Makalah Kimia Fisika 1 Pemicu 3-B1, B2

8/17/2019 Makalah Kimia Fisika 1 Pemicu 3-B1, B2

1/7

TEORI

Fatty Alcohol Sulfate

Fatty alkohol (lemak alkohol) adalah alkohol alifatis yang merupakan turunan dari

lemak alam ataupun minyak alam. Fatty alkohol merupakan bagian dari asam lemak danfattyaldehid. Fatty alkohol biasanya mempunyai atom karbon dalam jumlah genap. Molekul

yangkecil digunakan dalam dunia kosmetik, makanan dan pelarut dalam industri. Molekul

yang lebih besar penting sebagai bahan bakar. Karena sifat amphiphatic mereka, fatty alkohol

berkelakuan seperti nonionic surfaktan. Fatty alkohol dapat digunakan sebagai emulsifier,

emollients, dan thickeners dalam industri kosmetik dan makan.

Tiga jenis proses yang telah dikenal dalam pembuatan fatty alcohol yaitu:

• hidrogenasi methyl ester pada suhu dan tekanan tinggi

•sintesa iegler

• sintesa !"!

Fatty alcohol diperoleh dengan cara hidrogenasi metil ester atau asam lemak.

#alam proses pembuatan fatty alcohol banyak dilakukan dengan bahan dasar metil

ester, karena dengan proses ini diperoleh persentase fatty alcohol yang tinggi. #alam reaksi

hydrogenasi dapat terbentuk:

$%&'%!%!& '&' * $%&'%&'!& %&+!&

$%&'%!!& $%&'%&'!& * $%&'%!!%&'%&'$ %&+!&

$%&'%!!%&'%&'$ &' * '$%&'!&

uhu tinggi menyebabkan reaksi sekunder yaitu dehydratasi.

$%&'%&'!& * $&%-%&'

$%&-%&' &' * $%&'%&+ (parafin)

roses pembuatan fatty alcohol dengan bahan baku methyl ester atau fatty acids

menghendaki kelebihan &' /00 kali dari teoritis, kelebihan hydrogen untuk mempertahankanlapisan tipis katalis sebagai jaminan reaksi esterifikasi dengan fatty acids, suhu reaksi '+0

'10 o%, tekanan reaktor '00+00 bar, katalis coppercromite dengan sirkulasi gas hidrogen

panas, kon2ersi dapat mencapai 345.

roses iegler dan !"! menghasilkan alkohol sintetik dari petrokimia sedangkan

hidrogenasi asam lemak dan metil ester dari minyak dan lemak menghasilkan lemak alami.


2/7

rinsip proses yang dilakukan yaitu fatty acid tanpa melalui esterifikasi dihidrogenasi

dalam fase cair dengan 40' chromite catalist. roses ini sangat fleksibel sehingga dapat

berlangsung untuk lemak nabati dan lemak he6ani.

Pengertian Surfaktan

urfaktan atau surface acti2e agents adalah senya6a kimia yang jika terdapat pada

konsentrasi rendah dalam sistem mempunyai sifat teradsorpsi pada permukaan antar muka

pada sistem tersebut yang molekulmolekulnya mempunyai dua ujung yang berbeda

interaksinya dengan air, yakni ujung polar (disebut kepala) yang suka air (hidrofilik) dan

ujung non polar (disebut ekor) yang tidak suka air (hidrofobik) yang merupakan lipofilik.

urfaktan adalah 7at yang dapat mengaktifkan permukaan, karena cenderung untuk

terkonsentrasi pada permukaan atau antar muka. 8kti2itas surfaktan diperoleh karena sifat

ganda dari molekulnya. urfaktan dibagi atas surfaktan anionik, kationik, nonionik, dan

amfoterik. urfaktan akan berbusa dengan segala jenis air dan akan dapat dibilas dengan

mudah dan sempurna.

9agian polar molekul surfaktan dapat bermuatan positif, negatif atau netral. ifat

rangkap ini yang menyebabkan surfaktan dapat diadsorbsi pada antar muka udaraair,

minyakair dan 7at padatair, membentuk lapisan tunggal dimana gugus hidrofilik berada

pada fase air dan rantai hidrokarbon ke udara, dalam kontak dengan 7at padat ataupun

terendam dalam fase minyak. mumnya bagian non polar (lipofilik) adalah merupakan rantai

alkil yang panjang, sementara bagian yang polar (hidrofilik) mengandung gugus hidroksil.

urfaktan mempunyai orientasi yang jelas sehingga cenderung pada rantai lurus. abun

merupakan salah satu contoh dari surfaktan.


3/7

SOAL DAN JAWABAN

B! Da"atkah an#a $e$%antu $e$%erikan "en&ela'an tentang "ro'e' "e$%uatan

'urfaktan( 'e"erti yang #ihara"kan oleh $aha'i')a ter'e%ut* Berikan uraian 'ecara'i'te$atik

;a6aban:

urfaktan fatty alcohol sulfate (F8) adalah surfaktan anionik yang banyak digunakan

pada industri kosmetik. roses pembuatan F8 adalah proses hidrogenasi methyl ester

dengan mengisolasi metil laurat dari minyak kelapa.

urfaktan fatty alcohol sulfate (F8) adalah salah satu surfaktan jenis

anionik yang diperoleh dari proses hidrogenasi dan sulfonasi terhadap metil laurat. Metil

laurat merupakan salah satu metil ester yang terdapat dalam produk transesterifikasi

minyak nabati. Transesterifikasi minyak tumbuhan merupakan proses penggunaan alkohol

(seperti metanol dan etanol) dengan bantuan katalis, untuk memutuskan secara kimia6i

molekul minyak nabati menjadi metil atau etil ester dengan gliserol sebagai produk

sampingannya. #i dalam minyak kelapa jenis


4/7

Konsentrasi metil laurat meningkat seiring dengan kenaikan temperatur hingga

mencapai >0oc. &al ini disebabkan karena reaksi transesterifikasi merupakan reaksi

endotermis, dimana kenaikantemperatur akan menggeser kesetimbangan reaksinya ke

arah kanan. &al ini menyebabkan produk yang dihasilkan juga menjadi semakin banyak

?'@. ada suhu 10

o

% terjadi penurunan konsentrasi metil laurat disebabkan pada suhu inimetanol telah mele6atititik didihnya (>= o%). &al ini menyebabkan metanol sering berada

pada fasa uap dibanding berada pada fasa cairnya, sehingga 6aktu kontaknya dengan


5/7

truktur surfaktan dapat digambarkan seperti berudu yang memiliki kepala dan ekor.

9agian kepala pada surfaktan bersifat hidrofilik atau polar dan kompatibel dengan air,

sedangkan bagian ekor bersifat hidrofobik atau nonpolar dan lebih tertarik ke minyakBlemak.

9agian kepala pada surfaktan ini dapat bersifat anionik, kationik, amfoterik atau nonionik,

sedangkan bagian ekor dapat berupa hidrokarbon rantai linier atau cabang. Konfigurasi

kepalaekor tersebut membuat surfaktan memiliki fungsi yang beragam di industri (&ui 433>D

&asenhuettl 433E).

Fung'i Surfaktan

Fungsi surfaktan adalah sebagai suatu 7at yang mempunyai kemampuan untuk

menurunkan tegangan permukaan (surface tension) suatu medium dan menurunkan tegangan

antarmuka (interfacial tension) antar dua fase yang berbeda derajat polaritasnya. stilah

antarmuka menunjuk pada sisi antara dua fase yang tidak saling melarutkan, sedangkan

istilah permukaan menunjuk pada antarmuka dimana salah satu fasenya berupa udara (gas).

Jeni' Surfaktan

urfaktan dapat digolongkan menjadi dua golongan besar, yaitu surfaktan yang larut

dalam minyak dan surfaktan yang larut dalam air.

4. urfaktan yang larut dalam minyak

8da tiga yang termasuk dalam golongan ini, yaitu senya6a polar berantaipanjang,

senya6a fluorokarbon, dan senya6a silikon.

'. urfaktan yang larut dalam pelarut air

Colongan ini banyak digunakan antara lain sebagai 7at pembasah, 7at pembusa,

7at pengemulsi, 7at anti busa, detergen, 7at flotasi, pencegah korosi, dan lainlain.

8da 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 p&nya.

9erdasarkan muatan ion pada gugus hidrofiliknya, surfaktan dikelompokkan menjadi

/ kelompok, yaitu surfaktan anionik, kationik, amfoterik dan nonionik.

a. urfaktan 8nionik

urfaktan anionik bermuatan negatif pada bagian hidrofiliknya. 8plikasi utama

dari surfaktan anionik yaitu untuk deterjensi, pembusaan dan emulsifier pada


6/7

produkproduk pera6atan diri (personal care product), detergen dan sabun.

Kelemahan surfaktan anionik adalah sensitif terhadap adanya mineral dan

perubahan &. %ontoh surfaktan anionik, yaitu linier alkilben7en sulfonat, alkohol

sulfat, alkohol eter sulfat, metil ester sulfonal (MG), fatty alkohol eter fosfat.

b. urfaktan Kationik

urfaktan kationik bermuatan positif pada bagian hidrofiliknya. urfaktan

kationik banyak digunakan sebagai bahan antikorosi, antistatik, flotation collector,

pelunak kain, kondisioner, dan bakterisida. Kelemahan surfaktan jenis ini adalah

tidak memiliki kemampuan deterjensi bila diformulasikan ke dalam larutan alkali.

%ontoh surfaktan kationik, yaitu fatty amina, fatty amidoamina, fatty diamina,

fatty amina oksida, tertiari amina etoksilat, dimetil alkil amina dan dialkil metil

amina.

c. urfaktan Honionik

urfaktan nonionik tidak memiliki muatan, tetapi mengandung grup yang

memiliki afinitas tinggi terhadap air yang disebabkan adanya interaksi kuat dipoldipol yang timbul akibat ikatan hidrogen. 8plikasi surfaktan nonionik umumnya

pada detergen untuk suhu rendah dan sebagai emulsifier. Keunggulan surfaktan ini

adalah tidak terpengaruh oleh adanya air sadah dan perubahan p&. %ontoh

surfaktan nonionik adalah dietanolamida, alkohol etoksilat, sukrosa ester, fatty

alkohol poliglikol eter, gliserol monostearat, sukrosa distearat, sorbitan

monostearat, sorbitan monooleat, gliserol monooleat dan propilen glikol

monostearat.

d. urfaktan 8mfoterik

urfaktan amfoterik memiliki gugus positif dan negatif pada molekul yang sama

sehingga rantai hidrofobik diikat oleh bagian hidrofilik yang mengandung gugus positif dan negatif. urfaktan amfoterik sangat dipengaruhi oleh perubahan p&,

dimana pada p& rendah berubah menjadi surfaktan kationik dan pada p& tinggi

akan berubah menjadi surfaktan anionik. urfaktan jenis ini umumnya

diaplikasikan pada produk sampo dan kosmetik. %ontohnya adalah fosfatidilkolin

(%), fosfatidiletanolamina (G), lesitin, asam aminokarboksilat dan alkil betain.

0i'el "a#a Surfaktan

Misel merupakan suatu yang dihasilkan dari penggabungan (agregasi) dari ionion

surfaktan yang merupakan 7at aktif permukaan. Misel terdiri dari beberapa jenis. abun, alkilsulfat dan alkil sulfonat termasuk misel anion, garam amina termasuk misel kation sedangkan

polietilena termasuk misel non ionik. Kenaikan temperatur dapat menaikkan konsentrasi

kritis misel (KKM). Glektrolit dapat menurunkan konsentrasi kritis misel. embentukan misel

dapat terjadi pada konsentrasi diatas KKM. urfaktan juga banyak digunakan dalam industri

sebagai emulsifier, foamming, dan antifoamming agent. Misel yang terbentuk dapat

mempengaruhi sifat larutan seperti tegangan permukaan, 2iskositas, daya hantar listrik

sehingga dapat dimanfaatkan dengan maksud penelitian.

,iner&a Surfaktan


7/7

urfaktan menurunkan tegangan permukaan air dengan mematahkan ikatanikatan

hidrogen dengan teradsorpsi pada permukaan pada sistem dalam konsentrasi rendah. &al ini

dilakukan dengan menaruh kepalakepala hidrofiliknya (ujung polar) pada permukaan air

dengan ekorekor hidrofobiknya (ujung non polar) terentang menjauhi permukaan air. abun

dapat membentuk misel (micelles), suatu molekul sabun mengandung suatu rantaihidrokarbon panjang plus ujung ion. 9agian hidrokarbon dari molekul sabun bersifat

hidrofobik dan larut dalam 7at7at non polar, sedangkan ujung ion bersifat hidrofilik dan larut

dalam air. Karena adanya rantai hidrokarbon, sebuah molekul sabun secara keseluruhan

tidaklah benarbenar larut dalam air, tetapi dengan mudah akan tersuspensi di dalam air.

Iarutan surfaktan dalam air menunjukkan perubahan sifat fisik yang mendadak pada

daerah konsentrasi yang tertentu. erubahan yang mendadak ini disebabkan oleh

pembentukan agregat atau penggumpalan dari beberapa molekul surfaktan menjadi satu,

yaitu pada konsentrasi kritikmisel (%M%).

Makalah Kimia Fisika 1 Pemicu 3-B1, B2

Documents

Transcript of Makalah Kimia Fisika 1 Pemicu 3-B1, B2