TUGAS KIMIA ORGANIK 2

CARA EKSTRAKSI MINYAK DARI BIJI TANAMAN

• Ekstreksi Kacang kedelai

           Kacang kedelai harus dibersihkan secara hati-hati, dikeringkan dan dikuliti terlebih dahulu untuk ekstraksi minyak dengan kadar yang sedikit. Pada awalnya, kacang kedelai diumpankan ke cracking roll untuk memecahkan shaker screens dan aspiration. Kulit kacang kedelai tersebut dipindahkan dari biji dan butiran yang masih kasar, dengan menggunakan fan aspiration dan saringan. Magnet digunakan untuk memisahkan berbagai logam. Ekstraksi minyak dilengkapi dengan conditioning biji kacang melalui pemakaian steam secara tidak langsung untuk mengatur kandungan kelembapan dan suhu, biji yang sudah dihancurkan dibiarkan pada temperatur ± 74-79 0C selama 30-60 menit terlebih dahulu. Lalu digunakan smooth-surface roller untuk menggilas sampai terbentuk lapisan yang lebar dengan ketebalan yang seragam. Tujuan dari conditioning adalah denaturasi panas dan koagulasi dari protein yang diikuti dengan penambahan sesuatu bahan ke minyak droplets dan mengurangi kekuatan ikatan dari minyak untuk material yang padat, membuat proses ekstraksi menjadi lebih mudah.


          Ada 3 metode utama untuk mengekstraksi minyak dari kacang kedelai. Prosedur-prosedur ini adalah hydraulic pressing, expeller pressing dan solvent extraction. Hydraulic pressing adalah salah satu metode yang paling tua dengan menggunakan tekanan. Ini merupakan satu prosedur tekanan batch yang membutuhkan pekerjaan dan secara umum tidak begitu banyak digunakan pada kacang kedelai. Expeller pressing menggantikan prosedur hydraulic pressing untuk ekstraksi minyak.

          Kedua prosedur diatas tidak secara umum dipakai pada proses ekstraksi minyak dari kacang kedelai. Ekstraksi pelarut terhadap minyak dari biji kedelai dapat dilihat dari peralatan jenis penyaring atau jenis pengendap. ekstraktor penyaring dianggap lebih efisien ekstraktor pengendap, karena mampu untuk menangani kapasitas produk yang besar. Salah satu penggunaan dari ekstraktor penyaring adalah rotary ekstraktor. Pelarut hexane dipompakan melewati lapisan bed, lalu hasil saringan turun melalui saringan mesh, atau sistem wedgewire screen bar. Ketebalan flate/lapisan pada efisiensi perpindahan minyak. Peningkatan dari 0,02 ke 0,06 mm menurunkan 80 kali laju ekstraksi. Pada akhir siklus ekstraksi, lapisan dibiarkan untuk mengalir dan di dorong ke discharge hopper. Miscella dipompakan secara bolak-balik untuk mengalirkan flakes/lapisan. Aliran yang berlawanan arah sangat penting untuk ekstraksi pelarut, sebagai pembantu untuk memindahkan minyak secara efisiendari sistem aliran yang paralel. Miscella menjadi kaya akan minyak yang diperoleh dari ekstraksi lapisan kedelai. Lapisan atas yang terekstraksi terdiri dari 35% heksana, 7-8% air, dan 0,5-1% minyak.

          Untuk proses bahan pangan atau produk makanan dari kedelai, pelarut diperoleh kembali dari lapisan atas pada unit desolventizer-toaster (D-T). Bahan terlarut yang meninggalkan ekstraktor terdiri dari 25-30% minyak. Setelah itu disaring untukk menghilangkan zat tersuspensi. Pelarut diperoleh kembali melalui rangkaian evaporator. Hasil bahan terlarut pada evaporator tahap pertama terdiri dari 65-78% minyak. Tahap kedua terdiri dari 90-95% minyak. Uap pada kedua evaporator di recovery kembali pada kondensor dan di daur ulang ke ekstraktor. Pelarut akhir yang dihilangkan diselesaikan melalui oil stripper. Pemisah minyak ini terdiri atas kolom vakum silinder yang terbuat dari baja, dimana uap mengalir keatas secara berlawanan arah dengan arah aliran minyak. Minyak yang bebas dari pelarut, didinginkan sampai temperatur kamar dan dipompakan ke storage (penyimpan) untuk proses selanjutnya.

- Degumming dan Lecithin Recovery Degumming adalah suatu proses yang meliputi pencampuran minyak kedelai mentahdibutuhkan untuk makanan karena kebasahannya, mengemulsi, bersifat koloid, antioksidan, dan sifat fisiologinya.

- Alkali Refining / Pembersihan Alkali Operasi pembersihan otomatisselanjutnya digunakan untuk menghilangkan pengotor yang tak terlihat yang dapat mempengaruhi kualitas minyak. Kaustik soda digunakan dalam refining untuk menghilangkan asam lemak bebas, posfat dan gum, colorants, zat tak terlarut dan zat lainnya. Minyak mentah dipompakan lewat heat exchanger untuk mengatur temperatur sampai 38 0C dan sedikit sampel diambil setelah melewati pencampuran. Asam lemak bebas yang terkandung harus ditentukan saat penambahan persen berat soda kaustik tergantung pada FFA yang ada. Misalnya, 0,1-0,13% kaustik ditambahkan dalam basis kering dan kemudian dicampur untuk memastikan penyabunan FFA, hidrasi posfolipid dan reaksi dengan pigmen warna. Campuran ini dipanaskan sampai 75-82% dan diputar untuk memisahkan kaustik dari minyak yang murni. Kemudian, minyak murni dipanaskan sampai 880C dan dicampur dengan 10-20% air suling yang dipanaskan samapi 930C. Tegangan geser yang besar digunakan untuk campuran minyak – air dan campuran tersebut dilewatkan pada 2 pemutar untuk memisahkan fasa berat dan ringan.

- Bleaching / Pemutihan Secara normal, proses pemutihan vakum dikerjakan dengan menambahkan zat aktivasi pada minyak suling untuk menghilangkan warna, bau, pengotor lain dan sabun residu. Kira-kira 1% dari adsorbent seperti zat fulleris atau karbon aktif ditambahkan pada minyak. Slurry dipompakan kedalam sistem vakum pada 15 inHg selama 7-10 menit dan dipanaskan sampai 104-166 0C dengan melewatkan melalui heat exchanger bagian luar pada tangki kosong dengan pengadukan selama 10 menit. penambahan hidrogen menjadi ikatan tak jenuh dari ikatan jenuh. Hidrogenasi terjadi pada tangki bertekanan yang vakum terdiri dari minyak dan gas hidrogen yang terdispersi menjadi gas yang memanaskan campuran dan pengadukan. Saat hidrogenasi yang diinginkan terjadi, campuran didinginkan, katalis disaring untuk mendapat larutan yang bersih. Minyak terhidrogenasi sebagian, yang bersisa cairan dan minyak kedelai terhidrogenasi sempurna menjadi keras.

- Deodorization / Penghilangan Bau Deodorization pada temperatur tinggi dibutuhkan untuk menghilangkan zat mudah menguap dan kandungan yang bau untuk membuat minyak menjadi cairan yang memiliki rasa lunak yang diinginkan konsumen. Penghilangan FFA juga menambah stabilitas minyak disparaged dengan uap pada temperatur tinggi dan vakum sehingga dapat mencegah kontak dengan oksigen dan akibat oksidasi yang terjadi selama proses deodorization.
Tekhnologi pengolahan Minyak Tengkawang

• Ekstraksi

         Ekstraksi adalah suatu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak. Adapun cara ekstraksi ini bermacam-bermacam, yaitu rendering (dry rendering dan wet rendering), mechanical dan solvent extraction.

1. Rendering
          Rendering merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak dengan kadar air yang tinggi. Pada semua cara rendering, penggunaan panas adalah suatu hal yang spesifik, yang bertujuan untuk menggumpulkan protein pada dinding sel bahan dan untuk memecahkan dinding sel tersebut sehingga mudah ditembus oleh minyak atau lemak yang terkandung di dalamnya.

2. Wet Rendering
          Wet rendering adalah proses rendering dengan penambahan sejumlah air selama berlangsungnya proses tersebut. Cara ini dikerjakan pada ketel yang terbuka atau tertutup dengan menggunkan temperatur yang tinggi serta tekanan 40 samapai 60 pound tekanan uap(40-60 psi). Penggunaan temperatur rendah dalam proses wet rendering dilakukan jika diinginkan flavor netral dari minyak atau lemak. Bahan yang akan diekstraksi ditempatakn pada ketel yang diperlengkapi dengan alat pengaduk, kemudian air ditambahkan dan campuran tersebut dipanaskan perlahan-perlahan sampai suhu 50 C sambil diaduk. Minyak yang teresktraksi akan naik ke atas dan kemudian dipisahkan. Air dan bahan yang akan diekstrasi dimasukkan ke dalam digester dengan tekanan uap air sekitar 40 sampai 60 pound selama 4-6 jam.

3. Dry Rendering
          Dry rendering adalah cara rendering tanpa penambahan air selama proses berlangsung. Dry rendering dilakukaan dalam ketel yang terbuka dan diperlengkapi dengan steam jacket serta alat pengaduk(agitator). Bahan yang diperkirakan mengandung minyak atau lemak dimasukkan ke dalam ketel tanpa penambahan air. Bahan tadi dipanasi sambil diaduk. Pemanasan dilakukan pada suhu 220 F (105 C-110 C). Ampas bahan yang telah diambil minyaknya akan diendapkan pada dasar ketel. Minyak atau lemak yang dihasilkan dari ampas yang telah mengendap dan pengambilan dari bagian atas ketel.

4. Pengepresan Mekanis
          Pengepresan mekanis merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak, terutama untuk bahan yang berasal dari biji-bijian. Cara ini dilakukan untuk memisahkan minyak dari bahan yang berkadar minyak tinggi (30-70 persen). Pada penepresan mekanis ini diperlukan perlakuan pendahuluan sebelum minyak atau lemak dipisahkan dari bijinya. Perlakuan pendahuluan tersebut mencakup pembuatan serpih, perajangan dan penggilingan serta tempering atau pemasakan.

5. Pengepresan Hidraulik (Hydraulic Pressing)
          Pada cara hydraulyc pressing, bahan dipress dengan tekanan sekitar 2000 pon/inc2. Banyaknya minyak atau lemak yang dapat diekstraksi tergantung lamanya pengepresan. Tekanan yang digunakan, serta kandungan minyak dalam bahan asal. Sedangkan minyak yang tersisa pada bungkil sekitar 4-6% tergantung dari lamanya bungkil ditekan dibawah tekanan hidroulik.

6. Pengepresan Berulir (Ekspeller Press)
          Cara ekspeller pressing memerlukan perlakuan pendahuluan yang terdiri dari proses pemasakan atau tempering. Proses pemasakan yang berlangsung pada temperatur 2400F dengan tekanan sekitar 15-20 ton/in. Kadar air atau lemak yang dihasilkan berkisar sekitar 2,5-3,5%. Sedangkan bungkil dihasilkan masih mengandung minyak sekitar 4-5%. Cara lain untuk mengekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak adalah gabungan dari proses wet rendering dengan pengepresan secara mekanik atau secara sentrifusi.

7. Ekstraksi Dengan Pelarut
          Prinsip dari proses ini adalah ekstraksi dengan melarutkan minyak dan lemak. Pada cara ini dihasilkan bungkil dengan kadar minyak rendah yaitu sekitar 1% atau lebih rendah dan mutu minyak kasar yang dihasilkan cenderung menyerupai hasil dengan cara expeller pressing, karena sebagian fraksi bukan minyak akan ikut terekstraksi. Pelarut minyak atau lemak yang biasa dipergunakan dalam proses ekstraksi dengan pelarut menguap adalah pelarut petrolium eter, gas olin karboni sulfida. Karbon tetraklorida, benzen, dan n- heksana. Perlu diperhatikan bahwa jumlah pelarut menguap atau hilang lebih dari 5%.

8. Pemurnian Minyak
          Tujuan utama dari proses pemurnian minyak adalah untuk menghilangkan rasa dan bau yang tidak enak, warna yang tidak menarik dan memperpanjang dan memperpanjang massa simpan minyak sebelum dikonsumsi sebelum digunkan sebagai bahan mentah dalam industri.

          Pada umumnya minyak untuk tujuan bahan pangan dimurnikan melalui tahap proses sebagai berikut :
1. Pemisahan bahan berupa suspensi dan dispersi koloid dengan cara penguapan, degumming dan pencucian dengan asam.
2. Pemisahan asam lemak bebas dengan cara netralisasi.
3. Dekolorisasi dengan proses pemucatan.
4. Deodorisasi.
5. Pemisahan gliserida jenuh (stearin) dengan cara pendingin (chilling).

• Ekstraksi Biji Kelapa

          Ekstraksi adalah suatu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung lemak atau minyak. Pada praktikum acara Ekstraksi Minyak kali ini ada beberapa metode yang digunakan dalam mengekstrak minyak dari bahan hasil pertanian. Ada dua metode yang digunakan dalam praktikum kali ini, diantaranya yaitu metode ekstraksi minyak secara basah dengan pemanasan, ekstraksi minyak secara kering dengan pengempaan. Pada praktikum kali ini, bahan yang digunakan sebagai sampel adalah kelapa, kacang tanah, lemak ayam, dan lemak sapi yang akan diekstrak minyak atau lemaknya.

          Pada ekstraksi minyak secara basah pada minyak kelapa prinsip yang digunakan dalam metode ini yaitu santan yang telah dihasilkan kemudian dipanaskan sehingga air yang terkandung dalam santan teruapkan sehingga minyak dihasilkan beserta ampas yang disebut blondo. Kemudian blondo dan minyak dipisahkan dengan kain saring. Randemen yang didapat pada minyak kelapa pada ulangan pertama yang dilakukan kelompok 1 adalah 5,508% dan pada ulangan kedua yang dilakukan oleh kelompok 5 sebesar 6,120%, sehingga diperoleh rata-rata randemen untuk ekstraksi minyak kelapa sebesar 5,814%. Untuk kelompok 5 yang menggunakan sampel minyak kelapa, dalam proses ektraksi minyak secara basah didapatkan jumlah minyak yang dihasilkan adalah 100 ml dari berat kelapa parut seberat 1500 gr. Sedangkan berat jenis minyak kelapa yaitu 0,918 gr/ml. Sehingga didapatkan randemen minyak kelapa sebanyak 6,12 %.

• Ekstraksi Kacang tanah

          Ekstraksi adalah suatu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak. Adapun cara ekstraksi ini bermacam-bermacam, yaitu rendering (dry rendering dan wet rendering), mechanical dan solvent extraction. Metode ekstraksi kering pada kacang tanah dengan pengempaan pada dasarnya hanya mengekstrak kandungan minyak yang ada didalamnya. Namun untuk mengekstrak kandungan minyak kacang tanah, sebelumnya ukuran kacang tanah dikecilkan terlebih dahulu dengan maksud agar kacang tanah terpecah dan kandungan minyak yang ada lebih mudah dilepaskan.

          Untuk ektraksi minyak pada kacang tanah dilakukan oleh kelompok 2 dan 6. Data perolehan randemen minyak pada kacang tanah yang dihasilkan oleh kelompok 2 dan 6 masing-masing 9,141% dan 8,84%. Sehingga didapat rata-rata randemen minyak kacang tanah sebesar 8,991%. Selisih antar ulangan pertama dengan kedua disebabkan karena pada waktu pengepresan pada ulangan yang kedua kurang begitu kuat, sehingga minyak yang dihasilkan pada ulangan kedua tidak sebanyak pada ulangan pertama.

• Proses Pengolahan Minyak Biji Jarak

          Proses pengolahan minyak biji jarak dari biji buah jarak meliputi : pengeringan buah jarak untuk mengeluarkan biji dari buah jarak, pengeringan biji jarak hingga diperoleh kadar air biji 6%, pemisahan kulit biji (cangkang) dengan daging biji yang dapat dilakukan secara manual atau menggunakan mesin pemisah biji jarak, proses pemanasan daging biji (steam) pada suhu 170 oC selama 30 menit, penghancuran daging biji , pengepresan minyak dengan menggunakan mesin pengepres, dan penyaringan minyak.

          Bungkil biji jarak dari hasil pengepresan minyak jarak dapat digunakan sebagai pakan ternak setelah terlebih dahulu membuang racun ricin dan kurkinnya. Kadar racun jarak yang ditanam di Indonesia belum diketahui, sedangkan jarak Riccinus communis yang dibudidayakan di negara-negara lain seperti Afrika Selatan, Israel dan Turki berkadar ricin 3,3-3,9 mg/g. Setelah proses pemanasan racun kurkin akan kehilangan daya toksiknya, sedangkan racun ricin dapat dihilangkan dengan perlakuan kimiawi, yaitu dengan menambahkan etanol dan NaOH.

          Tempurung jarak juga masih dapat dimanfaatkan melalui teknologi pirolisa dan Viskositas adalah tahanan yang dimiliki fluida yang dialirkan dalam pipa kapiler. Terhadap gaya gravitasi, biasanya dinyatakan dalam waktu yang diperlukan untuk mengalir pada jarak tertentu. Ika viskositas semakin tinggi, maka tahanan untuk mengalir akan semakin tinggi. Karakteristik ini sangat penting karena mempengaruhi kinerja injektor pada mesin diesel. Atomisasi bahan bakar sangat bergantung pada viskositas, tekanan injeksi serta ukuran lubang injektor.

          Pada umumnya, bahan bakar harus mempunyai viskositas yang relatif rendah agar
dapat mudah mengalir dan teratomisasi Hal ini dikarenakan putaran mesin yang cepat membutuhkan injeksi bahan bakar yang cepat pula. Namun tetap ada batas minimal karena diperlukan sifat pelumasan yang cukup baik untuk mencegah terjadinya keausan akibat gerakan piston yang cepat.


          Angka setana menunjukkan kemampuan bahan bakar untuk menyala sendiri (autoignition). Skala untuk angka setana biasanya menggunakan referensi berupa campuran antara normal setana (C16H34) dengan alpha methyl naphthalene (C10H7CH3) atau dengan heptamethylnonane (C16H34). Normal setana memiliki angka setana 100, alpha methyl naphtalene memiliki angka setana 0, dan heptamethylnonane memiliki angka setana 15.

          Angka setana suatu bahan bakar biasanya didefinisikan sebagai persentase volume dari normal setana dengan campurannya tersebut. Angka setana yang tinggi menunjukkan bahwa bahan bakar dapat menyala pada temperatur yang relatif rendah, dan sebaliknya angka setana rendah menunjukkan bahan bakar baru dapat menyala pada temperatur yang relatif tinggi.

• Ekstraksi biji bunga matahari

          Dalam penelitian ini mengambil suatu permasalahan adanya beberapa pengaruh variabel terhadap proses ekstraksi biji bunga matahari antara lain jenis zat pelarut sebagai variable utama dan variable-variabel lain seperti: waktu tinggal, perbandingan jumlah pelarut dengan bahan baku serta konsentrasi pelarut.
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui perbandingan pelarut yang digunakan, antara n-hexana dan etanol terhadap hasil proses ekstraksi-destilasi minyak biji bunga matahari dengan menggunakan variable lain yang telah ditentukan sebagai pembanding dan untuk mendapatkan hasil yang optimal dari parameter yang telah ditentukan yaitu : angka asam, angka penyabunan, % FFA, bilangan peroksida, angka iodium dan % yield.

          Bunga matahari ( Helianthus annus variety macrocarpus ) merupakan tanaman hias dan termasuk keluarga besar Compositae ( asteraceae ). Tanaman ini menghasilkan biji yang mengandung minyak nabati dengan kandungan asam lemak tidak jenuh tinggi yang bermanfaat untuk industri besar maupun kecil, misalnya industri mentega, industri minyak goreng, penyedap masakan, margarin dan pada industri sabun.
Proses pengolahan minyak dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain ekstraksi-destilasi, rendering, pengepresan mekanis (Mechanical Expresision). Namun pengerjaan yang dilakukan tergantung pada sifat dan hasil akhir yang dikehendaki. Pada percobaan ini dilakukan dengan menggunakan proses ekstraksi destilasi padat-cair.

          Metode yang digunakan untuk leaching biasanya ditentukan oleh jumlah konstituen yang akan dilarutkan, distribusi konstituen dalam solid, sifat padatan dan ukuran partikel. Umumnya mekanisme proses leaching dibagi menjadi:
1. Solvent ditransfer dari larutan ke permukaan solid, kemudian terdifusi kedalam solid
2. Solute yang berada didalam solid akan larut oleh solvent
3. Kemudian terdifusi menjadi campuran solid-solvent ke permukaan solid dan ditransfer keluar/ kedalam larutan solvent

          Ketiga tahap tersebut diatas akan mempengaruhi kecepatan leaching, tetapi umumnya kecepatan transfer solvent ke permukaan sangat cepat dan transfer itu biasanya berlangsung begitu solid berkontak dengan solvent. Sedang kecepatan difusi solute melalui solid dan solvent ke permukaan seringkali merupakan tahapan yang mengontrol dalam keseluruhan proses leaching dan dapat tergantung terhadap beberapa faktor, yaitu: pengaruh suhu, proses pencampuran atau pengadukan dan lama pengadukan, luas permukaan partikel, pelarut (solvent), perbandingan solute dan solvent. Faktor – faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi, yaitu: ukuran partikel, pelarut, suhu, pengadukan dari fluida ( campuran pelarut, solute dan padatan ).

          Destilasi bertujuan untuk memurnikan minyak dari pelarut yang dipakai untuk melarutkan minyak dari dalam biji bunga matahari diperlukan proses pemisahan antara minyak biji bunga matahari yang diperoleh dengan n-hexana, untuk itu diperlukan proses destillasi. Destillasi adalah suatu proses pemisahan dua campuran atau lebih yang tercampur secara homogen berdasarkan perbedaan titik didih.
Pengujian atau analisa terhadap karakteristik minyak juga dapat digunakan untuk penilaian dari mutu minyak itu sendiri., meliputi : densitas, bilangan asam, bilangan penyabunan, bilangan iodium, asam lemak bebas (%FFA) dan bilangan Peroksida.

Metode Penelitian
          Berdasarkan tujuan dari penelitian ini, maka metode yang digunakan adalah metode eksperimen dengan cara ekstraksi destilasi kemudian mengambil data dari hasil penelitian dan metode analisa data secara kuantitatif dengan menggunakan tabel dan grafik untuk mendapatkan kesimpulan. Prosedur percobaan yang pertama adalah perlakuan pendahuluan.mengeringkan dan menumbuk biji bunga matahari samapai ukuran yang telah ditentukan, kalibrasi laju aliran pelarut dalam tangki pemanas kemudian membuat larutan yang dibutuhkan dan menstandardisasinya seperti : KOH 0,1 N, HCl 0,5 N, Na2S2O3.5H2O
0,1 N, H2C2O3.2H2O 0,1 N dan K2Cr2O7 0,1 N.

          Adapun proses Ekstraksi-Destilasi minyak biji bunga matahari adalah sebagai berikut:
- Menghaluskan biji bunga matahari yang telah dikeringkan kemudian mengayak dengan ukuran 80 mesh, menimbang biji bunga matahari sebanyak 200 gram (berdasarkan variabel).
- Prosedur proses Ekstraksi adalah memasukkan bahan pada tangki ekstraktor sebanyak 200 gram ( berdasarkan variabel ) biji bunga matahari, memasukkan pelarut pada tangki pemanas sebanyak 1 L dan memanaskan sampai suhu 30C, menghidupkan pompa dan menjalankan proses recycle selama 60 menit, setelah selesai kemudian mematikan pompa, mengulangi dengan lama ekstraksi 60,90,120,150,180 menit.
- Prosedur Proses Destillasi adalah Membuka kran dan mengalirkan miscella ke dalam tangki destillasi, Memanaskan miscella dengan temperature 70 0C selama 1 jam, mengeluarkan hasil bawah berupa minyak dan kemudian dianalisa.

• Ekstraksi Biji Karet

          Biji karet merupakan hasil dari perkebunan karet selain hasil utamanya yaitu getah karet ( lateks ). Sebagian biji digunakan untuk pembibitan. Biji karet mengandung minyak yang dapat dimanfaatkan sebagai minyak pangan (edible fat). Berdasarkan kandungan minyak tersebut, maka diperlukan usaha untuk mengambil minyak dari biji karet. Tujuan dari pembuatan tugas akhir ini untuk mengambil minyak biji karet, mempelajari pengaruh waktu ekstraksi terhadap banyaknya minyak yang dapat terekstrak secara batch, mempelajari pengaruh rasio berat biji - volume pelarut terhadap rendemen secara batch, dan mempelajari pengaruh jumlah proses batch dalam pengambilan minyak biji karet terhadap rendemen. Biji karet yang diekstraksi berukuran ( 0,5 X 0,5 X 0,3 ) cm dan (0,4 X 0,4 X 0,3 ) cm. Pelarut yang digunakan adalah n-Heksan.

          Proses pengambilan minyak biji karet ini dilakukan dengan ekstraksi soxhlet pada suhu operasi 69oC dan ekstraksi secara batch. Ekstraksi secara batch dijalankan dalam wadah plastik berbentuk silinder yang dilengkapi pengaduk dan baffle, serta dijalankan pada suhu kamar. Kecepatan putar pengaduk yang digunakan adalah 200 rpm. Setelah ekstraksi selesai dilanjutkan dengan proses destilasi untuk memisahkan minyak biji karet dari pelarut n-Heksan. Dari percobaan yang dilakukan, diperoleh kadar minyak yang dihasilkan dari ekstraksi soxhlet adalah 3,68% (% berat), dari ekstraksi secara batch diperoleh waktu yang diperlukan untuk mencapai keadaan minyak yang setimbang untuk berat biji karet 500 gram adalah 80 menit dan untuk berat 750 gram adalah 120 menit, jumlah proses batch untuk mengambil minyak dari 500 gram biji karet.

PEMBUATAN GARAM MOHR ( (NH4)2.Fe(SO4)2.6H2O)

 PEMBUATAN GARAM MOHR 

( (NH4)2.Fe(SO4)2.6H2O)

PENDAHULUAN

        Tujuan dari percobaan ini adalah untuk membuat kristal besi (II) amonium (NH4)2Fe(SO4).6H2O atau disebut garam Mohr serta untuk menentukan air kristal dalam garam Mohr hasil sintesa. Pada percobaan ini pertama–tama membuat larutan A dengan cara melarutkan 3,5 gram besi ke dalam 100 ml H2SO4 10%, larutan berwarna abu-abu kehitaman dan endapan yang berupa besi akan melarut. Memanaskan larutan sampai hampir semua besi larut, sehingga larutan berubah menjadi biru bening, kemudian larutan disaring dengan menggunakan kartas saring ketika masih panas, kedalam larutan tersebut ditambahkan sedikit (1-2 ml) asam sulfat pada filtrat dan menguapkan larutan sampai terbentuk kristal di permukaan larutan. Pembuatan larutan B yaitu pertama–tama menetralkan 50 ml H2SO4 10% dengan amoniak, campuran tersebut berupa larutan jernih dan panas. Dilakukan pengukuran pH dengan menggunakan kertas lakmus sampai pH larutan tersebut adalah netral 7. Kemudian larutan ini diuapkan hingga jenuh sampai timbul endapan-endapan kristal. Pembentukan kristal garam mohr dilakukan dengan cara mencampurkan larutan A dan B ketika masih panas, dihasilkan larutan berwarna hijau muda dengan endapan putih. Dilakukan pendinginan beberapa hari sehingga terbentuk kristal yang lebih halus.

LANDASAN TEORI

       Unsur besi (Fe) dalam suatu sistem Periodik Unsur (SPU) termasuk ke dalam golongan VIII. Besi dapat dibuat dari biji besi dalam tungku pemanas. Biji besi biasanya mengandung Fe2O3 yang dikotori oleh pasir (SiO2) sekitar 10%, serta sedikit senyawa sulfur, fosfor, aluminium, dan mangan. Besi dapat pula dimagnetkan [1].

       Endapan pasir besi, dapat memiliki mineral-mineral magnetik seperti magnetik (Fe3O4), hematit (α- Fe2O3), dan maghemit (γ- Fe2O3). Mineral-mineral tersebut mempunyai potensi untuk dikembangkan sebagai bahan industri. Magnetit, misalnya, dapat digunakan sebagai bahan dasar untuk tinta kering (toner) pada mesin photo-copy dan printer laser, sementara maghemit adalah bahan utama untuk pita-kaset [2].

       Ion besi (II) dapat mudah dioksidasikan menjadi Fe (III), maka merupakan zat pereduksi yang kuat. Semakin kurang asam larutan itu, semakin nyatalah efek ini; dalam suasana netral atau basa bahkan oksigen dari atmosfer akan mengoksidasikan ion besi (II). Garam-garam besi (III) atau feri diturunkan dari oksida besi (III), Fe2O3. Mereka lebih stabil daripada garam besi (II). Dalam larutannya, terdapat kation-kation Fe3+ yang berwarna kuning muda; jika larutan mengandung klorida, warna menjadi semakin kuat. Zat-zat pereduksi mengubah ion besi (III) menjadi besi (II). Ion ferro [Fe(H2O)6]2+ memberikan garam berkristal [3].

       Besi yang sangat halus bersifat pirofor. Logamnya mudah larut dalam asam mineral. Dengan asam bukan pengoksidasi tanpa udara, diperoleh FeII. Dengan adanya udara atau bila digunakan HNO3 encer panas, sejumlah besi menjadi Fe (III). Asam klorida encer atau pekat dan asam sulfat encer melarutkan besi, pada mana dihasilkan garam-garam besi (II) dan gas hydrogen. Besi murni cukup reaktif. Dalam udara lembap cepat teroksidasi memberikan besi (III) oksida hidrat (karat) yang tidak sanggup melindungi, karena zat ini hancur dan membiarkan permukaan logam yang baru terbuka [3].

       Pemisahan pasir besi dilakukan dengan cara mekanik, yaitu menggunakan mekanik separator, dengan cara ini dihasilkan konsentrasi pasir besi. Selanjutnya dengan menambahkan bahan pengikat dan memanaskan kuat, konsentrasi pasir besi dijadikan butiran besi (pellet). Pellet ini dapat dibentuk menjadi besi setengah jadi (billet) [1].

       Pemisahan besi dilakukan dengan mereduksi besi oksida menggunakan kokas dalam tanur. Besi yang diperoleh mengandung 95% Fe dan 3-4% O, serta sedikit campuran besi kasar lantakan (pigiron). Besi tuang diperoleh dengan menuangkan besi kasar dan rapuh dan hanya digunakan jika tidak menahan getaran mekanik atau panas misalnya pada mesin dan rem [4].

       Suatu bahan yang digunakan dalam proses peleburan besi yaitu biji besi, batu kapur (CaCO3) dan kokas(C). Semua dimasukkan dari atas menara. Pada bagian bawah dipompakan udara yang mengandung oksigen. Salah satu kereakitfan besi yang merugikan secara ekonomi adalah korosi, penyebabnya adalah udara dan uap air membentuk Fe2O3. Bilangan oksidasi besi adalah +2 dan +3, tetapi umumnya besi (II) lebih mudah teroksidasi spontan menjadi besi (III). Oksidasi besi yang telah dikenal adalah FeO, Fe2O3, dan Fe3O4. Oksidasi FeO sulit dibuat karena terdisproporsionasi menjadi Fe dan Fe2O3 [3].

       Adapun sifat-sifat yang dimiliki dari unsur besi yaitu besi mudah berkarat dalam udara lembab dengan terbentuknya karat (Fe2O3.nH2O), yang tidak melindungi besinya dari perkaratan lebih lanjut, maka dari itu biasanya besi di tutup dengan lapisan logam zat – zat lain seperti timah, nikel, seng dan lain – lain. Suatu besi jika dalam keadaan pijar besi dapat menyusul O dan H2O (uap) dengan membentuk H2 dan Fe3O4. Sedangkan jika di pijarkan di udara, besi akan membentuk Fe2O3 (ferri oksida) dan menggerisik, serta jika suatu besi tidak termakan oleh basa, besi dapat larut dalam asam sulfat encer dan asam klorida dengan membentuk H2, asam sulfat pekat tidak memakan besi [5].

       Garam-garam unsur triad besi biasanya terkristal dari larutan sebagai hidrat. Jika diletakkan pada uap lembab atmosfer, tergantung pada tekanan parsial H2O, hidrat dapat terjadi dalam warna-warna yang berbeda. Pada udara kering, air hidrat lepas dan padatan berangsur-angsur berubah warna menjadi merah muda. Senyawa besi (II) menghasilkan endapan biru turnbull, jika direaksikan dengan heksasianoferrat (III) [4].

       Besi membentuk dua deret garam yang penting. Garam-garam besi (II) (atau ferro) diturunkan dari besi (II) oksida , FeO. Dalam larutan, garam-garam ini mengandung kation Fe2+ dan berwarna sedikit hijau. Ion-ion gabungan dan kompleks-kompleks yang berwarna tua adalah juga umum. Ion besi (II) dapat mudah dioksidasi menjadi besi (III), maka merupakan zat pereduksi yang kuat. Semakin kurang asam larutan itu, semakin nyatalah efek ini, dalam suasana netral atau basa bahkan oksigen dari atmosfer akan mengoksidasi ion besi (II). Maka larutan besi (II) harus sedikit asam bila ingin disimpan untuk waktu yang agak lama [3].

       Garam Mohr (NH4)2SO4.[Fe(H2O)6]SO4 cukup stabil terhadap udara dan terhadap hilangnya air, dan umumnya dipakai untuk membuat larutan baku Fe2+ bagi analisis volumetrik dan sebagai zat pengkalibrasi dalam pengukuran magnetik. Sebaiknya FeSO4.7H2O secara lambat melapuk dan berubah menjadi kuning coklat bila dibiarkan dalam udara. Penambahan HCO3- atau SH- kepada larutan akua Fe2+ berturut-turut mengendapkan FeCO3 dan FeS. Ion Fe2+ teroksidasi dalam larutan asam oleh udara menjadi Fe3+. Dengan ligan-ligan selain air yang ada, perubahan nyata dalam potensial bias terjadi, dan system FeII – FeIII merupakan contoh yang baik sekali mengenai efek ligan kepada kestabilan relatif dari tingkat oksidasi [5].

       Ion ferro [Fe(H2O)6]2+ memberikan garam berkristal. Garam mohr (NH4)2SO4. Fe(H2O)6 SO4 cukup stabil terhadap udara dan terhadap hilangnya air, dan umumnya dipakai untuk membuat larutan baku Fe2+ bagi analisis volumetri, dan sebagai zat pengkalibrasi dalam pengukuran magnetik. Sebaliknya FeSO4.7H2O secara lambat melapuk dan berubah menjadi kuning cokelat bila dibiarkan dalam udara [1].

          Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah 1 gelas piala, 1 gelas ukur, 1 neraca analitik, 1 pembakar bunsen, 1 kaki tiga + kasa asbes, 1 pipet tetes, dan 1 corong. Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah serbuk besi atau paku, H2SO4 10 % dan amoniak.

          Langkah-langkah pengerjaan :

1. Larutan A
       Dilarutkan 3,5 gram besi ke dalam 100 ml H2SO4 10 %. Dipanaskan sampai hampir semua besi larut.   Disaring larutan ketika masih panas. Ditambahkan sedikit asam sulfat pada filtrat. Diuapkan larutan sampai terbentuk kristal dipermukaan larutan.
2. Larutan B
       Dinetralkan 50 ml H2SO4 10% dengan amoniak. Diuapkan larutan (NH4)2SO4 sampai jenuh.
3. Dicampurkan larutan A dan B
       Sementara panas, dicampurkan larutan A dan B. Didinginkan larutan yang diperoleh hingga terbentuk kristal berwarna hijau muda. Garam Mohr murni dapat diperoleh dengan cara dilarutkan kembali dalam sedikit mungkin air panas. Dibiarkan mengkristal. Ditimbang garam Mohr yang diperoleh.

          Setelah dilakukan penelitian didapatkan hasil sebagai berikut :

1. Larutan A

• Dilarutkan 3,5 gr besi dalam 100 ml H2SO4 10%
• Dipanaskan
• Disaring larutan ketika masih panas
• Ditambahkan 2 mL asam sulfat pada filtrat
• Diuapkan larutan Larutan warna abu-abu kehitaman
• Larutan berwarna biru bening
• Larutan biru bening

2. Larutan B

• Dinetralkan 50 ml H2SO4 10% dengan amoniak
• Diuapkan larutan Larutan bening (sampai pH = 7)

3. Dicampurkan larutan A dan B

• Dicampurkan larutan A dan B ketika masih panas
• Didinginkan
• Dipisahkan larutan dengan endapan yang terbentuk dengan kertas saring
• Ditimbang kristal yang diperoleh Larutan berwarna hijau muda dengan endapan putih
• Terbentuk kristal-kristal garam   m = 4,03 g

 Dilakukan perhitungan untuk mendapatkan massa garam mohr (secara teori) yang terbentuk :
          Diketahui: Berat garam mohr = 4,03 gram
          Massa besi = 3,5 gram
          BA besi      = 55,85 gram/mol
          BM Mohr   = 392 gram/mol
          Ditanya : a. Mol garam Mohr
                         b.massa garam Mohr
                         c. pemurnian
Jawab :
                        a. mol Fe = mol garam Mohr
                            mol Fe = 627 mol

                        b. mol Fe = mol garam Mohr
          massa garam Mohr (teori) = mol garam Mohr x BM garam Mohr
                                                  = 0,0627 mol x 392 gram/mol
                                                  = 24,5784 gram

          Terkait hasil di atas dapat diuraikan sebagai berikut :

1. Larutan A
       Pada percobaan ini pertama–tama dibuat larutan A dengan cara dilarutkan 3,5 gram besi ke dalam 100 ml H2SO4 10%, larutan berwarna abu-abu kehitaman dan endapan yang berupa besi akan melarut, dimana H2SO4 merupakan pelarut yang mengandung proton yang dapat diionkan dan bersifat asam kuat atau lemah. Dipanaskan larutan sampai hampir semua besi larut, sehingga larutan berubah menjadi biru bening, kemudian larutan disaring dengan menggunakan kartas saring ketika masih panas, ke dalam larutan tersebut ditambahkan sedikit (1-2 ml) asam sulfat pada filtrat dan menguapkan larutan sampai terbentuk kristal dipermukaan larutan.

       Adapun tujuan dari penyaringan adalah untuk menghindari terbentuknya kristal pada suhu yang rendah dan tujuan dari pemanasan adalah adalah sebagai katalis yaitu untuk mempercepat terjadinya reaksi sehingga hampir semua besi dapat melarut. Larutan ini terus diuapkan dengan tujuan untuk mengurangi molekul air yang ada pada larutan. Larutan ini digunakan untuk menstabilkan kristal vitrol yang terbentuk. Percobaan ini manghasilkan garam besi (II) sulfat yang merupakan garam besi (II) yang terpenting. Garam-garam besi (II) atau fero diturunkan dari besi (II) oksida, FeO. Dalam larutan, garam-garam ini mengandung kation Fe2+ sehingga berwarna hijau dan Pembentukan FeSO4 dari logam Fe merupakan reaksi elektron berdasarkan prinsip termokimia. 

2. Larutan B
       Pembuatan larutan B yaitu pertama–tama dinetralkan 50 ml H2SO4 10% dengan amoniak, campuran tersebut berupa larutan jernih dan panas. Kemudian dilakukan pengukuran pH dengan menggunakan kertas lakmus maka dapat dikatahui bahwa pH larutan tersebut adalah netral 7 karena reaksi antara kedua reaktan merupakan reaksi netralisasi asam-basa dengan pH netral. Kemudian larutan ini diuapkan hingga jenuh sampai timbul endapan-endapan kristal. Reaksi yang terjadi yaitu:

2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

3. Dicampurkan larutan A dan B
       Pembentukan kristal garam mohr dapat dilakukan dengan cara dicampurkan larutan A dan B ketika masih panas, atau pada keadaan yang sama, kondisi ini dipertahankan agar tidak terjadi pengkristalan larutan pada suhu yang rendah, maka akan dihasilkan larutan berwarna hijau muda dengan endapan putih. Untuk memperoleh kristal, dilakukan pendinginan beberapa hari sehingga terbentuk kristal yang lebih halus. Setelah didinginkan, larutan campuran tadi disaring sehingga diperoleh kristal garam mohr yang dimaksud. Kristal garam mohr ditimbang dengan neraca analitik didapatkan 4,03 gram. Dari data yang diperoleh, maka didapatkan pemurnian garam mohr adalah 83,60 %. Bentuk kristal garam mohr adalah monoklin dengan warna hijau muda. Dalam senyawa kompleks Fe2+ berperan sebagai atom pusat dengan H2O sebagai ligannya. Adapun reaksi yang berlangsung yaitu :

FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O → (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O

       Kesimpulan dari percobaan yang dilakukan. Dari percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu garam Mohr merupakan senyawa kompleks besi dengan ligan amonium dan sulfat dengan rumus molekul (NH4)2Fe(SO4)2. 6H2O. Pembuatan garam mohr dilakukan dengan cara kristalisasi, yaitu melalui penguapan, dan didapatkan kristal berwarna hijau muda. Campuran besi (II) sulfat dengan larutan amonium sulfat akan menghasilkan suatu garam, yang sering disebut dengan garam mohr. Garam mohr stabil diudara dan larutannya tidak mudah dioksidasi oleh oksigen diatmosfer. Garam Mohr yang terbentuk sebesar 4,03 gram dengan tingkat kemurniannya adalah sebesar 83,60 %.

REFERENSI

1. Syukri. 1999. Kimia Dasar 3. ITB. Bandung.
2. Mufit, Fatni dkk. 2006 Kajian tentang Sifat Magnetik Pasir Besi dari Pantai Sanur Pariaman, Sumatera Barat.
http://www.google.com.
Diakses 10 November 2008.
3. Svehla, G. 1990. Vogel: Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Bagian I. PT Kalman Media Pusaka. Jakarta.
4. Harjadi, W. 1989. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Erlangga. Jakarta.
5. Cotton and Wikinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. UI- Press. Jakarta.

KOROSI DAN PENANGANANNYA

 KOROSI DAN PENANGANANNYA

       Kimia pada bahan-bahan logam di berbagai macam kondisi lingkungan. Penyelidikan tentang sistim elektrokimia telah banyak membantu menjelaskan mengenai korosi ini, yaitu reaksi kimia antara logam dengan zat-zat yang ada di sekitarnya atau dengan partikel-partikel lain yang ada di dalam matrik logam itu sendiri. Jadi dilihat dari sudut pandang kimia, korosi pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen. Pada umumnya suatu peralatan elektronik mengandung komponen logam yang mempunyai waktu hidup atau masa pakai tertentu. Korosi pada komponen-komponen tersebut dapat menimbulkan kerugian ekonomi akibat berkurangnya masa produktif peralatan elektronik. Korosi bahkan dapat menyebabkan terjadinya gangguan berupa terjadinya hubungan pendek (konsluiting) yang dapat mengarah kepada terjadinya kecelakaan. Masalah korosi peralatan elektronik merupakan salah satu sumber yang dapat memicu kegagaan operasional serta keselamatan kerja pada suatu industri. Oleh sebab itu, masalah ini sudah selayaknya mendapat perhatian yang serius dari berbagai kalangan.

          Dalam kehidupan sehari-hari, korosi dapat kita jumpai terjadi pada berbagai jenis logam. Bangunan-bangunan maupun peralatan elektronik yang memakai komponen logam seperti seng, tembaga, besi-baja dan sebagainya semuanya dapat terserang oleh korosi ini. Seng untuk atap dapat bocor karena termakan korosi.  Demikian juga besi untuk pagar tidak dapat terbebas dari masalah korosi. Jembatan dari baja maupun badan mobil dapat menjadi rapuh karena peristiwa alamiah yang disebut korosi. Selain pada perkakas logam ukuran besar, korosi ternyata juga mampu menyerang logam pada komponen-komponen renik peralatan elektronik, mulai dari jam digital hingga komputer, serta peralatan-peralatan canggih lainnya yang digunakan dalam berbagai aktivitas umat manusia, baik dalam kegiatan industri maupun di dalam rumah tangga.

          Korosi merupakan masalah teknis dan ilmiah yang serius. Di negara-negara maju sekalipun, masalah ini secara ilmiah belum tuntas terjawab hingga saat ini. Selain merupakan masalah ilmu permukaan yang merupakan kajian dan perlu ditangani secara fisika, korosi juga menyangkut kinetika reaksi yang menjadi wilayah kajian para ahli kimia. Korosi juga menjadi masalah ekonomi karena menyangkut umur, penyusutan dan efisiensi pemakaian suatu bahan maupun peralatan dalam kegiatan industri. Milyaran Dolas AS telah dibelanjakan setiap tahunnya untuk merawat jembatan, peralatan perkantoran, kendaraan bermotor, mesin-mesin industri serta peralatan elektronik lainnya agar umur konstruksinya dapat bertahan lebih lama.
 
         Banyak negara telah berusaha menghitung biaya korosi nasional dengan cara yang berbeda-beda, umumnya jatuh pada nilai yang berkisar antara 1,5 – 5,0 persen dari GNP. Para praktisi saat ini cenderung sepakat untuk menetapkan biaya korosi sekitar 3,5 persen dari GNP. Kerugian yang dapat ditimbulkan oleh korosi  tidak hanya biaya langsung seperti pergantian peralatan industri, perawatan jembatan, konstruksi dan sebagainya, tetapi juga biaya tidak langsung seperti terganggunya proses produksi dalam industri serta kelancaran transportasi yang umumnya lebih besar dibandingkan biaya langsung.

Penyebab Korosi
           Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa an-organik maupun organik.

          Penguapan dan pelepasan bahan-bahan korosif ke udara dapat mempercepat proses korosi. Udara dalam ruangan yang terlalu asam atau basa dapat memeprcepat proses korosi peralatan elektronik yang ada dalam ruangan tersebut. Flour, hidrogen fluorida beserta persenyawaan-persenyawaannya dikenal sebagai bahan korosif. Dalam industri, bahan ini umumnya dipakai untuk sintesa bahan-bahan organik. Ammoniak (NH3) merupakan bahan kimia yang cukup banyak digunakan dalam kegiatan industri. Pada suhu dan tekanan normal, bahan ini berada dalam bentuk gas dan sangat mudah terlepas ke udara. Ammoniak dalam kegiatan industri umumnya digunakan untuk sintesa bahan organik, sebagai bahan anti beku di dalam alat pendingin, juga sebagai bahan untuk pembuatan pupuk. Bejana-bejana penyimpan ammoniak harus selalu diperiksa untuk mencegah terjadinya kebocoran dan pelepasan bahan ini ke udara.

       Embun pagi saat ini umumnya mengandung aneka partikel aerosol, debu serta gas-gas asam seperti NOx dan SOx. Dalam batubara terdapat belerang atau sulfur (S) yang apabila dibakar berubah menjadi oksida belerang. Masalah utama berkaitan dengan peningkatan penggunaan batubara adalah dilepaskannya gas-gas polutan seperti oksida nitrogen (NOx) dan oksida belerang (SOx). Walaupun sebagian besar pusat tenaga listrik batubara telah menggunakan alat pembersih endapan (presipitator) untuk membersihkan partikel-partikel kecil dari asap batubara, namun NOx dan SOx yang merupakan senyawa gas dengan bebasnya naik melewati cerobong dan terlepas ke udara bebas. Di dalam udara, kedua gas tersebut dapat berubah menjadi asam nitrat (HNO3) dan asam sulfat (H2SO4). Oleh sebab itu, udara menjadi terlalu asam dan bersifat korosif dengan terlarutnya gas-gas asam tersebut di dalam udara. Udara yang asam ini tentu dapat berinteraksi dengan apa saja, termasuk komponen-komponen renik di dalam peralatan elektronik. Jika hal itu terjadi, maka proses korosi tidak dapat dihindari lagi.

           Korosi yang menyerang piranti maupun komponen-komponen elektronika dapat mengakibatan kerusakan bahkan kecelakaan. Karena korosi ini maka sifat elektrik komponen-komponen elektronika dalam komputer, televisi, video, kalkulator, jam digital dan sebagainya menjadi rusak. Korosi dapat menyebabkan terbentuknya lapisan non-konduktor pada komponen elektronik. Oleh sebab itu, dalam lingkungan dengan tingkat pencemaran tinggi, aneka barang mulai dari komponen elektronika renik sampai jembatan baja semakin mudah rusak, bahkan hancur karena korosi. Dalam beberapa kasus, hubungan pendek yang terjadi pada peralatan elektronik dapat menyebabkan terjadinya kebakaran yang menimbulkan kerugian bukan hanya dalam bentuk kehilangan atau kerusakan materi, tetapi juga korban nyawa.

Pengendalian Korosi
        Peristiwa korosi pada logam merupakan fenomena yang tidak dapat dihindari, namun dapat dihambat maupun dikendalikan untuk mengurangi kerugian dan mencegah dampak negatif yang diakibatkannya. Dengan penanganan ini umur produktif peralatan elektronik menjadi panjang sesuai dengan yang direncanakan, bahkan dapat diperpanjang untuk memperoleh nilai ekonomi yang lebih tinggi. Upaya penanganan korosi diharapkan dapat banyak menghemat biaya opersional, sehingga berpengaruh terhadap efisiensi dalam suatu kegiatan industri.

          Pengendalian korosi pada peralatan elektronik dapat dilakukan melalui pengendalian lingkungan atau ruangan di mana peralatan tersebut ditempatkan. Penanganan masalah korosi berkaitan dengan perawatan dan perbaikan fasilitas produksi serta peralatan penunjang lainnya. Kegiatan ini harus dapat mengidentifikasi, mengantisipasi dan menangani masalah korosi pada alat, mesin dan fasilitas industri secara keseluruhan. Pemantauan korosi perlu dilakukan secara periodik. Upaya menghambat laju korosi harus terintegrasi dengan program perawatan dan perbaikan sehingga diperoleh hasil yang terbaik. Pengendalian laju korosi melalui pengendalian lingkungan umumnya dilakukan dengan menjaga kelembaban udara dan pengendalian keasaman lingkungan. Namun pengendalian lingkungan ini hanya mungkin dilakukan untuk peralatan yang berada dalam suatu ruangan, dan tidak mungkin dilakukan terhadap fasilitas yang berinteraksi langsung dengan lingkungan di luar ruangan. Upaya pengendalian korosi ini harus melibatkan semua fihak yang terlibat dalam pengoperasian alat, mesin, instalasi serta fasilitas lainnya. Masalah korosi dan upaya pengendaliannya perlu diperkenalkan kepada seluruh jajaran direksi dan karyawan yang terlibat langsung dalam kegiatan industri.

        Ada beberapa usaha yang dapat ditempuh dalam upaya pengendalian korosi peralatan elektronik, antara lain adalah :
• Menyimpan bahan-bahan korosif sebaik mungkin sehingga terjadinya kebocoran, penguapan serta pelepasan ke lingkungan dapat dihindari. Pengecekan bejana penyimpan bahan kimia korosif yang mudah menguap perlu dilakukan secara periodik, sehingga adanya kebocoran bahan tersebut segera dikenali dan dapat diambil tindakan sedini mungkin untuk menghindari efek yang lebih luas.

• Melakukan pemeliharaan rumah tangga perusahaan secara baik termasuk ketertiban dan kebersihan dalam perusahaan.

• Pengoperasian alat dehumidifier untuk mengurangi kelembaban udara dalam ruangan yang di dalamnya menyimpan peralatan elektronik mahal dan rentan terhadap serangan korosi. Peralatan-peralatan elektronik yang rawan terhadap pengaruh korosi perlu disimpan di ruang tertutup, jauh dari kemungkinan pencemaran udara akibat terlepasnya bahan-bahan korosif ke lingkungan.

• Menutup alat sewaktu tidak dipergunakan untuk menghindari masuknya debu-debu ke dalam alat. Perlu diketahui bahwa debu dapat tertempeli polutan korosif yang apabila terbang terbawa udara dapat masuk ke dalam alat dan menempelkan dirinya ke permukaan komponen-komponen elektronik di dalam alat tersebut.

• Pendidikan tentang faktor-faktor penyebab korosi dan akibatnya perlu juga diberikan kepada karyawan yang bersentuhan langsung dengan pengoperasian alat, agar mereka selalu menjaga dan mau mengikuti instruksi-instruksi yang digariskan dalam kaitannya dengan perawatan peralatan elektronik.

• Hal yang tak kalah pentingnya dalam upaya menjaga peralatan dari masalah korosi ini adalah dukungan dan perhatian yang serius dari sistim manajemen. Pengawasan dan perhatian yang serius perlu diberikan oleh para pimpinan terhadap manajemen perawatan peralatan-peralatan elektronik.

EFEK DIETIL ETER TERHADAP TUBUH DAN LINGKUNGAN

DIETIL ETER

 

 

       Dietil eter, yang juga dikenal sebagai eter dan etoksi etana, adalah cairan mudah terbakar yang jernih, tak berwarna, dan bertitik didih rendah serta berbau khas. Anggota paling umum dari kelompok campuran kimiawi yang secara umum dikenal sebagai eter ini merupakan sebuah isomernya butanol. Berformula CH3-CH2-O-CH2-CH3, dietil eter digunakan sebagai pelarut biasa dan telah digunakan sebagai anestes umum. Eter dapat dilarutkan dengan menghemat di dalam air (6.9 g/100 mL).

       Dietil eter, atau CH3CH2-O-CH2CH3, adalah pelarut untuk bermacam-macam benda, tapi ia juga sangat mudah terbakar. Ahli kimia professional akan paham bahaya-bahaya dalam penggunaan dietil eter, tapi orang awam belum tentu mengerti akan bahaya tersebut. Uap dietil eter ‘menempel’ berdekatan dengan tanah, dan dalam udara kering peroksida yang mudah meledak dapat terbentuk. Dalam kata lain, bahkan dalam daerah bebas letupan/api, ledakan masih mungkin terjadi apabila terdapat uap eter. Maka dari itu, lebih baik ada sebuah cara membersihkan uap-uap dari sebuah area (fume hood adalah contoh yang baik) dan (seperti dianjurkan Zaphraud) jangan menggunakan eter pada hari-hari dengan kelembaban rendah. Dietil eter sangat mudah terbakar dan mudah dipicu, sehingga prosedur ini harus dilakukan dengan pengaduk/hotplater yang dirancang untuk digunakan dalam lingkungan mudah terbakar. Dietil eter dibuat dari etanol (alias alkohol etil, alkohol untuk minum) konsentrasi yang dipanaskan. Proses reaksi ini terjadi melalui zat pemicu, asam eril sulfur, seperti kebanyakan reaksi seperti ini. [1] Dietil eter digunakan sebagai pelarut atau pengekstrak untuk asam acetic dan asam-asam organic lain; denaturan untuk etanol, penambah bahan bakar, bahan pemicu untuk mesih diesel; sebagai medium reaksi; dalam sintesa kiia (misalya mooetanolamin dan etilin); dan sebagai obat bius medis.

       Dietil eter merupakan sebuah pelarut laboratorium yang umum dan memiliki kelarutan terbatas di dalam air, sehingga sering digunakan untuk ekstrasi cair-cair. Karena kurang rapat bila dibandingkan dengan air, lapisa eter biasanya berada paling atas. Sebagai salah satu pelarut umum untuk reaksi Grignard, dan untuk sebagian besar reaksi yang lain melibatkan berbagai reagen organologam, Dietil eter sangat penting sebagai salah satu pelarut dalam produksi plastik selulosa sebagai selulos asetat. Dietil eter memiliki angka setana yang tinggi, 85 sampai 96, digunakan sebagai salah satu cairan awal untuk mesin diesel dan bensin karena keatsiriannya yang tinggi dan temperatur autosulutan.

      Dokter Crawford Williamson Long, M.D., dari Amerika adalah ahli bedah yang pertama kali menggunakan dietil eter sebagai sebuah anestetik umum, pada 30 Maret 1842. William Thomas Green Morton memperagakan penggunaan eter sebagai anestesi penghirupan yang pertama kalinya di hadapan publik pada 16 Oktober, 1846 di Ether Dome yang berada di Boston, Massachusets. Terkadang eter digunakan sebagai pengganti kloroform sebab eter memiliki indeks terapeutik yang lebih tinggi, perbedaan yang lebih besar antara dosis yang direkomendasikan dengan dosis berlebih yang beracun. Eter masih menjadi anestesi yang disukai di sejumlah negara berkembang karena indeks terapeutiknya yang tinggi (~1.5-2.2) dan harganya yang murah. Karena diasosiasikan dengan Boston, penggunaan eter mendapat julukan "Yankee Dodge."

       Saat ini, eter jarang digunakan. Eter yang mudah terbakar tidak lagi dipakai semenjak sejumlah agen anestesi yang tidak mudah terbakar seperti halotana mulai tersedia. Lagipula eter memiliki efek-efek sampingan yang tak diinginkan, seperti perasaan pening paska pembiusan dan muntah. Beberapa agen anestesi modern, seperti metoksi propana (Neothyl) dan metoksifluran (Penthrane) mengurangi efek-efek sampingan itu.

      Karena berefek anestetik, eter juga digunakan sebagai sebuah obat rekreasi, kendati tidak populer. Dietil eter tidak seberacun zat pelarut lainnya yang digunakan sebagai obat rekreasi. Eter cenderung sulit dikonsumsi sendirian, sehingga sering dicampur dengan etanol untuk penggunaan rekreasi. Eter juga digunakan sebagai sebuah obat inhalan (hirupan).

      Karena tidak dapat dicampur dengan air dan adanya fakta bahwa senyawa organik tak berkutub sangat mudah larut di dalamnya, eter digunakan pula dalam produksi kokain freebase, dan terdaftar sebagai sebuah Table II precursor dalam Konvensi PBB Menentang Peredaran Ilegal Narkotika dan Zat Psikotropika.
Sebagian besar dietil eter diproduksi sebagai produk sampingannya fase-uap hidrasinya etilena untuk menghasilkan etanol. Proses ini menggunakan dukungan solid katalis asam fosfat dan bisa disesuaikan untuk menghasilkan eter lebih banyak lagi. Fase-uap dehidrasinya etanol pada sejumlah katalis alumina bisa menghasilkan dietil eter sampai 95%.

      Dietil eter bisa dipersiapkan di dalam labolatorium dan pada sebuah skala industri oleh sintesis eter asam. Etanol dicampur dengan asam yang kuat, biasanya asam sulfat, H2SO4. Disosiasi asam menghasilkan ion hidrogen, H+. Sebuah ion hidrogen memprotonasi atom oksigen elektronegatifnya etanol, memberikan muatan positif ke molekul etanol:

   CH3CH2OH + H  →  CH3CH2OH2

     Sebuah atom oksigen nukleofilnya etanol tak terprotonasi mengsubsitusi molekul air (elektrofil), menghasilkan air, sebuah ion hidrogen dan dietil eter.

              CH3CH2OH2+ + CH3CH2OH → H2O + H+ + CH3CH2OCH2CH3

Reaksi ini harus berlangsung pada suhu yang lebih rendah dari 150°C agar tidak menghasilkan sebuah produk eliminasi (etilena). Pada temperatur yang lebih tinggi, etanol akan terdehidrasi untuk membentuk etilena. Reaki menghasilkan dietil eter adalah kebalikannya, sehingga pada akhir reaksi akan tercapai kesetimbangan antara reaktan dengan produk. Untuk menghasilkan eter yang bagus maka eter harus disuling dari campuran reaksi sebelum eter kembali menjadi etanol, dengan memanfaatkan prinsip Le Chatelier .
Reaksi lainnya yang bisa digunakan untuk mempersiapkan eter adalah sintesis eter Williamson, dimana sebuah alkoksida (yang dihasilkan dengan memisahkan/menguraikan sebuah logam alkali di dalam alkohol) melakukan substitusi nukleofilik di sebuah alkil halida (haloalkana).

      Dietil eter cenderung membentuk peroksida, dan bisa menghasilkan ledakan dietil eter peroksida. Eter peroksida bertitik didih lebih tinggi dan saat berada dalam keadaan kering bersifat mudah meledak ketika disentuh. Dietil eter biasanya disuplai dengan beberapa jumlah kelumitnya antioksidan hidroksitoulena berbutil (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol), yang mengurangi pembentukan peroksida. Penyimpanan NaOH mengendapkan eter hidroperoksida tingkat menengah. Air dan peroksida bisa dihilangkan baik dengan penyulingan dari natrium dan benzofenon, atau dengan melewatkannya melalui sekolom alumina teraktivasi.
Eter merupakan salah satu bahan yang amat mudah terbakar. Kobaran api terbuka dan bahkan piranti pemanas yang menggunakan listrik sebaiknya dihindari saat sedang menggunakan eter karena eter mudah tersulut oleh kobaran maupun percikan api. Praktek yang paling umum dalam labolatorium kimia adalah menggunakan uap (dengan begitu membatasi suhu sampai 100°C (212°F) saat eter harus dipanaskan atau disuling.

Dampak Terhadap Lingkungan
       Apabila dilepaskan ke dalam tanah, zat ini akan cepat menguap. Apabila dilepaskan ke dalam tanah, zat ini akan memasuki air tanah. Apabila dilepaskan ke dalam tanah, zat ini tidak akan biodegradasi. Apabila dilepaskan ke air, bahan ini akan memiiliki waktu paruh kurang dari 1 hari, dan akan cepat menguap. Zat ini tidak akan terakumulasi dalam sistem biologis secara signifikan. Material ini memiliki koefisien partisi log octanol-air lebih rendah dari 3.0. Ketika dilepaskan ke udara, zat ini akan degradasi dengan reaksi dengan radikal hidroksil yang diproduksi secara fotokimia. Apabila dilepaskan ke udara, zat ini tidak akan rusak oleh fotolisis, dan memiliki paruh waktu dari 1 sampai 10 hari.

Dampak Terhadap Tubuh
        Keberadaan dietil eter ini selain berdampak pada lingkungan juga dapat memberikan dampak pada tubuh dan mempengaruhi kesehatan.Adapun kontaminasi senyawa ini dengan tubuh dapat melalui beberapa cara,yaitu sebagai berikut:

1.Pernafasan
       Iritasi. Pembiusan umum dari penghirupan dapat terjadi. Terekspos secara terus-menerus dapat menyebabkan kerusakan pernafasan atau kematian. Gejala awal termasuk iritasi hidung dan tenggorokan, muntah-muntah, nafas tak teratur, diikuti pusing-pusing, ngantuk dan tidak sadar.

2.Makanan
       Iritasi pada kulit dinding kerongkongan. Penelanan 1 atau 2 ons dapat berakibat fatal. Karena zat ini tidak stabil, perut menjadi mengembang, dan mungkin akan menyebabkan gas. Gejala lain adalah muntah-muntah, tidak sadar dan koma.

3.Sentuhan dengan kulit
       Iritasi pada kulit dan kulit-kulit kerongkongan karena mengering. Dapat menyebabkan dermatitis apabila terekspos dalam jangka waktu lama. Dapat diserap melalui kulit.

4.Bersentuhan dengan mata
       Akan menyebabkan iritasi, mata merah dan kesakitan. Terekspos uap dalam waktu yang lama dapat menyebabkan kerusakan pada mata.

5.Terekspos Kronis
      Terekspos secara berkali-kali dapat menyebabkan kebiasaan. Terekspos dalam waktu yang lama dapat menyebabkan sakit kepala, ngantuk , resah, dan gangguan psikis. Efek teratogenik mungkin muncul.

6.Kondisi yang bertambah parah
       Orang-orang yang sudah memiliki gangguan kulit, gangguan mata atau ginjal, hati atau fungsi pernafasan yang tidak bekerja dengan baik akan lebih mungkin terkena dampak zat ini. Konsumsi minuman beralkohol dapat menyebabkan bertambahnya dampak zat ini.

        Untuk menghindari kontak secara langsung dengan tubuh,ketika berinteraksi dengan bahan-bahan kimia berbahaya dapat diantisipasi dengan melengkapi diri dengan:

• Pakaian

-Hindari sentuhan ke kulit oleh vinil etil eter. Gunakan sarung tangan dan pakaian pelindung. Penyalur/produsen dapat memberikan rekomendasi mengenai bahan terbaik untuk sarung tangan/pakaian pelindung untuk aktivitas Anda.
-Semua bagian pakaian pelindung (baju, sarung tangan, alas kaki, penutup kepala) harus bersih, tersedia tiap hari, dan dipakai sebelum bekerja.

• Perlindungan Mata

-Pakailah goggle yang tahan banting, tahan air dan berventilasi tidak langsung ketika bekerja dengan cairan.
-Pakailah pelindung muka bersama dengan goggle saat bekerja dengan zat yang korosif, menyebabkan iritasi ataupun berbahaya.

• Perlindungan Pernafasan

-Bila terdapat kemungkinan terekspos secara berlebih, gunakanlah respirator dengan pasokan udara dengan topeng yang menutupi muka yang disetujui MSHA/NIOSH, yang dioperasikan dalam moda menarik tekanan atau tekanan positif, di area berpotensial terekspos tinggi. Untuk perlindungan lebih, gunakan dengan peralatan bernafas independen yang dioperasikan dalam moda menarik tekanan atau tekanan positif.

ANALISIS TANAH Dan UDARA ( BAHAYA PENCEMARAN LOGAM BERAT )

BAHAYA PENCEMARAN LOGAM BERAT

       Selain limbah pertambangan, logam berat juga dapat ditemui pada tubuh manusia, alat-alat rumah tangga (misalnya baterai), obat-obatan, rokok, alat-alat elektronik, insektisida, pipa air, bensin, udara, keramik, serta material lainnya. Konsentrasi logam berat pada barang-barang tersebut kecil dan tidak berbahaya. Namun menjadi berbahaya bila terakumulasi dalam tubuh sehingga mengakibatkan keracunan, bahkan lebih fatal hingga berakibat kematian.

       Disebut logam berat berbahaya karena umumnya memiliki rapat massa tinggi dan sejumlah konsentrasi kecil dapat bersifat racun dan berbahaya. Yang termasuk golongan logam berat adalah seluruh elemen logam kimia yang memiliki berat molekul tinggi. Merkuri atau raksa (Hg), kadmium (Cd), arsen (As), kromium (Cr), talium (Tl), dan timbal (Pb) adalah beberapa contoh logam berat berbahaya.

       Logam berat merupakan komponen alami tanah. Elemen ini tidak dapat didegradasi maupun dihancurkan. Logam berat dapat masuk ke dalam tubuh manusia lewat makanan, air minum, atau melalui udara. Logam-logam berat seperti tembaga, selenium, atau seng dibutuhkan tubuh manusia untuk membantu kinerja metabolisme tubuh. Logam-logam tersebut berpotensi menjadi racun jika konsentrasi dalam tubuh tinggi.

       Logam berat menjadi berbahaya disebabkan sistem bioakumulasi. Bioakumulasi berarti peningkatan konsentrasi unsur kimia tersebut dalam tubuh makhluk hidup sesuai piramida makanan. Akumulasi atau peningkatan konsentrasi logam berat di alam mengakibatkan konsentrasi logam berat di tubuh manusia adalah tertinggi.

       Jumlah yang terakumulasi setara dengan jumlah logam berat yang tersimpan dalam tubuh ditambah jumlah yang diambil dari makanan, minuman, atau udara yang terhirup. Jumlah logam berat yang terakumulasi lebih cepat dibandingkan dengan jumlah yang terekskresi dan terdegradasi.
Seperti yang telah dijelaskan pada artikel sebelumnya, limbah tailing yang dibuang perusahaan tambang ke laut atau limbah penambangan tradisional di sungai-sungai Kalimantan mengandung berbagai jenis polutan (bahan penyebab polusi) termasuk logam berat. Limbah-limbah ini mengontaminasi perairan, tanah, ikan, serta makhluk hidup lainnya.

       Sumber lain yang mengandung logam berat adalah gas timbal hasil pembakaran bensin bertimbal atau hasil pembakaran bahan bakar lain yang terkonsentrasi logam berat. Beberapa polutan utama logam berat adalah timbal (Pb), merkuri (Hg), kadmium (Cd), dan arsen (As).
Timbal (Pb), banyak ditemukan pada tambahan bensin yaitu tetraethyl lead (TEL) dan hasil pembakarannya, baterai, cat, beberapa insektisida, asap rokok, serta limbah industri. Pada asap rokok ditemukan timbal sekira 0,017-0,98 mikrogram/rokok. Timbal dapat masuk ke tubuh manusia melalui absorpsi timbal pada sayuran, asap hasil pembakaran TEL yang diabsorpsi kulit dan dihirup, serta air minum yang terkontaminasi timbal organik atau ion timbal. Fisik timbal sangat mirip dengan kalsium, sehingga timbal dapat masuk ke peredaran darah dan sel saraf menggantikan kalsium.

        Adanya timbal dalam peredaran darah dan dalam otak mengakibatkan berbagai gangguan fungsi jaringan dan metabolisme. Gangguan mulai dari sintesis haemoglobin darah, gangguan pada ginjal, sistem reproduksi, penyakit akut atau kronik sistem syaraf, serta gangguan fungsi paru-paru. Riset di negara Inggris menyebutkan IQ seorang anak kecil dapat menurun dua poin jika terdapat 10-20 myugram/dl dalam darah. Menurut lembaga kesehatan di Inggris, keracunan kronik dapat terjadi pada anak-anak jika terdapat lebih dari 1,4 mikromol timbal per liter darah.

      Kadmium (Cd), salah satu unsur kimia ini banyak digunakan sebagai lapisan tahan korosi pada baja atau plastik, pewarna, alat-alat elektronik, serta baterai nikel/kadmium. Akumulasi kadmium dalam waktu yang lama pada tubuh manusia mengakibatkan berbagai disfungsi organ dan metabolisme. Konsentrasi tinggi logam ini dapat menghalangi kerja paru-paru, bahkan mengakibatkan kanker paru-paru.

       Kadmiun juga dapat merusak tulang (osteomalacia, osteoporosis) pada manusia dan hewan. Sejumlah tertentu metal ini meningkatkan tekanan darah serta mengakibatkan myocardium pada hewan, meski tidak ditemukan data adanya kasus penyakit tersebut pada manusia. Setiap hari manusia rata-rata menghirup 0,15 myugram timbal dari udara dan meminum 15 g timbal dari perairan. Menghisap sebanyak 20 rokok sehari setara dengan menghirup 2-45 g kadmium, di mana level konsentrasi timbal pada tiap jenis rokok sangat beragam.

       Merkuri (Hg), adalah satu-satunya logam yang berwujud cair ada suhu ruang. Merkuri, baik logam maupun metil merkuri (CH3Hg+), biasanya masuk tubuh manusia lewat pencernaan. Bisa dari ikan, kerang, udang, maupun perairan yang terkontaminasi. Namun bila dalam bentuk logam, biasanya sebagian besar bisa disekresikan. Sisanya akan menumpuk di ginjal dan sistem saraf, yang suatu saat akan mengganggu bila akumulasinya makin banyak.

       Merkuri dalam bentuk logam tidak begitu berbahaya, karena hanya 15% yang bisa terserap tubuh manusia. Tetapi begitu terpapar ke alam, ia bisa teroksidasi menjadi metil merkuri dalam suasana asam. Dalam bentuk metil merkuri, sebagian besar akan berakumulasi di otak. Karena penyerapannya besar, dalam waktu singkat bisa menyebabkan berbagai gangguan. Mulai dari rusaknya keseimbangan, tidak bisa berkonsentrasi, tuli, dan berbagai gangguan lain seperti yang terjadi pada kasus Minamata.

       Merkuri yang terisap lewat udara akan berdampak akut atau dapat terakumulasi dan terbawa ke organ-organ tubuh lainnya, menyebabkan bronkitis, sampai rusaknya paru-paru. Pada keracunan merkuri tingkat awal, pasien merasa mulutnya kebal sehingga tidak peka terhadap rasa dan suhu, hidung tidak peka bau, mudah lelah, dan sering sakit kepala.

       Jika terjadi akumulasi yang lebih dapat berakibat pada degenerasi sel-sel saraf di otak kecil yang menguasai koordinasi saraf, gangguan pada luas pandang, degenerasi pada sarung selaput saraf dan bagian dari otak kecil. Menurut Speciality Laboratories, Santa Monica, kadar aman untuk merkuri adalah 5,0 mikrogram per liter.

       Sedangkan beberapa logam seperti seng, kromium, besi, mangan, dan tembaga diperlukan tubuh dalam konsentrasi kecil, tetapi dapat menjadi racun dalam jumlah besar. Logam dapat menumpuk dalam tubuh melalui makanan, air, udara, atau absorpsi langsung melewati kulit. Ketika logam berat sudah masuk dalam tubuh, elemen ini akan menggantikan tempat mineral-mineral lain yang dibutuhkan tubuh seperti seng, tembaga, magnesium, dan kalsium, dan unsur logam berat tersebut akan beredar dalam sistem fungsi organ. Kemungkinan utama yang mengalami keracunan logam berat adalah penduduk dan karyawan di wilayah sekitar industri, pabrik farmasi, pabrik kimia, pertambangan, serta pertanian yang banyak menggunakan insektisida.

LIMBAH SABUN DAN DETERJEN

KAJIAN TENTANG LIMBAH SABUN DAN DETERJEN

PENDAHULUAN

        Lingkungan biasanya diartikan sebagai sesuatu yang ada di sekeliling kehidupan atau organisme. Lingkungan adalah kumpulan dari segala sesuatu yang membentuk kondisi dan akan mempengaruhi secara langsung maupun tidak langsung baik kepada kehidupan dalam bentuk individual maupun kuminitas pada tempat tertentu.

        Masalah pencemaran merupakan suatu masalah yang sangat populer, banyak dibahas oleh kalangan masyarakat di seluruh permukaan bumi kita ini. Masalah pencemaran merupakan suatu masalah yang sangat perlu mendapat penanganan secara serius oleh semua pihak untuk dapat menanggulangi akibat buruk yang terjadi karena pencemaran, bahkan sedapat mungkin untuk dapat mencegah jangan sampai terjadi pencemaran lingkungan.

       Pencemaran lingkungan terjadi bila daur materi dalam lingkungan hidup mengalami perubahan, sehingga keseimbangan dalam hal struktur maupun fungsinya terganggu. Ketidak seimbangan struktur dan fungsi daur materi terjadi karena proses alam atau juga karena perbuatan manusia. Dalam abad modern ini banyak kegiatan atau perbuatan manusia untuk memenuhi kebutuhan biologis dan kebutuhan teknologi sehingga banyak menimbulkan pencemaran lingkungan. Manusia adalah merupakan satu¬satunya komponen Lingkungan Hidup biotik yang mempunyai kemampuan untuk dengan sengaja merubah keadaan lingkungan hidup. Dalam usaha merubah lingkungan hidupnya ini dengan bertujuan untuk meningkatkan kesejahteraan hidupnya dapat menimbulkan masalah yang disebut pencemaran. Manusia juga dapat merubah keadaan lingkungan yang tercemar akibat berbuatannya ini menjadi keadaan lingkungan yang lebih baik, menjadi keadaan seimbang, dapat mengurangi terjadinya pencemaran lingkungan, bahkan diharapkan untuk dapat mecegah terjadinya pencemaran.

       Ditinjau dari segi ilmu kimia yang disebut pencemaran lingkungan adalah peristiwa penyebaran bahan kimia dengan kadar tertentu yang dapat merubah keadaan keseimbangan pada daur materi, baik keadaan struktur maupun fungsinya sehingga mengganggu kesejahteraan manusia. Pencemaran lingkungan ini perlu mendapat penanganan secara serius oleh semua pihak, karena pencemaran lingkungan dapat menimbulkan gangguan terhadap kesejahteraan kesehatan bahkan dapat berakibat terhadap jiwa manusia.

Berdasarkan medium fisik lingkungan tempat tersebarnya bahan kimia ini, maka pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh bahan kimia dapat dibagi menjadi tiga jenis pencemaran, yaitu:

1. Pencemaran tanah

2. Pencemaran udara

3. Pencemaran air

        Perubahan keadaan bahan kimia yang tersebar dalam ketiga medium fisik lingkungan ini, baik secara langsung maupun tidak dapat akan berpengaruh terhadap kesejahteraan hidup manusia dan mahluk hidup lainnya. Pengaruh ini dapat terjadi dalam penggunaan: Medium air, untuk keperluan minum, memasak, sebagai pembersih, untuk keperluan industri dan pertanian. Medium tanah, untuk pertanian, tempat rekreasi, tempat olah raga, tempat tinggal dan sebagainya. Medium udara, semua makhluk hidup memerlukan udara untuk bernafas, tanpa udara di bumi ini tidak akan ada kehidupan.

       Karena pencemar tanah mempunyai hubungan erat dengan pencemaran udara dan pencemaran air, makan sumber pencemar udara dan sumber pencemar air pada umumnya juga merupakan sumber pencemar tanah. Sebagai contoh gas-gas oksida karbon, oksida nitrogen, oksida belerang yang menjadi bahan pencemar udara yang larut dalam air hujan dan turun ke tanah dapat menyebabkan terjadinya hujan asam sehingga menimbulkan terjadinya pencemaran pada tanah. Air permukaan tanah yang mengandung bahan pencemar misalnya tercemari zat radioaktif, logam berat dalam limbah industri, sampah rumah tangga, limbah rumah sakit, sisa-sisa pupuk dan pestisida dari daerah pertanian, limbah deterjen, akhirnya juga dapat menyebabkan terjadinya pencemaran pada tanah daerah tempat air permukaan ataupun tanah daerah yang dilalui air permukaan tanah yang tercemar tersebut.

       Dari pembahasan tersebut di atas, maka sumber bahan pencemar tanah dapat dikelompokkan juga menjadi sumber pencemar yang berasal dari:

1. Sampah rumah tangga, sampah pasar dan sampah rumah sakit.

2. Gunung berapi yang meletus/kendaraan bermotor.

3. Limbah industri.

4. Limbah reaktor atom/PLTN.

      Komponen-komponen bahan pencemar yang diperoleh dari sumber-sumber bahan pencemar tersebut di atas antara lain berupa:

1. Senyawa organik yang dapat membusuk karena diuraikan oleh mikroorganisme, seperti sisa-sisa makanan, daun, tumbuh-tumbuhan dan hewan yang mati.

2. Senyawa organik dan senyawa anorganik yang tidak dapat dimusnahkan/ diuraikan oleh mikroorganisme seperti plastik, serat, keramik, kaleng-kaleng dan bekas bahan bangunan, menyebabkan tanah menjadi kurang subur.

3. Pencemar Udara berupa gas yang larut dalam air hujan seperti oksida nitrogen (NO dan NO2), oksida belerang (SO2 dan SO3), oksida karbon (CO dan CO2), menghasilkan hujan asam yang akan menyebabkan tanah bersifat asam dan merusak kesuburan tanah/ tanaman.

4. Pencemar berupa logam-logam berat yang dihasilkan dari limbah?industri seperti Hg, Zn, Pb, Cd dapat mencemari tanah.

5. Zat radioaktif yang dihasilkan dari PLTN, reaktor atom atau dari percobaan lain yang menggunakan atau menghasikan zat radioaktif.

PEMBAHASAN

      Ilmu kimia merupakan faktor yang memegang peranan penting dalam memperlajari Lingkungan Hidup, karena dalam Lingkungan Hidup selalu ada bahan-bahan kimia. Oleh karena itu untuk mempelajari Lingkungan Hidup dan peristiwa-peristiwa yang terjadi di dalamnya, perlu adanya dari ilmu kimia yang khusus memperlajari bahan-bahan kimia yang ada dalam Lingkungan Hidup. Ilmu tersebut dinamakan Ilmu Kimia Lingkungan, yang memperlajari sifat-sifat, fungsi, terbentunya serta proses kimia yang terjadi dalam lingkungan hidup.

       Selain di atas Ilmu Kimia Lingkungan sangat diperlukan dalam mempelajari Lingkungan Hidup karena dalam Lingkungan Hidup tercakup komponen-komponen yang terdiri dari bahan kimia dan terjadi pula perputaran bahan kimia.

       Anda telah mengetahui bahwa Lingkungan Hidup terdiri dari beberapa komponen yang dikelompokan menjadi dua kelompok besar yaitu kelompok makhluk hidup (living group) yang disebut juga kelompok biotik dan kelompok tak hidup (non living group) yang disebut pula abiotik. Yang termasuk kelompok biotik adalah manusia, hewan, tumbuh-tumbuhan, bakteri dan fungsi yang kesemuanya dibangun dari bahan-bahan kimia dan merupakan gudang proses kimia. Sedangkan yang termasuk abiotik terdiri dari tiga faktor yaitu faktor energi matahari, faktor fisis, faktor bahan kimia.

      Lingkungan Hidup dapat didekati dari semua disiplin ilmu antara lain ilmu kimia, sehingga muncul Ilmu Kimia Lingkungan. Hal ini wajar karena karena semua komponen baik kelompok biotik maupun kelompok abiotik yang menyusun Lingkungan Hidup terdiri dari unsur dan senyawa kimia, di mana saja akhirnya semua keadaan fisik memerlukan analisis dan penentuan-penentuan secara proses kimia. Dengan demikian ilmu kimia memegang peranan penting dan turut menentukan dalam penyelesaian serta memecahkan masalah Lingkungan Hidup.

        Peranan Ilmu Kimia Lingkungan antara lain:

• Mempelajari sifat dan fungsi bahan kimia dalam lingkungan hidup.

• Mempelajari dan menelaah bahan kimia terhadap suatu komponen lain dan terhadap Lingkungan Hidup secara menyeluruh, terutama jika bahan kimia itu tersebar dan berkontaminasi dengan lingkungan, sehingga keseimbangan terganggu.

• Menentukan jumlah batas penyebaran bahan kimia dalam lingkungan agar tidak memberikan gangguan terhadap kelestarian lingkungan dan kesejahteraan manusia.

• Merekomendasikan hasil penelitian dan percobaan kepada pengelola Lingkungan Hidup atau kepada masyarakat pada umumnya.

       Itulah pentingnya peranan Ilmu Kimia dalam mempelajari semua benda (komponen biotik maupun kelompok abiotik) dalam Lingkungan Hidup, sehingga berarti Ilmu Kimia Lingkungan memegang peranan yang amat penting bagi masa depan Lingkungan Hidup kita termasuk kesejahteraan manusia.

Diantara sekian banyak bahan pencemar air ada yang beracun dan berbahaya dan dapat menyebabkan kematian. Telah anda pelajari bahwa bahan pencemar air antara lain ada yang berupa logam-logam berat seperti arsen (As), kadmium (Cd), berilium (Be), Boron (B), tembaga (Cu), fluor (F), timbal (Pb), air raksa (Hg), selenium (Se), seng (Zn), ada yang berupa oksida-oksida karbon (CO dan CO2), oksida¬oksida nitrogen (NO dan NO2), oksida-oksida belerang (SO2 dan SO3), H2S, asam sianida (HCN), senyawa/ion klorida, partikulat padat seperti asbes, tanah/lumpur, senyawa hidrokarbon seperti metana, dan heksana. Bahan-bahan pencemar ini terdapat dalam air, ada yang berupa larutan ada pula yang berupa partikulat-partikulat, yang masuk melalui bahan makanan yang terbawa ke dalam pencernaan atau melalui kulit.

Bahan pencemar unsur-unsur di atas terdapat dalam air di alam ataupun dalam air limbah. Walaupun unsur-unsur diatas dalam jumlah kecil? sensial/diperlukan dalam makanan hewan maupun tumbuh¬tumbuhan, akan tetapi apabila jumlahnya banyak akan bersifat racun, contoh tembaga (Cu), seng (Zn) dan selenium (Se) dan molibdium esensial untuk tanaman tetapi bersifat racun untuk hewan.

Air merupakan kebutuhan primer bagi kehidupan di muka bumi terutama bagi manusia. Oleh karena itu apabila air yang akan digunakan mengandung bahan pencemar akan mengganggu kesehatan manusia, menyebabkan keracunan bahkan sangat berbahaya karena dapat menyebabkan kematian apabila bahan pencemar itu tersebut menumpuk dalam jaringan tubuh manusia. Bahan pencemar yang menumpuk dalam jaringan organ tubuh dapat meracuni organ tubuh tersebut, sehingga organ tubuh tidak dapat berfungsi lagi dan dapat menyebabkan kesehatan terganggu bahkan dapat sampai meninggal.

       Selain bahan pencemar air seperti tersebut di atas ada juga bahan pencemar berupa bibit penyakit (bakteri/virus) misalnya bakteri coli, disentri, kolera, typhus, para typhus, lever, diare dan bermacam¬macam penyakit kulit. Bahan pencemar ini terbawa air permukaan seperti air sungai dari buangan air rumah tangga, air buangan rumah sakit, yang membawa kotoran manusia atau kotoran hewan.

A. Mengenal Sabun dan Deterjen

       Limbah domestik kerapkali mengandung sabun dan diterjen. Keduanya merupakan sumber potensial bagi bahan pencemar organik. Sabun adalah senyawa garam dari asam-asam lemak tinggi, seperti natrium stearat, C17H35COO-Na+s. Aksi pencucian dari sabun banyak dihasilkan dari kekuatan pengemulsian dan kemampuan menurunkan tegangan permukaan dari air. Konsep ini dapat dipahami dengan mengingat kedua sifat dari ion sabun. Suatu gambaran dari stearat terdiri dari ion karboksil sebagai “kepala” dengan hidrokarbon yang panjang sebagai “ekor“.

       Dengan adanya minyak, lemak dan bahan organik tidak larut dalam air lainnya, kecenderungan untuk ‘ekor” dari anion melarut dalam bahan organik, sedangkan bagian “kepala” tetap tinggal dalam larutan air.

Oleh karena itu sabun mengemulsi atau mengsuspensi bahan organik dalam air. Dalam proses ini, anion-anion membentuk partikel-partikel micelle seperti gambar berikut.

Gambar Bentuk partikel-partikel koloid Micelle dari sabun

Keuntungan yang utama dari sabun sebagai bahan pencuci terjadi dari reaksi dengan kation-kation divalen membentuk garam-garam dari asam lemak yang tidak larut.

2 C17H35COO-Na+ + Ca2+ –> Ca(C17H35CO2)2(s) + 2 Na+s

       Padatan-padatan tidak larut ini, biasanya garam-garam dari magnesium atau kalsium. Keduanya tidak seluruhnya efektif seperti bahan¬-bahan pencuci. Bila sabun digunakan dengan cukup, semua kation divalen dapat dihilangkan oleh reaksinya dengan sabun, dan air yang mengandung sabun berlebih dapat mempunyai kemampuan pencucian dengan kualitas yang baik.

       Begitu sabun masuk ke dalam buangan air atau suatu sistem akuatik biasanya langsung terendap sebagai garam-garam kalsium dan magnesium, oleh karena itu beberapa pengaruh dari sabun dalam larutan mungkin dapat dihilangkan. Akhirnya dengan biodegradasi, sabun secara sempurna dapat dihilangkan dari lingkungan. Oleh kerena itu, terlepas dari pembentukan buih yang tidak enak dipandang, sabun tidak menyebabkan pencemaran yang penting.

       Deterjen sintentik mempunyai sifat-sifat mencuci yang baik dan tidak membentuk garam-garam tidak larut dengan ion-ion kalsium dari magnesium yang biasa terdapat dalam air sadah. Deterjen sintetik mempunyai keuntungan tambahan karena secara relatif bersifat asam kuat, oleh karena itu tidak menghasilkan endapan sebagai asam-asam yang mengendap suatu karakteristik yang tidak nampak pada sabun.

       Unsur kunci dari deterjen adalah bahan surfaktan atau bahan aktif permukaan yang bereaksi dalam menjadikan air menjadi basah (wetter) dan sebagai bahan pencuci yang lebih baik. Surfaktan terkonsentrasi pada batas permukaan antara air dengan gas (udara), padatan-padatan (debu) dan cairan-cairan yang tidak dapat bercampur (minyak). Hal ini terjadi karena struktur “Amphiphilic” yang berarti bagian yang satu dari molekul adalah suatu yang bersifat polar atau gugus ionik (sebagai kepala) dengan afinitas yang kuat untuk air dan bagian lainnya suatu hidrokarbon (sebagai ekor) yang tidak suka air.

       Senyawa ini suatu surfaktan alkil sulfat, suatu jenis yang banyak digunakan untuk berbagai keperluan seperti shampo, kosmetik, pembersih, dan loundry. Sampai tahun 1960-an sufaktan yang paling umum digunakan adalah alkil benzen sulfonat. ABS suatu produk derivat alkil benzen. ABS sangat tidak menguntungkan karena ternyata sangat lambat terurai oleh bakteri pengurai disebabkan oleh adanya rantai bercabang pada strukturnya. Oleh kerena itu ABS kemudian digantikan oleh surfaktan yang dapat dibiodegradasi yang dikenal dengan Linier Alkil Sulfonat (LAS). Sejak LAS menggantikan ABS dalam deterjen masalah-masalah yang timbul seperti penutupan permukaan air oleh gumpalan busa dapat dihilangkan dan toksinitasnya terhadap ikan di air telah banyak dikurangi.

       Sampah dan buangan-buangan kotoran dari rumah tangga, pertanian dan pabrik/industri dapat mengurangi kadar oksigen dalam air yang dibutuhkan oleh kehidupan dalam air. Di bawah pengaruh bakteri anaerob senyawa organik akan terurai dan menghasilkan gas-gas NH3 dan H2S dengan bau busuknya. Penguraian senyawa-senyawa organik juga akan menghasilkan gas-gas beracun dan bakteri-bakteri patogen yang akan mengganggu kesehatan air.

       Ditergen tidak dapat diuraikan oleh organisme lain kecuali oleh ganggang hijau dan yang tidak sempat diuraikan ini akan menimbulkan pencemaran air. Senyawa-senyawa organik seperti pestisida (DDT, dikhloro difenol trikhlor metana), juga merupakan bahan pencemar air. Sisa-sisa penggunaan pestisida yang berlebihan akan terbawa aliran air pertanian dan akan masuk ke dalam rantai makanan dan masuk dalam jaringan tubuh makhluk yang memakan makanan itu.

       Bahan pencemar air yang paling berbahaya adalah air raksa. Senyawa¬senyawa air raksa dapat berasal dari pabrik kertas, lampu merkuri. Karena pengaruh bakteri anaerob garam anorganik Hg dengan adanya senyawa hidrokarbon akan bereaksi membentuk senyawa dimetil mekuri (CH3)2Hg yang larut dalam air tanah dan masuk dalam rantai makanan yang akhirnya dimakan manusia.

      Energi panas juga dapat menjadi bahan pencemar air, misalnya penggunaan air sebagai pendingin dalam proses di suatu industri atau yang digunakan pada reaktor atom, menyebabkan air menjadi panas. Air yang menjadi panas, selain mengurangi kelarutan oksigen dalam air juga dapat berpengaruh langsung kehidupan dalam air.

1. Mengenal Saponifikasi

Saponifikasi adalah reaksi hidrolisis asam lemak oleh adanya basa lemah (misalnya NaOH). Sabun terutama mengandung c12 dan c16 selain itu juga mengandung asam karboksilat.

Definisi paling umumnya busa adalah sebuah substansi yang terbentuk dengan menjebak banyak sekali gelembung gas dalam benda cair atau padat. Busa bisa pula merujuk ke busa kuantum. Sering pula istilah ini dikaitkan dengan busa poliuretan (karet busa), gabus sintetis maupun busa manufaktur lainnya. Busa bisa pula dianggap sebagai sejenis koloid.

• Saponifikasi lemak dengan kalium hidroksida

Berbagai tipe busa padat yang dibuat secara khusus mulai digunakan awal abad 20. Kerapatan yang rendah membuat busa-busa padat itu cocok digunakan sebagai penyekat / isolasi termal dan alat pengapungan. Karena bisa dimampatkan dan ringan, mereka juga ideal untuk mengemasi bahan-bahan serta pemuatan. Sejumlah busa cair, yang disebut busa penghambat api digunakan untuk memadamkan kebakaran, khususnya kebakaran sumur minyak.

Busa, dalam kasus ini berarti “cairan bergelembung”, juga dihasilkan sebagai produk sampingan yang seringkali tidak diinginkan dalam pembuatan berbagai subtansi. Sebagai contoh, busa merupakan permasalah serius industri kimia, khususnya untuk proses biokimia. Kebanyakan substansi biologis, seperti protein, dengan mudah menghasilkan busa pada proses agitasi dan/atau aerasi. Busa bermasalah sebab mengubah aliran cairan dan menghalangi perpindahan oksigen dari udara (dengan begitu mencegah respirasi mikrobial dalam proses fermentasi aerobik). Untuk alasan inilah, beberapa senyawa bahan antibusa, seperti minyak silikone, ditambahkan untuk mengatasi permasalahan ini.

Busa dalam kehidupan nyata biasanya tidak teratur dan memiliki ukuran gelembung yang bervariasi. Studi busa yang ideal berhubungan erat dengan permasalahan matematika mengenai pengisian ruang dan permukaan minimal. Struktur Weaire-Phelan dipercaya sebagai kemungkinan sel unit terbaik dari sebuah busa yang tertata dengan sempurna.

Busa yang padat bisa diklasifikasikan ke dalam dua jenis berdasarkan pada struktur pori-porinya. Jenis busa yang pertama disebut busa berstruktur sel terbuka. Busa ini memiliki pori-pori yang berhubungan satu sama lain dan membentuk sebuah jaringan yang saling berhubungan yang relatif lunak. Jenis busa kedua tidak memiliki pori-pori yang saling berhubungan dan disebut busa sel tertutup. Normalnya busa sel tertutup memiliki kekuatan pemampatan yang lebih tinggi. Karena lebih padat, busa sel tertutup membutuhkan lebih banyak material dan sebagai konsekwensinya lebih mahal untuk diproduksi. Sel-sel tertutup bisa diisi dengan sebuah gas khusus yang menyediakan insulasi yang unggul. Hal ini berlawanan dengan busa sel terbuka yang akan diisi dengan apapun yang berada di sekelilinginya. Busa sel terbuka menjadi penyekat yang relatif bagus saat diisi dengan udara. Tapi jika terisi air, sifat penyekatnya akan berkurang.

Salah satu golongan khususnya busa sel tertutup dikenal sebagai busa sintaktik, yang mengandung partikel-partikel berongga yang terbenam di dalam sebuah bahan matriks. Busa struktur sel tertutup memiliki kestabilan dimensi yang lebih tinggi, koefisien serapan kelengasan yang rendah, serta kekuatan yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan busa berstruktur sel terbuka.

2. Mengenal Deterjen

         Deterjen adalah campuran berbagai bahan, yang digunakan untuk membantu pembersihan dan terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi. Dibanding dengan sabun, deterjen mempunyai keunggulan antara lain mempunyai daya cuci yang lebih baik serta tidak terpengaruh oleh kesadahan air.

Pada umumnya, deterjen mengandung bahan-bahan berikut:

Surfaktan (surface active agent) merupakan zat aktif permukaan yang mempunyai ujung berbeda yaitu hidrofil (suka air) dan hidrofob (suka lemak). Bahan aktif ini berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan. Secara garis besar, terdapat empat kategori surfaktan yaitu:

a. Anionik :

-Alkyl Benzene Sulfonate (ABS)

-Linier Alkyl Benzene Sulfonate (LAS)

-Alpha Olein Sulfonate (AOS)

b. Kationik : Garam Ammonium

c. Non ionik : Nonyl phenol polyethoxyle

d. Amphoterik : Acyl Ethylenediamines

       Builder (pembentuk) berfungsi meningkatkan efisiensi pencuci dari surfaktan dengan cara menon-aktifkan mineral penyebab kesadahan air.

a. Fosfat : Sodium Tri Poly Phosphate (STPP)

b. Asetat :

- Nitril Tri Acetate (NTA)

- Ethylene Diamine Tetra Acetate (EDTA)

c. Silikat : Zeolit

d. Sitrat : Asam Sitrat

       Filler (pengisi) adalah bahan tambahan deterjen yang tidak mempunyai kemampuan meningkatkan daya cuci, tetapi menambah kuantitas. Contoh Sodium sulfat.

Aditif adalah bahan suplemen / tambahan untuk membuat produk lebih menarik, misalnya pewangi, pelarut, pemutih, pewarna dst, tidak berhubungan langsung dengan daya cuci deterjen. Additives ditambahkan lebih untuk maksud komersialisasi produk. Contoh : Enzim, Boraks, Sodium klorida, Carboxy Methyl Cellulose (CMC).

3. Mengenal Sabun

       Sabun adalah surfaktan yang digunakan dengan air untuk mencuci dan membersihkan. Sabun biasanya berbentuk padatan tercetak yang disebut batang karena sejarah dan bentuk umumnya. Penggunaan sabun cair juga telah meluas, terutama pada sarana-sarana publik. Jika diterapkan pada suatu permukaan, air bersabun secara efektif mengikat partikel dalam suspensi sehingga mudah dibawa oleh air bersih. Di negara berkembang, deterjen sintetik telah menggantikan sabun sebagai alat bantu mencuci.

Sabun batang yang telah digunakan dan kehilangan bentuk aslinya

Banyak sabun merupakan campuran garam natrium atau kalium dari asam lemak yang dapat diturunkan dari minyak atau lemak dengan direaksikan dengan alkali (seperti natrium atau kalium hidroksida) pada suhu 80–100 °C melalui suatu proses yang dikenal dengan saponifikasi. Lemak akan terhidrolisis oleh 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.

B. Mengenal Kesadahan

       Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Metode paling sederhana untuk menentukan kesadahan air adalah dengan sabun. Dalam air lunak, sabun akan menghasilkan busa yang banyak. Pada air sadah, sabun tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan sedikit sekali busa. Cara yang lebih kompleks adalah melalui titrasi. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3.

       Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan beberapa masalah. Air sadah dapat menyebabkan pengendapan mineral, yang menyumbat saluran pipa dan keran. Air sadah juga menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga, dan air sadah yang bercampur sabun dapat membentuk gumpalan scum yang sukar dihilangkan. Dalam industri, kesadahan air yang digunakan diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Untuk menghilangkan kesadahan biasanya digunakan berbagai zat kimia, ataupun dengan menggunakan resin penukar ion

       Jika kita melakukan kegiatan mencuci, baik mandi atau mencuci pakaian setelah main di pantai, mungkin tanpa disadari kita akan menghabiskan banyak sabun dibandingkan jika kita mencuci di tempat yang jauh dari pantai. Mengapa demikian ?

Hal itu besar kemungkinan terjadi karena air yang kita gunakan mempunyai kesadahan yang tinggi, meskipun itu bukan merupakan penyebab satu-satunya. Lalu apa itu ‘kesadahan’ ? Dan mengapa terjadi demikian ?

Kesadahan atau hardness adalah salah satu sifat kimia yang dimiliki oleh air. Penyebab air menjadi sadah adalah karena adanya ion-ion Ca2+, Mg2+. Atau dapat juga disebabkan karena adanya ion-ion lain dari polyvalent metal (logam bervalensi banyak) seperti Al, Fe, Mn, Sr dan Zn dalam bentuk garam sulfat, klorida dan bikarbonat dalam jumlah kecil.

       Pengertian kesadahan air adalah kemampuan air mengendapkan sabun, dimana sabun ini diiendapkan oleh ion-ion yang saya sebutkan diatas. Karena penyebab dominan/utama kesadahan adalah Ca2+ dan Mg2+, khususnya Ca2+, maka arti dari kesadahan dibatasi sebagai sifat / karakteristik air yang menggambarkan konsentrasi jumlah dari ion Ca2+ dan Mg2+, yang dinyatakan sebagai CaCO3

Kesadahan ada dua jenis, yaitu :

•  Kesadahan sementara

       Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam bikarbonat, seperti Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2. Kesadahan sementar ini dapat / mudah dieliminir dengan pemanasan (pendidihan), sehingga terbentuk encapan CaCO3 atau MgCO3.

Reaksinya:

Ca(HCO3)2 -dipanaskan–> CO2 (gas) + H2O (cair) + CaCO3 (endapan)

Mg(HCO3)2 -dipanaskan–> CO2 (gas) + H2O (cair) + MgCO3 (endapan)

• Kesadahan tetap

       Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam klorida, sulfat dan karbonat, misal CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2. Kesadahan tetap dapat dikurangi dengan penambahan larutan soda – kapur (terdiri dari larutan natrium karbonat dan magnesium hidroksida ) sehingga terbentuk endapan kalium karbonat (padatan/endapan) dan magnesium hidroksida (padattan/endapan) dalam air.

Reaksinya:

-  CaCl2 + Na2CO3 –> CaCO3 (padatan/endapan) + 2 NaCl (larut)

-  CaSO4 + Na2CO3 –> CaCO3 (padatan/endapan) + Na2SO4 (larut)

-  MgCl2 + Ca(OH)2 –> Mg(OH)2 (padatan/endapan) + CaCl2 (larut)

-  MgSO4 + Ca(OH)2 –> Mg(OH)2 (padatan/endapan) + CaSO4 (larut)

      Satuan ukuran kesadahan ada 3, yaitu :

1. Derajat Jerman, dilambangkan dengan °D

2. Derajat Inggris, dilambangkan dengan °E

3. Derajat Perancis, dilambangkan dengan °F

Dari ketiganya yang sering digunakan adalah derajat jerman, dimana 1 °D setara dengan 10 mg CaO per liter. artinya jika suatu air memiliki kesadahan 1 °D maka didalam air tersebut mengandung 10 mg CaO dalam setiap liternya.

       Dari keterangan diatas mungkin bisa saya beri contoh paling sederhana yang sering ditemui dalam kehidupan sehari-hari mengenai kesadahan, yaitu :

• Jika di suatu tempat anda mencuci apapun menggunakan sabun dan ternyata busa yang terbentuk jumlahnya dibawah perkiraan anda atau tidak seperti biasanya sehingga utuk memperbanyak busa (karena sugesti bahwa mencuci yang baik harus banyak busa) anda harus menambah sabun sehingga mengakibatkan boros sabun, maka besar kemungkinan air yang digunakan utnuk mencuci tersebut memiliki kesadahan tinggi. Hal itu terjadi karena sebagian sabun yang ditambahkan kedalam air bereaksi dengan garam karbonat dari Ca2+ dan Mg2+.

• Jika menemukan endapan putih seperti bedak atau kadang berbentuk kerak didasar panci untuk memasak air, maka besar kemungkinan air yang dimasak tersebut memiliki kesadahan tinggi. Hal itu terjadi karena gas CO2 lepas saat pemanasan, sehingga yang tertinggal hanya endapan karbonat, terutama kalsium karbonat.

C. Mengenal Surfaktan

       Surfaktan (surface acting agent) merupakan senyawa organik yang dalam molekulnya memiliki sedikitnya satu gugus hidrofilik dan satu gugus hidrofobik. Apabila ditambahkan ke suatu cairan pada konsentrasi rendah, maka dapat mengubah karakteristik tegangan permukaan dan antarmuka cairan tersebut. Antarmuka adalah bagian dimana dua fasa saling bertemu/kontak. Permukaan yaitu antarmuka dimana satu fasa kontak dengan gas, biasanya udara.

Ekor : Hidrofobik (grup nonpolar) Kepala : Hidrofilik (grup polar)

Bersifat hidrofobik dalam media air Bersifat hidrofilik dalam media air

Bersifat hidrofilik dalam media hidrokarbon Bersifat hidrofobik dalam media hidrokarbon

Surfactant. Polarised Light Microscopy imaging of a liquid-crystalline phase formed during the melting process of a surfactant.

       Saat ini surfaktan deterjen masih didominasi oleh produk turunan petrokimia yang bernama Linier Alkyl Benzene Sulfonat (LABS). Semakin tingginya harga minyak bumi dunia membuat beberapa pabrikan deterjen di Amerika dan Jepang sudah mulai menggunakan metil ester sulfonat (MES) berbasis minyak nabati. Beberapa produsen oleochemical bahkan pabrik biodiesel (metil ester) sudah memasang unit sulfonasi untuk bisa paralel membuat metil ester atau terus ke MES untuk bahan deterjen.

       MES memiliki beberapa kelebihan dibandingkan surfaktan lainnya, yaitu antara lain kemampuan penyabunan yang baik; terutama yang berasal dari C16 dan C18 (dari minyak kelapa), toleransi yang baik terhadap kesadahan air, bersinergi baik dengan sabun (sebagai zat aditif sabun), daya larut dalam air yang baik, lembut dan tidak iritasi pada kulit, dan memiliki karakteristik biodegradasi yang baik.

Produksi metil ester sulfonat dalam skala industri terdiri dari 4 (empat) tahap yaitu tahap sulfonasi, tahap pemucatan, tahap netralisasi, dan tahap pengeringan.

• Tahap Sulfonasi

       MES diproduksi melalui proses sulfonasi metil ester dengan campuran SO3/udara. Reaksi pengontakkan SO3 dan bahan organik terjadi di dalam suatu falling film reactor. Gas dan organik mengalir di dalam tube secara co-current dari bagian atas reaktor pada temperatur 45oC dan keluar reaktor pada temperatur sekitar 30oC. Proses pendinginan dilakukan dengan air pendingin yang berasal dari cooling tower. Air pendingin ini mengalir pada bagian shell dari reaktor. Hal ini bertujuan untuk menjaga kestabilan temperatur reaksi akibat reaksi eksoterm yang berlangsung di dalam reaktor.

Agar campuran MESA mencapai waktu yang tepat dalam reaksi sulfonasi yang sempurna, MESA harus dilewatkan kedalam digester yang memilki temperature konstan (~80oC) selama kurang lebih satu jam. Efek samping dari MESA digestion adalah penggelapan warna campuran asam sulfonat secara signifikan. Sementara itu, gas-gas yang meninggalkan reaktor menuju sistem pembersihan gas buangan (waste gas cleaning system).

• Tahap Pemucatan (Bleaching)

       Untuk mengurangi warna sampai sesuai dengan spesifikasi, digested MESA harus diukur didalam sistem kontinu acid bleaching, dimana dicampurkan dengan laju alir metanol yang terkontrol dan hidrogen peroksida sesudahnya. Reaksi bleaching lalu dilanjutkan dengan metanol reflux dan pengontrolan temperatur yang presisi.

• Tahap Netralisasi

       Asam ester yang terbentuk dalam proses sulfonasi bersifat tidak stabil dan mudah terhidrolisis. Oleh karena itu, pencampuran yang sempurna antara asam sulfonat dan aliran basa dibutuhkan dalam proses netralisasi untuk mencegah lokalisasi kenaikan pH dan temperatur yang dapat mengakibatkan reaksi hidrolisis yang berlebih. Neutralizer beroperasi secara kontinu, mempertahankan komposisi dan pH dari pasta secara otomatis.

• Tahap Pengeringan

       Selanjutnya, pasta netral MES dilewatkan ke dalam sistem TurboTubeTM Dryer dimana metanol dan air proses yang berlebih dipisahkan untuk menghasilkan pasta terkonsentrasi atau produk granula kering MES, dimana produk ini tergantung pada berat molekul MES dan target aplikasi produk. Langkah akhir adalah merumuskan dan menyiapkan produk MES dalam komposisi akhir, baik itu dalam bentuk cair, batangan semi-padat atau granula padat, dengan menggunakan teknologi yang tepat.

D. Mengenal zeloit

       Zeolit adalah senyawa zat kimia alumino-silikat berhidrat dengan kation natrium, kalium dan barium. Secara umum, Zeolit memiliki melekular sruktur yang unik, dimana atom silikon dikelilingi oleh 4 atom oksigen sehingga membentuk semacam jaringan dengan pola yang teratur. Di beberapa tempat di jaringan ini, atom Silicon digantikan degan atom Aluminium, yang hanya terkoordinasi dengan 3 atom Oksigen. Atom Aluminium ini hanya memiliki muatan 3+, sedangkan Silicon sendiri memiliki muatan 4+. Keberadaan atom Aluminium ini secara keseluruhan akan menyebababkan Zeolit memiliki muatan negatif. Muatan negatif inilah yang menebabkan Zeolit mampu mengikat kation.

       Zeolit juga sering disebut sebagai ‘molecular sieve’ / ‘molecular mesh’ (saringan molekuler)karena zeolit memiliki pori-pori berukuran melekuler sehingga mampu memisahkan/menyaring molekul dengan ukuran tertentu. Zeolit mempunyai beberapa sifat antara lain : mudah melepas air akibat pemanasan, tetapi juga mudah mengikat kembali molekul air dalam udara lembab. Oleh sebab sifatnya tersebut maka zeolit banyak digunakan sebagai bahan pengering. Disamping itu zeolit juga mudah melepas kation dan diganti dengan kation lainnya, misal zeolit melepas natrium dan digantikan dengan mengikat kalsium atau magnesium. Sifat ini pula menyebabkan zeolit dimanfaatkan untuk melunakkan air. Zeolit dengan ukuran rongga tertentu digunakan pula sebagai katalis untuk mengubah alkohol menjadi hidrokarbon sehingga alkohol dapat digunakan sebagai bensin. Zeolit di alam banyak ditemukan di India, Siprus, Jerman dan Amerika Serikat.

Zeolit merupakan senyawa kristalin alumino silikat terhidrasi dengan kerangka tiga dimensi yang berpori. Pada pori zeolit biasanya diikat kation-kation untuk menstabilkan muatan zeolit serta sejumlah molekul air. Ion-ion tersebut dapat dipertukarkan dengan ion sejenis, sehingga memungkinkan zeolit memiliki kemampuan melakukan pertukaran ion. Kemampuan inilah yang banyak dimanfaatkan di industri, salah satunya pada industri detergen.

       Detergen merupakan bahan pembersih yang merupakan campuran dari beberapa zat kimia, yaitu surfaktan sebagai zat aktif permukaan (surface active agent), pembentuk (builders) yang biasanya menggunakan senyawa fosfat, sitrat, asetat, atau silikat (zeolit). Pengisi (filler), serta zat aditif seperti pewangi, pewarna, pemutih, dll.

       Sejak 30 tahun lalu, zeolit mampu menggantikan peran fosfat sebagai pembentuk (builders) dalam detergen. Penggunaan zeolit sebagai pembentuk memiliki beberapa keunggulan :

1. Penggunaan zeolit menurunkan ongkos produksi detergen (low cost)

2. Ramah lingkungan karena bebas dari fosfat yang sulit untuk didegradasi.

3. Menurunkan tingkat kesadahan air.

4. Menghilangkan logam-logam berat seperti besi, mangan, serta tembaga.

5. Memungkinkan terbentuknya detergen dengan kerapatan ultra (high density Ultra detergents).

6. Berperan sebagai anti-caking agent dengan mengabsorpsi kelebihan bahan liquid dalam formulasi bubuk detergen. Jenis zeolit sintetis yang biasa digunakan pada detergen adalah zeolit Na-A. Zeolit Na-A memiliki kapasitas pertukaran ion yang sangat baik (Bell, 2001).

PENUTUP

       Banyak macam makhluk yang hidup dalam air antara lain bermacam-macam ikan, buaya, penyu, katak, mikroorganisme, ganggang, tanaman air dan lumut. Kesemuanya termasuk dalam kehidupan akuatik. Apabila sumber air tempat kehidupan akuatik tercemar, maka siklus makanan dalam air terganggu dan ekosistem air/kehidupan akuatik akan terganggu pula. Misal organisme yang kecil/lemah seperti plankton banyak yang mati karena banyak keracunan bahan tercemar, ikan-ikan kecil pemakan plankton banyak yang mati karena kekurangan makanan, demikian pula ikan-ikan yang lebih besar pemakan ikan-ikan kecil bila kekurangan makanan akan mati.

       Kehidupan akuatik dapat pula terganggu karena:

1. Perairan kekurangan kadar oksigen atau sinar matahari yang disebabkan air menjadi keruh oleh pencemaran tanah/lumpur.

2. Permukaan perairan tertutup oleh lapisan bahan pencemar minyak atau busa deterjen, sehingga sinar matahari dan oksigen yang diperlukan untuk kehidupan akuatik tidak dapat menembus permukaan air masuk ke dalam air.

3. Berkurang/habisnya kadar oksigen dalam proses pengairan bahan pencemar senyawa organik.

4. Permukaan air tertutup oleh tanaman air seperti enceng gondok sebagai bahan pencemar yang tumbuh subur oleh adanya bahan pencemar berupa makanan penyubur tanaman seperti senyawa¬senyawa fosfat, nitrat.

5. Peningkatan suhu air karena adanya bahan pencemar panas dari industri-industri yang menggunakan air sebagai pendingin, atau sebagai air bangunan dari pembangkit tenaga listrik.

       Untuk mencegah agar tidak terjadi pencemaran air, dalam aktivitas kita dalam memenuhi kebutuhan hidup hendaknya tidak menambah terjadinya bahan pencemar antara lain tidak membuang sampah rumah tangga, sampah rumah sakit, sampah/limbah industri secara sembarangan, tidak membuang ke dalam air sungai, danau ataupun ke dalam selokan. Tidak menggunakan pupuk dan pestisida secara berlebihan, karena sisa pupuk dan pestisida akan mencemari air di lingkungan tanah pertanian. Tidak menggunakan deterjen fosfat, karena senyawa fosfat merupakan makanan bagi tanaman air seperti enceng gondok yang dapat menyebabkan terjadinya pencemaran air.

       Pencemaran air yang telah terjadi secara alami misalnya adanya jumlah logam-logam berat yang masuk dan menumpuk dalam tubuh manusia, logam berat ini dapat meracuni organ tubuh melalui pencernaan karena tubuh memakan tumbuh-tumbuhan yang mengandung logam berat meskipun diperlukan dalam jumlah kecil. Penumpukan logam-logam berat ini terjadi dalam tumbuh-tumbuhan karena terkontaminasi oleh limbah industri. Untuk menanggulangi agar tidak terjadi penumpukan logam-logam berat, maka limbah industri hendaknya dilakukan pengolahan sebelum dibuang ke lingkungan.

Proses pencegahan terjadinya pencemaran lebih baik daripada proses penanggulangan terhadap pencemaran yang telah terjadi.

• Limbah industri sebelum dibuang ke tempat pembuangan, dialirkan ke sungai atau selokan hendaknya dikumpulkan di suatu tempat yang disediakan, kemudian diolah, agar bila terpaksa harus dibuang ke sungai tidak menyebabkan terjadinya pencemaran air. Bahkan kalau dapat setelah diolah tidak dibuang ke sungai melainkan dapat digunakan lagi untuk keperluan industri sendiri.

• Sampah padat dari rumah tangga berupa plastik atau serat sintetis yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme dipisahkan, kemudian diolah menjadi bahan lain yang berguna, misalnya dapat diolah menjadi keset. Sampah organik yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme dikubur dalam lubang tanah, kemudian kalau sudah membusuk dapat digunakan sebagai pupuk.

       Pencegahan dan penanggulangan merupakan dua tindakan yang tidak dapat dipisah-pisahkan dalam arti biasanya kedua tindakan ini dilakukan untuk saling menunjang, apabila tindakan pencegahan sudah tidak dapat dilakukan, maka dilakukan langkah tindakan. Namun demikian pada dasarnya kita semua sependapat bahwa tindakan pencegahan lebih baik dan lebih diutamakan dilakukan sebelum pencemaran terjadi, apabila pencemaran sudah terjadi baik secara alami maupun akibat aktivisas manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, baru kita lakukan tindakan penanggulangan.

       Tindakan pencegahan dan tindakan penanggulangan terhadap terjadinya pencemaran dapat dilakukan dengan berbagai cara sesuai dengan macam bahan pencemar yang perlu ditanggulangi. Langkah-langkah pencegahan dan penanggulangan terhadap terjadinya pencemaran antara lain dapat dilakukan sebagai berikut:

       Pada umumnya pencegahan ini pada prinsipnya adalah berusaha untuk tidak menyebabkan terjadinya pencemaran, misalnya mencegah/mengurangi terjadinya bahan pencemar, antara lain:

1. Sampah organik yang dapat membusuk/diuraikan oleh mikroorganisme antara lain dapat dilakukan dengan mengukur sampah-sampah dalam tanah secara tertutup dan terbuka, kemudian dapat diolah sebagai kompos/pupuk. Untuk mengurangi terciumnya bau busuk dari gas-gas yang timbul pada proses pembusukan, maka penguburan sampah dilakukan secara berlapis-lapis dengan tanah.

2. Sampah senyawa organik atau senyawa anorganik yang tidak dapat dimusnahkan oleh mikroorganisme dapat dilakukan dengan cara membakar sampah-sampah yang dapat terbakar seperti plastik dan serat baik secara individual maupun dikumpulkan pada suatu tempat yang jauh dari pemukiman, sehingga tidak mencemari udara daerah pemukiman. Sampah yang tidak dapat dibakar dapat digiling/dipotong-potong menjadi partikel-partikel kecil, kemudian dikubur.

3. Pengolahan terhadap limbah industri yang mengandung logam berat yang akan mencemari tanah, sebelum dibuang ke sungai atau ke tempat pembuangan agar dilakukan proses pemurnian.

4. Sampah zat radioaktif sebelum dibuang, disimpan dahulu pada sumur¬sumur atau tangki dalam jangka waktu yang cukup lama sampai tidak berbahaya, baru dibuang ke tempat yang jauh dari pemukiman, misal pulau karang, yang tidak berpenghuni atau ke dasar lautan yang sangat dalam.

5. Penggunaan pupuk, pestisida tidak digunakan secara sembarangan namun sesuai dengan aturan dan tidak sampai berlebihan.

6. Usahakan membuang dan memakai detergen berupa senyawa organik yang dapat dimusnahkan/diuraikan oleh mikroorganisme.

       Apabila pencemaran telah terjadi, maka perlu dilakukan penanggulangan terhadap pencemara tersebut. Tindakan penanggulangan pada prinsipnya mengurangi bahan pencemar tanah atau mengolah bahan pencemar atau mendaur ulang menjadi bahan yang bermanfaat. Tanah dapat berfungsi sebagaimana mestinya, tanah subur adalah tanah yang dapat ditanami dan terdapat mikroorganisme yang bermanfaat serta tidak punahnya hewan tanah. Langkah tindakan penanggulangan yang dapat dilakukan antara lain dengan cara:

1. Sampah-sampah organik yang tidak dapat dimusnahkan (berada dalam jumlah cukup banyak) dan mengganggu kesejahteraan hidup serta mencemari tanah, agar diolah atau dilakukan daur ulang menjadi barang¬barang lain yang bermanfaat, misal dijadikan mainan anak-anak, dijadikan bahan bangunan, plastik dan serat dijadikan kesed atau kertas karton didaur ulang menjadi tissu, kaca-kaca di daur ulang menjadi vas kembang, plastik di daur ulang menjadi ember dan masih banyak lagi cara-cara pendaur ulang sampah.

2. Bekas bahan bangunan (seperti keramik, batu-batu, pasir, kerikil, batu bata, berangkal) yang dapat menyebabkan tanah menjadi tidak/kurang subur, dikubur dalam sumur secara berlapis-lapis yang dapat berfungsi sebagai resapan dan penyaringan air, sehingga tidak menyebabkan banjir, melainkan tetap berada di tempat sekitar rumah dan tersaring. Resapan air tersebut bahkan bisa masuk ke dalam sumur dan dapat digunakan kembali sebagai air bersih.

3. Hujan asam yang menyebabkan pH tanah menjadi tidak sesuai lagi untuk tanaman, maka tanah perlu ditambah dengan kapur agar pH asam berkurang.

       Dengan melakukan tindakan pencegahan dan penanggulangan terhadap terjadinya pencemaran lingkungan hidup (pencemaran udara, pencemaran air dan pencemaran tanah) berarti kita melakukan pengawasan, pengendalian, pemulihan, pelestarian dan pengembangan terhadap pemanfaatan lingkungan) udara, air dan tanah) yang telah disediakan dan diatur oleh Allah sang pencipta, dengan demikian berarti kita mensyukuri anugerah-Nya.

 Kata kunci : Sabun, deterjen, saponifikasi, kesadahan, surfaktan, zeolit