INDUSTRI PEMBUATAN SABUN DAN DETERGEN 1. SABUN Sabun merupakan bahan logam alkali dengan rantai asam monocarboxylic yang panjang.
Larutan alkali yang digunakan dalam pembuatan sabun bergantung pada jenis sabun tersebut. Larutan Larutan alkali yang biasa digunakan digunakan pada sabun keras adalah NaOH dan alkali alkali yang digunakan digunakan pada sabun lunak adalah KOH. Sabun berfungsi untuk mengemulsi kotoran-kotoran berupa minyak ataupun at pengotor lainnya. Sabun dibuat melalui proses saponifikasi lemak minyak dengan larutan alkali membebaskan gliserin. Lemak minyak yang digunakan dapat berupa lemak he!ani" minyak nabati" lilin" ataupun minyak ikan laut. 1.1 1.1 Seja Sejara rah h Sabu Sabun n Awal #enda mirip sabun ditemukan ditemukan dalam bentuk tabung saat penggalian penggalian di #abilonia #abilonia kuno adalah fakta tentang pembuatan sabun sudah diketahui pada tahun $%&& S'. (ersembahan di tabung tabung mengata mengatakan kan bah!a bah!a lemak lemak direbu direbuss dengan dengan abu" dimana hal terseb tersebut ut adalah adalah metoda metoda pembuatan sabun" tetapi tidak mengenai kegunaan dari sabun itu. )ata )atata tan n memp memper erli liha hatk tkan an bah!a bah!a oran orang g 'esi 'esirr kuno kuno terb terbia iasa sa mandi mandi.. Papirus Eber " dokumen kesehatan sekitar tahun *+&& S'" mendeskripsikan tentang kombinasi minyak he!ani dan nabati nabati dengan dengan garam garam alkali alkali untuk untuk membuat membuat bahan sejeni sejeniss sabun sabun yang yang bergun bergunaa untuk untuk menyembuhkan penyakit kulit dan juga untuk membersihkan tubuh. ,isi ,isisi si lain lain"" oran orang g unani nani kuno kuno mandi mandi untu untuk k alas alas an este esteti tik k dan dan rupa rupany nyaa tida tidak k menggunakan sabun. 'ereka membersihkan tubuh mereka dengan balok lilin" pasir" batu apung dan abu. etapi pada abad ke $ '" dokter unani" /alen menganjurkan sabun untuk pengobatan dan pembersih. Setelah musim gugur di 0oma pada tahun 123 '" kebiasaan mandi menjadi menurun. 'enurunnya kebersihan pribadi dan berhubungan dengan kondisi kehidupan tanpa sanitasi menambah beratnya !abah besar di abad pertengahan" dan khususnya Kematian Hitam di abad ke-*1. (ada abad ke-*3" kebersihan dan mandi kembali menjadi kebiasaan di banyak tempat di 4ropa. 'andi harian adalah adat yang biasa di 5epang saat abad pertengahan dan di 6slandia" kolam hangat dengan air dari mata air panas adalah perkumpulan populer di sabtu sore. Zaman Pertengahan
Page 1
'embuat sabun adalah keahlian yang umum di 4ropa pada abad ke-*3. 'inyak nabati dan he!ani digunakan dengan arang tanaman dan pe!angi. Secara berangsur-angsur jenis sabun yang lebih banyak lagi tersedia untuk mencukur" mencuci rambut" mandi dan mencuci. 6talia" Spanyol dan (erancis adalah pusat manufaktur pertama sabun. Orang 6nggris mulai membuat sabun sabun saat saat abad abad ke *$. #isn #isnis is sabun sabun sang sangat at baik baik pada pada tahun tahun *2$$ *2$$ karen karenaa 0aja 0aja 5ames 5ames 6 mengabulkan monopoli kepada pembuat sabun untuk 7*&&.&&& setahun. (ada abad ke-*8" sabun adalah adalah pajak pajak tertin tertinggi ggi sehing sehingga ga menjadi menjadi barang barang me!ah me!ah di beberap beberapaa negara negara.. Ketika Ketika pajak pajak dihapuskan" sabun menjadi tersedia untuk orang biasa dan standar kebersihan meningkat. (embuat (embuatan an sabun sabun kom komers ersial ial di 9m 9meri erika ka coloni colonial al dimula dimulaii pada pada tahun tahun *2&% dengan dengan datangnya beberapa pembuat sabun di kapal kedua dari 6nggris untuk mencapai 5amesto!n" :irginia. Sabun pertama kali dipatenkan oleh kimia!an (erancis" Nicholas Leblanc pada tahun *38*. ,imana saat itu Leblanc membuat sabun dari soda abu atau sodium karbonat dari garam biasa. Sains dari pembuatan sabun modern lahir $& tahun kemudian oleh 'ichel 4ugene )he;reul" kimia!an (erancis lainnya. (enelitiannya menjadi dasar untuk pembuatan sabun dari lemak" gliserin dan asam lemak. Setelah itu" pada pertengahan *%&&-an penemuan oleh kimia!an #elgia #elgia"" 4rnest 4rnest Sol;ay Sol;ay membuat membuat sabun sabun dengan dengan proses proses amonia amonia"" di mana mana juga menggunaka menggunakan n sodium klorida untuk membuat soda abu. (enj (enjel elaj ajah ahan an
sains ains
ini" ni"
ber bersam sama
deng dengan an
pemb pemban angu guna nan n
dar dari
keku kekuat atan an
unt untuk
mengoperasikan pabrik" membuat satu pembuatan sabun di pertunbuhan cepat industri 9merika tahun *%+&. Hal ini mengubah sabun dari barang me!ah menjadi kebutuhan sehari-hari. 1.2 Bahan Bahan Bau Bau Pemb Pembuata uatan n Sabun Sabun *.$. *.$.* * #aha #ahan n #ak #aku u
#ahan baku utama dalam pembuatan sabun adalah minyak atau lemak dan senya!a alkali =basa>. #eberapa jenis minyak atau lemak yang biasa dipakai dalam proses pembuatan sabun di antaranya ?
a. Tallow
Tallow adalah lemak he!ani yang paling umum digunakan dalam pembuatan sabun. Tallow merupakan produk yang didapat dari industri pengolahan daging yang diambil dari lemak
sapi sapi dan domba. Kualita Kualitass dari dari tallow tallow ditentukan dari !arna" titer =temperatur solidifikasi dari
Page 2
asam lemak>" kandungan @@9" bilangan saponifikasi" dan bilangan iodin. Tallow dengan kualitas baik biasanya digunakan dalam pembuatan sabun mandi dan tallo! dengan kualitas rendah digunakan dalam pembuatan sabun cuci. Oleat dan stearat adalah asam lemak yang paling banyak terdapat dalam tallo!. 5umlah @@9 dari tallo! berkisar antara &"3+-3"& A. iter pada tallow umumnya di atas 1&B). allo! dengan titer di ba!ah 1&B) dikenal dengan nama grease. b. Lard
Lard merupakan minyak babi yang masih banyak mengandung asam lemak tak jenuh
seperti oleat =2& C 2+A> danasam lemak jenuh seperti stearat =D+ C 1&A>. 5ika digunakan sebagai pengganti tallow" lard harus harus dihi dihidr drog ogena enasi si pars parsia iall terl terlebi ebih h dahu dahulu lu untu untuk k meng mengur uran angi gi ketidakjenuhannya. Sabun yang dihasilkan dari lard ber!arna putih dan mudah berbusa. !. Palm Oil "m#n$a ela%a &aw#t'
'inyak kelapa sa!it umumnya digunakan sebagai pengganti tallow. 'inyak kelapa sa!it dapat diperoleh dari pemasakan buah kelapa sa!it. 'inyak kelapa sa!it ber!arna jingga kemera kemerahan han karena karena adanya adanya kandung kandungan an at !arna !arna karote karotenoi noid d sehing sehingga ga jika jika akan akan diguna digunakan kan sebagai bahan baku pembuatan sabun harus dipucatkan terlebih dahulu. (. Coconut Oil "m#n$a ela%a'
'inyak 'inyak kelapa kelapa merupa merupakan kan minyak minyak nabati nabati yang yang sering sering digunak digunakan an dalam dalam indust industri ri pembuatan sabun. 'inyak kelapa ber!arna kuning pucat dan diperoleh melalui ekstraksi daging buah yang dikeringkan =kopra>. 'inyak kelapa memiliki kandungan asam lemak jenuh yang tinggi" terutama asam laurat" sehingga minyak kelapa tahan terhadap oksidasi yang menimbulkan bau tengik. 'inyak kelapa juga memiliki kandungan asam lemak kaproat" kaprilat" dan kaprat. e. Palm Kernel Kernel Oil "m#n$a #nt# ela%a &aw#t'
'inyak 'inyak inti kelapa sa!it sa!it diperoleh diperoleh dari biji kelapa sa!it.'inyak sa!it.'inyak inti sa!it memiliki kandungan asam lemak yang mirip dengan minyak kelapa sehingga dapat digunakan sebagai pengganti minyak kelapa. 'inyak inti sa!it memiliki kandungan asam lemak tak jenuh lebih tinggi dan asam lemak rantai pendek lebih rendah daripada minyak kelapa.
). Palm Oil Stearine Stearine "m#n$a &aw#t &tear#n'
'inyak sa!it stearin adalah minyak yang dihasilkan dari ekstraksi asam-asam lemak dari minyak sa!it dengan pelarut aseton dan heksana. Kandungan asam lemak terbesar dalam minyak ini adalah stearin. Page 3
g. Marine Oil
Marine oil berasal dari mamalia laut =paus> dan ikan laut. Marine oil memiliki
kandungan asam lemak tak jenuh yang cukup tinggi" sehingga harus dihidrogenasi parsial terlebih dahulu sebelum digunakan sebagai bahan baku. h. Castor Oil "m#n$a jara'
'inyak ini berasal dari biji pohon jarak dan digunakan untuk membuat sabun transparan. #.
Olive oil "m#n$a *a#tun'
'inyak aitun berasal dari ekstraksi buah aitun. 'inyak aitun dengan kualitas tinggi memiliki !arna kekuningan. Sabun yang berasal dari minyak aitun memiliki sifat yang keras tapi lembut bagi kulit. j.
+am%uran m#n$a (an lema
6ndustri pembuat sabun umumnya membuat sabun yang berasal dari campuran minyak dan lemak yang berbeda. 'inyak kelapa sering dicampur dengan tallow karena memiliki sifat yang saling melengkapi. 'inyak kelapa memiliki kandungan asam laurat dan miristat yang tinggi dan dapat membuat sabun mudah larut dan berbusa. Kandungan stearat dan dan palmitat yang tinggi dari tallow akan memperkeras struktur sabun =@riadi" $&&8>. Salah satu minyak atau lemak yang digunakan dalam pembuatan sabun adalah refined bleached deodoried palm oil =0#,(O>. RBDP, (Refined Bleaced !eodori"ed Palm Oil#
#uah kelapa sa!it terdiri atas %&A perikarp dan $&A daging buah yang dilapisi kulit tipis. Kadar minyak dalam perikarp sekitar D1-1&A =Ketaren" *8%2>. (atterson =*88$> menyatakan bah!a minyak kelapa sa!it hasil pengepresan (crude palm oil) sebelum diolah lebih lanjut harus mengalami proses pemurnian" yaitu degumming " netralisasi" pemucatan (bleaching) dan penghilangan bau (deodorization). 'inyak yang dihasilkan dari proses pemurnian ini disebut refined bleached deodorized palm oil =0#,(O> yang belum dipisahkan fraksi padat dan fraksi
cairnya. 5enis minyak ini biasanya digunakan sebagai bahan baku dalam industri minyak goreng" margarin , shortening, dan berbagai industri turunan lainnya. 'enurut ,epartemen (ertanian =$&&%>" proses pemurnian 0#,(O dapat menghasilkan 3DA olein" $*A stearin" +A palm fatty acid distillate =(@9,>" dan &.+A bahan lainnya. Sifat fisikokimia 0#,(O dapat dilihat pada
abel *.
Page 4
Tabel 1. Sifat @isikokimia 0#,(O
'enurut )a;itch =$&&*> sabun yang terbuat dari 0#,(O merupakan sabun yang memiliki tingkat kekerasan yang sangat tinggi. Kekerasan sabun sangat dipengaruhi oleh adanya asam lemak jenuh dalam sabun. Semakin banyak jumlah asam lemak jenuh dalam sabun" maka sabun akan menjadi semakin keras. Stabilitas emulsi sabun yang terbuat dari 0#,(O juga sangat tinggi =unita" $&&8>. 'enurut Suryani et al . =$&&$>" jumlah asam lemak mempengaruhi tingkat kestabilan emulsi serta berperan dalam menjaga konsistensi sabun. Komposisi asam lemak dala m olein kelapa sa!it dapat dilihat pada abel $.
Sumber ,epartemen (ertanian =$&&%> $. NaOH Natrium hidroksida adalah senya!a alkali berbentuk butiran padat ber!arna putih dan memiliki sifat higroskopis" serta reaksinya dengan asam lemak menghasilkan sabun dan gliserol. NaOH sering digunakan dalam industri pembuatan hard soap. NaOH merupakan salah satu jenis alkali =basa> kuat yang bersifat korosif serta mudah menghancurkan jaringan organik yang halus. 'enurut ,epartemen (erindustrian =*8%1>" banyaknya alkali yang akan digunakan dalam pembuatan sabun transparan dapat ditentukan dengan melihat besarnya bilangan penyabunan. Page 5
Sifat-sifat fisika ? a. #erat molekul ? 1& grEmol b. itik didih pada * atm ? *D8 &) c. ,ensitas ? $"*D& grEcmD d. FH f & kristal ? -1$2"3D K5Emol e. Kapasitas panas pada &&) ? %&"D 5EK.mol (Perry, 1!)
Sifat-sifat kimia ? a. ermasuk dalam golongan basa kuat" sangat larut dalam air b. #ereaksi dengan )O$ di udara membentuk Na$)OD dan air c. #ereaksi dengan asam membentuk garam d. #ereaksi dengan 9l$OD membentuk 9lO$- yang larut dalam air e. #ereaksi dengan halida =G> menghasilkan NaOG dan asam halida f. #ereaksi dengan trigliserida membentuk sabun dan gliserin g. #ereaksi dengan ester membentuk garam dan senya!a alkohol ("thmer, 1!#)
*.$.$ #ahan #aku (embantu a. 9ir 9ir digunakan untuk melarutkan NaOH dan Na)l mengurangi ;iskositas sabun cair yang terbentuk sehingga memudahkan sirkulasi hasil reaksi. Sifat sifat kimia dan fisika air adalah sebagai berikut ? Sifat sifat kimia ? *. #ereaksi
dengan
karbon
menghasilkan
metana"
hidrogen"
karbon
dioksida"
karbonmonoksida membentuk gas sintetis = dalam proses gasifikasi batubara> $. #ereaksi dengan kalsium" magnesium" natrium dan logam logam reaktif lain membebaskan H$. D. 9ir bersifat amfoter 1. #ereaksi dengan kalium oksida" sulfur dioksida membentuk basa kalium dan asam sulfat +. #ereaksi dengan trigliserida =minyakElemak> menghasilkan asam lemak dan gliserol = reaksi hidrolisis trigliserida>. Sifat sifat fisika ?
Page 6
*. $. D. 1. +. 2. 3.
#erupa at cair pada suhu kamar #erbentuk heksagonal idak berbau" berasa" dan tidak ber!arna #erat molekul ? *% & itik #eku pada *atm" = )> ?& & itik didih normal * atm" = )> ? *&& & D ,ensitas pada D& )" =kgEm > ? 88+"2% b. /liserin /liserin digunakan sebagai at tambahan = additi;e > pada sabun dan berfungsi sebagai
pelembab = mouisturier > pada sabun. Sifat sifat kimia dan fisika gliserin adalah sebagai berikut ? Sifat Sifat kimia ? *. $. D. 1. +. 2. 3.
Iat cair bening" lebih kental dari air dan rasanya manis Larut dalam air dan alcohol dengan semua perbandingan idak larut dalam eter" benene dan kloroform Senya!a turunan alcohol =polialkohol> dengan tiga gugus OH ,engan asam nitrat membentuk gliserol trinitrat #ersifat higroskopis sehingga digunakan sebagai pelembab #ereaksi dengan kalsium bisulfate membentuk akrolein
Sifat sifat fisika ? *. $. D. 1.
#erat 'olekul ? 8$ grEmol itik lebur ? *3"8&) itik ,idih ? $8&&) ,ensitas ? *"$2 grEcmD c. Surfaktan Surfaktan atau surface acti$e merupakan suatu molekul amphifatic atau amphifilic
yang mengandung gugus hidrofilik dan lipofilik dalam satu molekul yang sama. Secara umum kegunaan surfaktan adalah untuk menurunkan tegangan permukaan" tegangan antar muka" meningkatkan kestabilan partikel yang terdispersi dan mengintrol jenis formasi emulsi yaitu misalnya oil in !ater =OEJ> atau !ater in oil =JEO>. d. (e!angi (e!angi merupakan bahan yang ditambahkan dalam suatu produk kosmetik dengan bertujuan menutupi bau yang tidak enak dari bahan lain dan untuk memberikan !angi yang menyenangkan terhadap pemakainya. 5umlah yang ditambahkan tergantung kebutuhan tetapi biasanya &"+-+A untuk campuran sabun. (e!angi yang biasa dipakai adalah Essential "ils dan %ragrance "ils& Page 7
1.- Pr&e& Pembuatan Sabun
,iagram (roses (embuatan Sabun
Gambar 1. D#agram %r&e& %embuatan &abun
,ari diagram alir di atas" maka dapat diuraikan proses pembuatan sabun" yaitu sebagai berikut ? #ahan baku berupa trigliserin masuk ke dalam kolom hidrolier dengan penambahan katalis I(O" akan terjadi proses hidrolisis dengan ditambahkannya uap air panas yang masuk pada suhu $D&-$+&B) dan tekanan 1&-1+ atm" sehingga trigliserin terpisah menjadi asam lemak dan triglserin. 0eaksi yang terjadi yaitu ?
=0)OO>D)DH+ DH$O
D0)OO.H )DH+=OH>D
9sam lemak yang terbentuk lalu dimasukkan ke dalam flash tank agar suhunya turun dan asam lemak yang dihasilkan menjadi lebih pekat" kemudian dimasukkan ke kolom high ;acuum still hingga proses destilasi" pada proses ini asam lemak akan menguap sedangkan at yang tidak diharapkan akan keluar melalui ba!ah kolom.
Page 8
0.)OO.H NaOH
0)OO.Na H$O
Lalu dimasukkan ke dalam blender dengan kecepatan rendah agar campuran homogeny" (ada blender terjadi pencampuran dengan bahan-bahan lain yang dibutuhkan" seperti parfum" ))" dan sebagainya. Kemudian produk sabun telah jadi" dan untuk finishing diteruskan dengan dipompa melalui jalur dipanaskan ke bar sabun untuk sabun batangan dengan menggunakan tekanan" untuk menghasilkan detergen menggunakan pengering semprot sehingga diperoleh sabun berupa serbuk atau bubuk " dan untuk sabun cair yang dikeluarkan dari bagian ba!ah alat secara langsung kemudian diikuti dengan operasi pengemasan.
1./ 0ual#t$ +ntrl
Analisis yang dilakukan pada sabun yang dihasilkan mengacu pada SNI (14! yang lengkapnya bisa diliha" pada #abel 3$
#abel 3$ Sya%a" mu"u sabun
1. en#& Sabun a. Sabun Tran&%aran
Sabun transparan ini merupakan sabun tembus pandang yang tampilannya jernih dan cenderung memiliki kadar rendah. Sabun ini mudah sekali larut karena mempunyai sifat sukar mengering. b. Castile Soa$
Page
Sabun yang terbuat dari oli$e oil ini untuk formulanya aman dikonsumsi karena tidak mengandung lemak he!ani sama sekali. c.
!eodorant Soa$
Sabun ini bersifat sangat aktif untuk menghilangkan aroma tak sedap pada bagian tubuh. idak dianjurkan untuk kulit !ajah karena memiliki kandungan yang cukup keras yang dapat menyebabkan kulit teriritasi. d. %cne Soa$
Sabun ini dikhususkan untuk membunuh bakteri-bakteri pada jera!at. Seringkali sabun jera!at ini mengakibatkan kulit kering bila pemakaiannya dibarengi dengan penggunaan produk anti acne lain. 'aka kulit akan sangat teriritasi" sehingga akan lebih baik jika memberi pelembab
atau clarning lotion setelah menggunakan acne soap& e. Cosmetic Soa$ atau Bar Cleanser
Sabun ini memiliki formula khusus seperti pemutih. 'osmetic soap biasanya memfokuskan formulanya untuk membersihkn hasil tertentu" seperti pada whitening facial soap dan firming facial soap& f.
Su$erfatted Soa$
Sabun ini memiliki kandungan minyak dan lemak lebih banyak sehingga terasa lembut dan kenyal. Sabun ini sangat cocok digunakan untuk kulit kering karena di dalamnya terdapat kandungan gliserin" petrolium dan beeswa yang dapat melindungi kulit dan mencegah iritasi serta jera!at. g. Oatmeal Soa$
Sabun yang terbuat dari gandum ini mempunyai kandungan anti iritasi. Sabun gandum ini lebih baik dalam menyerap minyak" menghaluskan kulit kering dan sensitif. . &atural Soa$
Sabun alami ini memiliki formula yang sangat lengkap seperti ;itamin" ekstrak buah" minyak nabati" ekstrak bunga" loe $era dan essential oil . )ocok untuk semua jenis kulit dan kemungkinan membahayakan kulit sangat kecil. 1.3 Mean#&me 4erja Sabun
Sabun adalah garam alkali karboksilat =0)OONa> dimana gugus 0 bersifat hidrofobik karena bersifat nonpolar dan )OONa bersifat hidrofilik karena bersifat polar. 'olekul sabun Page 1&
terdiri dari bagian kepala yang disebut gugus hidrofilik dan bagian ekor yang disebut gugus hidrofobik. /ambar molekul sabun dapat dilihat pada /ambar .
/ambar $. 'olekul Sabun Kotoran yang menempel pada kulit umumnya berupa pada kulit karena adanya 9ir saja tidak dapat mem adanya suatu bahan yang dapat mengangkat kotoran yang menempel tersebut. Sabun merupakan surfaktan yang dapat menurunkan tegangan permukaan air dan berfungsi sebagai pembersih. 'olekul sabun ters yang bersifat polar. #agian nonpolar akan larut dalam minyak" sedangkan bagian polar akan larut dalam air. (rinsip tersebut menyebabkan sabun memiliki daya pembersih. Ketika mandi dengan menggunakan sabun" gugus nonpolar dari sabun akan menempel pada kotoran dan bagian polarnya akan menempel pada air. Hal ini akan mengakibatkan tegangan permukaan air akan semakin berkurang" sehingga air akan mudah menarik kotoran terlihat pada /ambar D.
/ambar D. 'ekanisme Kerja Sabun sebagai (embersih 2. DETERGEN (engertian deterjen pada umumnya mencakup setiap bahan pembersih termasuk sabun"
namun kebanyakan dihubungkan dengan deterjen sintetik. ,eterjen mempunyai sifat tidak membentuk endapan dengan ion-ion logam di;alen dalam air sadah =Hart" *88%>. 2.1 Sejarah Detergen
Page 11
,eterjen sintetik yang pertama dikembangkan oleh 5erman pada !aktu (erang ,unia 66 dengan tujuan agar lemak dan minyak dapat digunakan untuk keperluan lainnya. (ada saat ini ada lebih *&&& macam deterjen sintetik yang ada di pasaran. @rit /unther" ilmu!an 5erman" biasa disebut sebagai penemu surfactant sintetis dalam deterjen tahun *8*2. Namun" baru tahun *8DD deterjen untuk rumah tangga diluncurkan pertama kali di 9S. Kelebihan deterjen" mampu lebih efektif membersihkan kotoran meski dalam air yang mengandung mineral. api" ia pun menimbulkan masalah. Sebelum tahun *82+" deterjen menghasilkan limbah busa di sungai dan danau. 6ni karena umumnya deterjen mengandung al*ylbenzene sulphonate yang sulit terurai. Setelah *& tahun dilakukan penelitian =*82+>" ditemukan linear al*ylbenzene sulphonate =L9S> yang lebih ramah lingkungan. #akteri dapat cepat menguraikan molekul L9S" sehingga tidak menghasilkan limbah busa. Sepanjang sejarah banyak usaha dilakukan untuk membantu kita mengerjakan pekerjaan mencuci. (encucian dengan air saja" bahkan dengan penggosokan atau putaran mesin sekeras apapun" akan menghilangkan sebagian saja bercak" kotoran dan partikelpartikel tanah. 9ir saja tidak dapat menghilangkan debu yang tak larut dalam air. 9ir juga tak mampu menahan debu yang telah lepas dari kain agar tetap tersuspensi =tetap berada di air" jadi tidak kembali menempel ke kain>. 5adi diperlukan bahan yang dapat membantu mengangkat kotoran dari air dan kemudian menahan agar kotoran yang telah terangkat tadi" tetap tersuspensi. Sejak ratusan tahun lalu telah dikenal sabun" yakni persenya!aan antara minyak atau lemak dan basa. 9!alnya orang-orang 9rab secara tak sengaja menemukan bah!a campuran abu dan lemak he!an dapat membantu proses pencucian. Jalaupun berbagai usaha perbaikan pada kualitas dan proses pembuatan sabun telah dilakukan" semua sabun hingga kini mempunyai satu kekurangan utama yakni akan bergabung dengan mineral mineral yang terlarut dalam air membentuk senya!a yang sering disebut lime soap =sabun-kapur>" membentuk bercak kekuningan di kain atau mesin pencuci. 9kibatnya kini orang mulai meninggalkan sabun untuk mencuci seiring dengan meningkatnya popularitas deterjen. Salah satu deterjen yang pertama dibuat adalah garam natrium dari lauril hydrogen sulfat.
Page 12
etapi pada saat ini" kebanyakan deterjen adalah garam dari asam sulfonat.
2.2 Bahan Bau Pembuatan Detergen 2.2.1 Bahan at#) "A!t#5e #ngre(#ent&' #ahan aktif merupakan bahan inti dari detergen sehingga bahan ini harus ada dalam
proses pembuatan deterjen. #ahan aktif yang digunakan dalam pembuatan detergen berupa surfaktan. Secara kimia bahan ini dapat berupa Sodium Lauril 4ter Sulfonate =SL4S>. #eberapa nama dagang dari bahan aktif ini diantaranya Luthensol" 4mal dan Neopelex =N(>. ,i pasar beredar beberapa jenis 4mal dan N(" yaitu 4mal-*&" 4mal-$&" 4mal-D&" N(-*&" N(-$& dan N(-D&. Secara fungsional bahan aktif ini mempunyai andil dalam meningkatkan daya bersih =Sastrohamidjojo" $&&+>. Surfaktan merupakan senya!a yang larut dalam air yang dapat dibedakan atas *>surfaktan anionik $> surfaktan nonionik D> surfaktan kationik dan 1> surfaktan amfoterik. abel 1 memperlihatkan jenis-jenis surfaktan yang biasanya terdapat dalam deterjen. Tabel /. en#&6jen#& &ur)atan (alam (eterjen
No *.
Surfaktan 9lkil =polietilen>glikol
0umus #angun
5enis Surfaktan Nonionik
$.
ethers 9lkilsulfonat
9nionik
D.
,ialkildimetilamonium
Kationik
chloride
Page 13
1.
#etaines
9mfoterik
Sumber ? Smulder" 4 =$&&$> a. Surfaktan anionik" yaitu surfaktan dengan bagian aktif permukaannya mengandung muatan negatif. Surfaktan ini bila terionisasi dalam airElarutan membentuk ion negatif. Surfaktan ini banyak digunakan untuk pembuatan detergen mesin cuci" pencuci tangan dan pencuci alat-alat rumah tangga. Surfaktan ini memiliki sifat pembersih yang sempurna dan menghasilkan busa yang banyak. )ontoh surfaktan ini yaitu" alkilbenen sulfonat linier" alkohol etoksisulfat" dan alkil sulfat. b. Surfaktan Kationik" yaitu surfaktan dengan bagian aktif permukaan mengandung muatan positif. Surfaktan ini akan terionisasi dalam airElarutan membentuk ion positif. ,alam detergen" surfaktan ini banyak digunakan sebagai pelembut. )ontohnya adalah 0NHD)l- =garam amina rantai panjang> c. Surfaktan Nonionik" yaitu surfaktan dengan bagian aktif permukaan tidak mengandung muatan apapun. Surfaktan ini tidak dapat terionisasi dalam airElarutan sehingga surfaktan ini tidak memiliki muatan. ,alam pembuatan detergen surfaktan ini memiliki keuntungan yaitu tidak terpengaruh oleh keadaan air karena surfaktan ini resisten terhadap air sadah. Selain itu juga detergen yang dihasilkan hanya menghasilkan sedikit busa. )ontohnya alkohol etoksilat" 0-O)H$)H$O- =polioksietilen>. d. 9mpoterik atau !itteriontik yaitu surfaktan yang mengandung muatan negatif maupun positif pada bagian aktif permukaannya. #ila terionisasi dalam airElarutan akan terbentuk ion positif" ion negati;e atau nonionik bergantung pada pH airElarutannya. Surfaktan ini digunakan untuk pencuci alat-alat rumah tangga. )ontoh" 0N=)HD>$)H$)H$SOD=sulfobetin>" imidaolin dan betain. Surfaktan anionik membentuk kelompok surfaktan yang paling besar dari jumlahnya. Sifat hidroliknya berasal dari bagian kepala ionik yang biasanya merupakan gugus sulfat atau sulfonat. (ada kasus ini" gugus hidrofob diikat ke bagian hidrofil dengan ikatan )-O-S yang labil" yang mudah dihidrolisis. #eberapa contoh dari surfaktan anionik adalah linier alkilbenen sulfonat =L9S>" alkohol sulfat =9S>" alpha olefin sulfonat =9OS> dan parafin atau secondary alkane sulfonat =S9S> ='iller"*8D&>. Page 14
/ambar 1 menampilkan jenis-jenis surfaktan yang banyak digunakan dalam deterjen. ,i 9sia (asific dan 9merika Latin" Linear 9lkylbenene Sulfonate =L9S> merupakan senya!a surfaktan anionik yang banyak digunakan dalam deterjen. Penggunaan Sur)atan (# &eluruh (un#a
Gambar /. Penggunaan Sur)atan (# &eluruh (un#a
= Sumber? Smulders" 4 =$&&$>>.
Saat ini Linear 9lkylbenen Sulphonate =L9S> digunakan untuk menggan tikan 9lkyl #enen Sulphonate =9#S> karena relatif mudah terurai di dalam air =Nasir" $&**>. $.$.$
#ahan pengisi = %iller)
/aram dapur adalah sejenis mineral yang laim dimakan manusia. #entuknya kristal putih" dihasilkan dari air laut. #iasanya garam dapat yang tersedia secara umum adalah Natrium Klorida =Na)l>. Senya!a natrium adalah penting dalam perindustrian kimia" kaca" logam" kertas" petrolium" sabun dan tekstil. Sabun pada umumnya merupakan garam natrium dengan beberapa jenis asam lemak. #ahan ini berfungsi sebagai pengisi dari seluruh campuran bahan baku. (emberian bahan ini berguna untuk memperbanyak atau memperbesar ;olume. Keberadaan bahan ini dalam campuran bahan baku detergen semata-mata ditinjau dari aspek ekonomis. (ada umumnya" sebagai bahan pengisi detergen digunakan sodium sulfat. #ahan lain yang sering digunakan
Page 15
sebagai bahan pengisi" yaitu tetra sodium pyrophospate dan sodium sitrat. #ahan pengisi ini ber!arna putih" berbentuk bubuk" dan mudah larut dalam air =Sastrohamidjojo" $&&+>. $.$.D
#ahan (enunjang =#uilders>
#uilder merupakan at yang digunakan untuk menunjang kinerja deterjen dalam pelunakan air dengan cara membatasi kerja ion-ion kalsium dan magnesium. #uilder dapat berupa senya!a alkali yang mudah mengendap seperti natrium karbonat dan natrium silikat agen kompleks seperti Natrium riphosfat atau asam nitroloacetic dan senya!a bersifat penukar ion seperti asam polikarboksilat dan eolit 9. (enggunaan S( =sodium tripolifosfat> pada detergen sabun cuci sebagai builder diketahui sebagai salah satu sumber utama pengendapan fosfat di dalam air =#hatt" *88+>. Siklus fosfat melepaskan kalsium dan magnesium ke air dengan tujuan untuk pelarutan" pengemulsi" pelarutannya ramah terhadap lingkungan dan berperan sebagai pengganti surfaktan. Karena S( berdampak membahayakan lingkungan" maka eolit 9 digunakan sebagai alternati;e builder detergent untuk merubah S(. ,ibandingkan dengan fosfat" eolit 9 dapat ditambahkan untuk mencegah pembentukan kelarutan garam anorganik yang sangat sedikit" ini adalah faktor utama dalam pembentukan lapisan kotor pada bahan tekstil. $.$.1
#ahan (emucat =#leaching 9gent>
4fek pemucatan =bleaching effect> dari deterjen ditimbulkan melalui cara mekanis" fisika dan atau secara kimia khususnya melalui perubahan atau penyisihan at pe!arna terhadap objek yang mengalami proses pemucatan. ,alam proses pencucian" efek pemucatan dapat ditimbulkan secara paralel. 'ekanisme mekanis dan fisis utamanya efektif untuk menghilangkan partikulat atau at-at yang mengandung olie. (emucatan secara kimia dilakukan untuk menghilangkan !arna dan karat yang melekat pada serat. #leaching agent yang banyak digunakan biasanya adalah senya!a-senya!a peroksida. Hidrogen (eroksida terkon;ersi menjadi anion hidroksida intermediate aktif dalam media alkali menjadi menurut persamaan reaksi ?
H$O OH- M H$O HO$-
Page 16
9nion-anion perhidroksil dapat mengoksidasi pengotor padat dan karat. Senya!a perhidroksi yang banyak digunakan pada deterjen adalah Natrium (erborat =Na#OD.1H$O>. Senya!a bleaching lain yang sering digunakan adalah hipoklorit. Salah satu keunggulan utama dari natrium perborat dapat dimasukan langsung sebagai bubuk dengan hasil cucian yang putih dan relatif aman. Sebaliknya penambahan larutan pemutih klorin dalam konsentrasi tinggi dapat menyebabkan kerusakan yang signifikan ke binatu dan menyebabkan perubahan !arna. Klorin cukup efektif digunakan sebagai pemutih dan disinfektan pada suhu yang rendah =Nasir" $&**>. $.$.+
#ahan tambahan =9ditif>
#ahan aditif sebenarnya tidak harus ada dalam proses pembuatan deterjen bubuk. Namun demikian" beberapa produsen justru selalu mencari hal-hal baru akan bahan ini karena justru bahan ini dapat memberi kekhususan dan nilai lebih pada produk deterjen tersebut. ,engan demikian" keberadaan bahan aditif dapat mengangkat nilai jual produk deterjen bubuk tersebut. Salah satu contoh dari bahan aditif adalah carboxyl methyl cellulose =)')>. #ahan ini berbentuk serbuk putih dan berfungsi untuk mencegah kembalinya kotoran ke pakaian sehingga disebut antiredeposisi. Selain )')" masih banyak macam dari bahan aditif ini" tetapi pada umumnya merupakan rahasia dari tiap-tiap perusahaan. 6ni sebenarnya merupakan tantangan bagi pelaku !irausaha untuk selalu mencari bahan aditif ini sehingga produk deterjen bubuk mempunyai nilai lebih dan berdaya saing tinggi =9nonim" $&*&>.
abel +. #ahan 9ditif (ada ,etergen 7ung&# Utama
+nth
4m%&#&#
A!#(&
Alal#&
'enetralisir atau mengatur kebasaan dari 9sam asetat komposisi lain 9sam sitrat 9sam hidroklorida 9sam phosfat 9sam Sulfat a. 'enetralisir atau mengatur keasaman dari komposisi lain b. 'embuat surfaktan dan builders lebih efisien c. 'eningkatkan kebasaan
Page 17
9monium hidroksida etanolamin natrium karbonat natrium hidroksida natrium silikat
Ant#m#!rb#al agent&
'embunuh atau menghambat pertumbuhan organisme yang dapat menye babkan penyakit danEatau bau
'inyak cemara senya!a ammonium kuartener natrium hipoklorit riclocarban riclosan
'encegah kotoran balik lagi
Selulosa karboksi metil polikarbonat polietilen glikol natrium silikat
Ant#re(e%&#t#n agent&
Blea!he&
'emutihkan" mencerahkan dan membersihkan noda Natrium hypo
Clorine bleac
desinfe*tan
klorit
O'gen bleac
,alam beberapa produk" dapat ditam bahkan dengan acti;ator pemutih untuk hasil yang lebih baik pada temperature air yang rendah
Natrium perborat natrium perkarbonat
(igments or dyes
+lrant
'empertahankan !arna Natrium silikat +rr&#n #nh#b#tr&
'elindungi bagian mesin yang berupa logam dan lapisan penutup
En*$me&
a. (rotein diklasifikasikan berdasarkan jenis kotoran yang akan dibersihkan oleh detergen b. Selulosa mereduksi pilling dan greying dari kain yang mengandung kapas dan membantu menghilangkan kotoran partikulat
Page 18
9mylase =starch soils> Lipase =fatty and oily soils> (rotease =protein soils> )ellulase
7abr#! &)ten#ng agent&
7lure&!ent wh#ten#ng agent&
'emberi pada kain
kelembutan
'embuat kain terlihat lebih cemerlang dan putih ketika terkena sinar
Puaternary ammonium compounds )olorless fluorescing compounds @ragrance blends
7ragran!e&
a. 'enutupi bau b. 'emberikan bau yang sedap pada pakaian dan ruangan
$.$.2
#ahan pe!angi =(arfum>
(arfum termasuk dalam bahan tambahan. Keberadaan parfum memegang peranan besar dalam hal keterkaitan konsumen akan produk detergen. 9rtinya" !alaupun secara kualitas detergen yang dita!arkan bagus" tetapi bila salah memberi parfum akan berakibat fatal dalam penjualannya. (arfum untuk detergen berbentuk cairan ber!arna kekuning-kuningan dengan berat jenis &"8. ,alam perhitungan" berat parfum dalam gram =g> dapat d ikon;ersikan ke mililiter =ml>. Sebagai patokan * g parfum Q *"* ml. (ada dasarnya" jenis parfum untuk detergen dapat dibagi ke dalam dua jenis" yaitu parfum umum dan parfum eksklusif. (arfum umum mempunyai aroma yang sudah dikenal umum di masyarakat" seperti aroma ma!ar dan aroma kenanga. (ada umumnya" produsen detergen bubuk menggunakan jenis parfum yang eksklusif. 9rtinya" aroma dari parfum tersebut sangat khas dan tidak ada produsen lain yang menggunakannya. Kekhasan parfum ekslusif ini diimbangi dengan harganya yang lebih mahal dari jenis parfum umum =Sastrohamidjojo" $&&+>.
$.$.3
9ntifoam
)airan antifoam digunakan khusus untuk pembuatan deterjen bubuk untuk mesin cuci. #ahan tersebut berfungsi untuk meredam timbulnya busa. (ersentase keberadaan senya!a ini dalam formula sangat sedikit" yaitu berkisar antara &"&1-&"&2A =9nonim" $ &*&>. Page 1
2.- Pr&e& Pembuatan Detergen $.D.* (roses Sulfonasi 9lkilbenen yang dimasukkan ke dalam sulfonator dengan penambahan sejumlah
oleum" menggunakan dominant bath principle untuk mengontrol panas pada proses sulfonasi dan menjaga temperature tetap pada ++&). di dalam campuran sulfonasidimasukkan fatty tallo! alcohol dan oleum. Semuanya dipompa menuju sulfater" beroperasi juga dalam dominant bath principle untuk menjaga suhu agar tetap pada kisaran +&& hingga ++&)" pembuatan ini campuran
dari surfactant. 0eaksi kimia yang terjadi adalah? a. Sulfonasi 0 9lkilbenena
H$SO1.SOD oleum
0
SODH H$SO1.SOD
0
SODH 0
b. Sulfasi 0eaksi
0R-)H$-)H$OH SOD 0-)H$OH SOD 0-)H$OH $ SOD
0 SODH H$SO1 9lkilbenena Sulfonat =9#S> SODH 0 SODH H$SO1 ,isulfonat 0 SOD Sulfone * A
0R
0ROSODH H$O ∆HQ -D$+ sd -D+& KjEkg
0R-)H$-O-)H$-0R H$SO1 0R-)HQ)H$ H$SO1 0)HO H$O SO$ 0)OOH H$O SO$
$.D.$ (roses Netralisasi (roduk hasil dari sulfonasi-sulfasi dinetralisasi dengan larutan NaOH diba!ah temperature yang terkontrol untuk menjaga fluiditas bubur surfaktan. Surfaktan dimasukkan dalam penyimpanan. 0eaksi kimia yang terjadi adalah?
Page 2&
Hasil sulfonasi =0 6> dengan sulfasi =0 66> ditambah NaOH terbentuk Na +(DO**" kemudian terjadi hidrasi. Na+(DO** 2 H$O
Na+(DO**.2 H$O
S'dium #%ip'liph'spha"e
S'dium #%ip'liph'spha"e e)ahyd%a"e
)ampuran ini dipompa ke upper story" dimana campuran ini disemprotkan diba!ah tekanan tinggi ke dalam high spray tower setinggi $1m" mela!an udara panas dari tungku api. #utiran kering ini adalah bentuk yang dapat diterima" ukuran dan densitas yang sesuai dapat dibentuk. #utiran yang sudah dikeringkan di alirkan ke upper story lagi melalui lift yang dapat mendinginkan mereka dari **+&) dan menstabilkan butiran. #utiran ini dipisahkan dalam goncangan" dilapisi" diharumkan dan menuju pengemasan =9ustin" *882>.
Gambar . D#agram %r&e& %embuatan (etergen Al)a Sul)met#l E&ter "
6S7Me'
9lfa S@'e =-S@'e> yang diproduksi dari metil ester telah lama dikenal dan dipelajari terutama sejak krisis minyak di tahun *83D. 9lfa S@'e lebih banyak dipelajari sebagai surfaktan yang diperoleh dari bahan baku mentah. 9lfa S@'e belum mendapat posisi dalam surfaktan Page 21
seperti L9S =Linear 9lkylbenene Sulphonate> atau 9S =alcohol sulphate>. 9lasan mendasar dari fakta diatas adalah teknologi sulfonasi alfa S@'e belum dikembangkan dengan baik. 9lfa S@'e dapat digunakan dalam deterjen sebagai surfaktan utama. 9lfa S@'e tidak mengandung racun =rendah> dan dapat dibiodegradsi. 'asalah dalam proses sulfonasi adalah sebagai berikut ? - meningkatkan kualitas !arna produk - mengolah hasil samping garam disodium - menghasilkan lumpur alfa S@'e berkonsentrasi tinggi 0eaksi sulfonasi terdiri dari $ langkah ?
0)H$)OO)HD $ SOD -------T 0)H=SODH>)OOSO$O)HD 0)H=SODH>)OOSO$O)HD 0)H$)OO)HD -------T $ 0)H=SODH>)OO)HD
/ambar 2. 'ekanisme sulfonasi dapat dilihat seperti diba!ah ini ?
Page 22
,alam kasus pembuatan alfa S@'e dari metil ester" metil ester )*2 yang diperoleh dari distilasi fraksinasi dapat langsung digunakan tanpa hidrogenasi" sementara metil ester )*% harus dihidrogenasi terlebih dahulu sebelum digunakan. 'ekanisme reaksi sulfonasi terdiri dari $ langkah. 0eaksi pertama yaitu metil ester asam lemak =@9'e> disulfonasi dalam reaktor sulfonasi dengan menggunakan gas SOD membentuk sulfoanhydride. (ada reaksi ini digunakan jumlah SOD berlebih" yaitu sekitar $&-D& A mol. 0eaktor ini bertipe silinder-falling film reactor yang pada a!alnya dikembangkan dan didesain untuk surfaktan seperti L9S dan 9S. Hal yang penting dari karakteristik reaktor ini adalah ? -
pengontrolan gas difusi SOD dengan mengalirkan udara antara cairan film organic dan aliran gas sehingga hasil reaksi sulfonasi dapat tercapai.
-
'embentuk film seragam pada dinding reaktor oleh penggunaan yang didesain khusus" sehingga hasil reaksi seragan dapat diperoleh. (roduk-produk sulfonasi dapat dikirim ke unit esterifikasi dan pemutihan setelah
digesting. (roduk yang telah didigested ber!arna coklat gelap. ,alam unit esterifikasi dan bleaching" produk-produk sulfonasi dibleach dengan menggunakan hydrogen peroksida yang secara bersambungan dengan reesterifikasi menggunakan metanol. Ketika pemutihan H$O$ dilakukan dengan kehadiran alcohol seperti methanol" efek bleaching dapat tercapai danreesterifikasi dapat diperoleh seperti pada skema diba!ah. Kemudian langkah ini mengambil bagian yang penting dalam peningkatan kualitasnya. (roduk-produk yang telah diputihkan dicampur dengan larutan NaOH untuk dinetralisasi. 'etanolberlebih yang digunakan dalam proses tersebut berfungsi untuk mengurangi ;iskositas dalam lumpur. 5ika metanol tidak terdapat dalam lumpur selama proses netralisasi" maka hasil samping =alfa S@Na$> akan terbentuk. 'etanol dalam lumpur yang telah dinetralisasi diuapkan dan direco;ery dengan menggunakan unit reco;ery 'eOH dan dapat digunakan kembali. Langkah ini juga memberikan pengaruh terhadap peningkatan kualitas rasa dan slurry =9nonim" $&*&> 9dapun pembuatan deterjen dengan berbagai jenis deterjen dilakukan sebagai berikut ? a. ,etergen 9nionik l*il aril sulfonat
9lkil aril sulfonat terbentuk dari sulfonasi alkil benena" alkil benena mengandung inti dengan satu atau lebih rangkaian alifatik =alkil>. 6nti alkil benena bisa benena" toluene" xylena"
Page 23
atau fenol. 9lkil benena yang biasa digunakan adalah jenis ,,# =deodecil benena>. (embuatan deodecil benena =)2H2)*$H$+> dilakukan dengan alkilasi benena dengan alkena =)*$H$1> dibantu dengan katalis asam. 9lkilasi benena kemudian dilakukan reaksi @iedel-.)raft. ,etergen alkil benena yang dihasilkan melalui proses @iedel-)raft memliki sifat degradasi biologis yang buruk karena terdapat D&& isomer dari propilen tetramer.
"lefin sulfat dan sulfonat
,iproses dengan tiga cara" yaitu ? (roses Oxo Olefin direaksikan dengan karbon monoksida dan hidrogen pada suhu *2&B) sampai *3+B) dengan tekanan *&&-$+& atm" menghasilkan aldehida. 9ldehida kemudian dihidrogenasi dengan bantuan nikel sebagai katalis sehingga menghasilkan suatu senya!a alkohol. 9ldehida berkurang pada saat terbentuknya alkohol. 9lkohol yang dihasilkan dari proses oxo sebagian besar memiliki berat molekul kecil dibandingkan berat molekul alkohol alami. Oxo-alkohol yang memiliki berat molekul tinggi mengalami sulfonasi. 9lkohol ini banyak digunakan untuk kosmetik dan produk cairan rumah tangga =tidak digunakan untuk bahan dasar pembuatan detergen>. (roses 9lfol = (roses Iiegar> (ada proses ini aluminium trietil dihilangkan dengan logam aluminium dan hydrogen untuk menghasilkan dietilaluminium hidrida. Hidrida dihilangkan dengan etena untuk menghasilkan D mol aluminium trietil. ,ua pertiganya didaur ulang" sementara sisa trietil direaksikan dengan etena untuk menghasilkan campuran berat molekul tinggi pada aluminium alkil. Kemudian alkil aluminium dioksidasi dan dihidrolisis dengan air untuk menghasilkan alkohol dan aluminium hidroksida.
(roses J6. Jelsh (ada proses ini alfa olefin direaksikan dengan hidrogen bromida dengan bantuan peroksida atau cahaya ultra;iolet. 9lkil bromida diubah menjadi ester melalui logam halida yang katalisasi dengan asam organik. 4ster kemudian dihidrolisis menghasilkan alkohol. 0eaksinya?
Page 24
b.
,etergen kationik mina asetat =0NHD>OO))HD ,ihasilkan dengan menetralisasi amina lemak dengan asam
asetat dan dapat larut dalam air. l*il trimetil ammonium *lorida =0N=)HD>>D)l- ,ihasilkan dari alkilasi lengkap amina lemak atau tetriari amina dengan alkil halida lemak. 0eaksi ? *. 0-NH$ D )HD)l
0N=)H$>$)l H)l
$. 0$NH $ )H$)l
0$N=)H$>$)l H)l
c$ *e"e%gen n'ni'nik Pembua"an de"e%gen n'ni'nik adalah +
Etilen oksida
P%'ses pembua"annya dengan me%eaksikan senya,a yang mengandung kel'mp'k hid%'-'bik dengan e"ilen 'ksida a"au p%'pilen 'ksida. dilakukan pada suhu 15&/22&0$ asil yang dipe%'leh dine"%alkan dengan 3& asam sul-u% dan asam ase"a" glasial$ Amina
oksida
P%'ses pembua"annya dengan
meng'ksidasi amina "e"%ia%i$ d$ *e"e%gen am-'"e%ik P%'ses pembua"annya yai"u amina lemak dasa% (lau%il amina! di%eksikan dengan me"il ak%ila" un"uk menghasilkan es"e% N/lemak/ /amin' p%'pi'nik$ emudian disap'ni-ikasi
dengan Na memben"uk ga%am na"%ium$
2./ 0ual#t$ +ntrl Pr(u Detergen $.1.* Sistem 'anagemen Lingkungan
Page 25
(rodusen harus menerapkan Sistem 'anajemen Lingkungan yang menjamin konsistensi pemenuhan persyaratan kriteria dan ambang batas sertifikasi ekolabel" pengendalian dampak lingkungan serta pemenuhan penaatan peraturan perundang-undangan pengelolaan lingkungan. #erikut beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penjaminan sistem manajemen lingkungan ? abel +. Sistem 'anajemen Lingkungan N o
9spek Lingkungan
(ersyaratan
#ahan
karsinogenik"
genotoksik"
mutagenik"
teratogenik dan toksik terhadap manusia dan lingkungan serta yang termasuk dalam klasifikasi #ahan #erbahaya dan #eracun =#D> yang dilarang dalam (eraturan (emerintah Nomor 31 ahun $&&* tentang #ahan #erbahaya dan beracun
*.
#ahan yang dilarang
#ahan
yang
terdaftar
karsinogen
pada
manusia
sebagai dan
mutagen he!an
atau
menurut
+nternational gency for esearch on 'ancer =690)> kelas *
'oskusxylene"
moskusambrete"
moskene"
moskusketone dan pe!angi yang dilarang oleh 6@09 = +nternational %ragrance egistration gency>.
9sam 4tilen ,iamin etraasetat =4,9>" 9lkil fenol etoksilat =9(4O> dan 9sam Nitriloasetat =N9>4,9
$.
pH
=4tilen ,iamin etraasetat> Nilai pH larutan deterjen U *&"+ diukur dalam larutan sesuai dosis pencucian yang direkomendasikan oleh produsen otal kandungan fosfat dalam deterjen =diukur sebagai
D.
@osfat
S(> U *% gr per *&& gr produk deterjen =*% A berat produk>
1.
Kandungan surfaktan
Kandungan bahan surfaktan sesuai dengan yang tercantum Page 26
dalam SN6 &2-1+81-*88% iap surfaktan harus dapat segera terbiodegradasi secara +.
,aya #iodegradasi
aerobik . ingkat daya biodegradasi adalah T 8&A dicapai
surfaktan
dalam $% hari" dengan 3&A dicapai pada *& hari pertama pengujian 4nim
Enzim
yang
digunakan
tidak
boleh
mengandung
mikroorganisme
2.
erhadap masing-masing produk deterjen =formulasi> harus
3.
dilakukan pengujian ?
oksisitas Lingkungan
a> oksisitas akut terhadap biota perairan b> Koefisien partisi oktanol-air =log (o! E Ko!> U D
$.1.$
'utu (roduk
(rodusen harus menerapkan Sistem 'anajemen 'utu yang menjamin konsistensi pemenuhan standar mutu produk. (roduk harus memenuhi Standar 'utu (roduk SN6 No. &2-1+81-*88% ;ersi terbaru" kecuali pada parameter yang ditetapkan lain pada standar kriteria ini" dan produsen harus menerapkan Sistem 'anajemen 'utu" guna memberikan jaminan bah!a penga!asan terhadap mutu produk dilaksanakan secara konsisten oleh produsen.
/ambar 3. 5aminan 'utu dalam (embutana ,etergen $.1.D Kemasan *. #ahan Kemasan
Page 27
Syarat utama bahan kemasan yang digunakan untuk produk serbuk deterjen ialah kemasan harus terbuat dari bahan yang dapat didaur ulang. #ila mungkin" kemasan produk juga dapat digunakan kembali. #eberapa contoh bahan kemasan plastik yang dapat didaur ulang ? Polyethylene Terephthalate =(4> -igh .ensity Polyethylene =H,(4> Low .ensity Polyethylene" =L,(4> Polypropylene =((> Polystyrene =(S> dll.
(ersyaratan bahan kemasan dalam kriteria ekolabel ? a. Kemasan plastik ∗ Harus memiliki simbol plastik daur-ulang pada kemasan dan kode jenis resinnya. ∗ Kemasan atau label tidak boleh mengandung (:) atau bahan organik terklorinasi ∗ Harus terbuat dari plastik yang dapat didaur ulang b. Kemasan karton Kemasan karton harus terbuat dari bahan yang dapat didaur ulang $. Kandungan logam berat otal kandungan logam berat =(b" )d" Hg dan )r 2> dalam kemasan =termasuk printing> U *&& ppm. 2. Mean#&me 4erja Detergen Kinerja deterjen" khususnya surfaktannya" memiliki kemampuan yang unik untuk
mengangkat kotoran" baik yang larut dalam air maupun yang tak larut dalam air. Salah satu ujung dari molekul surfaktan bersifat lebih suka minyak atau tidak suka air" akibatnya bagian ini mempenetrasi kotoran yang berminyak. . Sedangkan apabila kotoran yang berupa tanah akan diadsorpsi oleh detergen kemudian mambentuk suspensi butiran tanah-air" dimana detergen sebagai suspensi agent =at pembentuk suspensi>. 2.3 Pengglngan Detergen $.2.* (enggolongan ,eterjen #erdasarkan #entuk @isiknya #erdasarkan bentuk fisiknya" deterjen dibedakan atas? *. ,eterjen )air Secara umum" deterjen cair hamper sama dengan deterjen bubuk. Hal yang
membedakan hanyalah bentuknya? bubuk dan cair. (roduk ini banyak digunakan di
Page 28
laundry modern menggunakan mesin cuci kapasitas besar dengan teknologi yang
canggih. $.
,eterjen Krim ,eterjen krim bentuknya hampir sama dengan sabun colek" tetapi kandungan formula keduanya berbeda. ,i luar negeri" produk biasnaya tidaka dijual dalam partai kecil" tetapi dijual dalam partai besar =kemasan $+ kg>.
D.
,eterjen bubuk #ila dicermati berbagai iklan deterjen bubuk di tele;isi maka masing-masing produk deterjen mencoba menjelaskan kepada konsumen tentang keunggulan produknya yang secara fisik berbeda dengan produk lainnya. Sebagai contoh ada sebuah iklan deterjen tertentu yang menjelaskan tentang kelebihan produk deterjen dengan kandungan butiran berbentuk padat =masif> bila dibandingkan dengan deterjen dengan butiran yang berongga. Namun" diyakini bah!a hanya sedikit orang atau pemirsa yang dapat memahami esensi dari iklan tersebut.
#erdasarkan keadaan butirannya" deterjen bubuk dapat dibedakan menjadi $" yaitu deterjen bubuk berongga dan deterjen bubuk padatEmasif. (erbedaan bentuk butiran kedua kelompok deterjen tersebut disebabkan oleh perbedaan dalam proses pembuatannya. ,itinjau dari efekti;itasnya untuk mencuci" kedua bentuk deterjen tersebut dapat dikatakan sama. 9. ,eterjen bubuk berongga ,eterjen bubuk berongga mempunyai ciri butirannya mempunyai rongga. #utiran
deterjen yang berongga dapat dianalogikan dengan bentuk bola sepak yang didalamnya rongga. 6ni berarti butiran deterjen jenis ini mempunyai ;olume per satuan berat yang besar karena adanya rongga tersebut. #utiran deterjen jenis berongga dihasilkan oleh proses spray drying . 9gak sulit mendapatkan padan kata istilah tersebut dalam bahasa 6ndonesia" tetapi pengertiannya yaitu bah!a terbentuknya butiran berongga karena hasil dari proses pengabutan yang dilanjutkan proses pengeringan. Kelebihan deterjen bubuk berongga dibandingkan dengan deterjen bubuk padat adalah ;olumenya lebih besar. ,engan berat yang sama" deterjen bubuk dengan butiran berongga tampak lebih banyak dibandingkan dengan deterjen padat. Selain kelebihan yang dipunyainya" Page 2
deterjen berongga mempunyai kelemahan. sangat mahal" yaitu mencapai nilai miliaran rupiah. ,engan kondisi ini" pembuatan deterjen berongga tidak dapat diaplikasikan untuk skala dan home industry =industri rumah tangga>" baik skala kecil maupun menengah. Sebagian besar deterjen bubuk yang dipasarkan ke kondumen termasuk dalam golongan deterjen bubuk berongga.
#. ,eterjen bubuk padatEmasif #entuk butiran deterjen bubuk padatEmasif dapat dianalogikan degan bola tolak peluru"
yaitu semuabagian butirannya terisi oleh padatan sehingga tidak berongga. #utiran deterjen yang padat merupakan hasil olahan proses pencampuran kering =dry miing >. (roses dry miing dapat dibagi menjadi dua" yaitu dry miing granulation =,'/ process> dan simple dry miing =metode campur kering sederhana Q )KS>. 'etode )KS termasuk cara pembuatan deterjen bubuk yang mudah dipraktekkan.
dan dari segi bisnis tergolong proyek padat modal =memerlukan biaya in;estasi yang besar. Hal ini tentunya tidak sesuai dengan maksud dan tujuan penulisan buku ini. Kelebihan deterjen bubuk padat" yaitu untuk membuatnya tidak diperlukan modal besar karena alatnya termasuk sederhana dan berharga murah. Kekurangannya adalah karena bentuknya padat maka ;olumenya tidak besar sehingga jumlahnya terlihat sedikit. $.2.$
*.
(enggolongan ,eterjen #erdasarkan 6on ang ,ikandungnya #erdasarkan ion yang dikandungnya" deterjen dibedakan atas ?
)ationic detergents ,eterjen yang memiliki kutub positif disebut sebagai cationic detergents. Sebagai
tambahan selain adalah bahan pencuci yang bersih" mereka juga mengandung sifat antikuman yang membuat mereka banyak digunakan di rumah sakit. Kebanyakan deterjen jenis ini adalah turunan dari ammonia.
Page 3&
/ambar %. )ationic ,etergent
$.
9nionic detergents ,eterjen jenis ini adalah merupakan deterjen yang memiliki gugus ion negatif.
/ambar 8. 9nionic ,etergent D.
Neutral atau Non-6onic ,etergents
Page 31
Nonionic detergen banyak digunakan untuk keperluan pencucian piring. Karena deterjen jenis ini tidak memiliki adanya gugus ion apapun" deterjen jenis ini tidak bereaksi dengan ion yang terdapat dalam air sadah. Nonionic detergents kurang mengeluarkan busa dibandingkan dengan ionic detergents.
=9nonim"$&*&> /ambar *&. Nonionic ,etergent 2.8 Penanggulangan 9#mbah Detergen (ada produksi surfaktan anionik digunakan H$SO1 encer dengan reaktor film tipis.
erdapat dua macam limbah atau buangan utama yang harus diperhatikan yaitu limbah air cucian dari pembersih bejana yang dinetralkan dan sisa SOD yang tidak bereaksi. 9ir cucian biasanya sedikit mengandung bahan aktif permukaan anionik yang biasanya diolah dengan proses biologi yang serupa dengan pengolahan limbah utama. ,egradasi bakterial pada kondisi aerob mengubah surfaktan anionik menjadi karbon dioksida dan air. Limbah asam dari reactor dicuci dan dinetralisasi dengan air kapur membentuk kalsium sulfat yang tidak larut. /as sulfonat yang dihasilkan dialirkan ke dalam siklon untuk memisahkan kabut asam dari gas-gas. 9sam hasil pemisahan di masukkan kembali ke aliran produknya dan bila gas itu masih mengandung SOD akan dile!atkan kembali ke ona reaksi. /as cerobong yang mengandung SO$ dan SOD mulamula akan dile!atkan ke dalam pengendap elektrostatik untuk mengusir asam sulfat dan asam sulfit yang mungkin terbentuk karena adanya uap dalam instalasinya. /as dari pengendapan akan Page 32
dimasukkan ke dalam suatu penggosok arus" yang akan bercampur dengan suatu larutan soda kaustik di dalam air. (roses ini digunakan untuk mengusir semua residu SO$ dan SOD" sehingga dihasilkan udara bersih.
,9@90 (
9ustin" /."=*882>" 6ndustri (roses Kimia" 4disi Kelima" 4rlangga" 5akarta.
@riadi" 9de. $&&8. (embuatan Sabun (adat dari 0#,(s =0eefined #leached ,eodoried (alm stearin>. 'edan. @akultas eknik"
(radipto. $&&8. (emanfaatan 'inyak 5arak sebagai bahan ,asar (embuatan Sabun 'andi. #ogor. @akultas eknologi (ertanian" 6nstitut (ertanian #ogor. (. (amina" #ela!an. $&&1. Sastrohamidjojo" Hardjono. $&&+. Kimia Organik. /adjah 'ada " Laundry .etergents" Jiley-:)H :erlag /mbH" Jeinheim" /ermany.
SN6.
*88%.
Standar 'utu (roduk Sabun.
SN6 No. &2-1+81-*88%.
Nasional" 5akarta.
Page 33
#adan Standardisasi
