Surfaktan Lemak dan Minyak

Gambar 2.8 Proses pengolahan minyak kelapa Gambar 2.9. Proses pengolahan minyak kelapa Sawit Asam lemak bebas diperoleh dari proses hidrolisa, yaitu penguraian lemak atau trigliserida oleh molekul air yang menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol. Asam lemak bebas terbentuk karena proses oksidasi dan hidrolisa enzim selama pengolahan dan penyimpanan. Dalam hal ini pemisahan asam lemak bebas minyak kelapa juga sama dengan proses pengolahan kelapa sawit, yakni seperti pada gambar 2.9. dimana pada bagan tertulis minyak kelapa sawit sama dengan proses pemisahan minyak kelapa. Dimana pangan, asam lemak dengan kadar lebih besar dari 0,2 dari berat lemak akan mengakibatkan rasa yang tidak diinginkan dan kadang-kadang dapat meracuni tubuh Sudarmadji, 1989. Pada pengolahan minyak kelapa biasa atau minyak goreng secara tradisional dihasilkan minyak kelapa bermutu kurang baik. Hal tersebut ditandai dengan adanya kadar air dan asam lemak bebas yang cukup tinggi di dalam minyak kelapa. Bahkan warnanya agak kecoklatan sehingga cepat menjadi tengik. Kontak yang terlalu lama dengan udara pada suhu tinggi harus dicegah karena akan mengurangi daya pucat akibat oksidasi. Asam lemak bebas juga meningkat bila klarifikasi terlalu lama. Kadar air pada minyak masih terlalu tinggi sehingga harus dikurangi sampai dibawah 0,1 untuk mencegah reaksi hidrolisis secara otokatalitik yang dapat menyebabkan peningkatan kadar Asam lemak bebas . Untuk itulah minyak harus dikeringkan dan pengeringan sebaiknya dilakukan dalam vakum. Sebelum penimbunan, minyak harus didinginkan lebih dahulu sampai dibawah suhu 50°C untuk mencegah terjadinya oksidasi pada waktu pemasukan minyak kedalam tangki timbun. Selain itu, pabrik harus bersih karena pabrik yang kotor dapat menaikkan asam lemak bebas.

2.3.3. Surfaktan

Surfaktan adalah senyawa yang memiliki dua gugus yaitu hidrofobik dan hidrofilik dalam satu molekul, sehingga disebut sebagai senyawa amphilik Gautam dan Tyagi, 2005. Surfaktan dapat dikelompokkan sebagai anionik, kationik atau netral, bergantung pada sifat dasar gugus hidrofiliknya. Sabun dengan gugus karboksilatnya, Universitas Sumatera Utara adalah surfaktan anionik, “benzalkonium” klorida N-benzil amonium kuartener klorida yang bersifat antibakteri adalah contoh surfaktan kationik. Surfaktan netral mengandung suatu gugus non-ion seperti suatu karboksilat yang dapat berikatan hidrogen dengan air. Surfaktan merupakan zat aktif permukaan yang mempunyai peranan penting untuk menurunkan tegangan permukaan bahan yang dikenai. Aktivitas kerja suatu surfaktan karena sifat ganda dari molekul tersebut. Molekul surfaktan memilki bagian yang cinta akan lemak minyak. Bagian polar molekul surfaktan dapat bermuatan positif, negatif atau netral Lehninger, 1988. Seperti telah dibicarakan diatas telah dikenal surfaktan alami seperti monogliserida, diglesrida dan turunan asam fosfolipid seperti lesitin, termasuk turunan ester asam lemak dengan poliol yang dibuat secara sintesis seperti ester sorbitol, ester sukrosa, ester glikosa dan lainnya, maka dikenal juga surfaktan yang merupakan ester asam lemak yang teretoksilasi. Surfaktan ini biasanya dibuat dengan mereaksikannya metil ester asam lemak dengan epokisda seperti reaksi berikut Hama, 1997. RCOOCH 3 + O RCOEO N OCH 3 Metil ester asam lemak Etilen Oksida Metil Ester Etoksilat Metil ester etoksilat juga dapat dibuat dari metil ester epoksida dengan menggunakan katalis yang bersifat basa melalui proses etoksilasi dan transesterifikasi Cox dan Weerasooriya, 1997. Surfaktan menurunkan tegangan permukaan air dengan mematahkan ikatan-ikatan hidrogen pada permukaan. Surfaktan melakukan hal ini dengan menaruh kepala-kepala hidrofiliknya pada permukaan air dengan ekor- ekor hidrofobiknya terentang menjauhi permukaan air Fessenden Fessenden, 2006. Surfaktan dietanolamida merupakan salah satu jenis surfaktan yang banyak digunakan dalam pembuatan beragam personal care product, washing cleaning product dan produk kosmetika. Sementara ini, surfaktan dietanolamida diproduksi dengan menggunakan minyak kelapa. Jenis asam lemak bebas dari minyak kelapa yang dapat digunakan dalam pembuatan surfaktan dietanolamida adalah asam laurat. Kandungan asam laurat pada minyak inti sawit tidak jauh berbeda dengan kandungan Universitas Sumatera Utara asam laurat pada minyak kelapa. Oleh karena itu,minyak sawit juga dapat dimanfaatkan dalam pembuatan surfaktan dietanolamida. Sedangkan surfaktan yang memilki ikatan amida seperti N-lauril- β-alanin juga telah dikembangkan dengan mereaksikan amina dengan metil ester asam lemak dengan menggunakan enzim lipase Izumi,1997. Surfaktan basa amina yang diturunkan dari gliserol untuk membentuk senyawa 1-O-1-aminoasil-3-O- miristoilgliserol juga telah dikembangkan Valivety, 1997. Selanjutnya Griffin secara skematis memberikan hubungan antara HLB dengan penggunaan surfaktan sebagai bahan pemantap, weiting agent, detergen dan bahan pelarut seperti pada gambar berikut : 18 15 12 9 6 3 Zat-zat larutan Detergen OW zat pengemulsi WO zat pengemulsi Kebanyakan zat anti busa Zat pembasah dan penyebar Gambar 2.10. Suatu skala menunjukkan harga HLB surfaktan Universitas Sumatera Utara Klasifikasi kimia yang paling berguna dari surfaktan didasarkan pada sifat hidrofil dan lipofilnya. Dibawah ini ada empat klasifikasi dasar dari surfaktan yaitu : 1. Surfaktan anionik , memiliki gugus hidrofil yang bermuatan negatifseperti gugus karboksilat RCOO - M + , sulfonasi RSO 3 - M + , sulfat ROSO 3 - M + atau phospat ROPO 3 - M + . 2. Surfaktan kationik, gugus hidrofil memiliki muatan positif. Sebagai contoh ammonium halida kwartener R 4 N + X - . 3. Surfaktan nonionik, dimana gugus hidrofil tidak memiliki muatan tetapi turunannya memilki kelarutan yang besar terhadap air dibandingkan gugus polar tertinggi seperti senyawa R-OCH 2 CH 2 O-R adalah gugus poliol termasuk gula. 4. Surfaktan amfoter zwitter ion memliki muatan positif dan muatan negatife, sebagai contoh sulfobetain RN + CH 3 2 CH 2 CH 2 SO 3 - Martin, N. A. 1989.

2.4. Konsentrasi Missel kritis