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
Penelitian dilakukan dengan dua kali ulangan, dengan persamaan : Y
ijk
= µ + A
i
+ B
j
+ C
k
+ AB
ij
+ BC
jk
+ AC
ik
+ ABC
ijk
+ ε
Dimana :
ijkl
Y
ijk
µ = Rataan umum
= Variabel respon A
i
B = Pengaruh jenis alkohol lemak pada taraf ke-i i=1,2
j
C = Pengaruh bahan aktivator pada taraf ke-j j=1,2
k
AB = Pengaruh konsentrasi bahan aktivator pada taraf ke-k k=1,2
ij
aktivator taraf ke-j = Pengaruh interaksi dari jenis alkohol lemak taraf ke-i dengan bahan
BC
jk
= AC
Pengaruh interaksi dari bahan aktivator taraf ke-j dengan konsentrasi bahan aktivator taraf ke-k
ik
konsentrasi bahan aktivator taraf ke-k = Pengaruh interaksi dari jenis alkohol lemak taraf ke-i dengan
ABC
ijk
bahan aktivator taraf ke-j dan dengan konsentrasi bahan aktivator = Pengaruh interaksi dari jenis alkohol lemak taraf ke-i, dengan bahan
taraf ke-k ε
ijkl
pada taraf ke-i, bahan aktivator pada taraf ke-j dan konsentrasi = Galat perlakuan ke-l akibat kombinasi perlakuan jenis alkohol lemak
bahan aktivator pada taraf ke-k l=1,2 Parameter yang diamati pada surfaktan APG meliputi rendemen, kejernihan,
stabilitas emulsi, kemampuan menurunkan tegangan permukaan dan kemampuan menurunkan tegangan antarmuka.
3.4.1.2 Karakterisasi surfaktan APG
Surfaktan APG hasil sintesis selanjutnya dianalisis rendemen, kejernihan, kemampuan menurunkan tegangan permukaan, kemampuan menurunkan tegangan
antarmuka dan stabilitas emulsi. Prosedur analisis surfaktan APG dapat dilihat pada Lampiran 3. Surfaktan APG hasil sintesis terbaik yang memiliki nilai kestabilan
emulsi, kemampuan menurunkan tegangan permukaan serta kemampuan menurunkan tegangan antarmuka yang tinggi kemudian dianalisis nilai HLB
Hydrophile-Lipophile Balance dan diuji kemurniannya dengan analisis gugus fungsi menggunakan FTIR spectronic 20 serta diaplikasikan pada pembuatan sabun
cuci tangan cair prosedur analisa disajikan pada Lampiran 5.