3 METODE PENELITIAN
3.1 Kerangka Pemikiran
Surfaktan APG Alkil Poliglikosida merupakan surfaktan nonionik yang pada umumnya digunakan sebagai formulasi beberapa produk-produk perawatan diri
personal care products, formulasi herbisida, produk kosmetik maupun untuk pemucatan kain tekstil. Bahan baku surfaktan APG adalah alkohol lemak fatty
alcohol yang berbasis minyak nabati seperti minyak kelapa, minyak sawit atau
minyak inti sawit PKOPalm Kernel Oil serta karbohidrat dari pati seperti tapioka. Proses sintesis surfaktan APG dilakukan dengan dua tahap yaitu tahap butanolisis
dan transasetalisasi, dimana kedua cara ini kemudian dilanjutkan dengan tahap pemurnian yaitu netralisasi, distilasi, pelarutan dan pemucatan. Penggunaan bahan
baku pati pada proses sintesis surfaktan APG memiliki beberapa keunggulan, diantaranya ketersediaan pati yang banyak serta harganya yang lebih murah. Pada
tahap transasetalisasi, produk dari tahap butanolisis butil glikosida direaksikan dengan alkohol lemak pada panjang rantai atom C
10
dan C
12
. Hal ini dikarenakan alkohol lemak C
10
dan C
12
memiliki sifat sebagai bahan pembusa, bahan pembasah serta sebagai bahan pembersih yang baik untuk produk-produk perawatan diri
personal care products Rosen 2004. Schmitt 1993 mengatakan bahwa proses pemucatan merupakan suatu tahap pemurnian surfaktan APG, yang bertujuan untuk
menghilangkan zat-zat warna dan bau yang tidak diinginkan pada surfaktan APG. McCurry et al. 1994, menyatakan proses pemucatan dapat dilakukan dengan
penambahan logam alkali seperti natrium hidroksida NaOH dan magnesium oksida MgO sebagai bahan aktivator dengan konsentrasi berkisar antara 500-700
ppm. Oleh sebab itu dalam penelitian ini akan dikaji sintesis surfaktan APG dari jenis alkohol lemak dengan panjang rantai atom C
10
dan C
12
Surfaktan APG memiliki kinerja yang dapat meningkatkan kestabilan emulsi, mampu menurunkan tegangan permukaan serta mampu menurunkan
tegangan antarmuka. Surfaktan APG terbaik yang dihasilkan, diaplikasikan pada pembuatan sabun cuci tangan cair. Sabun cuci tangan cair yang dihasilkan, diuji
karakteristiknya berupa pH, bobot jenis, cemaran mikroba serta uji organoleptik. yang akan
menghasilkan tingkat kejernihan dan karakteristik surfaktan APG yang baik.
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknologi Proses, Departemen Teknologi Industri Pertanian, FATETA IPB. Penelitian ini dilakukan dari bulan
Maret sampai dengan Agustus 2010.
3.3 Bahan dan Alat 3.3.1 Bahan
Bahan baku utama pada penelitian ini adalah alkohol lemak fatty alcohol dengan panjang rantai karbon C
10
dan C
12
yang diperoleh dari PT. Ecogreen Oleochemical di Batam, serta tapioka yang dibeli di supermarket Bogor. Bahan
kimia untuk pereaksi pada sintesis surfaktan APG adalah butanol, aquadest, katalis p-toluene sulfonic acid
PTSA, Dimetil sulfooksida DMSO, H
2
O
2,
NaOH, MgO. Bahan kimia untuk analisis surfaktan APG adalah piridina, xilena, benzene. Bahan
kimia yang digunakan pada pembuatan sabun cuci tangan cair adalah triklosan, polisorbat 20 dan pewangi. Bahan kimia untuk analisis sabun cuci tangan cair
adalah garam fisiologis dan Plate Count Agar PCA.
3.3.2 Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah reaktor double jacket yang dilengkapi dengan termostat, agitator dan motor, kondensor, pompa vakum,
magnetic stirrer , oven, Cole-parmer surface tensiometer, pH meter, hot plate,
termometer, FTIR Spectronic 20, timbangan analitik, buret dan statif serta peralatan glassware
.
3.4 Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan dua tahap yaitu : sintesis surfaktan Alkil Poliglikosida APG berbasis alkohol lemak dari jenis panjang rantai atom C
10
dan C
12
dan tapioka, serta mengaplikasikan surfaktan APG hasil sintesis terbaik pada pembuatan sabun cuci tangan cair.
3.4.1 Sintesis Surfaktan APG 3.4.1.1 Proses sintesis surfaktan APG
Untuk sintesis surfaktan APG yang dilakukan pada penelitian ini, bahan baku yang digunakan berupa alkohol lemak C
10
dan C
12
Pada tahap transasetalisasi, hasil dari tahap butanolisis direaksikan dengan alcohol lemak C
dan pati. Ratio bahan untuk proses sintesis surfaktan APG pada tahap butanolisis adalah pati:butanol:air:katalis
PTSA dengan ratio mol 1:8.5:8:0.018. Bobot air yang digunakan pada sintesis surfaktan APG ditentukan berdasarkan kadar air awal yang terdapat pada pati.
Analisis kadar air pada pati, dapat dilihat pada Lampiran 1.
10
A1 dan C
12
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap Tersarang, dengan kajian pengaruh tiga faktor yaitu jenis alkohol lemak fatty alcohol, bahan aktivator
dan konsentrasi bahan aktivator. Jenis alkohol lemak terdiri dua taraf faktor yaitu : A2 dan katalis PTSA pada ratio mol 4.7:0.009.
Kemudian dilanjutkan ke tahap permurnian yaitu proses netralisasi, distilasi, pelarutan dan pemucatan. Pada proses pemucatan, produk dari proses pelarutan
kemudian direaksikan dengan logam alkali NaOH B1 atau MgO B2 pada konsentrasi 500 ppm C1 atau 700 ppm C2. Proses sintesis surfaktan APG dapat
dilihat pada Gambar 3, sedangkan prosedur sintesis surfaktan APG selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 2. Perhitungan neraca massa dari sintesis surfaktan
APG dapat dilihat pada Lampiran 6, sedangkan neraca massa dan perhitungan biaya produksi surfaktan APG dapat dilihat pada Lampiran 18.
A1 = jenis alkohol lemak C
A2 = jenis alkohol lemak C
10
Bahan aktivator terdiri dari dua taraf faktor yaitu :
12
B1 = NaOH
B2 = MgO
Konsentrasi bahan aktivator terdiri dari dua taraf faktor yaitu : C1
= 500 ppm C2
= 700 ppm
Kategori