Surfactant 101

Jenis Jenis Surfaktan berdasarkan hidrofilik (kepala surfaktan)

https://formulabotanica.com/natural-surfactants/

1. Kationik Surfactant

Kationik surfaktan bermuatan (+) surfaktan ini tidak efektif sebagai pembersih karena sifatnya tidak membersihkan dan membilas. Sehingga banyak digunakan sebagai conditioner agent ataupun pelembut. Kulit manusia cenderung bermuatan negatif, sehingga surfaktan ini dapat menempel pada kulit manusia dan menyebabkan iritasi. Mekanisme kerja dari Kationik Surfaktan adalah Surfaktan ini akan bermuatan positif ketika berdisosiasi dalam air dan akan menarik senyawa yang bermuatan negatif. Rambut yang tidak dirawat memiliki muatan negatif, ketika berinteraksi dan akan menutupi serpihan kutikula dan akan menghaluskan rambut. Sehingga surfaktan ini banyak digunakan sebagai produk Conditioner shampoo. Contoh: Cetyltrimethylammonium chloride and Benzalkonium chlorid.

Keuntungan Surfaktan Kationik:

1. Conditioner agent yang baik, menjadikannya berguna dalam produk perawatan rambut sebagai pelembut.
2. Efektif dalam mengendalikan bakteri dan mikroorganisme lainnya

Keterbatasan Surfaktan Kationik:

1. Dapat menyebabkan iritasi kulit dan mata.
2. Dapat berinteraksi dengan bahan lain dalam suatu formulasi, sehingga mempengaruhi stabilitasnya
3. Dapat menghasilkan muatan negatif dalam air, sehingga sulit untuk membubarkan bahan lainnya

2. Anionik Surfactant

Anionik surfaktan bermuatan (-). Ketika dilarutkan ke dalam air surfaktan ini akan berdisosiasi membentuk muatan negatif. Surfaktan ini memiliki sifat sebagai pembersih detergensi. Sehingga biasanya surfaktan ini digunakan sebagai pembersih, agen pembusa, agen emulsi, dispersan dan stabilitator. Surfaktan ini memiliki kemampuan sebagai pembersih dan pembusa yang tinggi. Sehingga, banyak digunakan sebagai pembersih minyak.

Biasanya Surfaktan ini digunakan sebagai shampoo dan sabun. Namun, karena memiliki kemampuan pembersih yang tinggi yang dapat menyebabkan iritasi pada kulit, biasanya surfaktan ini dikombinasikan dengan surfaktan lain seperti surfaktan anionik atau amfoterik untuk mengurangi tingkat kekerasannya, agar tidak menyebabkan iritasi. Contohnya surfaktan: SLS (sodium lauryl sulphate) sodium laureth sulfate (SLES), sodium stearate, alpha olefin sulfonate, etc.

Keuntungan Surfaktan Anionik

1. Sifat pembersihan yang baik, menjadikannya efektif untuk membersihkan.
2. Murah untuk diproduksi.
3. Stabilitas yang baik dan kemampuan membentuk emulsi yang stabil

Keterbatasan Surfaktan Anionik

1. Dapat bersifat keras pada kulit dan rambut karena sifat pembersihannya yang kuat.
2. Dapat menyebabkan iritasi dan sensitisasi pada beberapa individu.
3. Dapat menyebabkan kerusakan pada serat dan pewarna alami

3. Non- Ionik Surfactant

Surfaktan Non-ionik adalah surfaktan yang tidak mengandung muatan listrik atau netral, sehingga ketika dilarutkan ke dalam air, surfaktan ini tidak bereaksi yang membuat surfaktan ini resistan terhadap air. Surfaktan ini memiliki sifat yang tidak terlalu keras pada kulit sensitif. Sehingga biasanya sering dikombinasikan dengan surfaktan lain untuk memperoleh tingkat kelembutan. Surfaktan ini bisa juga dipakai sebagai thickener untuk membuat texture pada beberapa formulasi. Biasanya digunakan sebagai body lotion, body moisturizer ataupun kosmetik lainnya. Contoh surfactan nonionik yang biasa digunakan untuk shampoo: cocamide DEA and Cocamide MEA.

Keunggulan Surfaktan Nonionik

1. Ringan dan lembut pada kulit dan rambut
2. Agent Emulsion yang baik, menjadikannya berguna dalam aplikasi kosmetik dan makanan
3. Biasanya stabil dan kompatibel dengan berbagai macam bahan

Keterbatasan Surfaktan Nonionik

1. Mungkin kurang efektif dalam menghilangkan lemak dan minyak dibandingkan dengan surfaktan anionik dan kationik
2. Lebih mahal untuk diproduksi dibandingkan dengan surfaktan anionik
3. Mungkin tidak efektif dalam mengendalikan bakteri dan mikroorganisme lain seperti surfaktan kationik.

Kompatibel Surfaktan Non-Ionik sebagai kosmetik

Biasanya dalam produk skincare atau hair product kebanyakan diformulasikan dari surfaktan Non-ionik. Kenapaa?

1. Surfaktan nonionik mudah dikombinasikan dengan surfaktan lain
2. Kompabilitasnya dengan jenis surfaktan lain
3. bahannya yang lembut dan memiliki kemampuan untuk menghasilkan busa.

Bagaimana caranya menghasilkan busa dari surfaktan?

Biasanya dalam membersihkan tidak perlu ada busa untuk mengangkat kotoran, tapi kebanyakan orang-orang berharap ada busa pada sampoo atau produk pembersihnya. Jadi banyak perusahaan yang membuat produk pembersih menghasilkan busa agar sesuai dengan keinginan pasar.

Pada gambar dibawah adalah hasil dengan mengkombinasikan 10% surfaktan dan 90% air. Hasil busa bergantung pada jenis surfaktan yang dipakai.

Hasilnya akan berbeda tergantung kebutuhan pasar dan produk yang dibutuhkan.

4. Amfhoteric Surfactant

Surfaktan ini memiliki kandungan positif dan negatif, sehingga dapat bersifat anionik ataupun kationik Surfaktan ini dapat menyesuaikan dengan pH lingkungan dan memiliki efek menenangkan pada kulit. Biasanya surfaktan ini digunakan pada produk skincare untuk mengurangi iritasi, menjadi thickener, condioner agent dan menghasilkan busa. Contoh: Cocamidopropyl Betaine, and Cocamidopropylamine Oxide.

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam memilih surfaktan.

Ketika memilih surfaktan untuk produk shampoo,penting untuk mempertimbangkan hal berikut:

Cleansing Performance

Surfaktan adalah bahan yang berfungsi untuk membersihkan kulit kepala dan rambut. Penting untuk memilih surfaktan yang dapat menghilangkan kotoran dan minyak yang menempel pada kulit kepala dan rambut tanpa membuat rambut kering dan kusut.

Foaming Performance

Busa yang diproduksi surfaktan membantu untuk menyebarkan shampoo pada seluruh rambut dan kulit kepala secara merata. Busa juga membantu menahan kotoran dan minyak tersuspensi agar mudah dibilah, busa juga menambah kesan yang menyenangkan bagi customer.

Mildness

Beberapa surfaktan ada yang berpotensi membuat iritasi ke kulit dan mata. Jadi sangat penting untuk memilih surfaktan yang lembut dan tidak membuat iritasi. SLS atay Sodium Lauryl Sulfate memiliki kemampuan sebagai cleansing agent dan foaming agent. Sehingga banyak digunakan sebagai bahan untuk shampoo. Namun banyak ahli yang mengkritik bahwa surfaktan tersebut dapat menyebabkan iritasi pada kulit sehingga surfaktan tersebut banyak digantikan dengan menggunakan Sodium Laureth Sulfate (SLES), Alpha Olefin Sulfhonate, dan Amino Acid Surfactant

Thickness and Viscosity

Kekentalan dan viskositas akan menentukan texture pada shampoo, hal ini penting untuk kesuksesan dalam sebuah produk. Keketalan yang sesuai dan viskositas yang yang tepat dalam menformulasikan shampoo ke rambut akan memberikan kesan yang nyaman pada customer.

Pemilihan surfaktan dapat mempengaruhi kekentalan dan viskositas dari shampoo. Kekentalan shampoo juga dipengaruhi oleh berat dari molekul. Cetyl alcohol dan Cetearyl alcohol banyak digunakan sebagai thickeners. Beberapa surfaktan seperti Cocamide DEA(CDEA), Cocamide MEA(CMEA), dan Cocomidopropyl Betaine(CAPB) juga dapat membantu penyesuaian viskositas.

Compability

Lebih dari 1 surfaktan ada dalam formulasi shampoo untuk menemukan kinerja yang baik dan menurunkan cost. Hal yang perlu dipertimbangkan adalah kombinasi surfaktan, karena ada beberapa surfaktan yang tidak cocok dikombinasikan seperto kationik dan anionik.

Berbagai surfaktan ada yang berperan tidak hanya sebagai cleansing agent tapi ada yang berperan sebagai thickener, conditioner agent dan preservatives.

Contoh dan Fungsi

Beberapa surfaktan yang banyak digunakan pada produk shampoo:

1. Sodium Lauryl Sulfate (SLS) adalah anionik surfaktan yang memproduksi busa yang padat. Karena sifatnya yang dapat menyebakan iritasi penggunaannya hanya sedikit dalam formulasi shampoo.
2. Sodium Laureth Sulfate (SLES) banyak digunakan dalam formulasi shampoo. SLES adalah turunan dari SLS, memiliki busa yang lembut, surfaktan ini juga sangat murah.