. Setelah reaksi selesai, campuran reaksi dipindahkan ke dalam corong  pisah  dan  didiamkan  ±  12  jam  hingga  terbentuk  2  fase.  Produk  yang  berada  pada  fase  organik kemudian  disentrifugasi  untuk  mengendapkan  katalis  CaO.  Campuran  hasil  reaksi  dilakukan  proses netralisasi  dengan  menambahkan  NaOH  20  %.  Produk  MES  optimum  selanjutnya  dilakukan  analisis menggunakan Spektrofotometer IR.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Minyak biji kelor hasil ekstraksi yang diperoleh berwana kuning dan tidak kental. Yield minyak biji kelor hasil ekstraksi disajikan pada Tabel 1 a (Fu et al., 2021) ; b (Salimi et al., 2019) ; c (Niju et al., 2019) ; d (Azis et al., 2016) ; e (Niju et al., 2018) ; f (Dominguez et al., 2019) .
Tabel 1 . Yield Minyak Biji Kelor dan ME No. Produk Yield (%) Hasil Penelitian Pembanding 1 Minyak Biji Kelor 38,09 25,5 a 34,80 25-44 2 ME 67,72 94,2 d 97,06 91,5
Hasil  sintesis  ME  membentuk  dua  lapisan  yaitu  ME  yang  berwarna  kuning  bening  dan  gliserol berwarna putih. Hal ini sesuai dengan beberapa hasil reaksi transesterifikasi yang dilakukan oleh peneliti lain (Azis et al., 2016; Rashed et al., 2016) . Akan tetapi, yield ME hasil sintesis seperti yang terlihat pada Tabel  1 masih  rendah  dibandingkan  dengan  beberapa  hasil  penelitian  lainnya.  Rendahnya  yield  ME disebabkan tidak dilakukan optimasi variabel yang mempengaruhi proses sintesis seperti jenis katalis, rasio alkohol  terhadap  minyak,  waktu  reaksi,  suhu  reaksi,  kecepatan  pengadukan,  kadar  air  dan  kadar  asam lemak bebas pada minyak (Niju et al., 2019; Esmaeili et al., 2019) .
Optimasi sintesis MES dilakukan pada variasi suhu dan waktu reaksi pada tahapan sulfonasi. Hasil optimasi  suhu  terhadap  persen  yield  MES  disajikan  pada Gambar  5(a), yang  menunjukkan  bahwa meningkatnya  suhu  akan  meningkatkan  persen  yield  MES.  Kenaikan  suhu  menyebabkan  energi  kinetik meningkat,  serta  meningkatkan  permukaan  bidang  sentuh  antar  reaktan  sehingga  sehingga  laju  reaksi pembentukan MES juga meningkat (Yusuff et al., 2021; Yuliatmi et al., 2019) . Akan tetapi pada suhu yang terlalu tinggi, terjadi penurunan yield MES yang disebabkan ketidakstabilan reaktan (Jaksen et al., 2020; Qadariyah et al., 2021) .
Gambar 5 . Grafik Hubungan Suhu Reaksi (a) dan Waktu Reaksi (b) terhadap Yield MES Hasil Sintesis Hasil optimasi waktu reaksi terhadap yield MES disajikan pada Gambar 5(b) , yang menunjukkan bahwa  semakin  lama  waktu  reaksi  maka  semakin  meningkat  produk  MES  yang  dihasilkan.  Kondisi  ini ditimbulkan karena interaksi antar molekul reaktan akan meningkat sehingga menghasilkan yield produk yang lebih tinggi (Chalim et al., 2017; Qadariyah et al., 2021) . Pada waktu reaksi sulfonasi yang lebih lama terjadi penurunan persen yield. Penurunan persen yield disebabkan karena semakin lama waktu kontak
30 40 50 60 70 70 80 90 Yie ld (%) Suhu r eaksi (˚C) 30 40 50 60 70 2 3 4 5 6 Yie ld (%) Waktu reaksi (jam )
maka  energi  yang  dibutuhkan  semakin  besar,  sehingga  dapat  menyebabkan  kerusakan  reaktan,  yang menyebabkan interaksi antara molekul menjadi tidak teratur (Qadariyah et al., 2021; Amaliah et al., 2021) . MES  yang  diperoleh  pada  kondisi  optimum  berwujud  semi  padat,  berwarna  putih  kekuningan dengan nilai pH 7 dengan persen yield sebesar 66,72 %. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini lebih tinggi penelitian (Chalim  et  al.,  2017) sebesar  49,71  %  dan  lebih  rendah  dibandingkan (Sahila  et  al.,  2021) diperoleh  yield  sebesar  84,01  %.  Hasil  karakterisasi  MES  menggunakan  spektrofotometer  FTIR  seperti pada Gambar 6 .
Gambar 6. Spektrum FTIR MES dari Minyak Biji Kelor
Tabel 2. Perbandingan Pita Serapan Gugus Fungsi FTIR MES
Tipe serapan Bilangan gelombang (cm -1 ) MES kelor hasil sintesis (Qadariyah et al., 2021) (Alfauziah et al., 2020) (Hariani et al., 2016) C-H 2853,77- 2924,45 2851,89-2920,54 2924 2854,65-2924,09 C=O 1746,70 1741,01 1743,7 1747 C-O 1118,65 1117 1172,7 1172,72 S=O 1163,52 1168-1194 1168-1195 1118,71 CH 3 1464,97 - - -
Analisis spektrum FTIR MES menunjukkan adanya puncak pada bilangan gelombang 1163,52   cm -
1 yang  merupakan  daerah  serapan  vibrasi  regangan  dari  gugus  sulfonat  (S=O) (Alfauziah  et  al.,  2020; Qadariyah et al., 2021) . Serapan yang kuat dan tajam pada bilangan gelombang 1746,70 cm -1 merupakan serapan khas untuk gugus C=O (Slamet et al., 2017; Hariani et al., 2016) . Sifat ester muncul pada daerah serapan bilangan gelombang 1118,65 cm -1 yang  menunjukkan gugus C-O. Puncak pada daerah  bilangan gelombang 2924,45 cm -1 dan 2853,77 cm -1 merupakan daerah serapan gugus C-H yang terdapat pada rantai asam lemak (Nurliana et al., 2021; Hariani et al., 2016) . Pada daerah 3471 cm -1 merupakan daerah serapan -OH.  Ikatan  O-H  yang  terdapat  pada  MES  disebabkan  oleh  penyerapan  air  yang  menunjukkan  bahwa permukaan MES telah berubah dari hidrofobik menjadi hidrofilik (Nurliana et al., 2021) .

## Pembahasan
Metode yang umum digunakan untuk ekstraksi minyak yaitu ekstraksi secara mekanik dan kimia (ekstraksi pelarut). Diantara berbagai jenis metode ektraksi yang digunakan, metode ekstraksi pelarut yang lebih disukai (Niju et al., 2019; Fu et al., 2021) . Salah satu jenis metode ektraksi pelarut untuk ekstraksi minyak biji kelor adalah metode sokletasi (Dominguez et al., 2019; Salimi et al., 2019; Bhutada et al., 2016) . Sokletasi merupakan suatu proses ekstraksi sampel padatan yang berulang-ulang, sehingga sampel dapat terekstrak dengan sempurna. Keuntungan menggunakan metode sokletasi adalah ekstraksi berlangsung dengan cepat, pelarut yang digunakan lebih sedikit dan tidak mengalami kejenuhan. Pelarut yang digunakan untuk mengekstraksi minyak yaitu n-heksana, karena pelarut n-heksana bersifat non polar sehingga sangat baik digunakan untuk melarutkan minyak yang bersifat non polar (Salimi et al., 2019) . Hasil ekstraksi yang didapatkan berwana kuning dan tidak kental. Rendemen minyak biji kelor yang dihasilkan menunjukkan adanya perbedaan dengan beberapa hasil penelitian lainnya. Rendemen minyak biji kelor hasil penelitian
lebih tinggi dibandingkan dengan hasil ekstraksi (Fu et al., 2021; Salimi et al., 2019) , tetapi lebih rendah dibandingkan  dengan  hasil  ekstraksi  peneliti  lain (Bhutada  et  al.,  2016);  (Dominguez  et  al.,  2019) . Perbedaan  rendemen  minyak  yang  diperoleh  dapat  dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  seperti  letak geografis tempat tumbuh tanaman kelor, jenis pelarut dan waktu ekstraksi, serta kadar airnya (Fu et al., 2021; Dominguez et al., 2019) .
Metil  ester  (ME)  dapat  diproduksi  melalui  proses  esterifikasi  atau  dengan  transesterifikasi. Esterifikasi merupakan proses konversi asam lemak menjadi metil ester. Metode esterifikasi digunakan untuk  minyak  yang  memiliki  kadar  asam  lemak  bebas  (FFA)  yang  tinggi.  Asam  lemak  yang  tinggi  jika dilakukan proses transeterifikasi maka akan menghasilkan produk yang berupa sabun (Niju et al., 2019) . Pada penelitian ini minyak biji kelor sudah dilakukan proses pemurnian menggunakan kromatografi kolom untuk  menghilangkan  pengotor-pengotor  seperti  FFA  sehingga  diperoleh  minyak  dengan  kandungan trigliserida. Trigliserida minyak biji kelor dikonversi menjadi ME melalui proses transesterifikasi. Reaksi transesterifikasi  merupakan  reaksi  antara  trigliserida  dengan  alkohol  dengan  bobot  molekul  rendah menghasilkan alkil ester ester dengan bantuan katalis. Selama proses, trigliserida pertama diubah menjadi digliserida, kemudian menjadi monogliserida, akhirnya menghasilkan ME dan gliserol seperti pada Gambar 7 .

## Gambar 7 . Reaksi Transesterifikasi Trigliserida
Reaksi transesterifikasi dipengaruhi oleh beberapa variabel seperti jenis alkohol, katalis, waktu reaksi, suhu reaksi, kecepatan pengadukan serta kadar asam lemak bebas (FFA) pada minyak. Jenis alkohol yang digunakan pada penelitian ini adalah metanol. Metanol merupakan alkohol yang paling umum yang digunakan dalam reaksi transesterifikasi karena biaya rendah, bersifat polar, reaktivitas yang lebih tinggi dengan  trigliserida,  dan  rantai  terpendek (Niju  et  al.,  2019;  Omonhinmin  et  al.,  2020) .  Pada  reaksi transesterifikasi  umumnya  menggunakan  2  jenis  katalis  yaitu  katalis  homogen  dan  katalis  heterogen (Esmaeili  et  al.,  2019;  Omonhinmin  et  al.,  2020) .  Pada  penelitian  ini  digunakan  katalis  homogen  yang bersifat basa yaitu KOH. Katalis KOH memiliki beberapa keunggulan seperti dapat digunakan pada skala besar, waktu reaksi lebih pendek, aktivitas katalitik yang tinggi, ketersediaan melimpah dan biaya murah (Omonhinmin et al., 2020; Niju et al., 2018) .
Sulfonasi  ME  merupakan  reaksi  kimia  yang  melibatkan  penggabungan  gugus  sulfonat  (agen sulfonasi) ke dalam senyawa organik yang berupa ME (Nurliana et al., 2021; Qadariyah et al., 2021) . Reaksi sulfonasi diawali dengan mereaksikan reaktan NaHSO 3 sebagai agen sulfonasi dengan katalis CaO untuk membentuk gugus SO 32- . Sintesis MES dengan metode sulfonasi dilakukan dengan beberapa tahapan, yaitu tahap sulfonasi, tahap pemurnian, dan tahap netralisasi. Pada tahap sulfonasi, gugus SO 32- akan terikat pada atom karbon α (Cα), hal ini disebabkan adanya imbas dari efek induksi (perbedaan keelektronegatifan) gugus oksigen yang berikatan rangkap dengan atom karbon pada karboksil (Iman et al., 2016; Yuliatmi et al., 2019) . Hasil dari reaksi sulfonasi berupa asam metil ester sulfonat (MESA) yang berwarna putih pucat. Berikut reaksi yang terjadi pada tahap sulfonasi, terlihat pada Gambar 8 .
MESA dapat mengalami reaksi hidrolisis menghasilkan asam karboksilat sulfonat dengan adanya air  selama  proses  sulfonasi.  Oleh  karena  itu,  perlu  dilakukan  proses  pemurnian  dengan  penambahan metanol (Alfauziah  et  al.,  2020;  Nurliana  et  al.,  2021) .  Asam  karboksilat  sulfonat  akan  mengalami penyusunan kembali membentuk MESA dengan penambahan metanol berlebih. Pada tahap akhir dilakukan proses  netralisasi  yang  bertujuan  untuk  mencegah  pH  MESA  yang  terlalu  rendah/asam,  nilai  pH  MESA berkisar  antara  2,12-3,8 (Qadariyah  et  al.,  2021;  Yuliatmi  et  al.,  2019) .  Setelah  proses  netralisasi  MESA berubah  menjadi  MES  yang  mengikat  satu  kation  Na + yang  merupakan  garam  yang  nantinya  akan terdisosiasi  dalam  air  sehingga  MES  berada  dalam  bentuk  aktifnya  yaitu  bermuatan  negatif  (surfaktan anionik). Reaksi pembentukan MES seperti pada Gambar 10.

## Gambar 9 . Reaksi Pembentukan MES
Untuk mendapatkan karekteristik dan yield MES yang  optimal  perlu  dilakukan proses optimasi beberapa  variabel  yang  mempengaruhi  proses  sulfonasi  seperti  bahan  baku,  komposisi  asam  lemak penyusun trigliserida, agen sulfonasi dan kondisi atau perlakuan pada proses sulfonasi yang meliputi suhu, rasio mol ME-agen sulfonasi, waktu reaksi dan pH (Yusuff et al., 2021; Jaksen et al., 2020) . Pada penelitian ini dilakukan optimasi variabel suhu dan waktu reaksi. Suhu dapat mempercepat terjadinya reaksi dengan memperluas distribusi energi dan memperbanyak jumlah molekul yang mempunyai energi kinetik lebih tinggi daripada energi aktivasinya sehingga memungkinkan semakin besarnya peluang untuk terjadinya tumbukan dan akan mempercepat terjadinya reaksi pembentukan MES (Jaksen et al., 2020; Chalim et al., 2017) .  Waktu reaksi sulfonasi berhubungan dengan lama waktu kontak antara reaktan yang terlibat dalam reaksi  sulfonasi.  Semakin  lama  waktu  reaksi,  interaksi  antar  molekul  reaktan  akan  semakin  meningkat sehingga  menghasilkan  yield  produk  MES  yang  lebih  tinggi.  Namun  jika  kesetimbangan  telah  tercapai, tambahan  waktu  reaksi  tidak  akan  mempengaruhi  perolehan  produk  reaksi.  Hal  ini  disebabkan  karena energi yang dibutuhkan oleh pelarut sangat besar dan dapat menyebabkan kehancuran molekul organik yang  terkandung  dalam  metil  ester,  yang  menyebabkan  interaksi  antara  molekul  dalam  bahan  menjadi tidak teratur (Qadariyah et al., 2021; Chalim et al., 2017) .

## 4. SIMPULAN
MES  dapat  disintentis  dari  minyak  biji  kelor  melalui  tahapan  reaksi  transesterifikasi  minyak menjadi  ME,  yang  dilanjutkan  dengan  tahap  sulfonasi  ME  menjadi  MES  menggunakan  agen  sulfonasi NaHSO 3 dengan penambahan katalis CaO. Proses sulfonasi dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti waktu reaksi dan suhu. Hasil optimasi varibel waktu reaksi dan suhu menunjukkan kondisi optimum yaitu pada waktu reaksi 4 jam dan suhu 80 0 C, dengan karakteristik MES yang berwarna putih kekuningan, pH 7 dan persen yield 66,74 %, serta hasil karakterisasi menggunakan FTIR menunjukkan adanya pita serapan C-H dari metil, C=O dari ester, dan S=O dari sulfonat.

## 5. UCAPAN TERIMAKASIH
Terima  kasih  disampaikan  kepada  pihak  Universitas  Mataram  atas  pendanaan  penelitian  ini melalui  sumber  dana  DIPA  BLU  skema  Penelitian  Dosen  Pemula  dengan  No.  Kontrak 2882Q/UN18.L1/PP/2021.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
Alfauziah, F. V., Mardhiyah, F. J., Nadia, A., & Wijaya, K. (2020). Synthesis of Coconut Oil-based Sodium Methyl Ester Sulfonate for the Application of Enhanced Oil Recovery. Journal of the Indonesian Chemical Society , 3 (1), 59. https://doi.org/10.34311/jics.2020.03.1.68.
Alwadani, N., & Fatehi, P. (2018). Synthetic and Lignin-based Surfactants: Challenges and Opportunities.
Carbon Resources Conversion , 1 (2), 126 – 138. https://doi.org/10.1016/j.crcon.2018.07.006. Amaliah,  D.,  Qadariyah,  L.,  &  Mahfud,  M.  (2021).  The  Production  of  Surfactant  Anionic  Methyl  Ester
Sulfonate  (MES)  from  Virgin  Coconut  Oil  (VCO)  with  Ultrasound-Assisted. Journal  of  Physics: Conference Series , 1845 (1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1845/1/012005.
Azis, M. A. ., Triwahyono, S., Jalil, A. ., Rapai, H. A. ., & Atabani, A. . (2016). Transesterification of Moringa Oleifera Oil to Biodiesel Over Potassium Flouride Loaded on Eggshell Catalyst. Malaysian Journal of Catalysis , 1 , 22 – 26. https://mjcat.utm.my.
Bhutada, P. R., Jadhav, A. J., Pinjari, D. V., Nemade, P. R., & Jain, R. D. (2016). Solvent Assisted Extraction of Oil  from  Moringa  oleifera  Lam.  Seeds. Industrial  Crops  and  Products , 82 ,  74 – 80. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.12.004.
Chalim, A., Wibowo, A. A., Suryandari, A. S., Syarifuddin, M. M., & Tohir, M. (2017). Studi Kinetika Reaksi Metanolisis  Pembuatan  Metil  Ester  Sulfonat  (MES)  Menggunakan  Reaktor  Batch  Berpengaduk. Jurnal Teknik Kimia Dan Lingkungan , 1 (1), 28. https://doi.org/10.33795/jtkl.v1i1.23.
Dominguez,  Y.  D.,  Garcia,  D.  T.,  Perez,  L.  G.,  Fernandez-Santana,  E.,  MacIas,  M.  R.,  Fischer,  T.,  &  Piloto- Rodriguez,  R.  (2019).  Rheological  Behavior  and  Properties  of  Biodiesel  and  Vegetable  Oil  from Moringo oleifera Lam. Afinidad , 76 (587), 204 – 212.
Esmaeili, H., Yeganeh, G., & Esmaeilzadeh, F. (2019). Optimization of Biodiesel Production from Moringa oleifera Seeds Oil in The Presence of Nano-MgO Using Taguchi Method. International Nano Letters , 9 (3), 257 – 263. https://doi.org/10.1007/s40089-019-0278-2. Fu, X., Su, J., Hou, L., Zhu, P., Hou, Y., Zhang, K., Li, H., Liu, X., Jia, C., & Xu, J. (2021). Physicochemical and Thermal Characteristics of Moringa oleifera Seed Oil. Advanced Composites and Hybrid Materials , 4 (3), 685 – 695. https://doi.org/10.1007/s42114-021-00302-4. Hariani, P. L., Riyanti, F., & Fadilah, A. (2016). The Influence of Time Reaction to Characteristic of Methyl Ester Sulfonate from Seed Oil ketapang. Indonesian Journal of Fundamental and Applied Chemistry , 1 (1), 14 – 18. https://doi.org/10.24845/ijfac.v1.i1.14.
Iman, N., Razak, A. R., & Nurhaeni, N. (2016). Sintesis Surfaktan Metil Ester Sulfonat (Mes) dari Metil Laurat.
Kovalen , 2 (2), 54 – 66. https://doi.org/10.22487/j24775398.2016.v2.i2.6726.
Jaksen, Silviyati, I., Supraptiah, E., & Daniar, Rima Margaretty, E. (2020). Effect of Sulfonation Temperature and Time on the Preparation of Methyl Ester Sulfonate Surfactant From Crude Palm Oil (CPO) Based Methyl  Ester. Proceedings  of  the  4th  Forum  in  Research,  Science,  and  Technology , 7 (1),  95 – 102. https://doi.org/https://dx.doi.org/10.2991/ahe.k.210205.018.
Kesic, Z., Lukic, I., Zdujic, M., Mojovic, L., & Skala, D. (2016). Calcium Oxide Based Catalysts for Biodiesel Production:  A  Review. Chemical  Industry  and  Chemical  Engineering  Quarterly , 22 (4),  391 – 408. https://doi.org/10.2298/CICEQ160203010K. Niju,  S.,  Anushya,  C.,  &  Balajii,  M.  (2018).  Process  Optimization  for  Biodiesel  Production  from  Moringa oleifera Oil Using Conch Shells as Heterogeneous Catalyst. Environmental Progress and Sustainable Energy , 38 (3), 1 – 12. https://doi.org/10.1002/ep.13015.
Niju, S., Balajii, M., & Anushya, C. (2019). A Comprehensive Review on Biodiesel Production Using Moringa oleifera
Oil. International Journal of Green
Energy , 16 (9), 702 – 715. https://doi.org/10.1080/15435075.2019.1619565.
Nurliana, L., Kadidae, L. O., Sunarti, S., & Musta, R. (2021). Characterization of Methyl Ester Sulfonate (MES) from  Mahagony  (Swietenia  macrophylla  King)  with  Variations  in  H2SO4  Concentration  and Sulfonation Duration. ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia , 17 (2), 192. https://doi.org/10.20961/alchemy.17.2.51613.192-201.
Omonhinmin,  C.,  Olomukoro,  E.,  Ayoola,  A.,  &  Egwim,  E.  (2020).  Utilization  of  Moringa  oleifera  Oil  for
Biodiesel Production: A Systematic Review. AIMS Energy , 8 (1), 102 – 121. https://doi.org/10.3934/ENERGY.2020.1.102.
Qadariyah, L., Sahila, S., & Mahfud, M. (2021). The Effect of Reaction Time and Temperature on The Synthesis of  Methyl  Ester  Sulfonate  Surfactant  from  Palm  Oil  as  A  Feedstock  Using  Microwave-Assisted heating. ASEAN
Journal of Chemical Engineering , 21 (1), 104 – 112. https://doi.org/10.22146/ajche.63786.
Qadariyah, L., Sahila, S., Sirait, C., Purba, C. P. E., Bhuana, D. S., & Mahfud, M. (2022). Surfactant Production of  Methyl  Ester  Sulfonate  from  Virgin  Coconut  Oil  using  Aluminum  Oxide  with  Microwave Assistance. International Journal of Technology , 13 (2), 378 – 388. https://doi.org/10.14716/ijtech.v13i2.4449.
Rashed, M. M., Masjuki, H. H., Kalam, M. A., Alabdulkarem, A., Rahman, M. M., Imdadul, H. K., & Rashedul, H. K.  (2016).  Study  of  The  Oxidation  Stability  and  Exhaust  Emission  Analysis  of  Moringa  olifera Biodiesel in A Multi-Cylinder Diesel Engine with Aromatic Amine Antioxidants. Renewable Energy , 94 , 294 – 303. https://doi.org/10.1016/j.renene.2016.03.043.
Sahila, S., Qadariyah, L., & Mahfud, M. (2021). The Study on Factors Affecting the Synthesis of Methyl Ester Sulfonate from Palm Oil using CaO Catalyst with Microwave-Assisted. Journal of Physics: Conference
Series , 1845 (1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1845/1/012004.
Salimi, Y. K., Ischak, N. I., & Ibrahim, Y. (2019). Karakterisasi Asam Lemak Hasil Hidrolisis pada Minyak Biji Kelor (Moringa oleifera) dengan Metode Kromatografi Gas-Spektroskopi Massa. Jambura Journal of Chemistry , 1 (1), 6 – 14. https://doi.org/10.34312/jambchem.v1i1.2101.
Siti  Afida,  I.,  Razmah,  G.,  &  Zulina,  A.  M.  (2016).  Biodegradation  of  Various  Homologues  of  Palm-Based Methyl Ester Sulphonates (MES). Sains Malaysiana , 45 (6), 949 – 954.
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. AIP Conference Proceedings , 1904 . https://doi.org/10.1063/1.5011915.
Soy,  R.  C.,  Kipkemboi,  P.  K.,  &  Rop,  K.  (2020).  Synthesis,  Characterization,  and  Evaluation  of  Solution Properties of Sesame Fatty Methyl Ester Sulfonate Surfactant. ACS Omega , 5 (44), 28643 – 28655. https://doi.org/10.1021/acsomega.0c03698.
Wardoyo,  A.,  &  Daniel.  (2017).  Sintesis  Etilendiamida  dari  Metil  Ester  Minyak  Biji  Bintaro  (Cerbera manghas, L.) Melalui Reaksi Amidasi Dengan Katalis NaOCH 3 . Kimia , 247 – 254.
Yuliatmi, Bahri, S., & Yelmida. (2019). Sintesis Surfaktan Metil Ester Sulfonat (MES) dari Palm Oil Metyhl Eter (POME) dan Natrium Bisulfit (NaHSO 3 ) dengan Variasi Suhu Sulfonasi dan Rasio Mol POME : NaHSO 3 . Journal of Chemical Information and Modeling , 6 , 1 – 7.
Yusuff, A. S., Porwal, J., Bhonsle, A. K., Rawat, N., & Atray, N. (2021). Valorization of Used Cooking Oil as A Source  of  Anionic  Surfactant  Fatty  Acid  Methyl  Ester  Sulfonate:  Process  Optimization  and Characterization Studies.
Biomass
Conversion and Biorefinery , 0123456789 . https://doi.org/10.1007/s13399-021-01663-y.