LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK

REAKSI SAPONIFIKASI

PEMBUATAN SABUN

OLEH

KELOMPOK 6

KELAS A

ANDI MULYA ADHA (1107111940)

JHON FERY MARIHOT (1107114137)

NUR KHAIRIATI (1107114208)

SASTRA SILVESTER (1107114148)

TEDDY PRATAMA (1107114357)

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2012

LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PEMBIMBING

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK

Laporan Ini Telah Diperiksa Dan Dinilai Oleh Dosen Pembimbing

Mata Kuliah Praktikum Kimia Organik

Disusun Oleh:

Andi Mulya Adha (1107111940)

Jhon Fery Marihot (1107114137)

Nur Khairiati (1107114208)

Sastra Silvester (1107114148)

Teddy Pratama (1107114357)

Pekanbaru, 25 November 2012

Dosen Pembimbing Asisten

Kimia Organik Kimia Organik

Drs. Irdoni HS, MS Risky Deliana

NIP 195704151986091001 NIM 0907133094

ABSTRAK

Reaksi saponifikasi adalah reaksi hidrolisis asam lemak oleh adanya basa kuat

(misal NaOH). Percobaan ini bertujuan untuk membuat dan memahami reaksi

penyabunan pada proses pembuatan sabun di laboratorium serta menjelaskan

beberapa sifat sabun berdasarkan percobaan yang dilakukan. Pembuatan sabun

dilakukan dengan melarutkan minyak, etanol, dan natrium hidroksida (NaOH),

kemudian diaduk, setelah itu panaskan campuran (minyak+etanol+NaOH) sampai

bau dari alkohol (etanol) hilang. Setelah itu didinginkan, dan kemudian

tambahkan larutan natrium klorida (NaCl) jenuh, lalu aduk kembali hingga

menghasilkan zat padat atau endapan, kemudian saring zat padat yang terbentuk.

Hasil saponifikasi yang didapatkan berupa sabun dan gliserol. Setelah itu

dilakukan pengujian terhadap sifat sabun yang didapat dengan menggunakan

minyak tanah (kerosen), kalsium sulfat (CaSO4), dan phenolphtalein (pp).

Kata kunci : saponifikasi, kerosen, gliserol

ABSTRACT

Saponification reaction is a hydrolysis reaction of a fatty acid by a strong base

(eg NaOH). Saponification reaction aim to create and understand the

saponification reaction in the process of making soap in the laboratory and

explain some properties of soap based on experiments that do. Making soap is

done by dissolving the oil, ethanol, and sodium hydroxide (NaOH), and then

stirred, after that heat the mixture (oil+ethanol+sodium hidroxide) until the smell

of alcohol is lost. Then cooled, and add saturated sodium chloride (NaCl)

solution, and then stirred again to produce solid and strain the solids formed. The

results obtained in the form of soap saponification and glycerol. After that testing

the properties of soap obtained using kerosine, calcium sulfate (CaSO4), and

phenolphtalein (pp)

Keywords : saponification, kerosene, gliserol.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penggunaan sabun dalam kehidupan sehari-hari sudah tidak asing lagi,

terutama sesuai dengan fungsi utamanya yaitu membersihkan. Berbagai jenis

sabun ditawarkan dengan beragam bentuk mulai dari sabun cuci (krim dan

bubuk), sabun mandi (padat dan cair), sabun tangan (cair) serta sabun

pembersih peralatan rumah tangga (krim dan cair).

Sabun termasuk salah satu jenis surfaktan yang terbuat dari minyak atau

lemak alami. Surfaktan mempunyai struktur bipolar. Bagian kepala bersifat

hidrofilik dan bagian ekor bersifat hidrofobik. Karena sifat inilah sabun

mampu mengangkat kotoran (biasanya lemak) dari badan dan pakaian. Selain

itu, pada larutan, surfaktan akan menggerombol membentuk misel setelah

melewati konsentrasi tertentu yang disebut Konsentrasi Kritik Misel. Sabun

juga mengandung sekitar 25% gliserin. Gliserin bisa melembabkan dan

melembutkan kulit, menyejukan dan meminyaki sel-sel kulit juga. Oleh

karena itu dilakukan percobaan pembuatan sabun dan pengujian terhadap

sifat-sifat sabun, sehingga akan didapat sabun yang berkualitas.

1.2 Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari percobaan yang dilakukan yaitu :

a. Membuat dan memahami reaksi penyabunan pada proses pembuatan

sabun laboratorium.

b. Menjelaskan beberapa sifat sabun berdasarkan percobaan yang

dilakukan.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Sabun

2.1.1 Sejarah Sabun

Sabun telah dikenal selama sekitar 2.800 tahun. Bukti awal penggunaan

sabun tanah liat Babilonia silinder yang berasal dari 2800 SM yang

mengandung zat seperti sabun. Sebuah formula untuk sabun yang terdiri dari

air, alkali dan minyak cassia ditulis pada tablet tanah liat Babilonia sekitar

2200 SM.

Papirus Ebers (Mesir, 1550 SM) menunjukkan bahwa orang Mesir kuno

mandi secara teratur dan dikombinasikan minyak hewan dan nabati dengan

garam alkali untuk membuat suatu zat seperti sabun. Dokumen Mesir

menyebutkan bahwa zat seperti sabun digunakan dalam penyusunan wol untuk

menenun.

Menurut Pliny the Elder, Fenisia sabun dibuat dari lemak kambing dan

abu kayu pada tahun 600 SM dan terkadang digunakan sebagai sebuah artikel

barter dengan Galia. Kata "sabun" muncul pertama kali dalam bahasa Eropa di

Pliny Naturalis Historia Elder, yang membahas pembuatan sabun dari lemak

dan abu.

Sabun secara luas dikenal di Kekaisaran Romawi. Roma pada awalnya

membuat sabun pada abad pertama dari urin untuk membuat zat soaplike. Urin

mengandung amonium karbonat yang bereaksi dengan minyak dan lemak

dalam wol untuk saponifikasi parsial. Dan orang-orang fullones berjalan di

jalan-jalan kota mengumpulkan urin untuk dijual ke soapmakers.

Selanjutnya Bangsa Celtic, yang memproduksi sabun mereka dari lemak

hewan dan abu tanaman, nama produknya saipo, yang merupakan kata sabun

ini berasal. Pentingnya sabun untuk mencuci dan membersihkan tampaknya

tidak diakui sampai abad ke-2. Dokter Yunani Galen menyebutkan itu sebagai

obat dan sebagai sarana pembersihan tubuh.

Dan sebelumnya sabun telah digunakan sebagai obat. Tulisan-tulisan

yang dikaitkan dengan sarjana abad ke-8 Jabir bin Hayyan Arab (Geber)

berulang kali menyebutkan sabun sebagai agen pembersih. Orang-orang Arab

membuat sabun dari minyak nabati seperti minyak zaitun atau minyak aromatik

seperti minyak thyme.

Sodium Lye (Al-Soda Al-Kawia) NaOH digunakan untuk pertama

kalinya dan formula tidak berubah dari sabun saat ini dijual di pasar. Dari awal

abad ke-7 sabun diproduksi di Nablus (Palestina), Kufa (Irak) dan Basra (Irak).

Sabun Arab itu wangi dan berwarna, beberapa sabun yang cair dan lain-lain

yang keras. Mereka juga memiliki sabun khusus untuk bercukur.

2.1.2 Pengertian Sabun

Sabun adalah garam logam alkali (biasanya garam natrium) dari asam-

asam lemak. Sabun mengandung garam C16 dan C18, namun dapat juga

mengandung beberapa karboksilat dengan bobot atom lebh rendah. Sekali

penyabunan itu telah lengkap, lapisan air yang mengandung gliserol

dipisahkan, dan gliserol dipulihkan dengan penyulingan. Gliserol digunakan

sebagai pelembab dalam tembakau, industri farmasi dan kosmetik. Sifat

melembabkan timbul dari gugus-gugus hidroksil yang dapat berikatan hidrogen

dengan air dan mencegah penguapan air itu. Sabun dimurnikan dengan

mendidihkannya dalam air bersih untuk membuang lindi yang berlebih, NaCl

dan gliserol. Zat tambahan (aditif) seperti batu apung, zat warna dan parfum

kemudian ditambahkan. Sabun padat itu dilelehkan dan dituang kedalam suatu

cetakan.

Suatu molekul sabun mengandung suatu rantai hidrokarbon panjang plus

ion. Bagian hidrokarbon dari molekul itu bersifat hidrofobik dan larut dalam

zat-zat non polar. Sedangkan ujung ion bersifat hidrofilik dan larut dalam air.

Karena adanya rantai hidrokarbon, sebuah molekul sabun secara keseluruhan

tidaklah b enar-benar larut dalam air. Namun sabun mudah tersuspensi dalam

air karena membentuk misel (micelles), yakni segerombol (50 - 150) molekul

yang rantai hidrokarbonnya mengelompok dengan ujung-ujung ionnya yang

menghadap ke air. (Ralph J. Fessenden, 1992).

2.2 Bahan Dasar Pembuatan Sabun

Secara teoritis semua minyak atau lemak dapat digunakan untuk

membuat sabun. Meskipun demikian, ada beberapa faktor yang

dipertimbangkan dalam memilih bahan mentah untuk membuat sabun.

Beberapa bahan yang dapat digunakan dalam pembuatan sabun antara lain;

2.2.1 Minyak atau Lemak

Minyak atau lemak merupakan senyawa lipid yang memiliki struktur

berupa ester dari gliserol. Pada proses pembuatan sabun, jenis minyak atau

lemak yang digunakan adalah minyak nabati atau lemak hewan. Perbedaan

antara minyak dan lemak adalah wujud keduanya dalam keadaan ruang.

Minyak akan berwujud cair pada temperatur ruang ( 28C), sedangkan lemak

akan berwujud padat.

Jumlah minyak atau lemak yang digunakan dalam proses pembuatan

sabun harus dibatasi karena berbagai alasan, seperti : kelayakan ekonomi,

spesifikasi produk (sabun tidak mudah teroksidasi, mudah berbusa, dan mudah

larut), dan lain-lain. Beberapa jenis minyak atau lemak yang biasa dipakai

dalam proses pembuatan sabun di antaranya :

1. Tallow ( Lemak Sapi )

Tallow adalah lemak sapi atau domba yang dihasilkan oleh industri

pengolahan daging sebagai hasil samping. Tallow dengan kualitas baik

biasanya digunakan dalam pembuatan sabun mandi dan tallow dengan

kualitas rendah digunakan dalam pembuatan sabun cuci. Oleat dan stearat

adalah asam lemak yang paling banyak terdapat dalam tallow. Jumlah FFA

dari tallow berkisar antara 0,75-7,0 %. Titer point pada tallow umumnya di

atas 40C. Tallow dengan titer point di bawah 40C dikenal dengan nama

grease. Kandungan utama dari tallow yaitu : asam oleat 40-45%, asam

palmitat 24-37%, asam stearat 14-19%, asam miristat 2-8%, asam linoleat

3-4%, dan asam laurat 0,2% (Hui,1996).

2. Lard ( Lemak Babi )

Lard merupakan minyak babi yang masih banyak mengandung asam

lemak tak jenuh seperti asam oleat (60-65%) dan asam lemak jenuh seperti

asam stearat (35-40%). Jika digunakan sebagai pengganti tallow, lard

harus dihidrogenasi parsial terlebih dahulu untuk mengurangi

ketidakjenuhannya. Sabun yang dihasilkan dari lard berwarna putih dan

mudah berbusa.

3. Palm Oil ( Minyak Sawit )

Minyak sawit berwarna jingga kemerahan karena adanya kandungan

zat warna karotenoid sehingga jika akan digunakan sebagai bahan baku

pembuatan sabun harus dipucatkan terlebih dahulu. Sabun yang terbuat

dari 100% minyak sawit akan bersifat keras dan sulit berbusa. Maka dari

itu, jika akan digunakan sebagai bahan baku pembuatan sabun, minyak

sawit harus dicampur dengan bahan lainnya. Kandungan asam lemaknya

yaitu asam palmitat 42-44%, asam oleat 35-40%, asam linoleat 10%, asam

linolenat 0,3%, asam arachidonat 0,3%, asam laurat 0,3%, dan asam

miristat 0,5-1%.

4. Coconut Oil ( Minyak Kelapa )

Minyak kelapa merupakan minyak nabati yang sering digunakan

dalam industri pembuatan sabun. Minyak kelapa berwarna kuning pucat

dan diperoleh melalui ekstraksi daging buah yang dikeringkan (kopra).

Minyak kelapa memiliki kandungan asam lemak jenuh yang tinggi,

terutama asam laurat sekitar 44-52%, sehingga minyak kelapa tahan

terhadap oksidasi yang menimbulkan bau tengik.

5. Palm Kernel Oil ( Minyak Inti Sawit )

Minyak inti sawit diperoleh dari biji buah sawit. Minyak inti sawit

memiliki kandungan asam lemak yang mirip dengan minyak kelapa

sehingga dapat digunakan sebagai pengganti minyak kelapa. Minyak inti

sawit memiliki kandungan asam lemak tak jenuh lebih tinggi dan asam

lemak rantai pendek lebih rendah daripada minyak kelapa. Kandungan

asam lemak yang terdapat pada palm kernel oil yaitu : asam laurat 40-

52%, asam miristat 14-18%, asam oleat 11-19%, asam palmitat 7-9%,

asam kaprat 3-7%, asam kaprilat 3-5%, asam stearat 1-3%, dan asam

linoleat 2%.

6. Palm Oil Stearine ( Minyak Sawit Stearin )

Minyak sawit stearin adalah minyak yang dihasilkan dari ekstraksi

asam-asam lemak dari minyak sawit dengan pelarut aseton dan heksana.

Kandungan asam lemak terbesar dalam minyak ini adalah asam palmitat

52-58% dan asam oleat 27-32%. Selain itu juga terdapat asam linoleat 6,6-

8,2%, asam stearat 4,8-5,3%, asam miristat 1,2-1,3%, asam laurat 0,1-

0,4%.

7. Marine Oil

Marine oil berasal dari mamalia laut (paus) dan ikan laut. Marine oil

memiliki kandungan asam lemak tak jenuh (asam oleat) yang cukup tinggi,

sehingga harus dihidrogenasi parsial terlebih dahulu sebelum digunakan

sebagai bahan baku.

8. Castor Oil ( Minyak Jarak )

Minyak jarak berwarna bening dan dapat dimanfaatkan sebagai

kosmetika, bahan baku pembuatan biodisel dan sabun. Minyak jarak

mempunyai massa jenis 0,957-0,963 kg/liter, bilangan iodium 82-88 g

I2/100 g, bilangan penyabunan 176-181 mg KOH/g. Minyak jarak

mengandung komponen gliserida atau dikenal sebagai senyawa ester.

Komposisi asam lemak minyak jarak terdiri dari asam riccinoleat sebanyak

86%, asam oleat 8,5%, asam linoleat 3,5%, asam stearat 0,5-2,0%, asam

dihidroksi stearat 1-2%. (G. Brown, 1973)

9. Olive Oil ( Minyak Zaitun )

Minyak zaitun berasal dari ekstraksi buah zaitun. Minyak zaitun

dengan kualitas tinggi memiliki warna kekuningan. Sabun yang berasal

dari minyak zaitun memiliki sifat yang keras tapi lembut bagi kulit. Zaitun

secara alami mengandung beberapa senyawa yang tak tersabunkan seperti

fenol, tokoferol, sterol, pigmen, dan squalen. Minyak zaitun juga

mengandung triasil gliserol yang sebagian besar di antaranya berupa asam

lemak tidak jenuh tunggal jenis oleat. Kandungan asam oleat tersebut

dapat mencapai 55-83 persen dari total asam lemak dalam minyak zaitun.

10. Campuran Minyak dan Lemak

Industri pembuat sabun umumnya membuat sabun yang berasal dari

campuran minyak dan lemak yang berbeda. Minyak kelapa sering

dicampur dengan tallow karena memiliki sifat yang saling melengkapi.

Minyak kelapa memiliki kandungan asam laurat dan miristat yang tinggi

dan dapat membuat sabun mudah larut dan berbusa. Kandungan stearat

dan dan palmitat yang tinggi dari tallow akan memperkeras struktur sabun.

2.2.2 Alkali

Jenis alkali yang umum digunakan dalam proses saponifikasi adalah

NaOH, KOH, Na2CO3, NH4OH, dan ethanolamines (sinonim: 2-Aminoethanol,

monoethanolamine, dengan rumus kimia C2H7NO, dan formulasi kimia

NH2CH2CH2OH). NaOH, atau yang biasa dikenal dengan soda kaustik dalam

industri sabun, merupakan alkali yang paling banyak digunakan dalam

pembuatan sabun keras. KOH banyak digunakan dalam pembuatan sabun cair

karena sifatnya yang mudah larut dalam air. Na2CO3 (abu soda/natrium

karbonat) merupakan alkali yang murah dan dapat menyabunkan asam lemak,

tetapi tidak dapat menyabunkan trigliserida (minyak atau lemak).

2.3 Bahan Pendukung

Bahan baku pendukung digunakan untuk membantu proses

penyempurnaan sabun hasil saponifikasi (pegendapan sabun dan pengambilan

gliserin) sampai sabun menjadi produk yang siap dipasarkan. Bahan-bahan

tersebut adalah NaCl (garam) dan bahan-bahan aditif.

1. Garam ( NaCl )

NaCl merupakan komponen kunci dalam proses pembuatan sabun.

Kandungan NaCl pada produk akhir sangat kecil karena kandungan NaCl

yang terlalu tinggi di dalam sabun dapat memperkeras struktur sabun.

NaCl yang digunakan umumnya berbentuk air garam (brine) atau padatan

(kristal). NaCl digunakan untuk memisahkan produk sabun dan gliserin.

Gliserin tidak mengalami pengendapan dalam brine karena kelarutannya

yang tinggi, sedangkan sabun akan mengendap. NaCl harus bebas dari

besi, kalsium, dan magnesium agar diperoleh sabun yang berkualitas.

2. Bahan Aditif

Bahan aditif merupakan bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam

sabun yang bertujuan untuk mempertinggi kualitas produk sabun sehingga

menarik konsumen. Bahan-bahan aditif tersebut antara lain: builders,

fillers inert, antioksidan, pewarna,dan parfum.

a. Builders (Bahan Pembentuk/Penguat)

Builders digunakan untuk melunakkan air sadah dengan cara

mengikat mineral mineral yang terlarut pada air, sehingga bahan bahan

lain yang berfungsi untuk mengikat lemak dan membasahi permukaan

dapat berkonsentrasi pada fungsi utamanya. Builder juga membantu

menciptakan kondisi keasaman yang tepat agar proses pembersihan

dapat berlangsung lebih baik serta membantu mendispersikan dan

mensuspensikan kotoran yang telah lepas.

b. Filler (Bahan Pengisi)

Filler (bahan pengisi) ini berfungsi sebagai pengisi dari seluruh

campuran bahan baku. Pemberian bahan ini berguna untuk

memperbanyak atau memperbesar volume. Keberadaan bahan ini dalam

campuran bahan baku sabun semata mata ditinjau dari aspekekonomis.

Pada umumnya, sebagai bahan pengisi sabun digunakan sodium sulfat.

Bahan lain yang sering digunakan sebagai bahan pengisi, yaitu tetra

sodium pyrophosphate dan sodium sitrat. Bahan pengisi ini berwarna

putih, berbentuk bubuk, dan mudah larut dalam air.

c. Bahan Antioksidan

Bahan antioksidan pada sabun juga dapat menstabilkan sabun

terutama pada bau tengik atau rancid. Natrium Silikat, natrium

hiposulfid, dan natrium tiosulfat diketahui dapat digunakan sebagai

antioksidan. Stanous klorida juga merupakan antioksidan yang sangat

kuat dan juga dapat memutihkan sabun atau sebagai bleaching agent.

(Perdana, F.K, 2009)

d. Bahan Pewarna (Coloring Agent)

Bahan ini berfungsi untuk memberikan warna kepada sabun. Ini

ditujukan agar memberikan efek yang menarik bagi konsumen untuk

mencoba sabun ataupun membeli sabun dengan warna yang menarik.

Biasanya warna warna sabun itu terdiri dari warna merah, putih, hijau

maupun orange.

e. Bahan Pewangi (fragrances)

Parfum termasuk bahan pendukung. Keberadaaan parfum

memegang peranan besar dalam hal keterkaitan konsumen akan produk

sabun. Artinya, walaupun secara kualitas sabun yang ditawarkan bagus,

tetapi bila salah memberi parfum akan berakibat fatal. Beberapa nama

parfum yang digunakan dalam pembuatan sabun diantaranya bouquct

deep water, alpine, dan spring flower.

2.4 Reaksi Saponifikasi

Reaksi saponifikasi (saponification) adalah reaksi yang terjadi ketika

minyak / lemak dicampur dengan larutan alkali. Ada dua produk yang

dihasilkan dalam poses ini, yaitu Sabun dan Gliserin. Istilah saponifikasi dalam

literatur berarti soap making. Akar kata sapo dalam bahasa latin yang

artinya soap / sabun. Hasil lain dari reaksi saponifikasi ialah gliserol. Selain

C12 dan C16, sabun juga disusun oleh gugus asam karboksilat.

Sabun adalah senyawa kimia yang dihasilkan dari reaksi lemak atau

minyak dengan alkali. Sabun juga merupakan garam-garam Monofalen dari

Asam Karboksilat dengan rumus umumnya RCOOM, R adalah rantai lurus

(alifatik) panjang dengan jumlah atam C yang bervariasi, yaitu antaa C12

C18 dan M adalah kation dari kelompok alkali. Range atom C diatass

mempengaruhi sifat-sifat sabun seperti kalarutan, proses emulsi dan

pembasahan. Sabun murni terdiri dari 95% sabun aktif dan sisanya adalah air,

gliserin, garam dan impurity lainnya.

Semua minyak atau lemak pada dasarnya dapat digunakan untuk

membuat sabun. Lemak dan minyak nabati merupakan dua tipe ester. Lemak

merupakan campuran ester yang dibuat dari alcohol dan asam karboksilat

seperti asam stearat, asam oleat dan asam palmitat. Lemak padat mengandung

ester dari gliserol dan asam palmitat, sedangkan minyak, seperti minyak zaitun

mengandung ester dari gliserol asam oleat.

Sifat sifat sabun yaitu :

a. Sabun bersifat basa.

Sabun adalah garam alkali dari asam lemak suku tinggi sehingga akan

dihidrolisis parsial oleh air. Karena itu larutan sabun dalam air bersifat

basa.

CH3(CH2)16COONa + H2O CH3(CH2)16COOH + NaOH

b. Sabun menghasilkan buih atau busa.

Jika larutan sabun dalam air diaduk maka akan menghasilkan buih,

peristiwa ini tidak akan terjadi pada air sadah. Dalam hal ini sabun dapat

menghasilkan buih setelah garam-garam Mg atau Ca dalam air

mengendap.

CH3(CH2)16COONa + CaSO4 Na2SO4 + Ca(CH3(CH2)16COO)2

c. Sabun mempunyai sifat membersihkan.

Sifat ini disebabkan proses kimia koloid, sabun (garam natrium dari

asam lemak) digunakan untuk mencuci kotoran yang bersifat polar

maupun non polar, karena sabun mempunyai gugus polar dan non polar.

Molekul sabun mempunyai rantai hydrogen CH3(CH2)16 yang bertindak

sebagai ekor yang bersifat hidrofobik (tidak suka air) dan larut dalam zat

organic sedangkan COONa+ sebagai kepala yang bersifat hidrofilik (suka

air) dan larut dalam air.

Non polar : CH3(CH2)16 dan Polar : COONa+

Berikut merupakan proses penghilangan kotoran, yaitu

Sabun didalam air menghasilkan busa yang akan menurunkan

tegangan permukaan sehingga kain menjadi bersih dan meresap lebih

cepat ke permukaan kain.

Molekul sabun akan mengelilingi kotoran dengan ekornya dan

mengikat molekul kotoran. Proses ini disebut emulsifikasi karena

antara molekul kotoran dan molekul sabun membentuk suatu emulsi.

Sedangkan bagian kepala molekul sabun didalam air pada saat

pembilasan menarik molekul kotoran keluar dari kain sehingga kain

menjadi bersih.

Gambar 2.1 Pengangakatan Kotoran

2.5 Karakteristik Bahan Baku Pembuatan Sabun

Ada beberapa karakteristik yang perlu diperhatikan dalam memilih bahan

dasar pembuatan sabun, diantaranya;

a. Warna

Lemak dan minyak yang berwarna terang merupakan minyak yang

bagus untuk digunakan sebagai bahan pembuatan sabun.

b. Angka Penyabunan

Angka Saponifikasi adalah angka yang terdapat pada milligram

kalium hidroksida yang digunakan dalam proses saponifikasi sempurna

pada satu gram minyak. Angka saponifikasi digunakan untuk menghitung

alkali yang dibutuhkan dalam saponifikasi secara sempurna pada lemak

atau minyak.

c. Bilangan Iod

Bilangan iod digunakan untuk menghitung ketidakjenuhan minyak

atau lemak, semakin besar angka iod, maka asam lemak tersebut semakin

tidak jenuh. Dalam pencampurannya, bilangan iod menjadi sangat penting

yaitu untuk mengidentifikasi ketahanan sabun pada suhu tertentu.

2.6 Surfaktan

Surfaktan adalah senyawa yang molekul-molekulnya mempunyai dua

ujung yang berbeda interaksinya dengan air, yakni ujung satu (biasa disebut

kepala) yang suka air dan ujung satunya (yang disebut ekor) yang tidak suka

air.

Keberadaan kedua gugus dalam struktur surfaktan biasa diistilahkan

kepala dan ekor. Gugus polar biasa disebut kepala dan ekornya adalah

gugus non polar. Filosofinya karena gugus non polarnya berupa rantai panjang

sehingga biasa diibaratkan ekor. Sedangkan gugus polarnya hanya gugus

karboksilat sehingga diibaratkan kepala.

Gambar 2.2 Struktur Surfaktan

Surfaktan dapat digolongkan menjadi dua golongan besar berdasarkan

kelarutannya, yaitu surfaktan yang larut dalam minyak dan surfaktan yang larut

dalam air.

1. Surfaktan yang larut dalam minyak

Ada tiga yang termasuk dalam golongan ini, yaitu senyawa polar

berantai panjang, senyawa fluorokarbon, dan senyawa silikon.

2. Surfaktan yang larut dalam air

Golongan ini banyak digunakan antara lain sebagai zat pembasah, zat

pembusa, zat pengemulsi, zat anti busa, detergen, zat flotasi, pencegah

korosi, dan lain-lain. Ada empat yang termasuk dalam golongan ini, yaitu

surfaktan anion yang bermuatan negatif, surfaktan yang bermuatan

positif, surfaktan nonion yang tak terionisasi dalam larutan, dan surfaktan

amfoter yang bermuatan negatif dan positif bergantung pada pH-nya.

2.6.1 Perbedaan Sabun Dan Detergen

Sabun adalah surfaktan yang digunakan dengan air untuk mencuci dan

membersihkan. Sabun biasanya berbentuk padatan tercetak yang disebut

batang karena sejarah dan bentuk umumnya. Penggunaan sabun cair juga telah

telah meluas, terutama pada sarana-sarana publik. Jika diterapkan pada suatu

permukaan, air bersabun secara efektif mengikat partikel dalam suspensi

mudah dibawa oleh air bersih. Di negara berkembang, detergen sintetik telah

menggantikan sabun sebagai alat bantu mencuci.

Gambar 2.3 Deterjen

Banyak sabun merupakan campuran garam natrium atau kalium dari

asam lemak yang dapat diturunkan dari minyak atau lemak dengan direaksikan

dengan alkali (seperti natrium atau kalium hidroksida) pada suhu 80100 C

melalui suatu proses yang dikenal dengan saponifikasi. Lemak akan

terhidrolisis oleh basa, menghasilkan gliserol dan sabun mentah. Secara

tradisional, alkali yang digunakan adalah kalium yang dihasilkan dari

pembakaran tumbuhan, atau dari arang kayu. Sabun dapat dibuat pula dari

minyak tumbuhan, seperti minyak zaitun.

Beda sabun dan deterjen yaitu deterjen tidak terbuat dari garam

karboksilat sementara sabun terbuat dari garam karboksilat. Deterjen terbuat

dari bahan-bahan yang sukar diuraikan mikroorganisme sementara sabun dapat

diuraikan mikro-organisme.

2.7 Macam-Macam Sabun

Ada beberapa macam sabun, diantaranya:

1. Shaving Cream

Shaving Cream disebut juga dengan sabun kalium. Bahan dasarnya

adalah campuran minyak kelapa dengan asam stearat dengan

perbandingan 2:1.

2. Sabun Cair

Sabun cair dibuat melalui proses saponifikasi dengan menggunakan

minyak jarak serta menggunakan alkali (KOH). Untuk meningkatkan

kejernihan sabun, dapat ditambahkan gliserin atau alkohol

3. Sabun Kesehatan

Sabun kesehatan pada dasarnya merupakan sabun mandi dengan kadar

parfum yang rendah, tetapi mengandung bahan-bahan antiseptik dan

bebas dari bakteri adiktif. Bahan-bahan yang digunakan dalam sabun ini

adalah tri-salisil anilida, tri-klor carbanilyda, irgassan Dp300 dan sulfur.

4. Sabun Chip

Pembutan sabun chip tergantung pada tujuan konsumen dalam

menggunakan sabun yaitu sebagai sabun cuci atau sabun mandi dengan

beberapa pilihan komposisi tertentu. Sabun chip dapat dibuat dengan

berbagai cara yaitu melalui pengeringan, atau menggiling atau

menghancurkan sabun yang berbentuk batangan.

5. Sabun Bubuk untuk mencuci

Sabun bubuk dapat diproduksi melalui dry-mixing. Sabun bubuk

mengandung bermacam-macam komponen seperti sabun, sodium

metaksilat, sodium karbonat, sodium sulfat, dan lain-lain.

2.8 Teknologi Pembuatan Sabun

Sabun dapat dibuat melalui 2 metode yaitu; proses batch dan kontinu.

Hal ini dilakukan untuk menghasilkan sabun yang berkualitas.

1. Proses Batch

Pada proses batch, lemak atau minyak dipanaskan dengan alkali

(NaOH atau KOH) berlebih dalam sebuah ketel. Jika penyabunan telah

selesai, garam-garam ditambahkan untuk mengendapkan sabun. Lapisan

air yang mengandung garam, gliserol dan kelebihan alkali dikeluarkan dan

gliserol diperoleh lagi dari proses penyulingan. Endapan sabun gubal yang

bercampur dengan garam, alkali dan gliserol kemudian dimurnikan dengan

air dan diendapkan dengan garam berkali-kali. Akhirnya endapan direbus

dengan air secukupnya untuk mendapatkan campuran halus yang lama-

kelamaan membentuk lapisan yang homogen dan mengapung. Sabun ini

dapat dijual langsung tanpa pengolahan lebih. lanjut, yaitu sebagai sabun

industri yang murah. Beberapa bahan pengisi ditambahkan, seperti pasir

atau batu apung dalam pembuatan sabun gosok. Beberapa perlakuan

diperlukan untuk mengubah sabun gubal menjadi sabun mandi, sabun

bubuk, sabun obat, sabun wangi, sabun cuci, sabun cair dan sabun apung

(dengan melarutkan udara di dalamnya).

(Yuda Prawira, 2008)

2. Proses Kontinu

Pada proses kontinu, yaitu yang biasa dilakukan sekarang, lemak atau

minyak hidrolisis dengan air pada suhu dan tekanan tinggi, dibantu dengan

katalis seperti sabun seng. Lemak atau minyak dimasukkan secara kontinu

dari salah satu ujung reaktor besar. Asam lemak dan gliserol yang

terbentuk dikeluarkan dari ujung yang berlawanan dengan cara

penyulingan. Asam-asam ini kemudian dinetralkan dengan alkali untuk

menjadi sabun.

Pada umumnya, alkali yang digunakn dalam pembuatan sabun

hanya NaOH dan KOH, namun kadang juga menggunakan NH4OH. Sabun

yang dibuat dengan NaOH lebih lambat larut dalam air dibandingkan

dengan sabun yang dibuat dengan KOH.

2.9 Kesadahan Air

Air sadah adalah air yang mengandung ion Ca2+

dan Mg2+

. Air sadah

menyebabkan sabun sukar berbuih, karena ion-ion Ca2+

/Mg2+

mengendapkan

sabun.

Ca2+

(aq) + 2 CH3(CH2)16COO-(aq) Ca(CH3(CH2)16COO)2 (s)

Ion stearat dari sabun endapan sabun

Kesadahan air dibedakan atas;

a) Kesadahan sementara

Yaitu kesadahan yang disebabkan oleh garam-garam hidrogen

karbonat yaitu Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2. Kesadahan ini dapat

dihilangkan dengan cara pemanasan (mendidihkan air).

Ca(HCO3)2(aq) CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)

Apabila CaCO3 sudah berikatan dengan ion hydrogen karbonat maka

ion Ca2+

tidak ada yang berkeliaran sehingga kesadahan bisa

dihilangkan.

b) Kesadahan Tetap

Yaitu kesadahan yang disebabkan oleh garam-garam selain garam

hidrogen karbonat seperti; CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2. Kesadahan

tetap ini sulit dihilangkan , bahkan tidak hilang walaupun dididihkan,

namun ada beberapa cara untuk mengurangi kesadahan air,

diantaranya;

Proses Soda Kapur (mengendapkan Ca2+ dan Mg2+)

Air sadah direaksikan dengan soda Na2CO3 dan kapur Ca(OH)2.

MgSO4(aq) + Ca(OH)2(aq) Mg(OH)2 + CaSO4

CaSO4(aq) + Na2CO3(aq) CaCO3(s) + Na2SO4(aq)

MgCl2(aq) + Na2CO3(aq) MgCO3(s) + 2NaCl(aq)

Endapan yang terbentuk dipisahkan dengan cara penyaringan.

Proses Zeolit (Na Zeolit dalam bentuk endapan)

Air sadah dialirkan melalui Natrium Zeolit, sehingga ion Ca2+

dan Mg2+

akan diikat oleh zeolit menggantikan ion Na+

membentuk kalsium/magnesium zeolit.

Kerugian yang ditimbulkan air sadah diantaranya;

a. Memboroskan sabun

Air sadah menyebabkan sabun sukar berbuih sebelum semua ion

Ca2+

dan Mg2+

mengendap, sehingga dapat mengurangi daya

pembersih pada sabun.

b. Menimbulkan Batu Ketel

Batu ketel adalah sejenis karang yang terbentuk pada dasar ketel.

Batu ketel ini mengakibatkan penghantaran panas dari ketel ke air

berkurang.

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat-Alat

1. Alumunium foil

2. Corong

3. Gelas Ukur 50 ml Gelas kimia 1000 ml dan 600 ml

4. Kertas Saring

5. Labu ukur 500 ml

6. Pengaduk

7. Pompa Vakum

8. Tabung Reaksi

9. Water Batch

3.2 Bahan-bahan yang digunakan

1. Minyak Goreng

2. Etanol

3. Natrium Hidroksida 2N

4. Larutan NaCl jenuh

5. Kerosen (minyak tanah)

6. Larutan Kalsium Sulfat

7. Phenolptalein

3.3 Prosedur Percobaan

3.3.1 Pembuatan Sabun

1. 250 ml minyak goreng dimasukkan kedalam gelas kimia

2. Ditambahkan larutan etanol dan NaOH 2 N masing masing 200 ml

sambil diaduk

3. Gelas kimia ditutup dengan alumunium foil

4. Campuran dipanaskan dalam penangas pada suhu 78,6oC sampai hilang

bau dari alkohol ( etanol )

5. Dinginkan campuran dalam gelas kimia tersebut beberapa menit

6. Perubahan yang terjadi diamati dan dicatat

7. Kedalam larutan ditambahkan 200 ml NaCl jenuh kedalam campuran

8. Perubahan yang terjadi diamati

9. Campuran diaduk, kemudian disaring dengan pompa vakum

10. Hasil pengamatan dicatat.

3.3.2 Uji Sifat Sabun

1. 1 ml kerosen dan 10 ml air dimasukkan dalam tabung reaksi

2. Campuran dikocok dan hasil pengamatan dicatat

3. Dimasukkan sedikit sabun ke dalam tabung reaksi yang berisi campuran

kerosen dan air.

4. Dikocok dan hasil pengamatan dicatat

5. Dalam tabung reaksi baru dilarutkan sedikit sabun dalam 5 ml etanol

6. Ditambahkan 8 10 tetes larutan kalsium sulfat

7. Dicatat pengaruh kalsium sulfat terhadap air sabun

8. Dalam tabung reaksi baru larutkan sedikit sabun dalam 5 ml etanol

9. Ditambahkan 2 tetes larutan phenolptalein

10. Hasil pengamatan dicatat

3.4 Rangkaian alat

Gambar 3.1 Proses pemanasan

Gambar 3.2 Proses penyaringan

Keterangan :

1. Corong Buchner

2. Karet penyambung

3. Erlenmeyer

4. Selang masuk

5. Pompa vakum

6. Selang keluar

7. Tombol power

1

2

3

4

5

6

7

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Pengamatan

Dari percobaan yang dilakukan didapat hasil pengamatan sebagai berikut :

Tabel 4.1. Pengamatan pembuatan Sabun

No. Bahan Pengamatan

1.

Minyak Goreng

Etanol Dipanaskan

NaOH

Larutan berwarna kuning,

terdapat dua lapisan, dan

berbuih. Dilakukan pada

suhu 78,6oC.

2. Campuran Didinginkan Terdapat gumpalan pada

dasar larutan.

3. Campuran (1) + NaCl Terbentuk tiga lapisan.

4. Campuran (1) + NaCl dan diaduk

Larutan menjadi homogen

dan berbusa. Gumpalan yang

berada dibawah naik keatas.

Tabel 4.2. Sifat-Sifat Sabun

No. Bahan Pengamatan

1. Kerosen + Air Dikocok Terbentuk lapisan minyak

dan air.

2. Kerosen + Air + Sabun Dikocok Campuran air dan kerosin

menyatu.

3. Sabun + Air panas Sebagian sabun larut dan

berbusa

4. Larutan sabun + Kalsium Sulfat Busa sabun hilang

5. Sabun + Etanol Sebagian sabun larut

6. Sabun + Etanol + Phenolpthelein Endapan sabun berwarna

pink.

4.2 Reaksi-Reaksi yang Terjadi

Reaksi Saponifikasi

C3H3(O2CR)3 + 3NaOH 3RCOONa + C3H5(OH)3

Lemak/Minyak Alkali Sabun Gliserida

Reaksi Etanol dan NaOH

C2H5OH + NaOH C2H5ONa + H2O

Etanol Alkali Natrium Etoksida

4.3 Pembahasan

Pembuatan sabun dilakukan dengan mereaksikan trigliserida dengan

alkali yaitu Natrium Hidroksida. Sebelumnya minyak ditambahkan etanol yang

berfungsi sebagai pelarut minyak agar mudah bereaksi dengan NaOH. Selain

itu, etanol mengandung gugus OH yang bersifat basa dan CH3 sebagai asam.

Dengan pelarut inilah NaOH dapat terlarut dan dapat bercampur dengan lemak

dalam reaksi penyabunan, sehingga bukan alkohol yang termasuk di dalam

reaksi penyabunan.

Setelah ditambahkan NaOH dilakukan pemanasan untuk menguapkan

etanolnya, dimana suhu pemanasan yaitu 78oC harus dijaga konstan karena jika

suhu pemanasan diatas 78oC maka etanol akan cepat menguap dan proses

pereaksian antar minyak (trigliserida) dengan NaOH tidak sempurna.

Sedangkan jika suhu pemanasan dibawah 78oC maka proses pereaksiannya

semakin lama. Pemanasan dilakukan sampai bau alkohol hilang. Untuk

pengendapan sabun ditambahkan NaCl jenuh. NaCl jenuh berfungsi sebagai

agen pengendap, yakni dengan menurunkan nilai kelarutan dari sabun yang

telah terbentuk sehingga sabun mengendap dan untuk melarutkan gliserol

sebagai hasil samping dari reaksi saponifikasi sehingga didapat sabun mentah.

Berkurangnya kelarutan sabun ini karena penambahan ion sejenis (common ion

effect). Jika kita menambahkan ion senama ke dalam larutan jenuh yang berada

pada kesetimbangannya, maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri

membentuk endapan. Kemudian dilakukan penyaringan untuk memisahkan

endapan sabun dengan gliserol dengan menggunakan pompa vakum.

Dari percobaan yang dilakukan telah dihasilkan sabun dengan klasifikasi

sebagai berikut :

1. Untuk identifikasi sabun menggunakan campuran kerosen dengan air,

membuktikan bahwa sabun yang dihasilkan bersifat emulgator karena

dapat menyatukan minyak dengan air, hal ini dapat disesbabkan

karena sabun memiliki rantai hidrokarbon yang bertindak sebagai ekor

yang akan mengikat minyak dan COONa- sebagai kepala yang larut

dalam air.

2. Untuk identifikasi kerja sabun di air sadah dengan menggunakan

kalsium sulfat maka sabun tidak menghasilkan busa, sehingga terbukti

sabun tidak dapat bekerja pada air sadah. Hal ini terjadi karena ion

Ca2+

atau Mg2+

dapat bereaksi dengan sabun membentuk endapan.

Ca2+ (aq) + 2RCOONa (aq) > Ca(RCOO)2 (s) + 2Na+ (aq)

Dengan terbentuknya endapan, maka fungsi sabun sebagai

pengikat kotoran menjadi kurang atau bahkan tidak efektif.

3. Untuk identifikasi derajat keasaman (pH) sabun dengan menggunakan

indikator PP, maka sabun bersifat basa karena membentuk warna

pink.

CH3(CH2)16COONa + H2O CH3(CH2)16COOH + OH-

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Sabun dapat dibuat dengan reaksi saponofikasi, dengan mereaksikan

minyak atau lemak dengan alkali (basa) yang digunakan etanol sebagai

pelarut dan melalui proses pemanasan dengan gliserol sebagai hasil

samping.

2. Penambahan NaCl jenuh mempermudah pengendapan sabun karena

adanya ion sejenis.

3. Sabun bersifat emugulator karena, dapat menghomogenkan larutan air

dengan kerosen.

4. Sabun tidak bekerja pada air sadah, karena tidak terdapat busa dan

membentuk endapan garamnya.

5. Sabun bersifat basa, karena berwarna pink dengan pengujian

menggunakan indikator phenolphtalein.

5.2 Saran

1. Pemisahan sabun dan gliserol sebaiknya hanya dilakukan dengan

pompa vakum.

2. Konsentrasi NaOH harus terhitung dengan teliti dan benar.

3. Pada pembuatan NaOH dan NaCl 2N, perhitungannya harus benar

agar hasil yang didapat sesuai dengan yang diinginkan.

DAFTAR PUSTAKA

Erik, L.B, (2007), Sabun Transparan dari Minyak Sawit, http// www. Inside

winme.blog spot.com /2007/log, 25 November 2012.

Fessenden, R.J, and Fessenden, J.S, 1992, Kimia Organik 2nd

Edition,

Penerbit Erlangga, Jakarta.

Rudianto, (2007), Bahan Mentah Pembuatan Sabun, http//www.stko.com,

25 November 2012

Brown, G.G, Katz D, Foust A.S, Schneidewind S, 1973, Unit Operation,

John Wiley & Sons, Inc, Tokyo.

Hard, Harold, 1982, Kimia Organik Jilid 2, Erlangga, Jakarta.

Hui, Y. H, 1996, Baileys Industrial Oil and Fat Products, fifth edition,

New York, Jhon Willey & Sons Inc.

Luis, Spitz, 1996, Soap and Ditergenta Theoritical and Practical Review,

AOCS Press, United States of America.

Perdana, F.K dan Ibnu Hakim, 2009, Pembuatan Sabun Cair dari Minyak

Jarak dan Soda Q Sebagai Upaya Meningkatkan Pangsa Pasar

Soda Q, http://eprints.undip.ac.id, 25 November 2012.

Sulistyowat, Y, 2011, Sintetis dan karakterisasi sabun besi melalui reaksi

trans-saponifikasi barium dari minyak kelapa sawit. Malang,

Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi.Universitas Islam

Negeri Maulana Malik Ibrahim.

Utomo, M, F, 2005, Sintesis dan Karakterisasi Sabun Seng Oleat dan Seng

Stearat. Skipsi tidak diterbitkan. Malang, Jurusan Kimia, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas

Negeri Malang.

LAMPIRAN A

DOKUMENTASI PERCOBAAN

Gambar A.1 Penimbangan

NaOH

Gambar A.2 Pembuatan larutan

NaOH 2N

Gambar A.3 Penimbangan NaCl

Gambar A.4 Pembuatan larutan

NaCl 2N

Gambar A.4 Pembuatan larutan

NaCl 2N

Gambar A.4 Pembuatan larutan

NaCl 2N

Gambar A.5 Minyak dimasukan

kedalam gelas kimia Gambar A.6 Penambahan etanol

kedalam gelas kimia

Gambar A.7 Pemanasan

campuran yang telah

ditambahkan NaOH

Gambar A.8 Campuran setelah

dipanaskan

Gambar A.9 Campuran

didinginkan

Gambar A.10 Penambahan

NaCl

Gambar A.11 Campuran yang

telah diaduk sempurna

Gambar A.12 Campuran

disaring dengan pompa vakum

Gambar A.13 Hasil dari

penyaringan

Gambar A.14 pencampuran

kerosene dengan air

Gambar A.15 sabun dilarutkan

dengan larutan kerosen

Gambar A.16 sabun dilarutkan

dengan air panas

Gambar A.17 larutan sabun

setelah ditambahkan kalsium

sulfat

Gambar A.18 sabun dilarutkan

dengan etanol

Gambar A.19 larutan sabun

setelah ditambahkan

phenolftalein

LAMPIRAN B

CONTOH PERHITUNGAN

1. Pembuatan NaOH 2N dalam 500 ml air

M =

x

2 =

x

Massa =

Massa = 40 gram

2. Pembuatan NaCl 2N dalam 500 ml air

M =

x

2 =

x

Massa =

Massa = 58.5 gram