Surfaktan (Zat aktif dalam Sabun dan detergen)
17:55
Susilo tri atmojo
No comments
Surfaktant
Sifat umum Sabun dan Detergen:
- Bersifat basa
R – C-O- + H2O R – C-OH + OH-
- Tidak berbuih di air sadah ( Garam Ca, Mg dari Khlorida dan Sulfat )
C17H35COONa + CaCl2 Ca (C17H35COO)2 + NaCl
- Bersifat membersihkan
R-
( non polar dan Hidrofob ) = membelah molekul minyak dan kotoran
menjadi partikel yang lebih kecil sehingga air mudah membentuk emulsi
dengan kotoran dan mudah dipisahkan
-C-O- ( polar dan Hidrofil ) = larut dalam air membentuk buih dan mengikat partikel – partikel kotoran sehingga terbentuk emulsi.
Sabun
Definisi
Sabun adalah suatu gliserida ( umumnya C16 dan C18 atau karboksilat suku rendah ) yang merupakan hasil reaksi antara ester (
suatu derivat asam alkanoat yaitu reaksi antara asam karboksilat dengan
alkanol yang merupakan senyawa aromatik dan bermuatan netral ) dengan hidroksil dengan residu gliserol ( 1.2.3 – propanatriol ). Apabila gliserol bereaksi dengan asam – asam yang jenuh ( suatu olefinatau polyunsaturat ) maka akan terbentuk lipida ( trigliserida atau triasilgliserol ).
History
Sabun
ditemukan oleh orang Mesir kuno ( egyptian ) beberapa ribu tahun yang
lalu. Pembuatan sabun oleh suku bangsa Jerman dilaporkan oleh Julius
Caesar. Teknik pembuatan sabun dilupakan orang dalam Zaman Kegelapan (
Dark Ages ), namun ditemukan kembali selama Renaissance. Penggunaan
sabun meluas pada abad ke – 18.
Varietasi dan Proses Produksi
Gliserida ( lelehan lemak sapi atau lipida lain ) dididihkan bersama – sama dengan larutan lindi ( dulu digunakan abu kayu karena mengandung K-karbonat tapi sekarang NaOH )
terjadi hidrolisis menjadi gliserol dan garam Sodium dari asam lemak ,
setelah sabun terbentuk kedalamnya ditambahkan NaCl agar sabun mengendap
dan dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Gliserol, lindi dan NaCl
berlebih dipisahkan dengan cara destilasi. Sabun yang masih kotor
dimurnikan dengan cara pengendapan berulang – ulang ( represipitasi ). Akhirnya ditambahkan zat aditif ( batu apung, parfum dan zat pewarna )
Jenis – jenis Sabun :
- Sabun keras atau sabun cuci.
Dibuat dari lemak dengan NaOH, misalnya Na – Palmitat dan Na – Stearat.
- Sabun lunak atau sabun mandi.
Dibuat dari lemak dengan KOH, misalnya K-Palmitat dan K-Stearat.
Deskripsi.
Suatu
molekul sabun mengandung suatu rantai hidrokarbon panjang plus ujung
ion. Bagian hidrokarbon dari molekul itu bersifat hidrofobik dan larut
dalam zat – zata non polar, sedangkan ujung ion bersifat hidrofilik dan
larut dalam air. Karena adanya rantai hidrokarbon, sebuah molekul sabun
secara keseluruhan tidaklah benar – benar larut dalam air. Namun sabun
mudah tersuspensi dalam air karena membentuk misel ( micelles ), yakni
kumpulan ( 50 – 150 ) molekul sabun yang rantai hidrokarbonnya
mengelompok dengan ujung – ujung ionnya menghadap ke air.
Fungsi
Kegunaan
sabun ialah kemampuannya mengemulsi kotoran berminyak sehingga dapat
dibuang dengan pembilasan. Kemampuan ini disebabkan ialah oleh dua sifat
sabun. Pertama, rantai hidrokarbon sebuah molekul sabun larut dalam zat
non – polar, seperti tetesan – tetesan minyak. Kedua, ujung anion
molekul sabun, yang tertarik pada air, ditolak oleh ujung anion molekul –
molekul sabun yang menyembul dari tetesan minyak lain. Karena tolak –
menilak antara tetes – tetes sabun – minyak, maka minyak itu tidak dapat
saling bergabung tetapi tetap tersuspensi.
Efek .
Sabun
yang masuk kedalam buangan air atau suatu sistem ekuatik biasanya
langsung terendap sebagai garam – garam kalsium dan magnesium. Oleh
karena itu beberapa pengaruh dari sabun dalam larutan mungkin dapat
dihilangkan. Akibatnya dengan biodegradasi, sabun secara sempurna dapat
dihilangkan dari lingkungan.
Detergent
Definisi
Surfaktant anionik atau garam dari sulfonat atau sulfat berantai panjang dari Natrium ( RSO3- Na+ dan ROSO3- Na+ ) yang berasal dari p –alkilbenzena sulfonat dengan gugus alkil yang sangat bercabang disintesis dengan polimerisasi propilena dan dilekatkan pada cincin benzena dengan reaksi alkilasi Friedel – Craft Sulfonasi, yang disusul dengan pengolahan dengan basa.
History
Setelah
Perang Dunia II, detergen sintetik mulai dikembangkan akan tetapi
karena gugus utama surfaktant ABS yang sulit di biodegradabel maka pada
tahun 1965 industri mengubahnya dengan yang biodegradabel yaitu dengan
gugus utama surfaktant LAS.
Varietasi dan Proses Pembuatannya.
Proses pembuatan detergen dimulai dengan membuat bahan penurun tegangan permukaan, misalnya :
- Detergen jenis keras ( ABS )
Proses
pembuatan ABS ini adalah dengan mereaksikan Alkil Benzena dengan
Belerang Trioksida, asam Sulfat pekat atau Oleum. Reaksi ini
menghasilkan Alkil Benzena Sulfonat. Jika dipakai Dodekil Benzena maka
persamaan reaksinya adalah
C6H5C12H25 + SO3 C6H4C12H25SO3H (Dodekil Benzena Sulfonat )
Reaksi selanjutnya adalah netralisasi dengan NaOH sehingga dihasilkan Natrium Dodekil Benzena Sulfonat.
- Detergen jenis lunak ( LAS )
Proses
pembuatan ( LAS ) adalah dengan mereaksikan Lauril Alkohol dengan asam
Sulfat pekat menghasilkan asam Lauril Sulfat dengan reaksi:
C12H25OH + H2SO4 C12H25OSO3H + H2O
Asam
Lauril Sulfat yang terjadi dinetralisasikan dengan larutan NaOH
sehingga dihasilkan Natrium Lauril Sulfat. Secara umum detergen terdiri
dari beberapa bahan penyusun, antara lain :
- Bahan Penurun Tegangan Permukaan.
Bahan
ini berfungsi untuk menurunkan tegangan permukaan larutan dan memegang
peranan penting dalam proses pencucian . Bahan ini menimbulkan busa
dalam air. Jenis bahan penurun tegangan permukaan yang dipakai
menentukan jenis detergen yaitu :
- Detergen jenis keras
Detergen jenis keras sukar dirusak oleh mikroorganisme meskipun bahan tersebut dibuang akibatnya zat tersebut masih aktif. Jenis inilah yang menyebabkan pencemaran air.
Contoh: Alkil Benzena Sulfonat ( ABS ).
- Detergen jenis lunak
Detergen
jenis lunak, bahan penurun tegangan permukaannya mudah dirusak oleh
mikroorganisme, sehingga tidak aktif lagi setelah dipakai .
Contoh: Lauril Sulfat atau Lauril Alkil Sulfonat. ( LAS ).
- Bahan Penunjang
Bahan yang dipakai untuk menunjang kerjanya bahan penurun tegangan permukaan.
Contoh : Natrium Tripolifosfat.
Dalam air akan terionisasi menjadi :
Na5P3O10 5 Na+ + P3O105-
- Bahan Pengisi
Bahan pengisi dipakai dengan tujuan untuk dapat memadatkan dan memantapkan sehingga dapat menurunkan harga.
Contoh : Natrium karbonat.
- Bahan Tambahan dan Bahan Pengikat.
Bahan tambahan dipakai untuk menambah daya guna detergen.
Contoh:
Karboksil Metil Selulosa ( CMC ) dipakai agar kotoran yang telah dibawa
oleh detergent ke dalam larutan tidak kembali ke bahan cucian pada
waktu mencuci ( anti Redeposisi ). Wangi – wangian atau parfum dipakai
agar cucian berbau harum, sedangkan air sebagai bahan pengikat.
Deskripsi
Deterjen Sintetik
mempunyai sifat-sifat mencuci yang baik dan tidak membentuk garam-garam
tidak larut dengan ion-ion kalsium dan magnesium yang biasa terdapat
dalam air sadah. Deterjen sintetik mempunyai keuntungan tambahan karena
secara relatif bersifat asam kuat, oleh karena itu tidak menghasilkan
endapan sebagai asam-asam yang mengendap suatu karakteristis yang tidak
nampak pada sabun.
Unsur kunci dari deterjen adalah bahan surfaktan atau bahan aktif permukaan, yang beraksi dalam menjadikan air menjadi lebih basah (wetter) dan
sebagai bahan pencuci yang lebih baik. Surfaktan terkonsentrasi pada
batas permukaan antara air dengan gas (udara), padatan-padatan (debu),
dan cairan-cairan yang tidak dapat bercampur (minyak). Hal ini terjadi
karena struktur ” Amphiphilic “,
yang berarti bagian yang satu dari molekul adalah suatu yang bersifat
polar atau gugus ionik (sebagai kepala) dengan afinitas yang kuat untuk
air dan bagian lainnya suatu hidrokarbon (sebagai ekor) yang tidak suka
air.
Fungsi
_Analog sabun
Efek.
Detergen
ABS sangat tidak menguntungkan karena ternyata sangat lambat terurai
oleh bakteri pengurai disebabkan oleh adanya rantai bercabang pada
spektrumya. Dengan tidak terurainya secara biologi deterjen ABS, lambat
laun perairan yang terkontaminasi oleh ABS akan dipenuhi oleh
busa, menurunkan tegangan permukaan dari air, pemecahan kembali dari
gumpalan (flock) koloid, pengemulsian gemuk dan minyak, pemusnahan
bakteri yang berguna, penyumbatan pada pori – pori media filtrasi