FORMULASI CAIRAN PEMBERSIH AIR CONDITIONER (AC) BERBASIS METIL ESTER SULFONAT (MES)

## AIR CONDITIONER CLEANER FORMULATION BASED ON METHYL ESTER SULFONATE (MES)
Devy Setyana, Moh Yani, dan Erliza Hambali
1) Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Dramaga, Bogor 16680, Indonesia
Email: devy.setyana@gmail.com
Makalah: Diterima 18 Februari 2021; Diperbaiki 15 Juni 2021; Disetujui 30 Juni 2021

## ABSTRACT
Cleaning  is  one  of  the  air  conditioner  (AC)  treatments  that  should  be  done  within  a  certain  period  to maintain its function. The AC cleaning process cannot separate from the use of cleaning fluid as one of the main ingredients.  This  study  aimed  to  obtain  the  most  efficient  formulation  of  AC  cleaner  fluid  from  Methyl  Ester Sulfonate (MES) with Hydrogen Fluoride (HF) in improving performance and seeing the effect of sonication on the  effectiveness  of  detergent  in  resulting  the  AC  cleaner.  The  AC  cleaner  formulation  used  the  two  factors Completely Randomized Design method, namely MES deposition (10%, 20%, 30%) and HF concentration (1%, 2%, 3%). The combination stage was based on parameters of density, viscosity, surface testing, wetting, and pH. From these testers, the three best treatments were M10H3 (MES 10% + HF 3%), M20H3 (MES 20% + HF 3%), M30H3 (MES 30% + HF 3%). Three samples were tested for detergency so that the best treatment was  M30H3 (MES 30% + HF 3%). Sonication treatment was able to improve the properties of the resulting AC cleaner, with the density value of 1.0193 g/cm 3 to 1,0001 g/cm 3 , surface tension from 23.676 dyne/cm to 20.765 dyne/cm, contact angle from 32.37 o to 20.5 o , pH from 2.44 to 2.9, and particle size from 10.85 μm to 158.27 nm. The post-state sample had a higher detergency power than before sonication that can increase cleaning ability by as much as 70%.  However,  the  resulting  formulation  did  not  have  a  higher  detergency  level  than  commercial  AC  cleaner brand X.
Keywords: AC Cleaner, air conditioner, HF, MES, sonication

## ABSTRAK
Salah  satu  perawatan Air  Conditioner (AC)  yang  harus  dilakukan  adalah  membersihkan  setiap  periode tertentu agar fungsinya tetap terjaga. Proses pembersihan AC tidak lepas dari penggunaan cairan pembersih sebagai salah  satu  bahan  utama.  Penelitian ini  bertujuan  untuk mendapatkan  formulasi  cairan  pembersih  AC  dari  Metil Ester  Sulfonat  (MES)  dengan  Hidrogen  Fluorida  (HF)  yang  paling  efisien  dalam  meningkatkan  kinerja pembersihan  dan mengetahui  pengaruh  sonikasi  terhadap  efektifitas  daya  deterjensi pada  cairan pembersih  AC yang dihasilkan. Formulasi cairan pembersih AC ini menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) 2 faktor yaitu konsentrasi MES (10%, 20%, 30%) dan konsentrasi HF (1%, 2%, 3%). Tahap pengujian kombinasi terbaik  didasarkan  pada  parameter  nilai  densitas,  viskositas,  tegangan  permukaan,  sudut  kontak  dan  pH.  Dari pengujian tersebut didapatkan tiga perlakuan terbaik yaitu M10H3 (MES 10%  + HF 3%), M20H3 (MES 20% + HF 3%), M30H3 (MES 30% + HF 3%). Tiga sampel terbaik diuji tingkat pembersihannya sehingga didapatkan satu perlakuan terbaik yaitu M30H3 (MES 30% + HF 3%). Perlakuan sonikasi mampu meningkatkan sifat cairan pembersih AC yang dihasilkan yaitu dari nilai densitas 1,0193 gr/cm 3 menjadi 1,0001 gr/cm 3 , tegangan permukaan dari 23,676 dyne/cm menjadi 20,765 dyne/cm, sudut kontak dari 32,37 o menjadi 20,5 o , pH dari 2,44 menjadi 2,9 dan ukuran partikel dari 10,85 μm menjadi 158,27 nm. Sampel sesudah sonikasi mempunyai daya deterjensi lebih tinggi  dibandingkan  sebelum  sonikasi  yaitu  mampu  meningkatkan  kemampuan  membersihkan  sebanyak  70%. Namun formulasi yang dihasilkan belum memiliki tingkat deterjensi yang lebih tinggi dari AC cleaner komersial merk X.
Kata kunci: AC, HF, MES, pembersih AC, sonikasi

## PENDAHULUAN
Saat  ini  kebutuhan Air  Conditioner (AC) menjadi sebuah kebutuhan pokok baik bagi bangunan dengan skala penggunaan yang tinggi seperti industri, perkantoran,  hotel,  rumah  sakit,  pusat  perbelanjaan,
apartemen  maupun  bangunan  dengan  skala  kecil seperti  rumah  tinggal.  Menurut  data  Kementrian Ketenagakerjaan  (2012)  penjualan  AC  di  Indonesia terus meningkat bahkan mencapai 1,48 triliyun pada tahun  2012.  Keandalan  fungsi  pendingin  ruangan harus  diperhatikan  dengan  cara  pemeliharaan  atau
Jurnal Teknologi Industri Pertanian 31 (2): 232-241, Agustus 2021 DOI: https://doi.org/10.24961/j.tek.ind.pert.2021.31.2.232 ISSN: 0216-3160    EISSN: 2252-3901
Terakreditasi Peringkat 2 Dirjen Penguatan Riset dan Pengembangan No 30/E/KPT/2018 Tersedia online http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin
*Penulis  Korespodensi
perawatan  komponen  AC  setiap  3-4  bulan  untuk menjaga  fungsi,  umur  serta  kesehatan  penggunanya (Suminto et al ., 2014). Hal ini sering dilupakan oleh para  pengguna  untuk  merawat  komponen  AC  yang digunakan.
Salah satu perawatan yang dilakukan adalah dengan melalui proses pembersihan. Pembersihan AC dapat  dilakukan  sendiri  secara  konvensional  atau menggunakan  jasa  service  AC  yang  saat  ini  banyak tersedia. Proses pembersihan tersebut tentunya tidak lepas  dari  penggunaan  cairan  agen  pembersih  AC sebagai salah satu bahan utama. Cairan pembersih AC merupakan peralatan atau senyawa kimia yang biasa digunakan  ketika  membersihkan  sekat  aluminium pada  sistem  pendingin.  Bahan  pembersih  AC digunakan untuk membersihkan  ventilasi  udara atau kisi-kisi  evaporator,  sehingga  dapat  menghilangkan debu,  kuman,  jamur  dan  bakteri  pada  unit  AC (Polarin, 2020). Dengan demikian AC menjadi lebih dingin dan bersih.
Komponen  utama  pada  cairan  pembersih AC komersial yang populer diantaranya trichloroethylene (TCE)  yang  sifatnya  cukup berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan (Bowman, 2014).  TCE  adalah  salah  satu  contoh  dari Non Aqueous  Phase  Liquid (NAPL)  yang  sudah  banyak mencemari  lingkungan  serta  bersifat  persisten  dan bertoksik  tinggi  (Muchlis  dan  Mukhlisin,  2016). Selain  bahan  kimia  biasanya  komponen  bahan pembersih  AC  juga  ditambah  surfaktan  guna meningkatkan  kemampuan  daya  bersihnya  (Utama, 2020). Beberapa jenis surfaktan yang biasa digunakan sebagai  bahan  pembersih  adalah Sodium  Lauryl Sulfate (SLS), Linier Alkil Surfonat (LAS), dan Alkil Benzena  Sulfonat (ABS).  Kandungan  bahan  aktif berbahaya dari surfaktan tersebut bersifat karsinogenik dan dapat menimbulkan dampak negatif bagi  makhluk  hidup  dan  lingkungan  karena  sulit diuraikan  oleh  mikroorganisme  sehingga  dapat mencemari  lingkungan  serta  menimbulkan  iritasi pada  penggunanya  (Radiansyah,  2011).  Selain  itu pada  pembersih  AC  komersial  juga  menggunakan petrolium  minyak  bumi  yang  bahan  bakunya  tidak terbarukan dan cukup mahal.
Melihat  dampak  bahaya  yang  terkait  dengan penggunaan  bahan  aktif  kepada  manusia  dan lingkungan  serta  bahan  baku  yang  semakin  menipis dan  mahal,  maka  diperlukan  suatu  inovasi  cairan pembersih  AC  yang  berbahan  baku  aman,  tidak berbahaya  bagi  lingkungan dan  dengan harga relatif murah. Bahan yang dapat digunakan sebagai produk pembersih  adalah  bahan  yang  mengandung  polimer alami dan berbagai surfaktan ramah dari bahan nabati. Beberapa  industri  surfaktan  mulai  menghasilkan surfaktan  yang  memiliki  sifat  bebas  dari  toksik, biodegradable ,  dan  mudah  diformulasikan  dengan komponen  lain  dari  berbagai  macam  bahan  seperti kelapa  sawit  yang  bahan  bakunya  melimpah  di Indonesia dan terbarukan. Salah satu surfaktan alami
berbasis  kelapa  sawit  yang  dapat  digunakan  adalah Metyl Ester Sulfonat (MES).
MES  merupakan  surfaktan  anionik  sebagai bahan aktif pada deterjen telah banyak dikembangkan karena  memperlihatkan  dispersi  yang  baik,  sifat penyabunan  yang  baik  terutama  pada  air  dengan tingkat  kesadahan  yang  tinggi,  dan  bersifat  mudah terdegradasi.  Bahkan  MES  C 16 -C 18 memperlihatkan aktivitas  permukaan  yang  baik,  yaitu  sekitar  90% dibandingkan linier  alkil  benzen  sulfonat (LABS) (Amri et  al .,  2009).  MES  akan  berkerja  dengan menurunkan  tegangan  permukaan  cairan  sehingga noda minyak atau debu lebih mudah terangkat. Guna meningkatkan  kinerja  MES  dalam  membersihkan noda  partikulat  pada  sekat  alumunium  evaporator AC,  maka  tetap  dibutuhkan  zat  kimia  yang  efektif. Salah satu alternatif bahan utama pengganti TEC dan zat  kimia  lainnya  yang  saat  ini  banyak  digunakan adalah Hydrofluoric  Acid (HF)  yang  berfungsi sebagai  larutan  pembersih  partikulat  yang  sangat efektif dan relatif murah.
HF  biasanya  digunakan  sebagai  bahan  untuk proses chemical  cleaning logam  pada  peralatan fasilitas  industri  seperti  pipa stainless  steel .  HF banyak digunakan dalam pembersihan stainless steel serta  kategori  lain  termasuk  aplikasi  seperti pemurnian kuarsa, herbisida, menghilangkan pengotor  oksida  dari  logam  dan  pemurnian  logam. Bahan tersebut dapat membersihkan materi partikulat maupun debu atau kotoran yang menempel, tentunya dengan konsentrasi yang aman digunakan. Penggunaan  konsentrasi  HF  yang  aman  digunakan yaitu  antara  1%  -  3%  (Genuino et  al., 2012). Kombinasi  MES  dan  HF  dengan  konsentrasi  aman diduga  mampu  menjadi  alternatif  cairan  pembersih AC  yang  efektif.  Guna  meningkatkat  efektivitas formulasi  cairan  perbesih  AC  ini,  maka  dibutuhkan sebuah  sentuhan  teknologi  untuk  meningkatkan efektivitas daya bersih dan kinerjanya.
Salah  satu  teknologi  yang  dapat  diterapkan adalah teknologi ultrasonikasi. Ultrasonik merupakan sebuah  sensor  yang  memancarkan  gelombang frekuensi  tertentu  yaitu  20  kHz  hingga  20  MHz sehingga mampu menimbulkan efek kavitasi akustik yang  membuat  partikel  berukuran  nanometer (Kurniawan et  al .,  2012).  Penerapan  nanoteknologi dengan sonikasi pada cairan pembersih AC ini dapat mengubah partikel AC cleaner berukuran nanometer sehingga  mampu  meningkatkan  daya  pembersihnya dan memiliki sifat fisik yang sama atau bahkan lebih baik  dari  formula  pembersih  AC  komersial. Kombinasi MES dan HF diharapkan mampu menjadi alternatif  cairan  pembersih  AC  yang  efektif  dan ramah lingkungan  sehingga  dapat  menjadi  alternatif cairan  pembersih  AC.  Tujuan  dari  penelitian  ini adalah untuk menentukan formulasi cairan pembersih Air  Conditioner (AC)  berbasis  Metil  Ester  Sulfonat (MES)  dan  Hidrogen  Fluorida  (HF)  dengan  sifat fisiko  kimia  terbaik.  Menilai  efektivitas  formulasi
dengan  sonikasi  terhadap  kemampuan  daya  bersih cairan pembersih AC yang dihasilkan.

## BAHAN DAN METODE

## Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah Metyl  Ester  Sulfonat (MES),  Hidrogen Fluorida  (HF),  Aquades,  AC cleaner komersial, pewarna  dan  pewangi.  Alat  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah erlemeyer, tabung reaksi, pipet, timbangan, hot  plate  stirer dan  alat  ultrasonikasi ( Branson  1510 ).  Alat  analisis  tegangan  permukaan (s pinning  drop  tensiometer), alat  pengukur  densitas (densitymeter  anton  paar DMA  4500M),  alat pengukur  viskositas  ( rheometer  brookfield  DV-III ultra ),  alat  pengukur  sudut  kontak  sudut  kontak ( Contact  Angle  Analyzer  Phoenix 300),  turbidity meter dan pH meter schott.

## Tahapan Penelitian

## Tahap Persiapan
Tahap  persiapan  pembuatan  formulasi  AC Cleaner adalah sebagai berikut :
a. Pembuatan larutan MES dengan konsentrasi 10% (kode  M10),  20%  (kode  M20)  dan  30%  (kode M30).
b. Pembuatan  larutan  HF  dengan  konsentrasi  1% (kode H1), 2% (kode H2) dan 3% (kode H3).

## Tahap Formulasi AC Cleaner
Penelitian ini menggunakan formula surfaktan Metil Ester Sulfonat (MES) konsentrasi M10 (10%), M20  (20%),  M30  (30%)  yang  direaksikan  dengan Hidrogen Fluorida (HF) H1 (1%), H2 (2%), dan H3 (3%)  dengan  perbandingan  volume  1:1  (Modifikasi Setyana, 2015). Formula diuji berdasarkan parameter yang  dievaluasi  yaitu  nilai  densitas  (SOP for Densitymeter  anton  paar DMA  4500M),  viskositas (SOP for Rheometer  Brookfield  DV-III  ultra ), tegangan  permukaan  (SOP for  Spinning  drop tensiometer ),  sudut  kontak  (SOP  for Contact  Angle Analyzer Phoenix 300) dan pH. Data yang diperoleh dianalisis statistika dengan menggunakan ragam dua arah  ( Two  way  Analysis  of  Variance  = Two  way ANOVA) metode  RAL.  Apabila  terdapat  beda nyata pada  analisis  ragam  (ANOVA),  maka  dilakukan  uji Duncan  Multiple  Range  Test (DMRT)  dengan  taraf nyata 5%. Hasil tiga perlakuan terbaik pada analisis anova diuji tingkat pembersihan.

## Tahap Pengujian Tingkat Pembersihan
Tiga  perlakuan  terbaik  dilakukan  uji  tingkat pembersihan yaitu pembersihan dari kotoran debu AC dan  noda  minyak.  Tahapan  pengujian  tingkat pembersihan atau deterjensi sebagai berikut (modifikasi Fauziah, 2010):
a. Percobaan menggunakan  plat aluminium  persegi panjang dengan ukuran 20 cm x 28 cm yang sudah diberi  masing-masing  noda  minyak  2  ml  serta debu  dan  kerak  yang  berasal  dari  AC  kotor
sebanyak 5 gram. Masing -masing plat aluminiun yang  sudah  diberi  noda  disemprotkan  sampel cairan  pembersih  AC  yang  dihasilkan  sebanyak 100 ml kemudian dibiarkan selama 10 menit.
b. Sampel yang luruh dari hasil semprotan terhadap noda  pada  aluminium  ditampung  pada  wadah kemudian  diuji  tingkat  kekeruhannya  (SOP for Turbiditymeter ).
c. Didapatkan  1  perlakuan  terbaik  dari  hasil  uji deterjensi.

## Tahap Ultrasonikasi
Hasil formulasi AC cleaner terbaik berdasarkan uji ANOVA, diproduksi kembali dengan teknologi sonikasi.  Tahap sonikasi ini menggunakan alat  ultrasonikasi merk  Branson tipe  1510,  adapun tahapannya sebagai berikut:
a. Sampel AC cleaner perlakuan terbaik dimasukkan ke dalam botol sampel sebanyak 30 ml.
b. Sampel  dihomogenisasi  dengan homogenizer dengan kecepatan 4000 rpm.
c. Sampel  dimasukkan  ke  dalam  alat  ultrasonikasi dengan frekuensi 42 kHz, selama 60 menit.
d. Sampel diuji karakteristik nilai densitas (SOP for Densitymeter anton paar DMA 4500M), tegangan permukaan (SOP for Spinning drop tensiometer ), sudut  kontak  (SOP  for Contact  Angle  Analyzer Phoenix 300),  pH  (pH  meter schott )  dan  ukuran partikel ( particle size analyzer ).

## Tahap  Pengujian  Tingkat  Kebersihan  Setelah Sonikasi
Pengujian  ini  dilakukan  pada  kombinasi terbaik  (yang  telah  disonikasi)  yaitu  pengamatan tingkat  kekeruhan  air  bekas  semprotan.  Tahap pengujian tingkat pembersihan sebagai berikut: a. Disiapkan sampel AC cleaner hasil sonikasi MES dan  HF  serta  cairan  pembersih  AC  komersial merek  X  masing  –  masing  100  mL  untuk dimasukkan ke dalam botol penyemprot
b. Disiapkan 2 plat aluminium berukuran 20 cm x 28 cm  dan  minyak  2  mL  serta  debu  kotoran  AC  5 gram. Minyak dan debu dioleskan pada masing – masing aluminium sehingga terdapat kotoran pada aluminium tersebut.
c. Aluminium yang sudah terkena noda minyak dan debu disemprotkan masing – masing sampel AC cleaner berbasis MES setelah sonikasi dan cairan pembersih  AC  komersial  merk  X  sebanyak  100 ml. Dilakukan pengamatan pada masing – masing sampel berdasarkan kekeruhan air bekas penyemprotan (SOP for Turbiditymeter ).

## Analisis Data
Analisis data perlakuan tersebut menggunakan metoda Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial 2 faktor.  Faktor  1  adalah  konsentrasi  Metil  Ester Sulfonat  (MES)  dan  faktor  2  adalah  konsentrasi Hidrogen  Fluorida  (HF).  Perlakuan  dilakukan  tiga kali  pengulangan.  Adapun  model  matematikanya
adalah:
Yijk= μ + αi+ βj+ (αβ)ij+εijk Keterangan: Yijk =  Pengamatan perlakuan  konsentrasi MES taraf ke-i, persentase HF taraf ke- j dan  ulangan ke k
μ =  Rataan umum
αi =  Pengaruh  perlakuan  konsentrasi  MES taraf ke-i (i=10%, 20%, 30%)
βj =  Pengaruh  perlakuan  persentase  HF taraf ke-j (j=1%, 2%, 3%)
(αβ)ij  =  Pengaruh  interaksi  konsentrasi  dan
persentase bahan taraf ke-j
Ɛijk =  Pengaruh kesalahan percobaan

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Densitas
Gambar  1  menunjukkan  nilai  densitas  pada perlakuan  MES  mengalami  peningkatan  setelah ditambahkan  HF.  Berdasarkan  analisis  ragam (ANNOVA)  perlakuan  pemberian  HF pada  MES telah memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai densitas  sampel.  Hal  tersebut  ditunjukkan  dengan notasi  huruf  yang  berbeda  pada  setiap  angka  hasil pengujian.  Penambahan  HF  3%  pada  setiap konsentrasi  menunjukkan  hasil  pengaruh  paling tinggi  pada  perubahan  nilai  densitas.  Hal  tersebut menunjukkan  bahwa  semakin  tinggi  konsentrasi  HF maka  semakin  tinggi  pula  densitasnya.  Hal  ini dikarenakan  meningkatnya  jumlah  molekul  HF memungkinkan  semakin  besarnya  pula  densitas partikel pada sampel. Densitas cairan pembersih AC ini  sangat  dipengaruhi  oleh  densitas  komponen- komponen  penyusunnya.  Hal  tersebut  juga  berlaku pada pembersih cair yang merupakan larutan air dan bahan-bahan lain seperti surfaktan, pelarut dan bahan aktif penyusun lainnya.
Densitas  dapat  mempengaruhi  kemampuan cairan  pembersih  AC  untuk  larut  dalam  air  serta stabilitas emulsi dari pembersih cair tersebut. Selisih
densitas  yang  semakin  jauh  dari  komponen penyusunnya  menyebabkan  penurunan  stabilitas emulsi dari pembersih AC yang dihasilkan (Fauziah, 2010).  Perlakuan  terbaik  didasarkan  pada  nilai densitas  yang  mendekati  densitas  air  yaitu  1  g/cm 3 , yang  menunjukkan  tingkat  kelarutannya  dalam  air semakin tinggi. Nilai densitas yang paling mendekati densitas  air  dengan  selilish  paling  kecil adalah  pada perlakuan  penambahan  HF  1%  pada masing-masing konsentrasi  MES.  Sehingga  perlakuan  terbaik  pada nilai  densitas  adalah  MES  dengan  penambahan  HF 1% yaitu M10H1, M20H1, M30H1.

## Viskositas
Gambar  2  memperlihatkan  bahwa  nilai viskositas berada berada pada rentan 23,3cp-189,8cp. Berdasarkan  analisis  ragam  (ANNOVA)  perlakuan pemberian HF pada MES telah memberikan pengaruh yang  nyata  terhadap  nilai  viskositas  sampel.  Hal tersebut  ditunjukkan  dengan  notasi  huruf  yang berbeda  pada  setiap  angka  hasil  pengujian.  Nilai viskositas  mengalami  peningkatan  setelah  masing- masing  MES  ditambahkan  HF  3%.  Hal  tersebut menunjukkan  bahwa  semakin  tinggi  konsentrasi  HF maka  semakin  tinggi  pula  viskositasnya.  Hal  ini dikarenakan  meningkatnya  jumlah  molekul  HF memungkinkan semakin besar pula densitas partikel pada sampel sehingga akan meningkatkan viskositas produk.  Jika nilai  densitas  tinggi maka larutan akan memiliki viskositas yang lebih besar (Fauziah, 2010). Viskositas  yang  diharapkan  pada  cairan  pembersih AC  yang  dihasilkan  adalah  viskositas  yang  rendah agar  larutan  mampu  mengalir  pada  kisi-kisi alumunium sistem pendingin AC secara cepat. Maka perlakuan  terbaik  pada  pengujian  viskositas  adalah pada  perlakuan  penambaan  HF  1%  pada  masing- masing  konsentrasi  MES  yaitu  M10H1,  M20H1, M30H1. Grafik  hubungan  antara  penambahan  MES dan HF pada nilai viskositas produk dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 1. Pengaruh konsentrasi HF terhadap nilai densitas pada masing-masing konsentrasi MES
Gambar 2. Pengaruh konsentrasi HF terhadap nilai viskositas pada masing-masing konsentrasi MES

## Tegangan Permukaan
Gambar  3  menunjukkan  perlakuan  MES  dan HF  pada  formula  mampu  menurunkan  tegangan permukaan  pada  rentan  35,373-23,676  dyn/cm. Berdasarkan  analisis  ragam  (ANNOVA)  perlakuan pemberian HF pada MES tidak memberikan pengaruh yang  nyata  terhadap  nilai  tegangan  permukaan.  Hal tersebut ditunjukkan dengan notasi huruf yang sama pada  setiap  angka  hasil  pengujian.  Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  konsentrasi  HF  yang  tinggi menyebabkan  penurunan  nilai  tegangan  permukaan yang  lebih  tinggi  meskipun  tidak  berbeda  nyata. Tegangan permukaan air terbentuk pada suatu cairan dikarenakan  adanya  gaya  tarik  menarik  antara molekul air dengan kekuatan yang sama. Gaya tarik menarik tersebut menyebabkan terbentuknya lapisan seperti kulit yang memisahkan antara air dan udara.
Pada  formulasi  ini,  penurunan  tegangan permukaan  terjadi  akibat  penambahan  MES, dikarenakan  MES  menempati  ruang-ruang  diantara molekul  air  sehingga  melemahkan  ikatan  hidrogen yang  terbentuk  antara  molekul  air.  Nilai  penurunan tegangan permukaan pada perlakuan MES mengalami  peningkatan  setelah  ditambahkan  HF. Meningkatnya jumlah molekul asam memungkinkan semakin  besarnya  peluang  terjadinya  tumbukkan antara  molekul  asam  dan  surfaktan  MES,  dengan demikian  semakin  cepat  reaksi  penguraian  yang terjadi  (Probowati et  al .,  2012  dalam  Meizar et  al ., 2017).  Sehingga  penambahan  HF  3%  pada  setiap konsentrasi  menunjukkan penurunan tegangan permukaan yang paling tinggi yaitu M10H3 M20H3, M30H3.

## Sudut Kontak
Gambar  4  memperlihatkan  bahwa nilai  sudut kontak pada perlakuan mengalami penurunan setelah masing-masing  perlakuan  MES  ditambah  HF. Berdasarkan  analisis  ragam  (ANNOVA)  perlakuan pemberian HF pada MES tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai sudut kontak. Hal tersebut ditunjukkan  dengan  notasi  huruf  yang  sama  pada
setiap  angka  hasil  pengujian.  Nilai  sudut  kontak terkecil pada perlakuan MES dengan penambahan HF 3%. Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi  surfaktan  yang  ditambahkan  maka  akan membantu  dalam  memperkecil  sudut  kontak  dan memperluas  area  kontak  larutan  pembersih  AC. Konsentrasi  surfaktan  dalam  jumlah  besar  akan merefleksikan perilaku penyebarannya pada alumunium AC. Menurut Fayanto et al. (2018) nilai sudut kontak lebih besar dari 90 o tidak semua kotoran dapat dilepas dari bahan yang dibersihkan sedangkan sudut  kontak  lebih  kecil  dari  90 o kotoran  mudah terlepas  dari  bahan  yang  dicuci. Pengujian  sudut kontak  pada  formula  bertujuan  untuk  menunjukkan kemampuan cepat tidaknya larutan cairan pembersih AC  menyebar  di  permukaan  aluminium  AC.  Nilai sudut kontak mengidentifikasikan tingkat keterbasahan  ( wetting ).  Pada  penelitian  ini  nilai kontak  terendah  adalah  pada  perlakuan  masing- masing  MES  dengan  penambahan  HF  3%  sehingga perlakuan terbaik pada M10H3 M20H3, M30H3.

## Nilai pH
Gambar  5  memperlihatkan  bahwa  semakin besar konsentrasi HF yang ditambahkan pada masing- masing  konsentrasi  MES  maka  semakin  turun  nilai pH  pada  larutan.  Berdasarkan  analisis  ragam (ANNOVA)  perlakuan  pemberian  HF pada  MES telah memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai pH.  Hal  tersebut  ditunjukkan  dengan  notasi  huruf yang  berbeda  pada  setiap  angka  hasil  pengujian. Penurunan  nilai  pH  dikarenakan  HF  bersifat  asam dengan pH dibawah 3. Rata-rata rentan nilai pH yang dihasilakan  yaitu  berkisar  2,8-2,4 dimana  pH  paling asam  ditunjukkan  pada  perlakuan  MES  dengan penambahan HF 3%. Pada aplikasi cairan pembersih AC yang dihasilkan bersifat asam guna membersihkan  kotoran  yang  sulit  diambil  oleh surfaktan. Jenis kotoran yang sering ditemukan dalam sistem pendingin udara bisa sangat sulit dihilangkan. Kotoran  berbasis  minyak  akan  diangkat  oleh surfaktan MES. Kotoran berupa partikulat, asap, dan
tanah  lingkungan  lainnya  cenderung  responsif terhadap  larutan  asam.  Hal  ini  membuat  pembersih tipe asam sangat populer untuk diaplikasikan. Larutan dengan pH asam akan bereaksi dengan logam, dimana reaksi  ini  menciptakan  aksi  mekanis  ( bubbling ) secara signifikan yang berkontribusi pada efektivitas pembersihan. Reaksi ini juga menghilangkan lapisan kecil  logam  tempat  larutan  bereaksi,  sehingga perlakuan  terbaik  pada  perlakuan  pada  masing- masing  konsenrasi  MES  yaitu  M10H3  M20H3, M30H3.
Berdasarkan pada hasil pengujian diperoleh 3 kombinasi  terbaik  yang  dipilih  berdasarkan  nilai densitas,  viskositas,  tegangan  permukaan,  sudut kontak  dan  pH.  Dengan  3  hasil  terbaik  yaitu  pada masing-masing konsentrasi MES dengan penambahan  HF  3%  yaitu  M10H3,  M20H3,  dan M30H3.  Ketiga  formulasi  tersebut  diuji  tingkat pembersihan untuk menentukan 1 perlakuan terbaik.

## Tingkat Pembersihan (Daya Deterjensi)
Hasil  tingkat  kekeruhan  sampel  bekas semprotan dapat dilihat pada Tabel 1.
Gambar 3. Pengaruh konsentrasi HF terhadap nilai tegangan permukaan pada masing-masing konsentrasi MES
Gambar 4. Pengaruh konsentrasi HF terhadap nilai sudut kontak pada masing-masing konsentrasi MES
Gambar 5. Pengaruh konsentrasi HF terhadap nilai pH pada masing-masing konsentrasi MES
Tabel 1. Hasil pengujian tingkat kekeruhan sampel bekas semprotan
Sampel Tingkat Kekeruhan Sampel Sebelum Penyemprotan Tingkat Kekeruhan Bekas Semprotan MES 10% + HF 3% 82 NTU 115 NTU MES 20% + HF 3% 82 NTU 123 NTU MES 30% + HF 3% 85 NTU 135 NTU
Tabel  1  memperlihatkan  bahwa  pada  tingkat kekeruhan  sampel  bekas  semprotan  paling  tinggi adalah  pada  MES  30%  dan  HF  3%  (M3H3)  yaitu sebesar  135  NTU  dengan  peningkatan  kekeruhan sebesar  50%.  Semakin  tinggi  tingkat  kekeruhan sampel  maka  semakin  tinggi  tingkat  noda  atau kotoran  yang  terbawa.  Berdasarkan  hasil  tersebut dapat  diketahui  bahwa  perlakuan  M3H3  merupakan perlakuan terbaik sebab mampu menghilangkan noda lebih  tinggi.  Hal  tersebut  dapat  terjadi  karena perlakuan  tersebut  memiliki  kandungan  surfaktan MES  yang  lebih  tinggi  yang  mampu  menurunkan tegangan permukaan lebih tiggi dengan sudut kontak yang  kecil  sehingga  mampu  mengangkat noda  lebih banyak.  Menurut  Fayanto et  al (2018),  penambahan surfaktan  meningkatkan  kemampuan  pembasah terhadap  air  sehingga  air  lebih  mudah  menembus kotoran  yang  selanjutnya  mulai  terjadi  pemindahan kotoran.

## Hasil Ultrasonikasi
Sesaat  setelah  dilakukan  proses  sonikasi sampel  terlihat  lebih  keruh  dan  warna  terlihat  lebih memudar.  Hal  tersebut  diduga  karena  terjadi  proses perubahan ukuran partikel selama dilakukan sonikasi sehingga menghasilkan ukuran sangat kecil dan lebih homogen.  Setelah  24  jam  penyimpanan,  sampel menjadi transparan. Hal tersebut dikarenakan proses pengecilan  ukuran  sudah  selesai  dan  sampel  sudah homogen.  Perubahan  ukuran  partikel  terjadi  karena adanya  pemecahan  partikel  dengan  memanfaatkan gelombang  ultrasonik.  Menurut  Rusdiana  (2018) semakin  tinggi  lama  waktu  proses  sonikasi menghasilkan  nilai  kekeruhan  produk  yang  relatif kecil. Hal tersebut dikarenakan terjadinya pemecahan gelembung  kavitasi  pada  proses  ultrasonik  yang melewati suatu medium menyebabkan ukuran droplet semakin  kecil  sehingga  menyebabkan  produk menjadi  transparan. Ukuran  yang  lebih  kecil  dapat menghasilkan  larutan  pembersih  AC  yang  mudah larut dalam air dan stabil pada saat penyimpanan pada suhu ruang. Hal tersebut terbukti dengan tidak adanya endapan  ataupun  adanya  pemisahan  fase  dalam formula  yang  mengindikasikan  formula  tersebut memiliki  stabilitas  formula  hingga  100%.  Hal tersebut berbeda dengan formula sebelum dilakukan proses  sonikasi  yaitu  setelah  1  hari  penyimpanan terdapat  endapan  dibawah  larutan.  Hasil  sampel setelah dilakukan sonikasi dapat dilihat pada Gambar 6.
Pada  penelitian ini,  kestabilan  emulsi  setelah sonikasi  dapat  diukur  dengan  melihat  karakteristik formula  di  dalam  air  seperti  densitas,  pH,  tegangan permukaan dan sudut kontak yang dapat dilihat pada Tabel 2.
Gambar 6.  Sampel setelah proses sonikasi A. sampel sebelum  sonikasi  B.  sampel  sesaat setelah  keluar  dari  sonikator  B.  sampel setelah penyimpanan lebih dari 24 jam
Hasil  penelitian  menunjukkan  densitas  yang dihasilkan  tidak  jauh  bebeda  antara  sebelum  dan sesusah  sonikasi,  dimana  sebelum  sonikasi  nilai densitas  1,0193  g/cm 3 setelah  sonikasi  menjadi 1,0001 gr/cm 3 . Pemecahan molekul tidak menambah bobot molekul di dalam air. Pada proses pemecahan partikel  ini,  hanya  mempermudah  partikel  tersebut dalam melapisi diri dan membentuk emulsi dalam air. Densitas mempengaruhi pencampuran antara formula dengan  air.  Air  memiliki  densitas  sebesar  1  gr/cm 3 . Jika  densitas  formula  mendekati  densitas  air,  maka formula  lebih  stabil  mengemulsi  didalam  air (Murakami et al., 2014).
Tegangan  permukaan  juga  dapat  dijadikan indikator dalam melihat dispersi bahan aktif didalam air. Hasil penelitian menunjukkan terjadi peningkatan nilai  penurunan  tegangan  permukaan  dari  23,676 dyne/cm  menjadi  20,765  dyne/cm.  Penurunan  nilai tegangan  permukaan  tersebut  menunjukkan  adanya gaya  tarik  menarik  permukaan  yang  lebih  rendah pada  larutan  AC cleaner yang  dihasilkan.  Hal  itu diduga pertikel menerima efek dengan adanya proses sonikasi  sehingga  terjadi  peningkatan  energi  yang menyebabkan perubahan droplet lebih aktif bergerak. Partikel  menyerap  gelombang  ultrasonik  yang diberikan  dari  alat  ultrasonikator.  Peristiwa  tersebut dapat meningkatkan tegangan geser yang mengakibatkan penurunan ukuran partikel (Kemala et al., 2011).
Hasil  penelitian  menunjukkan  penurunan  sudut
A B C
kontak sebelum sonikasi sebesar 32,37 o menjadi 20,5 o setelah  dilakukan  sonikasi.  Penurunan  sudut  kontak tersebut dipengaruhi  oleh  nilai  tegangan  permukaan yang  rendah  dan  ukuran droplet yang  lebih  kecil. Tegangan permukaan terkait dengan kinerja surfaktan MES dalam melapisi ukuran droplet yang lebih kecil. Penyerapan suatu bahan aktif melalui medium salah satunya dipengaruhi oleh penentuan ukuran partikel. Ukuran  partikel  semakin  kecil  memudahkan  bahan aktif  melalui  lapisan  medium  (Basera et  al. 2015). Nilai  pH  pada  sampel  AC  cleaner  yang  dihasilkan yaitu  2,9  dimana  sebelum  sonikasi  pH  sampel  2,44. Nilai  ini  menunjukkan  bahwa  sampel  berada  dalam konsentrasi  asam.  Perubahan  nilai  pH  saat  sebelum dan  sesudah  sonikasi  menunjukkan  bahwa  sonikasi mempengaruhi  nilai  pH  dengan  semakin  besarnya nilai pH.
Berdasarkan  hasil  uji particle  size  analyzer (PSA)  didapatkan  ukuran  partikel  setelah  proses sonikasi mencapai 158,27 nanometer dimana sebelum sonikasi ukurannya 10,85 mikrometer. Dari hasil uji ini dapat dikatakan bahwa sonikasi mampu mengubah partikel  berskala  nanometer.  Hal  ini  sesuai  dengan penyataan Yunira (2019) bahwa bahwa sonikasi telah mampu  menperkecil  ukuran  partikel  dari  ukuran awal.  Perlakuan  sonikasi  menyebabkan  timbulnya kavitasi sehingga semakin lama waktu sonikasi, maka ukuran dari partikel-partikel yang terbentuk semakin mengecil (Nakahira et al ., 2007). Pengecilan ukuran diharapkan  mampu  meningkatkan  kemampuan dispersi formula di dalam air.
Setelah mengetahui karakteristik sampel yang dihasilkan selanjutnya dilakukan uji deterjensi untuk
mengetahui  kemampuannya  dalam  menghilangkan noda. Pengujian ini akan dibandingkan antara sampel sebelum  dan  sesudah  sonikasi.  Pengujian  ini dibandingkan  antara  sampel  sebelum  dan  sesudah sonikasi.  Berikut  hasil  uji  tingkat  pembersihan sampel  sebelum  dan  sesudah  soniikasi  dapat  dilihat pada Gambar 7.
Gambar  7  menunjukkan  bahwa  sampel  yang mengalami  proses  sonikasi  mempunyai  daya deterjensi lebih tinggi daripada sebelum sonikasi. Hal ini  ditunjukkan  pada  hasil  pengujian  bahwa  tingkat kekeruhan  sampel  bekas  semprotan  setelah  sonikasi pada  cairan  pembersih  AC  lebih  tinggi  dari  50% menjadi  70%  dibandingkan  sebelum  sonikasi. Dengan demikian dari hasil tersebut dapat dikatakan bahwa  sonikasi  memberikan  efek  pada  daya deterjensi  yaitu  dapat  meningkatkan  daya  deterjensi sebanyak  20%.  Hal  ini  sesuai  dengan  Dormund (2005)  bahwa  sonikasi  mampu  merubah  ukuran partikel  berukuran nanometer  yang  dapat mengubah sifat dasar pada suatu molekul dengan memperbesar luas permukaan sehingga berpengaruh pada meningkatnya  kemampuan  dari  molekul  tersebut yang berguna untuk aplikasi baru.
Dalam hal  ini  semakin  besar  luas  permukaan maka akan semakin mudah partikel masuk ke dalam sekat  evaporator  AC  paling  kecil  sehingga  mampu meningkatkan  daya  deterjensi  cairan  pembersih  AC yang  dihasilkan.  Uji  kemampuan  deterjensi  cairan pembersih  AC  yang  dihasilkan  juga  dibandingkan dengan cairan pembersih AC komersial merek X
Tabel 2. Karakteristik sampel AC cleaner setelah sonikasi Karakteristik Nilai Sebelum Sonikasi Nilai Sesudah Sonikai Densitas 1,0193 gr/cm 3 1,0001 gr/cm 3 Tegangan Permukaan 23,676 dyne/cm 20,765 dyne/cm Sudut Kontak 32,37 o 20,5 o pH 2,44 2,9 Ukuran Partikel 10,85 μm 158,27 nm
Gambar 7. Hasil pengujian tingkat pembersihan sampel sebelum dan sesudah sonikasi serta cleaner komersial
Berdasarkan hasil pengujian juga dapat dilihat bahwa  nilai  tingkat  kekeruhan  sampel  pada  hasil semprotan  pembersih  AC  komersial  merk  X  lebih tinggi  daripada  pembersih  AC  yang  dihasilkan. Dimana tingkat kekeruhan sampel bekas penyemprotan  pada  AC cleaner hasil  penelitian meningkat sebesar 70% sedangkan pada AC cleaner komersial  merk  X  meningkat  82%.  Maka  dari  hasil pengujian  tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa  cairan pembersih  AC  komersial  merk  X  lebih  banyak menyerap  kotoran  daripada  cairan  pembersih  AC yang  dihasilkan.  Hal  ini  dikarenakan  surfaktan  dan komponen  lainnya  yang  digunakan  pada  pembersih AC  komersial  cukup  tinggi  dibandingkan  cairan pembersih  AC  yang  dihasilkan.  Menurut  Hidayati (2008),  pada  AC cleaner komersial  juga  banyak menggunakan berbagai jenis surfaktan dari petrolium gas,  kemudian  etahol, quarternary  ammonium compounds dan klorida yang cukup tinggi.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Dari  penelitian  dapat  disimpulkan  bahwa formulasi cairan pembersih AC terbaik yaitu dengan kombinasi  MES  30%  dan  HF  1%  dengan  nilai densitas 1,0001 gr/cm 3 , tegangan permukaan 20,765 dyne/cm, sudut kontak 20,5 o , dan pH 2,9. Teknologi ultrasonikasi  mampu  memberikan  pengaruh  pada peningkatan  daya  deterjensi  cairan  pembersih  AC yang  dihasilkan  sebanyak  70%  dengan  ukuran partikel 158,27 nm.
Saran untuk pengembangan penelitian selanjutnya  untuk  pengembangan  cairan  pembersih AC  melalui  penelitian  lebih  lanjut  yaitu  dengan variasi  perlakuan  sonikasi  agar  mengubah  semua partikel  sampel  berskala  nanometer.  Selain  itu penggunaan  bahan  lain  sebagai  pengganti  HF  pada cairan pembersih AC yang dibuat untuk meningkatkan  daya  deterjensi  dan  keamanan penggunanya.

## DAFTAR PUSTAKA
Amri  A,  Zulfansyah,  Fermi  MI,  Ramadani  S. 2008.
Pembuatan  sodium  lignosulfonat  dengan metode  sulfonasi  langsung  biomassa  pelepah sawit. Jurnal Sains dan Teknologi . 7 (1): 6-12.
Basera  K,  Bhatt  G,  Kothiyal  P,  Gupta  P.  2015.
Nanoemulgel:  a  novel  formulation  approach for  topical  delivery  of  hydrophobic  drugs. World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 4 (10): 1872-1876. Bowman J. 2014. Carefully choosing proper selection of  chemicals  and  cleaning  techniques  are critical in a/c coil cleaning. RSES Journal : 22- 26.
Dormund  IG.  2005. Synthetic  Nanopartecles .  Paris: Behalf of the Federal Environmental Agency. Fauziah IN. 2010. Formulasi deterjen cair: pengaruh konsentrasi  dekstrin  dan  metil  ester  sulfonat (MES)  [Skripsi].  Bogor:  Institut  Pertanian Bogor.
Fayanto  S  dan  Toifur  M.  2018.  Penentuan  kualitas sabun  cuci  melalui  tegangan  permukaan berbantuan tracking dengan  menggunakan software  logger  pro .  [Thesis].  Yogyakarta: Universitas Ahmad Dahlan. doi: 10.13140/RG.2.2.36252.13446 Gaman  PMKM.  Sherrington.  1990. The  Science  Of Food 3rd Edition . Oxford England: Pergamon Press.
Genuino  HC,  Opembe  NN,  Njagi  EC,  McClain  S,
Suib  S.  2012.  A  review  of  hydrofluoric  acid and its use in the car wash industry. Journal of Industrial  and  Engineering  Chemistry. 18 (2012): 1529-1539.
Hidayati  S,  Ilmi,  dan  Permadi  P.  2008.  Optimasi proses  sulfonasi  untuk  memproduksi  metil ester  sulfonat  dari  minyak  sawit  kasar. Prosiding  Seminar  Nasional  Sains  dan Teknologi-II. Universitas  Lampung,  Bandar Lampung. 17-18 November 2008.
Kemala T, Sjahriza A, dan Komariah S. 2011. Emulsi dan ultrasonikasi dalam pembentukan nanoenkapsulasi ibuprofen tersalut polipaduan poli (asam laktat) dengan poli (ɛ-kaprolakton). Jurnal  Sains  Materi  Indonesia .  12  (3):  181– 187.
Kurniawan  D,  Nikmatin  S,  dan  Maddu  A.  2012. Sintesis  nanopartikel  serat  rami  dengan metode  ultrasonikasi  untuk  aplikasi  filler bionanokomposit.  Jurnal  Biofisika  8  (2):  34- 41.
Meizar  DV,  Suryani  A,  dan  Hambali,  E.  2017. Sintesis  surfaktan  dietanolamida  (DEA)  dari metil  ester  olein  sawit  menggunakan  reaktor 25  liter .  Jurnal  Teknologi  Industri  Pertanian 27 (3): 328-335.
Muchlis dan Mukhlisin M. 2016. Analisis pergerakan polutan  trikloroetilen  dalam  media  berpori menggunakan  sentrifug  geoteknik. Jurnal Manusia dan Lingkungan. 1 (23): 12-19.
Murakami  R,  Motiyama  H,  Noguchi  T,  Yamamoto M,  Binks  BP.  2014.  Effects  of  the  density difference  between  water  and  oil  on stabilization  of  powdered  oil  in  water emulsions. Langmuir . 30: 496-500.
[Permen]  Kementerian  Ketenagakerjaan,  2012. Penetapan  standar  kompetensi  kerja  nasional indonesia kategori industri pengolahan golongan pokok industri mesin dan perlengkapan yang tidak dapat
diklasifikasikan di tempat lain (YTDL) bidang industri  air  conditioner  (AC).  SKKNI  2016- 126.
Polarin. 2020. Cairan Pembersih AC. Dilihat 27 April
2020  <https://polarin.co.id/cairan-pembersih- ac/>
Probowati  A,  Paradigma  CG,  dan  Diyono  I.  2012.
Pembuatan  surfaktan  dari  minyak  kelapa murni  (VCO)  melalui  proses  amidasi  dengan katalis NaOH. Jurnal Teknik Kimia Indonesia 1(1): 424-432.
Radiansyah.  2011.  Dampak  kandungan  deterjen dalam tanah  terhadap makhluk hidup  (hewan dan tumbuhan). Jurnal Riset Daerah. 7(3):243
- 250.
Raharja  S  dan  Damayanti  A.  2014.  Optimasi penghambatan  pengendapan  jus  jambu  biji merah. Jurnal  Agroindustri  Indonesia. 3  (1):
170-180 ISSN: 2252 - 3324.
Rusdiana  IG.  2018.  Peningkatan  kinerja  herbisida
berbahan  aktif  isopropilamina  glifosat  dan surfaktan dietanolamida melalui proses sonikasi  [Thesis].  Bogor:  Institut  Pertanian Bogor.
Setyana  D.  2015.  “Bio-nano  surf” aplikasi  deterjen berbasis  nanoteknologi  dari  ekstrak  getah biduri ( Calotropis gigantea ) sebagai alternatif deterjen ramah lingkungan [Skripsi]. Malang: Universitas Brawijaya.
Suminto  C,  Amilia  FRS,  Rochadi  MT,  Martano.
2014. Analisis penjadwalan kegiatan preventive maintenance ac split gedung pusat pdam tirta moedal semarang. Jurnal Wahana Teknik Sipil. 2 (19): 63-70.
Utama. 2020.  AC Cleaner  outdoor.  Dilihat 27  April
2020 < http://www.bahan- kimia.com/product/ac-cleaner-outdoor/