fbpx

Surfaktan Senyawa Organik – Penjelasan, Contoh Soal dan Jawaban

Surfaktan

Surfaktan adalah campuran dari senyawa organik. Surfaktan biasanya merupakan senyawa organik yang bersifat amfifilik, artinya mengandung gugus hidrofobik (tidak suka air) dan gugus hidrofilik (suka air).

Dimana kita dapat menemukan surfaktan?

Surfaktan banyak ditemui di bahan deterjen, kosmetik, farmasi dan tekstil. Produk pangan seperti es krim juga menggunakan surfaktan sebagai bahannya. Karena sifatnya yang menurunkan tegangan permukaan, surfaktan dapat digunakan sebagai bahan pembasah (wetting agent), bahan pengemulsi (emulsion agent) dan sebagai bahan pelarut (solubilizing agent).

  • Jenis-jenis Surfaktan
    • Anionik: yang bagian alkilnya terikat suatu anion. Contohnya garam alkana sulfonat, garam olefin sulfonat.
    • Kationik: yang bagian alkilnya terikat suatu kation. Contohnya garam alkil trimethil amonium, garam dialkil-dimethil amonium, garam alkil dimethil benzil amonium.
    • Nonionik: yang bagian alkilnya tidak bermuatan. Contohnya ester gliserin, ester sorbitan, ester sukrosa, polietilena alkil amina, glukamina, alkil poliglukosida, mono alkanol amina, dialkanol amina dan alkil amina oksida.
    • Amfoter: yang bagian alkilnya mempunyai muatan positif dan negatif. Contohnya asam amino, betain, fosfobetain.

Komposisi dan struktur surfaktan

Surfaktan biasanya merupakan senyawa organik yang bersifat amfifilik, artinya mengandung gugus hidrofobik (ekornya) dan gugus hidrofilik (kepalanya). Oleh karena itu, surfaktan mengandung komponen yang tidak larut dalam air (atau larut dalam minyak) dan komponen yang larut dalam air. Surfaktan akan berdifusi dalam air dan menyerap pada antarmuka antara udara dan air atau pada antarmuka antara minyak dan air, dalam kasus di mana air dicampur dengan minyak. Gugus hidrofobik yang tidak larut dalam air dapat meluas keluar dari fase air curah, ke udara atau ke dalam fase minyak, sedangkan kelompok head yang larut dalam air tetap berada dalam fase air.

Jumlah produksi surfaktan dunia

Produksi surfaktan dunia diperkirakan mencapai 15 Mton / tahun, di mana sekitar setengahnya adalah sabun. Surfaktan lain yang diproduksi dalam skala besar khususnya adalah alkilbenzena sulfonat linier (1700 kton / y), lignin sulfonat (600 kton / y), alkohol lemak etoksilat (700 kton / y), dan alkilfenol etoksilat (500 kton / y)

  • Struktur fase surfaktan dalam air

Dalam fase berair curah, surfaktan membentuk agregat, seperti misel, di mana ekor hidrofobik membentuk inti agregat dan kepala hidrofilik bersentuhan dengan cairan di sekitarnya. Jenis agregat lain juga dapat dibentuk, seperti misel bulat atau silinder atau bilayers lipid. Bentuk agregat tergantung pada struktur kimiawi surfaktan, yaitu keseimbangan ukuran antara kepala hidrofilik dan ekor hidrofobik. Ukuran dari ini adalah keseimbangan hidrofilik-lipofilik (HLB). Surfaktan mengurangi tegangan permukaan air dengan menyerap pada antarmuka udara-cair. Hubungan yang menghubungkan tegangan permukaan dan kelebihan permukaan dikenal sebagai isoterm Gibbs.

  • Dinamika surfaktan pada antarmuka

Dinamika adsorpsi surfaktan sangat penting untuk aplikasi praktis seperti dalam proses berbusa, pengemulsi atau pelapisan, di mana gelembung atau tetes dihasilkan dengan cepat dan perlu distabilkan. Dinamika adsorpsi tergantung pada koefisien difusi surfaktan. Ketika antarmuka dibuat, adsorpsi dibatasi oleh difusi surfaktan ke antarmuka. Dalam beberapa kasus, dapat ada penghalang energik untuk adsorpsi atau desorpsi surfaktan. Jika penghalang seperti itu membatasi laju adsorpsi, dinamika dikatakan ‘terbatas secara kinetik’. Hambatan energi seperti itu bisa disebabkan oleh tolakan sterik atau elektrostatik. Reologi permukaan lapisan surfaktan, termasuk elastisitas dan viskositas lapisan, memainkan peran penting dalam stabilitas busa dan emulsi.

2 Jenis golongan kelarutan surfaktan

Surfaktan dapat digolongkan menjadi 2 golongan besar, yaitu:

  1. Larut dalam minyak

Ada tiga yang termasuk dalam golongan ini, yaitu senyawa polar berantai panjang, senyawa fluorokarbon, dan senyawa silikon.

  1. Larut dalam pelarut air

Golongan ini banyak digunakan antara lain sebagai zat pembasah, zat pembusa, zat pengemulsi, zat anti busa, detergen, zat flotasi, pencegah korosi, dan lain-lain. Ada empat yang termasuk dalam golongan ini, yaitu surfaktan anion yang bermuatan negatif, surfaktan yang bermuatan positif, surfaktan nonion yang tak terionisasi dalam larutan, dan surfaktan amfoter yang bermuatan negatif dan positif bergantung pada pH-nya.

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.

Sifat dan aktifitas surfaktan

Aktifitasnya diperoleh karena sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan memiliki bagian polar yang suka akan air (hidrofilik) dan bagian non polar yang suka akan minyak/lemak (lipofilik). Bagian polar molekulnya dapat bermuatan positif, negatif atau netral.

Sifat rangkap ini yang menyebabkan surfaktan dapat diadsorbsipada 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 bagianyang polar (hidrofilik) mengandung gugus hidroksil.

Efek buruk surfaktan

Efek paling nyata yang disebabkan oleh limbah deterjen rumah tangga adalah terjadinya eutrofikasi (pesatnya pertumbuhan ganggang dan enceng gondok). Selain merusak lingkungan alam, efek buruk deterjen yang dirasakan tentu tak lepas dari para konsumennya.

Dampaknya juga dapat mengakibatkan gangguan pada lingkungan kesehatan manusia. Kita perlu hati-hati dalam memilih bahan pembersih, bahan tersebut jangan sampai menimbulkan pengaruh yang buruk terhadap lingkungan.

Sabun adalah surfaktan yang digunakan dengan air untuk mencuci dan membersihkan. Sabun biasanya berbentuk padatan tercetak yang disebut batang. Sabun merupakan campuran garam natrium atau kalium dari asam lemak yang dapat diturunkan dari minyak atau lemak dengan direaksikan dengan alkali (seperti natrium NaOH atau kalium hidroksida) pada suhu 80–100 °C melalui suatu proses yang dikenal dengan saponifikasi. sabun antibakteri yang mengandung triclosan dan triclocarban dapat membahayakan kesehatan manusia dan juga lingkungan terutama menyebabkan polusi air dan tanah.

Sabun antibakteri yang mengandung triclosan (kandungan antijamur dan antibakteri) dan triclocarban (anti bakteria) diduga dapat merusak organ reproduksi, menurunkan kualitas sperma, serta produksi tiroid dan hormon seks.

Cara Kerja Surfaktan dalam Menurunkan Tegangan Muka Cairan

Cara kerjanya sangatlah unik karena bagian yang hidrofilik akan masuk kedalamlarutan yang polar dan bagian yang hirdrofilik akan masuk kedalam bagian yang non polar sehingga ia dapat menggabungkan (walaupun sebenarnya tidak bergabung) kedua senyawa yangseharusnya tidak dapat bergabung tersebut.

Namun semua tergantung pada komposisi dari komposisinya tersebut. Jika bagian hidrofilik lebih dominan dari hidrofobik maka ia akan melarut kedalam air, sedangkan jika ia lebih banyak bagian hidrofobiknya maka ia akan melarutdalam lemak dan keduanya tidak dapat berfungsi sebagai surfaktan.

Bagian liofilik molekul surfaktan adalah bagian nonpolar, biasanya terdiri dari persenyawaan hidrokarbon aromatik atau kombinasinya, baik jenuh maupun tidak jenuh.

Bagian hidrofilik merupakan bagian polar dari molekul, seperti gugusan sulfonat, karboksilat, ammonium kuartener,hidroksil, amina bebas, eter, ester, amida.Biasanya, perbandingan bagian hidrofilik dan liofilik dapat diberi angka yang disebutkeseimbangan Hidrofilik dan Liofilik yang disingkat KHL, dari surfaktan.

Contoh Penggunaan Surfaktan

Jenis surfaktan yang biasanya digunakan pada produk-produk kosmetika dan pangan adalah lemak/asam lemak yang berasal dari minyak kelapa, dan saat ini seluruhnya diimpor dari negara lain. Surfaktan alkanolamida yang berasal dari minyak kelapa contohnya coconut dietanolamida. Coconut dietanolamida dimanfaatkan sebagai penstabil busa, bahan pendispersi, dan viscosity builder pada produk-produk toiletries dan pembersih seperti shampo, emulsifier, bubble bath, detergen bubuk dan cair, stabilizer skin conditioner dan sebagainya. Bahkan, aplikasinya sangat luas, tak terbatas dalam industri pembersih tapi juga pada industri cat, pangan, polimer, tekstil, dan lain-lain.

  • Sampo

Dalam sampo modern, sabun telah diganti dengan bahan aktif yang disebut surfaktan. Surfaktan adalah senyawa yang molekul-molekulnya mempunyai dua ujung yang berbeda interaksinya dengan air, yakni ujung satu (biasa disebut kepala) yang suka air dan ujung satunya (yang disebut ekor) yang tidak suka air.

Berdasarkan muatan kepalanya, senyawa organik ini dibagi atas surfaktan anionik, kationik, nonionik, dan amfoterik. Senyawa organik ini akan berbusa dengan baik di segala jenis air dan akan dapat dibilas dengan mudah dan sempurna.

Sampo 2 in 1

Sebagian besar sampo kini dalam kemasan 2 in 1, bahan pembersih sekaligus conditioner. Bahan pembersihnya akan membersihkan rambut dan kulit kepala, sementara conditioner-nya akan membuat rambut lebih mudah disisir ketika basah dan akan membuat rambut ketika kering lebih tampak “berisi (seolah lebih besar volumenya)” tanpa tampak beterbangan.

Seperti telah disinggung di atas, kandungan sampo 2 in 1 utamanya adalah bahan pembersih dan conditioner. Lebih lengkapnya, kandungan sampo yang beredar di pasar kini umumnya adalah, pertama, bahan pembersih, umumnya berupa sistem surfaktan. Kadang ditambahkan pula sedikit booster busa untuk mengubah sifat busa yang dihasilkan surfaktan. Bahannya yang umum digunakan adalah anionik, seperti natrium lauril eter sulfat (juga sering disebut natrium lauret sulfat), natrium lauril sulfat, dan senyawa amonium.

Kedua, bahan conditioner, biasanya digunakan bahan berupa surfaktan kationik, seperti olealkonium klorida, distearildimonium klorida, dan isostearil etildimonium etosulfat.

Ketiga, bahan aditif fungsional, termasuk di dalamnya bahan yang dapat mengontrol viskositas sampo. Dapat dibayangkan apabila sampo terlalu encer, sampo akan sukar dipakai, demikian pula jika sampo, misalnya, sekental pasta gigi. Bahan yang umum digunakan adalah surfaktan amfoterik, seperti kokamidopropil betain atau kokamidopropil hidroksisultain. Aditif lain adalah pengontrol pH, agar sampo mempunyai pH antara 3,5 dan 4,5. Keempat, pengawet. Sampo tanpa pengawet akan merupakan tempat ideal bagi berkembangnya berbagai jenis bakteri. Hal ini akan membuat produknya cepat rusak dan dapat membahayakan kesehatan. Pengawet yang umum digunakan adalah natrium benzoat, paraben, tetranatrium EDTA.

Kelima, bahan aditif estetik, termasuk di dalamnya pewarna, parfum yang membuat sampo enak dipakai. Keenam, bahan-bahan aktif medis, misalnya beberapa sampo mengandung seng piritionin yang dapat mengobati ketombe, atau pantenol yang penting untuk pertumbuhan rambut dan yang meningkatkan kelembaban rambut.

Ketika pertama kali ditemukan pada tahun 1986, sampo 2 in 1 menjadi topik perdebatan yang sengit di kalangan ilmuwan. Pasalnya, kimiawan sebelum tahun 1980-an percaya penuh bahwa tidak mungkin mencampurkan bahan pembersih dan conditioner, seperti disebut di atas pembersihnya adalah surfaktan anionik, sedangkan conditoner-nya adalah surfaktan kationik. Namun, beberapa orang, terutama di perusahaan Procter & Gamble, berhasil melakukannya dengan menambahkan bahan khusus, yakni suatu senyawa karbon dari silikon (yakni silicone, sejenis yang dipakai dalam kosmetik dan jangan dikacaukan dengan unsur silikon).

Bahan kondisioner yang bermuatan positif akan tertarik ke rambut yang bermuatan negatif (mengenai rambut yang bermuatan listrik tentu sudah kita kenal, inilah yang menyebabkan mengapa sisir plastik pun dapat diberi muatan apabila digunakan untuk menyisir rambut kering). Akibatnya, rambut akan menjadi netral sehingga tolak-menolak antarhelai rambut akan berkurang, dan kesan beterbangan pun berkurang.

  • Surfaktan pengusir kuman dan racun (pestisida)

Beberapa pestisida bersifat lipofil dan dapat mengganggu kesehatan manusia. Oleh karenanya, diperlukan usaha untuk menghilangkan pestisida yang terdapat pada produk pertanian seperti sayur dan buah yang akan kita santap. Mengingat sifatnya yang lipofil, maka pencucian menggunakan air saja tidaklah cukup.Nah, di sinilah diperlukan surfaktan untuk meningkatkan daya bersih air, terhadap makanan yang akan kita masak. Apa itu surfaktan dan bagaimana kerjanya untuk melenyapkan residu pestisida pada produk pertanian yang biasa dimasak ibu di dapur?

Surfaktan merupakan singkatan dari surface active agents, bahan yang menurunkan tegangan permukaan suatu cairan dan di antarmuka fasa (baik cair-gas maupun cair-cair), sehingga mempermudah penyebaran dan pemerataan. Dimana surfaktan adalah senyawa kimia, yang dalam molekulnya memiliki dua ujung yang berbeda interaksinya dengan air yakni ujung yang biasa disebut kepala (hidrofil), sifatnya `suka` air dan ujung yang disebut ekor (lipofil), sifatnya tidak `suka` air. Dalam proses pencucian menggunakan air, bagian hidrofil akan berinteraksi dengan air, sedangkan bagian lipofil akan berinteraksi dengan kontaminan seperti pestisida. Dengan demikian, surfaktan bertindak sebagai jembatan dan dengan sendirinya akan meningkatkan efektivitas pencucian pestisida menggunakan air.

Surfaktan dalam kehidupan kita sehari-hari terdapat pada sabun, yang berupa garam natrium (Na) dari asam lemak yaitu asam stearat, asam palmitat, dan asam oleat. Umumnya, surfaktan digunakan sebagai bahan pembersih. Hal ini, karena surfaktan lebih ramah lingkungan.

  • Detergen

Detergen adalah salah satu senyawa yang memudahkan proses pembersihan. Istilah detergen, kini dipakai untuk membedakan antara sabun dengan surfaktan jenis lainnya. Produk yang disebut detejen ini merupakan pembersih yang terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi. Dibandingkan dengan sabun, detergen mempunyai keunggulan antara lain mempunyai daya cuci yang lebih baik serta tidak terpengaruh oleh kesadahan air.

Detergen pun mengandung bahan surfaktan. Pada detergen, jenis muatan yang dibawa surfaktan adalah anionik. Kadang ditambahkan surfaktan kationik sebagai bakterisida atau pembunuh bakteri. Bahan aktif ini berfungsi sama, yaitu menurunkan tegangan permukaan air, sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan, termasuk racun pestisida yang menempel pada sayur dan buah.Kemampuan detergen untuk menghilangkan berbagai kotoran yang menempel pada tangan, kain, dan bahan lain mengurangi keberadaan kuman dan bakteri, yang menyebabkan infeksi dan meningkatkan umur pakai kain, karpet, alat rumah tangga, dan peralatan rumah lainnya sudah tidak diragukan lagi.

  • Kosmetika

Pada kosmetik dan personal care, surfaktan juga memiliki syarat-syarat sebagai berikut:

  1. Anti alergi
  2. Anti iritasi
  3. Bau dan warna berlebihan tidak anjurkan
  4. Reaksi yang merugikan diminimalkan
  5. Bebas dari kotoran dan tidak toksik

Untuk meminimalkan risiko medis, pembuat kosmetik cenderung menggunakan surfaktan polimer. Selain itu surfaktan anionik, kationik, nonionik, dan amfoterik juga dapat digunakan. Beberapa penelitian menggunakan surfaktan alami karena lebih aman untuk aplikasi.

Jenis-jenis dari surfaktan yang digunakan dalam kosmetik dan personal care:

  • Surfaktan anionik

Surfaktan anionik adalah memiliki muatan negatif pada kepala. Termasuk pada kelompok-kelompok seperti asam karboksilat, sulfat, asam sulfonat, asam fosfat dan turunannya, dan berguna untuk aplikasi yang memerlukan pembersihan (perlengkapan mandi dan busa).

  • Surfaktan Asam Karboksilat

Stearat berguna untuk produk seperti deodoran dan antiperspirant. Garam (natrium stearat) membuat sabun yang sangat baik.

  • Sulfat

natrium lauril sulfat (SLS), amonium sulfat lauril (ALS), atau teretoksilasi, natrium sulfat laureth (SLES) dalam penggunaan pembuatan sabun. Surfaktan tersebut pembuat foam sangat baik, agen pembersih, dan relatif murah.

  • Asam sulfonat

umumnya lebih ringan dibandingkan sulfat. Mereka termasuk Taurates (berasal dari taurin), Isethionates (berasal dari asam isethionic), sulfonat olefin, dan Sulfosuccinates. Alasan mereka tidak digunakan lebih sering adalah bahwa mereka lebih mahal untuk diproduksi.

  • Surfaktan kationik

Surfaktan kationik memiliki muatan positif pada kepala. Termasuk kationik yaitu seperti Amin, Alkylimidazolines, Amin Alkoxylated, dan Senyawa Amonium Quaternized (atau Quats).

Masalah dari kationik  biasanya tidak kompatibel dengan anionik, karena: sulit untuk menghasilkan produk yang secara bersamaan bersih. Surfaktan kationik juga bisa menyebabkan iritasi sehingga ini harus dipertimbangkan ketika menggunakan kosmetik dengan kationik.

  • Surfaktan amfoter

Contohnya termasuk Lauriminodipropionate Natrium dan Lauroamphodiacetate Dinatrium.Amphoterics terutama digunakan dalam kosmetik sebagai surfaktan sekunder. Amfoterik dapat membantu meningkatkan busa,dan bahkan mengurangi iritasi. Juga digunakan untuk shampoo bayi dan produk pembersih lain yang memerlukan kelembutan. Kekurangan adalah bahwa mereka tidak memiliki sifat pembersihan yang baik dan tidak berfungsi dengan baik sebagai emulsifier.

  • Surfaktan Non ionik

yang tidak bermuatan. Paling sering digunakan sebagai emulsifier, bahan pendingin, dan agen pelarut. Nonionics utama yang digunakan untuk kosmetik termasuk alkohol, alkanolamides, ester, dan oksida amina.

Contoh Soal dan Jawaban Surfaktan

1. Jelaskan sifat umum sabun dan detergen!

Jawaban:

Bersifat basa: R – C-O-   +  H2O               R – C-OH   +  OH-

Tidak berbuih di air sadah (Garam Ca, Mg dari Khlorida dan Sulfat) C17H35COONa + CaCl2               Ca (C17H35COO)2  +  NaCl

Bersifat membersihkan R- ( non polar dan Hidrofob ) = membelah molekul minyak dan kotoran menjadi partikel yang lebih kecil sehingga air mudah membentuk emulsi dengan kotoran dan mudah dipisahkan

-C-O- ( polar dan Hidrofil ) = larut dalam air membentuk buih dan mengikat partikel – partikel kotoran sehingga terbentuk  emulsi.

2. Jelaskan varietasi dan contoh dari proses pembuatan deterjen!

Jawaban:

Proses pembuatan detergen dimulai dengan membuat bahan penurun tegangan permukaan, misalnya :

  • Detergen jenis keras ( ABS )

Proses pembuatan ABS ini adalah dengan mereaksikan Alkil Benzena dengan Belerang Trioksida, asam Sulfat pekat atau Oleum. Reaksi ini menghasilkan Alkil Benzena Sulfonat. Jika dipakai Dodekil Benzena maka persamaan reaksinya adalah C6H5C12H25 + SO3                            C6H4C12H25SO3H    (Dodekil Benzena Sulfonat ) Reaksi selanjutnya adalah netralisasi dengan NaOH sehingga dihasilkan Natrium Dodekil Benzena Sulfonat.

  • Detergen jenis lunak ( LAS )

Proses pembuatan ( LAS ) adalah dengan mereaksikan Lauril Alkohol dengan asam Sulfat pekat menghasilkan asam Lauril Sulfat dengan reaksi: C12H25OH  +  H2SO4                    C12H25OSO3H   +  H2O Asam Lauril Sulfat yang terjadi dinetralisasikan dengan larutan NaOH sehingga dihasilkan Natrium Lauril Sulfat.

Secara umum detergen terdiri dari beberapa bahan penyusun, antara lain:
    • Bahan Penurun Tegangan Permukaan.
      Bahan ini berfungsi untuk menurunkan tegangan permukaan larutan dan memegang peranan penting dalam proses pencucian . Bahan ini menimbulkan busa dalam air. Jenis bahan penurun tegangan permukaan yang dipakai menentukan jenis detergen yaitu :

      • Detergen jenis keras Detergen jenis keras sukar dirusak oleh mikroorganisme meskipun bahan tersebut dibuang akibatnya zat tersebut masih aktif. Jenis inilah yang menyebabkan pencemaran air. Contoh: Alkil Benzena Sulfonat ( ABS ).
      • Detergen jenis lunak Detergen jenis lunak, bahan penurun tegangan permukaannya mudah dirusak oleh mikroorganisme, sehingga tidak aktif lagi setelah dipakai . Contoh: Lauril Sulfat atau Lauril Alkil Sulfonat. ( LAS ).
    • Bahan Penunjang.
      Bahan yang dipakai untuk menunjang kerjanya bahan penurun tegangan permukaan. Contoh : Natrium Tripolifosfat. Dalam air akan terionisasi menjadi : Na5P3O10                     5 Na+   +   P3O105-
    • Bahan Pengisi.
      Bahan pengisi dipakai dengan tujuan untuk dapat memadatkan dan memantapkan sehingga dapat menurunkan harga. Contoh : Natrium karbonat.
    • Bahan Tambahan dan Bahan Pengikat.
      Bahan tambahan dipakai untuk menambah daya guna detergen. Contoh: Karboksil Metil Selulosa ( CMC ) dipakai agar kotoran yang telah dibawa oleh detergent ke dalam larutan tidak kembali ke bahan cucian pada waktu mencuci ( anti Redeposisi ). Wangi – wangian atau parfum dipakai agar cucian berbau harum, sedangkan air sebagai bahan pengikat.

3. Jelaskan tentang sifat-sifat sabun!

Jawaban:

Sabun memiliki sifat-sifat sebagai berikut:
1. Sabun adalah garam alkali dari asam lemak suku tinggi sehingga akan dihidrolisis parsial oleh air yang menyebabkan larutan sabun dalam air bersifat basa.
2. Jika larutan sabun dalam air diaduk maka akan menghasilkan buih, peristiwa ini tidak akan terjadi pada air sadah. Sabun dapat menghasilkan buih setelah garam-garam Mg atau Ca dalam air mengendap.
3. Sabun mempunyai sifat membersihkan yang disebabkan proses kimia koloid, sabun (garam natrium dari asam lemak), digunakan untuk mencuci kotoran yang bersifat polar maupun non polar, karena sabun mempunyai gugus polar dan non polar.

4. Apakah Critical Micelle Concentration (CMC)?

Jawaban:

Critical Micelle Concentration (CMC) – Micelle adalah kumpulan unit yang terdiri dari sejumlah molekul bahan aktif permukaan (surface active material).

– Micelle melarutkan kotoran dan minyak dengan cara mengangkat kotoran tersebut dari permukaan dan mendispersikannya ke larutan. – CMC adalah konsentrasi surfaktan dimana sejumlah micelle tebentuk dan mampu memisahkan kotoran.

– CMC untuk mengukur efisiensi surfaktan. CMC yang rendah menunjukkan bahwa makin sedikit surfaktan yang diperlukan untuk menjenuhkan permukaan dan membentuk micelle.

– Untuk mendapatkan kinerja pembersihan yang optimal, umumnya konsentrasi surfaktan yang digunakan adalah 1-5%.

5. Apakah Hydrophile-Lipophile Balance (HLB)?

Hydrophile-Lipophile Balance (HLB) – HLB adalah ukuran empiris untuk mengetahui hubungan antara gugus hidrofilik dan hidrofobik pada suatu surfaktan. – Sistem HLB digunakan untuk mengidentifikasi emulsifikasi minyak dan air oleh surfaktan. – Dua tipe emulsi, yaitu :

a. Water-in-oil (w/o), artinya air terdispersi di dalam minyak. Memerlukan surfaktan dengan nilai HLB rendah.

b. Oil-in-water (o/w), artinya minyak terdispersi di dalam air Memerlukan surfaktan dengan nilai HLB tinggi. – Makin tinggi nilai HLB, maka surfaktan makin bersifat larut air. – Makin rendah nilai HLB, surfaktan makin bersifat larut minyak. – Nilai HLB dapat dihitung untuk jenis surfaktan alcohol ethoxylate sederhana. – Nilai HLB untuk jenis surfaktan lainnya diperhitungkan secara eksperimental.

Nilai HLB Karakteristik Kinerja < 10 Larut minyak (oil soluble) > 10 Larut air (water soluble) 4 – 8 Bahan anti pembusaan (antifoaming agent) 7 – 11 Emulsifier w/o 12 – 16 Emulsifier o/w 11 – 14 Bahan pembasahan (wetting agent) 12 – 15 Detergent 16 – 20 Penstabil (stabilizer).

6. Apakah hydrotrope itu?

Hydrotrope yaitu sejenis bahan yang digunakan untuk meningkatkan kelarutan surfaktan dalam air, khususnya pada lingkungan yang mengandung builder atau alkali dalam jumlah besar. – Keberadaan builder atau elektrolit lainnya akan menurunkan suhu cloud point dan kelarutan surfaktan dalam suatu larutan, sehingga hydrotrope digunakan untuk menyesuaikan cloud point suatu formula. – Makin tinggi konsentrasi hydrotrope berdampak pada makin tingginya cloud point. – Hydrotrope tidak berkontribusi ataupun mengurangi kinerja surfaktan ataupun builder.

7. Jelaskan tentang foaming dan defoaming!

Foaming dan defoaming tergantung pada perubahan yang dilakukan surfaktan terhadap antarmuka gas/larutan.

– Foam dihasilkan ketika gas dimasukan ke dalam larutan dimana terbetuk lapisan permukaan yang bersifat viskoelastis. – Pada foaming, surfaktan ditambahkan untuk meningkatkan sifat viskoelastis, sehingga terbentuk busa lebih banyak.

– Pada defoaming, surfaktan ditambahkan untuk mengurangi atau menghilangkan sifat viskoelastis lapisan antarmuka gas/larutan. Hal ini dilakukan baik dengan menetralkan atau mengganti lapisan awal dengan lapisan baru yang lebih bersifat tidak viskoelastis.

8. Jelaskan tentang emulsifikasi dan demulsifikasi!

– Emulsi adalah dispersi suatu larutan (fasa diskontinyu) pada cairan yang bersifat immiscible (fasa kontinyu).

– Emulsi distabilkan oleh lapisan surfaktan (emulsifying agent) pada antarmuka antara dua cairan, sehingga menghasilkan pembatas elektrik yang menghalangi bersatunya droplet-droplet fase cairan yang terdispersi.

– Demulsifikasi suatu emulsi terjadi apabila pembatas elektrik dikurangi atau dihilangkan, sehingga menyebabkan pecahnya emulsi.

9. Jelaskan tentang solubilisasi pelarut yang bersifat tak larut (solvent-insoluble material)

Jawaban:

– Diperlukan untuk melarutkan air dengan pelarut yang tidak dapat larut dengan air.

– Solubilisasi pelarut yang bersifat tidak larut dalam air tergantung pada kehadiran micelle surfaktan dalam fasa pelarut, dengan bagian hidrofobik dari micelle surfaktan berada di bagian dalam.

– Contohnya : melarutkan air ke bahan bakar pesawat terbang untuk mencegah terbentuknya formasi kristal es di saluran bahan bakar pada suhu di bawah titik beku air.

10. Sebutkan keuntungan produk berbentuk larutan suspensi (suspension concentrate) dibandingkan bubuk (wettable powder):

– Lebih mudah digunakan karena sudah terdispersi dalam air.

– Lebih mudah didispersikan ke produk aplikasi.

– Dalam penggunaanya tidak dihasilkan debu.

– Volume kemasannya lebih rendah.

– Lebih mudah dilarutkan dan menghasilkan bentuk suspensi yang stabil bila dilarutkan dengan air.

11. Jelaskan fungsi surfaktan dalam industri Logam dan berikan contohnya!

Jawaban:

Metalworking fluid (MWF) digunakan untuk pelumasan dan pendinginan selama berlangsung operasi pemotongan logam.

Jenis yang digunakan dalam MWF sebagai emulsifier, lubricant, dispersant, wetting agent, bahkan sebagai corrosion inhibitor.

MWF dikelompokkan atas 4 macam, yaitu:

  • Straight oil.
  • Soluble oil.
  • Semi-synthetic.
  • Synthetic.

Type yang digunakan:

Anionik, berupa garam dari fosfat ester dan asam lemak, dengan rantai alkil C12-C18.

Ia mampu membentuk kompleks yang sangat kuat dengan metal hingga membentuk monomolecular film, dengan gugus hidrofobik berorientasi menjauhi permukaan logam.

Untuk soluble oil dan semi-synthetic oil, yang digunakan berupa nonionik atau anionik.

12. Jelaskan fungsi surfaktan dalam industri Plastik dan berikan contohnya!

Plastik A. Antistatic Agent – Syarat surfaktan yang digunakan :

  • Memiliki kemampuan migrasi ke permukaan plastik dengan orientasi grup hidrofilik yang polar diarahkan ke udara untuk membentuk ionic film di permukaan plastik.
  • Kompatibel dengan plastik
  • Stabil terhadap panas hingga suhu >260 o C (500 o F)
  • Resistant terhadap dekomposisi, volatilisasi, dan oksidasi.

– Jenis surfaktan yang digunakan : surfaktan anionik, jenis phosphate ester.

Slip and Mold Release Agent – Syarat surfaktan yang digunakan : kompatibel dan larut dalam resin pada suhu tinggi. – Fungsi untuk mengurangi surface tackiness dan mencegah permukaan agar tidak saling melekat.

– Jenis surfaktan yang digunakan : alkanolamida dan surfaktan jenis phosphate ester, rantai panjang C18-C22.

– Bila stabilitas warna dan suhu tidak diperlukan : digunakan amida rantai alkil tidak jenuh (oleat, linoleat, euracyl).

Defogging Agent – Seringkali plastik berembun akibat penetrasi lampu atau cahaya, jika digunakan untuk mengemas produk pangan akan berpengaruh buruk terhadap pangan dan penerimaan konsumen.

– Surfaktan yang umum digunakan : jenis polyoxyethylenated atau polyhydroxylated dengan rantai alkil C9-C12. Lebih disukai apabila memilki struktur aromatik pada gugus hidrofobiknya.

Tabel Periodik Kimia – Lengkap Dengan Daftar Unsur Kimia Berdasarkan Nama, Warna & Jenis

Tabel periodik adalah tampilan unsur-unsur kimia dalam bentuk tabel. Unsur-unsur tersebut disusun berdasarkan nomor atom (jumlah proton dalam inti atom), konfigurasi elektron dan keberulangan sifat kimia. Klik disini untuk membaca tabel periodik yang komplit.

Tabel periodik unsur kimia

Bacaan Lainnya

Pasang iklan gratis di toko pinter

Apakah Anda memiliki sesuatu untuk dijual, disewakan, layanan apa saja yang ditawarkan atau lowongan pekerjaan?
Pasang iklan & promosikan jualan Anda sekarang juga! 100% GRATIS di: www.TokoPinter.com

Cara daftar pasang iklan gratis

3 Langkah super mudah: tulis iklan Anda, beri foto & terbitkan! semuanya di Toko Pinter

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!

Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!

Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya

By | 2019-11-25T15:46:40+07:00 November 24th, 2019|IPA|0 Comments

Leave A Comment