Nama : Putri Rokhmayati

NPM : 1306370543

Kelompok : 2

SURFAKTAN

1. Pengertian Surfaktan

Surfaktan merupakan suatu molekul yang sekaligus memiliki gugus hidrofilikdan gugus

lipofilik sehingga dapat mempersatu kan campuran yang terdiri dari air dan minyak.

Surfaktan adalah bahan aktif permukaan. Aktifitas surfaktan 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 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)

2. Tujuan Penggunaan Surfaktan

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.

2.1. Emulsifying Agent

Emulsi didefinisikan sebagai suatu system yang terdiri dari dua fasa cairan yang

tidak saling melarut, dimana salah satu cairan terdispersi dalam bentuk globula-globula

cairan lainnya. Cairan yang terpecah menjadi globula-globula dinamakan fase

terdispersi, sedangkan cairan yang mengelilingi globula-globula dinamakan fase kontinu

atau medium dispersi.

Berdasarkan jenisnya emulsi dibedakan menjadi dua yaitu:

Emulsi minyak dalam air (O/W), adalah emulsi dimana bahan pengemulsinya

mudah larut dalam air sehingga air dikatakan sebagai fase eksternal.

Emulsi air dalam minyak (W/O), adalah emulsi dimana bahan pengemulsinya

mudah larut dalam minyak.

Gugus hidrofilik pada surfaktan bersifat polar dan mudah bersenyawa dengan air,

sedangkan gugus lipofilik bersifat non polar dan mudah bersenyawa dengan minyak. Di

dalam molekul surfaktan, salah satu gugus harus lebih dominan jumlahnya. Bila gugus

polarnya yang lebih dominan, maka molekul-molekul surfaktan tersebut akan diabsorpsi

lebih kuat oleh air dibandingkan dengan minyak. Akibatnya tegangan permukaan air

menjadi lebih rendah sehingga mudah menyebar dan menjadi fase kontinu.

Demikian pula sebaliknya, bila gugus non polarnya lebih dominan, maka molekul-

molekul surfaktan tersebut akan diabsorpsi lebih kuat oleh minyak dibandingkan dengan

air. Akibatnya tegangan permukaan minyak menjadi lebih rendah sehingga mudah

menyebar dan menjadi fase kontinu.

2.2. Wetting Agent

Wetting Agent adalah salah satu jenis bahan tambahan yang berfungsi sebagai zat

pendispersi. Pembasahan (wetting partikel padat) adalah pengusiran udara pada

permukaan partikel oleh cairan. Proses pembasahan melibatkan surface dan interfaces.

Umumnya serbuk yang bersifat sedikit hidrofobik tidak menimbulkan banyak

masalah dan mudah dibasahi. Sedangkan serbuk yang sangat hidrofobik daapt

mengambang di permukaan pembawa air karena besarnya energy interfarsial antara

serbuk dan pembawa.

Spreading wetting : cairan yang kontak dengan substrat atau zat padat menyebar dan

menggantikan udaar di permukaan substrat /zat padat. Bila cairan menggantikan

kedudukan seluruh udara dari permukaan, maka dikatakan cairan membasahi permukaan

dengan sempurna.

Pada proses pembasaahn terjadi :

Penurunan tegangan permukaan cairan

Penurunan tegangan interfasial cairan/ zat padat

Modifikasi pembasahan dengan surfaktan

Penambahan surfaktan ke dalam air akan menurunkan tegangan permukaan air

dan tegangan interfasial air atau zat padat sehingga menghasilkan nilai koefisien

penyebaran yang positif.

2.3. Solubilizing Agent

Salah satu sifat penting dari surfaktan adalah kemampuan untuk meningkatkan

kelarutan bahan yang tidak larut atau sedikit larut dalam medium dispersi. Surfaktan

pada konsentrasi rendah, menurunkan tegangan permukaan dan menaikkan laju

kelarutan obat(Martinet al., 1993)

3. Klasifikasi Surfaktan Berdasarkan Muatan

Klasifikasi surfaktan berdasarkan muatannya dibagi menjadi empat golongan yaitu:

3.1. Surfaktan anionik

Surfaktan Anionik yaitu surfaktan yang bagian alkilnya terikat pada suatu anion.

Contohnya adalah garam alkane sulfonat, garam olefin sulfonat, garam sulfonat asam

lemak rantai panjang.

3.2. Surfaktan Kationik

Surfaktan kationik yaitu surfaktan yang bagian alkilnya terikat pada suatu kation.

Contohnya garam alkil trimethil ammonium, garam dialkil-dimethil ammonium dan

garam alkil dimethil benzil ammonium.

3.3. Surfaktan Nonionik

yaitu surfaktan yang bagian alkilnya tidak bermuatan. Contohnya ester gliserin asam

lemak, ester sorbitan asam lemak, ester sukrosa asam lemak, polietilena alkil amina,

glukamina, alkil poliglukosida, mono alkanol amina, dialkanol amina dan alkil amina

oksida.

3.4. Surfaktan amfoter

Surfaktan amfoter yaitu surfaktan yang bagian alkilnya mempunyai muatan positif dan

negatif. Contohnya surfaktan yang mengandung asam amino, betain, fosfobetain.

4. Critical Micelles Concentration (CMC)

Penambahan surfaktan dalam larutan akan menyebabkan turunnya tegangan permukaan

larutan. Setelah mencapai konsentrasi tertentu, tegangan permukaan akan konstan walaupun

konsentrasi surfaktan ditingkatkan. Bila surfaktan ditambahkan melebihi konsentrasi ini

maka surfaktan mengagregasi membentuk misel. Konsentrasi terbentuknya misel ini disebut

Critical Micelle Concentration(CMC). Tegangan permukaan akan menurun hingga CMC

tercapai. Setelah CMC tercapai, tegangan permukaan akan konstan yang menunjukkan

bahwa antar muka menjadi jenuh dan terbentuk misel yang berada dalam keseimbangan

dinamis dengan monomernya(Genaro, 1990).

Pada saat terjadinya CMC akan terjadi perubahan tajam sifat fisika yang dapat dideteksi

dalam larutan air (daya hantar, tekanan osmotik, penurunan titik beku, tegangan permukaan,

viskositas, indeks bias dan lain-lain), yang dapat dapat digunakan untuk menentukan CMC.

Fenomena terbentuknya misel dapat diterangkan sebagai berikut, di bawah konsentrasi

CMC amfifil yang mengalami adsorpsi pada antar muka udara atau air meningkat pada

waktu konsentrasi amfifil dinaikkan. Akhirnya dapat dicapai suatu titik dimana antar muka

dan fase bulk keduanya menjadi jenuh dengan monomer. Kondisi ini adalah CMC. Tiap

penambahan amfifil selanjutnya melebihi konsentrasi akan mengagregasi membentuk misel

dan energi bebas sistem dikurangi dengan cara ini. Di atas CMC, tegangan permukaan pada

pokoknya tetap konstan, yang menunjukkan permukaan antar muka menjadi jenuh dan

terbentuk misel.

Amfifil di dalam air mempunyai rantai hidrokarbon menghadap ke misel, jadi pada

dasarnya rantai tersebut menghadap lingkungan hidrokarbonnya. Bagian-bagian polar dari

amfifil mengelilingi inti hidrokarbon ini dan berhubungan dengan molekul-molekul air dari

fase kontinyu. Agregasi juga terjadi dalam cairan nonpolar. Tetapi molekul-molekul dibalik,

kepala polar menghadap ke dalam, sedangkan rantai hidrokarbon berhubungan dengan fase

kontinyu yang bersifat nonpolar.

5. Struktur Agregat Surfaktan

Surfaktan, tak hanya beragregasi membentuk misel spheris tapi juga silinder, bilayer dan

misel terbalik. Tipe struktur agregasi yang terbentuk akan tergantung pada factor-faktor

berbeda. Faktor yang terpenting disebut parameter surfaktan disebut juga packing ratio.

N s=V c

Lc σ A

V cadalah volume bagian hidrofobik surfaktan dan Lcpanjang rantai hidrokarbon, σ Aefektif

area per kepala gugus.

Misel spheris terbentuk untuk NS ≈ 0,33 contohnya SDS dengan jumlah agregasi 56 dan

jari-jari interior hidrofobik 1,7 nm dan efektive head group area 0,62 nm2. Misel silindris

(rod-like) terbentuk saat NS ≈ 0,5. Ujung silinder tertutup oleh hemisphere untuk mencegah

exposure interior hidrokarbon oleh air. Walau diameter silinder ditentukan oleh panjang

surfaktan, misel silindris biasanya polidispersi karena silinder dapat tumbuh lebih panjang

dengan menggabungkan lebih banyak surfaktan.

Bilayer lebih mudah terbentuk pada NS = 0,5…1. Lipid yang membentuk bilayer tidak

dapat tersusun membentuk miselar atau struktur silindris karena small head group area dan

karena rantai alkil terlalu bulky untuk fit kedalam misel. Agar lipid bilayer terbentuk, untuk

head group area σ A dan rantai alkil LC yang sama, rantai harus memiliki volume dua kali

lipat. Atas alasan ini lipid dengan 2 rantai alkil berkemungkinan besar membentuk bilayer.

Contohnya adalah phospholipid rantai ganda seperti phophatidyl choline atau phophatidyl

ethanolamine. Lipid dengan parameter surfaktan sedikit dibawah 1 cenderung membentuk

bilayer fleksibel atau vesicles. Lipid dengan NS = 1 membentuk bilayer real planar.

6. Penggunaan Tanin

Tanin merupakan substansi yang tersebar luas dalam tanaman , seperti daun, buah yang

belum matang , batang dan kulit kayu. Pada buah yang belum matang ,tanin digunakan

sebagai energi dalam proses metabolisme dalam bentuk oksidasi tannin.Tanin yang dikatakan

sebagai sumber asam pada buah.

Sifat-sifat Tanin :

Dalam air membentuk larutan koloidal yang bereaksi asam dan sepat .

Mengendapkan larutan gelatin dan larutan alkaloid.

Tidak dapat mengkristal.

Larutan alkali mampu mengoksidasi oksigen.

Mengendapkan protein dari larutannya dan bersenyawa dengan protein tersebut

sehingga tidak dipengaruhi oleh enzim protiolitik.

Sifat kimia Tanin :

Merupakan senyawa kompleks dalam bentuk campuran polifenol yang sukar

dipisahkan sehingga sukar mengkristal.

Tanin dapat diidentifikasikan dengan kromotografi.

Senyawa fenol dari tanin mempunyai aksi adstrigensia, antiseptic dan pemberi

warna.

Kegunaan Tanin :

Sebagai pelindung pada tumbuhan pada saat masa pertumbuhan bagian tertentu pada

tanaman, misalnya buah yang belum matang, pada saat matang taninya hilang.

Sebagai anti hama bagi tanaman sehingga mencegah serangga dan fungi.

Digunakan dalam proses metabolisme pada bagian tertentu tanaman.

Efek terapinya sebagai adstrigensia pada jaringan hidup misalnya pada

gastrointestinal dan pada kulit.

Efek terapi yang lain sebagai anti septic pada jaringan luka, misalnya luka bakar,

dengan cara mengendapkan protein.

Sebagai pengawet dan penyamak kulit.

Reagensia di Laboratorium untuk deteksi gelatin, protein dan alkaloid.

Sebagai antidotum (keracunan alkaloid) dengan cara mengeluarkan asam tamak yang

tidak larut.

DAFTAR PUSTAKA

Suryani, A., I. Sailah., dan E. Hambali. 2000. Teknologi Emulsi. Jurusan Teknologi Industri

Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor.

Adamsons, Arthur W. 1982. Physical Chemistry of Surface. A wiley-Interscience Publication,

United State of America.