Surfaktan adalah salah satu komponen penyusun metal working fluids (coolant). Fungsi surfaktan secara umum adalah menurunkan tegangan permukaan. Apa itu surfaktan dan tegangan permukaan? Apa pengaruh surfaktan dalam coolant? Apa keuntungan dan kerugiannya?

Surfaktan berasal dari kata “Surfactant” singkatan dari: Surface Active Agent yang artinya zat aktif permukaan. Surfactant atau surfaktan memiliki nama-nama lain sesuai fungsinya yaitu:

• Wetting Agent
• Emulsifying Agent
• Solubilizing Agent

Adapun fungsi surfaktan dalam coolant adalah:

• Wetting & sheet off lebih cepat
• Sedikit carry off
• Part / mesin makin bersih
• Proteksi korosi lebih baik, karena lebih merata
• Penyaringan lebih cepat
• Chip settle lebih cepat
• Umur tool, wheel lebih lama

Keterangan:

• Wetting: daya basah
• Sheet off: kecepatan mengering
• Carry off: terbawa serta
• Chip: limbah metal di mesin pengerjaan logam

Kelemahan atau kerugian coolant yang mengandung surfactant adalah:

• Busa lebih banyak
• Lebih mudah mengemulsi tramp oil
• Lebih tidak toleran terhadap hard water
• Lebih boros untuk material berpori (besi tuang)

Tegangan permukaan
Adalah tegangan sebuah permukaan yang dimiliki oleh fluida statis. Itulah mengapa serangga dapat berdiam di atas air, tidak tenggelam. Tegangan permukaan dipengaruhi: suhu, konsentrasi zat terlarut, jenis cairan

Karena coolant mengandung surfactant, maka tegangan permukaan menurun, wetting makin baik.

Sudut Kontak

Adalah sudut antara butiran fluida dengan sebuah permukaan padat. Fungsi surfaktan dalam coolant adalah untuk menurunkan sudut kontak. Makin kecil sudut kontak, maka daya basahnya (wetting) meningkat. Karena itulah surfaktan juga disebut sebagai wetting agent.

Surfaktan vs pH
Surfaktan memiliki pH tinggi. Karena coolant mengandung surfaktan, maka coolant atau metalworking fluids juga memiliki pH yang tinggi.

Fungsi surfaktan juga sebagai emulsifier. Atinya, jika pH coolant tinggi, maka kandungan emulsifiernya juga tinggi, maka emulsi menjadi lebih stabil (lebih baik) dan carry off lebih sedikit.

Note: Dengan adanya tramp oil, pH naik belum tentu emulsi lebih stabil (tergantung tramp oilnya).

Sebaliknya, jika pH coolant makin kecil maka stabilitasnya makin rendah dan carry off lebih banyak. Meski dengan turunnya pH ada kelemahan, tapi kelebihannya adalah daya lumasnya makin tinggi.

Adapun kelemahan coolant pH tinggi adalah lebih merusak kulit. Kulit akan terasa kering dan retak. Umumnya pH <10,5 cukup aman!

pH vs Korosi
Bagi besi, pH makin tinggi maka potensi korosi lebih rendah. Logam putih atau kuning cenderung amfoterik (pH ≠ 7 cenderung korosi). Kecuali Mg, lebih baik pada pH tinggi. Ni, Cr, Co khas tergantung campurannya.

pH vs Bakteri & Jamur
Kelebihan coolant pH tinggi, selain lebih stabil juga lebih tidak korosif, serta menurunkan pertumbuhan bakteri. Tapi di pH tinggi, jamur lebih mudah tumbuh.

Ringkasan

• Surfaktan adalah salah satu komponen yang terkandung dalam coolant
• Fungsi surfaktan: wetting agent, emulsifying agent & solubilizing agent
• Keuntungan coolant yang mengandung surfactant:
  • Wetting & sheet off lebih cepat
  • Sedikit carry off
  • Part makin bersih
  • Proteksi korosi lebih baik
  • Filtrasi lebih cepat
  • Chip settle lebih cepat
  • Umur tool lebih lama
• Kelemahan coolant yang mengandung surfactant:
  • Busa lebih banyak
  • Lebih mudah mengemulsi tramp oil
  • Lebih tidak toleran terhadap hard water, air yang banyak mengandung Ca dan Mg
  • Lebih boros untuk material berpori (besi tuang)
• Surfactant menaikkan pH coolant, sehingga emulsi makin stabil (bagus), lebih tahan korosi, bakteri berkurang
• Kelemahan pH tinggi: potensi dermatitis dan pertumbuhan jamur

Untuk info lebih lanjut tentang fungsi surfaktan, coolant atau metalworking fluids silakan hubungi kami.