Kegunaan 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 builderpada produk-produk toiletries dan pembersih seperti shampo, emulsifier, bubble bath, detergen bubuk dan cair, stabilizer skin conditioner dan sebagainya. Bahkan, aplikasi surfaktan sangat luas, tak terbatas dalam industri pembersih tapi juga pada industri cat, pangan, polimer, tekstil, dan lain-lain. 

Dalam sampo modern, sabun telah diganti dengan bahan aktif yang disebut surfaktan.  Surfaktan akan berbusa dengan baik di segala jenis air dan akan dapat dibilas dengan mudah dan sempurna. Detergen juga 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.

Karakteristik dan Analisis Surfaktan

Surfaktan adalah zat yang dapat mengaktifkan permukaan, karena cenderung untuk terkonsentrasi pada permukaan (antar muka), atau zat yang dapat menaik dan menurunkan tegangan permukaan (Kadirun, 2010). Tegangan permukaan zat cair merupakan kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang, sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastic. Selain itu, tegangan permukaan juga diartikan sebagai suatu kemampuan atau kecenderungan zat cair untuk selalu menuju ke keadaan yang luas permukaannya lebih kecil yaitu permukaan datar atau bulat seperti bola atau ringkasnya didefinisikan sebagai usaha yang membentuk luas permukaan baru. Dengan sifat tersebut zat cair mampu untuk menahan benda-benda kecil di permukaannya (Hamid, 2010).

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). Struktur misel ditunjukkan pada gambar berikut.

Surfaktan dan Klasifikasinya

Surfaktan merupakan suatu molekul yang sekaligus memiliki gugus hidrofilik dan gugus lipofilik sehingga dapat mempersatukan 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) (Jatmika, 1998). Struktur surfaktan secara umum ditunjukkan pada gambar berikut.

Struktur Surfaktan (Sumber: Sainskimia.com)

Reaksi Hidrasi Asam Sulfat

Reaksi hidrasi (pelarutan dalam air) dari asam sulfat adalah reaksi eksoterm yang kuat.Jika air ditambah kedalamasam sulfat pekat, terjadi pendidihan.Senatiasa tambah asam kepada air bukan sealiknya.Hal ini disebabkan karena perbedaan isi padu kedua cairan.Air kurang padu dibanding asam sulfat dan cenderung untuk terapung diatas asam. Reaksi tersebut membentuk ion hidronium:

H₂SO₄ + H₂O → H₃O⁺ + HSO₄^-

Disebabkan asam sulfat bersifat mengeringkan, asam sulfat merupakan agen pengering yang baik, dan digunakandalam pengolahan kebanyakan buah-buahan kering.Apabila gas SO3 pekat ditambah kepada asam sulfat, membentuk H₂S₂O₇ (asam sulfat fuming).

Asam sulfat bersifat sebagai oksidator kuat. Reaksi asam sulfat pekat dengan air sangat kuat dan menimbulkan panas yang sangat tinggi.Pengenceran asam sulfat dilakukan dengan jalan menambahkan asam kedalam air secara perlahan, sedikit demisedikit sambil diaduk.Air tidak boleh ditambahkan kedalam asam. Hal itu akan mengakibatkan memerciknya larutan sehingga menimbulkan hal yang membahayakan. Asam sulfat pekat juga bertindak sebagai dehidrator, yaitu menarik air dari senyawa lainnya.Gula mengalami dehidrasi saat bersentuhan dengan asam sulfat.Asam sulfat bersifat dehidrator.

Persamaan reaksi berikut.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ → H₂SO₄.11H₂O + 12 C

Asam sulfat murni yang tidak diencerkan tidak dapat ditemukan secara alami dibumi oleh karena sifatnya yanghigroskopis. Asam sulfat murni berupa cairan bening seperti minyak, dan oleh karenanya pada zaman dahulu ia dinamakan ‘minyak vitriol’. Pengenceran asam sulfat dilakukan dengan cara menambahkan asam kedalam air secara perlahan, sedikit demi sedikit sambil diaduk. Air tidak boleh ditambahkan kedalam asam, itu mengakibatkan memerciknya larutan sehingga menimbulkan hal yang berbahaya.Hal ini dikarenakan asam pekat panas umumnya beberapa sebagai oksidator, manakala asam encer berperan sebagai asam biasa. Sehingga ketika asam pekat panas bereaksi dengan seng, timah, dan tembaga, iaakan menghasilkan garam, air dan sulfur dioksida, asam encer yang bereaksi dengan logam seperti seng akan menghasilkan garam dan hidrogen. Asam sulfat pekat juga bertindak sebagai dehidrator, yaitu menarik air dari senyawa lainnya.