1. Metode Tekanan Maksimum Gelembung
2. Kenaikan Pipa Kapiler
3.Cincin Du Nuouy
4. Tetes (Weight – Drop)
Proses persiapan udara
Pembentukan sulfur trioxide
Sulfonasi
Netralisasi
Exhaust Gas Treatment
Proses pembuatan fatty alcohol sulfate dengan hidrogenasi methyl ester dapat dilakukan dengan lima tahapan sebagai berikut :
2. Diketahui bahwa surfaktan memiliki gugus hidrofilik dan lipofilik.Terangkan kedua istilah tersebut dah hubunganya dengan surfaktan. Terangkan kedua surfaktan berdasarkan jenis dan fungsinya. Ketika anda mempelajari surfaktan anda akan menemukan istilah misel, berikan penjelasan tentang istilah tersebut. Berikan contoh kinerja salah satu surfaktan gunakan model atau gambar sebagai ilustrasinya.
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 diadsorbsipada 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.
Hydrophilic Head
(non-polar) Hydrophobic Group
Penggolongan Surfaktan
Surfaktan digolongkan dalam dua golongan besar yaitu :
1. Surfaktan yang larut dalam minyak
Ada tiga yang termasuk dalam golongan ini, yaitu senyawa polar berantai panjang, senyawa fluorokarbon, dan senyawa silikon.
2. Surfaktan yang larut dalam pelarut air
Jenis surfaktan yang terdapat dalam golongan ini juga terbagi lagi tergantung pada jenis muatan yang terdapat pada "kepala" surfaktan tersebut.
1. Surfaktan Anionik
Surfaktan ini memiliki kepala yang bermuatan negatif. Surfaktan ini dapat bereaksi dalam air cucian dengan ion air sadah bermuatan positif seperti kalsium dan magnesium. Surfaktan anionik yang banyak digunakan adalah senyawa alkil sulfat, metil ester sulfonat dan sabun.
1. Jelaskan maksud fenomena permukaan, dan mengapa terjadi perubahan tegangan permukaan setelah adanya nanopartikel
PEMICU A
Fenomena Permukaan adalah fenomena yang terjadi pada atau dekat permukaan zat. Dalam kebanyakan kasus , sifat-sifat khusus dari permukaan menyebabkan fenomena ini unik.
Ketika nanopartikel ditambahkan dalam suatu fluida, nanopartikel akan mengubah intermolecular force dari larutan tersebut, antara memperkecil atau memperbesar intermolecular forcenya, tergantung dari konsentrasi nanofluida itu sendiri. Ketika konsentrasi nanofluidanya tinggi, maka tegangan permukaannya akan semakin tinggi juga, begitu pula dengan kebalikannya.
2. Istilah tegangan permukaan (surface tension) sangat erat hubungannya dengan intermolecular forces, jelaskan definisi dan hubungan kedua istilah tersebut
Gaya antar molekul (intermolecular) merupakan gaya yang terjadi antar 2 molekul yang mempengaruhi sifat-sifat fisika dari suatu zat. Tegangan permukaan juga berhubungan dengan gaya antar molekul dalam cairan. Molekul-molekul dalam cairan menarik satu sama lain.
Sebuah molekul dalam sebagian besar zat cair tertarik sama pada semua sisi sehingga tarik menarik antarmolekul data dihilangkan antaranya atau dikatakan nol. Namun, gaya tarik menarik molekul di permukaan hanya ke bawah, oleh karena itu molekul permukaan mengalami gaya tarik resultan ke bawah dari dalam cairan, yang cenderung membuat area permukaan cairan sekecil mungkin. Hal ini menyebabkan molekul di permukaan yang tertarik ke dalam sebagai gaya seb-akibat dari gaya resultan kebawah, sehingga selalu ada beberapa kekuatan ketidakseimbangan yang bekerja pada permukaan cairan, hal tersebut disebut sebagai tegangan permukaan.
3. Ada beberapa metoda yang dapat digunakan untuk menentukan tegangan permukaan, sebutkan dan jelaskan
= 2
= 4
Air juga memiliki tegangan permukaan, tahukah anda berapa tegangan permukaan air ? Ketika anda mempelajari tegangan permukaan air , Anda akan menemukan istilah skin – like. Terangkan pengertian dan istilah tersebut dan jelaskan mengapa peristiwa tersebut bisa terjadi
Tegangan permukaan air bervariasi berdasarkan suhu dimana air tersebut ditempatkan. Sebagai contoh, air pada suhu 0oC memiliki tegangan permukaan sebesar 0,076 N/m sedangkan pada suhu 20oC memiliki tegangan permukaan sebesar 0,072 N/m.
Molekul interior pada setiap sisinya akan tertarik ke segala arah sehingga resultan gayanya bernilai nol. Sedangkan molekul pada permukaan (molekul eksterior) tidak memiliki gaya tarik ke arah atas karena tidak ada zat cair diatasnya. Oleh karena itu pada permukaan zat cair molekul memiliki gaya resultan ke arah bawah yang menyebabkan beberapa kekuatan ketidakseimbangan pada permukaan cairan. Hal tersebut membuat keadaan energi dari molekul pada interior jauh lebih rendah dibandingkan dengan molekul pada eksterior. Karena itu, molekul mencoba untuk mempertahankan luas permukaan minimum, sehingga memungkinkan lebih banyak molekul memiliki keadaan energi yang lebih rendah. Inilah yang menciptakan seperti ada kulit (skin-like) pada permukaan air.
5.Dapatkah anda menjelaskan kenapa pada konsterasi rendah nano partikel FeC, tegangan permukaan nanofluida lebih rendah dibandingkan dengan tegangan permukaan air, sedngkan pada konsentrasi tinggi, tegangan permukaan nanofluida adalah hampir sama dengan permukaan air
Tegangan permukaan dari FeC/ nanofluida air dipengaruhi oleh konsentrasi % berat nanopartikel. Pada penelitian dari literatur dilakukan percobaan tegangan permukaan dari nanofluida diukur dengan variasi konsentrasi berat dari nanopartikel 0,1% , 0,5% , 1%.
Pengaruh dari variasi tersebut yaitu tegangan permukaan FeC/ nanofulida air meningkat seiring dengan penambahan konsentrasi nanopartikel. Sebagai contoh pada suhu 20 C dan 1 % konsentrasi nanopartikel , rasio tegangan permukaan antara nanofulida dengan tegangan permukaan air 1.005. Hal yang sama juga terjadi pada konsentrasi 0,1 % dan 0,5 % tegangan permukaan menjadi 0.82 dan 0.99. Kenaikan tegangan permukaan sebanding dengan kenaikan konsentrasi nanopartikel karena adanya Gaya Van Deer Walls antara partikel – aprtikel pada antar fasa liquid atau gas . Dimana hal tersebut meningkatkan energi bebas permukaan oleh karena itu meningkatkan tegangan permukaan
1.Dapatkah anda membantu memberikan penjelasan tentang proses pembuatan surfaktan seperti yang diharapkan oleh mahasiswa tersebut. Berikan uraian secara sistematik
PEMICU B
1. Proses Persiapan Udara
2. Sulfur Trioxide Generation
Terdiri dari dua tahapan :
Pertama, sulfur dimasukkan kedalam pembakar sulfur hingga menjadi SO2 (kondisikan suhu 650 ). Kedua, setelah menjadi SO2 kemudian dikonversi menjadi SO3 dengan katalis Vanadium pentaoksida.
3.Sulfonasi
Dilakukan di reaktor film multitude untuk mengontrol keakurasian rasio mol SO3 dengan umpan organik. Reaksi yang berlangsung pada proses ini adalah :
RCH2OH + SO3 RCH2OSO3H
4.Netralisasi
Penghilangan komposisi gas dengan meregulasi lingkungan. Gas lemah terdiri dari zat – zat organik sisa, SO3, nonreaksi dan gas SO2.
2. Surfaktan Kationik
Surfaktan kationik adalah surfaktan yang bagian alkilnya terikat suatu kation. Kegunaanya pada industri pelembut pakaian dan deterjen, surfaktan kationik akan membuat bahan menjadi lebih lembut. Biasanya juga ditemui sebagai agent pembersih pada pembersih rumah dan toilet. Contoh : Esterquat, Mono Alkil Quartener.
4. Surfaktan Amfoter
Surfaktan amfoter adalah surfaktan yang bagian alkilnya mempunyai muatan positif dan negatif, bergantung pada kondisi pH lingkungan. Contohnya asam amino, alkil betain, dan fosfobetain.
Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan suatu zat pada permukaan zat lain
Adsorbat adalah senyawa terlarut yang dapat terserap
Adsorben adalah padatan dimana di permukaannya terjadi pengumpulan senyawa yang diserap
Berdasarkan proses terjadinya ada dua jenis adsorbsi, yaitu Adsorbsi kimia dan adsorbsi fisika. Berikut masing- masing penjelasannya.
1. adsorpsi fisika (Physisorption)
interaksi yang terjadi antara dasorben dan adsorbat adalah gaya Van der Walls dimana ketika gaya tarik molekul antara larutan dan permukaan media lebih besar daripada gaya tarik substansi terlarut dan larutan, maka substansi terlarut akan diadsorpsi oleh permukaan media. Adsorbsi fisika ini memiliki gaya tarik Van der Walls yang kekuatannya relatif kecil. Molekul terikat sangat lemah dan energi yang dilepaskan pada adsorpsi fisika relatif rendah sekitar 20 kJ/mol.
Contoh :
Adsorpsi oleh karbon aktif. Karbon aktif merupakan senyawa karbon yang diaktifkan dengan cara membuat pori pada struktur karbon tersebut. Aktivasi karbon aktif pada temperatur yang tinggi akan menghasilkan struktur berpori dan luas permukaan adsorpsi yang besar. Semakin besar luas permukaan, maka semakin banyak substansi terlarut yang melekat pada permukaan media adsorpsi.
2. Adsorpsi kimia (Chemisorption)
Chemisorption terjadi ketika terbentuknya ikatan kimia (bukan ikatan van Dar Wallis) antarasenyawa terlarut dalam larutan dengan molekul dalam media. Chemisorpsi terjadi diawali dengan adsorpsi fisik, yaitu partikel adsorbat tertarik ke permukaan adsorben melalui gaya Van der Walls atau bisa melalui ikatan hidrogen. Dalam Chemisorbption partikel melekat pada permukaan dengan membentuk ikatan kimia (biasanya ikatan kovalen), dan cenderung mencari tempat yang memaksimumkan bilangan koordinasi dengan substrat.
Contoh : Ion exchange.
Contoh penggunaan surfaktan dalam kosmetik bisa di lihat dari bahan/komposisi penyusun lipstik yaitu :
Pelarut hidrofilik seperti glikol atau alkohol tetrahydrofurfuryl.
Bahan baku untuk basis lipstik termasuk ozocerite (minyak penyerap yang baik juga mencegah kristalisasi),
mikrokristalin ceresin lilin (yang juga merupakan penyerap minyak yang baik),
Vaseline(Yang membentuk sebuah film kedap air),
lilin lebah(yang meningkatkan resistensi terhadap fraktur),
Miristil miristat (yang meningkatkan transfer ke kulit),
laktat setil dan meristyl (Yang membentuk emulsi dengan kelembaban pada bibir dan tidak lengket)
Carnuba lilin (pengikat minyak yang meningkatkan titik leleh dasar dan memberikan permukaan kilau),
lanolin derivatif, olyl alkohol dan isopropil miristat.
5. Dalam produk kosmetik, biasanya terdapat lebih dari satu jenis surfaktan. Dapatkah anda menjelaskan alasan penggunaan surfaktan ini, dan apakah surfaktan yang dipilih harus dari golongan yang sama atau tidak? Jelaskan dan berikan contoh tambahan referensi yang anda gunakan untuk mendukung penjelasan anda.
Fungsi dari surfaktan yang digunakan dalam kosmetik yaitu : Surfaktan digunakan sebagai Cleansing Agents, Emulsifying Agents, Foam Boosters, Hydrotropes, Solubilizing Agents, Suspending Agents.
Pada pembuatan kosmetik cenderung menggunakan surfaktan polimer, surfaktan anionic, kationik, non-ionik dan amfoter.
Biasanya digunakan lebih dari satu surfaktan pada kosmetik, surfaktan utama disebut surfaktan primer, selebihnya adalah surfaktan pelengkap atau surfaktan sekunder. Surfaktan yang dipilih dapat dari golongan yang sama atau dari golongan surfaktan yang berberda.
Karena pada CMC terjadi penggumpalan molekul surfaktan, maka cara penentuan CMC dapat menggunakan cara-cara penentuan besaran fisik yang menunjukkan perubahan dari keadaan ideal menjadi tak ideal. Dibawah CMC larutan menjadi ideal, sedangkan diatas CMC larutan bersifat tak ideal. Besaran fisik yang daoat digunakan adalah tekanan osomosis, titik beku larutan , hantaran jenis atau hantaran ekivalen, kelarutan (solubilisasi), indeks bias, hamburan cahaya, tegangan permukaan atau tegangan antar-muka.
Kurva Hubungan Konsentrasi dengan Tegangan Permukaan.
Dari kurva diatas dapat dilihat pengaruh konsentrasi terhadap tegangan permukaan
4. Setelah Critical Micelle Concentration (CMC) tercapai, tegangan permukaan akan kosntan yang menunjukkan bahwa antar-muka menjadi jenuh dan terbentuk misel yang berada dalam keseimbangan dinamis dengan monomernya. Bagaimana menentukan CMC, gambarkan salah satu grafik yang dapat menunjukkan penentuan CMC!
3. Penggunaan surfaktan terbagi menjadi tiga golongan, jelaskan dan uraikan dengan singkat ? Untuk penggunaan dalam bidang pangan, ada syarat-syarat tertentu yang harus dipenuhi oleh surfaktan, uraikan secara singkat.
Surfaktan berdasarkan aktifitas penggunaan nya terbagi menjadi tiga golongan, yaitu : Bahan pembasah (Wetting Agent), Bahan pengemulsi (Emulsifier) dan Bahan pelarut (Solubilizing Agent).
Agen Pembasah didefinisikan sebagai senyawa yang mempunyai aktifitas permukaan sehingga dapat menurunkan tegangan permukaan, antara udara – cairan dan cairan-cairan yang terdapat dalam suatu sistem. Kemampuannya menurunkan tegangan permukaan menjadi hal yang menarik karena "WA" memiliki keajaiban struktur kimia yang mampu menyatukan dua senyawa berbeda polaritasnya (Hukum Dupre).
Penggunaan surfaktan ini bertujuan untuk menigkatkan kestabilan emulsi dengan cara menurunkan tegangan permukaan (antar-muka), antara fasa minyak dan fasa air. Surfaktan dipergunakan baik berbentuk emulsi minyak dalam air maupun berbentuk emulsi air dalam minyak. Emulsi di definisikan sebagai suatu sistem yang terdiri dari dua fasa yang tidak saling melarut, dimana salah satunya cairan terdispersi dalam bentuk globula-globula cairan lainnya. Cairan yang terpecah menjadi globula-globula disebut fase terdispersi, sedangkan cairan yang mengelilingi globula dinamakan fase kontinu atau medium disperse.
Solubilizing Agent didefinisikan sebagai senyawa yang dapat membuat suatu substansi seperti lemak atau lipid larut. Khusus-nya pada air dengan penambahan detergen untuk memisahkan dari air.
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 menimbukan iritasi atau radiasi.
Misel adalah molekul – molekul surfaktan yang mulai berasosiasi karena penambahan surfaktan berikutnya, pada suatu saat akan tercapai karena dimana permkaan antar muka sudah jenuh / tertutupi oleh molekul surfaktan dan adsorpsi surfaktan ke permukaan antar muka sudah tidak terjadi lagi.
Mekanisme Kinerja Surfaktan
Berikut ini adalah salah satu contoh kinerja surfaktan yaitu kinerja sabun sebagai bahan pembersih
1. Mekanisme Roll Up
Ekor hidropobik akan menembus bagian atau tetesan dari bahan minyak.
Kepala hidrofilik akan berada di sisi yang berhadapan langsung dengan air.
Dan lapisan hidrofobik akan terus mencari bagian yang belum ditutupi, sehingga lama kelamaan seluruh bagian atau "tetesan" minyak akan diselubungi oleh surfaktan.
Mekanisme ini akan menciptakan struktur seperti bola (disebut Micelle)
2.Solubilisasi
Mekanisme solubilisasi, akan bekerja seperti prinsip roll-up. Namun dalam hal ini, surfaktan akan memecah noda atau kotoran melalui beberapa tahap
Micelle yang terbentuk memecah bagian-bagian kecil dari noda pada waktu yang bersamaan, dan akan mengurangi mengurangi noda secara perlahan-lahan. Cara ini digunakan untuk mengurangi noda membandel.
3. Interaksi elektrostatik
Bagian anion dari surfaktan akan menyerap permukaan dari noad atau tetesan minyak.
Kemudian, molekul anion ini akan menginduksi noda atau tetesan oli tadi, untuk memancing terjadinya proses pemisahan antar molekul noda dengan kain (noda bermuatan negative, kain bermuatan negative).
Dengan cara ini maka noda atau tetesan minyak tidak akan dapat kembali menempel di kain
3. Surfaktan Nonionik
Surfaktan nonionik adalah surfaktan yang bagian alkilnya tidak bermuatan, sehingga menjadi penghambat bagi dekativasi kesadahan air. Kebanyakan surfaktan nonionik berasal dari ester alkohol lemak. Contohnya ester , gliserin.
Click to edit Master title style
Click to edit Master subtitle style
19/11/2015
#
Click to edit Master title style
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
19/11/2015
#
Click to edit Master title style
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
19/11/2015
#
Click to edit Master title style
Click to edit Master text styles
19/11/2015
#
Click to edit Master title style
Click to edit Master text styles
Click to edit Master text styles
19/11/2015
#
"
"
Click to edit Master title style
Click to edit Master text styles
19/11/2015
#
Click to edit Master title style
Click to edit Master text styles
Click to edit Master text styles
19/11/2015
#
"
"
Click to edit Master title style
Click to edit Master text styles
Click to edit Master text styles
19/11/2015
#
Click to edit Master title style
Click icon to add picture
Click to edit Master text styles
19/11/2015
#
Click to edit Master title style
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Click to edit Master text styles
19/11/2015
#
19/11/2015
#
Click to edit Master title style
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
19/11/2015
#
Click to edit Master title style
Click to edit Master text styles
19/11/2015
#
Click to edit Master title style
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
19/11/2015
#
Click to edit Master title style
Click to edit Master text styles
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Click to edit Master text styles
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
19/11/2015
#
Click to edit Master title style
19/11/2015
#
Click to edit Master title style
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
19/11/2015
#
1. Metode Tekanan Maksimum Gelembung
2. Kenaikan Pipa Kapiler
3.Cincin Du Nuouy
4. Tetes (Weight – Drop)
Proses persiapan udara
Pembentukan sulfur trioxide
Sulfonasi
Netralisasi
Exhaust Gas Treatment
