+
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
3HC
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
3HC
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 Akintayo et al,2012
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.
Universitas Sumatera Utara
O
Ekor hidrofobik Ekor hidrofilik
Gambar 2.9. Lambang Umum Surfaktan
Surfaktan dapat dikelompokkan sebagai surfaktan anionik, kationik, atau netral, bergantung pada sifat dasar gugus hidrofiliknya. Surfaktan menurunkan
tegangan permukaan air dengan cara mematahkan ikatan-ikatan hidrogen pada permukaan. Mereka melakukan ini dengan menaruh kepala-kepala hidrofiliknya
pada permukaan air dengan ekor-ekor hidrofobiknya terentang menjauhi permukaan air Fessenden dan Fessenden, 1992.
Senyawa yang mengandung bagian hidrofilik dan hidrofobik, umumnya disebut sebagai zat amphiphilic. Keseimbangan hidrofilik-lipofilik HLB =
hidrophilic-lipophilic balance dari suatu zat amphiphilic cukup penting dalam fenomena kelarutan dan emulsifikasi Winsor, 1956.
Nilai HLB dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
HLB = 20 1 S
A
Dimana S adalah bilangan penyabunan dan A adalah bilangan asam Martin, 1960.
Suatu skala sembarang nilai sebagai ukuran keseimbangan hidrofilik- lipofilik dari zat aktif pemukaan telah dirancang. Dengan sistem nomor ini,
kemungkinan untuk membuat berbagai rentang HLB yang optimal untuk setiap kelas surfaktan dapat dilihat pada gambar berikut:
Universitas Sumatera Utara
3
6 15
18
12
9
H id
ro fi
li k
L ipof
il ik
Zat pelarut
Detergen Zat pengemulsi ow
Zat penyebar dan pembasah Zat pengemulsi wo
Kebanyakan zat antibusa
Skala HLB
Gambar 2.10. Skala Rentang Nilai HLB untuk Beberapa Zat Aktif Permukaan Griffin, 1949
Universitas Sumatera Utara
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Alat dan Bahan
3.1.1. Alat-alat
1. Neraca analitis Mettler PM 480
2. Spatula -
3. Labu leher dua 500 ml Pyrex
4. Labu leher tiga 500 ml Pyrex
5. Stopper -
6. Pipet tetes -
7. Gelas ukur 100 ml Pyrex
8. Gelas ukur 10 ml Pyrex
9. Hotplate stirrer Thermolyne
10. Kondensor bola Pyrex
11. Tabung CaCl
2
Pyrex 12. Corong penetes 50 ml
Pyrex 13. Termometer 300
o
C Pyrex
14. Pengaduk magnetik -
15. Gelas Beaker 250 ml Pyrex
16. Corong pisah 500 ml Pyrex
17. Statif dan klem -
18. Kertas saring biasa -
19. Corong Pyrex
20. Kaca arloji Pyrex
21. Rotarievaporator Heidolph
22. Melting point apparatus Gallenkamp
Universitas Sumatera Utara
23. Alat vakum Fisons
24. Tabung gas nitrogen -
25. Gelas Erlenmeyer Pyrex
26. Buret Pyrex
27. Botol vial -
28. Teflon Onda
29. Pipa kapiler Blaubrand
30. Spektrofotometer FT-IR Shimadzu
31. Spektrofotometer
1
H-NMR Delta2-NMR500MHz
3.1.2. Bahan-bahan
1. Asam palmitat p.a E’merck
2. Metanol p.a E’merck
3. Benzena p.a E’merck
4. CaCl
2
anhidrous p.a E’merck
5. Asam sulfat p.a E’merck
6. n-Heksana p.a E’merck
7. Akuades -
8. Natrium sulfat anhidrous p.a E’merck
9. Dietanolamina p.a E’merck
10. Natrium metoksida p.a E’merck
11. Dietil eter p.a E’merck
12. Natrium klorida p.a E’merck
13. Xylena p.a E’merck
14. Aseton p.a E’merck
15. Asam klorida p.a E’merck
16. Anhidrida maleat p.a E’merck
17. Gas nitrogen -
18. Kalium hidroksida pellet p.a E’merck
19. Indikator fenolftalein -
Universitas Sumatera Utara
20. Alkohol netral p.a E’merck
21. NaOH p.a E’merck
22. Plat KLT p.a E’merck
3.2. Prosedur Penelitian
3.2.1. Esterifikasi asam palmitat dengan metanol
Ke dalam labu leher dua volume 250 ml dimasukkan 50 gram 0,195 mol asam palmitat kemudian ditambahkan 80 ml metanol dan 80 ml benzena diaduk dengan
menggunakan pengaduk magnet. Dirangkai alat refluks yang dihubungkan dengan tabung CaCl
2
anhidrous, dalam keadaan dingin sambil diaduk diteteskan H
2
SO
4p
sebanyak 2 ml melalui corong penetes. Direfluks selama 5 jam, hasil reaksi kemudian diuapkan dengan menggunakan rotarievaporator. Selanjutnya residu
diekstraksi dengan 100 ml n-heksana, kemudian dicuci dengan 10 ml akuades sebanyak dua kali. Lapisan atas dikeringkan dengan CaCl
2
anhidrous dan disaring. Selanjutnya filtrat ditambahkan dengan Na
2
SO
4
anhidrous kemudian
disaring. Filtrat diuapkan mengunakan rotarievaporator, residu yang diperoleh diukur volumenya kemudian di ukur titik lebur dan di analisis dengan
spektroskopi FT-IR.
3.2.2. Amidasi metil palmitat dengan dietanolamina Sembiring, 2013
Ke dalam labu leher dua volume 250 ml dimasukkan 13,5 gram 0,05 mol metil palmitat kemudian ditambahkan 9 ml 0,093 mol dietanolamina diaduk dengan
menggunakan pengaduk magnet. Dirangkai alat refluks yang dihubungkan dengan tabung CaCl
2
anhidrous, ditambahkan 5 gram natrium metoksida dalam 20 ml metanol melalui corong penetes. Dipanaskan pada suhu 110-120
o
C selama 5 jam sambil diaduk. Hasil reaksi diuapkan menggunakan rotarievaporator. Residu yang
diperoleh diekstraksi dengan menggunakan 100 ml dietil eter dan di cuci dengan
Universitas Sumatera Utara
25 ml larutan NaCl jenuh sebanyak 3 kali. Lapisan atas yang diperoleh, diuapkan menggunakan rotarievaporator kemudian residu di keringkan didalam oven pada
suhu 50
o
C dalam keadaan vakum selanjutnya dikeringkan dalam desikator. Hasil yang diperoleh diukur titik leburnya, dilanjutkan analisis dengan spektroskopi
FT-IR dan diukur nilai HLB dengan menggunakan metode titrasi.
3.2.3. Esterifikasi alkanolamida dengan anhidrida maleat Akintayo et al, 2012
Ke dalam labu leher tiga 250 ml dimasukan 2,4 gram 0,021 mol alkanolamida hasil amidasi metil palmitat dengan dietanolamina dan ditambahkan 50 ml
campuran xylena:aseton 3:1 vv. Dirangkai alat refluks yang dihubungkan dengan tabung berisi CaCl
2
anhidrous, diaduk dengan pengaduk magnet pada suhu 100
o
C sambil di aliri gas nitrogen. Ditambahkan 4 tetes HCl 1N melalui corong penetes. Kemudian ditambahkan 1,5 gram 0,05 mol anhidrida maleat
yang dilarutkan dalam campuran xylena-aseton secara perlahan melalui corong penetes. Dilanjutkan pemanasan pada suhu 140-150
o
C selama 4 jam diikuti pemantauan menggunakan analisa KLT. Hasil yang diperoleh diuapkan
pelarutnya dengan menggunakan destilasi vakum, kemudian residu dicuci dengan metanol lalu disimpan didalam desikator. Senyawa yang diperoleh dianalisa
menggunakan kromatografi lapis tipis KLT dengan beberapa pelarut organik sebagai developer selanjutnya dilakukan pemurnian menggunakan kolom
kromatografi dengan adsorben silika gel 60G menggunakan eluen n-heksan : dietil eter 8:2 vv. Hasil yang diperoleh diukur titik leburnya, dianalisa dengan
spektroskopi FT-IR dan
1
H-NMR kemudian diukur nilai HLB dengan menggunakan metode titrasi.
Universitas Sumatera Utara
3.2.4. Analisa hasil reaksi
3.2.4.1. Analisa dengan spektrofotometer FT-IR
Untuk masing-masing cuplikan yaitu untuk metil palmitat yang berwujud cair dioleskan pada plat NaCl. Alkanolamida dan N,N di-2- mono etil maleat
palmitamida yang berwujud padat dicetak hingga terbentuk plat dengan KBr kemudian diukur spektrumnya dengan alat spektrofotometer FT-IR.
3.2.4.2. Penentuan titik lebur a. Metil Palmitat
Metil palmitat dimasukkan kedalam pipa kapiler setinggi 1 cm kemudian dimasukkan kedalam freezer selama satu malam. Setelah disimpan satu malam,
dikeluarkan pipa kapiler lalu diikatkan pada thermometer sehingga ujung pipa kapiler sama letaknya dengan ujung tempat air raksa dari thermometer. Bersama
dengan thermometer, pipa kapiler tersebut dicelupkan kedalam gelas Beaker yang diisi campuran air dengan es. Kemudian dinaikkan suhu secara perlahan sambil
diaduk dan diamati perubahan yang terjadi Ketaren,2008.
b. Alkanolamida dan N,N di-2- mono etil maleat palmitamida
Senyawa yang diperoleh, diambil sedikit mungkin dengan spatula kemudian diletakkan diatas melting point apparatus lalu dicatat perubahan titik leburnya.
3.2.4.3. Penentuan nilai Hidrophilic Lipophilic Balance HLB
Penentuan nilai HLB ini dilakukan pada senyawa N,N di-2- etanol palmitamida dan N,N di-2-mono etil maleat palmitamida.
Universitas Sumatera Utara
Nilai HLB = 20 1 – SA Dimana :
S = Bilangan penyabunan A = Bilangan Asam
a. Penentuan Bilangan Penyabunan
