TUGAS KIMIA“KLASIFIKASI SURFAKTAN DAN PENGGUNAANNYA DALAM KEHIDUPAN

SEHARI-SEHARI”

Oleh:Pristanto Silalahi H34154049

Rizki Arif Hernawan H34154069

Program Sarjana Alih Jenis,Departemen Agribisnis, Fakultas Ekonomi dan Manajemen, Institut Pertanian Bogor

Dosen Praktikum : Dr Dra Sri Muljani MSHari/Tanggal : Rabu, 12 Oktober 2016Praktikum : Ke-6Ruang : Ruang AGB 2

PENDAHULUAN

Latar Belakang Pembangunan industri merupakan bagian dari usaha pembangunan ekonomi

jangka panjang, yang diarahkan untuk menciptakan struktur ekonomi yang lebih kokoh dan seimbang. Struktur ekonomi dengan titik berat industri yang maju didukung oleh pertanian yang tangguh. Untuk itu proses industri lebih dimantapkan guna mendukung berkembangnya industri sebagai penggerak utama peningkatan laju pertumbuhan ekonomi dan perluasan lapangan kerja.Perkembangan industri juga diupayakan untuk meningkatkan nilai tambah yang ditujukan untuk menyediakan barang dan jasa yang bermutu, meningkatkan ekspor dan menghemat devisa, menunjang pembangunan daerah dan sektor-sektor pembangunan lainnya, serta sekaligusmengembangkan penguasaan teknologi. Untuk itu perlu didayagunakan dengan sebaik-baiknya sumber daya manusia, sumber daya energi, sumber daya termasuk devisa, serta teknologi yang tepat dengan tetap memperhatikan kelestarian kemampuan lingkungan. Salah satu jenis produksiindustri yang dibutuhkan dan permintaannya terus meningkat adalah surfaktan. Permintaas surfaktan di dunia internasional cukup besar. Pertumbuhan dari permintaan surfaktan rata-rata mencapai 3 persen per-tahun (Widodo, 2004).

Saat ini, kebutuhan akan surfaktan saat ini semakin meningkat seiring dengan meningkatnya permintaan produk-produk seperti pangan, industri kosmetik, bahan pembersih,

Nilai

industri tekstil, farmasi dan industri lainnya. Peningkatan kebutuhan surfaktan salah satu penyebabnya adalah karena sifat yang dimiliki surfaktan tersebut. Surfaktan merupakan suatu senyawa aktif penurun tegangan permukaan (surface active agent) yang sekaligus memiliki gugus hidrofilik dan gugus hidrofobik dalam satu struktur molekul yang sama. Senyawa ini dapat menurunkan tegangan antarmuka antara dua fasa cairan yang berbeda kepolarannya seperti minyak/air atau air/minyak. Oleh itu surfaktan sangat potensial digunakan sebagai komponen bahan adhesif, bahan penggumpal, pembasah, pembusa, pengemulsi, dan bahan penetrasi serta telah diaplikasikan secara luas pada berbagai bidang industri seperti pada industri makanan, farmasi, produk perawatan diri, pelapis, kosmetika, tekstil, polimer, cat, detergen, pertambangan dan agrokimia.

Tujuan1. Mengetahui klasifikasi surfaktan2. Mengetahui penggunaan surfaktan dalam kehidupan sehari-hari

PEMBAHASAN

Definisi SurfaktanSurfaktan merupakan suatu molekul yang 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). 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). Representasi surfaktan ditunjukan paga Gambar 1 di bawah ini.

Gambar 1. Representasi struktur surfaktan

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 molekulmolekul 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.

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 konsentrasi kritik misel terjadi penggumpalan atau agregasi dari molekul-molekul surfaktan membentuk misel. Misel biasanya terdiri dari 50 sampai 100 molekul asam lemak dari sabun Sifat-sifat koloid dari larutan elektrolit natrium dedosil sulfat dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2 Sifat koloid pada natrium dodesil sulfat

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi nilai CMC, untuk deret homolog surfaktan rantai hidrokarbon, nilai CMC bertambah 2x dengan berkurangnya satu atom C dalam rantai. Gugus aromatik dalam rantai hidrokarbon akan memperbesar nilai CMC dan juga memperbesar kelarutan. Adanya garam menurunkan nilai CMC surfaktan ion. Penurunan CMC hanya bergantung pada konsentrasi ion lawan, yaitu makin besar konsentrasinya makin turun CMC-nya.Secara umum misel dibedakan menjadi dua, yaitu: struktur lamelar dan sterik seperti telihat pada  Gambar 3.

                   

Gambar 3 Struktur misel (a) sterik dan (b) lamelar

Karena pada CMC terjadi penggumpalan dari molekul surfaktan, maka cara penentuan CMC dapat menggunakan cara-cara penentuan besaran fisik yang menunjukkan perubahan dari keadaan ideal menjadi tak ideal. Di bawah CMC larutan menjadi bersifat ideal. Sedangkan diatasnya CMC larutan bersifat tak ideal. Besaran fisik yang dapat digunakan ialah tekanan osmosa, titik beku larutan, hantaran jenis atau hantaran ekivalen, kelarutan solubilisasi, indeks bias, hamburan cahaya, tegangan permukaan, dan tegangan antarmuka.

Klasifikasi SurfaktanSurfaktan terdiri dari beberapa jenis tergantung pada jenis muatan yang terdapat pada

“kepala” surfaktan tersebut. Jenis-jenis surfaktan yakni:1. Surfaktan anionik.

Surfaktan ini memiliki kepala yang bermuatan negatif. Surfaktan jenis ini banyak digunakan pada industri laundri dan juga efektif dimanfaatkan dalam proses perbaikan atau perawatan tanah yang tercemar minyak dan senyawa hidrofobik lainnya. Surfaktan ini dapat bereaksi dalam air cucian dengan ion air sadah bermuatan positif seperti kalsium dan magnesium. Reaksi ini menyebabkan deaktifasi parsial pada surfaktan. Semakin banyak ion kalsium atau magnesium di dalam air maka makin banyak pula surfaktan anionik yang akan dideaktifasi. Surfaktan anionik yang banyak digunakan adalah senyaw alkil sulfat, alkil etoksilat dan sabun. Gambar 4 menunjukkan beberapa contoh surfaktan anionik.

Gambar 4 Contoh surfaktan anionik

2. Surfaktan kationikSurfaktan jenis ini memiliki kepala yang bermuatan positif di dalam air. Terdapat tiga

kategori surfaktan kationik jika didasarkan pada spesifikasi aplikasinya, yakni:a. Pada industri pelembut dan deterjen, surfaktan kationik menybabkan terjadinya kelembutan.

Penggunaan utamanya adalah pada produk-produk laundri sebagai pelembut. Salah satu contoh surfaktan kationik adalah esterquat.

b. Pada laundri deterjen, surfaktan kationik (muatan positif) meningkatkan packing molekul surfaktan anionik (muatan negatif) pada antarmuka air. Contoh surfaktan ini adalah surfaktan dari sistem mono alkil kuartener.

c. Pada pembersih rumah dan kamar mandi, surfaktan kationik sebagai agen disinfektan.Contoh-contoh surfaktan kationik ditampilkan pada Gambar 5.

Gambar 5 Contoh surfaktan kationik.

3. Surfaktan nonionikSurfaktan ini tidak memiliki muatan, sehingga menjadi penghambat bagi dekativasi

kesadahan air. Kebanyakan surfaktan nonionik berasal dari ester alkohol lemak. Contoh surfaktan ini adalah ester gliserin asam lemak dan ester sorbitan asam lemak. Gambar 6 menunjukkan representasi surfaktan nonionik.

Gambar 6 Representasi surfaktan nonionik.

4. Surfaktan amfoter/zwiterionikSurfaktan ini memiliki muatan positif dan negatif. Ia dapat berupa anionik, kationik atau

ninionik dalam suatu larutan tergantung pada pH air yang digunakan. Surfaktan ini bisa terdiri dari dua gugus muatan dengan tanda yang berbeda. Contoh dari surfaktan amfoter adalah alkil betain seperti ditunjukkan pada Gambar 7.

Gambar 7 Contoh surfaktan amfoter

Mekanisme Kerja SurfaktanPada aplikasinya sebagai bahan pembersih untuk material kain, tanah dan sejenisnya,

surfaktan dapat bekerja melalui tiga cara yang berbeda, yakni roll up, emulsifikasi dan solubilisasi.a. Roll up

Pada mekanisme ini, surfaktan bekerja dengan menurunkan tegangan antarmuka antara minyak dengan kain atau material lain yang terjadi dalam larutan berair.

b. EmulsifikasiPada mekanisme ini surfaktanmenurunkan tegangan antarmuka minyak-larutan dan menyebabkan proses emulsifikasi terjadi.

c. SolubilisasiMelalui interaksi dengan misel dari surfaktan dalam air (pelarut), senyawa secara simultan terlarut dan membentuk larutan yang stabil dan jernih.

Mekanismenya roll up dan emulsifikasi terdapat pada Gambar 8.

Gambar 8 Mekanisme kerja surfaktan (a) roll up dan (b) emulsifikasi

Berdasarkan jumlah konsumsi surfaktan dunia, surfaktan anionik merupakan surfaktan yang paling banyak digunakan (50 persen), kemudian disusul nonionic (45 persen), kationik (4 persen) dan yang paling sedikit penggunaannya adalah surfaktan dari jenis amfoterik (1 persen) (Salager, 2002).

Surfaktan selain dklasifikasikan berdasarkan muatannya juga dklasifikasikan berdasarkan proses pembuatanannya yaitu surfaktan yang disintesis dari turunan minyak bumi (tidak dapat diperbarui) dan biosurfaktan (dapat diperbarui). Surfaktan yang disintesis dari turunan minyak bumi contohnya seperti linier alkilbensen sulfonat (LAS), alkil sulfonat (AS), alkil etoksilat (AE) dan alkil etoksilat sulfat (AES). Surfaktan dari turunan minyak bumi dan gas alam ini dapat menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan, karena surfaktan ini setelah digunakan akan menjadi limbah yang sukar terdegradasi. Minyak bumi yang digunakan merupakan sumber bahan baku yang tidak dapat diperbaharui. (Herawan, 1998; Warwel, dkk. 2001).

Bioteknologi pada sintesis surfaktan dapat didefinisikan sebagai pemanfaatan jasad hidup dan proses biologis/kimia dalam suatu proses metabolisme untuk menghasilkan produk Bernilai ekonomis lebih tinggi contohnya yaitu surfaktan. Biosurfaktan mempunyai sifat yang mirip seperti surfaktan sintetik, akan tetapi biosurfaktan lebih rendah tingkat toksisitasnya, mudah terurai secara biologi, lebih efektif pada suhu, pH dan kadar garam yang berlebihan, dan lebih mudah disintesis. Di samping itu, sifat aktif permukaan yang dimilikinya berbeda dengan surfaktan yang disintesis secara kimia. Biosurfaktan mempunyai banyak struktur. Sebagian besar adalah lemak, yang memiliki ciri struktur surfaktan amfifil. Bagian lipofil dari lemak hampir selalu gugus hidrokarbon dari satu atau lebih asam lemak jenuh atau tak jenuh dan mengandung struktur siklik atau gugus hidroksi. Sebagian besar biosurfaktan bermuatan netral atau negatif.

Pada biosurfaktan anionik, muatan itu disebabkan oleh karboksilat dan/atau fosfat atau kelompok sulfat. Sejumlah kecil biosurfaktan kationik mengandung gugus amina.

Biosurfaktan sebagian besar diproduksi oleh mikroorganisme seperti bakteri, ragi (khamir) dan kapang secara biotransformasi sel. Beberapa mikroba dapat menghasilkan surfaktan pada saat tumbuh pada berbagai substrat yang berbeda, mulai dari karbohidrat sampai hidrokarbon. Perubahan substrat seringkali mengubah juga struktur kimia dari produk sehingga akan mengubah sifat surfaktan yang dihasilkan. Beberapa mikroorganisme juga ada yang menghasilkan enzim dan dapat digunakan sebagai katalis pada proses hidrolisis, alkoholisis, kondensasi, asilasi atau esterifikasi. Proses ini digunakan dalam pembuatan berbagai jenis produk surfaktan termasuk monogliserida, fosfolipida dan surfaktan asam amino. (Herawan, 1998; Ee Lin Soo, dkk. 2003)

Biosurfaktan paling banyak digunakan pada produk-produk yang langsung berhubungan dengan tubuh manusia seperti kosmetika, obat-obatan dan makanan, selain itu ada juga yang digunakan pada pengolahan limbah untuk mengendalikan lingkungan (Herawan, 1998). Pada saat ini penggunaan biosurfaktan pada industri pangan dan non pangan (kimia) secara umum masih belum kompetitif karena masih tingginya biaya produksi. Namun demikian, masalah lingkungan yang diakibatkan oleh surfaktan sintetik memacu produksi dan aplikasi biosurfaktan untuk berkembang.

Penggunaan Surfaktan dalam kehidupan sehari-hariPenggunaan surfaktan sangat bervariasi, seperti sabun, bahan deterjen, kosmetik, farmasi,

makanan, tekstil, plastik dan lainlain. 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. Emulsi didefinisikan sebagai suatu sistem 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 faseterdispersi, sedangkan cairan yang mengelilingi globula-globula dinamakan fase kontinu atau medium dispersi. Berdasarkan jenisnya emulsi dibedakan menjadi dua yaitu:a) Emulsi minyak dalam air (O/W), adalah emulsi dimana bahan pengemulsinya mudah larut

dalam air sehingga air dikatakan sebagai fase eksternal.b) Emulsi air dalam minyak (W/O), adalah emulsi dimana bahan pengemulsinya mudah larut

dalam minyak.

1. Sabun dan DetergenContoh dari produk surfaktan adalah sabun dan detergen. Sabun dan deterjen memiliki

mekanisme sama untuk melaksanakan tugasnya. Sabun merupakan campuran garam natrium atau kalium dari asam lemak yang dapat diturunkan dari minyak atau lemak yang direaksikan dengan alkali (seperti natrium atau kalium hidroksida) pada suhu 80–100 °C melalui suatu proses yang dikenal dengan saponifikasi seperti yang tersaji pada gambar 2. Gambar 9 menyajikan proses saponifikasi triglyceride. Lemak akan terhidrolisisoleh basa, menghasilkan gliserol dan sabun mentah. Secara tradisional, alkali yang digunakan adalah kalium yang dihasilkan dari pembakaran tumbuhan, atau dari arang kayu. Sabun dapat dibuat pula dari minyak tumbuhan, seperti minyak zaitun. Sabun adalah surfaktan yang digunakan dengan air untuk mencuci dan membersihkan. Surfaktan juga dapat ditemui pada 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).

Gambar 9 Proses saponifikasi triglyceride

Seperti sabun, deterjen memiliki rantai molekul hidrofobik atau rantai molekul yang tidak suka air dan komponen hidrofilik atau rantai molekul suka air. Hidrokarbon hidrofobik yang ditolak oleh air, tapi ditarik oleh minyak dan lemak. Dibanding dengan sabun, detergen mempunyai keunggulan antara lain mempunyai daya cuci yang lebih baik serta tidak terpengaruh oleh kesadahan air. Detergen terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi yang digunakan untuk membantu pembersihan.Sifat umum Sabun dan Detergen:1. Bersifat basa

R – C-O– + H2O R – C-OH + OH–

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

3. Bersifat membersihkan

R- (non polar dan Hidrofob) akan membelah molekul minyak dan kotoran menjadi partikel yang lebih kecil sehingga air mudah membentuk emulsi dengan kotoran dan mudah dipisahkan. Sedangkan -C-O– (polar dan Hidrofil) akan larut dalam air membentuk buih dan mengikat partikel – partikel kotoran sehingga terbentuk emulsi.

Deterjen terdiri dari surfaktan, builder yang berfungsi meningkatkan daya cuci dan bahan aditif lainnya. Deterjen memiliki struktur kimia yang terdiri dari ujung karbon hidrofobik dan ujung sulfat sehingga dapat mengemulsi lemak. Istilah deterjen biasanya digunakan untuk berbagai macam bahan pembersih atau bahan yang memiliki kemampuan membersihkan.komponen detrgen terdiri dari surfaktan, builder, filler, additive dan bahan-bahan lain.Komponen deterjen dan peranannya:1. Surfaktan: dalam suatu formulasi deterjen, surfaktan berfungsi untuk mengadsorpsi,

mengurangi daya tegang antar permukaan, membasahi, mengemulsikan, dan mendispersi.2. Builder: berfungsi untuk meningkatkan daya cuci, misalnya sodium karbonat, sodium sulfat,

sodium nitrat, sodium trifosfat, sodium silikat, dll. Tripoli Sodium Fosfat (TSP) merupakan salah satu contoh polifosfat yang sering digunakan sebagai zat pembangun dalam pembuatan deterjen. Polifosfat bersifat basa, berfungsi melunakkan air sadah, sebagai buffer, mencegah redeposisi, dan menyebarkan deterjen dalam larutan.

3. Filler (pengisi) adalah bahan tambahan deterjen yang tidak mempunyai kemampuan meningkatkan daya cuci, tetapi menambah kuantitas atau dapat memadatkan dan memantapkan sehingga dapat menurunkan harga. Contoh : Sodium sulfate

4. Additives adalah bahan suplemen/ tambahan untuk membuat produk lebih menarik, misalnya pewangi, pelarut, pemutih, pewarna dan sebagainya yang tidak berhubungan langsung dengan daya cuci deterjen. Additives ditambahkan lebih untuk maksud komersialisasi produk. Contoh : Enzyme, Borax, Sodium chloride, Carboxy Methyl Cellulose (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.

5. Bahan-bahan lain, misalnya: (i) antioksidan untuk mencegah deterioration  sabun terhadap oksidasi (sodium thiosulfat dan sodium hyposulfat); (ii) zat bleaching dan oxiding agent untuk dicampur dengan powdered soap (sodium perborat); (iii) Ianolin untuk meningkatkan kadar minyak; (iv) pelembut kulit; (v) lain-lain seperti parfum, pewarna, senyawa kimia pharmaceutical (deodorant), enzim (protease) yang sering ditambahkan dalam deterjen untuk meningkatkan daya pengikat terhadap kotoran berupa protein.

Sabun dan deterjen dapat berperan sebagai surfaktan sehingga dapat mengemulsikan air dengan lemak (kotoran) yang akan dibersihkan. Surfaktan adalah bahan aktif permukaan, yang bekerja menurunkan tegangan permukaan cairan, sifat aktif ini diperoleh dari sifat ganda molekulnya. Bagian polar molekulnya dapat bermuatan positif, negatif ataupun netral, bagian polar mempunyai gugus hidroksil semetara bagian non polar biasanya merupakan rantai alkil yang panjang. Strukturnya air merupakan molekul yang bersifat polar. Polar adalah kecenderungan suatu senyawa untuk bermuatan dikarenakan tidak meratanya sebaran elektron,

atau dengan kata lain elektron terkumpul pada salah satu sisi.Atom oksigen pada air memiliki pasangan elektron bebas. Hal ini mengakibatkan muatan negatif akan berkumpul pada atom oksigen. Hal ini dikarenakan elektron yang memiliki muatan negatif, sehingga bila elektron ini berkumpul maka sisi itu akan cenderung bermuatan negatif. Oleh karena itu molekul air bersifat polar.

Lemak didominasi oleh struktur rantai karbon. Akibatnya sebaran elektronnya lebih merata karena semua elektron pada karbon digunakan untuk berikatan. Selain itu kemampuan atom karbon untuk menarik elektron dengan hidrogen tidaklah terlalu kuat sehingga elektron tidak akan terkumpul disalah satu sisi. Akibatnya tidak akan ada kecenderungan muatan pada salah satu sisi atau dapat dikatakan bahwa lemak bersifat non polar. Disebabkan air yang bersifat polar dan lemak bersifat non polar, maka bila kita campurkan keduanya maka tidak akan terjadi interaksi. Hal ini dikarenakan keduanya memiliki karakter yang berbeda. Itulah sebabnya bila kita mencuci hanya dengan air saja maka kotoran (lemak) akan sulit terangkat. Oleh karena itu kita butuh zat yang bisa menginisiai terjadinya interaksi, sehingga nantinya kotoran dapat terangkat dari bahan yang dicuci.

 

Gambar 10 Cara sabun membersihkan lemak atau kotoran  Zat yang bisa digunakan untuk menghubungkan interaksi air dan lemak adalah surfaktan karena surfaktan dapat berinteraksi baik dengan air maupun lemak. Keberadaan kedua gugus pada surfaktan membuat surfaktan memiliki kualifikasi untuk dapat menghubungkan interaksi antara air dengan lemak, atau istilahnya dapat membentuk emulsi air dan lemak. Oleh karena itu dalam kasus ini surfaktan biasa disebut juga emulgator. Mekanisme kerja surfaktan juga melibatkan terbentuknya kombinasi air, surfaktan dan lemak. Setelah lemak terangkat oleh surfaktan, lalu surfaktan tersebut larut dan membentuk kombinasi yang biasa disebut misel. Bagian yang berbentuk bulat dan lonjong merupakan kepala yang mengarah keluar dan berinteraksi dengan air. Sedangkan bagian yang panjang dan mengarah ke dalam merupakan

bagian ekor yang berinteraksi dengan lemak. Dari gambar 10 dapat terlihat bahwa lemak atau kotoran seolah-olah terbungkus dalam kumpulan surfaktan sehingga dapat larut dalam air.2. 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, surfaktan dibagi atas surfaktan anionik, kationik, nonionik, dan amfoterik. Surfaktan akan berbusa dengan baik di segala jenis air dan akan dapat dibilas dengan mudah dan sempurna. 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.

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 selain surfaktan, ditambahkan pula sedikit booster busa untuk mengubah sifat busa yang dihasilkan surfaktan. Bahan surfaktan yang umum digunakan adalah surfaktan 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.3. Kosmetika

Pada kosmetik dan personal care, surfaktan juga memiliki syarat-syarat. Syarat-syaratnya sebagai surfaktan :1. Anti alergi2. Anti iritasi3. Bau dan warna berlebihan tidak anjurkan4. Reaksi yang merugikan diminimalkan5. 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 :a. 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).

b. Surfaktan Asam Karboksilat; stearat berguna untuk produk seperti deodoran dan antiperspirant. Garam (natrium stearat) membuat sabun yang sangat baik.

c. 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.

d. 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.

e. 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 surfaktan kationik  biasanya tidak kompatibel dengan surfaktan anionik. sulit untuk menghasilkan produk yang secara bersamaan bersih. Surfaktan kationik juga bisa menyebabkan iritasi sehingga ini harus dipertimbangkan ketika menggunakan kosmetik dengan kationik.

f. 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.

g. Surfaktan Non ionik; Surfaktan 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.

PENUTUP

KesimpulanKlasifikasi surfaktan berdasarkan muatannya dibagi menjadi empat golongan yaitu

surfaktan anionic, surfaktan kationik, surfaktan nonionik dan surfaktan amfoter. Surfaktan selain dklasifikasikan berdasarkan muatannya juga dklasifikasikan berdasarkan proses pembuatanannya yaitu surfaktan yang disintesis dari turunan minyak bumi (tidak dapat diperbarui) dan biosurfaktan (dapat diperbarui). Penggunaan surfaktan sangat bervariasi, seperti sabun, bahan deterjen, kosmetik, farmasi, makanan, tekstil, plastik dan lainlain. 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.

DAFTAR PUSTAKAEe Lin Soo, Salleh, A.B., Basri, M., Rahman, R.N.Z.A. dan Kamaruddin, K., 2003, Optimization

of the Enzyme-catalyced Synthesis of Amino Acid-based Surfactants from Palm Oil Fractions, Journal of Biosci. and Bioeng., 95: 361- 367

Genaro, R.A., 1990, Rhemingtons Pharmaceutical Science, 18th ed, Mack Printing Company, Easton, Pennsylvania, USA, 267.

Herawan,T., 1998, Biosurfaktan : Aplikasi dan Peluang Minyak Sawit sebagai Bahan Bakunya, Warta Pusat Penelitian Kelapa Sawit, 6 (2) : 83 - 92.

Jatmika, A., 1998, Aplikasi Enzim Lipase dalam Pengolahan Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit Untuk Produk Pangan, Warta Pusat Penelitian Kelapa Sawit, 6 (1) : 31 - 37.

Salager , J.L. 2002. Surfactants Types and Uses. Los Andes: Laboratory of Formulation, Interfaces Rheology and Processes. J. Am Oil Chem Soc, Vol. 65 (6): 1000-1006.

Warwel, S., Bruse, F., Demes, C., Kunz, M. dan Klass, M.R., 2001, Polymers and Surfactants on the Basis of Renewable Resources, Chemosphere, 43: 39-48.

Widodo, H.S., 2004, Seminar Nasional Pemanfaatan Surfaktan Berbasis Minyak Sawit Untuk Industri, Dies ke-42 Fakultas Pertanian IPB, Bogor.