bab iv hasil dan pembahasan thp

Upload: novidha-satya-ningtyas

Post on 03-Jun-2018

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/12/2019 BAB IV Hasil Dan Pembahasan thp

    1/13

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    Penelitian Tahap Satu

    Penentuan Formula Pembuatan Sabun Transparan

    Penelitian tahap satu merupakan tahap pemilihan formula pembuatan sabun

    trasnparan. Hasil penelitian tahap satu ini diaplikasikan pada penelitian tahap dua.

    Analisa dilakukan terhadap transparansi, pembusaan, dan kesan setelah

    menggunakan sabun (kesat, gatal, panas). Sabun transparan yang diinginkan adalah

    yang transparan, banyak busa, tidak menggumpal, dan tidak gatal atau kesat setelah

    digunakan.

    Bahan baku yang digunakan dalam proses pembuatan sabun transparan

    sangat berpengaruh terhadap kualitas produk yang dihasilkan. Perbedaan bahan-

    bahan tersebut dapat menyebabkan sabun transparan yang dihasilkan berubah

    karakteristiknya (Hambali et al., 2005).

    Penelitian pendahuluan ini menggunakan metode yang bersumber dari

    www.sma.net (2008) dan Hambali et al. (2005). Perbedaan kedua metode tersebut

    terletak pada proses pelelehan, pencampuran dan pemanasan bahan. Pada metode

    Www.sma.net (2008) NaOH terlebih dahulu dilelehkan kemudian ditambah air dan

    bahan-bahan lainnya. Alkohol ditambahkan pada saat pemanasan. Pada metode

    Hambali et al.(2005), asam stearat dilelehkan terlebih dahulu, setelah meleleh semua

    barulah minyak kelapa dan NaOH 30% ditambahkan. Penambahan alkohol dilakukan

    tanpa pemanasan, begitu juga bahan lainnya.

    Pengadukan dalam proses pembuatan sabun mandi harus terus dilakukan agar

    bahan-bahan dapat tercampur secara sempurna. Pengadukan tidak boleh dilakukan

    terlalu cepat, karena semakin cepat pengadukan, busa yang terbentuk saat proses

    pembuatan semakin banyak. Hal ini berdampak terhadap penyusutan produk akhir.

    Pemilihan formula sabun transparan tidak dilakukan berdasarkan sifat kimia,

    tetapi secara deskriptif terhadap transparansi tanpa adanya bintik putih, busa yangdihasilkan banyak, dan kesan kesat didapatkan setelah pemakaian. Formula I

    (www.sma.net, 2008) menghasilkan sabun transparan yang kurang baik. Sabun yang

    dihasilkan transparan, namun terlihat banyak bintik putih (seperti kabut), serta busa

    yang dihasilkan kurang. Kesan yang didapat yaitu terasa panas dan gatal di tangan

    setelah pemakaian.

  • 8/12/2019 BAB IV Hasil Dan Pembahasan thp

    2/13

    Bintik putih yang terlihat pada sabun dikarenakan campuran bahan yang tidak

    homogen. Penguapan alkohol sebelum proses selesai dapat memacu pembentukan

    bintik putih tersebut. Penambahan alkohol dilakukan pada saat pemanasan, akan

    menyebabkan penguapan alkohol berjalan lebih cepat, sehingga bahan-bahan yang

    dipanaskan belum seluruhnya larut dan tercampur secara homogen. Sabun yang

    dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 6.

    I IIKeterangan : I = Sabun transparan formula www.sma.net(2008)

    II = Sabun transparan formula Hambali et al. (2005)

    Gambar 6. Sabun Transparan dari Dua Metode

    Panas dan gatal yang terasa setelah pemakaian sabun dikarenakan konsentrasi

    NaOH yang digunakan terlalu pekat. Hal ini sesuai dengan penjelasan Kamikaze

    (2002) yang menyatakan, bahwa NaOH yang terlalu pekat dalam pembuatan sabun

    akan memberikan pengaruh negatif yaitu iritasi pada kulit.

    Formula II (Hambali et al., 2005) menghasilkan sabun transparan dengan

    sifat yang diinginkan yaitu transparan tanpa terbentuknya bintik-bintik putih, busa

    yang dihasilkan banyak, dan setelah digunakan memberikan sensasi bersih pada kulit

    karena terasa kesat setelah dibilas.

    Berbeda dengan metode www.sma.net( 2008) yaitu penambahan alkoholnya

    dilakukan dengan pemanasan, penambahan alkohol pada metode Hambali et al.

    (2005) dilakukan tanpa pemanasan. Hal ini bertujuan untuk mempertahankan alkohol

    agar tidak cepat menguap, sehingga dapat menjalankan fungsinya sebagai pelarut

    dengan baik. Hasil akhir produk didapatkan sabun transparan yang homogen. Hasil

    dari kedua formula yang digunakan tersebut dapat dilihat pada Tabel 6.

  • 8/12/2019 BAB IV Hasil Dan Pembahasan thp

    3/13

    Tabel 6. Analisa Visual Sabun Transparan dengan Dua Formula

    AnalisaFormula

    I II

    Transparansi + ++

    Busa + ++

    Kesan pada kulit setelah

    pemakaianPanas dan gatal Kesat

    Keterangan : I = metode www.sma.net(2008)

    II = metode Hambali et al. (2005)

    ++ = transparan, busa banyak, tidak ada bintik putih

    + = kurang transparan, berbusa, ada bintik putih

    Hasil analisa yang diperoleh menunjukkan bahwa metode Hambali et al.

    (2005) dapat menghasilkan sabun transparan yang lebih baik dibandingkan metode

    www.sma.net(2008), yaitu transparan, busa yang dihasilkan banyak, dan kesan kesat

    setelah pemakaian. Berdasarkan hasil ini, maka pada penelitian tahap dua, formula

    yang digunakan yaitu metode Hambali et al. (2005) yang dimodifikasi sesuai

    perlakuan.

    Penelitian Tahap Dua

    Penelitian tahap dua menggunakan formula Hambali et al. (2005) yang

    dimodifikasi dengan penambahan madu pada beberapa konsentrasi. Formulasinya

    dapat dilihat pada Tabel 7.

    Tabel 7. Formulasi Sabun Madu Transparan

    BahanJumlah (% b/b)

    P0 P2,5 P5 P7,5

    Asam stearat 7 7 7 7

    Minyak kelapa 20 20 20 20

    NaOH 30% 20,3 20,3 20,3 20,3

    Gliserin 13 13 13 13

    Etanol 15 15 15 15

    Gula pasir 7,5 7,5 7,5 7,5

    Cocoamide DEA 3 3 3 3

    NaCl 0,2 0,2 0,2 0,2Asam sitrat 3 3 3 3

    Air 4,5 4,5 4,5 4,5

    Madu 0 2,5 5 7,5

    Sumber : Hambali et al. (2005) yang dimodifikasi

  • 8/12/2019 BAB IV Hasil Dan Pembahasan thp

    4/13

    Peningkatan konsentrasi madu menyebabkan warna sabun transparan

    semakin mendekati warna madu yaitu kuning kecoklatan. Perbedaan warna sabun

    tersebut dapat dilihat pada Gambar 7. Konsentrasi madu sampai 10% pernah

    dilakukan, sabun yang diperoleh berwarna lebih gelap, namun sabun yang dihasilkan

    lebih lunak dan lengket setelah digunakan di tangan. Hal ini yang menyebabkan

    penambahan madu dibatasi hingga konsentrasi 7,5%.

    P0 P2,5

    P5 P7,5

    Keterangan : P = Konsentrasi madu (%)

    Gambar 7. Perbedaan Warna Sabun Transparan dengan Penambahan

    Konsentrasi Madu yang Berbeda

  • 8/12/2019 BAB IV Hasil Dan Pembahasan thp

    5/13

  • 8/12/2019 BAB IV Hasil Dan Pembahasan thp

    6/13

    Artinya, setiap penambahan 1% madu akan meningkatkan nilai kekerasan sabun

    mandi transparan sebesar 0,37 mm/detik.

    Gambar 8. Pengaruh Konsentrasi Madu terhadap Kekerasan Sabun

    Transparan

    Hal ini disebabkan madu memiliki sifat higroskopis. Gula pereduksi dalam

    madu bersifat higroskopis sehingga semakin tinggi kandungan gula pereduksi maka

    daya ikat air semakin tinggi (TP News, 2008). Hal ini dapat menurunkan kekerasan

    dari suatu produk. Madu memiliki kandungan gula pereduksi (glukosa dan fruktosa)

    yang tinggi. Rataan glukosa (dekstrosa) pada madu mencapai 31,3% dan fruktosa

    (levulosa) sebesar 38,2% (Sihombing, 1997). Kadar air madu juga dimungkinkan

    mempengaruhi penurunan kekerasan sabun transparan.

    Madu memiliki kandungan gula pereduksi yang lebih tinggi dibanding

    sukrosa. Pemanasan menyebabkan sukrosa terurai menjadi glukosa dan fruktosa. Hal

    ini dapat menurunkan kekerasan dari suatu produk (Winarno, 1991).

    Tegangan PermukaanSabun merupakan produk yang dapat menurunkan tegangan permukaan air

    (Suryani et al., 2002). Analisa tegangan permukaan ditujukan untuk mengetahui

    kemampuan sabun madu transparan untuk menurunkan tegangan permukaan air.

    Perubahan tegangan permukaan pada sabun merupakan suatu pembuktian

    pernyataan Kirk et al. (1954), yang menyatakan bahwa sabun mempunyai dua

    y = 7,23 + 0,37x; R2 = 0,91

    0

    3

    6

    9

    12

    0 2,5 5 7,5

    Konsentrasi Madu (%)

    KekerasanSabun

    (mm/dtk)

  • 8/12/2019 BAB IV Hasil Dan Pembahasan thp

    7/13

    struktur gugus yang berbeda yaitu gugus hidrofobik dan gugus hidrofilik. Kedua

    gugus tersebut dapat menurunkan tegangan permukaan sehingga sabun dapat

    mengikat kotoran berupa minyak atau lemak.

    Tegangan permukaan air tanpa campuran sabun pada analisa ini sebesar

    58,35 dyne/cm. Tegangan permukaan air yang telah ditambahkan sabun madu

    transparan berkisar antara 25,02-31,43 dyne/cm (Tabel 8), sedang sabun transparan

    komersil Madoe yang digunakan sebagai sabun pembanding memiliki nilai

    tegangan permukaan sebesar 21,6 dyne/cm. Hal ini menunjukkan bahwa sabun

    transparan komersil Madoe memiliki kemampuan menurunkan tegangan

    permukaan yang lebih baik dibanding sabun yang dihasilkan.

    Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa penambahan madu

    berpengaruh nyata (P < 0,05) terhadap tegangan permukaan sabun transparan yangdihasilkan. Pengujian terhadap sifat ortogonalnya menunjukkan bahwa penambahan

    madu sampai 7,5% akan menurunkan tegangan permukaan mengikuti garis linear y =

    30,42 - 0,81x (R2 = 0,72), seperti yang dilukiskan pada Gambar 9. Setiap

    penambahan 1% madu akan menurunkan nilai tegangan permukaan sabun transparan

    sebesar 0,81 dyne/cm.

    Gambar 9. Pengaruh Konsentrasi Madu terhadap Tegangan Permukaan

    Sabun Transparan

    Sifat fisikokimia setiap protein tidak sama, tergantung jumlah dan jenis asam

    aminonya. Protein dalam madu menyebabkan madu memiliki tegangan permukaan

    y = 30,42 - 0,81x ; R2= 0,72

    20

    25

    30

    35

    0 2,5 5 7,5

    Konsent rasi Madu (%)

    TeganganPermukaan

    (dyne/cm)

  • 8/12/2019 BAB IV Hasil Dan Pembahasan thp

    8/13

  • 8/12/2019 BAB IV Hasil Dan Pembahasan thp

    9/13

    emulsi dalam sabun juga dipengaruhi oleh kadar air dan bahan dasar yang bersifat

    higroskopis. Semakin tinggi kadar air dalam sabun maka akan semakin tidak stabil.

    Stabilitas emulsi sabun madu transparan yang dihasilkan memiliki kisaran

    nilai antara 88,14-92,71% (Tabel 8). Sebagai pembanding, analisa juga dilakukan

    terhadap sabun Madoe yaitu sabun transparan komersil yang ternyata memiliki

    nilai stabilitas emulsi sebesar91,86%.

    Hasil analisa keragaman menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi madu

    berpengaruh nyata (P < 0,05) terhadap stabilitas emulsi. Pengujian terhadap sifat

    ortogonalnya memperlihatkan bahwa peningkatan konsentrasi madu akan

    meningkatkan kestabilan emulsi sabun madu transparan yang dihasilkan mengikuti

    persamaan linear y = 87,96 + 0,60x (R2= 0,63), seperti terlihat pada Gambar 10. Hal

    ini berarti setiap peningkatan 1% madu akan meningkatkan nilai stabilitas emulsisebesar 0,60%.

    Gambar 10. Pengaruh Konsentrasi Madu terhadap Stabilitas Emulsi Sabun

    Transparan

    Peningkatan stabilitas emulsi dipengaruhi oleh peningkatan jumlah asam

    lemak yang berasal dari hasil reaksi lain dalam formula. Reaksi yang terjadi antara

    coco-DEA dan mineral yang terdapat di dalam madu menghasilkan asam lemak

    (Qisti, 2008), selain itu dapat juga disebabkan oleh madu yang ditambahkan pada

    formula. Jumlah asam lemak sabun transparan yang diberi tambahan madu 0-7,5%

    berkisar antara 9,973-21,162% (Qisti, 2008). Tegangan permukaan yang menurun

    y = 87,96 + 0,60x ; R2= 0,63

    85

    88

    91

    94

    0 2,5 5 7,5

    Konsentrasi Madu (%)

    S

    tabilitasEmuls

    (%)

  • 8/12/2019 BAB IV Hasil Dan Pembahasan thp

    10/13

    (Gambar 9) dengan penambahan madu turut menstabilkan emulsi. Zielenski (1997)

    menyatakan bahwa semakin kecil nilai tegangan permukaannya berarti semakin

    stabil sistem emulsi tersebut.

    Stabilitas Busa

    Busa adalah gas yang terjebak oleh lapisan tipis cairan yang mengandung

    sejumlah molekul surfaktan yang teradsorpsi pada lapisan tipis tersebut, dalam

    gelembung, gugus hidrofobik surfaktan akan mengarah ke gas, sedang bagian

    hidrofiliknya akan mengarah ke larutan. Gelembung akan dilapisi oleh lapisan tipis

    cairan yang mengandung sejumlah molekul surfaktan dengan orientasi face to face

    saat gelembung keluar dari badan cairan (Rileksbook, 2008).

    Hasil analisa stabilitas busa sabun madu transparan menunjukkan kisaran

    30,37-78,21%, seperti yang tercantum pada Tabel 8. Sabun mandi transparan

    Madoe yaitu sabun transparan komersial yang diuji sebagai sabun pembanding

    memiliki nilai stabilitas busa sebesar 18,06%.

    Hasil analisis keragaman terhadap stabilitas busa sabun mandi transparan

    menunjukkan bahwa penambahan madu berpengaruh nyata (P < 0,05) terhadap

    stabilita busa. Uji terhadap sifat ortogonal menunjukkan bahwa semakin tinggi

    konsentrasi madu, maka stabilitas busa juga semakin meningkat mengikuti

    persamaan linear y = 29,33 + 6,68x (R2= 0,92), seperti pada Gambar 11.

    Gambar 11. Pengaruh Konsentrasi Madu terhadap Stabilitas Busa Sabun

    Transparan

    y = 29,33 + 6,68x ; R2= 0,92

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    0 2,5 5 7,5

    Konsentrasi Madu (%)

    StabilitasBusa(%)

  • 8/12/2019 BAB IV Hasil Dan Pembahasan thp

    11/13

    Hal ini berarti setiap peningkatan 1% madu akan meningkatkan nilai

    stabilitas busa sebesar 6,68%. Protein dalam madu membantu dalam pembusaan.

    Pembentukan busa terjadi saat udara terinkorporasi secara mekanis. Saat udara

    terinkorporasi dalam larutan protein, sel-sel terbentuk dari udara yang dikelilingi

    oleh lapisan protein pada fase antar muka udara-air (Wong, 1989).

    Tegangan permukaan juga dapat mempengaruhi stabilitas busa. Penurunan

    tegangan permukaan menyebabkan udara dari luar dengan mudah masuk ke dalam

    air. Udara yang masuk terperangkap oleh surfaktan dan membentuk busa.

    Pemilihan Sabun Madu Transparan Terbaik

    Pemilihan produk terbaik dilakukan dengan cara yang didasarkan pada

    pembobotan nilai kepentingan hasil analisa fisik. Nilai kepentingan setiap peubah

    ditentukan atas pertimbangan-pertimbangan yang dapat dilihat pada Tabel 9.

    Tabel 9. Penilaian Kepentingan Setiap Peubah Sabun Madu Transparan

    Peubah Dasar Pertimbangan Kepentingan NK

    KekerasanBerhubungan dengan ketahanan

    pemakaian sabun4

    Tegangan Permukaan Menentukan daya bersih 5

    Stabilitas Emulsi Menentukan umur simpan 3

    Tegangan Antar

    MukaMenentukan stabilitas busa 4

    Stabilitas Busa Biasanya konsumen menyukai sabun yang

    busanya stabil5

    Keterangan : NK = Nilai Kepentingan

    Besarnya nilai kepentingan diperoleh berdasarkan kepentingan sifat fisik

    sabun transparan tersebut yang dinilai oleh beberapa orang. Semakin penting peubah,

    maka nilai kepentingan semakin besar. Pemilihan sabun madu transparan terbaik

    tidak hanya dilihat berdasarkan nilai kepentingan saja, tetapi dilihat juga nilai

    pembobotannya. Perhitungan penentuan sabun mandi transparan dapat dilihat pada

    Tabel 10. Sabun transparan terbaik ditunjukkan oleh sabun yang memiliki jumlah

    nilai bobot tertinggi.

  • 8/12/2019 BAB IV Hasil Dan Pembahasan thp

    12/13

    Tabel 10. Pembobotan dalam Penentuan Konsentrasi Terbaik Sabun Madu

    Transparan

    PeubahN

    KB

    Perlakuan

    P0 P2,5 P5 P7,5

    N NB N NB N NB N NB

    Kekerasan 4 0,19 3 0,57 2 0,38 2 0,38 2 0,38

    Tegangan

    Permukaan5 0,24 2 0,48 2 0,48 2 0,48 3 0,72

    Stabilitas

    Emulsi3 0,14 2 0,28 2 0,28 2 0,28 3 0,42

    Tegangan

    Antar

    Muka

    4 0,19 2 0,38 2 0,38 2 0,38 2 0,38

    StabilitasBusa

    5 0,24 2 0,48 2 0,48 2 0,48 3 0,72

    Jumlah Nilai Bobot 2,19 2,00 2,00 2,62Keterangan: NK = Nilai Kepentingan

    Jumlah NK = 21

    B = Bobot = Nilai Kepentingan

    Jumlah NK

    N = Nilai (1= kurang baik, 2 = baik, 3 = paling baik)NB = Nilai Bobot = Nilai X Bobot

    Hasil perhitungan menunjukkan bahwa sabun transparan terbaik adalah sabun

    transparan dengan konsentrasi madu 7,5%. Pengujian sifat fisik sabun transparan

    tidak mengacu pada SNI. Hal ini dikarenakan dalam penilaian mutu sabun, SNI lebih

    menekankan pada sifat kimia dan tidak pada sifat fisik. Kekerasan sabun transparan

    yang ditambahkan madu menghasilkan sabun yang semakin menurun nilai

    kekerasannya sejalan dengan bertambahnya konsentrasi madu yang ditambahkan.

    Penurunan kekerasan sabun transparan dapat diperbaiki dengan cara menggantikan

    lemak yang digunakan dalam formula dan penggunaan madu dengan kadar air yang

    lebih rendah.

    Nilai tegangan permukaan menunjukkan penurunan. Semakin tinggi

    konsentrasi madu yang ditambahkan, tegangan permukaan pun semakin menurun.

    Tegangan permukaan yang rendah pada konsentrasi 7,5% mempengaruhi daya

    bersih. Nilai tegangan permukaan yang rendah akan meningkatkan daya bersih.

    Kemampuan sabun dalam stabilitas emulsi pun meningkat, semakin kecil nilai

    tegangan permukaan, emulsi akan lebih stabil. Kestabilan emulsi dapat dilihat dari

  • 8/12/2019 BAB IV Hasil Dan Pembahasan thp

    13/13

    warna sabun yang tidak berubah dan tidak adanya endapan atau pembentukan

    lapisan-lapisan dalam sabun. Tegangan permukaan yang rendah juga dapat

    mempertahankan busa lebih lama. Semakin kecil nilai tegangan permukaan, busa

    sabun semakin stabil.

    Pemilihan sabun transparan yang ditambahkan madu dengan beberapa

    konsentrasi tidak hanya ditentukan dari sifat fisik saja. Keinginan konsumen pun

    diperhatikan dalam pembuatan sabun. Biasanya masyarakat Indonesia menginginkan

    sabun dengan busa yang banyak. Oleh karena itu, pemilihan sabun terbaik ditentukan

    oleh penerimaan masyarakat melalui tingkat kesukaan terhadap produk yang

    dihasilkan.