Jenis – Jenis Surfaktan. Emulsifier Surfaktan

diperoleh karena sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan memiliki bagian polar yang suka akan air hidrofilik dan bagian non polar yang suka akan minyaklemak lipofilik. Bagian polar molekul surfaktan dapat bermuatan positif, negatif atau netral. Sifat rangkap ini yang menyebabkan surfaktan dapat diadsorbsi pada antar muka udara-air, minyak-air dan zat padat-air, membentuk lapisan tunggal dimana gugus hidrofilik berada pada fase air dan rantai hidrokarbon ke udara, dalam kontak dengan zat padat ataupun terendam dalam fase minyak. Umumnya bagian non polar lipofilik adalah merupakan rantai alkil yang panjang, sementara bagian yang polar hidrofilik mengandung gugus hidroksil Jatmika, 1998. Permintaan surfaktan di dunia internasional cukup besar. Pada tahun 2004, permintaan surfaktan sebesar 11,82 juta ton per-tahun dan pertumbuhan permintaan surfaktan rata-rata 3 persen per-tahun Widodo, 2004. Penggunaan surfaktan sangat bervariasi, seperti bahan deterjen, kosmetik, farmasi, makanan, tekstil, plastik dan lain-lain. Beberapa produk pangan seperti margarin, es krim, dan lain- lain menggunakan surfaktan sebagai satu bahannya. Syarat agar surfaktan dapat digunakan untuk produk pangan yaitu bahwa surfaktan tersebut mempunyai nilai Hydrophyle Lypophyle Balance HLB antara 2-16, tidak beracun, serta tidak menimbulkan iritasi. Penggunaan surfaktan terbagi atas tiga golongan, yaitu sebagai bahan pembasah wetting agent, bahan pengemulsi emulsifying agent dan bahan pelarut solubilizing agent. Penggunaan surfaktan ini bertujuan untuk meningkatkan kestabilan emulsi dengan cara menurunkan tegangan antarmuka, antara fasa minyak dan fasa air. Surfaktan dipergunakan baik berbentuk emulsi minyak dalam air maupun berbentuk emulsi air dalam minyak Genaro, 1990.

2.3.1 Jenis – Jenis Surfaktan.

a. Surfaktan anionik • Jenis surfaktan yang paling besar jumlahnya • Tidak kompatibel dengan jenis surfaktan kationik Universitas Sumatera Utara • Sensitif terhadap air sadah atau hard water. Derajat sensitifitasnya : carboxylate phosphate sulfate sulfonate • Rantai pendek polyoxyethylene antara gugus anionik dan hidrokarbon meningkatkan toleransi terhadap garam • Rantai pendek polyoxypropylene antara gugus anionik dan hidrokarbon meningkatkan kelarutan dalam solven organik. • Jenis sulfate mudah terhidrolisa oleh asam-asam dalam proses autocatalytic. Jenis yang lain stabil, asalkan tidak digunakan pada kondisi ekstrim. Contoh surfaktan anionik : - Carboxylat soap RCOO – - Sulphonate RSO 3 - Sulfate RO SO 3 - Phosphate ROPOOH 2 O flotation collector mineral ores; dispersant inorganic pigment; anticaking agent fertilizers; conditioner hair dll. Contoh surfaktan kationik • Diamine Hydrochloride • Polyamine Hydrochloride • Dodecyl dimethylamine Hydrochloride • Imidazoline Hydrochloride • Alkyl imidazoline ethylenediamine Imidazoline b. Surfaktan kationik • Jenis surfaktan yang banyak jumlahnya setelah anionik dan nonionik. • Pada umumnya tidak kompatibel dengan jenis anionik. • Mempunyai sifat indeks yang lebih tinggi dibanding surfaktan jenis lain • Mempunyai sifat adsorpsi permukaan yang baik; penggunaan utama berhubungan dengan in situ surface modification : anticorrosion agent steel Universitas Sumatera Utara c. Surfaktan non-ionik • Merupakan surfaktant kedua terbesar • Kompatibel dengan semua jenis surfaktan • Sensitif terhadap hard water • Berbeda dengan surfaktan ionik, sifat fisik-kimia surfaktan nonionik tidak terpengaruh oleh penambahan elektrolit • Sifat fisik-kimia senyawa ethoxylated sangat tergantung pada temperatur Contoh surfaktan nonionik - Alkohol ethoxylates - Mono alkanolamide ethoxylates - Fatty amine ethoxylates - Fatty acid ethoxylates - Ethylene oxyde propylene oxide copolymers - Alkyl phenol ethoxylates d. Surfaktan ampoterik Zwiter ion Surfaktan zwiter ion mengandung dua muatan yang berbeda dan dapat membentuk surfaktan amfoter. Perubahan muatan terhadap pH pada surfaktan amfoterik mempengaruhi pembentukan busa, pembasahan, sifat deterjen dan lainnya. Contoh dari zwiter ion adalah : - Lauryldimethyl betaine - Cocoamidopropyl betaine - Oleyl bis hydroxyethyl betaine - Carboxy glycinate - Alkylampodiacetate 2.4 Polivinil Alkohol PVA Polivinil alkohol memiliki film yang sangat baik, membentuk pengemulsi dan perekat. Hal ini juga tahan terhadap minyak, lemak dan pelarut , tidak berbau dan tidak beracun. Memiliki kekuatan tarik yang tinggi dan fleksibilitas, serta Universitas Sumatera Utara oksigen yang tinggi dan sifat aromanya penghalang. Namun sifat ini tergantung pada kelembaban , dengan kata lain, dengan kelembaban tinggi lebih banyak menyerap air, yang bertindak sebagai peliat, sehingga mengurangi kekuatan tarik, tetapi meningkatkan elongasi dan kekuatan sobek. PVA memiliki titik leleh 230 °C dan 180 – 190 °C 356 - 374 o F untuk nilai hidrolisis penuh dan hidrolisis sebagian, masing-masing terurai dengan cepat di atas 200 °C http:en.wikipedia.orgwikiPolyvinyl_alcohol Gambar 2.6. Struktur Polivinil Alkohol Polivinil alkohol adalah plastik yang larut dalam air yang paling banyak digunakan secara komersial saat ini. Polivinil alkohol memiliki beberapa singkatan yang umum dipakai yaitu, PVOH, PVA, dan PVAL. Polivinil alkohol PVOH merupakan zat yang tidak berasa, tidak berbau, dapat terurai oleh alam dan biokompatibel. Selain dapat terlarut dalam air, Polivinil alkohol juga dapat larut dalam etanol. Namun, zat ini tidak dapat larut dalam pelarut organik. PVOH dikembangkan pertama kali oleh Hermann dan Haehnel pada tahun 1924. Proses pembuatan PVOH dilakukan dengan menghidrolisis polivinil asetat PVAc. Tingkat konsumsi PVOH di dunia telah mencapai beberapa ratus ribu ton per tahun dan diprediksi akan meningkat sekitar 2,5 per tahun antara tahun 2006 dan 2011. Terdapat sejumlah produsen PVOH di seluruh dunia yang mayoritas berbasis di negara-negara Asia. Cina memiliki pangsa pasar terbesar dengan porsi 45 pada tahun 2006 dan nilai ini diperkirakan akan terus berkembang. Selain Cina, Jepang dan Amerika merupakan dua negara yang berperan baik sebagai konsumen maupun sebagai produsen Ogur, 2005. Salah satu pemanfaatan PVOH sebagai bahan sekali pakai adalah aplikasi PVOH pada kantong kotoran hewan yang akan terurai setelah dibuang. Selain itu, Universitas Sumatera Utara PVOH juga dapat diaplikasikan pada bola golf, sehingga pegolf tidak perlu mencari bolanya setelah dipukul karena bola tersebut akan terurai di alam. Di dalam industri pangan, PVOH digunakan sebagai bahan pelapis karena sifatnya kedap terhadap uap air. PVOH mampu menjaga komponen aktif dan bahan lainnya yang terkandung di dalam bahan dari kontak dengan oksigen. Secara komersial, PVOH adalah plastik yang paling penting dalam pembuatan film yang dapat larut dalam air. Hal ini ditandai dengan kemampuannya dalam pembentukan film, pengemulsi, dan sifat adesifnya. PVOH memiliki kekuatan tarik yang tinggi, fleksibilitas yang baik, dan sifat penghalang oksigen yang baik. Berikut ini adalah tabel 2.6 yang menjelaskan karakter fisik PVOH. Tabel 2.4 Karakter fisik Polivinil Alkohol Karakter Nilai Densitas 1.19-1.31 gcm 3 Titik Leleh 180-240 o C Titik Didih 228 o Suhu Penguraian 180 o C Sumber: Ogur, 2005

2.5 Viskositas