Goud, dkk, 2006. Dalam proses industri, hasil epoksidasi terhadap asam lemak beserta
turunannya telah umum digunakan sebagai plastisizer dan stabilizer dalam pembuatan polimer Lutz,dkk, 1980.
Gugus hidroksi pada senyawa organik dapat meningkatkan sifat hidrofil karena disamping gugus fungsi yang aktif bereaksi dengan berbagai pereaksi untuk
menghasilkan senyawa baru juga dapat berinteraksi baik melalui dipol-dipol yang terbentuk maupun melalui ikatan hidrogen dan gugus hidrofil dari senyawa lain.
Gugus hidroksil yang tidak terikat memberikan sifat hidrofil sedangkan gugus hidroksil yang terikat baik sebagai ester, eter dapat mengubah senyawa tersebut
menjadi sifat lipofil. Adanya sifat hidrofil dan lipofil menyebabkan senyawa poliol banyak digunakan sebagai surfaktan dalam makanan, kosmetik maupun keperluan
farmasi seperti obat-obatan Jung,dkk, 1998.
2.6. SURFAKTAN
Molekul-molekul atau ion-ion yang teradsorpsi pada perbatasan interfasa disebut dengan bahan aktif permukaan surface active agents atau surfaktan. Surfaktan
mempunyai peran penting untuk menurunkan tegangan permukaan bahan yang dikenai Pavia, 1976. Aktifitas kerja suatu surfaktan disebabkan karena sifat ganda
dari molekul tersebut. Molekul surfaktan memiliki bagian polar yang suka akan air dan bagian non polar yang suka lemakminyak Lehninger, 1988.
R C
O OH
+ H
2
O
2
R C
O O
OH +
H
2
O
R C
O O
OH +
C H
C H
H C
H C
O +
R C
O OH
H
+
Peroksida Peracid
Epoksida Olefin
C OH
C OH
Asam karboksilat
Peracid H
C H
C O
Epoksida H
2
O
Universitas Sumatera Utara
Pada umumnya bagian yang non polar lipofil adalah merupakan hidrokarbon rantai panjang, sedangkan bagian yang polar hidrofilik adalah suatu ion atau gugus
yang kepolarannya tinggi. Berdasarkan gugus hidrofiliknya, surfaktan diklasifikasikan menjadi 4 golongan Rosen, 1978 yaitu :
1. Surfaktan anionik, adalah surfaktan yang bagian aktifnya memiliki muatan negatif, merupakan kumpulan surfaktan terbesar. Seperti RCOONa
+
sabun, danRC
6
H
4
SO
3 -
Na
+
alkilbenzen sulfonat. 2. Surfaktan zwiter ion, yaitu surfaktan yang memiliki muatan positif dan negatif pada
bagian aktifnya atau disebut juga surfaktan ampoterik. Contohnya RN
+
H
2
CH
2
COO
-
asam amino rantai panjang. 3. Surfaktan kationik, adalah surfaktan yang mana bagian aktifnya mengandung
muatan positif. Misalnya RNH
3 +
Cl
-
garam dari amina rantai panjang, RNCH
3 3
+
Cl
-
amonium klorida kuarterner. 4. Surfaktan non ionik, adalh surfaktan yang mana bagian aktifnya tidak memiliki
muatan. Misalnya RCOOCH
2
CHOHCH
2
OH monogliserida dari asam lemak rantai panjang.
Ada tiga penggunaan surfaktan yaitu sebagai bahan pembasah wetting agent, bahan pengemulsi emulsing agent, dan sebagai pelarut solubilizing agent Genaro,
1990.
Untuk menentukan kegunaan dari suatu surfaktan maka biasanya terlebih dahulu ditentukan harga HLBnya Hidrofilic-Lipofilic Balance. Harga HLB dapat
ditentukan secara teoritis dan praktek. Harga HLB secara praktek dilakukan dengan menggunakan tensiometer cincin du Nuoy, dimana akan diperoleh harga tegangan
permukaan yang setelah diplotkan dengan logaritma konsentrasi akan diperoleh harga konsentrasi kritik misel CMC. Melalui rumus berikut akan diperoleh harga HLB.
HLB = 7-0,36 ln CoCw Dimana : Cw = CMC
Co = 100-Cw
Universitas Sumatera Utara
Secara teori, harga HLB suatu bahan dapat dihitung berdasarkan harga gugus hidrofil, lipofil dan derivatnya yang dapat dilihat dari tabel 2.2 :
Tabel 2.2 Harga HLB untuk Beberapa Gugus Fungsi Gugus Hidrofil
Harga HLB -SO
4
Na 38,7
-CO
2
K 21,1
-CO
2
Na 19,1
-N amina tersier 9,4
Ester cicncin sorbitan 6,8
Ester bebas 2,4
-CO
2
H 2,1
-OH bebas 1,9
-O- 1,3
-OH cincin sorbitan 0,5
Gugus Lipofil -CH
-0,475 -CH
2
- -0,475
CH
3
- -0,475
-CH- -0,475
Gugus turunan -CH
2
-CH
2
-O- 0,33
-CH
2
-CH
2
-CH
2
-O- -0,15
Sumber : Genaro, 1990 Berdasarkan harga yang tertera pada tabel diatas dapat ditentukan harga HLB secara
teori dengan menggunakan rumus sebagai berikut: HLB = Σ gugus hidrofil - Σ gugus lipofil + 7
Untuk senyawa ester asam lemak polihidroksi alkohol nilai HLBnya ditentukan berdasarkan persamaan dibawah ini:
HLB = 20 1-SA Dimana:
S = bilangan penyabunan dari ester A = bilangan asam dari asam lemak
Universitas Sumatera Utara
Hubungan antara nilai HLB dengan penggunaaannya sebagai surfaktan dapat dilihat pada gambar 2.5:
15 12
6 3
18 Bahan Penglarut
Detergen Pengemulsi ow
Pembasah Pengemulsi wo
Kebanyakan zat anti busa 9
Skala HLB H
I D
R O
F I
L I
K
L I
P O
F I
L I
K
Gambar 2.5 Skala Keseimbangan Hydrdofilik Lipofilik HLB
Surfaktan digunakan dalam volume besar pada berbagai produk kebutuhan rumah tangga, deterjen dan produk-produk pembersih lainnya. Biasanya setelah
digunakan, produk yang mengandung surfaktan tersebut dibuang sebagai limbah yang mana pada akhirnya akan dibebaskan ke permukaan air. Biodegradasi dan mekanisme
penguraian lain sangat diperlukan untuk mengurangi jumlah dan konsentrasi surfaktan yang mencapai lingkungan.
Salah satu alternatif untuk mengurangi kerusakan lingkungan yang berhubungan dengan penggunaan surfaktan adalah memperluas penggunaan surfaktan
alami. Monogliserida, digliserida dan turunan fosfolipid seperti lesitin termasuk turunan ester asam lemak dengan poliol yang dibuat secara sintetis seperti ester
sorbitol, ester glukosa dan lainnya merupakan surfaktan alami. Begitu juga dengan mereaksikan metil ester asam lemak dengan epoksida Brahmana, 1994.
Akhir-akhir ini sintesa biosurfaktan, yaitu surfaktan yang dihasilkan melalui mediasi dengan katalis biologi makin berkembang. Keuntungan biosurfaktan ini
Universitas Sumatera Utara
dengan surfaktan lain adalah : biodegredable, efektif pada temperatur, pH dan salinitas ekstrim, spesifitas tinggi sehingga keharusan untuk melindungi gugus fungsi multi
masih berkurang. Surfaktan ini telah banyak dimanfaatkan pada industri, pertanian dan oil recovery yang berfungsi sebagai wetting agent dan industri farmasi dan
kosmetika sebagai foaming dan emulsifier Makkar dan Swaranjits, 1997.
Sabun memperlihatkan sifat-sifatnya terhadap kombinasi dari gugus karboksilat yang bersifat polar dengan rantai hidrokarbon yang nonpolar terhadap
molekul yang sama. Dalam larutan berair, sejumlah besar molekul-molekul sabun berkumpul dalam bentuk bola yang dikenal sebagai misel. Ujung karboksilat yang
polar dari molekul berada ditepi luar misel karena daya tarik terhadap air hidrofilik. Ujung hidrokarbon yang nonpolar dari molekul berkumpul bersama pada pusat misel
sehingga mengurangi hubungannya terhadap air hidrofobik Pine, 1984.
Setiap molekul sabun memiliki gugus hidrofil dan hidrofob dimana dapat ditulis sebagai RCOONa. Ketika sabun dilarutkan ke dalam air maka akan terionisasi
menjadi RCOO
-
Na
+
. Bagian yang berperan aktif dalam sifat deterjennya ialah RCOO
-
dan menghasilkan anion, sehingga sabun dimasukkan ke dalam jenis surfaktan anion.
Fungsi dari sabun ialah untuk menghilangkan kotoran dari permukaan seperti kulit, lantai atau pakaian. Kotoran biasanya campuran bahan berlemak dan partikel
padat. Meskipun dapat berupa kotoran tanpa lemak, partikel padat dapat berupa pigmen, kabon, karat besi. Lemak yang dihasilkan dari kulit ataupun sumber lain
dapat dihilangkan dari permukaan dengan menggunakan deterjen dengan cara : a.
Mereduksi atau menurunkan tegangan permukaan dari air b.
Memindahkan atau mengangkat kotoran c.
Mendispersikan kotoran Pada saat lemak ikut bersama kotoran lainnya, bagian hidrofob masuk kedalam
permukaan daripada lemak tersebut dan bagian hidrofil larut dalam air. Partikel berkarat akan ikut bersama bagian hidrofil dari molekul deterjen dan akan diangkut
bersama bagian hidrofob Parasuram, 1995.
Universitas Sumatera Utara
Sabun kalium disebut sabun lunak dan digunakan sebagai sabun bayi. Asam lemak yang digunakan untuk sabun umumnya adalah asam palmitat atau stearat.
Dalam industri, sabun tidak dibuat dari asam lemak tetapi langsung dari minyak yang berasal dari tumbuhan. Minyak adalah ester asam lemak tidak jenuh dengan gliserol.
Melalui proses hidrogenasi dengan bantuan katalis logam Pt atau Ni, asam lemak tidak jenuh diubah menjadi asam lemak jenuh dan melalui proses penyabunan dengan
basa NaOH atau KOH akan terbentuk sabun dan gliserol Poedjiadi, 1994.
Universitas Sumatera Utara
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Alat-alat
