Laporan Praktikum Zat Pembantu Tekstil Zap [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM ZAT PEMBANTU TEKSTIL ZAT AKTIF PERMUKAAN Disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Praktikum Zat Pembantu Tekstil



Oleh : Nama



: Risna Alifia Nur’aini



NPM



: 18020074



Grup



: 2K4



Dosen



: Wulan S.,S.ST., M.T.



Asisten : Mia F.,S.ST. Samuel M.,S.ST.



POLITEKNIK STTT BANDUNG 2019/2020



I.



Judul Praktikum I.1 Pengujian Daya Tahan Sadah I.2 Pengujian Daya Tahan Asam I.3 Pengujian Daya Tahan Alkali I.4 Uji Daya Tahan Basah I.5 Density I.6 Viskositas I.7 Penggolongan Zat Aktif Permukaan I.8 Solid Content I.9 MBAS I.10



II.



Clouding Point



Maksud dan Tujuan II.1Pengujian Daya Tahan Sadah Untuk mengetahui daya tahan zat aktif permukaan terhadap garam penyebab sadah dari air sadah 20°, 30° dan 40° DH. II.2Pengujian Daya Tahan Asam Untuk mengetahui daya tahan zat aktif permukaan terhadap larutan asam dengan konsentrasi tertentu. II.3Pengujian Daya Tahan Alkali Untuk mengetahui daya tahan zat aktif permukaan terhadap alkali dengan konsentrasi tertentu. II.4Uji Daya Tahan Basah Untuk mengetahui daya tahan basah zat aktif permukaan, terhadap benang kapas dengan konsentrasi tertentu. II.5Density Untuk mengetahui berat jenis suatu larutan zat aktif permukaan pada beberapa konsentrasi tertentu. II.6Viskositas Untuk mengetahui kekentalan suatu larutan zat aktif permukaan pada beberapa konsentrasi tertentu.



II.7Penggolongan Zat Aktif Permukaan Untuk mengetahui penggolongan suatu zat aktif permukaan. II.8Solid Content Untuk mengetahui tingkat kemurnian dari suatu zat aktif permukaan. II.9MBAS Untuk mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh dalam MBAS, mengetahui cara menganalisa kadar MBAS, mengetahui kandungan zat-zat dalam MBAS, memahami cara dan tujuan analisa MBAS, dan mengevaluasi hasil proses analisa MBAS. II.10



Clouding Point Untuk mengetahui titik kerja optimum dari suatu larutan zat aktif permukaan.



III.



Teori Dasar III.1



Zat Aktif Permukaan Surfaktan merupakan bahan aktif permukaan. Surfaktan ini memiliki gugus



hidrofilik dan gugus hidrofobik sehingga dapat mempersatukan campuran yang terdiri dari air dan minyak. Aktifitas surfaktan diperoleh karena sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan memiliki bagian polar yang suka akan air (hidrofilik) dan bagian non polar yang suka akan minyak/lemak (hidrofobik). Bagian polar molekul surfaktan dapat bermuatan positif, negatif atau netral. Sifat rangkap ini yang menyebabkan surfaktan dapat diadsorbsi pada antar muka udara-air, minyak-air dan zat padat-air, membentuk lapisan tunggal dimana gugus hidrofilik berada pada fase air dan rantai hidrokarbon ke udara, dalam kontak dengan zat padat ataupun terendam dalam fase minyak. Umumnya bagian non polar (hidrofobik) adalah merupakan rantai alkil yang panjang ”ekor”, sementara bagian yang polar (hidrofilik) mengandung gugus hidroksil dan nampak sebagai “kepala” surfaktan.  



Gugus hidrofilik pada surfaktan bersifat polar dan mudah bersenyawa dengan air,



sedangkan gugus hidrofobik bersifat non polar dan mudah bersenyawa dengan minyak. Pada suatu molekul surfaktan, salah satu gugus harus lebih dominan jumlahnya. Molekul-molekul surfaktan akan diadsorpsi lebih kuat oleh air



dibandingkan dengan minyak apabila gugus polarnya yang lebih dominan. Hal ini menyebabkan tegangan permukaan air menjadi lebih rendah sehingga mudah menyebar dan menjadi fase kontinyu. Sebaliknya, apabila gugus non polarnya lebih dominan, maka molekul-molekul surfaktan tersebut akan diadsorpsi lebih kuat oleh minyak dibandingkan dengan air. Akibatnya tegangan permukaan minyak menjadi lebih rendah sehingga mudah menyebar dan menjadi fase kontinyu. Penambahan surfaktan dalam larutan akan menyebabkan turunnya tegangan permukaan larutan. Setelah mencapai konsentrasi tertentu, tegangan permukaan akan konstan walaupun konsentrasi surfaktan ditingkatkan. Bila surfaktan ditambahkan melebihi konsentrasi ini maka surfaktan mengagregasi membentuk misel. Konsentrasi terbentuknya misel ini disebut critical micelle concentration (cmc). Tegangan permukaan akan menurun hingga cmc tercapai. Setelah cmc tercapai, tegangan permukaan akan konstan yang menunjukkan bahwa antar muka menjadi jenuh dan terbentuk misel yang berada dalam keseimbangan dinamis dengan monomernya. Pada konsentrasi kritik misel terjadi penggumpalan atau agregasi dari molekulmolekul surfaktan membentuk misel. Misel biasanya terdiri dari 50 sampai 100 molekul asam lemak dari sabun. Berdasarkan struktur ion : ada tidaknya muatan ion pada rantai panjang bagian hidrofobiknya, dikenal 4 macam, yaitu : Surfaktan kationik, Surfaktan anionik, Surfaktan nonionik, Surfaktan amfolitik. a. Surfaktan anionic Surfaktan ini bila terionisasi dalam air/larutan membentuk ion negatif. Surfaktan ini banyak digunakan untuk pembuatan detergen mesin cuci, pencuci tangan dan pencuci alat-alat rumah tangga. Surfaktan ini memiliki sifat pembersih yang sempurna dan menghasilkan busa yang banyak. Contoh surfaktan ini yaitu, alkilbenzen sulfonat linier, alkohol etoksisulfat, dan alkil sulfat. b. Surfaktan nonionic Surfaktan ini tidak dapat terionisasi dalam air/larutan sehingga surfaktan ini tidak memiliki muatan. Dalam pembuatan detergen surfaktan ini memiliki keuntungan yaitu tidak terpengaruh oleh keadaan air karena surfaktan ini resisten terhadap air



sadah. Selain itu juga detergen yang dihasilkan hanya menghasilkan sedikit busa. Contohnya alkohol etoksilat. c. Surfaktan kationik Surfaktan ini akan terionisasi dalam air/larutan membentuk ion positif. Dalam detergen, surfaktan ini banyak digunakan sebagai pelembut. Contohnya senyawa amonium kuarterner d. Surfaktan amfolitik. Bila terionisasi dalam air/larutan akan terbentuk ion positif, ion negative atau nonionik bergantung pada pH air/larutannya. Surfaktan ini digunakan untuk pencuci alat-alat rumah tangga. Contoh imidazolin dan betain.  Surfaktan anionik : umumnya merupakan garam natrium, akan terionisasi menghasilkan Na+ dan ion surfaktannya bermuatan negatif. Surfaktan anionik umumnya diproduksi secara besar-besaran pada industri detergen. Detergen anionik yang digunakan adalah sekitar 75% dari seluruh surfaktan yang digunakan, dan hampir 95% darinya adalah alkil-alkil sulfat dan alkil benzen sulfonat. Jenis ini merupakan komponen polutan utama detergen pada air permukaan.Contoh : Natrium dodekil sulfonat : C12H23CH2SO3-Na+, Natrium dodekil benzensulfonat : C12H25ArSO3-Na+ Surfaktan anionic merupakan surfaktan yang memiliki gugus hidrofilik anionik. Contoh surfaktan anionic biasa disebut “sabun” (sabun asam lemak), garam asam alkilsulfonat (komponen utama deterjen sintetis, seperti alkil benzene sulfonat (LAS) ), lemak alcohol sulfat (komponen utama shampoo atau deterjen netral) dan lain-lain. Karena sabun asam lemak adalah garam dari asam lemak dan logam basa (garam asam lemah dan basa kuat), maka sabun ini terhidrolisis dalam air dan larutannya menjadi sedikit basa. Namun, larutan dari surfaktan anionik lainnya adalah netral. Larutan deterjen sintetis diatur agar sedikit basa, tapi bukan disebabkan oleh deterjen itu sendiri (deterjennya netral) melainkan karena efek dari zat tambahan (natrium karbonat dan lain-lain). Ini merupakan perbedaan utama antara sabun dan deterjen sintetis. surfaktan anionik yang paling umumdigunakan adalah Alkyle Benzene Sulfonate (ABS). Surfaktananionik ini sangat tidak menguntungkan karena



ternyata sangatlambat terurai oleh bakteri pengurai disebabkan oleh adanya rantaibercabang pada strukturnya. Oleh kerena itu ABS kemudiandigantikan oleh surfaktan yang dapat dibiodegradasi yang dikenaldengan Linier Alkilbenzen Sulfonat (LAS). III.2



Pengujian daya tahan asam, alkali, dan sadah Air sadah adalah air yang banyak mengandung ion-ion kalsium dan magnesium.



Berdasarkan jenisnya dibagi menjadi dua yaitu air sadah sementara dan air sadah tetap. Kedua jenis air sadah ini berbeda dalam kandungan anion dan cara menghilangkannya. Air sadah sementara mengandung anion bikarbonat (HCO3-) sedangkan air sadah tetap mengandung anion klorida (Cl-) dan sulfat (SO42-). Adapun cara penghilangan untuk air sadah sementara adalah cukup dengan pemanasan sehingga akan terbentuk terak sesuai persamaan berikut : Ca(HCO3)2(aq)



CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)



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 tidak dapat membentuk busa, tetapi malah membentuk gumpalan soap scum (sampah sabun) yang sukar dihilangkan. Efek ini timbul karena ion 2+ menghancurkan sifat surfaktan dari sabun dengan membentuk endapan padat (sampah sabun tersebut). Komponen utama dari sampah



tersebut



adalah



kalsium



stearat,



yang



muncul



dari



stearat



natrium, komponen utama dari sabun: 2 C17H35COO- + Ca2+ → (C17H35COO)2Ca Dalam industri, kesadahan air yang digunakan diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Pada industri yang menggunakan ketel uap, air yang digunakan harus terbebas dari kesadahan. Hal ini dikarenakan kalsium dan magnesium karbonat cenderung mengendap pada permukaan pipa dan permukaan penukar panas. Presipitasi



(pembentukan



padatan



tak



larut)



ini



terutama



disebabkan



oleh dekomposisi termal ion bikarbonat, tetapi bisa juga terjadi sampai batas tertentu walaupun tanpa adanya ion tersebut. Penumpukan endapan ini dapat mengakibatkan



terhambatnya aliran air di dalam pipa. Dalam ketel uap, endapan mengganggu aliran panas ke dalam air, mengurangi efisiensi pemanasan dan memungkinkan komponen logam ketel uap terlalu panas. Dalam sistem bertekanan, panas berlebih ini dapat menyebabkan kegagalan ketel uap. Kerusakan yang disebabkan oleh endapan kalsium karbonat bervariasi tergantung pada bentuk kristal, misalnya, kalsit atau aragonit. Asam sulfat mempunyai rumus kimia H2SO4, merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan.Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan, termasuk dalam kebanyakan reaksi kimia. Kegunaan utama termasuk pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak. Reaksi hidrasi (pelarutan dalam air) dari asam sulfat adalah reaksi eksoterm yang kuat. Jika air ditambah kepada asam sulfat pekat, terjadi pendidihan. Senantiasa tambah asam kepada air dan bukan sebaliknya. Sebagian dari masalah ini disebabkan perbedaan isipadu kedua cairan. Air kurang padu dibanding asam sulfat dan cenderung untuk terapung di atas asam. Reaksi tersebut membentuk ion hidronium: H2SO4 + H2O → H3O+ + HSO4-. Definisi umum dari basa atau alkali adalah senyawa kimia yang menyerap ion hidronium ketika dilarutkan dalam air. Alkali adalah lawan dari asam, yaitu ditunjukkan untuk unsur atau senyawa kimia yang memiliki pH lebih dari 7. Kostik merupakan istilah yang digunakan untuk basa kuat. Basa dapat dibagi menjadi basa kuat dan basa lemah. Kekuatan basa sangat tergantung pada kemampuan basa tersebut melepaskan ion OH dalam larutan dan konsentrasi larutan basa tersebut. Pengujian daya tahan alkali secara kualitatif dilakukan dengan penambahan NaOH 25% ke dalam larutan detergen, yang kemudian dididihkan dengan memakai pendingin refluks, dicatat adanya pemisahan minyak atau terjadinya penggaraman pada larutan detergen. Kemudian disaring dan diambil residunya. Residu diencerkan dan dinetralkan dengan asam dengan penunjuk indikator metil jingga. III.3



Daya basah Daya basah yang dilakukan pada percobaan ini menggunakan cara Brauco dan



Clarkson. Pembasahan dan penyebaran pada permukaan benda padat, bergantung



pada besarnya sudut kontak pada antar muka padat-cair dan penurunan tegangan antar muka. Cara ini dilakukan dengan menggunakan kait dan bandul sebagai pemberat dengan bobot tertentu. Di mana ketentuan untuk bandul pemberat adalah terbuat dari logam timbal tahan karat, berat 40 gram dan diameter 4 cm,panjang benang pembantu 2cm. Sejumlah berat benang dengan nomor tertentu, diberi bahan dengan kait dan bandul tersebut dan dibiarkan tenggelam dalam larutan ZAP tersebut, hingga tercapai titik akhir pada saat penenggelaman. III.4



Densitas Massa jenis atau densitas adalah suatu besaran kerapatan massa benda yang



dinyatakan dalam berat benda per satuan volume benda tersebut. Besaran massa jenis dapat membantu menerangkan mengapa benda yang berukuran sama memiliki berat yang berbeda. Berdasarkan rumus massa jenis yaitu massa/volume, maka satuan massa jenis adalah satuan massa/satuan volume. Dalam sistem satuan internasionnal (sistem SI), satuan standar untuk massa jenis atau densitas adalah kg/m3 (kilogram per meter kubik). Pada dasarnya setiap satuan massa/satuan volume dapat digunakan untuk menyatakan massa jenis. Beberapa satuan massa jenis yang banyak digunakan antara lain sebagai berikut: kilogram per meter kubik (kg/m3), kilogram per liter (kg/L), gram per milliliter (g/mL), milligram per deciliter (mg/dL), metric ton per meter kubik (t/m3), gram per cubic centimeter (g/cc) III.5



Viskositas Viskositas atau kekentalan dari suatu cairan adalah salah satu Sifat cairan yang



menentukan besarnya perlawanan terhadap gayageser. Viskositas terjadi terutama karena adanya interaksi antara molekul-molekul cairan. Semua fluida nyata (gas dan zat cair) memiliki sifat-sifat khusus yang dapat diketahui, antara lain: rapat massa (density), kekentalan (viscosity), kemampatan(compressibility), tegangan permukaan (surface tension), dan kapilaritas(capillarity).



Beberapa sifat fluida pada



kenyataannya merupakan kombinasi dari sifat-sifat fluida lainnya. Sebagai contoh kekentalan kinematik melibatkan kekentalan dinamik dan rapat massa. Sejauh yang kita ketahui, fluida adalah gugusan yang tersusun atas molekulmolekul dengan jarak



pisah yang besar untuk gas dan kecil untuk zat cair. Molekul-molekul itu tidak terikat pada suatu kisi, melainkan saling bergerak bebas terhadap satu sama lain. Kekentalan adalah sifat dari zat cair untuk melawan tegangan geser (t) pada waktu bergerak atau mengalir. Kekentalan disebabkan adanya kohesi antara partikel zat cair sehingga menyebabkan adanya tegangan geser antara molekul molekul yang bergerak. Zat cair ideal tidak memiliki kekentalan. Kekentalan zat cair dapat dibedakan menjadi dua yaitu kekentalan dinamik (μ) atau kekentalan absolute dan kekentalan kinematis (n).Zat cair Newtonian adalah zat cair yang memiliki tegangan geser (t) sebanding dengan gradien kecepatan normal terhadap arah aliran. Gradien kecepatan adalah perbandingan antara perubahan kecepatan dan perubahan jarak tempuh aliran. III.6



Penggolongan zat aktif permukaan Zat aktif permukaan adalah zat yang cenderung terkonsentrasi pada antar muka



dan mengaktifkan antar muka serta mempunyai kemampuan untuk menurunkan atau menaikkan tegangan permukaan. Molekul zat aktif permukaan terdiri dari dua gugus penting yaitu gugus hidrofil (menarik pelarut) dan hidrofob (menolak pelarut). Gugus hidrofob biasanya terdiri dari rantai alifatik yang umumnya paling sedikit sepuluh atom karbon (C). Gugus hidrofob bersifat menjauhi air. Dan gugus hidrofil yang memiliki sifat mendekati air. Mengingat banyaknya jenis zat aktif permukaan maka perlu dibedakan antara golongan dan penggolongan menurut sifat aktif ionnya yaitu golongan aktif anion dan aktif nonion yang pada umumnya bersifat menurunkan tegangan permukaan, dan golongan aktif kation yang bersifat menaikan tegangan permukaan. Analisa penggolongan terhadap sifat aktif ion dapat dilakukan menurut cara Wurtzschmitt. Menurut cara Wurtzschmitt berdasarkan pengendapan dengan pereaksi tertentu yang dibagi menjadi 8 golongan, yaitu : 1. Kondensat polialkohol. 2. Kondensat alkil amida. 3. Zat aktif anion. 4. Zat aktif kation. 5. Poliakilena amina (bukan senyawa kuartener).



6. Polialkilena oksida dengan lebih dari 10 mol etilen oksida yang tidak tersulfonkan. 7. Polialkilena oksida dengan 10 mol etilen oksida yang tidak tersulfonkan. 8. Polialkilena tersulfonkan. Tabel penggolongan menurut Wutzchmitt Golongan I II III IV V VI VII VIII



a + -



B + + -



c + -



Hasil Uji d e + + + + -



f -/+ + + + -



g + +



h + -



Sedangkan penggolongan yang lain menurut struktur kimia zat aktif permukaan (menurut cara Linsenmeyer), yaitu: 1. Golongan sabun. 2. Minyak tersulfonkan. 3. Minyak tersulfon tingkat tinggi. 4. Naftalena sulfonat. 5. Alkil alkohol sulfonat. 6. Mersolat. 7. Kondensat asam lemak. 8. Kondensat protein asam lemak. Kondensat etilena oksida III.7



MBAS Zat aktif biru metilen (MBAS) adalah surfaktan anionik yang dapat dideteksi



dengan metode reaksi colometric atau warna. Assay MBAS adalah jenis analisis yang menggunakan zat yang disebut methylene blue untuk mendeteksi keberadaan berbusa agen, deterjen serta bahan anionik lainnya dalam air di bawah pengujian. Dengan



metode MBAS uji, komponen yang tidak diinginkan dalam sampel air dapat dideteksi dengan



tepat.



Corrosionpedia



Hal



ini



untuk



menjelaskan



mencegah



Methylene



korosi Biru



air



atau



Bahan



kontaminasi.



Aktif



(MBAS)



Zat aktif biru metilen dapat ditemukan di sampel air. Ini mungkin termasuk zat-zat yang dapat menyebabkan kerusakan industri dan kesehatan, seperti: a) sulfonat b) Fosfat c) Sulfat d) Karboksilat    Dengan demikian, deteksi dini sangat penting untuk mencegah efek berbahaya dari



zat



korosif.



Hal



ini



dapat



dicapai



melalui



teknik



MBAS



assay.



Uji MBAS dilakukan oleh pengasaman sampel air dengan menggunakan asam borat atau zat serupa. Maka kloroform ditambahkan dengan larutan biru metilen, pewarna jenis kationik. Campuran biphasic yang dihasilkan untuk membubarkan reagen melalui fase organik dan air. Jika surfaktan anionik ditemukan, menggabungkan dengan kationik methylene blue untuk membentuk sepasang ion yang diekstraksi ke tahap organik. Dengan konsentrasi surfaktan yang lebih tinggi, warna kloroform juga meningkatkan. Karena MBAS adalah zat yang dikendalikan yang mungkin ada dalam limbah perdagangan didistribusikan dengan sistem air limbah, teknik seperti uji MBAS dapat membantu dalam mengendalikan tingkat tinggi MBAS. Ketika tidak dikelola dengan baik, MBAS dapat mempengaruhi anestesi air dan bahkan menyebabkan buih.



IV.



Alat dan Bahan IV.1



Pengujian Daya Tahan Sadah



Berikut adalah alat yang digunakan dalam praktikum pengujian daya tahan sadah, diantaranya: 1. Tabung reaksi 2. Pipet tetes 3. Pipet volume 10 mL



Berikut adalah bahan yang digunakan dalam praktikum pengujian daya tahan sadah, diantaranya: 1. Air sadah 20o DH 2. Air sadah 30o DH 3. Air sadah 40o DH 4. Larutan sampel ZAP 5. Air suling IV.2



Pengujian Daya Tahan Asam



Berikut adalah alat yang digunakan dalam praktikum pengujian daya tahan asam, diantaranya: 1. Labu ukur 100 ml 2. Labu Erlenmeyer 3. Batu didih 4. Pipet tetes 5. Pipet ukur 10 ml 6. Refluks Berikut adalah bahan yang digunakan dalam praktikum pengujian daya tahan asam, diantaranya: 1. Larutan sampel ZAP 10% 2. Air suling 3. Asam sulfat 10% 4. Asam sulfat pekat IV.3



Pengujian Daya Tahan Alkali



Berikut adalah alat yang digunakan dalam praktikum pengujian daya tahan alkali, diantaranya: 1. Batu didih 2. Timbangan digital 3. Refluks 4. Kertas saring 5. Corong



6. Piala gelas 250 ml 7. Buret + statif 8. Erlenmeyer 500 ml Berikut adalah bahan yang digunakan dalam praktikum pengujian daya tahan alkali, diantaranya: 1. Larutan sampel ZAP 10% 2. HCl 3. Indikator MO 4. Air suling 5. NaOH padat IV.4



Uji Daya Tahan Basah



Berikut adalah alat yang digunakan dalam praktikum uji daya tahan basah, diantaranya: 1. Gelas ukur 500 ml 2. Pipet ukur 10 ml 3. Bandul pemberat 4. Stopwatch 5. Benang penyangga 6. Timbangan digital Berikut adalah bahan yang digunakan dalam praktikum uji daya tahan basah, diantaranya: 1. Larutan sampel ZAP 10% 2. Benang kapas yang telah di reeling 3. Air suling IV.5



Density



Berikut adalah alat yang digunakan dalam praktikum density, diantaranya: 1. Pipet ukur 10 ml 2. Piknometer 3. Desikator



4. Oven 5. Thermometer 6. Timbangan digital 7. Piala gelas 8. Gelas ukur 100 ml Berikut adalah bahan yang digunakan dalam praktikum density, diantaranya: 1. Larutan sampel ZAP 2. Air suling IV.6



Viskositas



Berikut adalah alat yang digunakan dalam praktikum viskositas, diantaranya: 1. Viskonometer 2. Stopwatch 3. Labu ukur 100 ml 4. Pipet ukur 10 ml Berikut adalah bahan yang digunakan dalam praktikum viskositas, diantaranya: 1. Larutan sampel ZAP 10% 2. Air suling IV.7



Penggolongan Zat Aktif Permukaan



Berikut adalah alat yang digunakan dalam praktikum penggolongan zat aktif permukaan, diantaranya: 1. Tabung reaksi 2. Batang pengaduk pipet ukur 3. Pipet tetes 4. Penangas air Berikut adalah bahan yang digunakan dalam praktikum penggolongan zat aktif permukaan, diantaranya: 1. Sampel ZAP 2. Zat aktif anion



3. Zat aktif kation 4. BaCl2 5. Tanin 6. Yodium 7. HCl encer 8. Air dingin 9. CH3COOh 15% 10. CaCl2 20oDH 11. HCl pekat 12. NaOH 10% 13. CuSO4 14. Lakmus merah 15. Fenol IV.8



Solid Content



Berikut adalah alat yang digunakan dalam praktikum solid content, diantaranya: 1. Cawan poselin 2. Oven 3. Eksikator 4. Timbangan digital 5. Pipet ukur 10 ml 6. Hot plate 7. Penjepit Berikut adalah bahan yang digunakan dalam praktikum solid content, diantaranya: 1. Larutan sampel ZAP 10% IV.9



MBAS



Berikut adalah alat yang digunakan dalam praktikum MBAS, diantaranya: 1. Pipet ukur 10 ml 2. Labu ukur 100 ml 3. Corong pemisah 4. Pipet volume 25ml



5. Erlenmeyer tutup asah 6. Gelas ukur 100 ml 7. Labu ukur 25 ml 8. Penyumbat (wol) 9. Pipet tetes Berikut adalah bahan yang digunakan dalam praktikum MBAS, diantaranya: 1. Larutan LAS 2. Larutan sampel ZAP 10% 3. Air suling 4. Indikator PP 5. NaOH 6. H2SO4 7. MBAS 8. CH3Cl 9. Larutan pencuci IV.10 Clouding Point Berikut adalah alat yang digunakan dalam praktikum clouding point, diantaranya: 1. Cawan porselin 2. Hot plate 3. Thermometer Berikut adalah bahan yang digunakan dalam praktikum clouding point, diantaranya: 1. Larutan sampel ZAP 10%



V.



Langkah Kerja V.1Pengujian Daya Tahan Sadah Berikut adalah langkah kerja dari praktikum pengujian daya tahan sadah, diantaranya: 1. Buatlah larutan dengan konsentrasi 1% di dalam air sadah. 2. Untuk air 20˚DH, 2 ml air sadah 100˚DH ditambah dengan 1 ml contoh uji diencerkan menjadi 10 ml dalam tabung rekasi.



3. Untuk air 30˚DH, 3 ml air sadah 100˚DH ditambah dengan 1 ml contoh uji diencerkan menjadi 10 ml dalam tabung rekasi. 4. Untuk air 40˚DH, 4 ml air sadah 100˚DH ditambah dengan 1 ml contoh uji diencerkan menjadi 10 ml dalam tabung rekasi. 5. Masing-masing larutan dikocok-kocok dan diamati, pengujian dilakukan pada suhu kamar. Evaluasi : a) Apabila terjadi kekeruhan dan pengendapan air sadah 20˚, 30˚ dan 40˚ DH berarti ZAP tidak tahan sadah. b) Apabila terjadi kekeruhan pada air sadah 30˚DH dan pengendapan pada air sadah 40˚DH dan tidak ada perubahan pada air sadah 20˚DH, berarti ZAP cukup tahan sadah. c) Apabila sama sekali tidak ada perubahan pada ketiga air sadah tersebut berarti ZAP tahan sadah. V.2Pengujian Daya Tahan Asam Berikut adalah langkah kerja dari praktikum pengujian daya tahan asam, diantaranya: 1. 100 ml larutan ZAP 1 % (10 ml ZAP 10% encerkan menjadi 100 ml) masukkan kedalam Erlenmeyer, tambahkan batu didih dan 1 ml asam sulfat 10%. 2. Didihkan larutan selama 5 menit dengan refluks, amati adanya perubahan, apakah terjadi kekeruhan, pemisahan minyak atau terjadi daya busa (Pengamatan I). 3. Bila tidak terjadi perubahan, tambahkan 0,5 ml asam sulfat pekat didihkan dengan refluks amati apakah ada perubahan dengan perlakuan dengan konsentrasi asam sulfat 1% ini (Pengamatan II). 4. Bila terjadi perubahan naikkan konsentrasi asam sulfat dalam larutan menjadi 3% dengan menambahkan 1 ml asam sulfat pekat dan kemudian direfluks selama 15 menit. Amati apakah ada perubahan pada kondisi ini (Pengamatan III). 5. Bila tidak terjadi perubahan, tambahkan 6,5 ml asam sulfat pekat agar konsentrasi asam dalam larutan menjadi 10% kemudian refluks selama 15 menit. Amati apakah ada perubahan (Pengamatan IV). 6. Bila tidak terjadi perubahan, percobaan dihentikan. Bila pada pengamatan IV terjadi pengendapan atau pemisahan minyak, larutan diencerkan dalam air dengan



volume yang sama dan dikocok-kocok dengan teratur, kemudian diamati apakah masih timbul busa (Pengamatan V). Evaluasi : a) Bila pada pengamata I terjadi penguraian atau pemisahan minyak, ZAP dinyatakan sangat tidak taha asam. b) Bila pada pengamatan II terjadi perubahan, ZAP dinyatakan tak tahan asam. c) Bila pada pengamatan III terjadi perubahan ZAP dinyatakan agak tidak tahan asam. d) Bila pada pengamatan IV terjadi perubahan ZAP dinyatakan agak tahan asam. e) Bila pada pengamatan V ZAP masih berbusa, ZAP dinyatakan tahan terhadap asam. f) Bila pada pengamatan IV tidak terjadi perubahan. ZAP dinyatakan sangat tahan terhadap asam. V.3Pengujian Daya Tahan Alkali Berikut adalah langkah kerja dari praktikum pengujian daya tahan alkali, diantaranya: 1. Larutkan 1 gram ZAP (10 ml ZAP 10%) yang akan diuji dengan 65 ml air suling, kemudian tambahkan 25 gram NaOH padat dan 1-2 butir batu didih. 2. Kocoklah hingga larut sempurna, kemudian amati adanya perubahan (Pengamatan I). 3. Didihkan larutan tersebut, pada refluks selama 15 menit, amati adanya perubahan, apakah terjadi penggaraman (Pengamatan II). 4. Dinginkan larutan tersebut, kemudian saring sisa yang tidak larut pada kertas saring dipindahkan ke dalam piala gelas yang berisi 25 ml air suling. 5. Titrasi dengan HCl sampai netral dengan indikator MO (Pengamatan III). 6. Kocok dengan hati-hati larutan tersebut kemudian didihkan selama 5 menit dang dinginkan sampai suhu kamar, amati adanya perubahan (Pengamatan IV) Evaluasi a) Bila pada pengamatan I terjadi penggaraman atau pemisahan minyak, ZAP dinyatakan tidak tahan alkali. b) Bila pada pengamatan II terjadi penggaraman yang larut sempurna dalam asam (Pengamatan III) ZAP dinyatakan tahan alkali.



c) Bila pada pengamatan IV tidak terjadi penggaraman, ZAP dinyatakan sangat tahan alkali. V.4Uji Daya Tahan Basah Berikut adalah langkah kerja dari praktikum uji daya tahan basah, diantaranya: 1. Ditimbang 5 gram contoh uji (benang kapas yang telah di riling). 2. Larutan ZAP dibuat sesuai dengan konsentrasi yang diperlukan. 3. Kaitkan dan hubungkan dengan pemberat, dipasang pada ujung benang kapas. 4. Ujung benang yang lain dipegang diatas permukaan larutan lalu dilepas perlahanperlahan ke dalam larutan ZAP sehingga benang terendam seluruhnya. 5. Waktu pembasahan dihitung sejak bandul pemberat menyentuh dasar gelas ukur hingga seluruh benang jatuh ke dasar gelas ukur. 6. Ulangi percobaan diatas sebanyak 5 kali percobaan. V.5Density Berikut adalah langkah kerja dari praktikum density, diantaranya: 1. Membuat larutan contoh uji 0.1 ; 0.2 ; 0.3 %. 2. Piknometer kosong dioven kurang lebih 1 jam pada suhu 105 - 110°C. 3. Piknometer kosong dieksikator kurang lebih 15 menit (berat terhadap a gram). 4. Masukkan contoh uji konsentrasi 0.1 % lalu timbang (berat tetap b gram) amati suhu nya. 5. Lakukan proses pada contoh uji konsentrasi 0.2 ; 0.3 seperti pada contoh uji 0.1 %. V.6Viskositas Berikut adalah langkah kerja dari praktikum viskositas, diantaranya: 1. Hitung waktu alir H2O. 2. Hitung waktu alir contoh uji. V.7Penggolongan Zat Aktif Permukaan Berikut adalah langkah kerja dari praktikum penggolongan zat aktif permukaan, diantaranya: A. Cara Wutzchmitt Larutan ZAP dibuat larutan 1% a) Uji kation



1 ml larutan Cu ditambah 1 – 2 ml zat kanion. b) Uji anion 1 ml larutan Cu ditambah 1 – 2 ml zat anion. c) Pemanasan I 1 ml larutan Cu dipanaskan dalam tabung reaksi. d) Pemanasan II 1 ml larutan Cu dipanaskan dalam tabung reaksi. e) Tanin I (pH 7 & 5) 1 ml larutan Cu ditambah beberapa tetes tannin. f) Tanin II (pH 4.5) 1 ml larutan Cu ditambah beberapa tetes tanin. g) Tanin III (pH 2.5) 1 ml larutan Cu ditambah beberapa tetes tanin. h) Iodium Jenuh 1 ml larutan Cu ditambah larutan iodium jenuh. B. Cara Linsenmeyer Contoh ZAP dibuat larutan 1%. a) 1 ml asam asetat 15%, didihkan sebentar, kemudian amati. b) 1 ml larutan contoh ditambah 1 ml CaCl2 20˚ DH, amati. Apabila terjadi kekeruhan kemungkinan golongan 1 dan 2. Golongan 2 : Untuk golongan 2. Larutan contoh uji (2) ditambah BaCl2 10%, bila timbul endapan putih/adanya penguraian menunjukan golongan 2. c) 1 ml larutan contoh uji ditambah 1-2 tetes HCl pekat, amati. Kalau ada kekeruhan kemungkinan golongan 3 dan 8 Golongan 3 dan 8 : 1 ml larutan contoh uji ditambahkan 1-2 tetes NaOH 10% atau 4N lalu ditambah 1-2 tetes CuSO4, panaskan terbentuk warna merah ungu dan ditambah 1-2 tetes HCl encer panaskan → warna coklat dan berbau amis d) 1 ml contoh uji ditambahkan 1-2 tetes HCl pekat, panaskan beberapa menit kemudian tuangkan dalam 10 ml air dingin lalu amati perubahan yang terjadi.



Apabila terjadi kekeruhan kemungkinan golongan 4 dan 5. Golongan 4 dan 5 : e) 1 ml contoh uji ditambah 1-2 tetes HCl pekat panaskan, tuangkan 10 ml air dingin, amati. Apabila tidak terjadi kekeruhan kemungkinan golongan 6, 7 atau 9. Golongan 6 1 ml larutan contoh ditambah 1-2 ml larutan BaCl2 10% terjadi endapan putih. Golongan 7 1 ml larutan contoh uji ditambah 1-2 tetes NaOH 10% → adanya nitrogen dengan uji amoniak, lakmus merah menjai biru. Golongan 9 1 ml larutan contoh uji ditambah 1 ml fenol menjadi berwarna putih keju. V.8Solid Content Berikut adalah langkah kerja dari praktikum solid content, diantaranya: 1. Cawan porselen di oven pada suhu 105o – 110o C selama 1 jam 2. Cawan porselen dimasukkan ke eksikator selama 15 menit 3. Cawan porselen kosong ditimbang (a gram) 4. Contoh uji larutan ZAP 10% ditambahkan sebanyak 25 ml pada cawan porselen, kemudian ditimbang (b gram) 5. Cawan porselen yang berisi contoh uji diuapkan sampai agak kering diatas hot plate 6. Dioven selama kurang lebih 1 jam 7. Dimasukkan ke eksikator selama 15 menit 8. Ditimbang berat akhir (c gram) V.9MBAS Berikut adalah langkah kerja dari praktikum MBAS, diantaranya: 1. Persiapan larutan standar LAS



Buat variasi konsentrasi larutan standar LAS yang memindahkan 0; 3,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 mL larutan LAS standar. Tambahkan dengan aquadest sehingga volume 100 mL standar ini mengandung : 0; 0,3; 0,5; 1,0; 1,5; dan 2,0 mg LAS/L 2. Persiapan contoh Volume contoh untuk keperluan pemeriksaan tergantung pada perkiraan kadar LAS. 3. Ekstraksi dan pewarnaan a) Tambahkan 2 – 5 tetes indikator pp kedalam masing – masing larutan blanko, deretan larutan standar dan corong dalam corong pemisah. Tambahkan larutan NaOH 1 N tetes per tetes supaya larutan bersifat basa (hingga berwarna merah). Tambahkan, tetesan larutan asam sulfat 1 N untuk menghilangkan warna merah saja. b) Tambahkan larutan metilen blue sebanyak 25 ml. Tambahkan 10 mL CHCl3 dengan pipet ukur, kocok kuat – kuat untuk mengekstraksi selama 30 detik, buka tutup corong perlahan – lahan. c) Biarkan terjadi pemisahan fasa, goyangkan corong perlahan – lahan keluarkan lapisan bawah (kloroform) ke dalam corong pisah yang lain ulangi ekstraksi pada lapisan air sebanyak 3x pengerjaan dengan penambahan chloroform. Kumpulkan ke dalam corong pisah yang lain. d) Gabungkan semua ekstrak kloroform ke dalam corong pemisah kemudian tambahkan larutan pencuci 50 ml menggunakan gelas ukur. Adukselama 30 detik. Biarkan terjadi pemisahan fasa, goyangkan perlahan – lahan, keluarkan lapisan bawah (kloroform) melalui glass wool, masukkan ke dalam labu ukur 25 ml. Encerkan dengan kloroform sampai batas volume. Gram yang terjadi berwarna stabil tetapi pembacaan harus dilakukan tidak lebih dari 3 jam setelah ekstaksi pada spektofotometer dengan panjang gelombang 652 nm. e) Perhitungan Hasil pemeriksaan dinyatakan sebagai zat aktif Metilen Blue (MBAS) perhitungan konsentrasi, MBAS dalam cotoh dapat dilakukan dengan membuat kalibrasi atau dari persamaan garis yang dibuat standar LAS, atau langsung konsentrasi pada alat spektofotometer dengan model konsentrasi.



V.10



Clouding Point



Berikut adalah langkah kerja dari praktikum clouding point, diantaranya: 1. Pindahkan 100 ml larutan ZAP kedalam cawan porselin 2. Panaskan cawan diatas hot plate hingga larutan terdapat busa yang menandakan suhu optimum ZAP 3. Lakukan pengukuran suhu



VI.



Data Praktikum VI.1



Pengujian Daya Tahan Sadah



V1 x N1



= V2 x N2



V1 x 10 % = 10 ml x 1% V1



= 1 ml (larutan ZAP)



Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan pada saat penambahan air suling dengan air sadah (20o DH, 30o DH, 40o DH) sama sekali tidak terjadi perubahan berarti ZAP yang diuji tahan sadah. 20o DH 30o DH 40o DH Keterangan : - = tidak terjadi perubahan VI.2



Pengujian Daya Tahan Asam



Pengamatan 1 = ketika ditambahkan 1 ml H2SO4 10% tidak terjadi perubahan Pengamatan 2 = ketika ditambahkan 0,5 ml H2SO4 pekat tidak terjadi perubahan Pengamatan 3 = ketika ditambahkan 1,0 ml H2SO4 pekat tidak terjadi perubahan Pengamatan 4 = ketika ditambahkan 6,5 ml H2SO4 pekat terjadi kekeruhan VI.3



Pengujian Daya Tahan Alkali



Berdasarkan pengamatan ketika larutan ZAP ditambahkan air suling, tidak terjadi perubahan. Sedangkan ketika penambahan 25 gram NaOH dan direfluks selama 15 menit, terjadi perubahan dimana artinya terjadi penggaraman dalam larutan ZAP tersebut. Sehingga dapat dikatakan larutan ZAP ini tidak tahan alkali. VI.4



Uji Daya Tahan Basah



ZAP yang digunakan = ZAP II Berat bahan



= 5,4 gram



Data pengamatan daya basah No Konsentrasi (%) Waktu (detik) 1 2,5 % 05,58 detik 2 2% 06,78 detik 3 1,5 % 07,38 detik 4 0,5 % 28,94 detik 5 0,1 % >60 detik Grafik uji daya tahan basah



Grafik daya basah 70



>



60 60



waktu (detik)



50 40 28.94



30



KKM



20 10 0



0



0.5



1



7.38



6.78



5.58



1.5



2



2.5



konsentrasi (%)



VI.5



Density



Berat piknometer (a) = 15, 6322 gram Berat piknometer + contoh uji (b) 0,1 % = 39,7515 gram, suhu = 27,5oC Berat piknometer + contoh uji (b) 0,2 % = 39,7623 gram, suhu = 27oC Berat piknometer + contoh uji (b) 0,3 % = 39,7650 gram, suhu = 27,5oC Berat piknometer + air = 39,7831 gram, suhu = 27oC V = volume piknometer (isi air) = 25 ml Sampel ZAP = ZAP putih keruh no.4



3



VI.6



Viskositas



x̄ air



= 0,860 “



x̄ ZAP 0,1% = 0,909 “ x̄ ZAP 0,2% = 0,839 “ x̄ ZAP 0,3% = 0,838 ” VI.7



Penggolongan Zat Aktif Permukaan



Gol a I II III + IV V VI VII VIII Sampel = ZAP ungu



b + + -



c + -



d + + + -



e + -



f -/+ -



g + +



h + -



a. Uji wurtcsmith a b c + Keterangan: + = terjadi perubahan - = tidak terjadi perubahan



d +



e -



f +



g +



H -



Data diatas menunjukkan golongan 3 = zat anion b. Uji linsenmeyer I II III IV V VI VII VIII Data diatas menunjukkan ZAP contoh uji tidak berada pada golongan. VI.8 Solid Content Uji pH meter menunjukkan ZAP contoh uji ber-pH 8 Data praktikum solid content Diketahui a= 46,6623 gram



IX -



b= 27,1600 gram c=47,0551 gram keterangan : a= cawan porselin kosong b= berat ZAP 25 ml c= cawan porselin + residu VI.9



MBAS



Tabel data pengamatan antara konsentrasi terhadap absorbansi pada larutan standar LAS dalam λ 652 nm No Konsentrasi (x) 1 0 g/L 2 0,3 g/L 3 0,5 g/L 4 1 g/L 5 1,5 g/L 6 2 g/L Σ 5,3 g/L VI.10 Clouding Point



Absorbansi (y) 0A 1,090 A 1,244 A 1,557 A 1,710 A 1,958 A 7,559 A



X2 0 0,09 0,25 1 2,25 4 7,59



Cloud point ZAP IV adalah 63oC



VII. Perhitungan VII.1 Pengujian Daya Tahan Sadah (tidak ada perhitungan) VII.2 Pengujian Daya Tahan Asam (tidak ada perhitungan) VII.3 Pengujian Daya Tahan Alkali (tidak ada perhitungan) VII.4 Uji Daya Tahan Basah Membuat larutan konsentrasi ZAP yang berbeda-beda 1. Konsentrasi 2,5% V1 x N1 = V2 x N2



Y2 0 1,188 1,548 2,424 2,924 3,834 11,918



Xy 0 0,327 0,622 1,557 2,565 3,916 8,987



100 ml x 2,5% = V2 x 10% V2 = 125 ml 2. Konsentrasi 2% V1 x N1 = V2 x N2 500 ml x 2% = V2 x 2,5% V2 = 400 ml 3. Konsentrasi 1,5% V1 x N1 = V2 x N2 500 ml x 1,5% = V2 x 10% V2 = 75 ml 4. Konsentrasi 0,5% V1 x N1 = V2 x N2 500 ml x 0,5% = V2 x 1,5% V2 = 166,6 ml 5. Konsentrasi 0,1% V1 x N1 = V2 x N2 500 ml x 0,1% = V2 x 0,5% V2 = 100 ml VII.5 Density Densitas= ρ air=



b−a v



39,7831 gram−15 , 6322 gram =0,9660 g/ml 25 ml



ρ ZAP 0,1 %=



39,7515 gram−15 , 6322 gram =0,9648 g /ml 25 ml



ρ ZAP 0,2 %=



39,7623 gram−15 , 6322 gram =0,9652 g /ml 25 ml



ρ ZAP 0,3 %=



39,7650 gram−15 , 6322 gram =0,9653 g/ml 25 ml



VII.6 Viskositas ƞ air=



0,96 60 x 0 , 860 x 0,4768 =0,4768 cps 0,9660 x 0,860



ƞ ZAP 0,1 %=



0,9648 x 0,909 x 0,4768 =0,5034 cps 0,9660 x 0,860



ƞ ZAP 0,2 %=



0,9652 x 0,839 x 0,4768 =0,4647 cps 0,9660 x 0,860



ƞ ZAP 0,3 %=



0,9653 x 0,838 x 0,4768 =0,4642cps 0,9660 x 0,860



VII.7 Penggolongan Zat Aktif Permukaan (tidak ada perhitungan) VII.8 Solid Content Perhitungan solid content (%) : % solid content=



c−a x 100 % b



% solid content=



47,0551 gram−46,6623 gram x 100 % 27,1600 gram



% solid content=1,446 % VII.9 MBAS Perhitungan : a=



a=



( n ( Σxy ) )−( Σx )( Σy ) 2 n ( Σ x 2 )−( Σx ) ( 6 ( 8,987 ) ) −( 5,3 )( 7,559 ) 6 ( 7,59 ) −( 5,3 )2



a=



53,922−40,063 45,54−28,09



a=



13,859 17,45



a=0,794 b=



(Σy)( Σ x 2 )−( Σx ) ( Σxy ) 2 n ( Σ x 2 )−( Σx )



b=



(7,559)(7,59)−( 5,3 ) ( 8,987 ) 6 ( 7,59 )−( 5,3 )2



b=



57,373−47,631 45,54−28,09



b=



9,742 17,45



b=0,558 Dalam perhitungan diatas, didapatkan a = 0,794 dan b= 0,558 sehingga didapatkan Y = ax + b Y = 0,794x + 0,558



Spektro MBAS



2.5



f(x) = 0.79 x + 0.56 R² = 0.77



Absorbansi (A)



2



1.96



1.94



Larutan Standar LAS



1.71 1.56



1.5



1.24



Linear (Larutan Standar LAS)



1.09 1



Sampel ZAP II 1%



0.5 0 0



0



0.5



1



1.5



2



2.5



Konsentrasi (g/L) Pada grafik diatas diperoleh persamaan y=0,7942x + 0,5583. Hal ini menunjukkan bahwa antara hasil perhitungan dengan grafik benar-benar tervalidasi atau bernilai sama. Sampel ZAP = ZAP II 10% V1 x N1 = V2 x N2



V1 x 10% = 100 ml x 1% V1 = 10 ml Sampel ZAP II dengan konsentrasi 1%, ketika di spektro dengan λ 652 nm memiliki nilai absorbansi sebesar 1,942 A. Y = ax + b 1,942 = 0,794x + 0,558 X = 1,942 – 0,558 / 0,794 X = 1,743 ppm VII.10 Clouding Point (tidak ada perhitungan)



VIII. Reaksi VIII.1 Pengujian Daya Tahan Sadah sampel ZAP + air sadah 20°DH



jernih



sampel ZAP + air sadah 30°DH



jernih



sampel ZAP + air sadah 40 DH



jernih



VIII.2 Pengujian Daya Tahan Asam sampel ZAP + 1 ml H2SO4 10%



jernih



jernih.



+ 0,5 ml H2SO4 pekat



jernih



jernih.



+ 1,0 ml H2SO4 pekat



jernih



jernih.



+ 6,5 ml H2SO4 pekat



jernih



terjadi kekeruhan



VIII.3 Pengujian Daya Tahan Alkali sampel ZAP + air suling Sampel ZAP + air + NaOH(S)



jernih terjadi penggaraman



VIII.4 Penggolongan Zat Aktif Permukaan Penggolongan ZAP Menurut Linsenmeyer 1.



ZAP + asam asetat 15%



(-)



2.



ZAP + 1-2 tetes CaCl2 20°DH



3.



ZAP+ HCl pekat



(-)



4.



ZAp + HCl pekat



+ 10 ml air dingin



(-) tidak keruh (-)



Penentuan : Golongan 6 ZAP + BaCl2



tidak mengendap (-)



Golongan 7 ZAP + 1-2 tetes NaOH 10%



uji amoniak



lakmus merah



Golongan 9 ZAP+ 1 ml fenol



tidak putih keju (-)



Penggolongan ZAP Menurut Linsenmeyer 1.



Uji kation



tidak keruh (-)



2.



Uji anion



keruh (+)



3.



Uji pemanasan 1



tidak keruh (-)



4.



Uji pemanasan 2



keruh (+)



5.



Uji tanin 1



tidak keruh (-)



6.



Uji tanin 2



keruh kecoklatan (+)



7.



Uji tanin 3



keruh kecoklatan (+)



8.



Uji yodium jenuh



tidak keruh (-)



VIII.5 Clouding point Sampel ZAP



IX.



terjadi kekeruhan



Pembahasan IX.1



Daya tahan sadah, daya tahan asam, daya tahan alkali



merah (-)



(Sampel ZAP yang digunakan adalah larutan ZAP yang berwarna ungu) Praktikum ini sangat penting untuk dilakukan, sebab agar kita mengetahui apakah ZAP sampel tahan terhadap sadah, alkali atau asam. Hal ini dapat memudahkan kita ketika menggunakan sampel ZAP tersebut, dengan cara menyesuaikan kedaya tahanannya tersebut sehingga kerja ZAP sebagai suraktan akan optimum dan tidak akan terganggu oleh zat yang membuat ZAP rusak. Dalam dunia tekstil ZAP tahan sadah sangat diminati karena dapat menghemat biaya dengan tidak dilakukannya pemurnian air, selain menghemat biaya juga menghemat waktu karena tidak dilakukannya proses tambahan yaitu proses pemurnian air. ZAP yang tahan asampun sangat di minati di dunia tekstil karena dibutuhkan untuk proses persiapan penyempurnaan misalnya proses scouring, hal ini karena zat-zat pembantu lain yang digunakan banyak yang mengandung asam walaupun tidak dalam konsentrasi tinggi. ZAP yang tahan alkali pun sangat diminati di industry tekstil hal ini dikarenakan proses tekstil banyak digunakan zat pembantu yang bersifat alkali seperti halnya NaOH. Pengujian daya tahan ZAP dapat diuji melalui uji daya tahan sadah, daya tahan asam dan daya tahan alkali. Uji daya tahan sadah dilakukan agar kita mengetahui apakah ZAP tahan terhadap air sadah atau tidak. Dalam praktikum ini dilakukan percobaan dengan menggunakan air sadah 20oDH, 30oDH, dan 40oDH. Pada praktikum ini konsentrasi sampel ZAP dibuat menjadi 1%, hal ini dilakukan bertujuan untuk mengurangi kepekatan ZAP sehingga pada saat dilakukan pengujian tidak membutuhkan zat penguji yang terlalu banyak, sebab pengujiannya dilakukan secara kualitatif saja. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan terhadap sampel ZAP, dihasilkan data yang negative di ke-3 percobaan air sadah tersebut artinya tidak terjadi kekeruhan atau perubahan pada pengujian tersebut hal ini dapat terjadi sebab sampel ZAP tersebut tidak bereaksi atau berikatan dengan air sadah sehingga tidak terjadi pembentukan endapan dengan ion Ca mataupun dengan ion Mg. Dengan demikian sampel ZAP tersebut tahan terhadap air sadah. Uji daya tahan asam dilakukan agar kita mengetahui apakah ZAP tahan terhadap zat kimia asam atau tidak. Dalam praktikum ini dilakukan percobaan dengan menggunakan larutan H2SO4 sebab asam sulfat termasuk jenis asam kuat (memiliki



tingkat keasaman yang tinggi), sehingga dapat dijadikan indikator apakah suatu ZAP tahan terhadap asam atau tidak. Selain itu juga asam sulfat yang digunakan pada praktikum ini memiliki konsentarsi yang berbeda-beda hal ini bertujuan untuk mengetahui pada konsentrasi berapa ZAP tersebut tahan asam. Pada praktikum ini konsentrasi sampel ZAP dibuat menjadi 1%, hal ini dilakukan bertujuan untuk mengurangi kepekatan ZAP sehingga pada saat dilakukan pengujian tidak membutuhkan zat penguji yang terlalu banyak, sebab pengujiannya dilakukan secara kualitatif saja. Dalam percobaan ini selalu per refluksan, hal ini dilakukan agar reaksi antara ZAP dengan asam sulfat berlangsung dengan cepat, sehingga perubahan dapat teramati dengan cepat tanpa perlu menunggu lama. Pada saat pengujian oleh asam sulfat 10 % 1 ml hingga asam sulfat pekat 1 ml tidak terjadi perubahan pada larutan ZAP baik itu pengendapan maupun pemisahan minyak. Namun ketika diuji dengan larutan asam sulfat 6,5 ml terjadi kekeruhan pada larutan ZAP, ini menunjukkan bahwa ZAP mulai tidak tahan asam. Sehingga dalam praktikum ini, sampel ZAP dapat digolongkan agak tahan asam. Uji daya tahan alkali dilakukan agar kita mengetahui apakah ZAP tahan terhadap zat kimia alkali atau tidak. Pada praktikum ini konsentrasi sampel ZAP dibuat menjadi 1%, hal ini dilakukan bertujuan untuk mengurangi kepekatan ZAP sehingga pada saat dilakukan pengujian tidak membutuhkan zat penguji yang terlalu banyak, sebab pengujiannya dilakukan secara kualitatif saja. Dalam praktikum ini dilakukan percobaan dengan menggunakan NaOH padat, dimana NaOH merupakan basa kuat sehingga dapat dijadikan indikator apakah suatu ZAP tahan terhadap alkali atau tidak. Selin itu juga digunakan HCl yang berguna untuk menetralkan larutan. Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan ketika larutan ZAP ditambahkan air suling tidak terjadi perubahan sama sekali. Namun ketika ditambahkan 25 gram NaOH terjadi proses penggaraman sehingga larutan menjadi keruh. Maka dapat dikatakan bahwa larutan sampel ZAP tidak tahan terhadap alkali Sehingga pada sampel ZAP (ZAP berwarna ungu) dapat dibuktikan bahwa sampel ini tahan sadah, agak tahan asam, dan tidak tahan alkali. IX.2



Daya tahan basah



(Sampel ZAP yang digunakan adalah larutan ZAP II)



Praktikum ini dilakukan agar mengetahui daya pembasah suatu ZAP terhadap benang kapas yang telah di reeling. Dalam praktikum ini yang digunakan adalah benang kapas sebab benang kapas dalam keadaan standar memiliki moisture regain sebesar 7-8,5% (tergolong MR yang tinggi) sehingga uji daya tahan basah mudah dilakukan jika menggunakan benang kapas. Pada praktikum ini menggunakan sampel ZAP II yang dibuat dalam beberapa konsentrasi berbeda yakni konsentrasi 2,5%; 2%; 1,5%; 0,5% dan 0,1%. Hal ini dilakukan untuk mengetahui daya pembasah ZAP pada konsentrasi terntentu. Ketika pengujian konsentrasi 0,1% daya pembasahan lebih dari 60 detik sehingga perhitungan dihentikan. Sedangkan untuk konsentrasi diatas 0,1% yakni 0,5%; 1,5%; 2% dan 2,5% daya pembasahan kurang dari 60 detik. Untuk daya pembasahan yang paling cepat terjadi pada konsentrasi 2,5%. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi suatu ZAP maka semakin cepat daya pembasahan terjadi. Hal ini terjadi karena didalam konsentrasi yang besar tersebut terdapat partikel ZAP yang lebih banyak sehingga memiliki kemampuan yang lebih besar untuk menurunkan/menaikkan tegangan permukaan sehingga benang mudah terbasahi dan semakin banyak air yang terserap pada bahan, hal ini sesuai dengan fungsi ZAP sendiri yaitu untuk menaikkan/menurunkan tegangan permukaan dan memudahkan benang terbasahi. Dalam dunia tekstil, ZAP berperan dalam proses pembasahan (wetting agent) yaitu digunakan untuk membasahi permukaan sehingga memudahkan zat lain untuk melakukan penetrasi kedalam serat. Selain membantu zat lain juga untuk melalukan penetrasi kedalam serat, sehingga dapat mempercepat waktu proses dan menghemat waktu. IX.3



Densitas dan viskositas



(Sampel ZAP yang digunakan adalah larutan ZAP no.4 yang berwarna putih keruh) Densitas adalah berat jenis yang merupakan bilangan yang menyatakan beberapa gram bobot 1 cm3 suatu zat. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk menentukan berat jenis suatu larutan ZAP dalam beberapa konsentrasi. Dalam mengukur massa jenis suatu sampel ZAP ini digunakan alat bantu yaitu piknometer. Sebelum digunakan pastikan piknometer tersebut bersih dari kotoran dan tidak basah (kering), hal ini perlu untuk diperhatikan sebab hal tersebut dapat mempengaruhi nilai akhir massa jenis sampel yang akan diuji. Pengukuran densitas pada praktikum ini yaitu dengan



cara memasukkan masing-masing larutan dengan konsentrasi yang berbeda kedalam piknometer, kemudian ditimbang sehingga didapatkan bobot piknometer beserta larutan ZAP nya, maka nilai massa jenis dari larutan ZAP dapat diketahui. Pada praktikum ini juga dilakukan pengukuran suhu ketika larutan sampel ZAP akan ditimbang bersama piknometernya (begitu pula untuk pengukuran densitas air), hal ini dilakukan karena dalam pengukuran densitas harus dilakukan pada suhu yang sama, karena suhu berpengaruh terhadap nilai densitas. Jika suhu bertambah tinggi maka benda (sampel) dapat menguap, dan jika suhu rendah maka benda (sampel) dapat membeku sehingga sulit untuk mengetahui densitasnya sebab volumenya tidak stabil. Namun dalam praktikum ini suhu ketika pengukuran densitas air dan larutan sampel ZAP (0,1% ; 0,2%; 0,3%) suhunya serentak sama yakni berkisar antara 27 oC – 27,5oC sehingga tidak mempengaruhi nilai densitas air, sampel ZAP 0,1%; 0,2%; 0,3% yang sedang dijui. Dalam praktikum ini didapatkan nilai massa jenis air sebesar 0,9660 g/ml (dalam suhu 27oC) hal ini hampir mendekati nilai literature yaitu 1,000 g/ml (dalam suhu 4oC). Sedangkan untuk sampel ZAP dengan konsentrasi 0,1% memiliki massa jenis 0,9648 g/ml, untuk ZAP dengan konsentrasi 0,2% memiliki massa jenis sebesar 0,9652 g/ml dan untuk yang konsentrasi 0,3% yaitu sebesar 0,9653 g/ml. Hal ini selaras dengan literature, bahwa semakin besar konsentrasi ZAP maka semakin besar pula massa jenisnya. Viskositas adalah sifat dari suatu zat cair untuk melawan tegangan geser (t) pada waktu bergerak atau mengalir dan disebabkan juga oleh kohesi suatu partikelnya. Tujuan dari praktikum ini adalah dapat menentukan kekentalan suatu larutan sampel ZAP dalam beberapa konsentrasi. Pengukuran viskositas dalam praktikum ini dilakukan dengan uji kuantitatif, caranya yakni memasukan larutan ZAP dari hasil praktium densitas ke dalam viskonometer samapai batas garis dengan cara menghisap, lalu hitung berapa waktu tempuh (waktu alir) larutan ZAP tersebut jatuh. Praktikum ini dilakukan sebanyak 10 kali percobaan, hal ini bertujuan untuk memperoleh data yang tepat. Dalam praktikum ini didapatkan nilai viskositas air sebesar 0,4768 cps, ƞ ZAP0,1 % sebesar 0,55034 cps, besar ƞ ZAP 0,2 % sebesar 0,4647 cps, dan besar ƞ ZAP0,3 % sebesar 0,4642 cps. Hal ini tidak selaras dengan literature bahwa semakin tinggi konsentrasi ZAP, maka seharusnya kekentalannya



pun semakin tinggi. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor salah satunya adalah ketidaktelitian dalam melakukan perhitungan waktu alir air maupun larutan sampel ZAP. IX.4



Penggolongan Zat Aktif permukaan dan Solid content



(Sampel ZAP yang digunakan adalah larutan ZAP yang berwarna ungu) Praktikum penggolongan zat aktif permukaan bertujuan untuk mengetahui dan menganalisis golongan ZAP yang diuji. Penggolongan ZAP ini dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu linsenmeyer dan wurtzschmitt. Yang pertama dilakukan adalah penggolongan ZAP cara wurtzschmitt. Pada percobaan penggolongan ZAP cara wurzchmitt ini bertujuan untuk membagi ZAP berdasarkan pengendapan ZAP dengan tiap macam-macam pereaksi menjadi 8 golongan. Pengujian dilakukan dengan cara kualitatif dimana hasil pengamatan hanya dengan cara visual. Cara pengujian penggolongan ZAP menurut cara Wurzchmitt ini dilakukan dengan delapan kali penggolongan yang terdiri dari uji kation, uji anion, pemanasan I, pemanasan II, tanin I (pH 7 & 5), tanin II (pH 4.5), tanin III (pH 2.5), dan iodium jenuh. Dalam praktikum ini dilakukan dengan cara mereaksikan sampel ZAP dengan zat pereaksinya masingmasing. Sehingga jika timbul perubahan diberi tanda (+) dan jika tidak timbul perubahan diberi tanda (-). Percobaan dilakukan hingga golongan 8, sehingga diperoleh data (+) dan (-) pada setiap golongannya, dan cocokkanlah dengan data literature. Berdasarkan pengujian ZAP (yang berwarna ungu) termasuk kedalam golongan 3. Sebab pada pengujian kation dan tanin II (pH 4.5) hasilnya positif. Golongan 3 ini menunjukkan jenis ZAP anion yaitu ZAP yang mengalami pengionan menjadi ion negative didalam larutan atau medium air. Pada percobaan penggolongan ZAP cara linsenmeyer bertujuan untuk membagi ZAP menjadi 9 golongan yang menunjukkan struktur molekul ZAP. Langkah pertama pengujian penggolongan ZAP cara linsenmeyer yaitu dengan membuat larutan sampel ZAP menjadi 1%, hal ini bertujuan untuk mengurangi kepekatan ZAP sehingga pada saat dilakukan pengujian tidak membutuhkan zat penguji yang terlalu banyak. Kemudian diuji berdasarkan cara kerja dengan menggunakan tabung reaksi. Pengujian penggolongan ZAP cara linsenmeyer ini dilakukan dengan uji kualitatif, dimana pengujian dapat ditentukan dengan perubahan yang terjadi pada larutan ZAP. Berdasarkan cara linsenmeyer ini



dihasilkan data (-) di semua golongannya, hal ini menunjukkan bahwa tidak terjadi perubahan disetiap penambahan pereaksinya. Maka sampel ZAP ini tidak berada pada golongan linsenmeyer. Praktikum solid content ini bertujuan untuk mengetahui % SC (Solid Content) yang terkandung pada ZAP contoh uji dan mengetahui pH dari ZAP tersebut. Dari praktikum ini kita dapat mengetahui tingkat kemurnian dari sampel ZAP yang akan kita uji. Prinsip dari pengujian ini dalah dengan menimbang cawan porselin sebagai berat awal kemudian ZAP dimasukkan ke cawan dan dipanaskan dilakukan penimbangan kembali untuk dibandingkan beratnya dengan berat awal. ZAP yang ditambahkan adalah konsentrasi 1% hal ini bertujuan agar larutan yang dipanaskan diatas hot plate cepat menyisakan residu, jika konsentrasinya pekat maka proses pembentukan residu diatas hot plate membutuhkan waktu yang lama . Kemudian residu di oven sampai kering. Menurut literature ZAP yang bagus hanya mengandung solid content hanya kurang dari 1%. Besar solid content pada sampel ZAP (yang berwarna ungu) adalah sebesar 1,446%. Sedangkan untuk pengujian ph dilakukan dengan menggunakan ph meter, praktikum ini menunjukkan bahwa sampel ZAP ini memiliki pH sebesar 8. IX.5



MBAS dan Clouding point



(sampel ZAP adalah larutan ZAP II) Praktikum ini dilakukan untuk mengetahui kadar LAS (linear alkil sulfonat) yang terkandung di dalam larutan sampel ZAP dengan menggunakan metode MBAS (methylene blue active subtances). Prinsip analisa dari praktikum ini yaitu metilen blue akan mengikat surfaktan anionic yang ada di ZAP yang kemudian akan berikatan membentuk senyawa kompleks berwarna biru yang akan larut dalam pelarut organic (kloroform). Pada awal praktikum ini terlebih dahulu dibuat larutan standar dengan konsentrasi LAS yang erbeda-beda untuk menentukan kurva standar LAS. Konsentrasi LAS pada larutan standar diantaranya 0 g/l; 0,3 g/l; 0,5 g/l; 1,0 g/l; 1,5 g/l dan 2,0 g/l. masing-masing larutan standar LAS tersebut diuji agar diperoleh kadar LAS pada larutan standarnya. Langkah pertamanya adalah memasukan larutan standar LAS kedalam corong pemisah kemudian ditammbahkan indikator pp, indikator ini memiliki rentang ph 8-10 sehingga berfungsi untuk memudahkan



penunjuk larutan yang bersifat alkali. Kemudian ditambahkan larutan NaOH hingga berwarna merah muda, hal ini dilakukan bertujuan untuk membuat larutan menjadi alkali sehingga asam lemak bebas yang masih terkandung didalam larutan standar LAS dapat terikat oleh NaOH. Kemudian ditambahkan larutan asam sulfat hingga warna merah muda hilang, hal ini bertujuan untuk membuat larutan menjadi netral sehingga alkali bebas yang masih terkandung di dalam larutan standar LAS dapat terikat oleh asam sulfat. Lalu ditambahkan metilen blue yang bberfungsi untuk mengikat surfaktan anionic yang terkandung didalam ZAP yang kemudian akan membentuk senyawa kompleks berwarna biru. Lalu ditambahkan kloroform yang berfungsi untuk melarutkan senyawa kompleks biru tersebut. Selanjutnya corong pemisah digoyang-goyang sekuat tenaga hingga didapatkan 2 fasa didalam corong pemisah tersebut, untuk fasa yang diatas corong pemisah merupakan larutan selain MBAS,LAS, dan kloroform yakni seperti alkali bebas, asam lemak bebas, asam sulfat, NaOH, atau air. Sedangkan untuk fasa yang berada dibagian bawah adalah LAS, MBAS, dan juga kloroform. Fasa yang bagian bawah di pindahkan ke gelas Erlenmeyer tutup asah dan untuk fasa yang bagian diatas dibuang, lakukan pengerjaan diatas sebanyak 3kali percobaan, hal ini dilakukan agar menghasilkan ekstraksi klorofom dalam jumlah yang banyak. Lalu, hasil dari ekstraksi kloroform tersebut dipindahkan ke corong pemisah di tambahkan larutan pencuci yang berguna untuk membersihkan larutan hasil ekstraksi kloroform dari zat selain LAS, MBAS, dan kloroform sehingga dihasilkan larutan yang murni mengandung LAS, MBAS, dan kloroform saja. Lalu diaduk corong pemisahnya sekuat tenaga, dan timbul 2 fasa, keluarkan fasa bagian bawah ke labu ukur 25 ml dengan disumbat oleh wol agar partikel besar tidak masuk ke dalam labu ukur. Lalu tanda batasi labu ukur 25 ml tersebut menggunakan kloroform kemudian homogenkan. Intensitas warna biru yang terbentuk diukur dengan spektrofotometer UV-VIS dengan panjang gelombang 652 nm sebab warna biru memiliki panjang gelombang sebesar 652 nm. Serapan yang terukur setara dengan kadar surfaktan anioniknya (LAS). Lakukan langkah diatas pada larutan standar LAS lainnya, untuk mendapatkan data dan kurva standar LAS. Selain itu juga lakukan langkah diatas untuk larutan sampel ZAP yang akan diuji. Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dihasilkan garis linear pada kurva



standar LAS dengan persamaan Y = 0,794x + 0,558 melalui persamaan ini kadar LAS pada larutan sampel ZAP dapat diketahui, yakni memiliki nilai absorbansi sebesar 1,942 A sehingga kadar LAS yang terkandung di sampel ZAP sebesar 1,743 ppm. Clouding point dilakukan bertujuan untuk mengetahui titik optimum suatu ZAP. Prinsip dari praktikum ini adalah larutan ZAP di panaskan diatas cawan porcelain hingga keruh, kekeruhan ini menandakan partikel-partikel ZAP sedang dalam masa reaktif sehingga pada skeadaan inilah suhu larutan ZAP diukur dan dijadikan sebagai suhu optimum suatu ZAP bekerja. Pada praktikum ini sampel yang digunakan adalah sampel ZAP IV, ketika sampel ini dipanaskan terjadi kekeruhan di suhu 63 oC, artinya ZAP IV ini memiliki suhu optimum 63oC jika suhu melebihi suhu optimum tersebut maka ZAP akan rusak dan sebaliknya jika suhu lebih kecil dari suhu optimum maka ZAP tidak akan bekerja secara optimum.



X.



Kesimpulan X.1Pengujian Daya Tahan Sadah Berdasarkan praktikum pengujian daya tahan sadah yang telah dilakukan, larutan ZAP yang diuji sama sekali tidak terjadi perubahan berarti ZAP tersebut tahan sadah. X.2Pengujian Daya Tahan Asam Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa larutan ZAP agak tahan asam. X.3Pengujian Daya Tahan Alkali Berdasarkan praktikum dapat disimpulkan bahwa larutan ZAP tidak tahan alkali disebabkan terjadinya penggaraman. X.4Uji Daya Tahan Basah Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat dsimpulkan bahwa untuk mencari KKM didapatkan konsentrasi yang bervariasi yaitu 2,5% ; 2% ; 1,5% ; 0,5% ; dan 0,1%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin besar konsentrasi ZAP maka waktu daya serapnya semakin cepat. X.5Density



Pada praktikum densitas, diperoleh massa jenis air = 0,9660 g/ml dan diperoleh ρ ZAP 0,1 %sebesar 0,9648 g/ml, ρ ZAP 0,2 % sebesar 0,9652 g/ml, dan ρ ZAP 0,3 % sebesar 0,9653 g/ml. X.6Viskositas Berdasarkan



praktikum



viskositas



yang



dilakukan,



besar



ƞ air



sebesar 0,4768 cps , ƞ ZAP0,1 % sebesar 0,55034 cps, besar ƞ ZAP0,2 % sebesar 0,4647 cps, dan besar ƞ ZAP 0,3 % sebesar 0,4642 cps. X.7Penggolongan Zat Aktif Permukaan Dapat disimpulkan bahwa menurut wurtcsmith hasil praktikum ZAP termasuk golongan III dan menurut uji linsenmeyer yaitu tidak ada pada golongan linsenmeyer. X.8Solid Content Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa pada ZAP contoh uji mengandung solid content sebesar 1,446%. X.9MBAS Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa sampel ZAP II 1 % memiliki nilai absorbansi 1,942 A dan konsentrasi LAS dalam larutan sampel ZAP tersebut sebesar 1,743 ppm. X.10



Clouding Point Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa titik kerja optimum larutan ZAP IV dengan metode clouding point adalah sebesar 63oC.



DAFTAR PUSTAKA Iriani, Sri., Juhana, Juju., Rahayu, Haryanti. 2006. Bahan Ajar Praktikum Kimia Zat Pembantu Tekstil. Bandung : Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil. http://ukurandansatuan.com/cara-menghitung-massa-jenis-densitas.html/ http://pengertianahli.id/2013/12/pengertian-viskositas-apa-itu-viskositas.html



http://dunia-wahyu.blogspot.com/2012/03/kimia-permukaan-surfaktan.html https://welovechemistry2009.wordpress.com/2012/07/09/analisis-kadar-surfaktan-aniondeterjen-pada-limbah-secara-mbas/