pembuatan shampo bab, dp

31
Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Produksi motor dan mobil berkembang pesat dan hampir semua masyarakat menggunakannya. Pada tahun 2004 saja, data menunjukkan bahwa permintaan akan motor dan mobil sebesar 11,82 juta ton per-tahun dan pertumbuhan permintaan motor dan mobil rata-rata 3 persen per-tahun (Richards, 2004). Meningkatnya penggunaan motor dan mobil menyebabkan munculnya suatu kebutuhan baru yaitu shampo untuk membersihkan motor dan mobil secara efektif dan efisien. Bahan yang digunakan untuk mencuci tidak boleh sembarangan karena harus merawat dan melindungi cat motor atau mobil. Saat ini shampo yang dibuat dari bahan alam sudah banyak ditinggalkan dan diganti dengan shampo yang terbuat dari bahan deterjen. Sehingga saat ini jika orang berbicara mengenai shampo yang dimaksud adalah shampo yang terbuat dari bahan deterjen. Shampo yang terbuat dari bahan deterjen lebih banyak digunakan karena memiliki efektifitas pencucian yang lebih baik. Hal ini karenakan kandungan surfaktan dalam deterjen memiliki kemampuan untuk menurunkan tegangan permukaan serta mampu mengikat dan membersihkan kotoran. Surfaktan itu sendiri merupakan suatu senyawa aktif penurun tegangan permukaan yang dapat diproduksi melalui sintesis kimiawi maupun biokimiawi. Karakteristik utama surfaktan adalah memiliki gugus polar dan non polar pada molekul yang sama (Vogel, 1978). Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Upload: najmi-khaira

Post on 12-Apr-2016

149 views

Category:

Documents


15 download

DESCRIPTION

Pembuatan Shampo

TRANSCRIPT

Page 1: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Produksi motor dan mobil berkembang pesat dan hampir semua masyarakat

menggunakannya. Pada tahun 2004 saja, data menunjukkan bahwa permintaan akan

motor dan mobil sebesar 11,82 juta ton per-tahun dan pertumbuhan permintaan motor dan

mobil rata-rata 3 persen per-tahun (Richards, 2004). Meningkatnya penggunaan motor

dan mobil menyebabkan munculnya suatu kebutuhan baru yaitu shampo untuk

membersihkan motor dan mobil secara efektif dan efisien. Bahan yang digunakan untuk

mencuci tidak boleh sembarangan karena harus merawat dan melindungi cat motor atau

mobil. Saat ini shampo yang dibuat dari bahan alam sudah banyak ditinggalkan dan

diganti dengan shampo yang terbuat dari bahan deterjen. Sehingga saat ini jika orang

berbicara mengenai shampo yang dimaksud adalah shampo yang terbuat dari bahan

deterjen. Shampo yang terbuat dari bahan deterjen lebih banyak digunakan karena

memiliki efektifitas pencucian yang lebih baik. Hal ini karenakan kandungan surfaktan

dalam deterjen memiliki kemampuan untuk menurunkan tegangan permukaan serta

mampu mengikat dan membersihkan kotoran. Surfaktan itu sendiri merupakan suatu

senyawa aktif penurun tegangan permukaan yang dapat diproduksi melalui sintesis

kimiawi maupun biokimiawi. Karakteristik utama surfaktan adalah memiliki gugus polar

dan non polar pada molekul yang sama (Vogel, 1978).

1.2 Tujuan Praktikum

1. Mempelajari cara pembuatan shampo motor atau mobil

2. Menentukan karakteristik shampo motor atau mobil

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 2: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Bahan Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

2.1.1 Surfaktan

Komponen yang paling penting dari sistem deterjen adalah surfaktan. Bahan

pembersih pertama pada sabun. Terbentuk dari lemak nabati maupun

hewani ditambah air dan alkali. Hal ini merupakan salah satu alasan mengapa tahun

1940-an, sabun mulai diganti dengan sintetis deterjen yaitu, kombinasi sintetis surfaktan,

sebagian besar alkyl benzene sulfonat (ABS) dan zat pembangun pentasodium

tripolifosfat (STPP). Faktor lingkungan menyebabkan penggantian ABS oleh alkyl

benzene linier sulfonat (LABS) dan penggantian STPP oleh zeolit, karena pembangunnya

lebih kompleks.

Surfaktan merupakan suatu senyawa aktif penurun tegangan permukaan yang

dapat diproduksi melalui sintesis kimiawi maupun biokimiawi. Karakteristik utama

surfaktan adalah memiliki gugus polar dan non polar pada molekul yang sama. Sifat aktif

permukaan yang dimiliki surfaktan diantaranya mampu menurunkan tegangan

permukaan, tegangan antarmuka dan meningkatkan kestabilan sistem emulsi. Hal ini

membuat surfaktan banyak digunakan dalam berbagai industri, seperti industri sabun,

deterjen, produk kosmetika dan produk perawatan diri, farmasi, pangan, cat dan pelapis,

kertas, tekstil, pertambangan dan industri perminyakan untuk Enhanced Oil Recovery

(EOR). Surfaktan ini dapat berupa anionic (Alkyl Benzene Sulfonate/ABS, Linier Alkyl

Benzene Sulfonate/LABS, Alpha Olein Sulfonate/AOS), Kationik (Garam Ammonium),

Nonionic (Nonyl Phenol polyethoxyle), Amphoterik (acyl ethylenediamines).

Jika surfaktan dilarutkan dalam satu fase pada campuran minyak dan air,

sebagian surfaktan akan berkonsentrasi pada permukaan antara minyak dan air pada

kesetimbangan energi bebas (tegangan antarmuka atau permukaan) akan lebih rendah

dari tidak adanya surfaktan. Energi mekanik yang diberikan ke dalam sistem (misalnya,

dengan mencampur) berfungsi untuk membagi satu fasa, akan meningkatkan jumlah total

tegangan permukaan dan energi. Semakin rendah jumlah energi bebas antarmuka per

satuan luas, semakin besar jumlah luas antarmuka baru yang dapat dibuat dengan jumlah

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 3: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 3

energi masuk yang diberikan. Tahap yang terbagi lagi disebut fase terputus-putus dan

fase lainnya adalah fase kontinyu.

Surfaktan memiliki gugus hidrofobik (tidak suka air) dan hidrofilik (suka air).

Bagian hidrofobik dari surfaktan biasanya merupakan rantai panjang asam lemak yang

diperoleh dari lemak atau minyak. Bagian hidrofilik adalah nonionik (misalnya gliserol),

anionik (bermuatan negatif, misalnya laktat) atau amfoter, baik membawa muatan positif

dan negatif (misalnya, asam amino serin).

Surfaktan yang berasal dari petrokimia, didominasi oleh LABS, sebagian besar

telah menggantikan komposisi sabun. Namun demikian, surfaktan berbasis oleokimia

masih berperan penting dalam formulasi deterjen. Sabun itu sendiri umumnya hadir

sebagai komponen kecil untuk pengkontrol busa, mengurangi transfer pewarna dan

bertindak sebagai kosurfaktan atau zat pembangun. Selain LABS surfaktan dari

petrokimia yang sering digunakan, adalah alkohol etoksilat, ethoxysulfates alcohol dan

sulfat alkohol primer, berasal dari alkohol rantai panjang yang dapat bersumber dari

petrochemically atau oleochemically. Surfaktan lain yang telah digunakan di Jepang

antara lain Metil Ester Sulfonat, alkyl polyglycosides dan glucamides telah banyak

digunakan. Surfaktan tersebut digunakan pada dasarnya sebagai pengganti anionik untuk

LABS.

Surfaktan, termasuk sabun, memiliki struktur bipolar, terdiri dari hidrofobik

(ekor) dan kelompok hidrofilik (kepala). Sebagai hasil dari struktur bifunctional,

surfaktan memiliki banyak sifat fisik yang unik. Dalam larutan, surfaktan berkonsentrasi

sebagai monolayers di daerah antarmuka antara dua fase konstanta dielektrik yang

berbeda atau polaritas. Contoh daerah antarmuka adalah minyak dan air atau udara dan

air. Bagian hidrofilik preferentially solubilizes dalam fase polaritas kutub atau lebih

tinggi, sedangkan hidrofobik bagian secara istimewa solubilizes dalam tahap polaritas

nonpolar lebih rendah. Kehadiran surfaktan pada antarmuka memberikan stabilitas di

antarmuka dengan menurunkan total energi pada permukaan.

Dengan demikian, surfaktan memfasilitasi stabilisasi bercampur, biasanya fase

tidak bercampur, seperti minyak dalam air, dengan menurunkan energi yang diperlukan

untuk mempertahankan besar interfacial wilayah yang terkait dengan pencampuran.

Sebagai contoh, tanpa adanya surfaktan, suatu dalam campuran minyak dan air, biasa

disebut sebagai suatu emulsi, cepat memisahkan ke dua lapisan yang berbeda untuk

meminimalkan area permukaan atau kontak antara dua fase. Kemampuan surfaktan untuk

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 4: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 4

menurunkan energi antarmuka antara minyak dan air memungkinkan untuk pembentukan

dan stabilisasi tetesan minyak yang lebih kecil dan akan tersebar di seluruh air. Dalam hal

ini, penurunan energi antarmuka mengakibatkan peningkatan permukaan total luas pada

sistem. Lain halnya dengan surfaktan yang berkemampuan untuk membentuk agregat

dalam larutan dan membentuk komposit dengan berbagai struktur, seperti misel dan

kristal cair, sebagai fungsi dari konsentrasi dan suhu.

Konsentrasi surfaktan dalam larutan meningkat, merupakan titik tercapai dimana

molekul agregat akan membentuk misel. Konsentrasi ini didefinisikan sebagai

konsentrasi misel kritis (CMC). Struktur misel meminimalkan energi melalui asosiasi

surfaktan, sedangkan misel dalam air biasanya ditandai dengan ekor hidrofobik mengarah

ke pusat dan kelompok kepala menunju ke arah air. Sebagai konsentrasi surfaktan dalam

larutan lebih jauh meningkat, misel memanjang ke tubulus panjang yang sejajar dengan

satu sama lain untuk membentuk susunan heksagonal.

Struktur ini sering disebut kristal cair sebagai heksagonal. Jika konsentrasi

surfaktan meningkat, tubulus akan berkembang di kedua arah dan membesar, lembaran

pipih surfaktan, sering disebut sebagai lamelar kristal cair. Kristal-kristal cair sangat

penting dalam pembuatan sabun. Sebagai inti dari sebuah misel sangat hidrofobik, ia

memiliki kemampuan untuk melarutkan minyak di dalamnya, serta untuk menstabilkan

dispersi. Suspensi sifat surfaktan adalah dasar bagi kemampuan pembersihan sabun dan

surfaktan lainnya. Selain itu, kemampuan surfaktan untuk menstabilkan antarmuka

daerah, khususnya antarmuka udara dan air, merupakan dasar untuk penyabunan (Bailey,

1996).

Klasifikasi Surfaktan Berdasarkan Muatan:

1. Surfaktan Anionik

Surfaktan anionik merupakan surfaktan dengan bagian aktif pada permukaannya

mengandung muatan negatif. Contoh dari jenis surfaktan anionik adalah Linier Alkyl

Benzene Sulfonat (LAS), Alkohol Sulfat (AS), Alkohol Eter Sulfat (AES), Alpha Olefin

Sulfonat (AOS).

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 5: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 5

Gambar 2.1 Surfaktan Anionik (Bailey, 1996).

2. Surfaktan Kationik

Surfaktan ini merupakan surfaktan dengan bagian aktif pada permukaannya

mengandung muatan positif. Surfaktan ini terionisasi dalam air serta bagian aktif pada

permukaannya adalah bagian kationnya. Contoh jenis surfaktan ini adalah ammonium

kuarterner.

Gambar 2.2 Surfaktan Kationik (Bailey, 1996)

3. Surfaktan Nonionik

Surfaktan yang tidak terionisasi di dalam air adalah surfaktan nonionik yaitu

surfaktan dengan bagian aktif permukaanya tidak mengandung muatan apapun,

contohnya: alkohol etoksilat, polioksietilen (R-OCH2CH).

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 6: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 6

Gambar 2.3 Surfaktan Nonionik (Bailey, 1996)

4. Surfaktan Ampoterik

Surfaktan ini dapat bersifat sebagai non ionik, kationik, dan anionik di dalam

larutan, jadi surfaktan ini mengandung muatan negatif maupun muatan positif pada

bagian aktif pada permukaannya. Contohnya: Sulfobetain (RN+(CH3)2CH2CH2SO3-

(Bailey, 1996).

Gambar 2.4 Surfaktan Ampoterik (Bailey, 1996)

2.1.2 Linear Alkyl Benzene Sulfonate (LABS)

Alkylbenzene merupakan bahan baku dasar untuk membuat Linear Alkyl benzene

sulfonate. Linear alkylbenzene sulfonate disebut juga dengan nama acid slurry. Acid

slurry merupakan bahan baku kunci dalam pembuatan serbuk deterjen sintetik dan

deterjen cair. Alkylbenzene disulponasi menggunakan asam sulfat, oleum atau SO3(g).

Linear Alkylbenzene sulfonate diperoleh dengan variasi proses yang berbeda pada bahan

yang aktif, bebas asam, warna maupun viskositas. Bahan baku utama untuk membuat

acid slurry adalah dodecyl benzene, linear alkyl benzene. Nama Kimia Acid Slurry

D.D.B.S adalah Dodecyl Benzene Sulphonate dan L.A.B.S dan Linear Alkyl Benzene

Sulphonate.

Gambar 2.5 Struktur LABS (Salanger, 2002)

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 7: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 7

Alkylbenzene Sulfonates (ABS) merupakan bahan baku kunci pada industri

deterjen selama lebih dari 40 tahun dan berjumlah kira-kira 50% volum total surfaktan

anionik sintetik. Linear alkylbenzene Sulfonates (LAS) digunakan secara luas

menggantikan Branch alkylbenzene sulfonates (BAB) dalam jumlah besar yang ada

didunia karena LAS merupakan bahan deterjen yang lebih biodegradabilitas

dibandingkan BAB. Produk umumnya dipasarkan berupa asam bebas (free acid) seperti

sodium hidroksida yang ditambahkan kedalam slurry, yang umumnya dalam bentuk

pasta. Sebagian besar pasta di produksi pada sprayed-dried menghasilkan serbuk

deterjen. Pasta bisa juga di proses dengan drum-dried menjadi serbuk atau flake menjadi

butir-butir halus yang memiliki densitas rendah. Bentuk kering LAS digunakan terutama

pada industri dan produk kebersihan.

Agar berguna sebagai surfaktan, pertama Alkylbenzene harus disulfonasi. Untuk

proses sulfonasi biasanya digunakan Oleum dan SO3. Sulfonasi dengan oleum

memerlukan biaya peralatan yang relatif tidak mahal dan bisa dijalankan dengan proses

batch atau continuous. Bagaimanapun juga memiliki kerugian dalam terminologi

dibandingkan harga SO3, sulfonasi dengan oleum memerlukan aliran pembuangan sisa

asam dan ia juga memberikan masalah korosi potensial yang disebabkan oleh asam sulfat

(Kent dan Riegels, 2007).

Sifat Fisika dan Kimia LABS:

1. Sifat Fisika LABS

Tabel 2.1 Sifat Fisika LABS

Rumus molekul C12H25C6H5

Berat molekul 246,435 Kg/kmol

Titik didih 327,61 OC

Titik leleh 2,78 OC

Densitas 855,065 Kg/m3

Wujud Cair

Energi panas pembentukan 1787,0 KJ/mol

Kapasitas panas 750,6 Kkal/kmol OC

Viskositas 750,6 Kkal/kmol OC

(Sumber: Kent dan Reigels, 2007)

2. Sifat Kimia LABS

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 8: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 8

- Sangat larut dalam air

- Bersifat sebagai surfaktan, dan berbusa

2.1.3 Sodium Lauril Sulfat (SLS)

Sodium lauril sulfat (SLS), atau natrium deodecil sulfat (NaDS atau

C12H25SO4Na) adalah surfaktan anionoik yang digunakan dalam membersihkan lemak dan

pada produk-produk untuk kebersihan. Molekul ini memiliki 12 atom karbon, yang

melekat pada gugus sulfat dan memberikan sifat amphiphilic yang dibutuhkan deterjen.

SLS adalah surfaktan yang sangat efektif dan digunakan untuk menghilangkan noda

berminyak dan residu. Sebagai contoh, SLS ditemukan dalam konsentrasi yang tinggi

pada produk industri, termasuk degreasers mesin, pembersih lantai, shampo mobil.

Penggunaan SLS dengan konsentrasi yang lebih rendah yaitu pada pembuatan pasta gigi,

shampo rambut, dan busa cukur. Sodium lauril sulfat merupakan komponen penting

dalam formulasi untuk efek penebalan busa dan kemampuannya untuk menciptakan busa.

Gambar 2.6 Struktur SLS (Marrakchi dan Maibach, 2006)

Penelitian menunjukkan bahwa SLS tidak karsinogenik jika terkontaminasi

langsung pada kulit ataupun dikonsumsi. Natrium lauril sulfat mengurangi rasa manis

pada gigi, efek biasa terlihat setelah penggunaan pasta gigi yang mengandung bahan ini.

Penelitian menunjukkan bahwa SLS dapat merupakan mikrobisida topikal yang

berpotensi efektif, yang juga dapat menghambat dan mencegah infeksi oleh virus seperti

virus Herpes simpleks. Selain itu SLS dapat meningkatkan kecepatan pembentukan hidrat

metana sebesar 700 kali kecepatan awal. Dalam pengobatan, natrium lauril sulfat

digunakan sebagai pencahar dubur di enema dan sebagai eksipien pada aspirin terlarut

dan kaplet terapi serat lainnya.

Natrium lauril sulfat dalam sains disebut sebagai sodium dodecyl sulfat (SDS),

umumnya digunakan dalam menyusun protein untuk elektroforesis dalam teknik SDS-

PAGE. Senyawa ini bekerja dengan mengganggu ikatan nonkovalen dalam protein,

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 9: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 9

sehingga protein mengalami denaturing dan menyebabkan molekul kehilangan bentuk

asli mereka (konformasi). SLS disintesis dengan mereaksikan lauril alkohol dengan asam

sulfat untuk menghasilkan hidrogen lauril sulfat yang kemudian dinetralisir melalui

penambahan natrium karbonat. Karena metode ini sintesis, SLS komersial yang tersedia

sebenarnya tidak sulfat dodesil murni tetapi campuran alkil sulfat dengan sulfat dodesil

sebagai komponen utama. SLS dapat memperburuk masalah kulit pada individu dengan

hipersensitivitas kulit kronis.

Dalam aplikasinya SLS ini banyak ditemukan dalam konsentrasi tinggi pada

produk-produk industri seperti pembersih mesin (engine degreaser), pembersih lantai,

dan shampo mobil. SLS digunakan dalam kadar rendah di dalam pasta gigi, shampo dan

busa pencukur. SLS berpotensi untuk digunakan sebagai anti bakterial dan juga untuk

mencegah infeksi oleh virus seperti Herpes dan HIV. Belakangan ini telah ditemukan

bahwa pada aplikasi sebagai surfaktan pada pembentukan reaksi gas hydrate atau

methane hydrate, SLS dapat mempercepat reaksi hingga 700 kali lebih cepat (Marrakchi

dan Maibach, 2006).

Sifat-sifat Umum SLS:

1. Merupakan surfaktan anionik sebesar 68%-73%

2. Memiliki pH sebesar 7.0-9.0

3. Mengandung sodium sulfat sebesar 1 %

4. Mengandung sodium klorida sebesar 0.1 %

5. Mengandung dioksan sebesar 30 ppm

6. Merupakan pasta berwarna kuning transparan

2.1.4 NaOH

Natrium hidroksida (Na OH ) juga dikenal sebagai soda kaustik atau sodium

hidroksida, adalah sejenis basa logam kaustik. Natrium hidroksida terbentuk dari oksida

basa Natrium Oksida dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida membentuk larutan alkalin

yang kuat ketika dilarutkan ke dalam air. Ia digunakan di berbagai macam bidang

industri, kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses produksi bubur kayu dan

kertas, tekstil, air minum, sabun dan deterjen. Natrium hidroksida adalah basa yang

paling umum digunakan dalam laboratorium kimia.

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 10: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 10

Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pelet,

serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50% yang biasa disebut larutan sorensen. Ia

bersifat lembap cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara bebas. Ia

sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan, karena pada proses

pelarutannya dalam air bereaksi secara eksotermis. Ia juga larut dalam etanol dan

metanol, walaupun kelarutan NaOH dalam kedua cairan ini lebih kecil daripada kelarutan

KOH. Tidak larut dalam dietil eter dan pelarut non-polar lainnya. Larutan natrium

hidroksida akan meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas (Kirk dan Othmer,

1976).

Sifat Fisika dan Kimia Natrium Hidroksida:

Tabel 2.2 Sifat Fisika dan Kimia NaOH

Sifat Fisika Sifat Kimia

Bentuk : padat Rumus molekul : NaOH

Warna : putih

Merupakan basa kuat dan sangat larut

dalam air

Densitas : 1,40775 g/cm³

Titik leleh : 318°C (591°K)

Titik didih : 1390°C (1663°K)

Massa molar : 39,9971 g/mol

(Sumber: Kirk dan Othmer, 1976)

2.1.5 Akuades

Akuades adalah air hasil destilasi/penyulingan sama dengan air murni atau H2O,

karena H2O hampir tidak mengandung mineral. Sedangkan air mineral adalah pelarut

yang universal. Oleh karena itu air dengan mudah menyerap atau melarutkan berbagai

partikel yang ditemuinya dan dengan mudah menjadi tercemar. Dalam siklusnya di dalam

tanah, air terus bertemu dan melarutkan berbagai mineral anorganik, logam berat dan

mikroorganisme. Jadi, air mineral bukan akuades (H2O) karena mengandung banyak

mineral (Fessenden dan Fessenden, 1999).

2.2 Proses-proses Sintesa

2.2.1 Proses Pembuatan Shampo

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 11: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 11

Gambar 2.7 Proses Pembuatan Shampo (Rosen, 1978)

Pertama buatlah larutan NaOH dengan cara mencampurkan NaOH yang telah

ditentukan dengan akuades, lalu aduk hingga campurannya homogen. Kedua pembuatan

LABS dengan cara mencampurkan LABS yang telah ditentukan dengan akuades dan

aduk hingga campuran homogen. Ketiga pembuatan LABSNa dengan cara

mencampurkan larutan NaOH dengan larutan LABS yang telah kita buat tadi dan aduk

pelan-pelan hingga larutan menjadi homogen. Kemudian pembuatan larutan SLS, dengan

cara mencampurkan SLS kedalam akuades serta ditambahkan juga parfum dengan zat

pewarna dan aduk hingga larutan menjadi homogen. Setelah larutan LABSNa dan larutan

SLS yang sudah ditambah dengan parfum dengan zat pewarna, campurkanlah kedua

larutan itu, aduk pelan-pelan hingga larutan menjadi homogen (Rosen, 1978).

2.2.2 Penentuan Karakteristik Shampo

1. Viskositas

Viskositas adalah gesekan internal fluida. Gaya viskos melawan gerakan

sebagian fluida relatif terhadap yang lain. Viskositas akan mempengaruhi kerja shampo.

Shampo yang terlalu kental akan memperlambat reaksi penyabunan pada kotoran,

sehinngga terpecahnya emulsi pada larutan sehingga fasenya tidak homogen dan apabila

terlalu encer maka akan membutuhkan waktu yang lebih lama.

Faktor yang mempengaruhi viskositas:

a. Besar dan Bentuk Molekul

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 12: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 12

Molekul-molekul yang mudah berasosiasi mempunyai viskositas yang besar,

seperti air dan etanol. Zat ini membentuk asosiasi molekul dengan ikatan hidrogen.

Makin besar berat molekul, makin besar pula viskositas.

b. Suhu

Kebanyakan cairan viskositas turun dengan naiknya suhu. Menurut teori

”lubang” terdapat kekosongan dalam cairan dan molekul bergerak secara kontinyu ke

dalam kekosongan ini, sehingga kekosongan akan bergerak keliling. Proses ini

menyebabkan aliran, tetapi memerlukan energi karena ada energi pengaktifan yang harus

mempunyai suatu molekul agar dapat bergerak ke dalam kekosongan. Energi pengaktifan

lebih mungkin terdapat pada suhu yang lebih tinggi dan dengan demikian cairan lebih

mudah mengalir.

c. Tekanan

Viskositas cairan naik dengan bertambahnya tekanan. Hal ini disebabkan jumlah

lubang berkurang, sehingga bagi molekul lebih sukar untuk bergerak keliling satu

terhadap yang lain.

d. Konsentrasi

Untuk suatu larutan viskositasnya bergantung pada konsentrasi atau kepekatan

larutan. Umumnya larutan yang konsentrasinya tinggi, viskositasnya juga tinggi,

sebaliknya larutan yang viskositasnya rendah, konsentrasinya juga rendah (Atkins, 1994).

2. Densitas

Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda, semakin

tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa

jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya.

Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki

volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis

lebih rendah (misalnya air). Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat

memiliki massa jenis yang berbeda.

Rumus untuk menentukan massa jenis adalah:

..................................................(1)

Dimana: ρ = densitas (Kg/ml)

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

ρ =

Page 13: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 13

m = massa (Kg)

v = volume (ml)

Nilai massa jenis suatu zat adalah tetap, tidak tergantung pada massa maupun

volume zat, tetapi tergantung pada jenis zatnya, oleh karenanya zat yang sejenis selalu

mempunyai masssa jenis yang sama. Massa jenis zat dapat dihitung dengan

membandingkan massa zat (benda) dengan volumenya. Massa jenis merupakan salah satu

ciri untuk mengetahui kerapatan zat. Pada volume yang sama, semakin rapat zatnya,

semakin besar massanya. Sebaliknya makin renggang, makin kecil massa suatu benda.

Contoh: kubus yang terbuat dari besi akan lebih besar massanya dibandingkan dengan

kubus yang terbuat dari kayu, jika volumenya sama. Pada massa yang sama, semakin

rapat zatnya, semakin kecil volumenya. Sebaliknya, semakin renggang kerapatannya

semakin besar volumenya. Contoh: volume air lebih besar dibanding volume besi, jika

massa kedua benda tersebut sama (Atkins, 1994).

2.3 Shampo

Shampo motor atau mobil adalah suatu detergen yang sekarang sudah

banyak digunakan oleh masyarakat. Bahan yang penting dalam pembuatan shampo

adalah surfaktan, yaitu LABS (Linear Alkyl Benzene Sulfonat) atau kadang disebut

juga Linear Alkyl Benzene (LAS) dan surfaktan penunjang yaitu SLS (Sodium Lauryl

Sulfonat). Surfaktan (Surface Active Agents), senyawa yang menurunkan tegangan

permukaan cairan. Surfaktan mempunyai orientasi yang jelas sehingga cenderung pada

rantai lurus. Sabun merupakan salah satu contoh dari surfaktan. Molekul surfaktan

mempunyai dua ujung yang terpisah, yaitu ujung polar (hidrofilik) dan ujung non polar

(hidrofobik). Surfaktan dapat digolongkan menjadi dua golongan besar, yaitu surfaktan

yang larut dalam minyak dan surfaktan yang larut dalam air. Teknologi pembuatan

shampo motor atau mobil ini termasuk salah satu teknologi tepat guna dalam

pembuatannya, karena dalam proses pembuatannya tidak memerlukan alat yang canggih

dan proses yang rumit (Tim Penyusun Modul Kimia Organik, 2015).

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 14: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 14

3.1 Alat-Alat yang Digunakan

1. Wadah plastik

2. Pengaduk kayu atau plastik

3. Gelas ukur

4. Timbangan

5. Botol air mineral 350 ml

6. Pipet tetes

7. Gelas piala

8. Viskometer

9. Piknometer

3.2 Bahan-Bahan yang Digunakan

1. LABS (Linear Alkil Benzene Sulfonat)

2. SLS (Sodium Linear Sulfonat)

3. NaOH

4. Akuades

5. Parfum

6. Pewarna makanan

7. Shampo KIT

3.3 Prosedur Percobaan

3.3.1 Pembuatan Larutan NaOH

1. NaOH padat ditimbang sebanyak 30 gr

2. Akuades sebanyak 250 ml di ukur dengan gelas ukur dan dimasukkan ke

dalam gelas piala

3. NaOH dilarutkan sedikit demi sedikit di dalam gelas piala menggunakan

akuades

4. Larutan diaduk sempurna

3.3.2 Pembuatan LABSNa

1. LABS di ukur dalam gelas ukur sebanyak 48 ml

2. Larutan NaOH di ambil sebanyak 8 ml dan dimasukkan ke dalam wadah

plastik

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 15: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 15

3. Akuades sebanyak 48 ml ditambahkan terhadap larutan NaOH dalam wadah

4. LABS dimasukkan ke dalam wadah yang berisi larutan NaOH dan akuades

sedikit demi sedikit

5. Di aduk hingga larutan homogen dan usahakan tidak menimbulkan busa

3.3.3 Pembuatan Larutan SLS

1. SLS sebanyak 3 sendok plastik dimasukkan ke dalam wadah

2. Akuades sebanyak 48 ml ditambahkan ke dalam wadah, kemudian di aduk

hingga homogen

3.3.4 Pembuatan Shampo

1. Larutan LABSNa yang sudah homogen dan larutan SLS dicampurkan

2. Campuran di aduk hingga terbentuk larutan yang homogen, pada

pengadukan usakan tidak terbentuk busa

3. Pewarna makanan dan 3 tetes parfum ditambahkan ke dalam shampo dan di

aduk hingga homogen kembali

4. Shampo hasil praktikum dimasukkan ke dalam botol air mineral (botol

sampel)

3.3.5 Uji Viskositas

1. Shampo sebanyak 10 ml dimasukkan ke dalam viskometer (melalui pipa

viskometer yang besar)

2. Shampo di sedot menggunakan gondok (dimasukkan pada pipa viskometer

kecil) sampai garis batas viskometer

3. Gondok kemudian di lepas dan lubangnya di tutup dengan tangan

4. Hitung waktu yang dibutuhkan shampo turun dari garis batas atas hingga

bawah

5. Prosedur yang sama dilakukan pada KIT

3.3.6 Uji Densitas

1. Berat piknometer kosong di timbang menggunakan timbangan analitik

2. Shampo sebanyak 10 ml dimasukkan ke dalam piknometer

3. Berat piknometer dan shampo ditimbang

4. Berat jenis shampo dihitung dengan cara: berat piknometer dan shampo yang

telah ditimbang lalu dikurangi dengan berat piknometer kosong lalu dibagi

dengan volume shampo

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 16: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 16

3.3.7 Tes Aplikasi

1. Tangan dilumuri dengan minyak ikan

2. Kemudian di cuci dengan menggunakan shampo hasil praktikum

3. Amati yang terjadi

4. Lakukan proses yang sama terhadap KIT untuk perbandingan

3.4 Mekanisme Reaksi

3.4.1 Proses Pembuatan NaOH

Proses pembutan NaOH yaitu mereaksikan NaOH(s) dengan air

NaOH(s) + H2O(l) NaOH(aq)...........................(3.1)

(Natrium Oksida) (Aquades) (Natrium Oksida)

3.4.2 Proses Pembuatan LABSNa

Proses pembutan LABSNa yaitu mereaksikan LABS dengan NaOH

C12H25C6H5(l) + NaOH(s) NaC12H25C6H4(aq) + H2O(l)..(3.2)

(Dodekil Benzene) (Natrium Oksida) (Dodekil Natrium Benzene) (Aquades)

3.4.3 Proses Pembuatan SLS

Proses pembutan SLS yaitu mereaksikan SLS dengan H2O

C12H25SO4Na(l) + H2O(l) C12H25SO4H(aq) + NaOH(aq)..(3.3)

(Lauryl Natrium Sulfate) (Aquades) (Lauryl Sufate Acid)(Natrium Oksida)

3.4.4 Proses Pembuatan Shampo

Proses pembutan Shampo yaitu mereaksikan LABSNa dengan SLS

NaC12H25C6H4(aq) + C12H25SO4H(aq) C24H50C4NaSO4H + H2O(l)..(3.3)

(Dodekil Natrium Benzene) (Lauryl Sufate Acid) (Didodekil Natrium Sulfate

Acid) (Aquades)

3.5 Rangkaian Alat

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 17: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 17

Gambar 3.1 Rangkaian Alat dalam Pembuatan Shampo

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 18: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 18

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Praktikum

4.1.1 Pembuatan LABSNa

48 ml LABS (coklat pekat) + 8 ml larutan NaOH (bening) + 48 ml akuades

(bening). Setelah di aduk hingga homogen larutan berwarna bening kecoklatan, berwujud

kental, dan sedikit berbusa.

4.1.2 Pembuatan Larutan SLS

3 sendok plastik padatan SLS (putih) + 48 ml akuades (bening). Setelah larutan

yang terbentuk homogen larutan yang terbentuk bening keruh dan terdapat sedikit busa.

4.1.3 Pembuatan Shampo

LABSNa + SLS menghasilkan shampo dengan warna coklat. Kemudian larutan

ditambahkan pewarna makanan berwarna merah dan 3 tetes parfum, larutan berwarna

coklat gelap dan beraroma harum.

4.1.4 Uji Viskositas

1. Viskositas Shampo

Volume : 10 ml

Waktu : 207 detik

Viskositas : 0,0483 ml/s

2. Viskositas KIT

Volume : 10 ml

Waktu : 47 detik

Viskositas : 0,2128 ml/s

4.1.5 Uji Densitas

Densitas shampo : 1,0211 gr/ml

Densitas KIT : 0,787 gr/ml

4.1.6 Uji Aplikasi

Shampo yang digunakan untuk mencuci tangan terasa kesat dan berbusa.

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 19: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 19

4.2 Pembahasan

4.2 1 Pembuatan LABSNa

LABS 48 ml yang berwarna coklat pekat ditambah larutan NaOH 8 ml dan 48 ml

akuades menjadi larutan LABSNa berwarna bening kecoklatan dan sedikit berbusa. Pada

campuran terbentuk gumpalan-gumpalan coklat, pengadukan dilakukan untuk meratakan

gumpalan tersebut. LABS yang merupakan surfaktan berguna untuk meningkatkan daya

cuci dari shampo yang akan dibuat. Sementara NaOH yang bertindak sebagai builder

berfungsi meningkatkan efektifitas pencucian (Kent dan Riegels, 2007).

4.2.2 Pembuatan Shampo

Pada percobaan ini digunakan LABS, SLS, NaOH sebagai bahan baku.

Sebelumnya SLS sebanyak 3 sendok plastik ditambah dengan 48 ml akuades

menghasilkan larutan bening keruh yang berbusa karena SLS merupakan foam buster

yaitu suatu zat yang menghasilkan busa. Kemudian SLS dicampurkan LABSNa sehingga

dihasilkan produk shampo buatan dengan warna coklat gelap dan beraroma harum.

Sebelumnya sebagai bahan aditif ditambahkan 3 tetes parfum dan pewarna makanan

berwarna merah pada shampo tersebut. Kemudian shampo yang telah dihasilkan

dipisahkan dari busa yang terbentuk, sehingga memudahkan proses pengujian yang

dilakukan selanjutnya (Bailey, 1996).

4.2.3 Uji Viskositas

Uji viskositas dilakukan dengan alat Viskometer Ostwald/kapiler, yaitu dengan

cara mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan dalam melewati 2 garis pada

viskometer ketika cairan tersebut mengalir karena pengaruh gravitasi. Pengujian

dilakukan terhadap 2 cairan yang berbeda, yaitu shampo yang telah dibuat dan juga KIT

sebagai pembanding. Waktu yang dibutuhkan shampo untuk turun dari garis atas ke garis

bawah yaitu 207 detik, sehingga di dapat viskositas shampo sebesar 0,0483 ml/s.

Sedangkan waktu yang dibutuhkan KIT untuk turun yaitu 47 detik dengan viskositas

sebesar 0,2128 ml/s. Shampo dan KIT mempunyai nilai viskositas yang berbeda. Hal ini

disebabkan komposisi bahan yang berbeda, sehingga sifat produk yang dihasilkan juga

berbeda (Fessenden dan Fessenden, 1999).

4.2.4 Uji Densitas

Uji densitas ini dilakukan untuk mengetahui massa jenis shampo yang diperoleh.

Sebagai pembanding, diukur pula densitas shampo komersil (KIT). Pengukuran

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 20: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 20

dilakukan menggunakan piknometer bervolume 10 ml. Berdasarkan pengujian yang

dilakukan diproleh densitas shampo dan KIT berturut-turut yaitu 1,0211 gr/ml dan 0,787

gr/ml. Densitas shampo yang dihasilkan berbeda dengan densitas Kit. Hal ini dikarenakan

perbedaan perbandingan komposisi serta perbedaan bahan baku. Sesuai dengan

pengertiannya densitas (massa jenis) bergantung pada perbandingan massa dengan

volume. Jadi apabila komposisi bahan yang dimasukkan berbeda perbandingannya maka

akan mempengaruhi densitas dari shampo yang dihasilkan.

Apabila digabungkan data hasil uji viskositas dengan data hasil uji densitas dapat

disimpulkan bahwa shampo hasil percobaan memiliki viskositas yang kecil sedangkan

nilai densitasnya besar. Untuk suatu larutan viskositasnya bergantung pada konsentrasi

atau kepekatan larutan. Umumnya larutan yang konsentrasinya tinggi, viskositasnya juga

tinggi, sebaliknya larutan yang viskositasnya rendah, konsentrasinya juga rendah

(Fessenden dan Fessenden, 1999).

4.2.5 Uji Aplikasi

Uji terakhir yaitu uji aplikasi. Uji ini dilakukan dengan cara dua tahap yang

berbeda. Pada uji tahap pertama, shampo digunakan untuk mencuci tangan. Hasil uji

menunjukkan bahwa shampo menghasilkan busa dan tangan terasa kesat. Hal ini

membuktikan bahwa SLS sebagai foam buster telah berfungsi dengan baik, begitu pula

fungsi shampo sebagai pembersih terbukti dengan efek kesat yang dihasilkan. Kemudian

dilakukan uji kedua yaitu mencuci tangan dengan menggunakan KIT yang bertujuan

untuk membandingkan kemampuan shampo buatan dan KIT. Dari pengujian di dapat

bahwa busa yang dihasilkan pada KIT lebih banyak dari shampo buatan dan juga lebih

kesat, menandakan bahwa kualitas dari KIT masih lebih baik dari shampo sederhana hasil

praktikum (Bailey, 1996).

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 21: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 21

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Shampo dapat dibuat dari campuran antara LABSNa dan SLS, dimana

LABSNa merupakan surfaktan utama dan SLS merupakan agent foaming

(pembentuk busa).

2. Viskositas shampo yang diperoleh sebesar 0,0483 ml/s. Lebih kecil daripada

viskositas KIT yaitu 0,2128 ml/s

3. Densitas shampo yang diperoleh adalah 1,0211gr/ml, lebih besar daripada

densitas KIT yakni 0,787 gr/ml.

4. Shampo menghasilkan busa dan membuat tangan terasa kesat ketika di uji.

5.2 Saran

1. Pada saat menimbang harus dilakukan dengan teliti agar akurat dan hasil

yang didapat juga maksimal.

2. Pada pembuatan LABSNa, SLS, dan shampo, proses pengadukan harus

dilakukan dengan hati-hati sehingga busa tidak banyak terbentuk.

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil

Page 22: Pembuatan Shampo Bab, DP

Praktikum Kimia Organik/II/S.Genap/2015 22

DAFTAR PUSTAKA

Atkins, P. W, 1994, “Kimia Fisik edisi ke-4 jilid 1”, Erlangga: Jakarta.

Bailey, A. E, 1996, “Industrial Oil and Fat Products”, Interscholastic Publishing, Inc:

New York.

Fessenden, Ralp J, dan Joan, S. Fessenden, 1999, “Kimia Organik”, jilid 1 edisi ketiga,

terjemahan oleh: Aloysius H, P, Erlangga: Jakarta.

Kent dan Riegels, 2007, “Paper Recycling”, Vol. 14: USA.

Kirk, R. E, dan Othmer, D.F, 1976, "Encyclopedia of Chemical Technology", Vol 14, 2nd

edition, John Willey and Sons, Inc: New York.

Marrakchi S, dan Maibach HI, 2006, “Sodium Lauryl Sulfate-Induced Irritation in the

Human Face”, Regional and age-related differences.

Richards S. M, 2004, “Effects of Pharmaceutical Mixtures in Aquatic Micrososms”,

Environmetal Toxicology and Chemistry.

Rosen, J. M, 1978, ”Surfactant and Interfacial Phenomena”, John Willey and sons: New

York.

Salanger, J. L, 2002, ”Surfactant Types and Uses”, Laboratory of Formulating Interface

Rheologi and Process, Universidad De Los Andes.

Tim Penyusun, 2015, "Modul Kimia Organik", Fakultas Teknik Universitas Riau.

Vogel, A, 1978, ”Vogel’s Practical Organic Chemistry Including Qualitative Organic

Analysis”, 4th edition, Longman Inc: New York, USA.

Pembuatan Shampo Motor atau Mobil