ZAT KIMIA PEMBANTU

(AUXILIARIES)

ANORGANIK Sesuai Fungsi :

Pengatur pH Asam (HCl, H2SO4, dll.)Alkali (NaOH, Na2CO3, NH4OH, Na2SiO2)Elektrolit NaCl, Na2SO4.Oksidator NaOCl, Ca(OCl)2, NaClO2, Na2O2, H2O2, KMnO4, dll.Reduktor Na2S, Na2S2O4, NaHSO3.Katalis Garam asam (MgCl2, ZnNO2, dll.), Garam basa (Na2HPO4).

Sequestering Pengikat logam dan garam sadah {Na4[Na2(PO3)6, Na2PO7, dll.}

ORGANIK

Sesuai Fungsi :Surfaktan Zat aktif permukaan anionik (sabun, asam lemak tersulfonkan / tersulfatkan, paraffin tersulfonkan /tersulfatkan, alkil sulfat, aralkil sulfonat, kondensat asam lemak dengan alcohol tersulfatkan, dll.) Zat aktif permukaan kationik (kondensat asam lemak dengan amina primer, sekunder dan tersier) Zat aktif permukaan nonionik (po lietilen Glikol, ester asam lemak dengan etilenoksida, dll.) Zat aktif permukaan amfoter (alkil asam amino, alkilamina poli (oksietilen) sulfat, tri substitusi alkil asam amino atau betaina, dll.)

ORGANIK

Sesuai Fungsi : Sequestering Pengikat logam dan garam sadah {nitrilo tri asam asetat (NTA), etilena diamino tetra asam asetat (EDTA), dll.) Pengatur pH Asam (CH3COOH, HCOOH, dll.) Alkali (alkil amina primer, sekunder dan tersier) Pelarut Pelarut organik (alcohol)

KORELASI ANTARA STRUKTUR KIMIA SURFAKTAN DAN SIFAT FISIKA

Susunan unsur :

gabungan gugus hidrofob (liofob) dan hidrofil (anionik, kationik, nonionik, amfoter)

Korelasi antara struktur kimia surfaktan dan sifat fisika, dipengaruhi : Jenis gugus hidrofob / hidrofil Keseimbangan besaran sifat hidrofil (nilai HLB) Bentuk molekul Berat molekul

HLB = HIDROFIL - LIPOFIL-BALANS

BALANS --> kemudahan kelarutan surfaktan dalam air --> menunjukkan kekuatan relatif sifat hifrofil dengan hidrofob

Sifat hidrofil rendah--> kelarutan <<--> tidak larut

Sifat hidrofil tinggi--> kelarutan >> tinggi

HLB dinyatakan dengan rumus :

BM bagian hidrofil 100

HLB = ------------------------------- x ---------

BM surfaktan 5

HLBdinyatakan alam angka

dengan skala 1 – 20

Sifat keaktifan permukaan biasanya berhubungan dengan balans antara porsi hidrofob dan hidrofil dalam molekul surfaktan. Misalnya, untuk surfaktan anion dengan alkil hidrofob C8-C12, cenderung bersifat sebagai zat pembazah, sedangkan untuk C12-C18 lebih bersifat sebagai deterjen dan pengemulsi. Alkilsulfo suksinat lebih cenderung bersifat sebagai pembasah dibanding deterjen. Makin tinggi porsi hidrofob dalam surfaktan, kelarutannya dalam air makin menurun dan kelarutannya dalam minyak meningkat.

HLBdinyatakan alam angka

dengan skala 1 – 20

Keseimbangan atau balans antara porsi hidrofob dan hidrofil, merupakan factor kritis dalam penentuan sifat keaktifan surfaktan. Hal tersebut dinyatakan sebagai “hidro-phile – lipophile – balance” atau HLB (istilah lipofil identik dengan hidrofob). HLB juga merupakan skala penentu untuk pembentukan emulsi. Secara kwantitatif HLB dinyatakan dalam skala 0 – 20, dari sangat hidrofob (HLB 0) menjadi sangat hidrofil (HLB 20). Porsi hidrofob dan hidrofil yang seimbang menunjukkan skala HLB 10.

HLBdinyatakan alam angka

dengan skala 1 – 20

Sebagai contoh adalah zat aktif nonion etoksilat, nilai HLB rendah (4-6) menunjukkan gugus hidrofob menentukan sifat utama surfaktan, dan lebih sesuai untuk sifat emulsi air dalam minyak. HLB sedang (7-9) menunjukkan sifat pembasah yang baik, harga HLB makin tinggi (8-18) bersifat sebagai emulsi minyak dalam air, dan HLB (13-15) untuk deterjen yang baik. Skala 10-18 menunjukkan sifat kelarutan yang tinggi.

HLBdinyatakan alam angka

dengan skala 1 – 20

Untuk surfaktan nonionik dari sorbitol monolaurat dengan 20 unit etilenoksida, berat molekul surfattan = 1216 dan berat molekul gugus hidrofil = 993

HLB sorbitol monolaurat = (993/1216) x (11/5) = HLB =16,33

R ——————— (CH2CH2O)20, (OH), C00

HYDROFOB HIDROFILBM = 1216 BM = 993

HLBdinyatakan alam angka dengan

skala 1 – 20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920

A B

C D

E

F

A = ANTI BUSA

B = ZAT PENETRASI

C = ZAT PENGEMULSI (W/O)

D = DAYA KELARUTAN TINGGI

E = DETERGENT

F = ZAT PENGEMULSI (O/W)

CH2 O H

H-C-O H

H O-C-H

H-C-O H

H O-C-H

CH2 O H

SO RBITO L

+ H O O C-(CH2)10-CH3

ESTERIF IKASI

CH2 O H

H-C-O H

H O-C-H

H-C-O-O C-(CH2)10-CH3

H O-C-H

CH2 O H

SO RBITO L- M O NO LAURAT

ASAM LAURAT

CH2 O H

H-C-O H

H O-C-H

H-C-O-O C-(CH2)10-CH3

H O-C-H

CH2 O H

SO RBITO L M O NO LAURAT

+ H O-CH=CH2

H2C

O

CH2

20 m ol etilenoksida

KO NDENSASICH2(O CH2CH2)19-CH2CH2 O H

H-C-O H

H O-C-H

H-C-O-O C-(CH2)10-CH3

H O-C-H

CH2 O H

SO RBIT O L M O NO LAURATdengan 20 unit etilenoksidasebagai surfaktan nonionikdengan berat m olekul =1216G ugus hidro fil denganberat m olekul = 993

G am bar 1. Reaksi pem bentukan surfaktan nonion ik dari sorb ito l m onolaurat m engandung 20 un it etilenoksida

OH

CH2-(CH2)7-CH3

NONILFENOLBerat molekul = 2201 unit etilenoksida denganberat molekul = 44

+ HO-CH=CH2

O

CH2H2C

9 mol etilenoksida

KONDENSASIOCH2CH2-(OCH2CH2)7-CH2CH2OH

CH2-(CH2)7-CH3

NONILFENOL dengan 9 unit etilenoksidasebagai surfaktandengan berat molekul = 220 + (9x44) = 616

Gambar 2. Reaksi pembentukan surfaktan dari nonil fenol mengandung 9 unit etilenoksida