Lemak dan Minyak Surfaktan anionik

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Lemak dan Minyak

Lemak dan minyak merupakan salah satu kelompok yang termasuk golongan lipida. Satu sifat yang khas dan mencirikan golongan lipida termasuk lemak dan minyak adalah daya larutnya dalam pelarut organik misalnya eter, benzen, chloroform atau sebaliknya ketidak larutannya dalam pelarut air. Lemak dan minyak secara kimiawi adalah trigliserida yang merupakan bagian terbesar dari kelompok lipida. Trigliserida ini merupakan senyawa hasil kondensasi satu molekul gliserol dengan tiga molekul asam lemak Sudarmadji dan Haryono, 1989. O O C C O O R 1 R 2 H + , OH - R 1 , R 2 dan R 3 -C + OH OH OH O C O R 3 O OH Trigliserida Lemak Asam lemak Gliserol Gambar 2.1. Hasil Hidrolisis Trigliserida menjadi Asam Lemak dengan Gliserol Bahl, 2004. Lemak dan minyak tidak larut dalam air dan sedikit larut dalam alkohol, terutama minyak dengan berat molekul rendah, kecuali minyak jarak castor oil. Minyak dan lemak dapat larut sempurna dalam eter, hidrokarbon, benzena, karbon disulfida dan pelarut- Universitas sumatera utara pelarut organik lainnya. Kelarutan minyak atau lemak dalam suatu pelarut ditentukan oleh sifat polaritas asam lemaknya. Asam lemak yang bersifat polar cenderung larut dalam pelarut polar, sedangkan asam lemak non polar larut dalam pelarut non polar. Sebagai contoh ialah asam lemak berantai pendek misalnya asam butirat pada lemak susu bersifat polar cenderung larut dalam air sedangkan asam lemak berantai karbon panjang tidak larut dalam air. Sifat dan daya kelarutan ini digunakan sebagai dasar praktek pada pengujian-pengujian analitis dan ekstraksi minyak dengan pelarut. Sifat minyak dan lemak yang larut dalam pelarut tertentu dipergunakan dalam pengolahan minyak secara komersil. Daya kelarutan asam asam lemak biasanya lebih tinggi dari komponen gliseridanya dan dapat larut dalam pelarut organik yang bersifat polar dan non polar. Semakin panjang rantai karbon maka minyak dan lemak tersebut semakin sukar larut Ketaren, 2008.

2.2 Oleokimia

Oleokimia pada dasarnya merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari trigliserida menjadi asam lemak dan gliserin serta turunan asam lemak baik dalam bentuk ester, amida, sulfat, sulfonat, alkohol, alkoksi, maupun sabun. Asam lemak bersama-sama dengan gliserol merupakan penyusun utama minyak nabati atau lemak dan merupakan bahan baku untuk semua lipida pada makhluk hidup. Asam lemak ini mudah dijumpai dalam minyak masak minyak goreng, margarin atau lemak hewan dan dapat menentukan nilai gizinya. Secara alami, asam lemak bisa berbentuk bebas karena lemak yang terhidrolisis maupun yang terikat dari gliserida. Asam lemak merupakan salah satu dasar oleokimia Tambun, 2006. Oleokimia merupakan turunan gliserol dengan asam lemak yang berubah dalam bentuk turunannya yang digunakan baik sebagai surfaktan, detergen, polimer, aditif bahan bakar dan sebagainya. Bahan dasar oleokimia seperti gliserol, asam lemak, amina asam lemak dan alkohol dapat diperoleh dengan mengubah lipida baik yang berasal dari hewan maupun tumbuhan menjadi gliserol dan turunan asam lemak. Penggunaan terbesar dari asam lemak adalah dengan mengubahnya menjadi alkohol asam lemak, plastik dan nilon Universitas sumatera utara hampir mencapai 40 dari total penggunaannya. Penggunaan terbesar berikutnya sebesar 30 untuk dijadikan sabun, detergen, kosmetik. Asam lemak juga digunakan sebagai bahan dasar pembuatan resin dan cat sekitar 15 sisanya digunakan dalam industri pembuatan ban, tekstil, kulit kertas, pelumas dan lilin Richtler and Knaut, 1984. Diagram alur oleokimia dapat digambarkan pada tabel 2.1. dibawah ini Tabel 2.1. Diagram Alur Proses Oleokimia dari Bahan Dasar Minyak atau Lemak menjadi Oleokimia dan Turunan Oleokimia Bahan Dasar Bahan Dasar Oleokimia Turunan Oleokimia Minyak Lemak Asam Lemak Diikuti reaksi-reaksi seperti : Aminasi Klorinasi Dimerisasi Epoksidasi Etoksidasi Guebetisasi Hidrogenasi Kuarternisasi Sulfasi Transesterifikasi Esterifikasi Saponifikasi Amina Asam Lemak Alkohol Asam Lemak Amina Asam Lemak Metil Ester Asam Lemak Propilen, ParafindanEtilen Sumber : Richtler and Knaut, 1984 : Alami : Sintesis Gliserol 2.3.Asam Lemak dan Turunannya Asam lemak merupakan asam karboksilat alifatis berantai panjang. Asam yang mempunyai berat molekul yang paling besar didalam molekul gliserida juga merupakan bagian yang Universitas sumatera utara reaktif. Hingga dapat dimengerti bahwa asam lemak mempunyai pengaruh besar terhadap lemak dan minyak. Asam lemak yang menyusun lemak ini dapat dibedakan antara asam lemak jenuh dan tak jenuh. Asam lemak disebut jenuh bila semua atom C dalam rantainya diikat tidak kurang daripada dua atom H, hingga dengan demikian tidak ada ikatan rangkap. Asam-asam lemak jenuh yang telah dapat diidentifikasi sebagai bagian dari lemak mempunyai atom C 4 hingga C 26. Adapun struktur umum rantai karbon dari asam lemak jenuh adalah sebagai berikut: R C H H C C H H H H C O OH Asam-asam lemak yang didalamnya rantai karbonnya mengandung ikatan rangkap. Derajat ketidakjenuhan dari minyak tergantung pada jumlah rata-rata dari ikatan rangkap didalam asam lemak.Pada asam lemak tak jenuh, masih dibedakan antara asam lemak yang mempunyai bentuk “non-conjugated” yaitu ikatan rangkap dalam rantai C selalu dipisahkan oleh dua ikatan tunggal. Bentuk yang lain adalah asam yang “conjugated”, dimana antara atom-atom C tertentu terdapat ikatan tunggal dan ikatan rangkap berganti-ganti. C H H R C C C H H O OH Rantai karbon dari asam lemak tak jenuh R C C H H C H H C C C H H H C H C H H C C H C H H C H C C H O OH C R H O OH Rantai asam lemak yang “non-conjugated” Rantai asam lemak yang tak terkonjugasi “conjugated” terkonjugasi Sastrohamidjojo, 2005. Universitas sumatera utara Hampir semua asam lemak yang terdapat dalam alam mempunyai jumlah atom karbon yang genap karena asam ini dibiosintesis dari gugus asetil berkarbon dua dalam asetil koenzim A. dua atom karbon CH 3 C O SCoA 8 asetil koenzim A banyak tahap CH 3 CH 2 14 CO 2 H asam palmitat jumlah atom karbon genap Fessenden dan Fessenden, 1986. Asam lemak jenuh dan tidak jenuh yang penting, terdapat dalam minyak dan lemak dapat dilihat dalam tabel 2.2 dan 2.3 berikut: Tabel 2.2. Asam Lemak Jenuh yang Terdapat dalam Lemak dan Minyak Asam lemak jenuh Rumus molekul Sumber Asal Titik cair o C n- Butirat CH 3 CH 2 2 COOH lemak susu sapi, mentega -7,6 n-Kaproat CH 3 CH 2 4 COOH mentega, minyak kelapa, minyak kelapa sawit -1,5 n-Kaprilat CH 3 CH 2 6 COOH Domba 1,6 Kaprat CH 3 CH 2 8 COOH susu sapi dan kambing, minyak kelapa, minyak kelapa sawit 31,5 Laurat CH 3 CH 2 10 COOH susu, minyak inti sawit, spermaseti, mnyak laural, minyak kelapa 44 Miristat CH 3 CH 2 12 COOH minyak pala, susu ternak, dan lemak nabati; minyak babi dan minyak 58 Universitas sumatera utara ikan hiu Palmitat CH 3 CH 3 14 COOH sebagian besar terdapat dalam lemak hewani dan minyak nabati 64 Stearat CH 3 CH 3 16 COOH Domba 69,4 Tabel 2.3. Asam Lemak Tidak Jenuh yang Terdapat dalam Lemak dan Minyak Asam lemak tak jenuh Rumus molekul Sumber asal Titik cair o C Palmitoleat CH 3 CH 2 5 =CHCH 2 7 COOH minyak kacang dan jagung 33 Oleat Omega 9 CH 3 CH 2 7 CH=CHCH 2 7 COOH disebagian besar minyak dan lemak 14 Linoleat Omega 6 CH 3 CH 2 4 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 7 COOH Minyak biji kapas, biji lin, biji poppy -11 Linolenat Omega 3 CH 3 CH 2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 7 COOH Minyak perilla, biji lin - Universitas sumatera utara Ketaren, 2008.

2.3.1 Asam Laurat

Asam laurat atau disebut juga dengan asam dodekanoat merupakan asam lemak jenuh yang tersusun dari 12 atom karbon. Asam laurat mengandung hidrokarbon non Polar pada bagian ekornya dan gugus karboksilat yang Polar pada bagian kepala sehingga dapat berinteraksi dengan air. Asam laurat merupakan satu diantara tiga asam lemak jenuh yang paling banyak dijumpai daripada asam miristat,asam palmitat dan asam stearat. Asam laurat paling banyak dijumpai pada cinnamon 80-90,minyak kelapa 40-60 dan minyak inti sawit40-50. Asam laurat banyak digunakan pada pembuatan sabun,sampo,kosmetik dan bahan aktif permukaan lainnya. Adapun struktur dari asam laurat adalah sebagai berikut. C 11 H 23 C O OH Gambar 2.2. Struktur Asam Laurat Sifat-sifat asam laurat adalah sebagai berikut: -rumus molekul : C 12 H 24 O 2 -Berat molekul : 200,31 grmol -Densitas : 0,869 grcm 3 - Titik didih : 225 o C -Titik lebur : 44 o C - kristal serbuk berwarna putih Universitas sumatera utara - tidak larut dalam air,1 gram larut dalam 1ml alkohol, 2,5 ml dalam propil alkohol dan larut sempurna dalam benzena dan eter Anonimous,1976.

2.4. Ester

Ester adalah turunan asam karboksilat yang gugus OH dari karboksilnya diganti gugus OR dari alkohol. Ester mengandung gugus karbonil dan satu ikatan eter dengan karbon karbonil Wilbraham dan Matta, 1992. Rumus Umum R C O O R Gambar 2.3. Rumus Umum Ester Ester dapat diperoleh dari asam organik yang di reaksikan dengan alkohol. Pembentukan air pada reaksi esterifikasi, selalu OH nya berasal dari asam, sebab reaksi senyawa organik bersifat molekular, meskipun asam karboksilat terionisasi sedikit, tetapi alkohol tidak terionisasi. Ester dari asam organik memiliki sifat: • Berupa larutan bila massa rumusnya tidak terlalu besar • Larutan yang netral, tidak berwarna, lebih mengkilat dibandingkan air dan berbau harum • Senyawa yang massa rumusnya rendah dapat larut dalam air tapi sangat sedikit, lebih banyak larut dalam alkohol dan eter • Titik didih relatif rendah, dibandingkan titik didih asam atau alkohol yang menyusunnya Besari dkk, 1982.

2.4.1. Esterifikasi

Universitas sumatera utara Reaksi esterifikasi adalah suatu reaksi antara asam karboksilat dan alkohol membentuk ester. Turunan asam karboksilat membentuk ester asam karboksilat. Ester asam karboksilat ialah suatu senyawa yang mengandung gugus –CO 2 R dengan R dapat berupa alkil maupun aril. Esterifikasi dikatalisis asam dan bersifat dapat balik Fessenden dan Fessenden ,1986. Menurut Besari dkk 1982, reaksi esterifikasi dapat dilakukan dengan reaksi-reaksi berikut ini: 1. Asam karboksilat ditambah dengan alkohol H 3 C C O OH + C 2 H 5 OH H 3 C C O OC 2 H 5 + H 2 O Asam asetat etanol etil asetat air 2. Alkil halida ditambah garam dari suatu asam karboksilat CH 3 I + AgOC CH 3 O H 3 C C O OCH 3 + AgI Metil Iodida garam argentum metil asetat argentum iodida 3. Anhidrida asam ditambah dengan alkohol CH 3 C O O C O CH 3 + C 2 H 5 OH CH 3 C O OH + CH 3 C O OC 2 H 5 Anhidrida asetat etanol asam asetat etil asetat 4. Asil halida ditambah dengan alkohol H 3 C C O Cl + C 2 H 5 OH H 3 C C O OC 2 H 5 + HCl Asil klorida Etanol etil asetat asam klorida Universitas sumatera utara 5. Alkohol ditambah dengan amida C 2 H 5 OH + H 3 C C O NH 2 NH 3 + H 3 C C O OC 2 H 5 Etanol amida amoniak etil asetat Salah satu contoh dari reaksi pembuatan ester adalah reaksi esterifikasi antara hidroxylethyl albizia benth oil dengan anhidrida maleat dengan bantuan katalis HCl menghasilkan maleanised hydroxyethyl albizia benth oil amide. Dimana hidroxyethyl albizia benth oil merupakan hasil reaksi dari albizia benth oil dengan dietanolamina. Reaksi esterifikasi dilanjutkan terhadap maleanised hydroxyethyl albizia benth oil amide dengan penambahan anhidrida ftalat yang menghasilkan senyawa maleanised albizia benth oil polyesteramide, seperti reaksi berikut ini : Akintayo et al,2012. + O O C C O O R 1 R 2 O C O R 3 HN CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH OH 3 H 3 C CH 2 3 CH 2 CH CH CH 2 CH CH CH 2 4 CH 2 CH 2 CH 2 C O N CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH OH + O O O H 3 C CH 2 3 CH 2 CH CH CH 2 CH CH CH 2 4 CH 2 CH 2 CH 2 C O N CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O OH C COOH O Albizia Benth Oil dietanolamina Hidroksietil Albizia Benth Oil Amida HEABOA anhidrida maleat HCl Maleanised HEABOA C C O O O anhidrida ftalat + H 3 C CH 2 3 CH 2 CH CH CH 2 CH CH CH 2 4 CH 2 CH 2 CH 2 C O N CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O O C COOH O C O COOH Maleanised albizia benth oil poliesteramida MA-ABOPEA Universitas sumatera utara Gambar 2.4. Reaksi pembentukan maleanised albizia benth oil polyesteramide

2.5. Amida

Amida umumnya dibuat dengan jalan mereaksikan suatu klorida asam dengan amina, amonia, amina monosubstitusi atau amina disubstitusi. Pemberian nama senyawa amida yaitu dengan mengganti akhiran –oat atau –at dari asam karboksilat dengan –amida. Jika atom nitrogen suatu amida berikatan dengan gugus alkil atau aril, maka gugus yang berikatan pada amida ditunjukkan dengan N- Riswiyanto,2009. Bentuk sederhana dari amida adalah sebagai berikut: Amida sederhana C O NH 2 C O N Gugus Amida NHR C O Amida tersubstitusi R R R Gambar 2.5. Bentuk-Bentuk Amida Fessenden dan Fessenden,1986. Amida juga dapat dibuat dari reaksi ammonia atau amina dengan turunan asam karboksilat, ester terutama metil ester dan anhidrida asam. Jika ester digunakan sebagai bahan baku, terbentuk alkohol sebagai hasil samping reaksi. Jika digunakan anhidrida, hasil sampingnya adalah asam karboksil Wilbraham,1992. Amida siklik mempunyai nama khusus, yaitu diberi akhiran –laktam sebagai pengganti dari gugus lakton yang di dalam cincinnya mengandung atom nitrogenRiswiyanto, 2009. . Universitas sumatera utara NH H 3 C NH O O α β γ ε α β−butirolaktam ε−kaprolaktam Gambar 2.6. Contoh Amida Siklik

2.5.1. Reaksi Amidasi

Amida disintesis dari derivat asam karboksilat dan amonia atau amina yang sesuai. Reaksi pembuatan amida secara umum dapat digambarkan sebagai berikut: Fessenden dan Fessenden,1986 C O Cl R CR O CO R O COR O R CNR 2 O R R 2 NH R 2 NH R 2 NH klorida asam anhidrida ester amida Reaksi antara monoetanolamin dengan metil ester asam lemak untuk membentuk alkanolamida telah banyak dikembangkan untuk pembuatan Stearamida amida asam lemak yang banyak digunakan dalam kosmetik dan sabun kecantikan Urata and Takaishi, 1998. Apabila senyawa amina direaksikan dengan ester, reaksi akan terjadi pada suhu tinggi, tetapi sangat lambat sekali apabila dilakukan pada suhu rendah dan tanpa bantuan katalis basa Lewis seperti NaOCH 3 yang lebih kuat dari trietilamin. Reaksi amidasi antara amina dan ester dengan bantuan katalis NaOCH 3 dapat berlangsung Universitas sumatera utara pada suhu 100 o -120 o C, sedangkan apabila tidak menggunakan katalismaka reaksi dapat berlangsung pada suhu 150 o -250 o C Gabriel, 1984. Pembuatan amida antara lain : 1. Reaksi asam karboksilat dengan amoniak HOH CH 3 C O OH + NH 3 CH 3 C OH OH NH 2 CH 3 C O NH 2 + asam asetat amoniak asetamida air 2. Dalam perdagangan didapat dari garam amoniumnya dipanaskan pada temperatur 100 -200 o C 100-200 o C H 2 O + CH 3 C O ONH 4 CH 3 C O NH 2 amonium asetat asetamida air 3. Dengan mereaksikan anhidrida asam dengan amoniak H NH 2 + H 3 C C O NH 2 + CH 3 C O OH H 3 C C O O C O H 3 C anhidrida asetat amoniak asetamida asam asetat 4. Dengan menghidrolisa senyawa nitril, yakni pada reaksi sebelum terbentuknya asam karboksilat, terbentuk dahulu amida sebagai salah satu hasil antara. + H 2 O CH 3 C CH 3 C O NH 2 N Metil sianida Air asetamida H 2 O + CH 3 C O NH 2 CH 3 C O OH + NH 3 Asetamida air asam asetat amoniak Universitas sumatera utara Besari dkk, 1982 2.5.2.Etanolamina Etanolamina NH 2 -CH2 2 -OH merupakan cairan yang higroskopis, kental, berbau amoniak, mampu mengabsorpsi CO 2 dan larut dalam air, metanol serta aseton.Etanolamina dikenal juga dengan nama 2-Aminoethanol, Monoethanolamine, Ethylolamine,β-Amino Ethyl alcohol dan β–Hydroxylethylamine. Etanolamina dapat digunakan untuk menghilangkan CO 2, H 2 S dari gas alam ataupun gas lainnya. Etanolamina dapat juga digunakan sebagai sintesis pembuatan surfaktan Anonimous,1976. Reaksi dari etilen oksida dengan amonia menghasilkan etanolamina yang digunakan untuk menghilangkan hidrogen sulfida dan karbon dioksida dan gas alam. H 2 C CH 2 O NH 3 + H 2 N-CH 2 -CH 2 OH Etanolamina Gambar 2.7. Reaksi Pembuatan etanolamina Bailey,1985. 2.5.3.Dietanolamina Pada umumnya, dietanolamina berbentuk cairan kental, sedikit berbau amoniak dan larut dalam air, metanol, serta aseton. Dietanolamina diproduksi bersamaan dengan monoetanolamina dan trietanolamina melalui amonolisis etilen oksida. Dietanolamina dapat digunakan sebagai emulsifier, dalam pembuatan surfaktan, agen pendispersi, dalam bidang kosmetik dan juga dalam bidang farmasi Anonimous,1976. Universitas sumatera utara Dietanolamina adalah senyawa yang terdiri dari gugus amina dan dialkohol. Dialkohol menunjukkan adanya dua gugus hidroksil pada molekulnya. Dietanolamina juga dikenal dengan nama bishydroxyethylamine, diethylolamine, hydroxtdiethylamine, diolamine dan 2,2-iminodiethanol. H 2 C CH 2 O NH 3 + H 2 N-CH 2 CH 2 OH Dietanolamina HN-CH 2 CH 2 OH CH 2 CH 2 OH HOH 2 CH 2 C-N CH 2 CH 2 OH CH 2 CH 2 OH Trietanolamina Etanolamina + + Amoniak Etilen Oksida Gambar 2.8. Reaksi pembuatan dietanolamina Bailey, 1985. Sifat-sifat dietanolamina adalah sebagai berikut : a. Rumus molekul : C 4 H 11 NO 2 b. Berat molekul : 105,1364 gmol c. Densitas : 1,090 gcm 3 d. Titik leleh : 28ºC 1atm e. Titik didih : 268,8ºC 1atm f. Kelarutan : H 2 O, alcohol, eter Dietanolamina banyak digunakan dalam produk kosmetik dan detergen karena mampu menciptakan tekstur yang lembut dan foaming agent Wikipedia,2007.

2.5.4. Alkanolamida

Alkanolamida adalah surfaktan bukan ionik dimana gugus hidroksil yang dimilikinya tidak cukup hidrofilik untuk membuat alkanolamida larut dalam air dengan sendirinya. Universitas sumatera utara Alkanolamida digunakan sebagai bahan pembusa foom boosting dalam pembuatan shampoo Nuryanto,2002. Untuk membuat senyawa alkanolamida dengan menggunakan dietanolamina melalui reaksi amidasi langsung dengan trigliserida akan menghasilkan senyawa alkanolamida yang memiliki dua gugus hidroksi poliol seperti yang telah dilakukan oleh penelitian sebelumnya Anasri, 2009. Alkanolamida adalah surfaktan bukan ionik dimana gugus hidroksil yang dimilikinya tidak cukup hidrofilik untuk membuat alkanolamida larut dalam air dengan sendirinya. Alkanolamida digunakan sebagai bahan pembusa foom boosting dalam pembuatan shampoo. Jenis alkanolamida yang paling penting adalah dietanolamida. Senyawa N- etanol alkil amida adalah senyawa yang termasuk dalam golongan asam lemak yang dapat dimanfaatkan sebagai surfaktan dalam produk detergen, kosmetik dan tekstil. Senyawa ini dapat dibuat dengan mereaksikan asam lemak sawit destilat dengan senyawa yang mengandung gugus atom Nitrogen seperti alkanolamina Nuyanto, dkk, 2002. Sifat kimia dari suatu senyawa alkanolamida sangat bervariasi, tergantung dari panjang cincin hidrokarbon dan sifat substituen pada atom nitrogen Bilyk et al, 1992.

2.5.5. Monoetanolamida

Monoetanolamida asam lemak memiliki banyak kegunaan khususnya dalam detergen dan kosmetik. Fungsi utama dari monoetanolamida adalah sebagai penstabil busa, meningkatkan viskositas dan emulsifier. Secara komersial metil ester asam lemak atau trigliserida dengan monoetanolamina dapat menghasilkan monoetanolamida pada temperatur dan tekanan tetentu seperti gambar 2.3 berikut Rahman, 2003 : Universitas sumatera utara + O O C C O O R 1 R 2 O C O R 3 OH OH OH C O N CH 2 CH 2 OH + H R 1 , R 2 dan R 3 OH H 2 C H 2 C 3 H 2 N Trigliserida Monoetanolamina Monoetanolamida Gliserol Gambar 2.9. Reaksi Pembentukan Monoletanolamida Hughes and Lew, 1970

2.5.6. Dietanolamida

Dietanolamida pertama kali diperoleh dengan mereaksikan dua mol dietanolamina dengan satu mol asam lemak. Senyawa ini diberi nama kritchevsky sesuai dengan nama penemunya. Bahan baku yang digunakan dalam produksi dietanolamida dapat berupa asam lemak, trigliserida atau metil ester. Dietanolamida biasanya diproduksi secara kimia konvensional pada temperature 150 o C selama 6-12 jam Herawan,1999. Berikut merupakan reaksi pembuatan dietanolamida: + O O C C O O R 1 R 2 O C O R 3 OH OH OH C O N CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH OH + R 1 , R 2 dan R 3 HN CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH OH 3 trigliserida dietanolamina dietanolamida gliserol Gambar 2.10. Reaksi pembuatan dietanolamidaHugles and Lew, 1970. Universitas sumatera utara

2.6. Anhidrida Asam

Anhidrida asam berasal dari dua asam karboksilat yang melepaskan satu molekul air. Anhidrida berarti tanpa air. Anhidrida dinamai dengan menambahkan kata anhidrida di depan nama asamnya. Anhidrida dari asam monokarboksilat berwujud cair, sedangkan asam dikarboksilat dan asam karboksilat aromatik berwujud padat Wilbraham dan Matta, 1992. CH 3 COCCH 3 O O Gambar 2.11. Anhidrida Asam IUPAC : anhidrida asam etanoat Trivial : anhidrida asam asetat Fessenden dan Fessenden, 1986. Asam anhidrida lebih reaktif dibandingkan dengan ester, tetapi reaksinya dengan nukleofil kurang reaktif dibandingkan dengan asil halida. Air menghidrolisis anhidrida kembali menjadi asam. Reaksinya dengan alkohol menghasilkan ester, sedangkan dengan amonia menghasilkan asam Hart, 1990.

2.6.1. Tatanama Anhidrida

Anhidrida dinamai dengan menambahkan kata anhidrida di depan nama asamnya. Salah satu anhidrida asam ialah anhidrida asetat : H 3 C C O O CH 3 C O Anhidrida asetat td 139,5 o C Wilbraham dan Matta, 1992. Universitas sumatera utara

2.6.2. Pembuatan Anhidrida

Dengan sedikit kekecualian, anhidrida asam tidak dapat dibentuk langsung dari asam karboksilat induknya, tetapi harus dibuat dari derivat asam karboksilat yang lebih reaktif. Satu jalur ke anhidrida ialah dari klorida asam dan suatu karboskilat. R-C-Cl + - O-C-R R-C-O-C-R + Cl - O O O O suatu klorida asam suatu ion karboksilat suatu anhidrida Jalur lain pembuatan anhidrida ialah dengan mereaksikan asam karboskilat dan anhidrida asetat. Suatu reaksi reversible terjadi antara suatu asam karboskilat dan suatu anhidrida. Letak kesetimbangan dapat digeser ke kanan dengan menyuling asam asetat segera setelah asam ini terbentuk Fessenden dan Fessenden, 1986.

2.6.3. Reaksi Anhidrida

Beberapa asam dikarboksilat tertentu mudah melepas air dalam pemanasan apabila dapat membentuk cincin beranggota lima atau enam. Misalnya : H 2 C H 2 C OH OH C O C O kalor H 2 C H 2 C O C O C O H 2 O Asam suksinat anhidrida suksinat air Universitas sumatera utara OH OH C O C O kalor O C O C O H 2 O Asam ftalat anhidrida ftalat air Anhidrida asam dari asam monokarboksilat berwujud cair, sedangkan asam dikarboksilat dan asam karboksilat aromatik berwujud padat Wilbraham dan Matta, 1992. Reaksi pembuatan anhidrida asam umumnya berlangsung antara asil klorida dengan garam dari asam karboksilat. Sifat kimia anhidrida asam sama dengan klorida asam, namun anhidrida bereaksi sedikit lebih lambat daripada klorida asam. Anhidrida bereaksi dengan air menghasilkan asam, dengan amina menjadi amida, dengan alkohol membentuk ester, dan dengan LiAlH 4 menghasilkan alkohol primer. R O R C O C O anhidrida asam R C OH O R C NH 2 O R C OR O R C H O LiAlH 4 R C H OH H H 2 O NH 3 ROH LiAlH 4 asam amida ester aldehida alkohol primer Gambar 2.12 Reaksi-reaksi Anhidrida Asam Riswiyanto, 2009 Universitas sumatera utara

2.6.4 Anhidrida Ftalat

Anhidrida ftalat disebut juga 1,3-Isobenzofurandione. Dengan rumus molekul C 8 H 4 O 3 , berat molekul 148,11 dan titik lebur 130,8 o C. Larut dalam alkohol. O O O Gambar 2.13. Anhidrida Ftalat Anonimous, 1967 2.7.Surfaktan Surfaktan atau surface active agent merupakan senyawa yang dapat menurunkan tegangan permukaan air. Molekul surfaktan apa saja mengandung suatu ujung hidrofobik satu rantai hidrokarbon atau lebih dan suatu ujung hidrofilik biasanya, namun tidak harus, ionik. Jumlah hidrokarbon dari suatu molekul surfaktan harus mengandung 12 atau lebih atom karbon agar efektif. O Ekor hidrofobik Ekor hidrofilik Gambar 2.14. Lambang Umum Surfaktan Fessenden dan Fessenden,1986. Berdasarkan gugus hidrofiliknya, surfaktan diklasifikasikan menjadi 4 golongan yaitu Rosen,2004 :

a. Surfaktan anionik

- Jenis surfaktan yang paling besar - Tidak bereaksi dengan jenis surfaktan lain Universitas sumatera utara - Sensitif terhadap air sadah atau hard water. Derajat sensitifitasnya : asam karboksilat pospat sulfat sulfonat. - Rantai pendek polioksietilen antara gugus anionik dan hidrokarbon meningkatkan kemampuan untuk bereaksi terhadap garam. - Rantai pendek polioksipropilen antara gugus anionik dan hidrokarbon meningkatkan kelarutan dalam pelarut organik. - Jenis sulfat mudah terhidrolisa oleh asam-asam dalam proses autokatalitik. Contohnya adalah - Sabun karboksilat RCOO - - Sulfonat RSO 3 - - Sulfat RO SO 3 - - Phospat ROPOOH 2 O -

b. Surfaktan kationik